KR101317790B1 - Adhesive Chuck and Method for Manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 점착척은 베이스부; 상기 베이스부의 상면에 형성된 표면 개질층을 포함하는 표면부; 및 상기 표면부 상에 위치하고, 대기압 하에서 도포된 점착물질을 경화 또는 고화하여 형성된 점착층을 포함한다. 본 발명에 따른 점착척의 제조 방법은 몸체부의 표면을 세정하는 단계; 몸체부의 상부면을 표면 처리하여 표면 개질층을 형성하는 단계; 상기 표면 개질층 상에 대기압 하에서 점착물질을 도포하는 단계; 및 도포된 상기 점착물질을 경화 또는 고화하여 점착층을 형성하는 단계를 포함한다. Adhesive chuck according to the invention the base portion; A surface portion including a surface modification layer formed on an upper surface of the base portion; And an adhesive layer formed on the surface portion and formed by curing or solidifying the adhesive material applied under atmospheric pressure. Method for producing a sticky chuck according to the present invention comprises the steps of cleaning the surface of the body portion; Surface treating the upper surface of the body to form a surface modification layer; Applying an adhesive substance under atmospheric pressure on the surface modification layer; And curing or solidifying the applied adhesive material to form an adhesive layer.

Description

점착척 및 그 제조방법{Adhesive Chuck and Method for Manufacturing the same}Adhesive Chuck and Method for Manufacturing the same

본 발명은 점착척(Adhesive Chuck) 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 점착척을 구성하는 베이스부의 상부면에 표면개질층을 형성하고, 그 위에 대기압 하에서 점착층을 도포한 점착척 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an adhesive chuck and a method for manufacturing the same, and more particularly, to form a surface modification layer on the upper surface of the base part constituting the adhesive chuck, and to apply the adhesive layer under atmospheric pressure thereon; It relates to a manufacturing method.

정보화 사회의 발전에 따라, 종래의 CRT(Cathode Ray Tube)가 가지는 무거운 중량과 큰 부피와 같은 단점들을 개선한 영상표시장치에 대한 기술의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라, LCD(Liquid Crystal Display Device), OLED(Organic Light Emitting Device), PDP(Plasma Panel Display Device) 등과 같은 여러 가지 평판표시장치들이 새로운 영상 표시장치로 주목받고 있다. 이러한 평판표시장치들은 일반적으로 유리 등의 재질로 이루어진 기판 상에 증착공정, 노광공정, 식각공정과 같은 여러 가지 공정을 반복적으로 수행하여 수㎛의 미세한 선폭을 가지는 패턴들을 형성하여 완성된다. 이때, 상기 패턴들의 선폭은 수㎛에 불과하기 때문에, 전 기판 상에 균일하게 패턴을 형성하기 위해서는 공정이 수행되는 동안 기판의 위치가 변동되지 않도록 고정시키는 것이 중요하다.With the development of the information society, there is a demand for the development of a technology for an image display device that has improved disadvantages such as heavy weight and large volume of a conventional CRT (Cathode Ray Tube). Accordingly, various flat panel display devices, such as a liquid crystal display device (LCD), an organic light emitting device (OLED), a plasma panel display device (PDP), and the like, are attracting attention as a new image display device. Such flat panel displays are generally completed by forming patterns having a fine line width of several μm by repeatedly performing various processes such as a deposition process, an exposure process, and an etching process on a substrate made of a material such as glass. In this case, since the line width of the patterns is only a few μm, it is important to fix the substrate so that the position of the substrate does not change during the process to uniformly form the pattern on the entire substrate.

기판을 고정하는 방법으로는 진공력을 이용한 진공흡착방법 또는 정전기력을 이용하는 정전척이 널리 사용되고 있으나, 진공흡착방법은 제조공정이 진공의 환경에서 수행될 경우에는 진공력으로 기판을 고정할 수 없고, 정전척은 최근 기판의 대형화에 따라 큰 사이즈의 정전척을 제작하는 것이 어려워 매우 고가이고, 정전척의 표면에 정전기력을 발생시키는 폴리이미드 필름이 공정 중 발생한 파티클에 의하여 쉽게 손상되는 문제점이 있다. As a method of fixing the substrate, a vacuum adsorption method using a vacuum force or an electrostatic chuck using an electrostatic force is widely used, but the vacuum adsorption method cannot fix the substrate by a vacuum force when the manufacturing process is performed in a vacuum environment. The electrostatic chuck is very expensive due to the difficulty in producing a large size electrostatic chuck with the recent increase in size of the substrate, there is a problem that the polyimide film that generates the electrostatic force on the surface of the electrostatic chuck is easily damaged by the particles generated during the process.

종래의 기판 고정 수단이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해 기판을 부착하기 위한 점착층을 이용하는 점착척(adhesive chuck)이 제안되었다. 일반적인 점착척은 점착 패드, 점착 시트 또는 점착 고무 등을 기재 상에 점착시켜서 고정하고, 고정된 점착 패드 등의 타면에 기판을 위치시켜 기판을 지지한다. 이러한 방법에 의해서 2세대(370×470mm2) 이상의 대면적 기판용 척의 제작하는 경우에는 단일 원판 척으로의 제작이 어려우므로, 분할된 작은 크기의 척을 여러 개 제작하여 조립하거나, 단일 원판 척 위에 여러 개의 점착 패드, 점착 시트 또는 점착 고무 등을 위치하여 제작하는데, 이때 전체 점착척 표면에서의 평탄도 관리가 어려운 문제점이 있다. 점착층을 형성하는 다른 종래 방법에서는 진공내에서 척의 표면에 점착특성을 가지게 하는 물질을 형성시키는데, 이를 위한 제작 공정과 장치가 복잡하고 비용과 제작 시간이 많이 소요되는 문제점이 또한 존재한다.
In order to solve the problem of the conventional substrate fixing means, an adhesive chuck using an adhesive layer for attaching a substrate has been proposed. In general, the adhesive chuck is fixed by sticking an adhesive pad, an adhesive sheet or an adhesive rubber on a substrate, and supporting the substrate by placing the substrate on the other surface of the fixed adhesive pad or the like. In this case, it is difficult to manufacture a single disc chuck in the case of the second generation (370 × 470 mm 2 ) or larger large size substrate chuck. A plurality of adhesive pads, adhesive sheets or adhesive rubbers are positioned and manufactured, and there is a problem in that flatness management on the entire adhesive chuck surface is difficult. In another conventional method of forming the adhesive layer, there is a problem in that a material having adhesive properties is formed on the surface of the chuck in a vacuum, and a manufacturing process and a device for this purpose are complicated, costly and time consuming.

본 발명은 상기 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베이스부의 상부면에 표면 개질층을 형성하고, 그 위에 대기압 하에서 점착물질을 도포하여 제작 공정과 장치가 간단하고, 제작하는데 소요되는 비용과 시간이 작은 점착척 및 그 제조방법을 제시하고자 한다.
The present invention is to solve the above-mentioned problems, by forming a surface modification layer on the upper surface of the base portion, by applying a pressure-sensitive adhesive material under the atmospheric pressure thereon, the manufacturing process and apparatus is simple, the cost and time required for manufacturing The present invention proposes a small adhesive chuck and its manufacturing method.

본원 발명에 따른 점착척은 베이스부; 상기 베이스부의 상면에 형성된 표면 개질층을 포함하는 표면부; 및 상기 표면부 상에 위치하고, 대기압 하에서 도포된 점착물질을 경화 또는 고화하여 형성된 점착층을 포함한다.Adhesive chuck according to the invention the base portion; A surface portion including a surface modification layer formed on an upper surface of the base portion; And an adhesive layer formed on the surface portion and formed by curing or solidifying the adhesive material applied under atmospheric pressure.

이때, 표면 개질층은 샌드 블라스팅(sand blasting), 비드 블라스팅(bead blasting), 연마, 러빙(rubbing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 물리적 표면처리하여 표면 거칠기가 증가된 것이거나, 또는 플라즈마 처리, 이온빔 처리, 양극산화처리(anodizing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 화학적 표면처리하여 상기 점착층과 접착력을 향상시킨 것이다.At this time, the surface modification layer is a surface roughness is increased by physical surface treatment by one method selected from sand blasting, bead blasting, polishing, rubbing, or plasma treatment, ion beam treatment , Chemical surface treatment by one method selected from anodizing to improve adhesion to the adhesive layer.

또한, 표면부는 요철 구조를 더 포함할 수 있다. In addition, the surface portion may further include an uneven structure.

점착물질은 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 도포되고, 실리콘계 물질, 아크릴계 물질, 또는 우레탄계 물질 중에서 선택된 어느 하나의 물질이다.The adhesive material is applied by any one method selected from among slit coating, offset printing, nozzle printing, screen printing, and spray coating, and is any one selected from silicon-based material, acrylic material, or urethane-based material.

점착층은 상기 표면부의 전면에 형성되거나, 또는 2차원적으로 배열된 패턴 형태로 형성되어 상기 표면부의 일부 면이 오픈된다. 이때, 점착층의 두께는 20μm 내지 150μm에서 선택된다.The adhesive layer is formed on the entire surface of the surface portion, or is formed in the form of a pattern arranged two-dimensionally so that some surfaces of the surface portion are opened. At this time, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is selected from 20μm to 150μm.

점착척은 상부면 평탄도를 ±20μm 이내로 하고, 기판의 탈·부착 시에 기판을 지지하기 위한 리프트 핀을 더 포함할 수 있다.
The adhesive chuck may have an upper surface flatness within ± 20 μm, and may further include a lift pin for supporting the substrate when the substrate is attached or detached.

본원 발명의 또 다른 실시예에 따른 점착척 제조 방법은 베이스부의 표면을 세정하는 단계; 베이스부의 상부면을 표면 처리하여 표면 개질층을 형성하는 단계; 상기 표면 개질층 상에 대기압 하에서 점착물질을 도포하는 단계; 및 도포된 상기 점착물질을 경화 또는 고화하여 점착층을 형성하는 단계를 포함한다. Adhesive chuck manufacturing method according to another embodiment of the present invention comprises the steps of cleaning the surface of the base portion; Surface treating an upper surface of the base portion to form a surface modification layer; Applying an adhesive substance under atmospheric pressure on the surface modification layer; And curing or solidifying the applied adhesive material to form an adhesive layer.

이때, 표면 개질층 형성 단계는 샌드 블라스팅(sand blasting), 비드 블라스팅(bead blasting), 연마, 러빙(rubbing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 물리적 표면처리하여 표면 거칠기를 증가시키는 것이거나, 또는 플라즈마 처리, 이온빔 처리, 양극산화처리(anodizing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 화학적 표면처리하여 상기 점착층과 접착력을 향상시키는 것이다.At this time, the surface modification layer forming step is to increase the surface roughness by physical surface treatment by one method selected from sand blasting, bead blasting, polishing, rubbing, or plasma treatment, Chemical surface treatment is performed by one method selected from ion beam treatment and anodizing to improve adhesion to the adhesive layer.

또한, 표면부는 요철 구조를 더 포함할 수 있다. In addition, the surface portion may further include an uneven structure.

점착물질 도포 단계는 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법을 이용하고, 실리콘계 물질, 아크릴계 물질, 또는 우레탄계 물질 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 한다. The adhesive material applying step may be any one selected from slit coating, offset printing, nozzle printing, screen printing, and spray coating, and may be any one selected from silicon-based material, acrylic material, or urethane-based material. Shall be.

점착층은 상기 표면부의 전면에 형성되거나, 또는 2차원적으로 배열된 패턴 형태로 형성되어 상기 표면부의 일부 면이 오픈된다. 점착층을 형성하는 단계는 상기 점착물질을 건조, 가열 및 UV 조사 중에서 적어도 하나의 방법으로 경화 또는 고화한다. 점착층의 두께는 20μm 내지 150μm에서 선택된다. The adhesive layer is formed on the entire surface of the surface portion, or is formed in the form of a pattern arranged two-dimensionally so that some surfaces of the surface portion are opened. Forming the adhesive layer is curing or solidifying the adhesive material by at least one method of drying, heating and UV irradiation. The thickness of the adhesive layer is selected from 20 μm to 150 μm.

한편, 점착척의 상부면 평탄도는 ±20μm 이내이고, 기판의 탈·부착 시에 기판을 지지하기 위한 리프트 핀이 이동할 수 있는 관통홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
On the other hand, the flatness of the upper surface of the adhesive chuck is within ± 20μm, and may further comprise forming a through hole through which the lift pin for supporting the substrate can be moved when the substrate is attached and detached.

본 발명에 의한 점착척 및 그 제조방법에 따르면, 점착층이 하부의 베이스부에 더욱 견고하게 부착되어 기판지지 성능이 향상되고, 저렴하고 간단한 방법으로 점착척을 제조할 수 있다.
According to the adhesive chuck according to the present invention and the manufacturing method thereof, the adhesive layer is more firmly attached to the base portion of the lower portion to improve the substrate supporting performance, it is possible to manufacture the adhesive chuck in a cheap and simple method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착척 제작 순서를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척을 나타내는 평면도 및 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척을 포함하는 기판지지 장치를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an adhesive chuck manufacturing procedure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view and a cross-sectional view showing an adhesive chuck according to another embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing an adhesive chuck according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a substrate support device including an adhesive chuck according to another embodiment of the present invention.

특정 실시예의 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예의 여러 설명을 제공한다. 그러나, 본 발명은 청구범위에 의해 한정되고 커버되는 다수의 여러 방법으로 구현될 수 있다. 본 상세한 설명은 동일한 참조 번호가 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 나타내는 도면을 참조하여 설명된다.
The following detailed description of specific embodiments provides several descriptions of specific embodiments of the present invention. However, the present invention can be implemented in many different ways, which are defined and covered by the claims. The detailed description is described with reference to the drawings, wherein like reference numerals refer to the same or functionally similar elements.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점착척과 그 제조방법에 관하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 점착척 제작 순서를 나타내는 단면도이다.
Hereinafter, an adhesive chuck and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a cross-sectional view showing an adhesive chuck manufacturing procedure according to an embodiment of the present invention.

도 1(d)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 점착척(adhesive chuck)은 점착척의 하부 외형을 형성하는 베이스부(110), 상기 베이스부(110)의 상부면에 형성된 표면 개질층(120)을 포함하는 표면부(121), 및 상기 표면부(121) 상에 위치하고, 대기압 하에서 도포된 점착물질(130)을 경화 또는 고화하여 형성된 점착층(140)을 포함하여 구성된다. As shown in Figure 1 (d), the adhesive chuck (adhesive chuck) according to the present embodiment is a base portion 110, the surface modification layer formed on the upper surface of the base portion 110 to form a lower appearance of the adhesive chuck And a pressure-sensitive adhesive layer 140 formed on the surface portion 121 including the 120 and a hardened or solidified adhesive material 130 disposed on the surface portion 121 and applied under atmospheric pressure.

상기 베이스부(110)는 기판이 점착되는 점착층(140)를 전체로서 지지하는 기능을 수행하는 것으로, 점착척의 전체적인 형상을 유지하고, 상기 베이스부(110)를 형성하는 재질은 알루미늄이나 SUS 등의 금속이 바람직하나, 이들 재료에 특별히 한정되지는 않는다. 현재의 금속판 가공 기술은 매우 발달되어 8세대 이상의 크기 금속판을 고정밀 가공으로 매우 평탄한 표면을 얻을 수 있어서, 제작하고자 하는 척을 분할하지 않고 원판으로 고정밀 가공하여 평탄한 표면을 갖는 베이스부(110)을 형성하는 것이 가능하다. The base portion 110 serves to support the adhesive layer 140 to which the substrate is adhered as a whole. The base portion 110 maintains the overall shape of the adhesive chuck, and the material for forming the base portion 110 is made of aluminum or SUS. Although metal is preferable, it is not specifically limited to these materials. Current metal plate processing technology has been developed so that it is possible to obtain a very flat surface by high-precision machining of 8th generation or larger size metal plate, and to form a base portion 110 having a flat surface by high precision machining without dividing the chuck to be manufactured. It is possible to do

우선, 상기 베이스부(110)를 고정밀 가공 공정 중에 그 표면에 부착된 오염물 등을 세정제를 이용하여 세정한다(도 1(a) 참조). First, the base portion 110 is cleaned of a contaminant or the like adhering to the surface thereof during the high precision machining process (see FIG. 1A).

이후에 상기 베이스부(110)의 상부면을 표면처리하여 표면 개질층(120)을 형성한다(도 1(b) 참조). 상기 표면 개질층(120)은 이후에 형성되는 점착층이 베이스부(110)에 붙어 있을 수 있는 접착력을 더욱 강하게 하기 위해서 베이스부(110)의 상부면을 거칠게 가공하여 표면적을 크게 하거나, 화학적 처리를 하여 점착층(140)의 접합 특성을 개선하기 위하여 형성된다. 표면 거칠기를 증가시켜 점착층(140)과 접촉되는 표면적을 확대하기 위해서 샌드 블라스팅(sand blasting), 비드 블라스팅(bead blasting), 연마, 러빙(rubbing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 상기 베이스부(110)의 상부면을 물리적 표면처리한다. 표면 개질층을 형성하는 다른 방법으로 상기 점착층(140)과 접하는 계면에서의 물질 특성을 변형하여 점착층(140)과의 접착력을 향상시키기 위해서 플라즈마 처리, 이온빔 처리, 양극산화처리(anodizing) 중에서 선택된 하나의 방법으로 상기 점착층(140)을 화학적 표면처리할 수도 있다.Thereafter, the upper surface of the base portion 110 is surface treated to form a surface modification layer 120 (see FIG. 1B). The surface modification layer 120 is to roughen the upper surface of the base portion 110 to increase the surface area or chemical treatment in order to further strengthen the adhesive force that can be attached to the base portion 110 after the adhesive layer is formed later In order to improve the bonding characteristics of the adhesive layer 140 is formed. In order to increase the surface roughness to increase the surface area in contact with the adhesive layer 140, the base part 110 may be selected from sand blasting, bead blasting, polishing, and rubbing. The upper surface of the surface is physically treated. In another method of forming a surface modification layer, a plasma treatment, an ion beam treatment, and anodizing treatment may be performed in order to modify a material property at an interface contacting the adhesive layer 140 to improve adhesion to the adhesive layer 140. The adhesive layer 140 may be chemically surface treated by one selected method.

다음으로 상기 표면 개질층(120) 상에 대기압 하에서 표면 개질층(120)이 형성된 베이스부(110) 상에 점착물질(130)을 직접 도포한다(도 1(c) 참조). 이때 사용되는 도포 방법은 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 그라비아 프린팅, 플렉소그라피, 잉크젯 프린팅 등의 후막 형성 공정 중에서 선택된 하나를 선택할 수 있다. Next, the adhesive material 130 is directly applied on the base portion 110 on which the surface modification layer 120 is formed under atmospheric pressure on the surface modification layer 120 (see FIG. 1C). At this time, the coating method used may be selected from a thick film forming process such as slit coating, offset printing, nozzle printing, screen printing, spray coating, gravure printing, flexography, inkjet printing.

점착물질(130)로는 실리콘계, 아크릴계, 또는 우레탄계 물질이 사용될 수 있으나, 이들 재료에 한정되는 것은 아니다. 실리콘계 점착 물질로는 폴리오르가노실록산계 고분자 1종 혹은 다종의 혼합물을 사용하며 폴리오르가노실록산계 고분자는 디메틸실록산, 메틸페닐실록산, 디페닐실록산과 가교를 위해 비닐디메틸실록산, 비닐페닐메틸실록산, 비닐메틸실록산 중 1종 혹은 다종의 혼합물과 백금을 포함하는 금속으로 구성된 촉매로 구성된다. 아크릴계 점착물질로는, 부틸아크릴레이트와 에틸아크릴레이트가 주요 기재로써 약 20 ~ 60% 비율로 사용되며, 점도를 낮게 하기 위해서는 메틸메타아크릴레이트가 5~20% 정도의 비율로 사용될 수 있고, 점도를 높게 하기 위해서는 하이드록시메틸아크릴레이트가 사용될 수 있다. 하이드록시메틸아크릴레이트는 습기를 잘 함유하는 특성이 있으므로 진공 챔버에서 사용하기 위해서는 그 비율을 10% 이하로 적은 량을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 광경화 혹은 열경화를 위한 개시재로는 AIBN이 약 1%이하의 비율로 사용될 수 있다. 척표면 등에 도포성을 좋게하기 위해서는 톨루엔 등의 물질을 20~70% 정도의 비율로 사용할 수 있다. 우레탄계 점착물질로는 유기 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응하여 얻고, 이와 같은 반응물에 트리에틸렌 디아민, 라우릴 산 디부틸 등의 촉매를 추가적으로 포함할 수 있다. The adhesive material 130 may be a silicon-based, acrylic, or urethane-based material, but is not limited thereto. As the silicone-based adhesive material, one or a mixture of polyorganosiloxane polymers is used. The polyorganosiloxane polymers are vinyldimethylsiloxane, vinylphenylmethylsiloxane, and vinyl for crosslinking with dimethylsiloxane, methylphenylsiloxane, and diphenylsiloxane. It consists of a catalyst consisting of a metal comprising platinum and a mixture of one or more of the methylsiloxanes. As the acrylic adhesive material, butyl acrylate and ethyl acrylate are used at a ratio of about 20 to 60% as main substrates, and in order to lower the viscosity, methyl methacrylate may be used at a ratio of about 5 to 20%, and the viscosity In order to increase the hydroxymethyl acrylate may be used. Since hydroxymethyl acrylate has a property of containing moisture well, it is preferable to use a small amount of 10% or less for use in a vacuum chamber. In addition, AIBN may be used at a ratio of about 1% or less as a starting material for photocuring or thermosetting. In order to improve applicability to the surface of the chuck or the like, toluene and the like may be used in a proportion of about 20 to 70%. The urethane-based adhesive material may be obtained by reacting an organic polyisocyanate with a polyol, and may further include a catalyst such as triethylene diamine, dibutyl lauryl acid, and the like.

점착물질(130)을 Off-set printing법 등으로 도포할 경우에는 1회 도포시의 두께를 0.1에서 5마이크론의 범위에서 도포하여 경화할 수 있으며, 보다 두꺼운 두께의 구현을 위해서는 같은 패턴으로 수회 반복 도포 및 경화하여 형성시킬 수 있다. When the adhesive material 130 is applied by Off-set printing method, it can be cured by applying the thickness in one coating in the range of 0.1 to 5 microns, and repeating the same pattern several times to realize a thicker thickness. It can be formed by applying and curing.

그리고, 도포된 상기 점착물질(130)을 건조, 가열 및 UV 조사 중에서 선택된 하나의 방법으로 경화 또는 고화하여 점착층(140)을 형성한다(도 1(d) 참조). 이렇게 형성된 점착층(140)의 두께는 20μm 내지 150μm인 것이 바람직하다. 20μm 이하의 두께를 갖는 점착층은 접착력이 충분하지 못하고, 150μm 이상의 두께를 갖는 점착층은 소비되는 재료가 너무 많아지고, 점착층으로부터 out-gassing 량이 증가되어 바람직하지 않다.Then, the applied adhesive material 130 is cured or solidified by one method selected from among drying, heating, and UV irradiation to form an adhesive layer 140 (see FIG. 1 (d)). The thickness of the adhesive layer 140 thus formed is preferably 20μm to 150μm. The adhesive layer having a thickness of 20 μm or less is not sufficient because the adhesive force is insufficient, and the adhesive layer having a thickness of 150 μm or more is not preferable because the amount of material consumed is increased and the amount of out-gassing from the adhesive layer is increased.

점착층(140)은 물질 자체의 점착 특성을 이용하여 기판을 반복적으로 부착하는 구성으로, 점착층(140)로부터 부착된 기판이 이격될 때 점착층의 구성 물질이 부분적으로 떨어져 나가서 기판 면에 이물질로 남지 않아야 한다. 이를 위해서는 점착층이 점착척의 베이스부에 붙어 있는 힘을 점착층이 기판에 붙어 있는 힘보다 크게 하여야 하는데, 이는 도1 (b)에서 도시된 바와 같이 물리적 표면처리를 통하여 베이스부의 상부 표면을 거칠게 가공하여 기판이 점착층과 접촉하는 면적보다 베이스부와 점착층이 접촉하는 면적을 크게 하거나, 베이스부의 상부 표면을 화학적 표면처리를 하여 계면 특성을 변화시켜 점착물질의 접합 특성을 개선하는 방법으로 달성 가능하다.The adhesive layer 140 is a component that repeatedly attaches the substrate by using the adhesive property of the material itself, and when the substrate attached from the adhesive layer 140 is spaced apart, the constituent material of the adhesive layer partially comes off and the foreign matter on the substrate surface. Should not remain. To this end, the force of the adhesive layer attached to the base portion of the adhesive chuck should be greater than the force of the adhesive layer attached to the substrate, which roughly processes the upper surface of the base portion through physical surface treatment as shown in FIG. This can be achieved by increasing the contact area between the base and the adhesive layer rather than the area where the substrate contacts the adhesive layer or by chemically treating the upper surface of the base to change the interfacial properties to improve the bonding properties of the adhesive material. Do.

점착층(140)은 표면 개질층(120)의 전면에 형성되는 것도 무방하고, 2차원적으로 배열된 패턴 형태로 형성되는 것도 가능하다. 원하는 모양의 패턴에 대응되도록 표면 개질층(120)의 일부를 마스킹 한 다음에 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 그라비아 프린팅, 플렉소그라피, 잉크젯 프린팅 등의 후막 형성 공정 중에서 선택된 하나를 이용하여 점착물질(130)을 표면 개질층(120)이 형성된 베이스부 상에 바로 도포하고, 이를 고화 또는 경화 처리하여 패턴 형태의 점착층을 형성할 수 있다.
The adhesive layer 140 may be formed on the entire surface of the surface modification layer 120, or may be formed in a pattern form arranged in two dimensions. Part of the surface modification layer 120 is masked to correspond to the desired shape pattern, followed by slit coating, off-set printing, nozzle printing, screen printing, spray coating, gravure printing, flexography, inkjet printing The adhesive material 130 may be directly applied onto the base portion on which the surface modification layer 120 is formed by using one selected from a thick film forming process, and the like, and may be solidified or cured to form a pressure-sensitive adhesive layer in a pattern form.

도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척(200)에서 패턴 형태의 점착층을 나타내는 평면도(a) 및 단면도(b)이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 패턴 형성된 점착층(230)의 경우에 점착층이 형성되지 않은 오픈부(240)를 통하여 표면 개질층(220)의 일부 면이 외부로 오픈된다. 패턴의 형상은 원형, 삼각형, 사각형, 육각형 등 다양한 형태가 가능하고, 이들 형태에 특별히 한정되지 않는다. 패턴 형성된 점착층(230)의 면적만이 기판의 흡착에 기여하므로, 패턴 형성된 점착층(230)과 오픈부(240)의 상대적 면적에 따라서 점착층과 기판 사이의 점착력이 결정되고, 다양한 패턴 형상으로 형성된 점착층에 의해서 기판의 탈·부착 특성이 조절 가능하게 된다.
2 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) showing a pressure-sensitive adhesive layer in the form of a pattern in the adhesive chuck 200 according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, in the case of the patterned adhesive layer 230, some surfaces of the surface modification layer 220 are opened to the outside through the open portion 240 in which the adhesive layer is not formed. The shape of the pattern can be various shapes such as circle, triangle, square, hexagon, and the like, and the shape is not particularly limited. Since only the area of the patterned pressure-sensitive adhesive layer 230 contributes to the adsorption of the substrate, the adhesive force between the pressure-sensitive adhesive layer and the substrate is determined according to the relative area of the patterned pressure-sensitive adhesive layer 230 and the open portion 240, and various pattern shapes The adhesion layer formed in this way can adjust the detachment | attachment characteristic of a board | substrate.

도 3는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척을 나타내는 단면도이다. 베이스(310)부의 상면에 형성된 표면 개질층(320)을 포함하는 표면부(322)는 요철 구조(321)를 더 포함할 수 있다. 베이스부(310) 상에 요철구조(321)를 먼저 형성하고, 형성된 요철구조(321)의 상부 표면에 표면 개질층(320)을 형성한다. 요철구조(321)와 표면 개질층(320)을 포함하는 표면부(322) 상에 요철구조를 따라서 conformal하게 점착층(340)을 형성한다. 이러한 점착척(Adhesive Chuck) 상에 기판이 위치하면 기판(350)은 요철구조(321)의 돌출부 상에 존재하는 점착층(340)의 상부면에만 접촉한다. 따라서 점착층(340)의 하부면은 요철 구조의 표면 개질층과 넓은 면적에 걸쳐서 접촉하는 반면에 점착층(340)의 상부면은 기판과 상대적으로 좁은 면적에서만 접촉하게 되어 점착층은 견고하게 베이스부(310)에 부착되어 있고, 기판을 이격시키는 작업은 용이하게 된다. 도 3에서는 요철 구조의 단면적은 삼각형 형태이나, 마름모, 반원, 사다리꼴 등 그 형태를 다양하게 선택할 수 있고, 가로 또는 세로방향으로 연장되는 것도 가능하고, 단절되어 섬(island) 형태를 이루어도 무방하다.3 is a cross-sectional view showing an adhesive chuck according to another embodiment of the present invention. The surface portion 322 including the surface modification layer 320 formed on the upper surface of the base 310 may further include an uneven structure 321. The uneven structure 321 is first formed on the base portion 310, and the surface modification layer 320 is formed on the upper surface of the formed uneven structure 321. The adhesive layer 340 is conformally formed along the uneven structure on the surface portion 322 including the uneven structure 321 and the surface modification layer 320. When the substrate is positioned on the adhesive chuck, the substrate 350 contacts only the upper surface of the adhesive layer 340 on the protrusion of the uneven structure 321. Accordingly, the lower surface of the adhesive layer 340 contacts the surface modification layer of the uneven structure over a large area, whereas the upper surface of the adhesive layer 340 contacts only the relatively small area with the substrate, so that the adhesive layer is firmly formed. It is attached to the part 310, and the work which spaces a board | substrate becomes easy. In FIG. 3, the cross-sectional area of the concave-convex structure is triangular, but various shapes such as rhombus, semicircle, and trapezoid may be selected, and may extend in the horizontal or vertical direction, and may be disconnected to form an island form. .

넓은 면적을 갖는 점착척을 형성하는 경우에 기판이 위치하게 되는 점착층의 상부면이 평탄하여야 기판의 부하가 걸리지 않고 안전하게 지지되므로, 점착척의 상부면의 평탄도는 ±20μm 이내로 유지되어야 한다. 한편, 점착척이 요철 구조를 포함하는 경우에는 요철 구조의 상단부의 고도차가 ±20μm 이내로 유지되어야 한다.
In the case of forming the adhesive chuck having a large area, the upper surface of the adhesive layer on which the substrate is positioned should be flat so as to be securely supported without the load on the substrate, so that the flatness of the upper surface of the adhesive chuck should be maintained within ± 20 μm. On the other hand, if the adhesive chuck includes an uneven structure, the difference in altitude of the upper end of the uneven structure should be maintained within ± 20 μm.

도 4은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 점착척을 포함하는 기판지지 장치를 나타내는 단면도이다. 점착척(400)은 점착층(420) 상에 기판(450)을 탈·부착 시에 기판을 지지하기 위한 리프트 핀(430)을 더 포함할 수 있다. 도 4(a)는 리프트 핀(430)이 하강하여 기판(450)이 점착층(420) 상에 위치한 상태이고, 도 4(b)는 리프트 핀(430)이 상승하여 기판(450)이 점착층(420)에서 이격된 상태를 나타낸다. 베이스부(410), 표면 개질층(미도시) 및 점착층(420)를 수직으로 관통하는 관통홀(미도시)을 통하여 리프트 핀(430)은 수직방향으로 이동하면서 기판을 지지한다. 기판을 이격시키기 위한 수단으로 리프트 핀(430)에 한정되지는 않고, 기판을 점착척으로부터 물리적으로 분리시키기 위해 기판의 후면을 밀어주는 수단이면 무방하다.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a substrate supporting apparatus including an adhesive chuck according to another embodiment of the present invention. The adhesive chuck 400 may further include a lift pin 430 for supporting the substrate when the substrate 450 is attached or detached on the adhesive layer 420. 4A illustrates a state in which the lift pin 430 is lowered and the substrate 450 is positioned on the adhesive layer 420. In FIG. 4B, the lift pin 430 is raised so that the substrate 450 is adhered. A state spaced apart in layer 420 is shown. The lift pin 430 moves in the vertical direction to support the substrate through the through hole (not shown) vertically penetrating the base portion 410, the surface modification layer (not shown), and the adhesive layer 420. The means for separating the substrate is not limited to the lift pin 430, and may be a means for pushing the rear surface of the substrate to physically separate the substrate from the adhesive chuck.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 표면 개질층을 포함하는 표면부; 및As described above, according to the present invention a surface portion including a surface modification layer; And

상기 표면부 상에 위치하고, 대기압 하에서 도포된 점착물질을 경화 또는 고화하여 형성된 점착층을 포함하는 점착척 및 그 제조방법에 의해서 점착층이 견고하고 부착되어 기판을 안정되게 지지할 수 있는 점착척을 저렴하고 간단한 공정으로 제작할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 점착척은 OLED 소자 제작을 위한 기판 고정용 척으로써, 척 상부에 기판을 로딩하여 기판을 척에 고정시킨 후 척을 뒤집어 OLED소자를 상향 증착하는 방식으로 이용할 수 있으며, 또한 척을 수직하게 세워 OLED 소자를 측향 증착하는 방식으로 사용할 수 있다.
An adhesive chuck which is located on the surface portion and comprises an adhesive layer formed by curing or solidifying the adhesive material applied under atmospheric pressure and a manufacturing method thereof, wherein the adhesive layer is firmly attached to the adhesive chuck to stably support the substrate. It can be manufactured by inexpensive and simple process. In addition, the adhesive chuck according to the present invention can be used as a substrate fixing chuck for manufacturing an OLED device, by loading a substrate on the chuck to fix the substrate to the chuck, and then inverting the chuck and depositing the OLED device upward. Can be used by lateral deposition of OLED devices.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. .

110, 210, 310, 410 : 베이스부 120, 220, 320 : 표면 개질층
121, 322 : 표면부 130 : 점착물질
140, 230, 340, 420 : 점착층 240 : 오픈부
350, 450 : 기판 430 : 리프트 핀110, 210, 310, 410: base portion 120, 220, 320: surface modification layer
121, 322: surface portion 130: adhesive material
140, 230, 340, 420: adhesive layer 240: open portion
350, 450: substrate 430: lift pins

Claims (21)

평판표시장치용 기판을 고정하는 점착척에 있어서,
상기 점착척의 하부 외형을 형성하는 금속재질의 베이스부;
상기 베이스부 상에 형성되며, 상단부의 고도차가 ±20μm 이내로 유지되는 요철구조와 상기 요철구조의 상부면에 형성된 표면 개질층을 포함하는 표면부;
상기 표면 개질층 상에 위치하고, 대기압 하에서 도포된 점착물질을 경화 또는 고화하여 형성된 점착층; 및
상기 기판의 탈부착 시에 기판을 지지하기 위한 리프트 핀이 이동할 수 있는 관통홀을 포함하고,
상기 점착물질은 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 그라비아 프린팅, 플렉소그라피, 잉크젯 프린팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 도포되며,
상기 요철구조와 표면 개질층은 상기 점착층의 하부면과 상기 표면부 사이의 점착력이 상기 점착층의 상부면과 기판 사이의 점착력보다 크도록 하는 것을 특징으로 하는 점착척.
In the adhesive chuck fixing the substrate for a flat panel display device,
A base part of a metal material forming a lower outer shape of the adhesive chuck;
A surface portion formed on the base portion, the surface portion including an uneven structure having an elevation difference of an upper end portion within ± 20 μm and a surface modification layer formed on an upper surface of the uneven structure;
An adhesive layer disposed on the surface modification layer and formed by curing or solidifying an adhesive material applied under atmospheric pressure; And
And a through hole through which the lift pin for supporting the substrate may move when the substrate is attached or detached.
The adhesive material is applied by any one method selected from among slit coating, offset printing, nozzle printing, screen printing, spray coating, gravure printing, flexography, inkjet printing,
The uneven structure and the surface modification layer is an adhesive chuck, characterized in that the adhesive force between the lower surface and the surface portion of the adhesive layer is greater than the adhesive force between the upper surface and the substrate of the adhesive layer.
제 1항에 있어서, 상기 표면 개질층은 샌드 블라스팅(sand blasting), 비드 블라스팅(bead blasting), 연마, 러빙(rubbing) 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 물리적 표면처리하여 표면 거칠기를 증가시킨 것을 특징으로 하는 점착척.
The method of claim 1, wherein the surface modification layer is characterized by increasing the surface roughness by physical surface treatment by any one method selected from sand blasting, bead blasting, polishing, rubbing (rubbing). Sticking chuck.
제 1항에 있어서, 상기 표면 개질층은 플라즈마 처리, 이온빔 처리, 양극산화처리(anodizing) 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 화학적 표면처리하여 상기 점착층과 접착력을 향상시킨 것을 특징으로 하는 점착척.
The adhesive chuck according to claim 1, wherein the surface modification layer is chemically surface treated by any one method selected from plasma treatment, ion beam treatment, and anodizing to improve adhesion to the adhesive layer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 점착층은 상기 표면 개질층의 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 점착척.
The adhesive chuck according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive layer is formed on the entire surface of the surface modification layer.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 점착층은 2차원적으로 배열된 패턴 형태로 형성되어, 상기 표면 개질층의 일부 면이 오픈되는 것을 특징으로 하는 점착척.
The pressure-sensitive adhesive chuck according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is formed in a pattern form two-dimensionally arranged so that some surfaces of the surface modification layer are opened.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 점착층의 두께는 20μm 내지 150μm인 것을 특징으로 하는 점착척.
The adhesive chuck according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesive layer has a thickness of 20 µm to 150 µm.
삭제delete 삭제delete 평판표시장치용 기판을 고정하는 점착척 제조 방법에 있어서,
상기 점착척의 하부 외형을 형성하는 금속재질의 베이스부 표면을 세정하는 단계;
상기 베이스부 상에 상단부의 고도차가 ±20μm 이내로 유지되는 요철구조와 상기 요철구조의 상부면 상의 표면 개질층을 포함하는 표면부를 형성하는 단계;
상기 표면 개질층 상에 대기압 하에서 점착물질을 도포하는 단계; 및
도포된 상기 점착물질을 경화 또는 고화하여 점착층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 베이스부, 표면 개질층을 포함하는 표면부, 및 점착층에는 상기 기판의 탈부착 시에 기판을 지지하기 위한 리프트 핀이 이동할 수 있는 관통홀이 형성되고,
상기 점착물질을 도포하는 단계는 슬릿 코팅, 오프세트(off-set) 프린팅, 노즐 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이 코팅, 그라비아 프린팅, 플렉소그라피, 잉크젯 프린팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법을 이용하고,
상기 요철구조와 표면 개질층은 상기 점착층의 하부면과 상기 표면부 사이의 점착력이 상기 점착층의 상부면과 기판 사이의 점착력보다 크도록 하는 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
In the adhesive chuck manufacturing method for fixing a substrate for a flat panel display device,
Cleaning a surface of a base part of a metal material forming a bottom shape of the adhesive chuck;
Forming a surface portion including a concave-convex structure having an elevation difference of an upper end portion within ± 20 μm on the base portion and a surface modification layer on an upper surface of the concave-convex structure;
Applying an adhesive substance under atmospheric pressure on the surface modification layer; And
Curing or solidifying the applied adhesive material to form an adhesive layer,
The base portion, the surface portion including the surface modification layer, and the adhesive layer is formed with a through hole through which the lift pin for supporting the substrate can be moved when the substrate is attached and detached,
The step of applying the adhesive material is any one selected from among slit coating, offset printing, nozzle printing, screen printing, spray coating, gravure printing, flexography, inkjet printing,
The uneven structure and the surface modification layer is a pressure-sensitive adhesive chuck manufacturing method characterized in that the adhesive force between the lower surface and the surface portion of the adhesive layer is greater than the adhesive force between the upper surface and the substrate of the adhesive layer.
제 12항에 있어서, 상기 표면 개질층은 샌드 블라스팅(sand blasting), 비드 블라스팅(bead blasting), 연마, 러빙(rubbing) 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 물리적 표면처리하여 표면 거칠기를 증가된 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
The method of claim 12, wherein the surface modification layer is characterized by increased surface roughness by physical surface treatment by any one method selected from sand blasting, bead blasting, grinding, rubbing (rubbing). Adhesive chuck manufacturing method.
제 12항에 있어서, 상기 표면 개질층은 플라즈마 처리, 이온빔 처리, 양극산화처리(anodizing) 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 화학적 표면처리하여 상기 점착층과 접착력을 향상시킨 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
The method of claim 12, wherein the surface modification layer is chemically surface treated by any one method selected from plasma treatment, ion beam treatment, and anodizing to improve adhesion to the adhesive layer. .
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층은 상기 표면 개질층의 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
15. The method of claim 12, wherein the adhesive layer is formed on the entire surface of the surface modification layer.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층은 2차원적으로 배열된 패턴 형태로 형성되어, 상기 표면 개질층의 일부 면이 오픈되는 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
15. The method of any one of claims 12 to 14, wherein the pressure-sensitive adhesive layer is formed in a pattern form two-dimensionally arranged so that some surfaces of the surface modification layer are opened.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층을 형성하는 단계는 상기 점착물질을 건조, 가열 및 UV 조사 중에서 선택된 적어도 하나의 방법으로 경화 또는 고화하는 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.
15. The method of claim 12, wherein the forming of the adhesive layer comprises preparing the adhesive layer by curing or solidifying the adhesive material by at least one method selected from among drying, heating, and UV irradiation. Way.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착층의 두께는 20μm 내지 150μm인 것을 특징으로 하는 점착척 제조 방법.The method of claim 12, wherein the adhesive layer has a thickness of 20 μm to 150 μm.
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