KR100328602B1 - 기판 건조용 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 광을 노출시켜 기판 디스크(3)를 건조하기 위한 장치에 관한 것이다. 유리판(11)은 건조 처리동안 기판 디스크(3)상에 놓인다. 본 발명의 목적은 다루기 쉬운 장치로 기판 디스크의 최저 손실 및 보다 개선된 품질을 보장하기 위한 간단한 기술적 수단을 제공하는 것이다. 이 때문에, 본 장치는 유리판을 기판 디스크(3) 위에 내려놓기 위해 상승 및 하강할 수 있는 상위부(6)를 가지며, 기판 디스크는 하위부(23)에 놓인다.
Description
건조용 장치는 컴팩트 디스크 또는 CD, 미니 디스크, 자기 광학 디스크, CD- ROM, CD-R, 포토-CD 및/또는 비디오 디스크, 및/또는 디지털 비디오 디스크(DVD)의 제조를 위해 사용된다. 특히 서로 접착될 2개의 분할된 기판으로 구성되는 기판 디스크의 제조를 위해, 건조 처리동안 기판이 휘거나 그것의 평면 형태를 잃지 않도록 하기 위해 건조 처리 동안 유리판이 기판 디스크 상에 배치된다. 상기 건조란 용어는 2개의 기판이 기판 디스크를 형성하기 위해 접착되게 하는 접착제의 경화를 포함하는 것이다. 건조될 기판 디스크는 일반적으로 순환 방식으로 회전하고 건조용 장치의 건조 영역으로 기판 디스크를 이송하는 턴테이블 상에 배치된다. 기판 디스크가 건조 영역에 진입하기 이전에, 유리판이 유리판 핸들링 장치에 의해 기판 디스크 위에 배치되고 기판 디스크가 건조용 장치에서 회전되어 건조 처리후 제거된다. 유리판 핸들링 장치를 이용하여 기판 디스크 위에 유리판을 배치시켜서는, 불균일한 압력이 기판 디스크에 인가되는 것을 방지할 수 없다. 이것은 접착될 기판들 사이에 배치되는 접착층을 변경시키는데, 상기 접착층은 층 두께와 관련하여 아직 건조되지 않았거나 또는 아직 경화되지 않은 상태에서 압력에 의해 변화될 수 있다. 이것은 높은 불합격율(reject rate)을 초래하고 완성된 기판의 품질을 상당히 저하시키는 것으로 알려져 있다.데이터 기록용 지지대를 제조하기 위한 장치가 JP-A-58 042 435에 개시되어 있는데, 투명한 평면판이 포토그래픽 플라스틱층 위에 배치되고 플라스틱 층이 광 조사된다.EP-A-0 762 409에는 접착제를 경화시키기 위해 접착한 후 UV 방사선에 노출되는 기판을 접착하기 위한 방법 및 장치를 개시한다.
본 발명은 자외선 광을 조사함으로써 기판 디스크를 건조하는 장치에 관한 것으로, 조사 과정동안 유리판은 기판 디스크 상에 놓여진다.
도 1은 본 발명의 건조용 장치의 개략적 평면도.
도 2는 상승된 위치에 있는 상위부와 관련한 도 1에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.
도 3은 하강된 상위부와 관련한 상위부와 하위부의 확대된 단면도.
도 4는 조사 스테이션(8)에서 배치판을 회전하기 위한 장치를 평면도로 도시하기 위한 제시된 실시예의 일부 구획도.
본 발명의 목적은 간단한 기술적 수단과 간단한 장치의 조작으로 불합격율 감소와 완성된 기판 디스크의 품질 개선을 제공하는 이미 언급한 종류의 건조용 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 기판 상에 유리판을 배치하기 위해 상위부가 하강함에 따라 기판 아래까지 하강되는 유리판 홀딩 장치를 갖춘 상위부에 의해 달성된다. 상기 유리판의 배치는 건조용 장치 자체에서 수행되어 유리판의 배치와 건조 처리 개시 사이의 시간 주기가 매우 짧다. 유리판 배치와 건조 처리 개시 사이의 짧은 시간 주기는 제조되는 기판 디스크의 불합격율 및 품질과 관련하여 매우 중요한데, 그 이유는 유리판 배치와 건조 처리 개시 사이의 시간이 긴 경우 높은 장치 기술 비용으로 접착되는 2개의 기판 사이에 균일하게 인가되는 접착제가 이러한 균일한 분포성을 잃게 되어, 접착되는 기판 사이의 접착층 두께 변화가 발생하기 때문이다. 이는 기판 디스크의 불합격을 가져오고 품질을 저하시킨다. 건조 처리 이전에 접착층을 균일하게 부가하기 위하여, 상당한 비용이 요구된다. 균일한 접착층이 얻어질 수 있다는 장점을 유지하기 위하여, 본 장치는 유리판의 배치와 건조 처리 개시 사이에 시간 주기를 매우 짧게 달성하도록 한다.
유리판 홀딩 장치의 에지(또는 고정용 브래킷)는 바람직하게 광택제로 연마되어짐으로써 반사 표면이 된다. 따라서, 이들은 적당한 방식으로 건조될 기판 디스크의 영역에 자외선 방사선을 반사하여, 중요한 에지 건조 처리가 개선되고 가속화된다. 유리판을 기판 디스크 상에 배치한 후 유리판 홀딩 장치의 에지(또는 고정용 브래킷)가 기판 디스크 아래에 배치되기 때문에, 기판 디스크 아래에 유리판 홀딩 장치의 에지(또는 고정용 브래킷)의 배치는 상부에서 입사하는 자외선 광이 기판 디스크의 하부 에지부로 향하게 할 수 있다.바람직하게, 상기 유리판 홀딩 장치는 유리판의 에지부가 상위부의 상승된 상태에서 안착하게 되는 고정용 브래킷을 가진다. 그러므로 기판 디스크 위에 유리판을 배치하기 위한 장치 구성은 매우 간단하고 고정용 브래킷의 위치 및 유리판의 고정 및 하강이 간단한 수단으로 조절될 수 있기 때문에 간단한 수단으로 실현된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 유리판은 상향으로 기판 디스크를 위한 조사 챔버의 범위를 정한다. 그러므로 유리판은 또다른 실시예에 따라 건조용 장치가 처리 챔버내의 공기를 치환하도록 가스, 예를 들어 질소를 유입하기 위한 가스 유입 장치를 가질 때 특히 바람직한 조사 챔버에 대한 밀폐벽을 형성한다. 처리 챔버에 포함된 공기의 치환은 그 안에 포함된 산소가 강한 UV 방사선에 노출되어 산소 과산화물로 반응하지 못하도록 한다. 산소 과산화물은 UV 방사선을 강하게 흡수하여, 건조 처리를 방해하고 지연시킬 것이다. 새로운 상승 및 하강가능한 건조용 장치의 상위부를 이용하여, 기판 디스크 상부뿐만 아니라, 선택적으로 유리 디스크와 유리판 사이에 포함된 공기가 유입된 가스에 의해 치환될 수 있도록 기판 디스크로부터 요구된 간격에 유리판을 배치하는 것이 가능하다. 이로 인해 건조 처리는 기판 디스크의 전체 표면 영역에 걸쳐 개선되거나 가속화될 수 있다. 또한 본 장치를 이용하여 부가적 비용 없이 기판 디스크를 위한 건조 처리의 타입을 빠르게 변경하는 것이 가능한데, 예를 들어 기판 디스크 상에 완전히 유리판을 배치하거나 또는 건조 처리동안 기판 디스크상에 선택된 간격에 유리판을 유지하는 것이 가능하다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 유리판과 기판 사이에 스페이서가 제공된다. 상기 스페이서는 유리판이 기판 디스크 상에 배치될 수 없도록 유리판 홀딩 장치에 제공될 수 있다. 유리판과 기판 디스크 사이의 요구된 간격에 해당하는 요구된 두께를 가지는 스페이서 때문에, 유리판 홀딩 장치 위에 간단히 스페이서를 배치함으로써 유리판과 접촉하고 있는 동작 모드에서 유리판과 기판 디스크 사이의 중간 공간에 있는 동작 모드로 새로운 장치를 변경하는 것이 가능하다.가 강한 UV 방사선에 대한 노출에 의해 산소 과산화물로 반응하지 못하도록 한다. 산소 과산화물은 UV 방사선을 강하게 흡수하며, 건조 처리를 방해하고 지연시킬 것이다. 새로운 상승 및 하강가능한 건조용 장치의 상위부로, 기판 디스크 상부 이외에 유리 디스크와 유리판 사이에 포함된 공기가 유입된 가스에 의해 치환될 수 있도록 기판 디스크로부터 요구된 간력으로 유리판을 배치하는 것이 가능하도록 한다. 그러므로 건조 처리는 기판 디스크의 전체 표면 영역에 걸쳐 개선되거나 가속될 수 있다. 또한 새로운 장치로 부가적 비용없이 기판 디스크를 위한 건조 처리의 타입을 빠르게 변경하는 것이 가능한데, 예를 들어 기판 디스크상에 완전히 유리판을 배치하거나 또는 건조 처리동안 기판 디스크상에 선택된 간격으로 유리판을 유지하는 것이 가능하다.
본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 회전 장치가 제공되는데, 이는 조사 챔버 안팎으로 상승된 위치에서 상위부를 회전시키거나 또는 피봇시킨다. 상기 회전 장치는 바람직하게 상위부를 상승 및 하강시키는 리프팅 장치내에 통합되거나 유리판 핸들링 장치를 위한 구동 장치가 소형화되고 간단한 구성으로 이루어지도록 리프팅 장치와 결합된다.
바람직하게, 상기 회전 장치는 다중 상위부를 갖는 턴테이블을 구비한다. 그러므로 이전의 건조 처리동안 가열된 유리판을 본 발명의 또다른 실시예에 따라 제공된 냉각 스테이션으로 이송하는 것이 가능하다. 따라서 냉각 스테이션은 유리판들이 추가 건조 처리를 위해 기판 디스크 상에 배치되는 동안 기판 디스크의 온도와 유사한 온도에 도달하도록 건조 처리용 조사 챔버 내에 배치되지 않은 유리판을 냉각시킨다. 증착된 유리판과 기판 디스크 사이의 온도차가 클 때, 기판 디스크의 제품 품질의 손상이 초래되고 불합격율이 증가한다.이루어지도록 리프팅 장치와 결합된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 턴테이블이 4개의 상위부를 가지는 것을 특징으로 하며, 여기에서 2개의 상위부는 건조용 장치의 조사 챔버에 배치되고 다른 2개의 상위부는 냉각 스테이션에 배치된다. 이런 실시예에서, 턴테이블은 180°씩 회전된다. 순차적으로, 하위부 위에 배치되는 2개의 상위부는 동시에 기판 디스크 상으로 하강된다. 따라서, 건조용 장치에 있는 2개의 기판 디스크에 대해 건조 처리가 동시에 수행된다.
냉각 매체로서 적당한 유체가 사용될 수 있다. 유리하게, 이온화된 공기가 사용되는데, 이는 냉각 스테이션에 도달하여 건조될 유리판을 지나서 흐른다.
본 발명의 다른 실시예는 회전될 수 있는 기판 디스크를 위한 배치판으로서 건조용 장치의 하위부를 설계함으로써 실현된다. 이런 방식에서 유리판 상에 배치된 기판 디스크는 조사 챔버에서 조사 조건에 균일하게 노출되고, 접착제의 균일하고 빠른 건조 또는 경화가 이루어져 제품 품질이 더욱 개선된다.
본 발명의 다른 실시예는 회전될 수 있는 기판 디스크를 위한 배치판으로서 건조용 장치의 하위부를 설계함으로써 실현된다. 이런 방식에서 유리판상에 배치된 기판 디스크는 조사 챔버에서 조사 조건에 균일하게 노출되고, 접착제의 균일하고 빠른 건조 또는 큐어링이 발생되어 제품 품질이 더욱 개선된다.
본 발명은 도면을 참조한 바람직한 실시예로 보다 상세히 설명된다.
도 1에 따른 건조용 장치의 실시예는 건조될 기판 디스크(3)를 위한 8개의 배치 위치(2)를 갖는 턴테이블(1)을 가진다. 유리 핸들링 장치(4)는 그것의 단부에 건조용 장치의 상위부(6)를 갖는 4개의 암(5)을 가진다. 상기 유리 핸들링 장치(4)는 회전되고 피봇팅될 수 있을 뿐만 아니라 상승 또는 하강되는 기둥(7) 위에 중심적으로 고정된다. 조사 스테이션(8)은 2개의 배치 위치(2)의 영역에 배치되고 냉각 스테이션(9)은 조사 스테이션(8)내에 배치되지 않은 상위부(6)의 영역에 제공된다.
2개의 기판으로부터 이전 제조 단계에서 서로 접착되어 건조될 상기 기판 디스크(3)는 기판 핸들링 장치(10)에 의해 턴테이블(1)의 배치 위치(2)에 배치된다. 건조 단계 전후의 제조 단계와 관련한 반복을 방지하기 위해, 1997년 4월 30일에 제출된 독일 공개 특허 제 197 18 471 호를 참조한다.
상기 턴테이블(1)은 2개의 기판 디스크(3)가 각각 조사 스테이션(8)에 배치되도록 단계적으로 시계방향으로 45°각도로 회전된다. 다음에 상기 유리 핸들링 장치(4)는 유리 디스크(11)가 각각 조사 스테이션(8)내의 기판 디스크(3) 위에 배치될 수 있도록 180°회전된다. 이런 회전 이동이 냉각 스테이션(9)내로 2개의 다른 유리 디스크(11)를 이송하기 때문에, 이들은 거기에서 예를 들어 이온화된 공기에 의해 냉각될 수 있다.
조사 스테이션(8)을 출발한 후 건조된 기판 디스크(3)는 추가 핸들링 장치(12)에 의해 그리핑되어 건조용 장치에서 제거된다.
특히 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 조사 스테이션(8)은 상위 UV 램프(21)와 하위 UV 램프(22)를 가지며, 이들 사이에는 상위부(6)와 하위부(23)가 배치된다. 상위 UV 램프(21) 하부의 밀폐부(24)와 하위 UV 램프(22) 상부의 밀폐부(25)는 하위부(23)에 의해 지지되는 기판 디스크(3)의 제어된 UV 조사를 허용한다.
하위부(23)가 정지되어 있는 동안, 상기 상위부(6)는 암(26)에 의해 부분 단면도인 도 2에 개략적으로 제시되는 결합된 회전 및 상승 장치(27)에 연결된다. 그것은 상위부(6)를 상승시키고 하강시키며, 또한 상위부(6)를 조사 챔버(28)에서 도면에 수직한 평면으로 회전 또는 피봇시킨다.
도 3은 상위부(6)가 하위부(23)로 하강된 상태에 있는 상위부(6)와 하위부(23)를 갖는 도 2의 장치의 확대된 상세도이다.
상기 상위부(6)는 직사각형 프레임을 가진다. 상기 상위부(6)의 하부에서 각각의 유리판 홀딩 장치(32, 33)는 적어도 측면 프레임부(31)에 배치된다. 도시된 실시예에서 유리판 홀딩 장치(32, 33)는 그 위에 유리판(11)을 배치하기 위한 유리판 홀딩 장치의 수용 에지(또는 고정용 브래킷)(34, 35)를 갖는 곡선 모양의 얇은 금속부이다. 상기 유리판 홀딩 장치(32, 33)는 상위부(6)의 아래쪽 위에 나사(36, 37)에 의해 조여진다.
상기 상위부(6)가 상승될 때(도 2 참조), 상기 유리판(11)은 유리판 홀딩 장치(32, 33)의 에지(또는 고정용 브래킷)(34, 35)상에 그것의 에지 영역으로 안착되어지며; 상위부(6)가 하강함에 따라, 상기 유리판(11)은 상위부(6)가 하강하는 동안 기판 디스크(3) 상에 놓여지는 범위만큼 유리판 홀딩 장치의 에지(또는 고정용 브래킷)(34, 35)가 하강하기 때문에 유리판(11)은 유리판 홀딩 장치의 에지(또는 고정용 브래킷)(34, 35)에서 자유롭게 될 것이다(도 3 점선으로 도시). 따라서 상기 유리판(11)은 기판 디스크(3) 위에 부드럽게 배치되고 그 자체 무게로 균일하게 압력을 인가하므로, 상기 기판 디스크는 유리판(11)의 배치후 곧바로 수행되는 건조 처리동안 편평하고 평탄한 위치로 기판 디스크(3)를 유지시킬 것이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 상위부(6)의 프레임(31)에는 가스 유입 장치(40)가 제공되는데, 그것을 통해 예를 들어 질소가 조사 챔버내로 유입될 수 있다. 도 3에 제시된 실시예에서, 상기 유리판(11)은 기판 디스크(3)상에 놓여진다. 유리판과 기판 디스크 사이에 중간 공간을 제공하는 것이 요구될 때, 그리고 상기 중간 공간에 건조용 장치에 대해 불리한 산소를 제거하기 위해 공기가 질소에 의해 치환되어야 할 때, 상기 상위부(6)는 적어도 유리판(11)과 기판 디스크(3) 사이의 요구된 중간 공간이 유지되는 정도로 하강된다. 이런 경우에, 상기 유리판(11)은 유리판 홀딩 장치(32, 33)의 에지(또는 고정용 브래킷)(34, 35) 상에 안착되게 될 것이고 건조 처리동안 이러한 위치를 유지한다.
제시된 실시예에서 상기 하위부(23)는 기판 디스크(3)가 놓여지는 유리판(42)을 갖는 배치판(41)을 가진다. 상기 배치판(41)은 회전 가능하며 롤러(43, 44, 45)에 의해 그것의 위치로 안내된다. 도시된 실시예에서, 3개의 롤러(43, 44, 45)가 서로를 기준으로 120°마다 배치되며, 도 1에서는 단지 2개의 롤러(43, 44)만이 도시되어진다.
도 4는 서로를 기준으로 120°로 배치되는 엇갈린(steggered) 롤러(43, 44, 45)에 의해 지지되고 이들의 에지로 안내되는 배치판(41)을 갖는 턴테이블(1)의 구획을 도시한다. 시계방향으로 턴테이블(1)이 회전할 때, 기판 디스크(3)가 배치된 배치판(41)은 조사 스테이션(8)내로 이동되고, 상기 배치판(41)의 에지는 지지 암(47)의 단부에 배치된 구동된 구동 롤러(46)중 하나와 접촉한다. 건조 처리동안, 상기 배치판(41)과 기판 디스크(3)는 선택적으로 기판 디스크(3)상에 배치되는 유리판(11)과 함께 회전하여, 기판 디스크의, 접착제의 균일하고 빠른 건조 및 경화가 달성된다. 설명의 용이하게 하기 위해서, 상기 유리 핸들링 장치(4)는 도 4의 도면에 도시하지 않는다.
본 발명은 바람직한 실시예의 보조로 개시되었다. 그러나, 당업자에게는 다른 실시예와 변형이 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 가능하다는 것이 명백할 것이다. 예를 들면, 조사 스테이션(8) 아래의 위치로 건조될 기판 디스크를 이송하기 위해, 턴테이블(1) 대신에 선형 이송 장치를 사용할 수 있다.
Claims (17)
- 조사 처리동안 유리판(11)이 기판 디스크(3)상에 안착되며, 상승 및 하강가능한 상위부(6)가 하위부(23)상에 놓인 상기 기판 디스크(3) 위로 유리판(11)을 내려놓는, 자외선 광을 조사함으로써 상기 기판 디스크(3)를 건조하는 장치에 있어서,상기 상위부(6)는 유리판 홀딩 장치(32, 33)를 포함하며, 상기 홀딩 장치는 기판 디스크 위에 유리판(11)을 배치하기 위해 상위부(6)가 하강할 때 기판 디스크 아래로 하강하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 유리판 홀딩 장치(32, 33)는 상위부(6)의 상승된 위치에서 상기 유리판(11)의 에지부가 놓여지는 고정 브래킷(34, 35)을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유리판 홀딩 장치(32, 33)의 적어도 일부는 자외선 광을 반사하기 위한 반사 표면인 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유리판(11)은 상향으로 기판 디스크(3)에 대한 위한 조사 챔버의 범위를 한정하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 4항에 있어서, 조사 챔버내의 공기를 치환하기 위해 가스를 유입하기 위한 가스 유입 장치(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유리판(11)과 기판 디스크(3) 사이에는 스페이서가 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 삭제
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유리판(11)을 핸들링하기 위한 유리 핸들링 장치(4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 9항에 있어서, 상기 유리 핸들링 장치(5)는 회전 장치(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 회전 장치(27)는 상기 상위부(6)를 상승 또는 하강시키기 위해 리프팅 장치와 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 회전 장치(27)는 다수의 암(5)을 포함하며, 각각의 암은 개별적으로 상위부(6)에 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 건조 처리동안 가열되는 유리판(11)을 냉각하기 위한 냉각 스테이션(9)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 회전 장치(27)는 4개의 상위부(6)를 가지는데, 2개의 상위부는 상기 조사 스테이션(8)내에 배치되고 다른 2개의 상위부는 냉각 스테이션(9)에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 13항에 있어서, 상기 냉각용 매체는 이온화된 공기인 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하위부(23)는 상기 기판 디스크(3)를 위한 배치판(41)을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
- 제 16항에 있어서, 상기 배치판(41)은 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 디스크 건조용 장치.
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