專利名稱：一種前烘設(shè)備及其排氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基板生產(chǎn)過程中的前烘處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種前烘設(shè)備及其排氣方法。
背景技術(shù)：
在薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)彩膜(CF，Color Filter)工藝中，前烘設(shè)備通常設(shè)置在涂布機(jī)下游，其主要作用是進(jìn)一步除去涂布光刻膠的溶劑以及增強(qiáng)光刻膠與基板的粘著力，防止曝光區(qū)域在顯影時因粘著力不夠而發(fā)生膜脫落造成不良。前烘設(shè)備在進(jìn)行工藝處理時，在其腔體內(nèi)部會產(chǎn)生有機(jī)升華物，造成內(nèi)部腔體的微粒(Particle)增多，影響到產(chǎn)品品質(zhì)，所以有必要在進(jìn)行工藝處理時對腔體進(jìn)行排氣，以提高產(chǎn)品良率和方便設(shè)備維護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，無熱風(fēng)系統(tǒng)的前烘設(shè)備排氣進(jìn)行時間段通常是在工藝處理完成后， 這樣的方式排氣時間較短，腔體內(nèi)有機(jī)升華物去除率有限，相比較工藝進(jìn)行中排氣，除去升華物效果差距很大(工藝時間排氣與非工藝時間排氣的效果比一般在14以上)。為改善排氣效果，現(xiàn)有技術(shù)通常需要安裝額外的熱風(fēng)系統(tǒng)，使用干凈干燥的氣體作為氣源(CDA，Clean Dry Air)，利用加熱單元對氣體進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)在工藝過程中進(jìn)行排氣。雖然這種方法除去升華物的效果較好，但需要增加較多的設(shè)備成本投入(例如管道和加熱單元)，并且熱風(fēng)系統(tǒng)耗能(電能及氣體)較大且在日常設(shè)備維護(hù)的時候會有很大不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的之一是提供一種前烘設(shè)備及其排氣方法，以較低成本改善前烘工藝中的排氣效果。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供方案如下—種前烘設(shè)備，應(yīng)用于對基板進(jìn)行烘干，包括由底板、外圍框體和上蓋板形成的腔體，所述外圍框體的上端設(shè)置有排氣孔；在所述底板和外圍框體之間填充有用于過濾氣流中水分與灰塵的填充物；在所述底板上設(shè)置有預(yù)設(shè)高度的內(nèi)部框體，所述內(nèi)部框體位于所述腔體內(nèi)部，且在所述底板上界定出用于放置基板的區(qū)域；其中，所述預(yù)設(shè)高度大于所述基板的厚度，以使得經(jīng)由所述填充物進(jìn)入所述腔體的氣流在爬升所述預(yù)定高度后再從所述基板的上方通過，最終經(jīng)所述排氣孔排出。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備中，所述外圍框體為一矩形，且所述排氣孔設(shè)置在所述矩形的至少一個邊上。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備中，所述填充物為戈爾特斯Gore-Tex薄膜。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備中，所述腔體為長方體形狀，所述內(nèi)部框體是由4段內(nèi)部框架組裝形成的矩形邊框。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備還包括4個呈L形狀的擋板，分別貼合于所述矩形邊框的4個內(nèi)角設(shè)置，用于阻擋氣流從相鄰的2段內(nèi)部框架的連接間隙中進(jìn)入。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備中，所述4段內(nèi)部框架包括正對基板進(jìn)入方向的第一內(nèi)部框架，且所述第一內(nèi)部框架包括呈長條狀的框架主體；位于所述框架主體上方、間隔設(shè)置的多個突起平臺，相鄰的突起平臺之間形成一空隙，所述空隙對應(yīng)于送入基板的機(jī)器手臂。根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例，上述的前烘設(shè)備中，所述內(nèi)部框架通過一呈Z形狀的 固定機(jī)構(gòu)，固定在所述底板上，其中，所述固定機(jī)構(gòu)的底端與所述底板全固定連接，所述固定機(jī)構(gòu)的頂端與所述內(nèi)部框架的上表面半固定連接。本發(fā)明的一些實(shí)施例還提供了一種排氣方法，應(yīng)用于上述前烘設(shè)備，所述方法包括利用風(fēng)機(jī)動力，將前烘設(shè)備外部的氣體經(jīng)由所述填充物吸入所述腔體，以及通過所述排氣孔將所述腔體內(nèi)的氣體排出所述腔體。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述排氣方法中，僅在對基板進(jìn)行前烘處理的過程中，啟動所述風(fēng)機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述排氣方法中，在對基板進(jìn)行前烘處理的過程中以及在前烘處理完成之后的預(yù)定時間內(nèi)，均啟動所述風(fēng)機(jī)，所述預(yù)定時間為20秒。從以上所述可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的前烘設(shè)備及其排氣方法，利用填充物對氣體進(jìn)行干燥及過濾，從而可以直接使用外部氣體作為排氣氣源，在前烘工藝中進(jìn)行排氣，因此無需額外的新增熱風(fēng)系統(tǒng)，可以以較低設(shè)備及能耗成本實(shí)現(xiàn)良好的升華物除去效果，提供產(chǎn)品良率，簡化設(shè)備維護(hù)。并且，本發(fā)明實(shí)施例中采用內(nèi)部框體迫使進(jìn)入腔體的氣流爬升至一定高度，能夠減少或避免進(jìn)入的冷空氣直接與基板接觸所導(dǎo)致的膜面不良。最后，本發(fā)明實(shí)施例既可以實(shí)現(xiàn)前烘工藝過程中的排氣，還能夠在前烘工藝結(jié)束后繼續(xù)排氣。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例所述前烘設(shè)備的俯視圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述前烘設(shè)備的剖視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的內(nèi)部框架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的內(nèi)部框架的連接關(guān)系示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的前烘設(shè)備的排氣方法的流程示意圖。附圖標(biāo)記說明101 :外圍框體；102:內(nèi)部框體；1021 :框架主體；1022 :突起平臺；103 :基板；
104 :填充物；105 :底板；106 :Z型固定機(jī)構(gòu)；107 L 型擋板；
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有技術(shù)的前烘工藝中，采用熱風(fēng)系統(tǒng)獲得干潔氣源(CDA)，利用該氣源在前烘工藝過程中進(jìn)行排氣。為節(jié)省熱風(fēng)系統(tǒng)的成本投入，本發(fā)明實(shí)施例針對前烘設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，利用填充物過濾空氣中水分及灰塵，從而可以直接利用潔凈室的空氣在前烘工藝過程中進(jìn)行排氣，因此可以節(jié)省設(shè)備成本及維護(hù)成本，以較低成本改善前烘工藝中的排氣效果。 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明實(shí)施例提供的前烘設(shè)備，應(yīng)用于對基板進(jìn)行烘干，該基板可以是彩膜基板。請結(jié)合圖I和圖2，其中圖I為前烘設(shè)備的俯視圖，圖2為其剖視圖，如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的前烘設(shè)備可以包括由底板105、外圍框體101和上蓋板(圖中未不出)形成的腔體,所述底板105用于產(chǎn)生熱量，從而對放置于其上的基板進(jìn)行蒸干處理，所述外圍框體101的上端設(shè)置有排氣孔(圖中未示出)，即在外圍框體101接近于上蓋板的一端設(shè)置排氣孔；在所述底板105和外圍框體101之間填充有用于過濾氣流中水分與灰塵的填充物104，填充物104可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種能夠?qū)崿F(xiàn)過濾氣體中雜質(zhì)的已有材料，例如優(yōu)選地可以采用戈爾特斯(Gore-Tex)薄膜,該薄膜的材料為聚四氟乙烯(PTFE,polytetraf louroethyIene),具有很好的防水透氣性能；在所述底板105上設(shè)置有預(yù)設(shè)高度的內(nèi)部框體102，所述內(nèi)部框體102位于所述腔體內(nèi)部，且在所述底板105上界定出用于放置基板103的區(qū)域；這里，所述內(nèi)部框體102的高度大于所述基板的厚度，以使得經(jīng)由所述填充物進(jìn)入所述腔體的氣流在爬升所述預(yù)定高度后再從所述基板的上方通過，最終經(jīng)所述排氣孔排出。這樣，通過抬高進(jìn)氣面，可以避免或減少外部進(jìn)入的冷空氣直接與基板接觸所導(dǎo)致的膜面不良的發(fā)生。圖I中，所述外圍框體101呈一矩形，排氣孔通常設(shè)置在所述矩形的至少一個邊上，例如設(shè)置在矩形的兩個相對較短的邊上。排氣孔可以通過與外部管道連接，將氣體通過管道排出。圖I中，由底板105、外圍框體101和上蓋板形成的腔體為一長方體形狀，所述內(nèi)部框體102是由4段內(nèi)部框架組裝形成的矩形邊框。在相鄰的兩段內(nèi)部框架之間可能存在著較小的連接間隙，為避免外部氣體直接從該間隙進(jìn)入腔體，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步通過4個呈L形狀的擋板107，分別貼合于所述矩形邊框的4個內(nèi)角設(shè)置，用于阻擋氣流從相鄰的2段內(nèi)部框架的連接間隙中進(jìn)入。請結(jié)合圖I和圖3，本發(fā)明實(shí)施例中的4段內(nèi)部框架中，有一段框架是正對著基板進(jìn)入方向的，即基板在被機(jī)器手臂送入時，基板經(jīng)由該框架的上方進(jìn)入。為了與機(jī)械手臂的送入動作相配合，在該段框架處設(shè)置了特別的結(jié)構(gòu)，如圖3所示，該框架包括有呈長條狀的框架主體1021 ；位于所述框架主體1021上方、間隔設(shè)置的多個突起平臺1022，相鄰的突起平臺1022之間形成一空隙，所述空隙對應(yīng)于送入基板的機(jī)器手臂。例如，所述框架主體1021的高度Hl可以是6mm，所述突起平臺1022的高度H2可以是19mm,由此形成高低分別為25_和6_的“城墻”式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠與機(jī)械手臂相配合，避免框架結(jié)構(gòu)與機(jī)械手臂發(fā)生干涉，提高基板送入的穩(wěn)定性。本實(shí)施例中，內(nèi)部框架可以采用不銹鋼材料制成，具體可以采用SUS 304型號的不銹鋼材料，其價格適中，材質(zhì)穩(wěn)定性好，熱形變小且耐腐蝕(腔體內(nèi)部溫度約90度且內(nèi)部存在化學(xué)變化空間)。
請繼續(xù)參考圖4所示，每段內(nèi)部框架可以通過兩個呈Z形狀的固定機(jī)構(gòu)106，固定在所述底板105上,其中，所述固定機(jī)構(gòu)106的底端與所述底板105全固定連接,所述固定機(jī)構(gòu)106的頂端與所述內(nèi)部框架的上表面半固定連接，以給內(nèi)部框架的熱脹冷縮預(yù)留足夠的空間。半固定連接具體可以采用留有一定活動空隙的螺栓連接。從以上所述可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的前烘設(shè)備，利用填充物104對空氣進(jìn)行干燥及過濾，從而可以直接使用外部氣體(諸如潔凈室的空氣)作為排氣氣源，在前烘工藝中進(jìn)行排氣，因此無需額外的新增熱風(fēng)系統(tǒng)，可以以較低設(shè)備及能耗成本實(shí)現(xiàn)良好的升華物除去效果，提供產(chǎn)品良率，簡化設(shè)備維護(hù)。并且，本發(fā)明實(shí)施例中采用內(nèi)部框體迫使進(jìn)入腔體的氣流爬升至一定高度，能夠減少或避免進(jìn)入的冷空氣直接與基板接觸所導(dǎo)致的膜面不良。本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步提供了一種應(yīng)用于以上所述的前烘設(shè)備的排氣方法，如圖5所示，該排氣方法包括以下步驟步驟51，將前烘設(shè)備外部的氣體經(jīng)由所述填充物吸入所述腔體；步驟52，通過所述排氣孔將所述腔體內(nèi)的氣體排出所述腔體。通過上述步驟，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了前烘工藝中的排氣。這里動力源可以采用風(fēng)機(jī)動力，利用風(fēng)力動力向腔體內(nèi)吸入氣體，以及向腔體外排出氣體。排氣時間可以在前烘工藝過程中，甚至持續(xù)到前烘工藝結(jié)束后的一段預(yù)定時間內(nèi)，這里的預(yù)定時間的長度可以自行設(shè)置，通?？梢栽O(shè)置為20秒以內(nèi)，優(yōu)選地，可以設(shè)置為4至16秒。由于某些光刻膠在前烘工藝結(jié)束后排氣可能會帶來不良，針對這種光刻膠進(jìn)行前烘處理時，通常僅在前烘工藝過程中啟動風(fēng)機(jī)進(jìn)行排氣。以上所述僅是本發(fā)明的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種前烘設(shè)備，應(yīng)用于對基板進(jìn)行烘干，其特征在于，包括 由底板、外圍框體和上蓋板形成的腔體，所述外圍框體的上端設(shè)置有排氣孔； 在所述底板和外圍框體之間填充有用于過濾氣流中水分與灰塵的填充物； 在所述底板上設(shè)置有預(yù)設(shè)高度的內(nèi)部框體，所述內(nèi)部框體位于所述腔體內(nèi)部，且在所述底板上界定出用于放置基板的區(qū)域； 其中，所述預(yù)設(shè)高度大于所述基板的厚度，以使得經(jīng)由所述填充物進(jìn)入所述腔體的氣流在爬升所述預(yù)定高度后再從所述基板的上方通過，最終經(jīng)所述排氣孔排出。
2.如權(quán)利要求I所述的前烘設(shè)備，其特征在于， 所述外圍框體為一矩形，且所述排氣孔設(shè)置在所述矩形的至少一個邊上。
3.如權(quán)利要求I所述的前烘設(shè)備，其特征在于， 所述填充物為戈爾特斯Gore-Tex薄膜。
4.如權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的前烘設(shè)備，其特征在于， 所述腔體為長方體形狀，所述內(nèi)部框體是由4段內(nèi)部框架組裝形成的矩形邊框。
5.如權(quán)利要求4所述的前烘設(shè)備，其特征在于，還包括 4個呈L形狀的擋板，分別貼合于所述矩形邊框的4個內(nèi)角設(shè)置，用于阻擋氣流從相鄰的2段內(nèi)部框架的連接間隙中進(jìn)入。
6.如權(quán)利要求4所述的前烘設(shè)備，其特征在于， 所述4段內(nèi)部框架包括正對基板進(jìn)入方向的第一內(nèi)部框架，且所述第一內(nèi)部框架包括 呈長條狀的框架主體； 位于所述框架主體上方、間隔設(shè)置的多個突起平臺，相鄰的突起平臺之間形成一空隙，所述空隙對應(yīng)于送入基板的機(jī)器手臂。
7.如權(quán)利要求4所述的前烘設(shè)備，其特征在于， 所述內(nèi)部框架通過一呈Z形狀的固定機(jī)構(gòu)，固定在所述底板上，其中，所述固定機(jī)構(gòu)的底端與所述底板全固定連接，所述固定機(jī)構(gòu)的頂端與所述內(nèi)部框架的上表面半固定連接。
8.一種排氣方法，應(yīng)用于權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的前烘設(shè)備，所述方法包括 利用風(fēng)機(jī)動力，將前烘設(shè)備外部的氣體經(jīng)由所述填充物吸入所述腔體，以及通過所述排氣孔將所述腔體內(nèi)的氣體排出所述腔體。
9.如權(quán)利要求8所述的排氣方法，其特征在于， 僅在對基板進(jìn)行前烘處理的過程中，啟動所述風(fēng)機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的排氣方法，其特征在于， 在對基板進(jìn)行前烘處理的過程中以及在前烘處理完成之后的預(yù)定時間內(nèi)，均啟動所述風(fēng)機(jī)，所述預(yù)定時間為20秒以內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的排氣方法，其特征在于，所述預(yù)定時間為4-16秒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種前烘設(shè)備及其排氣方法。本發(fā)明通過對前烘設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，利用填充物對氣體進(jìn)行干燥及過濾，從而可以直接使用外部氣體作為排氣氣源，在前烘工藝中進(jìn)行排氣，因此無需額外的新增熱風(fēng)系統(tǒng)，能夠以較低成本改善前烘工藝中的排氣效果。
文檔編號G03F7/38GK102707586SQ20121015897
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者華新孝, 吳利峰, 尹冬冬, 曹旭東, 李坤, 李性照, 李超, 王文須 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 合肥京東方光電科技有限公司