专利名称：烘干装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种烘干装置，更详细地说，涉及一种改善工艺效率的烘干装置。
背景技术：
最近，信息处理器迅速发展以具备各种形式的功能和更快的信息处理速度。为了显示启动信息，此类信息处理器均须具备显示装置。目前受瞩目的显示装置有如液晶显示装置、有机EL显示装置、等离子显示装置等平板显示装置。
这些平板显示装置的基板上包括多层薄膜和印刷回路图案。主要使用光刻(photolithography)工艺来形成上述薄膜和回路图案时。在光刻工艺中，主要使用光刻胶图案(photo resist pattern)来作为蚀刻掩模(mask)。光刻胶图案以液状涂敷，根据烘干工艺硬化之后，按照照片显像工艺形成图案。
在光刻工艺中，一般上述烘干工艺应至少进行两次以上，各烘干工艺包括加热阶段和冷却阶段。因此，如此反复的烘干工艺就会增加制造时间。而且，当加热阶段和冷却阶段分别在不同室里进行时，考虑到从加热室回收基板并搬到冷却室的消耗时间，且当制作一个显示器要求数十次的烘干工艺时，工艺时间就会增加很多。并且，构筑如上述的移动装置所需的装置费用也不能忽视。检验及维修加热室及冷却室时必须在移动装置内进行，作业区域狭窄，且具有发生安全事故的危险性。
而且，在有些装置中，为了把基板从冷却室搬到缓冲液中而使用输送器(conveyer)，这样就会增加装置费用。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种改善工艺效率和作业安全性的烘干装置。
本发明的目的不限于上述目的。所属领域的技术人员通过下面的说明应当可显而易见地了解本发明的其他目的。
为了实现上述目的，本发明提供一种烘干装置，该装置包括基板加热部、基板冷却部和把基板投入到基板加热部及/或基板冷却部并回收的第一基板搬运机器；上述基板加热部、第一基板搬运机器及基板冷却部按L字形设置。
根据本发明的烘干装置适用于基板的烘干工艺。比如上述烘干工艺可应用于光刻工艺中使用的软烘干或硬烘干工艺。并且根据本发明的烘干装置还可适用于如退火(annealing)工艺等其他热处理工艺。
根据本发明的烘干装置可以进行烘干或热处理工艺的基板包括玻璃、塑料等平板显示器用基板或半导体基板，还包括在上述基板中注入杂质，或在上述基板上形成其他结构的情形。
本发明涉及的烘干装置并不只限于直接烘干基板构造或结构，可包括烘干工艺所需的附带结构或构造，比如移动流水线等搬运或运载部件等。
通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加清楚，附图中图1是根据本发明的一个实施例的烘干装置的平面示意图；图2是根据本发明的一个实施例的基板加热部的剖面图；图3A是根据本发明的一个实施例的第一基板搬运机器的立体图；图3B是根据本发明的另一实施例的第一基板搬运机器的立体图；图4是根据本发明的一个实施例的烘干装置的运作的平面示意图。
具体实施例方式
现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。通过参照如下对优选实施例的详细描述和附图，可以更容易地理解本发明的优点和特征及其实现方法。然而，可以以许多不同形式来实现本发明，并且不应将本发明解释为受限于此处所述的实施例。实际上，提供这些实施例是为了使本公开更加彻底和完整，并向本领域技术人员充分传达本发明的概念，并且本发明仅由所附权利要求限定。贯穿整个说明书，相似的标号表示相似的元件。
在本发明中，元件或层在其他元件或层的“上部”或“上面”的用语不仅是指在其他元件或层的直接上面，而且还包括中间的其他层或其他元件的情况。相反，元件被称为“直接上面(directly on)”或“紧安其上”是表示不包括中间的其他元件或层。“或/及”是指所提及项的各个和一个以上的组合。
图1是根据本发明的一个实施例的烘干装置的平面示意图。参照图1，烘干装置700包括把基板(图中未示出)加热至设定温度的基板加热部100，冷却基板的基板冷却部200，临时保管、承载基板的缓冲部300，及搬运基板的第一及第二基板搬运机器400、500。
基板加热部包括室(chamber)，至少一个基板出入口，及热板(hotplate)。图2是根据本发明的一个实施例的基板加热部的剖面图。
参照图1及图2，在室110中进行烘干工艺，其内部设有热板120等结构。室110内部还包括烘干工艺所需的气体，为此还可以包括入气口(图中未示出)及排气口(图中未示出)。
基板出入口111，112开口在室110的侧壁上，提供基板10被投入或回收的空间。基板出入口111，112以可开关的窗户结构组成，以保持室110内的工艺条件。基板出入口111，112可以根据基板10的移动方向在室110的一侧壁上设置一个，或在室110的一侧壁及其相反侧壁上分别设置一个。作为本实施例的替代例，基板出入口可以不形成在室110的侧壁，而是形成在室110的上面或可形成为室110上的可开放结构。上述基板出入口111，112的数量及位置可据具体实施例而变化。
热板120固定设置在室110内部的下侧。基板10直接或间接放置在热板120上面，在热板120内部置有如热射线(heat ray)等加热工具，以加热放置于其上的基板10。而且，热板120具备感应温度的温度传感器及/或温度控制器以控制温度。热板120的温度控制范围根据适用的工艺可不同，比如可在常温到300℃范围内调整温度。
并且，基板加热部100如图2所示，还包括贯通热板120的起模顶杆(lift pin)130。起模顶杆130从热板120上侧面向上顶起，使基板10和热板120表面形成一定间隔，由此使得上述基板搬运机器400很容易装卸基板10，并且还防止了热板120对基板10的过度加热或不均匀加热。在本发明的其他实施例中在起模顶杆130上端还可具备温度传感器。
基板冷却部200除了设有冷板(图中未示出)代替热板120以外，实际上与基板加热部100结构相同。冷板具备温度控制器，逐渐冷却被热板120加热后的基板10。其他实施例中冷板上也可不具备温度控制器，此时就在常温下放置并冷却基板10。
如图1所示，在基板加热部100通过一个基板出入口投入及回收基板，但在基板冷却部通过设在室一侧壁的一个基板出入口投入基板，通过设在室相反侧壁的另一个基板出入口回收基板。
缓冲部300临时保管、承载从基板冷却部200回收的基板10。缓冲部300承载多个基板10时，可具备设有上下升降容纳台(图中未示出)的升降装置(图中未示出)。
第一及第二基板搬运机器400，500按上下及水平方向移动基板10。实际上第一及第二基板搬运机器400，500的组成结构是相同的。以下，为了避免重复说明，仅对第一基板搬运机器400进行说明。图3A是根据本发明的一个实施例的第一基板搬运机器的立体图。图3B是根据本发明的另一个实施例的第一基板搬运机器的立体图。
参照图3A及图3B，基板搬运机器400，401包括机器手450、第一及第二臂441，442、升降柱420及支撑台410。
支撑台410固定在如操作台或地面等底面上。支撑台410根据需要可具备如轮子(wheel)等移动工具。升降柱420垂直设置于支撑台410上。升降柱420设有沿着升降柱420按上下方向进行升降运动的升降头430。升降头430通过第一轴461连接第一臂441的一个端部。第一臂441可以以第一轴461为中心相对升降头430水平旋转，最好是可在水平面上旋转180°以上。第一臂441的另一个端部通过第二轴462连接第二臂442的一端。第二臂442以第二轴462为中心进行旋转运动。第二臂442的另一端结合机器手450，第二臂442和机器手450的结合部具备第三轴463，实现机器手450的旋转运动。
机器手450抓住基板10，并把其搬运到基板加热部100、基板冷却部200、缓冲部300等。机器手450的形状可根据基板10的种类及形状变化，比如，搬运玻璃基板时，如图3A所示，为能支撑玻璃基板下表面的结构；搬运晶片时，如图3B所示，其结构通过加压圆形晶片的圆周面以固定晶片。
通过上述结构，基板10被安置于机器手450上，通过升降柱420按上下方向调整位置。连接第一臂441、第二臂442及机器手450等的第一、第二及第三轴461-463可以按水平方向旋转。最好能以升降柱420为基准旋转180°以上。并且通过适当旋转的组合，机器手450上的基板10可按水平方向进行直线运动。
重新参照图1，基板加热部100及基板冷却部200设置在第一基板搬运机器400的旋转半径内。最好是按L字形设置基板加热部100、第一基板搬运机器400及基板冷却部200。因此，第一基板搬运机器400的支撑台120(即，第一基板搬运机器本身)不移动，就可以只通过臂441，442等第一基板搬运机器400水平方向上的旋转，使基板10直接从基板加热部100搬运到基板冷却部200。
并且，以基板冷却部200为中心，在第一基板搬运机器400的相反侧设有第二基板搬运机器500。比如，按一列设置第一基板搬运机器400、基板冷却部200及第二基板搬运机器500。并且，在第二基板搬运机器500的一侧设置有缓冲部300。基板冷却部200及缓冲部300设在第二基板搬运机器500的旋转半径内。最好是按L字形设置基板冷却部200、第二基板搬运机器500及缓冲部300。因此，第二基板搬运本身不移动也只要通过第二基板搬运机器500水平方向上的旋转，使基板直接从基板冷却部200搬运到缓冲部300。因此，可以提高工艺速度。
另一方面，基板加热部100及基板冷却部200的邻接区域中，如图1所示，具备维修及/或检验上述元件的保修部(maintenance portion)600。此时，基板加热部100及基板冷却部200另外具备向保修部600敞开的窗口或窗户。这里，保修部600在区域上完全与基板搬运机器400，500分离，不仅确保充分的操作区域，而且提高操作安全性。
以下，参照图1至图4说明上述烘干装置的运作情况。图4是根据本发明的一个实施例的烘干装置的运作的平面示意图。图4只示意了第一基板搬运机器的周围。
首先，如图1至图4所示，通过移送流水线或基板搬运装置810等把基板10提供到第一基板搬运机器400的一侧，调整第一基板搬运机器400的升降头430，使机器手450的高度位于基板10下面。然后，旋转移动臂441，442把基板10上载到机器手450上。然后，以升降柱430为基准旋转臂441，442，使机器手450按顺时针方向旋转约90°。适当组合臂441，442的旋转，把机器手450推入到基板加热部100的基板出入口111内之后，投入到热板120上。
在基板加热部100结束预定的烘干或热处理工艺时，重新利用第一基板搬运机器400，从基板加热部100回收基板10，按顺时针方向约90°再旋转机器手450，把基板10投入到基板冷却部200的冷板上。在基板冷却部200进行冷却工艺。如上所述，第一基板搬运机器400本身不移动也能够使基板10投入到基板加热部100及基板冷却部200上。
然后，利用第二基板搬运机器500，从冷板回收基板10。这时，基板10通过原投入基板出入口的相反侧的基板出入口回收。按顺时针方向约90°旋转第二基板搬运机器500的机器手，并运送到缓冲部。运送到缓冲部的基板10在后续工艺中，再通过第二基板搬运机器500上载到移动流水线或基板搬运装置820上。如上所述，不利用基板输送器等特殊装置也能通过第二基板搬运机器500把基板10搬运到缓冲部300上。
尽管以上参照附图，以本发明的示例性的实施方式对本发明做出了说明，然而所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的范围和思想的情况下，仍可作出各种修正和变化，因此，应当理解，上述的实施方式均为示例性的，而非限制性的。
如上所述，根据本发明实施例的烘干装置不移动基板搬运机器也可把基板搬运到基板加热部及基板冷却部。并且不设置输送器等也能直接从基板冷却部把基板搬运到缓冲部。因此，提高了工艺速度和工艺效率，并减少了设备费用。并且，与基板搬运机器分离的区域里设有保修部，确保了操作安全性。
权利要求
1.一种烘干装置，该装置包括基板加热部；基板冷却部；和把基板投入到上述基板加热部及/或上述基板冷却部并回收的第一基板搬运机器；其中，上述基板加热部、上述第一基板搬运机器及上述基板冷却部按L字形设置。
2.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于还包括以上述基板冷却部为中心，设在上述第一基板搬运机器相反侧的第二基板搬运机器；及设在上述第二基板搬运机器一侧的缓冲部；上述第二基板搬运机器把上述基板投入到上述基板冷却部及/或上述缓冲部并回收。
3.根据权利要求2所述的烘干装置，其特征在于上述基板冷却部、上述第二基板搬运机器及上述缓冲部按L字形设置。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的烘干装置，其特征在于上述第一基板搬运器和上述第二基板搬运机器固定在底面上，并可以在水平面上至少旋转180°以上。
5.根据权利要求1所述的烘干装置，其特征在于上述基板加热部及上述基板冷却部的邻接区域内包括维修及/或检验上述基板冷却部和上述基板加热部的保修部。
全文摘要
本发明提供了一种改善工艺效率的烘干装置。该烘干装置包括基板加热部、基板冷却部及把基板从基板加热部及/或基板冷却部投入并回收的第一基板搬运机器，其中基板加热部、第一基板搬运机器及基板冷却部按L字形设置。
文档编号F26B25/00GK101082463SQ20071010738
公开日2007年12月5日 申请日期2007年6月4日 优先权日2006年6月2日
发明者金相吉 申请人:株式会社细美事