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KR101464207B1 - Flat panel display manufacturing apparatus and ir heater used in manufacturing flat panel display - Google Patents

Flat panel display manufacturing apparatus and ir heater used in manufacturing flat panel display Download PDF

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KR101464207B1
KR101464207B1 KR1020080050674A KR20080050674A KR101464207B1 KR 101464207 B1 KR101464207 B1 KR 101464207B1 KR 1020080050674 A KR1020080050674 A KR 1020080050674A KR 20080050674 A KR20080050674 A KR 20080050674A KR 101464207 B1 KR101464207 B1 KR 101464207B1
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South Korea
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flat panel
panel display
substrate
cable
heater
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Inventor
함승원
김상길
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세메스 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 평판 디스플레이(flat panel display) 제조에 사용되는 아이알 히터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 아이알 히터는 전원공급원으로부터 전원을 제공받아 열을 발생시키는 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable); 및 상기 엠아이 케이블에서 발생되는 열을 평판 디스플레이 제조용 기판으로 제공하기 위해 상기 엠아이 케이블의 상부와 하부에 제공되는 복사 플레이트(Radiation plate)를 포함하며, 상기 복사 플레이트는 표면에 세라믹 흑체가 도포된다. The present invention relates to a halogen heater used for manufacturing a flat panel display. The oily heater according to the present invention includes: a Mineral Insulated cable for generating heat by receiving power from a power source; And a radiation plate provided on upper and lower portions of the MIC cable to provide heat generated from the MIC cable to the substrate for flat panel display production, wherein the radiation plate is coated with a ceramic black body.

아이알히터, MI케이블 IR heater, MI cable

Description

평판 디스플레이 제조 장치 및 평판 디스플레이 제조에 사용되는 아이알 히터{FLAT PANEL DISPLAY MANUFACTURING APPARATUS AND IR HEATER USED IN MANUFACTURING FLAT PANEL DISPLAY}Technical Field [0001] The present invention relates to a flat panel display, a flat panel display, and a flat panel display,

본 발명은 기판 처리를 위한 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 평판 디스플레이 제조 장치 및 평판 디스플레이(flat panel display) 제조에 사용되는 아이알 히터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for processing a substrate, and more particularly, to a flat panel display manufacturing apparatus and a IR heater used for manufacturing a flat panel display.

최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 디스플레이 장치로서 현재 주목받고 있는 것은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치이다.In recent years, information processing devices are rapidly evolving to have various functions and faster information processing speeds. This information processing apparatus has a display device for displaying the activated information. As a display device, a flat display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, a plasma display device and the like is currently attracting attention.

이와 같은 평판 디스플레이 장치는 기판 상에 다층의 박막 및 배선 패턴을 포함한다. 이러한 박막 및 배선의 형성에는 주로 포토리소그래피 공정이 이용된다. 포토리소그래피 공정에서 가열 단계 및 냉각 단계를 포함하는 베이크 공정은 적어도 2회 이상 수행되는 것이 일반적인데, 기판의 크기가 대형화되면서 기판의 신속한 가열 및 냉각에 어려움이 있을 뿐만 아니라, 보편적으로 사용되는 히터의 경우 길이에 대형화된 기판의 취급성이 현저하게 떨어지는 문제점이 있다. Such a flat panel display device includes a multilayer thin film and a wiring pattern on a substrate. A photolithography process is mainly used for forming such thin films and wirings. In the photolithography process, the baking process including the heating process and the cooling process is generally performed at least twice. In addition, it is difficult to rapidly heat and cool the substrate while increasing the size of the substrate. In addition, There is a problem that the handleability of a substrate that is large in length is remarkably deteriorated.

본 발명은 길이의 제약이 적은 발열체를 갖는 평판 디스플레이 제조 장치 및 평판 디스플레이 제조에 사용되는 아이알 히터를 제공한다. The present invention provides a flat panel display manufacturing apparatus having a heating element with a small length restriction, and an IR heater used for manufacturing a flat panel display.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 평판 디스플레이 제조에 사용되는 아이알 히터는 전원공급원으로부터 전원을 제공받아 열을 발생시키는 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable); 및상기 엠아이 케이블에서 발생되는 열을 평판 디스플레이 제조용 기판으로 제공하기 위해 상기 엠아이 케이블의 상부와 하부에 제공되는 복사 플레이트(Radiation plate)를 포함한다. The IR heater used in the manufacture of the flat panel display according to the present invention includes a Mineral Insulated cable for generating heat by receiving power from a power source; And a radiation plate provided at upper and lower portions of the MI cable to provide heat generated in the MI cable to the substrate for flat panel display production.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복사 플레이트는 표면에 세라믹 흑체가 도포된다.
본 발명에 따른 평판 디스플레이 제조 장치는 평판 디스플레이 제조용 기판을 가열하기 위한 가열 수단이 각각 제공되는 프리 히팅부와 메인 히팅부 그리고 상기 프리 히팅부와 상기 메인 히팅부에서 평판 디스플레이 제조용 기판을 수평한 상태에서 수평 방향으로 반송하는 제1컨베이어 부재를 포함하되; 상기 가열 수단은 전원공급원으로부터 전원을 제공받아 열을 발생시키는 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable); 및 상기 엠아이 케이블에서 발생되는 열을 평판 디스플레이 제조용 기판으로 제공하기 위해 상기 엠아이 케이블의 상부와 하부에 제공되는 복사 플레이트(Radiation plate)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 프리 히팅부에 설치되는 상기 가열 수단은 상기 제1컨베이어 부재에 의한 기판 반송 경로상의 상부와 하부에 각각 설치되는 상부 히터와 하부 히터를 포함하고, 상기 하부 히터는 평판 디스플레이 제조용 기판의 저면과 가깝게 위치되도록 상기 제1컨베이어 부재의 반송 샤프트들 사이사이에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복사 플레이트는 표면에 세라믹 흑체가 도포된다. According to an embodiment of the present invention, a ceramic black body is applied to the surface of the radiating plate.
The apparatus for manufacturing a flat panel display according to the present invention includes a preheating part and a main heating part provided with heating means for heating a substrate for manufacturing a flat panel display, A first conveyor member for conveying in a horizontal direction; The heating means includes a Mineral Insulated cable for generating heat by receiving power from a power source; And a radiation plate provided at upper and lower portions of the MI cable to provide heat generated in the MI cable to the substrate for flat panel display production.
According to the embodiment of the present invention, the heating means provided in the preheating portion includes an upper heater and a lower heater provided respectively at the upper portion and the lower portion on the substrate conveying path by the first conveyor member, and the lower heater And is disposed between the conveying shafts of the first conveyor member so as to be positioned close to the bottom surface of the substrate for manufacturing a flat panel display.
According to an embodiment of the present invention, a ceramic black body is applied to the surface of the radiating plate.

본 발명에 의하면, IR 히터는 발열선 및 내화전선으로 M.I. 케이블(Mineral Insulated cable )이 사용됨으로써, 기존의 다른 케이블(Mica cable)에 비하여 산업 플랜트 전반에 걸쳐 온도유지, 길이에 대한 제약 등이 적고 수명이 반영구적이며, 투자 및 유지보수 비용이 저렴한 이점이 있다. According to the present invention, the IR heater is a heating wire and a refractory wire. The use of a cable (Mineral Insulated cable) is advantageous in that it is less in temperature maintenance, length restriction, semi-permanent life span, and low investment and maintenance cost compared to other existing cables (Mica cable) .

또한, 본 발명에 의하면, 복사 플레이트에는 세라믹 흑체 도료가 코팅처리되 어 높은 적외선 복사율을 갖기 때문에 기판 가열 효율이 좋다. Further, according to the present invention, since the ceramic plate is coated with the radiating plate, the substrate has a high infrared radiation rate, and thus the substrate heating efficiency is good.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings 1 to 4. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Thus, the shape of the elements in the figures has been exaggerated to emphasize a clearer description.

본 실시예에서 기판은 평판 디스플레이(flat panel display, 이하 'FPD') 소자를 제조하기 위한 것으로, FPD는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(FieldEmission Display), ELD(Electro Luminescence Display) 일 수 있다. In this embodiment, the substrate is used for manufacturing a flat panel display (FPD) device. The FPD is a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), a vacuum fluorescent display (VFD) Display), or ELD (Electro Luminescence Display).

본 발명에 따른 IR 히터는 포토리소그래피 공정에서 기판을 가열하기 위해 사용되는 베이크 장치에 적용된다. The IR heater according to the present invention is applied to a baking apparatus used for heating a substrate in a photolithography process.

도 1에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피 공정을 위한 설비(1)는 포토리소그래피 기술을 이용해 기판에 포토레지스트막을 도포하는 도포 유닛(2), 이것을 건조 열처리 한 후에 노광처리하는 유닛(3), 현상처리하는 유닛(4)을 순차적으로 거치면서 기판에 소정의 회로패턴을 형성하게 된다. 이러한 포토리소그래피 공정에서는 기판에 포토레지스트막을 도포하기 전에 기판의 온도 균일성을 높이는 열적처리가 이루어지는 베이크 장치(10), 포토레지스트막을 도포한 후에 포토레지스트막을 가열해 불필요한 용제를 제거하는 열적처리(프리 베이킹)가 이루어지는 베이크 장치(10), 노광 처리후에 노광에 의한 포토레지스트막의 화학변화를 촉진하기 위한 포스트익스포져 베이크 처리가 이루어지는 베이크 장치(10), 현상 처리후에는 현상 패턴의 고정과 기판의 건조를 겸한 열적처리(포스트 베이킹)가 이루어지는 베이크 장치(10)가 필수적으로 요구되며, 본 발명의 베이크 장치는 이러한 열적 처리에 적용될 수 있다. As shown in Fig. 1, the facility 1 for the photolithography process includes a coating unit 2 for applying a photoresist film to a substrate by using photolithography, a unit 3 for performing exposure treatment after the heat treatment, A predetermined circuit pattern is formed on the substrate while sequentially passing through the unit 4 to be processed. In this photolithography step, a baking apparatus 10 for performing thermal treatment to increase the temperature uniformity of the substrate before applying the photoresist film to the substrate, a thermal treatment (a step of heating the photoresist film to remove unnecessary solvent A baking apparatus 10 in which a post-exposure baking process is performed to promote chemical change of the photoresist film by exposure after the exposure process, and after development processing, the development pattern is fixed and the substrate is dried A baking apparatus 10 in which a thermal treatment (post-baking) is also performed is essentially required, and the baking apparatus of the present invention can be applied to such a thermal processing.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이크 장치의 블럭도이다. 도 3은 도 2에 도시된 가열존의 개략적인 구조를 보여주는 측면도이다.2 is a block diagram of a bake apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a side view showing a schematic structure of the heating zone shown in Fig. 2; Fig.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베이크 장치(10)는 기판을 가열처리하는 가열존(A)과, 냉각처리하는 쿨링존(B)으로 구분된다. Referring to FIG. 2, the bake apparatus 10 according to the embodiment of the present invention is divided into a heating zone A for heating the substrate and a cooling zone B for cooling the substrate.

도 2 및 도 3을 참조하면, 가열존(A)은 프리 히팅부(100)와 메인 히팅부(200)로 이루어지며, 프리 히팅부(100)와 메인 히팅부(200)에는 기판을 대략 수평한 상태에서 수평 방향으로 반송하는 제1컨베이어 부재(300)가 설치된다. 2 and 3, the heating zone A is composed of a preheating part 100 and a main heating part 200. The preheating part 100 and the main heating part 200 are provided with a substantially horizontal A first conveyor member 300 for conveying in a horizontal direction is provided.

프리 히팅부(100)에는 기판을 가열하기 위한 가열 수단이 제공되는데, 이 가열 수단은 제1컨베이어 부재(300)에 의한 기판 반송 경로상의 상부와 하부에 각각 설치되는 상부 히터(110)와 하부 히터(120)로 구성된다. 그리고 메인 히팅부(200)에도 기판을 가열하는 가열 수단이 제공되는데, 메인 히팅부(200)에 제공되는 가열 수단은 제1컨베이어 부재(300)에 의한 기판 반송 경로상의 하부에만 설치되는 하부 히터(220)로 구성된다. 프리 히팅부(100)와 메인 히팅부(200)의 하부 히터(120,220)들은 기판의 저면과 가깝게 위치되도록 제1컨베이어 부재(300)의 반송 샤프트(310)들 사이 사이에 배치된다. The preheating unit 100 is provided with a heating means for heating the substrate, which includes an upper heater 110 and a lower heater 110, which are respectively disposed on upper and lower portions of the substrate conveying path by the first conveyor member 300, (120). The main heating unit 200 is also provided with heating means for heating the substrate. The heating means provided in the main heating unit 200 includes a lower heater (not shown) installed only on the lower side of the substrate conveying path by the first conveyor member 300 220). The preheating unit 100 and the lower heaters 120 and 220 of the main heating unit 200 are disposed between the conveying shafts 310 of the first conveyor member 300 so as to be positioned close to the bottom surface of the substrate.

도 4는 상부 히터와 하부 히터를 이루는 IR 히터의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining a configuration of an IR heater constituting an upper heater and a lower heater.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상부 히터(110)와 하부 히터(120,220)는 평판 형태의 히터로써 M.I Cable (Mineral Insulated Cable)를 활용한 IR 히터(800)로 이루어진다. 상부 히터(110)와 하부 히터(120,220)를 이루는 IR 히터(800)는 발열선 및 내화전선으로 M.I. 케이블(Mineral Insulated cable )(810)이 사용되며, M.I. 케이블(Mineral Insulated cable)(810)은 기존의 다른 케이블(Mica cable)에 비하여 산업 플랜트 전반에 걸쳐 온도유지, 길이에 대한 제약 등이 적고 수명이 반영구적이며, 투자 및 유지보수 비용이 저렴한 이점이 있다. M.I.케이블은 저항체로서 발열체(M.I. 케이블)와 비발열체(cold lead section)로 구분되며, 두 개가 특수가공 및 용접으로 조립되어 세트로 구성된다. Referring to FIGS. 3 and 4, the upper heater 110 and the lower heaters 120 and 220 are flat plate heaters, and are formed of an IR heater 800 utilizing a M.I cable (Mineral Insulated Cable). The IR heater 800, which constitutes the upper heater 110 and the lower heaters 120 and 220, is a heating wire and a refractory wire. A cable (Mineral Insulated cable) 810 is used, and M.I. The Mineral Insulated Cable (810) has advantages over the conventional Mica cable in terms of temperature maintenance, length restriction, semi-permanent life span, and low investment and maintenance cost throughout the industrial plant . The M.I. cable is a resistive body divided into a heating element (M.I. cable) and a cold lead section, two of which are assembled by special machining and welding.

도 4에 도시된 바와 같이, IR 히터(800)는 발열체인 M.I. 케이블(Mineral Insulated cable)(810)와, 상부와 하부의 복사 플레이트(Radiation plate)(820,830)를 포함한다. IR 히터는 M.I. 케이블(Mineral Insulated cable)(810)을 발열체로 사용하며, 여기서 나오는 적외선은 열파장이 길어(3∼15㎛) 기판에 깊이 침투할 수 있으며, 기판과의 간격이 멀더라도 가열 효율이 떨어지지 않는다. 한편, 복사 플레이트(820,830)에는 세라믹 흑체 도료(840)가 코팅처리되어 높은 적외선 복사율을 갖는다. 예컨대, 복사율은 동일한 온도일 때 흑체의 단위 면적당 복사되는 힘에 대해 물체의 단위 면적당 복사되는 힘의 비율을 나타내 는 것으로, 높은 복사율을 가진 재료는 복사율이 낮은 재료보다 열을 더 많이 방출한다. 예를 들면, 흑색 표면은 복사율이 0.98이며, 물리학에서 흑체(黑體)는 자신에게 입사되는 모든 전자기파를 100% 흡수하는, 반사율이 0인 가상의 물체이다. 모든 빛을 흡수한다는 가정에서 검은 물체라는 뜻의 이름으로 불린다. As shown in Fig. 4, the IR heater 800 is a heating element. (Mineral Insulated cable) 810, and upper and lower radiation plates 820, 830. The IR heater is located at M.I. A cable (Mineral Insulated cable) 810 is used as a heating element, and the infrared rays emitted therefrom have a long wavelength (3 to 15 mu m) so that they can penetrate deeply into the substrate. On the other hand, the ceramic black body paint 840 is coated on the radiation plates 820 and 830 to have a high infrared radiation rate. For example, the emissivity represents the ratio of the force radiated per unit area of the body to the force radiated per unit area of the blackbody at the same temperature, and a material with a high emissivity emits more heat than a material with a low emissivity. For example, a black surface has an emissivity of 0.98, and in physics, a black body is a virtual object with zero reflectance that absorbs 100% of all electromagnetic waves incident on it. It is called the black object in the assumption of absorbing all the light.

도 1은 포토리소그래피 공정을 위한 설비의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of an apparatus for a photolithography process.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이크 장치의 블럭도이다. 2 is a block diagram of a bake apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 가열존의 개략적인 구조를 보여주는 측면도이다.Fig. 3 is a side view showing a schematic structure of the heating zone shown in Fig. 2; Fig.

도 4는 상부 히터와 하부 히터를 이루는 IR 히터의 구성을 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining a configuration of an IR heater constituting an upper heater and a lower heater.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

100 : 프리 히팅부 200 : 메인 히팅부100: preheating unit 200: main heating unit

300 : 제1컨베이어 부재 400 : 프리 쿨링부300: first conveyor member 400: pre-cooling unit

500 : 메인 쿨링부 800 : IR 히터500: main cooling unit 800: IR heater

810 : 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable)810: Mineral Insulated cable

Claims (5)

삭제delete 평판 디스플레이 제조에 사용되는 아이알 히터에 있어서:A halogen heater for use in manufacturing a flat panel display, comprising: 전원공급원으로부터 전원을 제공받아 열을 발생시키는 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable); 및A Mineral Insulated cable that receives power from a power source and generates heat; And 상기 엠아이 케이블에서 발생되는 열을 평판 디스플레이 제조용 기판으로 제공하기 위해 상기 엠아이 케이블의 상부와 하부에 제공되는 복사 플레이트(Radiation plate)를 포함하되,And a radiation plate provided on upper and lower portions of the MI cable to provide heat generated from the MI cable to the substrate for flat panel display production, 상기 복사 플레이트는 표면에 세라믹 흑체가 도포되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 제조에 사용되는 아이알 히터. Wherein the radiation plate is coated with a ceramic black body on the surface thereof. 평판 디스플레이 제조 장치에 있어서:A flat panel display manufacturing apparatus comprising: 평판 디스플레이 제조용 기판을 가열하기 위한 가열 수단이 각각 제공되는 프리 히팅부와 메인 히팅부 그리고 상기 프리 히팅부와 상기 메인 히팅부에서 평판 디스플레이 제조용 기판을 수평한 상태에서 수평 방향으로 반송하는 제1컨베이어 부재를 포함하되;A preheating part and a main heating part provided with heating means for heating the substrate for manufacturing a flat panel display, respectively, and a first conveyor member for horizontally conveying the flat panel display manufacturing substrate in the horizontal direction in the preheating part and the main heating part, / RTI > 상기 가열 수단은 The heating means 전원공급원으로부터 전원을 제공받아 열을 발생시키는 엠아이 케이블(Mineral Insulated cable); 및A Mineral Insulated cable that receives power from a power source and generates heat; And 상기 엠아이 케이블에서 발생되는 열을 평판 디스플레이 제조용 기판으로 제공하기 위해 상기 엠아이 케이블의 상부와 하부에 제공되는 복사 플레이트(Radiation plate)를 포함하는 아이알 히터를 포함하며,And a radial plate provided on the upper and lower portions of the MI cable to provide heat generated in the MI cable to the substrate for flat panel display, 상기 복사 플레이트는 표면에 세라믹 흑체가 도포되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 제조 장치.Wherein the radiation plate is coated with a ceramic black body on the surface thereof. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 프리 히팅부에 설치되는 상기 가열 수단은The heating means provided in the preheating portion 상기 제1컨베이어 부재에 의한 기판 반송 경로상의 상부와 하부에 각각 설치되는 상부 히터와 하부 히터를 포함하고, And an upper heater and a lower heater respectively installed at upper and lower portions on the substrate conveyance path by the first conveyor member, 상기 하부 히터는 평판 디스플레이 제조용 기판의 저면과 가깝게 위치되도록 상기 제1컨베이어 부재의 반송 샤프트들 사이사이에 배치되는 평판 디스플레이 제조 장치.Wherein the lower heater is disposed between the conveying shafts of the first conveyor member so as to be positioned close to the bottom surface of the flat panel display manufacturing substrate. 삭제delete
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