KR101048200B1 - 유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이형지를 분리함과 동시에 필름을 유리기판에 부착시키도록 함으로서 자동 제조공정에 의해서 유리기판에 고르게 분포된 접착제에 의해서 필름이 고르게 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치에 관한 것으로,
유리기판 인출부와; 이형지 제거용 진공롤러를 통해 유리기판에 부착된 이형지를 진공압으로 제거하는 이형지 제거부와; 상기 이형지 제거부와 일정거리 이격되어 설치되며, 이형지가 제거된 유리기판의 접착면에 필름을 제공하는 필름 공급부와; 상기 필름 공급부를 통해 인출된 필름을 유리기판 필름 부착용 롤러로 압박하여 유리기판의 하부에 부착시키는 필름 압착부와; 유리기판 배출부와; 제 1 유리기판 진입 감지센서가 유리기판의 이동을 감지하면 이형지 제거부를 구동시키켜 이형지를 제거하며, 제 2 유리기판 진입감지센서가 유리기판의 이동을 감지하면 필름 공급부 및 필름 압착부를 구동하여 필름이 유리기판에 부착되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
유리기판, 포토마스크용 필름, 부착장치

Description

유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치{A Sticking Unit of Photo Mask in Glass PCB}
본 발명은 유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치에 관한 것으로, 특히 이형지를 분리함과 동시에 필름을 유리기판에 부착시키도록 함으로서 자동 제조공정에 의해서 유리기판에 고르게 분포된 접착제에 의해서 필름이 고르게 부착되도록 한 것을 특징으로 하는 유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 포토마스크는 빛을 이용하여 회로 등의 패턴을 패터닝화하는 포토리소그래피공정에 사용되는 것으로서, 반도체나 LCD/PDP 등의 디스플레이용 패널을 포함하는 고도의 정밀성을 요구하는 전자장치의 제조에 사용되며, 통상 감광액(포토레지스트)이 입혀진 웨이퍼나 스테인리스, LCD/PDP용 유리기판 위에 노광공정을 통해서 회로패턴이 형성되게 하는 제품이다.
이러한 포토마스크로는 통상 에멀전마스크 또는 크롬마스크가 사용되고 때로는 마스크용 필름과 유리기판을 접합한 것을 사용하기도 하는데, 포토마스크를 포토마스크지그 등에 고정시킨 후 노광공정에 의한 회로패턴이 형성되게 한다.
그런데, 종래 노광공정을 위하여 사용되는 포토마스크에 있어서, 필름을 유리기판에 접합하여 사용하는 경우 광투과성을 고려하여 필름의 모서리 부분에 접착테이프를 붙여 유리기판 위에 고정시키는 방식을 이용한다. 상기의 경우 모서리 부분만 접합을 하므로 유리기판과 필름의 접합시 필름의 가운데 부분이 떨어져 노광 작업시 필름이 처지는 문제점이 발생되고 이에 따라 초점 및 얼라인이 맞지 않으므로 패턴형성대상물에 정교한 회로패턴의 형성이 어렵고, 패턴형성대상물 위의 포토레지스트가 필름에 묻어서 노광 횟수가 줄어드는 문제점이 발생되고 있었으며, 이러한 접착테이프에 의한 필름과 유리기판의 모서리 부분 고정방식은 작업의 불편함을 야기할 뿐만 아니라 제조시간을 증대시키고 생산성의 저하를 초래하는 요인이 되고 있다.
즉, 접착 테이프에 의한 부착방법은 노광작업시 필름이 처져서 정교한 회로패턴 형성이 어려울 뿐만 아니라, 손으로 테이프를 부착하므로 작업성이 매우 떨어지는 문제가 있는 것이다.
이를 해결하기 위해 특허등록 제 10-0746491에는 필름을 유리기판에 접착제를 이용하여 부착하되, 필름을 진공압제공장치와 구동롤러를 이용하여 흡착 및 밀착을 가능토록 하여 제조시간의 절감 및 생산성의 향상을 기대할 수 있도록 한 반도체장치 및 디스플레이 패널용 포토마스크 제조장치가 제안되어 있고, 등록특허 제 10-0749801에는 필름을 유리기판에 접착제를 이용하여 부착하되, 필름을 진공압 제공장치와 롤러를 이용하여 흡착 및 밀착을 가능토록 하여 제조시간의 절감 및 생산성의 향상을 기대할 수 있도록 한 반도체장치 및 디스플레이 패널용 포토마스크 제조방법을 제안하고 있다.
그리고, 상기 등록특허는 유리기판에 접착제를 별도로 도포하는 장치 및 방법이 필수적으로 제시되고 있다.
그러나, 상기 특허는 자동화 공정에 의해서 필름을 접착하는 것이 아니고 접착제를 도포하는 공정과 필름을 부착하는 공정을 별도로 구성하기 때문에 작업의 효율성이 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 유리기판에 접착성 이형지를 미리 부착하고, 상기 접착성 이형지를 분리함과 동시에 필름을 유리기판에 부착시키도록 함으로서 유리기판에 고르게 분포된 접착제에 의해서 필름이 고르게 잘 부착되도록 하고, 아울러 전 과정이 자동으로 이루어져 손쉽게 유리기판에 필름을 부착할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 이형지가 하부면에 부착된 유리기판(10)을 유리기판 이송롤러(110)를 통해 이송시키는 유리기판 인출부(100)와; 상기 유리기판 인출부(100)의 출력단에 배치되며, 유리기판 압착롤러(210) 및 이형지 제거용 진공롤러(220)를 구비하되 상호 대응되도록 배치하여, 유리기판 압착롤러(210)가 유리기판(10)을 압착한 상태에서 이형지 제거용 진공롤러(210)를 이용하여 유리기판(10)에 부착된 이형지(20)를 진공압으로 제거하는 이형지 제거부(200)와; 상기 이형지 제거부(200)의 하부에 이격되어 설치되며, 이형지가 제거된 유리기판의 접착면에 필름을 제공하는 필름 공급부(300)와; 상기 이형지 제거부(200)의 수평선상에 배치되며, 필름공급용 진공롤러(410) 및 유리기판 필름 부착용 롤러(420)를 구비하여, 필름 공급부(300)를 통해 인출된 필름을 필름공급용 진공롤러(410)로 흡착하고, 유리기판 필름 부착용 롤러(420)로 압박하여 유리기판의 하부에 부착시키는 필름 압착부(400)와; 상기 필름 압착부(400)의 출력단에 배치되며, 필름 압착부(400)를 통과한 유리기판을 배출용 이송롤러(510)를 통해 외부로 이송시키는 유리기판 배출부(500)와; 상기 유리기판(10)이 유리기판 압착롤러(210)로 진입하는 지점에 설치되고 유리기판이 유리기판 압착롤러에 진입하는 시점을 감지하는 제 1 유리기판 진입감지 센서부(610)와, 유리기판(10)이 필름 부착용 롤러(420)로 진입하는 지점에 설치되고 유리기판이 필름 부착용 롤러로 진입하는 시점을 센싱하는 제 2 유리기판 진입감지 센서로 이루어지는 센서부(600)와; 상기 유리기판 인출부(100), 이형지 제거부(200), 필름 공급부(300), 필름 압착부(400), 유리기판 배출부(500), 센서부(600)와 각각 전기적으로 연결되며, 유리기판 인출부(100)를 동작시키는 과정에서 제 1 유리기판 진입 감지센서(610)가 유리기판의 이동을 감지하면 이형지 제거부(200)를 구동시키켜 이형지를 제거하며, 제 2 유리기판 진입감지센서(620)가 유리기판의 이동을 감지하면 필름 공급부(300) 및 필름 압착부(400)를 구동하여 필름이 유리기판에 부착되도록 하며, 필름 접착이 완료되면 유리기판 배출부(500)를 제어하여 외부로 배출시키도록 제어하는 제어부(700)를 포함하여 이루어지고; 상기 필름 공급부(300)는, 사각패널 형태로서 패널의 상부에 유리기판에 실장할 필름이 임시보관되는 필름 제공용 패널(310)과, 상기 필름 제공용 패널(310)의 상부에 위치하여 필름을 위로 밀어 올리는 역할을 하는 필름 이송용 롤러(320)와, 상기 필름 제공용 패널 내부에 삽입하되 필름 이송용 롤러의 하부에 배치되고, 필름을 상부방향으로 밀어올려 필름을 필름 이송용 롤러와 접면시키는 필름 지지용 스프링(330)을 포함하여 이루어짐이 특징이다.
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본 발명은 유리기판에 접착성 이형지를 미리 부착하고, 상기 접착성 이형지를 분리함과 동시에 필름을 유리기판에 부착시키도록 함으로서 유리기판에 고르게 분포된 접착제에 의해서 필름의 부착성을 높이는 효과가 있다.
아울러 전 과정이 자동으로 이루어져 손쉽게 유리기판에 필름을 부착할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 이형지가 부착된 유리기판을 초기 이송하는 동작예시도.
도 2는 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판으로부터 이형지를 분리하는 것을 설명하는 동작예시도.
도 3은 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판에 필름을 접촉하는 것을 나타낸 동작예시도.
도 4는 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판에 필름이 부착되어 외부로 이송되는 것을 나타낸 동작예시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 유리기판 및 이형지 구성도.
도 6은 본 발명에 적용되는 유리기판 및 필름 구성도.
도 7은 본 발명의 필름부착장치 회로구성 블록도.
도 8은 본 발명의 필름부착방법 동작 플로우챠트로서,
본 발명은 크게 유리기판 인출부(100)와, 이형지 제거부(200)와, 필름 공급부(300)와, 필름 압착부(400)와, 유리기판 배출부(500)와, 센서부(600) 및, 제어부(700)로 이루어진다.
상기 유리기판 인출부(100)는 유리기판 인출용 이송롤러(110)로 이루어지며, 이형지(10)가 부착된 유리기판(10)을 인출하여 이송되도록 하는 역할을 한다.
상기 이형지 제거부(200)는 유리기판 압착롤러(210)와 이형지 제거용 진공롤러(220) 및 이형지 배출용 롤러(230)로 이루어지며, 유리기판 인출부(100)의 출력단에 배치되어 유리기판에 부착된 이형지를 진공압으로 제거하는 역할을 한다.
상기 필름 공급부(300)는 필름 제공용 패널(310)과 필름 지지용 롤러(320) 및 필름 탄발용 스프링(330)으로 이루어지며, 이형지(20)가 제거된 유리기판(10)의 접착면에 필름(30)을 제공하는 역할을 한다.
상기 필름 압착부(400)는 필름 공급용 진공롤러(410) 및 필름 부착용 롤러(420)로 이루어지며, 필름(30)을 유리기판(10)에 부착한 상태에서 압박하여 필름(30)이 유리기판(10)에 견고하게 부착되도록 한다.
유리기판 배출부(500)는 유리기판 배출용 이송롤러(510)로 이루어지며, 필름(30)이 부착된 유리기판(10)을 외부로 배출하는 역할을 한다.
센서부(600)는 제 1 유리기판 진입 감지센서(610) 및 제 2 유리기판 진입감지 센서(620)로 이루어지며, 유리기판(10)이 유리기판 압착롤러(210)로 진입하는 시점과, 유리기판(10)이 필름 부착용 롤러(420)로 진입하는 시점을 센싱한다.
제어부(700)는 유리기판 인출용 이송롤러(110)를 구동하여 유리기판(10)을 초기 이동시키고, 제 1 유리기판 진입 감지센서(610)가 유리기판(10)의 이동을 감지하면 이형지 제거용 진공롤러(220)를 구동시키켜 이형지를 제거하며, 제 2 유리 기판 진입감지센서(620)가 유리기판의 이동을 감지하면 필름 공급용 진공롤러(410)를 구동시켜 필름(30)이 유리기판(10)에 부착되도록 제어한다.
상기에서 롤러에는 모터가 장착되는 것은 기본이며, 아울러 제어부가 이송롤러의 움직임을 제어하는 것은 실제로는 롤러를 구동하는 모터를 제어한다는 것을 의미한다. 아울러, 상기 이형지 제거용 진공롤러와 필름 공급용 진공롤러에는 진공압제공장치가 당연히 설치되며, 상기 진공롤러를 제어부가 제어함은 진공압 제공장치를 제어하여 진공롤러에 진공압이 형성되도록함을 의미한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 개략적으로 설명하면, 제어부(700)가 유리기판 인출부(100)를 구동하여 유리기판(10)을 이송시키고, 유리기판이 이송되는 도중에 이형지 제거부(200)에 이르는 것을 센서부(600)로부터 파악하면 이형지를 제거하며, 계속 이동되는 도중에 필름 공급부(300) 구간에 이르는 것을 센서부(600)로부터 파악하면 필름을 공급하며, 동시에 필름 압착부(400)를 제어하여 필름을 압착후 유리기판 배출부(500)를 제어하여 필름(30)이 부착된 유리기판(10)을 외부로 배출시킨다.
본 발명의 구성요소를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 적용되는 유리기판(10)은 사각패널 형태이며, 유리기판(10)의 하부에는 접착액이 도포된 이형지(20)가 부착된 상태이다. 그리고, 상기 이형지(20)를 제거하면 접착액이 유리기판에 도포된 상태를 유지한다. 본 발명은 상기 이형지를 벗겨냄과 동시에 접착액이 뭍은 접착면에 필름을 부착토록 한 것이다.
유리기판 이송롤러(110)는 이형지(20)가 하부면에 부착된 유리기판(10)을 순 차적으로 이송하는 역할을 한다.
유리기판 압착롤러(210)는 유리기판 이송롤러(110)의 끝단에 설치되어 유리기판 이송롤러에 의해서 유동하는 유리기판의 상부를 압박한다.
이형지 제거용 진공롤러(220)는 유리기판 압착롤러(210)와 대응되는 위치의 하부에 설치되며 진공압을 제공하여 유리기판의 하부에 부착된 이형지(20)를 유리기판(10)으로부터 분리한다.
이형지 배출용 롤러(230)는 이형지 제거용 진공롤러(220)를 통해 분리된 이형지(20)를 바깥으로 배출하는 역할을 한다.
필름 제공용 패널(310)은 사각패널 형태로서 패널의 상부에 유리기판(10)에 실장할 필름(30)이 임시보관된 곳이다.
필름 이송용 롤러(320)는 필름 제공용 패널(310)의 상부에 위치하여 필름(30)을 위로 밀어 올리는 역할을 한다.
필름 지지용 스프링(330)은 다수개의 필름(30)을 밀어올려 항상 필름 이송용 롤러(320)와 접면되도록 필름제공용 패널(310)의 내측에 삽입 설치된다.
필름 공급용 진공롤러(410)는 필름 제공용 패널(310)로부터 필름(30)을 흡착하여 유리기판(10)의 접착제 도포면에 이송시키는 역할을 한다.
필름 부착용 롤러(420)는 필름 공급용 진공롤러(410)에 대응하여 상부에 위치하며 유리기판(10)을 압박하여 유리기판(10)과 필름(30)이 강력하게 접착된후 외부로 배출되도록 한다.
유리기판 배출용 이송롤러(510)는 필름 공급용 진공롤러(410) 및 필름 부착 용 롤러(420)의 후단에 위치하여 필름(30)이 부착된 유리기판(10)을 외부로 이동시키는 역할을 한다.
제 1 유리기판 진입 감지센서(610)는 이형지 제거용 진공롤러(220)의 전단에 위치하며, 이형지(20)가 부착된 유리기판(10)이 이형지 제거용 진공롤러(220) 직전에 위치한 것임을 센싱한다.
제 2 유리기판 진입감지 센서(620)는 필름 공급용 진공롤러(410)의 전단에 위치하며, 이형지(20)가 분리된 유리기판(10)이 필름 부착용 롤러(420)로 진입하기 직전임을 센싱한다.
이하에서 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 제어부(700)는 유리기판 인출용 이송롤러(110)를 구동하여 이형지(20)가 하부에 부착된 유리기판(10)을 이동시킨다.
상기 유리기판 인출용 이송롤러(110)를 통해 유리기판(10)이 이송되는 도중에 유리기판(10)이 제 1 유리기판 진입감지 센서(610)에 도달하면, 제어부(700)는 이형지 제거용 진공롤러(220)에 진공압이 형성되도록 제어한다.
그러면, 유리기판(10)이 계속적으로 이동하면서 이형지(20)는 이형지 제거용 진공롤러(220)에 의해서 벗겨지게 되며, 이형지 배출용 롤러(230)를 통해 외부로 이송되어 유리기판(10)으로부터 이형지(20)가 완전히 제거되도록 한다.
이후, 유리기판(10)이 계속 이동하여 필름 공급용 진공롤러(410) 직전에 위치하면 제 2 유리기판 진입감지 센서(620)가 이를 확인하며, 이때 제어부(700)는 필름 이송용 롤러(320)를 구동하여 필름 제공용 패널(310)의 상부에 위치하여 필름(30)을 위로 밀어 올리도록 하며, 동시에 필름 공급용 진공롤러(410)를 구동하여 필름(30)을 흡착한 상태에서 유리기판(10)의 하부 접착면에 필름(30)이 부착되도록 한다.
그리고, 필름 부착용 롤러(420)와 필름 공급용 진공롤러(410) 사이를 유리기판(10)이 통과하면서 필름 부착용 롤러(420)가 하부로 압력을 가하여 유리기판(10)에 필름(30)이 견고하게 부착될 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아니라 설명하기 위한 것이기 때문에 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위의 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 이형지가 부착된 유리기판을 초기 이송하는 동작예시도.
도 2는 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판으로부터 이형지를 분리하는 것을 설명하는 동작예시도.
도 3은 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판에 필름을 접촉하는 것을 나타낸 동작예시도.
도 4는 본 발명의 필름부착장치의 동작예로서 유리기판에 필름이 부착되어 외부로 이송되는 것을 나타낸 동작예시도.
도 5는 본 발명에 적용되는 유리기판 및 이형지 구성도.
도 6은 본 발명에 적용되는 유리기판 및 필름 구성도.
도 7은 본 발명의 필름부착장치 회로구성 블록도.
도 8은 본 발명의 필름부착방법 동작 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 유리기판
20: 이형지
30: 포토마스크 필름
100: 유리기판 인출부
110: 유리기판 인출용 이송롤러
200: 이형지 제거부
210: 유리기판 압착롤러
220: 이형지 제거용 진공롤러
230: 이형지 배출용 롤러
300: 필름 공급부
310: 필름 제공용 패널
320: 필름 이송용 롤러
330: 필름 탄바용 스프링
400: 필름 압착부
410: 필름 공급용 진공롤러
420: 필름 부착용 롤러
500: 유리기판 배출부
510: 유리기판 배출용 이송롤러
600: 센서부
610: 제 1 유리기판 진입 감지센서
620: 제 2 유리기판 진입 감지센서
700: 제어부

Claims (3)

  1. 이형지가 하부면에 부착된 유리기판(10)을 유리기판 이송롤러(110)를 통해 이송시키는 유리기판 인출부(100)와;
    상기 유리기판 인출부(100)의 출력단에 배치되며, 유리기판 압착롤러(210) 및 이형지 제거용 진공롤러(220)를 구비하되 상호 대응되도록 배치하여, 유리기판 압착롤러(210)가 유리기판(10)을 압착한 상태에서 이형지 제거용 진공롤러(210)를 이용하여 유리기판(10)에 부착된 이형지(20)를 진공압으로 제거하는 이형지 제거부(200)와;
    상기 이형지 제거부(200)의 하부에 이격되어 설치되며, 이형지가 제거된 유리기판의 접착면에 필름을 제공하는 필름 공급부(300)와;
    상기 이형지 제거부(200)의 수평선상에 배치되며, 필름공급용 진공롤러(410) 및 유리기판 필름 부착용 롤러(420)를 구비하여, 필름 공급부(300)를 통해 인출된 필름을 필름공급용 진공롤러(410)로 흡착하고, 유리기판 필름 부착용 롤러(420)로 압박하여 유리기판의 하부에 부착시키는 필름 압착부(400)와;
    상기 필름 압착부(400)의 출력단에 배치되며, 필름 압착부(400)를 통과한 유리기판을 배출용 이송롤러(510)를 통해 외부로 이송시키는 유리기판 배출부(500)와;
    상기 유리기판(10)이 유리기판 압착롤러(210)로 진입하는 지점에 설치되고 유리기판이 유리기판 압착롤러에 진입하는 시점을 감지하는 제 1 유리기판 진입감지 센서부(610)와, 유리기판(10)이 필름 부착용 롤러(420)로 진입하는 지점에 설치되고 유리기판이 필름 부착용 롤러로 진입하는 시점을 센싱하는 제 2 유리기판 진입감지 센서로 이루어지는 센서부(600)와;
    상기 유리기판 인출부(100), 이형지 제거부(200), 필름 공급부(300), 필름 압착부(400), 유리기판 배출부(500), 센서부(600)와 각각 전기적으로 연결되며, 유리기판 인출부(100)를 동작시키는 과정에서 제 1 유리기판 진입 감지센서(610)가 유리기판의 이동을 감지하면 이형지 제거부(200)를 구동시키켜 이형지를 제거하며, 제 2 유리기판 진입감지센서(620)가 유리기판의 이동을 감지하면 필름 공급부(300) 및 필름 압착부(400)를 구동하여 필름이 유리기판에 부착되도록 하며, 필름 접착이 완료되면 유리기판 배출부(500)를 제어하여 외부로 배출시키도록 제어하는 제어부(700)를 포함하여 이루어지고;
    상기 필름 공급부(300)는,
    사각패널 형태로서 패널의 상부에 유리기판에 실장할 필름이 임시보관되는 필름 제공용 패널(310)과,
    상기 필름 제공용 패널(310)의 상부에 위치하여 필름을 위로 밀어 올리는 역할을 하는 필름 이송용 롤러(320)와,
    상기 필름 제공용 패널 내부에 삽입하되 필름 이송용 롤러의 하부에 배치되고, 필름을 상부방향으로 밀어올려 필름을 필름 이송용 롤러와 접면시키는 필름 지지용 스프링(330)을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유리기판에 포토마스크용 필름을 부착하는 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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