专利名称：制造平板显示器所使用的基板处理装置和方法
技术领域：
本发明涉及用于基板处理的装置，更具体地说，涉及制造平板显示 器所使用的基板处理装置和方法。
背景技术：
近年来，信息处理设备正向多功能和具有更快信息处理速度的方向 快速发展。这种信息处理装置具有用于显示处理后的信息的显示器。目
前，作为显示器备受关注的是平板显示器，如液晶显示器、有机EL显示 器、等离子体显示器。
这种平板显示器在基板上包括多层薄膜和配线图案。主要利用光刻 工序形成薄膜和配线。在光刻工序中，包括加热步骤和冷却步骤的烘烤 工序一般至少进行两次以上。可是伴随基板尺寸大型化，不仅难以对基 板进行快速加热和冷却，而且存在大型化后的基板操作性明显降低的问 题。
发明内容
本发明提供一种可以使基板的冷却效率最大化的制造平板显示器所 使用的基板处理装置和方法。
本发明还提供一种在精确保持间接冷却基板的冷却板和基板之间间 隔的同时对基板进行冷却的制造平板显示器所使用的基板处理装置和方 法。
本发明要解决的课题不限于此，本领域技术人员可以从以下的叙述 中清楚地了解没有谈到的其他课题。
本发明提供在制造平板显示器中使用的基板处理装置。按照本发明 的一个实施方式，基板处理装置包括输送器构件，具有用于输送基板 的多个输送轴；冷却构件，以非接触方式对用所述输送器构件输送的基板进行冷却；以及保持间隔构件，保持所述基板和所述冷却构件之间的 间隔，使基板与所述冷却构件不接触。
按照本发明的实施方式，所述保持间隔构件包括支承台，设置在
设备框架上，高度能够调节；以及滚珠式滚动轮(Ball caster)，设置在 所述支承台的上端，在所述输送轴之间支承所述基板的底面。
按照本发明的实施方式，所述冷却构件包括冷却流体供给源；以 及冷却板，位于所述输送轴之间，利用从所述冷却流体供给源提供的冷 却流体进行冷却。
按照本发明的实施方式，所述冷却构件还包括安装孔，所述安装孔 设置在所述冷却板上，并位于所述滚珠式滚动轮所在的位置。
按照本发明的实施方式，所述冷却构件包括冷却板，位于所述输 送轴之间，设有位于所述滚珠式滚动轮所在位置的安装孔；以及多个冷 却管，贴紧设置在所述冷却板的底面上以所述安装孔为中心的两侧，流 过从冷却流体供给源提供的冷却流体。
按照本发明的实施方式，所述滚珠式滚动轮从所述冷却板的安装孔 上部突出，支承由所述输送器构件输送的基板底面。
按照本发明的实施方式，所述保持间隔构件保持基板和所述冷却板 之间离开0.6 0.2mm。
按照本发明的实施方式，所述输送轴包括设置在所述输送轴上与基 板接触的辊，所述辊具有由冷却流体供给源提供的冷却流体流动的流路。
按照本发明的实施方式，所述辊的长度比所述基板的垂直基板输送 方向的边的长度长。
本发明提供用于制造平板显示器的基板处理装置，其包括涂敷单 元，在基板上涂敷感光液；曝光单元，把图案照射到基板上进行曝光； 显影单元，使基板显影；烘烤单元，对基板进行加热处理和冷却处理； 所述烘烤单元包括输送器构件，具有用于输送基板的多个输送轴；加 热构件，对由所述输送器构件输送的基板进行加热；冷却构件，以非接 触方式对用所述加热构件加热后的基板进行冷却；保持间隔构件，保持所述基板和所述冷却构件之间的间隔，使基板与所述冷却构件不接触。
按照本发明的实施方式，所述保持间隔构件包括支承台，设置在 设备框架上，高度能够调节；以及滚珠式滚动轮，设置在所述支承台的 上端，在所述输送轴之间支承所述基板的底面。
按照本发明的实施方式，所述冷却构件包括冷却流体供给源；以 及冷却板，设置在所述输送轴之间，利用由所述冷却流体供给源提供的 冷却流体进行冷却；所述冷却板包括安装孔，所述滚珠式滚动轮的一部 分从所述安装孔上面突出。
本发明提供用于制造平板显示器的基板处理方法，基板由输送器构 件的输送轴输送，并由位于所述输送轴之间的冷却构件进行冷却，基板 在利用位于所述输送轴之间的保持间隔构件，与所述冷却构件保持一定 间隔的状态下，边被输送边被冷却。
按照本发明的实施方式，利用滚珠式滚动轮保持基板和所述冷却构 件的间隔。
按照本发明的实施方式，所述保持间隔构件保持基板和所述冷却构 件之间离开0.6 0.2mm。
按照本发明，可以使基板的冷却效率最大化。
按照本发明，可以在精确地保持对基板进行间接冷却的冷却板和基 板之间的间隔的同时，对基板进行冷却。
图1是本发明实施方式的烘烤装置的框图。
图2是表示图1所示的加热区简要结构的侧视图。
图3是表示图1所示的冷却区简要结构的侧视图。
图4是用于说明设置在主冷却部的冷却构件的结构的俯视图。
图5是用于说明设置在主冷却部的冷却构件的结构的侧剖视图。
图6是表示设置在输送轴之间的冷却板和保持间隔构件的立体图。图7是表示冷却板的变形例的图。 图8是用于光刻工序设备的构成图。
附图标记说明
100预加热部 200主加热部 300第一输送器构件 400预冷却部 500主冷却部 600第二输送器构件 700冷却构件 800保持间隔构件
具体实施例方式
下面参照图1至图8对本发明的实施方式进行详细说明。本发明的 实施方式可以变换成各种形式，所以本发明的范围不能解释成限定于下 述的实施方式。本实施方式是为了向具有本领域普通技术知识的人更充 分地说明本发明。因此，为了强调以便更清楚的说明，图中要素的形状 有些夸大。
此外，在本发明的实施方式中，以在光刻设备中使用的烘烤装置为 例进行说明。
在本实施方式中，基板用于制造平板显示器(flat panel display,下 面称为"FPD")元件，FPD可以是LCD (液晶显示器Liquid Crystal Display) 、 PDP (等离子体显示器:Plasma Display) 、 VFD (真空荧光 显示器Vacuum Fluorescent Display)、FED(场发射显示器Field Emission Display) 、 ELD (边缘发光显示器Electro Luminescence Display)。
本发明的基板处理装置是在光刻工序中对基板进行加热或冷却所使 用的烘烤装置。
如图8所示，用于光刻工序的设备1在顺序经过利用光刻技术在基板上涂敷光致抗蚀剂膜的涂敷单元2、对光致抗蚀剂膜干燥热处理后进行
曝光处理的单元3、进行显影处理的单元4的基板上形成规定的电路图 案。在该光刻工序中，必须要求烘烤装置IO在基板上涂敷光致抗蚀剂膜 前，进行提高基板温度均匀性的热处理，在涂敷光致抗蚀剂膜后，进行 加热光致抗蚀剂膜以去除不需要的溶剂的热处理(预烘烤)，在曝光处 理后，进行用于促进因曝光造成的光致抗蚀剂膜化学变化的曝光后烘烤 处理，在显影处理后，进行固定显影图案并同时使基板干燥的热处理(后 烘烤)，本发明的烘烤装置能够适用于这样的热处理。
图1是本发明实施方式的烘烤装置的框图。图2是表示图1所示的 加热区的简要结构的侧视图，图3是表示图1所示的冷却区的简要结构 的侧视图。
参照图1，本发明实施方式的烘烤装置IO分成对基板进行加热处理 的加热区A和进行冷却处理的冷却区B。
参照图l和图2，加热区A由预加热部100和主加热部200构成， 在预加热部100和主加热部200中设置以大体水平状态在水平方向上输 送基板的第一输送器构件300。在预加热部100设有用于加热基板的加热 部件，该加热部件由上部加热器110和下部加热器120构成，它们分别 设置在由第一输送器构件300形成的基板输送路径上的上部和下部。并 且，在主加热部200中也设有加热基板的加热部件，设置在主加热部200 中的加热部件由下部加热器220构成，它只设置在由第一输送器构件300 形成的基板输送路径上的下部。上部加热器IIO和下部加热器120、 220 是平板形的加热器，采用灵活应用M.I Cable (无机绝缘电缆Mineral Insulated Cable)的IR加热器。另一方面，预加热部100和主加热部200 的下部加热器120、 220配置在第一输送器构件300的输送轴310之间， 位于靠近基板底面的位置上。
参照图1和图3，冷却区B与加热区A类似，由预冷却部400和主 冷却部500构成，在预冷却部400和主冷却部500设置以大体水平状态 在水平方向上输送基板的第二输送器构件600。
如图3和图4所示，在设置于冷却区B的第二输送器构件600中，以一定的间隔装备有多个输送轴610。输送轴610直接或间接连接在电动 机等驱动源(图中没有表示)上，由驱动源驱动转动。由此把基板在输 送轴610上向基板输送方向输送。输送轴610包括一个边比基板的一个 边大的辊620，具有作为冷却基板的冷却介质的功能。如果更具体地说明， 则输送轴610的辊620具有从第一冷却流体供给源630所提供的冷却流 体流动的流路622，在输送轴610的一端上设有与第一冷却流体供给源 630的供给管632连接的入口。这样，利用冷却流体把输送轴610的辊 620冷却到一定温度以下，并且具有直接与基板接触使其冷却的冷却部件 的功能。基板S在由输送轴610输送的过程中通过与辊620接触，进行 冷却处理。流过输送轴610的冷却流体通过回收管634，被回收到第一冷 却流体供给源630中，由冷却器(Chiller)冷却后，又通过供给管632 向输送轴610提供。
参照图3，在预冷却部400，利用喷射冷却空气的空冷方式和以所述 的第二输送器构件600的输送轴610作为冷却介质的轴接触冷却方式， 来冷却基板。在主冷却部500,利用以第二输送器构件600的输送轴610 作为冷却介质的输送轴610接触冷却方式和冷却构件700的间接冷却方 式，来冷却基板。
在预冷却部400为了快速冷却基板，由空冷构件410向基板喷射冷 却空气，所述空冷构件410设置在基板输送路径的上部。空冷构件410 包括多个喷嘴412，并排设置在与基板的输送方向垂直的方向上，用于 向基板表面喷射冷却空气；以及冷却空气供给源414，向喷嘴412提供冷 却空气。在图中没有表示，但在预冷却部和主冷却部的箱体整个长度上 设有过滤风扇单元(FFU)。
主冷却部500包括冷却构件700,以非接触方式冷却由第二输送 器构件600输送的基板；以及保持间隔构件800，保持基板和冷却构件 700之间的间隔，使基板与冷却构件700不接触。
图4和图5是用于说明设置在主冷却部上的冷却构件的结构的俯视 图和侧剖视图。图6是表示设置在输送轴之间的冷却板和保持间隔构件 的立体图。参照图4至图6，冷却构件700包括位于输送轴610之间的冷却板 710、设置在冷却板710底面上的冷却管720、向冷却管720提供冷却流 体的第二冷却流体供给源730。
冷却板710位于输送轴610之间。优选冷却板710的长度比基板S 的长度长。冷却板710具有上面712和从上面712两端向下弯曲的两个 侧面714，在上面712上，以一定间隔形成保持间隔构件800的滚珠式滚 动轮810所在位置的安装孔716。在冷却板710上面712的下表面上，并 排设有两个冷却管720，安装孔716置于它们之间。冷却管720由长方体 构成，以增加它与冷却板710的接触面积。在冷却管720的一端连接从 第二冷却流体供给源730提供冷却流体的供给管732，在另一端连接回收 管734。回收管734与第二冷却流体供给源730连接，冷却流体通过回收 管734被回收到第二冷却流体供给源730，用冷却器冷却处理后，再通过 供给管732向冷却管720提供。在图6中图示和说明的是冷却板710和 冷却管720单独构成，但如图7所示，也可以采用在冷却板710a中形成 可以通过冷却流体的流路718，并把冷却流体直接提供给冷却板710a的 流路718的方式。
由于冷却构件700采用通过对冷却板710进行冷却来间接冷却基板 (对流冷却)的方式，所以冷却板710最大限度靠近由输送轴610输送 的基板S的位置，从侧面进行冷却，冷却效率最高。但在冷却板710太 靠近基板S的情况下，基板S因自重而下垂，有可能与冷却板710接触。 如果在输送的基板与冷却板710接触的情况下，基板S的底面会产生刮 痕，因此即使冷却效率低，意识到基板会产生刮痕，也要把冷却板710 的设置高度增加，以便与基板保持足够的间隔。可是在本发明中，冷却 板710设置成与基板隔开0.6 0.2mm，并用保持间隔构件800预先避免 基板S和冷却板710的接触。
为了提高冷却构件700的冷却效率，保持间隔构件800是非常重要 的结构，保持间隔构件800包括支承台820，设置在设备框架12上， 可以调节高度；滚珠式滚动轮(Ball caster) 810，设置在支承台820的 上端，在输送轴610之间支承基板S的底面。支承台820垂直设置在设 备框架12上，滚珠式滚动轮810以能够自由转动的方式设置在支承台820上端。支承台820以用螺栓830紧固的方式设置在设备框架12上，通过 松开或拧紧螺栓830可以调节支承台820的高度。S卩，保持间隔构件800 通过松开或拧紧支承台820的螺栓830，可以调节滚珠式滚动轮810的高 度，这意味着可以调节支承由输送轴610输送的基板的高度。
滚珠式滚动轮810位于冷却板710的安装孔716中，它的一部分从 冷却板710的上面突出。优选滚珠式滚动轮810位于安装孔716中，并 从冷却板710的上面712突出0.6 0.2mm。艮口，基板S虽然在通过输送 轴610之间的过程中因自重而下垂，但由于滚珠式滚动轮810位于输送 轴610之间，支承基板的底面，所以可以防止基板和冷却板710接触。 这样保持间隔构件800就可以保持基板S和冷却板710之间隔开0,6 0.2mm。
在本发明的实施方式中，采用的是使保持间隔构件800的滚珠式滚 动轮810与基板直接接触的支承方式，但也可以采用向基板的底面喷射 空气来防止基板下垂的间接支承方式。
权利要求
1.一种用于制造平板显示器的基板处理装置，其特征在于包括输送器构件，具有用于输送基板的多个输送轴；冷却构件，以非接触方式冷却由所述输送器构件输送的基板；以及保持间隔构件，保持所述基板和所述冷却构件之间的间隔，使基板与所述冷却构件不接触。
2. 根据权利要求l所述的基板处理装置，其特征在于， 所述保持间隔构件包括支承台，设置在设备框架上，高度能够调节；以及 滚珠式滚动轮，设置在所述支承台的上端，在所述输送轴之间支承 所述基板的底面。
3. 根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于， 所述冷却构件包括冷却流体供给源；以及冷却板，位于所述输送轴之间，利用从所述冷却流体供给源提供的 冷却流体进行冷却。
4. 根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，所述冷却构 件还包括安装孔，所述安装孔设置在所述冷却板上，并位于所述滚珠式 滚动轮所在的位置。
5.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于， 所述冷却构件包括冷却板，位于所述输送轴之间，设有位于所述滚珠式滚动轮所在位 置的安装孔；以及多个冷却管，贴紧设置在所述冷却板的底面上以所述安装孔为中心 的两侧，流过从冷却流体供给源提供的冷却流体。
6. 根据权利要求4或5所述的基板处理装置，其特征在于，所述滚 珠式滚动轮从所述冷却板的安装孔上部突出，支承由所述输送器构件输 送的基板的底面。
7. 根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其特征在于，所述保 持间隔构件保持基板和所述冷却板之间离开0.6 0.2mm。
8. 根据权利要求3或4所述的基板处理装置，其特征在于，所述输送轴包括设置在所述输送轴上与基板接触的辊， 所述辊具有由冷却流体供给源提供的冷却流体流动的流路。
9. 根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，所述辊的长 度比所述基板的垂直基板输送方向的边的长度长。
10. —种用于制造平板显示器的基板处理装置，其特征在于包括 涂敷单元，在基板上涂敷感光液；曝光单元，把图案照射到基板上进行曝光； 显影单元，使基板显影；烘烤单元，对基板进行加热处理和冷却处理； 所述烘烤单元包括输送器构件，具有用于输送基板的多个输送轴；加热构件，对由所述输送器构件输送的基板进行加热；冷却构件，以非接触方式对由所述加热构件加热后的基板进行冷却；以及保持间隔构件，保持所述基板和所述冷却构件之间的间隔，使基板 与所述冷却构件不接触。
11. 根据权利要求IO所述的基板处理装置，其特征在于， 所述保持间隔构件包括支承台，设置在设备框架上，高度能够调节；以及滚珠式滚动轮，设置在所述支承台的上端，在所述输送轴之间支承所述基板的底面。
12. 根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于， 所述冷却构件包括冷却流体供给源；以及冷却板，设置在所述输送轴之间，利用从所述冷却流体供给源提供 的冷却流体进行冷却；所述冷却板包括安装孔，所述滚珠式滚动轮的一部分从所述安装孔 上面突出。
13. —种用于制造平板显示器的基板处理方法，其特征在于， 基板在由输送器构件的输送轴进行输送的同时，由位于所述输送轴之间的冷却构件进行冷却，基板在利用位于所述输送轴之间的保持间隔构件，与所述冷却构件 保持一定间隔的状态下，边被输送边被冷却。
14. 根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，利用滚珠 式滚动轮保持基板和所述冷却构件的间隔。
15. 根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，所述保持 间隔构件保持基板和所述冷却构件之间离开0.6 0.2mm。
全文摘要
本发明提供制造平板显示器所使用的基板处理装置和方法。本发明的用于制造平板显示器的基板处理装置包括输送器构件，具有用于输送基板的多个输送轴；冷却构件，以非接触方式冷却由所述输送器构件输送的基板；以及保持间隔构件，保持所述基板和所述冷却构件之间的间隔，使基板与所述冷却构件不接触。
文档编号G03F7/40GK101593673SQ20091020292
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月22日 优先权日2008年5月30日
发明者咸胜元, 金相吉 申请人:细美事有限公司