特開 2024-92906 基板処理用ヒータープレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024092906

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】基板処理用ヒータープレート

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240701BHJP

   C23C 16/46 20060101ALI20240701BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20240701BHJP

   H05B 3/22 20060101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

C23C16/46

C23C14/50 E

H05B3/22

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072512

(22)【出願日】2023-04-26

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-05-10

(31)【優先権主張番号】10-2022-0184657

(32)【優先日】2022-12-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2022-0184658

(32)【優先日】2022-12-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】523158044

【氏名又は名称】ナノテック・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】李 根宅

(72)【発明者】

【氏名】李 ▲ホ▼▲チョル▼

【テーマコード（参考）】

3K034

4K029

4K030

5F131

【Ｆターム（参考）】

3K034AA02

3K034AA33

3K034BB02

3K034BB14

3K034FA13

3K034JA10

4K029DA08

4K029JA01

4K030GA02

4K030KA23

5F131AA03

5F131AA23

5F131BA03

5F131CA32

5F131DA02

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA04

5F131EB54

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB81

5F131EB82

5F131KA23

(57)【要約】

【課題】ヒータープレートに冷却流路を形成し、加熱されたヒータープレートの温度が急速に下降することができる基板処理用ヒータープレートを提供する。
【解決手段】本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、上部に基板を支持することができるベースプレートと、前記ベースプレートの下部面に形成され、前記ベースプレートを介して前記基板を加熱する発熱パターンと、前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記発熱パターンとの間に形成され、冷媒を用いて前記ベースプレートを冷却する冷却流路と、前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記冷却流路との間に配置され、前記冷却流路による前記基板のムラ発生を阻止するバッファプレートと、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部に基板を支持することができるベースプレートと、
前記ベースプレートの下部面に形成され、前記ベースプレートを介して前記基板を加熱する発熱パターンと、
前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記発熱パターンとの間に形成され、冷媒を用いて前記ベースプレートを冷却する冷却流路と、
前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記冷却流路との間に配置され、前記冷却流路による前記基板のムラ発生を阻止するバッファプレートと、を含む、基板処理用ヒータープレート。

【請求項2】

前記冷却流路は、
前記ベースプレートに支持される前記基板の熱処理工程が完了した後に前記発熱パターンの動作が停止された状態で前記ベースプレートを冷却する、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項3】

前記冷却流路は、
前記ベースプレートを貫通して前記冷媒が前記ベースプレートの内部で循環する経路を形成する流路本体と、
前記基板の加熱で前記発熱パターンから前記基板に伝達される熱伝達性能が維持されるように、前記流路本体の内面に形成された熱伝達層とを含む、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項4】

前記熱伝達層は、
銅材質を含み、前記流路本体の内面にコートメッキされる、請求項３に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項5】

前記バッファプレートは、
前記ベースプレートの面積と同じ面積で設けられ、摩擦攪拌接合（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ、ＦＳＷ）方式で一体化される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項6】

前記バッファプレートは、
前記ベースプレートの面積より小さく形成され、前記ベースプレートの内部に配置され、Ｅ－ｂｅａｍ接合又は摩擦攪拌接合により前記ベースプレートと一体化される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項7】

前記バッファプレートは、
銅を含み、
前記バッファプレートは、
前記バッファプレートの下部面から前記冷却流路に向かって突出形成される銅材質の熱拡散部材を含む、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項8】

前記バッファプレートは、
前記基板の加熱で前記発熱パターンから前記基板に伝達される熱伝達性能が維持されるようにする、請求項７に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項9】

前記熱拡散部材は、
前記冷却流路のパターンに対応するように、前記ベースプレートから突出形成される、請求項７に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項10】

前記熱拡散部材は、
断面が半球状に設けられる、請求項７に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項11】

前記熱拡散部材は、
前記バッファプレートから延びて、前記バッファプレートと前記冷却流路とを連結する、請求項７に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項12】

前記冷却流路は、
前記熱拡散部材の内部に配置される、請求項１１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項13】

前記熱拡散部材は、
断面が前記冷却流路と連結される下部領域から前記ベースプレートと連結される上部領域に拡張される形態に設けられる、請求項１１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項14】

前記熱拡散部材は、
前記バッファプレートと前記冷却流路を一体化する、請求項１１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項15】

前記ベースプレートは、
前記ベースプレートの上部にローディングされる前記基板を支持する少なくとも一つの離隔突起と、
前記離隔突起に支持された前記基板の垂れ下がりが予想される支点に配置され、前記基板に垂れ下がりが発生するときに前記基板と前記ベースプレートとが接触しないようにする少なくとも一つの垂れ下がり防止突起とを含み、
前記垂れ下がり防止突起の高さは、
前記離隔突起の高さより低く形成される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項16】

前記垂れ下がり防止突起は、
複数個で設けられ、互いに隣り合う垂れ下がり防止突起間の間隔が互いに隣り合う離隔突起間の間隔よりも長い、請求項１５に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項17】

前記垂れ下がり防止突起は、
設計時に前記基板の垂れ下がりが予想される領域に選択的に配置される、請求項１５に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項18】

前記垂れ下がり防止突起は、
複数個でランダム（Ｒａｎｄｏｍ）に配置される、請求項１５に記載の基板処理用ヒータープレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理用ヒータープレートに関し、より詳細には、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＯＬＥＤ）の製造に適用される基板処理用ヒータープレートに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、有機発光ダイオードは、自ら発光する特性を利用してディスプレイ及び照明などに適用可能な有機半導体素子である。一例として、有機発光ダイオードは、ガラス基板にアモルファスシリコン薄膜を蒸着した後にこれを結晶化し、ドーパントを注入して形成することができる。このような有機発光ダイオードの作製では、ガラス基板を加熱するヒータープレートが適用される。

【0003】

従来の基板処理のためのヒータープレートに関する技術は、「韓国公開特許公報第１０－２０２２－００４０１７５号（基板工程処理用ヒーター、２０２２．０３．３０．）」により公開されている。前記公開発明は、有機発光ダイオードの処理過程で基板の全領域を均一に加熱する技術である。

【0004】

一方、従来の基板処理過程では、ヒータープレートと冷却プレートを別途設けて基板の処理を行っている。一例として、ベーク工程では、基板を加熱し、加熱された基板の後続処理のために加熱された基板の冷却を行う。しかし、ベーク工程では１３０～１５０℃の工程条件で基板の加熱を行うことになる。よって、最初に装入された基板が加熱後に搬出されると、ヒータープレートの温度を設定された温度まで下降させた後に後続基板が装入されなければならない。このため、ベーク工程の全体工程時間が増加することになり、基板作製の歩留まりが低下するという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国公開特許公報第１０－２０２２－００４０１７５号（基板工程処理用ヒーター、２０２２．０３．３０．）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、ヒータープレートに冷却流路を形成し、加熱されたヒータープレートの温度が急速に下降することができる基板処理用ヒータープレートを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、上部に基板を支持することができるベースプレートと、前記ベースプレートの下部面に形成され、前記ベースプレートを介して前記基板を加熱する発熱パターンと、前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記発熱パターンとの間に形成され、冷媒を用いて前記ベースプレートを冷却する冷却流路と、前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記冷却流路との間に配置され、前記冷却流路による前記基板のムラ発生を阻止するバッファプレートと、を含む。

【0008】

前記冷却流路は、前記ベースプレートに支持される前記基板の熱処理工程が完了した後に前記発熱パターンの動作が停止された状態で前記ベースプレートを冷却することができる。

【0009】

前記冷却流路は、前記ベースプレートを貫通して前記冷媒が前記ベースプレートの内部で循環する経路を形成する流路本体と、前記基板の加熱で前記発熱パターンから前記基板に伝達される熱伝達性能が維持されるように、前記流路本体の内面に形成された熱伝達層とを含むことができる。

【0010】

前記熱伝達層は銅材質を含み、前記流路本体の内面にコートメッキされることができる。

【0011】

前記バッファプレートは、前記ベースプレートの面積と同じ面積で設けられ、摩擦攪拌接合（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ、ＦＳＷ）方式で一体化されることができる。

【0012】

前記バッファプレートは、前記ベースプレートの面積より小さく形成され、前記ベースプレートの内部に配置され、Ｅ－ｂｅａｍ接合又は摩擦攪拌接合により前記ベースプレートと一体化されることができる。

【0013】

前記バッファプレートは銅を含み、前記バッファプレートは前記バッファプレートの下部面から前記冷却流路に向かって突出形成される銅材質の熱拡散部材を含むことができる。

【0014】

前記バッファプレートは、前記基板の加熱で前記発熱パターンから前記基板に伝達される熱伝達性能が維持されるようにできる。

【0015】

前記熱拡散部材は、前記冷却流路のパターンに対応するように、前記ベースプレートから突出形成されることができる。

【0016】

前記熱拡散部材は、断面が半球状に設けられ得る。

【0017】

前記熱拡散部材は、前記バッファプレートから延びて、前記バッファプレートと前記冷却流路とを連結することができる。

【0018】

前記冷却流路は、前記熱拡散部材の内部に配置されてもよい。

【0019】

前記熱拡散部材は、断面が前記冷却流路と連結される下部領域から前記ベースプレートと連結される上部領域に拡張される形態に設けられ得る。

【0020】

前記熱拡散部材は、前記バッファプレートと前記冷却流路を一体化することができる。

【0021】

前記ベースプレートは、前記ベースプレートの上部にローディングされる前記基板を支持する少なくとも一つの離隔突起と、前記離隔突起に支持された前記基板の垂れ下がりが予想される支点に配置され、前記基板に垂れ下がりが発生するときに前記基板と前記ベースプレートとが接触しないようにする少なくとも一つの垂れ下がり防止突起とを含み、前記垂れ下がり防止突起の高さは、前記離隔突起の高さより低く形成され得る。

【0022】

前記垂れ下がり防止突起は、複数個で設けられ、互いに隣り合う垂れ下がり防止突起間の間隔が互いに隣り合う離隔突起間の間隔よりも長くてもよい。

【0023】

前記垂れ下がり防止突起は、設計時に前記基板の垂れ下がりが予想される領域に選択的に配置されてもよい。

【0024】

前記垂れ下がり防止突起は、複数個でランダム（Ｒａｎｄｏｍ）に配置されてもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、加熱されたヒータープレートの温度を急速に下降させて、後続基板の装入までの待機時間を減らして、基板作製の歩留まりを向上するという効果がある。

【0026】

また、本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、ベーク工程でのラッピング（Ｒａｐｐｉｎｇ）速度が向上し、基板作製の時間が短縮されるという効果がある。

【0027】

以上のような本発明の技術的効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた別の技術的効果は、以下の記載から当業者にとって明確に理解できるはずである。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】第１実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図2】第１実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートの冷却流路を示す拡大断面図である。

【図3】第２実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図4】第３実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図5】第４実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図6】第５実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図7】第６実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【図8】第６実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付図を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本実施形態は以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互いに多様な形態で実現され得、単に本実施形態は、本発明の開示を完全にして、通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。図面における要素の形状等は、より明確な説明のために誇張して表現された部分があり得、図面上で同じ符号で表示された要素は、同じ要素を意味する。

【0030】

図１は、第１実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図であり、図２は、第１実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートの冷却流路を示す拡大断面図である。

【0031】

図１及び図２に示すように、第１実施形態にかかる基板処理用ヒータープレート１００（以下、ヒータープレートと称する）は、有機発光ダイオードの製造に使用されるガラス基板１０の熱処理工程に適用されることができる。但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、ヒータープレート１００の工程対象は限定しない。また、ヒータープレートは、マイカ（Ｍｉｃａ）ヒーターで設けられてもよいが、これを限定してはいない。

【0032】

このようなヒータープレート１００は、ベースプレート１１０を含む。

【0033】

ベースプレート１１０は、電気抵抗発熱体である発熱パターン１１１を形成するためのベースになる。ベースプレート１１０は、発熱パターン１１１と堅固な接合状態を維持することができ、発熱パターン１１１から放出される光の波長帯の変更、赤外線と熱の均一な分散及び発熱パターン１１１のパターンに応じてガラス基板１０にムラ（Ｍｕｒａ）現象が発生することを防止することができる材質で設けられてもよい。一例として、ベースプレート１１０はアルミニウム材質で設けられてもよいが、ベースプレート１１０の材質は限定しない。

【0034】

一方、発熱パターン１１１は外部から提供される電源によって発熱する。一例として、マイカヒーターの作製において、発熱パターン１１１はベースプレート１１０の下部面に所定の形態に形成され得る。このような発熱パターン１１１は、ニッケル－クロム薄膜等のような熱抵抗体の材質で設けられてもよいが、発熱パターン１１１の材質は限定しない。

【0035】

また、発熱パターン１１１の形成では、従来のマイカヒーターの製造方法が適用できる。一例として、発熱パターン１１１の形成では、エッチングを通じて生成されたパターンを挿入し、真空で加圧した後、フィルムを付着してプレスにより接着し、ベースプレート１１０上に発熱パターン１１１を生成し得る。

【0036】

但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、発熱パターン１１１の形成方法は多様な方式で行われてもよく、発熱パターン１１１の形成方法は限定しない。

【0037】

また、ベースプレート１１０の下部面には発熱パターン１１１を保護するための保護層１３０が形成され得る。

【0038】

一方、ヒータープレート１００はベースプレート１１０の上部面にガラス基板１０を支持し、ガラス基板１０の熱処理工程を行うことができる。

【0039】

一例として、発熱パターン１１１に電源が供給されると、発熱パターン１１１は発熱と共に光を放出することになる。このとき、ヒータープレート１００は発熱パターン１１１から放出される光がベースプレート１１０を透過しながら均一に拡張され、ガラス基板１０に到達するようにできる。また、発熱パターン１１１から放出される光は、ベースプレート１１０を透過しながら遠赤外線又は近赤外線に波長帯が変更される。よって、発熱パターン１１１から放出される光は、ベースプレート１１０を円滑に透過し、ガラス基板１０の内部から熱処理が行われるようにする。

【0040】

一方、ベースプレート１１０の上部面にガラス基板１０が直接接触すると、ベースプレート１１０の上部面と、ベースプレート１１０に対面するガラス基板１０との間に帯電が発生することになる。よって、ベースプレート１１０からガラス基板１０を分離するのは困難なことがある。

【0041】

従って、ヒータープレート１００はベースプレート１１０の上部面から突出し、ガラス基板１０をベースプレート１１０から離隔させる離隔突起１１３を含む。ここで、離隔突起１１３は、プロキシミティピン（Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｐｉｎ）で設けられてもよいが、離隔突起１１３の種類は限定しない。

【0042】

一方、離隔突起１１３により離隔されたベースプレート１１０とガラス基板１０との間には熱伝導ガスが供給できる。よって、ヒータープレート１００はベースプレート１１０を貫通し、ベースプレート１１０の上部面に開放されるガス流路１５０を含むことができる。一例として、熱伝導ガスは、ヘリウム及び窒素などのような不活性ガスを含み得る。

【0043】

また、ベースプレート１１０の上部面には整列突起１１５が形成され得る。整列突起１１５は、ベースプレート１１０の枠から突出し得る。整列突起１１５は、ベースプレート１１０の上部にローディングされるガラス基板１０が設定された位置に整列されることができるようにガラス基板１０を案内する。そして、整列突起１１５は、整列されたガラス基板１０が熱処理工程中に設定された位置から離脱することを防止する。

【0044】

一方、ヒータープレート１００は、ガラス基板１０の全面積に対して均一な熱処理が可能なように、発熱パターン１１１を複数の領域に区画できる。また、領域別に区画された発熱パターン１１１が個別制御されるようにできる。よって、個別制御される各々の発熱パターン１１１には個別電源を印加する電極１７０を連結することができる。このとき、電極１７０はベースプレート１１０の下側方向に露出し得る。そして、領域別に温度を測定し、測定された各々の領域の温度に応じて、発熱パターン１１１に印加される電源を個別制御するために、各領域には温度センサ（図示せず）が連結され得る。また、温度センサに連結された複数のリード線１９０は、ベースプレート１１０の下側方向に露出し得る。

【0045】

よって、ベースプレート１１０の下側には、露出した電極１７０及びリード線１９０を安定的に支持するための固定プレート２１０が設けられ得る。このとき、固定プレート２１０にはベースプレート１１０と固定プレート２１０との間の間隔が設定された距離を維持するように、間隔維持部材（図示せず）が設けられ得る。

【0046】

また、ベースプレート１１０の下部面には電極１７０、リード線１９０及び固定プレート２１０がチャンバの内部に露出することを防止するために、カバー２３０が設けられ得る。カバー２３０は締結ネジ２５０によりベースプレート１１０と連結されてもよく、締結ネジ２５０の締結位置にはベースプレート１１０とカバー２３０の内部気密のためのシーリング２７０が配置されてもよい。但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、ベースプレート１１０とカバー２３０の連結方式を限定しない。

【0047】

一方、ベースプレート１１０にはヒータープレート１００を冷却するための冷却流路３００が形成される。冷却流路３００は、ガラス基板１０の熱処理が完了した後に後続のガラス基板が装入するまでベースプレート１１０の温度を急速に下降させて、後続のガラス基板の装入待機時間を短縮することができる。このような冷却流路３００は、複数個の加工ホールの内部に各々設けられ、一例として、複数個の加工ホールは、ガンドリル（Ｇｕｎ ｄｒｉｌｌ）を介して形成され得る。

【0048】

このような冷却流路３００は多様な形態に設けられ得る。

【0049】

一例として、複数個の冷却流路３００は、各々がベースプレート１１０の一側から他側に延びて、ベースプレート１１０の一側から流入した冷媒が他側に排出されるようにする形態を有し得る。

【0050】

一例として、複数個の冷却流路３００は、ベースプレート１１０の一側から流入した冷媒がベースプレート１１０の内部で冷却流路３００のパターンに沿って分岐され、ベースプレート１１０の下部を介して排出される形態等の多様な形態に設けられ得る。

【0051】

このように、冷却流路３００は多様な形態に設けられ得るので、冷却流路３００の形態は限定しない。

【0052】

また、一例として、冷却流路３００は断面が円形に設けられるアルミニウム材質の流路本体３１０を含み得る。そして、流路本体３１０の内部にはガラス基板１０の熱処理工程で熱伝達効率が低下することを防止するために、熱伝達層３２０が形成され得る。熱伝達層３２０は銅材質で設けられ得、流路本体３１０の内径にコートメッキされる方式で形成され得る。但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、流路本体３１０の内部に熱伝達層３２０を形成する方法は限定しない。

【0053】

このような冷却流路３００は、ガラス基板１０の熱処理工程で熱伝達効率が低下することを防止しながらも、ガラス基板１０の熱処理工程後に急速にヒータープレート１００を冷却させて、後続のガラス基板の待機時間を短縮することができる。

【0054】

但し、本実施形態では、冷却流路３００が流路本体３１０と熱伝達層３２０を含むことを説明している。しかし、これは、本実施形態を説明するためのものであって、冷却流路３００はガンドリルにより形成された加工ホールの内部に中空を有するパイプ状の熱伝達層３２０を挿入して形成できる。

【0055】

一方、冷却流路３００に熱伝達層３２０が設けられても、ガラス基板１０の熱処理工程では冷却流路３００による干渉により、ガラス基板１０の全領域に均一な熱処理が困難なことがある。

【0056】

よって、冷却流路３００の上部にはバッファプレート４００が設けられる。バッファプレート４００は銅材質で設けられ、ベースプレート１１０の上部面と冷却流路３００との間に平板状に設けられ得る。ここで、銅材質で設けられるバッファプレート４００は、冷却流路３００により発生可能な熱伝達効率の低下を改善することができる。

【0057】

また、ガラス基板１０の熱処理工程では、発熱パターン１１１とガラス基板１０との間に形成される冷却流路３００のパターンに応じて、ガラス基板１０にムラ現象が発生し得る。しかし、ヒータープレート１００は、発熱パターン１１１とガラス基板１０との間にバッファプレート４００を設けて、冷却流路３００により発生し得るムラ現象を防止することができる。

【0058】

このようなバッファプレート４００は、ベースプレート１１０の面積と同じ面積で設けられ、外側がベースプレート１１０の外部に露出し得る。このとき、バッファプレート４００はベースプレート１１０と側面摩擦攪拌接合（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ、ＦＳＷ）方式で一体化されることができる。また、バッファプレート４００は、締結ネジ（図示せず）により締結され、ベースプレート１１０と摩擦攪拌接合方式で一体化されることができる。

【0059】

但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、ベースプレート１１０とバッファプレート４００の一体化方式は限定しない。

【0060】

よって、ヒータープレート１００は、冷却流路３００を流通する冷媒を用いて冷却され、後続のガラス基板の待機時間を短縮しながらも、熱処理工程で発生し得るムラ現象を防止し、均一な熱伝達を可能にする。

【0061】

一方、以下では、別の実施形態にかかるバッファプレート４００について詳細に説明するようにする。但し、前述した構成要素については詳細な説明を省略し、同じ参照符号を付与して説明するようにする。

【0062】

図３は、第２実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【0063】

図３に示すように、第２実施形態にかかるヒータープレート１００は、ガラス基板１０と冷却流路３００との間に位置するバッファプレート４００がベースプレート１１０の内部に配置され得る。

【0064】

一例として、バッファプレート４００はガラス基板１０と冷却流路３００が形成される領域よりは広い面積を有するが、ベースプレート１１０の面積よりは小さく設けられてもよい。このとき、ベースプレート１１０はバッファプレート４００が内部に配置されるように上下部のベースプレート（図示せず）に分離され得る。このとき、上下部のベースプレートの間には、内部にバッファプレート４００が内蔵される空間が形成された後、上下部のベースプレートのＥ－ｂｅａｍ接合又は摩擦攪拌接合により一体化されることができる。

【0065】

このとき、ガス流路１５０は上下部のベースプレートを一体化させた後、冷却流路３００を回避して形成され得る。但し、これは、本実施形態を説明するためのものであって、ベースプレート１１０を一体化させた後にガス流路１５０を形成し、ガス流路１５０を回避して冷却流路３００を形成し得る。

【0066】

このように、本実施形態にかかるヒータープレート１００は、銅材質で設けられ得るバッファプレート４００の面積を減少させながら、熱伝達性能を維持することができる。よって、ヒータープレート１００は全体重量が削減され、ヒータープレート１００の移送及びメンテナンスにおいてメリットがある。

【0067】

一方、本発明にかかるバッファプレート４００にはバッファプレート４００と冷却流路３００との間で熱伝達効率を改善する熱拡散部材が形成され得る。以下では、多様な実施形態に対する熱拡散部材について説明し、前述した構成要素については詳細な説明を省略し、同じ参照符号を付与して説明するようにする。

【0068】

図４は、第３実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【0069】

図４に示すように、第３実施形態にかかるバッファプレート４００には熱拡散部材４１０が形成され得る。

【0070】

一例として、熱拡散部材４１０はバッファプレート４００の下部面に複数個で形成され得る。ここで、熱拡散部材４１０は、バッファプレート４００と同様に銅材質で設けられ、バッファプレート４００と一体化されることができる。このような熱拡散部材４１０は、冷却流路３００に向かって突出形成され得、冷却流路３００のパターンに対応するパターンでバッファプレート４００に形成され得る。

【0071】

熱拡散部材４１０は、ガラス基板１０の熱処理工程で発熱パターン１１１からガラス基板１０に向かった熱伝達が冷却流路３００により減少し得ることを相殺する。このような熱拡散部材４１０は、バッファプレート４００に熱が直接印加される下部面の面積を増加させて、バッファプレート４００に印加される熱伝達効率を向上することができる。

【0072】

但し、本実施形態においては、ベースプレート１１０から冷却流路３００に向かって突出する熱拡散部材４１０の断面が半球状に設けられることを示している。しかし、これは、本実施形態を説明するためのものであって、熱拡散部材４１０の形態は限定せず、熱拡散部材４１０が冷却流路に接触することも可能である。

【0073】

図５は、第４実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【0074】

図５に示すように、第４実施形態にかかるバッファプレート４００には、バッファプレート４００と冷却流路３００とを連結する熱拡散部材４２０が形成され得る。

【0075】

熱拡散部材４２０はベースプレート１１０と複数個の冷却流路３００とを連結する形態に設けられ得る。ここで、熱拡散部材４２０は銅材質で設けられ、バッファプレート４００と複数個の冷却流路３００を一体化することができる。

【0076】

一例として、熱拡散部材４２０はベースプレート１１０の下部面から下側に延びて、下部領域の内部に冷却流路３００が位置するようにできる。すなわち、複数個の冷却流路３００は、ベースプレート１１０から冷却流路３００の各々に向かって延びる複数の熱拡散部材４２０の内部に配置され得る。

【0077】

このような熱拡散部材４２０は、ガラス基板１０の熱処理工程で発熱パターン１１１からガラス基板１０に向かった熱伝達が冷却流路３００により減少し得ることを相殺する。すなわち、熱拡散部材４２０はベースプレート１１０の内部に冷却流路が設けられても、冷却流路３００により熱伝達性能が減少することを防止することができる。このような熱拡散部材４２０は、熱が伝達されるバッファプレート４００の下部面の面積を増加させて、バッファプレート４００に印加される熱伝達効率を向上することができる。

【0078】

また、熱拡散部材４２０は、冷却流路３００と一体化されることによって、冷媒を用いてヒータープレート１００を冷却させる過程で、バッファプレート４００の冷却が均一でありながらも急速に行われるようにする。よって、熱拡散部材４２０はヒータープレート１００の冷却効率をより改善できる。

【0079】

図６は、第５実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図である。

【0080】

図６に示すように、第５実施形態にかかるバッファプレート４００には、断面がバッファプレート４００に向かって拡張される熱拡散部材４３０が形成され得る。

【0081】

一例として、熱拡散部材４３０はベースプレート１１０と複数個の冷却流路３００とを連結する形態に設けられ得る。ここで、熱拡散部材４３０はベースプレート１１０の下部から延びて、下部領域の内部に冷却流路３００が配置されるようにできる。このとき、熱拡散部材４３０は、冷却流路３００が内部に位置する下部領域からベースプレート１１０に向かって断面が拡張される形態に設けられ得る。このような熱拡散部材４３０は、バッファプレート４００に熱が印加される面積をより増加させて、バッファプレート４００に印加される熱伝達性能を向上することができる。

【0082】

このような熱拡散部材４３０は、ガラス基板１０の熱処理工程で発熱パターン１１１からガラス基板１０に向かった熱伝達性能が冷却流路３００により減少し得ることを相殺する。また、熱拡散部材４３０は、冷却流路３００と一体化されることによって、冷媒を用いてヒータープレート１００を冷却させる過程でバッファプレート４００の冷却が均一でありながらも急速に行われるようにする。よって、熱拡散部材４３０は、ヒータープレート１００の冷却効率をより向上することができる。

【0083】

一方、以下では、別の実施形態にかかるヒータープレート１００について詳細に説明するようにする。但し、前述した構成要素については詳細な説明を省略し、同じ参照符号を付与して説明するようにする。

【0084】

図７は、第６実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す断面図であり、図８は、第６実施形態にかかる基板処理用ヒータープレートを示す平面図である。

【0085】

図７及び図８に示すように、第６実施形態にかかるヒータープレート１００は、ガラス基板１０が支持されるベースプレート１１０の上部面に離隔突起１１３、整列突起１１５及び垂れ下がり防止突起５００が設けられる。

【0086】

離隔突起１１３は、ベースプレート１１０の上部面から突出し、ガラス基板１０をベースプレート１１０の上部面から離隔させる。離隔突起１１３は、ガラス基板１０とベースプレート１１０の上部面を離隔させて、ガラス基板１０とベースプレート１１０の帯電が発生することを防止することができる。このような離隔突起１１３は、プロキシミティピンに設けられてもよいが、離隔突起１１３の種類は限定しない。

【0087】

また、整列突起１１５はベースプレート１１０の枠から突出し、ベースプレート１１０の上部面にローディングされるガラス基板１０が設定された位置に整列されることができるようにガラス基板１０を案内する。そして、整列突起１１５はガラス基板１０の熱処理工程でガラス基板１０が設定された位置から離脱することを防止することができる。

【0088】

一方、離隔突起１１３を用いてガラス基板１０とベースプレート１１０を離隔させても、ガラス基板１０には部分的に垂れ下がりが発生し得る。すなわち、ディスプレイのサイズが持続的に増加するにつれて、ガラス基板１０のサイズも増加している。よって、大面積のガラス基板１０の熱処理工程では、ガラス基板１０に部分的に垂れ下がりが発生し得、これによって、ガラス基板１０とベースプレート１１０とが接触し得る。

【0089】

もし、ガラス基板１０とベースプレート１１０とが接触すれば、ガラス基板１０に不良が発生するだけでなく、ヒータープレート１００に不良が発生し得る。特に、ヒータープレート１００に不良が発生すると、全体工程を中止させた状態でヒータープレート１００を取り替えた後に工程を行わなければならない。よって、ガラス基板１０とベースプレート１１０の接触は、タクトタイム（Ｔａｋｔ ｔｉｍｅ）を増加させるだけでなく、ディスプレイの製造のための全体工程に遅延を発生させて、製造の歩留まりに問題点として作用し得る。

【0090】

よって、垂れ下がり防止突起５００は、離隔突起１１３の間に形成され、部分的に垂れ下がりが発生し得るガラス基板１０がベースプレート１１０に接触することを防止する。このような垂れ下がり防止突起５００は、離隔突起１１３より低い高さに設けられ、ガラス基板１０がベースプレート１１０にローディングされるときにガラス基板１０とは接触しない。

【0091】

但し、垂れ下がり防止突起５００は、ガラス基板１０に垂れ下がりが発生したときに垂れ下がりが発生した領域を部分的に支持し、ガラス基板１０とベースプレート１１０とが接触することを防止することができる。

【0092】

一例として、複数個の垂れ下がり防止突起５００は、ベースプレート１１０上に均一又は規則的に設けられてもよいが、これと異なり、ランダム（Ｒａｎｄｏｍ）に配置されてもよい。特に、垂れ下がり防止突起５００は、ヒータープレート１００の設計時にガラス基板１０の垂れ下がりが予想される領域に配置され、実際工程でガラス基板１０の垂れ下がりによりベースプレート１１０と接触することを防止することができる。このとき、隣り合う垂れ下がり防止突起５００の間の間隙ｄ２は、隣り合う離隔突起１１３の間の間隔ｄ１よりも長く形成されてもよい。このような垂れ下がり防止突起５００は、離隔突起１１３と同様にプロキシミティピンに設けられてもよいが、垂れ下がり防止突起５００の種類は限定しない。

【0093】

よって、本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、加熱されたヒータープレートの温度を急速に下降させて、後続基板の装入までの待機時間を減らして、基板作製の歩留まりを向上するという効果がある。

【0094】

また、本発明にかかる基板処理用ヒータープレートは、ベーク工程でのラッピング（Ｒａｐｐｉｎｇ）速度が向上し、基板作製の時間が短縮されるという効果がある。

【0095】

前記で説明し、図面に示した本発明の一実施形態は、本発明の技術的思想を限定するものと解釈されてはならない。本発明の保護範囲は請求範囲に記載された事項によってのみ制限され、本発明の技術分野において通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を多様な形態で改良変更することが可能である。従って、このような改良及び変更は、通常の知識を有する者にとって自明なものである限り、本発明の保護範囲に属することになるはずである。

【符号の説明】

【0096】

１０ ・・・ガラス基板
１００ ・・・ヒータープレート
１１０ ・・・ベースプレート
１１１ ・・・発熱パターン
１１３ ・・・離隔突起
１１５ ・・・整列突起
１３０ ・・・保護層
１５０ ・・・ガス流路
１７０ ・・・電極
１９０ ・・・リード線
２１０ ・・・固定プレート
２３０ ・・・カバー
２５０ ・・・締結ネジ
２７０ ・・・シーリング
３００ ・・・冷却流路
３１０ ・・・流路本体
３２０ ・・・熱伝達層
４００ ・・・バッファプレート
４１０ ・・・熱拡散部材
４２０ ・・・熱拡散部材
４３０ ・・・熱拡散部材
５００ ・・・垂れ下がり防止突起
ｄ１ ・・・隣り合う離隔突起１１３の間の間隔
ｄ２ ・・・隣り合う垂れ下がり防止突起５００の間の間隙

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-23

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部に基板を支持することができるベースプレートと、
前記ベースプレートの下部面に形成され、前記ベースプレートを介して前記基板を加熱する発熱パターンと、
前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記発熱パターンとの間に形成され、冷媒を用いて前記ベースプレートを冷却する冷却流路と、
前記ベースプレートの内部で前記ベースプレートの上部面と前記冷却流路との間に配置されたバッファプレートと、を含み、
前記バッファプレートは、
銅を含み、
前記バッファプレートは、
前記バッファプレートの下部面から前記冷却流路に向かって突出形成される銅材質の熱拡散部材を含む、基板処理用ヒータープレート。

【請求項2】

前記冷却流路は、
前記ベースプレートに支持される前記基板の熱処理工程が完了した後に前記発熱パターンの動作が停止された状態で前記ベースプレートを冷却する、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項3】

前記冷却流路は、
前記ベースプレートを貫通して前記冷媒が前記ベースプレートの内部で循環する経路を形成する流路本体と、
前記流路本体の内面に形成された熱伝達層とを含む、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項4】

前記熱伝達層は、
銅材質を含み、前記流路本体の内面にコートメッキされる、請求項３に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項5】

前記バッファプレートは、
前記ベースプレートの面積と同じ面積で設けられ、摩擦攪拌接合（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ、ＦＳＷ）方式で一体化される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項6】

前記バッファプレートは、
前記ベースプレートの面積より小さく形成され、前記ベースプレートの内部に配置され、Ｅ－ｂｅａｍ接合又は摩擦攪拌接合により前記ベースプレートと一体化される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項7】

前記熱拡散部材は、
前記冷却流路のパターンに対応するように、前記ベースプレートから突出形成される、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項8】

前記熱拡散部材は、
断面が半球状に設けられる、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項9】

前記熱拡散部材は、
前記バッファプレートから延びて、前記バッファプレートと前記冷却流路とを連結する、請求項１に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項10】

前記冷却流路は、
前記熱拡散部材の内部に配置される、請求項９に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項11】

前記熱拡散部材は、
断面が前記冷却流路と連結される下部領域から前記ベースプレートと連結される上部領域に拡張される形態に設けられる、請求項９に記載の基板処理用ヒータープレート。

【請求項12】

前記熱拡散部材は、
前記バッファプレートと前記冷却流路を一体化する、請求項９に記載の基板処理用ヒータープレート。