KR101152235B1 - 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 기판 지지 유닛은 기판을 지지하며, 이동 가능한 정전척부, 일단이 정전척부에 연결되어 상기 정전척부에 전원을 공급하며, 상기 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 연결 부재를 포함하고, 연결 부재는 내부공간이 마련된 가요성 튜브 및 튜브 내에 삽입되며 일단이 정전척부에 연결되는 도전성 배선을 포함한다.
따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 가요성 튜브 내에 도전성 배선을 삽입시킴으로써, 유동성이 향상된 연결 부재를 제작할 수 있다. 이에, 정전척부의 승하강 또는 회전에 따라 상기 정전척부에 연결된 연결 부재의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하므로, 상기 정전척부가 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 연결 부재의 형상이 플랙서블(fexible)하게 변하므로, 위치 및 면적에 구애받지 않고 상기 연결 부재를 설치할 수 있다.
기판 합착 장치, 연결 부재, 튜브, 가요성, 정전척부

Description

기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치{Unit for supporting a substrate and Apparatus for treating a substrate using the same}
본 발명은 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것으로 정전척부의 이동이 용이한 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
평판 표시 패널의 경우, 일반적으로 상부기판과 하부기판 간을 합착시켜 제작한다. 이를 위해 기판 합착 장치가 사용되는데, 상기 기판 합착 장치는 내부 공간을 가지는 챔버, 챔버 내에 배치되며 상부기판을 지지하는 상측 정전척부, 상측 정전척부에 연결되어 상기 상측 정전척부에 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부, 상측 정전척부의 하측에 대향 배치되어 하부기판을 지지하는 하측 정전척부 및 하측 정전척부에 연결되어 상기 하측 정전척부에 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부를 포함한다. 여기서, 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각은 금속으로 제작된 샤프트, 샤프트 내에 수용되어 일단이 정전척부에 접속되는 도전성 배선을 포함한다. 이때, 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각의 타단은 챔버 외부로 돌출되어 상기 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각에 전원을 인가하는 전원 발생부와 연결된다. 이에, 챔버 외부로 돌출된 제 1 및 제 2 전원 공급부를 둘러싸도록 밀봉부재가 설치된다.
상기와 같은 기판 합착 장치를 이용하여 상부기판과 하부기판 간을 합착시키기 위해서는 먼저, 상부기판과 하부기판이 인접 배치되도록 상측 정전척부를 하강시킨다. 그리고 하측 정전척부를 X, Y 및 θ 방향으로 회전시켜 상부기판과 하부기판 간을 정렬한다. 이어서, 상부기판과 하부기판이 밀착되도록 상측 정전척부를 더욱 하강시킨다. 이때, 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각의 일단은 전술한 바와 같이 상측 정전척부 및 하측 정전척부에 연결되어 있다. 이에, 상측 정전척부가 하강하면 제 1 전원 공급부가 함께 하강하고, 하측 정전척부가 회전하면 제 2 전원 공급부가 함께 회전한다. 이때, 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각은 상측 정전척부 및 하측 정전척부 각각의 이동에 대응하여 용이하게 이동되어야 한다. 하지만, 챔버 외부로 돌출된 제 1 및 제 2 전원 공급부가 밀봉부재에 의해 고정되어 있으므로, 그 이동이 용이하지 않다. 이를 해결하기 위해 종래에는 챔버 외부로 돌출된 제 1 및 제 2 전원 공급부 각각을 둘러싸는 밀봉부재로 금속으로 제작되며 신축 가능한 벨로우즈를 사용한다.
하지만, 제 1 및 제 2 전원 공급부의 샤프트 및 벨로우즈의 경우 금속으로 제작되므로, 상기 샤프트 및 벨로우즈의 경우 유동 범위에 제한이 있다. 이러한 제 1 및 제 2 전원 공급부와 벨로우즈에 의해 상측 정전척부 및 하측 정전척부가 용이하게 이동하지 못하는 문제점이 있다. 그리고 금속을 가공하여 벨로우즈를 제작하게 되는데, 상기 벨로우즈가 설치되는 위치 및 면적에 맞게 금속을 가공하기가 쉽지 않아, 상기 벨로우즈를 설치할 수 있는 위치 및 면적에 제한이 따른다.
본 발명의 일 기술적 과제는 정전척부의 이동이 용이한 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 기술적 과제는 기판을 지지하는 정전척부에 전원을 공급하는 연결 부재의 유동성을 향상시킬 수 있는 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 기판 지지 유닛은 기판을 지지하며, 이동 가능한 정전척부, 일단이 상기 정전척부에 연결되어 상기 정전척부에 전원을 공급하며, 상기 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는 내부공간이 마련된 가요성 튜브 및 상기 튜브 내에 삽입되며 일단이 정전척부에 연결되는 도전성 배선을 포함한다.
상기 정전척부는 승하강 및 회전 중 적어도 어느 하나의 이동이 가능하다.
상기 가요성 튜브는 절연 재료로 제작된다.
상기 도전성 배선은 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 도전성의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 연결 부재는 상기 정전척부가 하강함에 따라 상기 연결 부재의 양 끝단 간의 이격 거리가 점차 커지도록 상기 연결 부재의 형상이 변하고, 상기 정전척부가 상승함에 따라 상기 연결 부재의 양 끝단 간의 이격거리가 점차 작아지도록 상 기 연결 부재의 형상이 변한다.
상기 연결 부재의 일단 및 타단 각각의 일부가 삽입되어 상기 연결 부재를 고정하는 제 1 및 제 2 고정부재를 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부공간을 가지는 챔버부, 상기 챔버부 내에서 상호 대향 배치되어 기판을 각기 지지하며, 이동 가능한 제 1 및 제 2 테이블, 상기 제 1 및 제 2 테이블 중 적어도 어느 하나에 설치되어, 정전기력으로 기판을 지지하며 이동 가능한 정전척부, 상기 챔버부 내에 배치되어, 일단이 상기 정전척부에 연결되어 상기 정전척부에 전원을 공급하며, 상기 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는 내부공간이 마련된 가요성 튜브, 상기 튜브 내에 삽입되며 일단이 정전척부에 연결되는 도전성 배선을 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 테이블 각각은 승하강 및 회전 중 적어도 어느 하나의 이동이 가능하다.
상기 가요성 튜브는 절연 재료로 제작된다.
상기 도전성 배선은 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 도전성의 재료를 사용한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 의하면 가요성 튜브 내에 도전성 배선을 삽입시킴으로써, 유동성이 향상된 연결 부재를 제작할 수 있다. 이에, 정전척부의 승하강 또는 회전에 따라 상기 정전척부에 연결된 연결 부재의 형상이 플랙서블(flexible) 하게 변하므로, 상기 정전척부가 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 연결 부재의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하므로, 위치 및 면적에 구애받지 않고 상기 연결 부재를 설치할 수 있다.
그리고 튜브가 챔버부 외부로 돌출되지 않으므로, 상기 튜브 주위를 둘러싸는 별도의 벨로우즈를 설치하지 않아도 된다. 이로 인해, 종래에 비해 챔버 외부의 공간이 확대되므로, 장비의 유지 보수가 용이하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 실시예에 따른 연결 부재의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 3은 실시예의 제 1 변형예에 따른 연결 부재를 도시한 도면이고, 도 4는 실시예의 제 2 변형예에 따른 연결 부재를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 전원 공급부를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
실시예에 따른 기판 처리 장치는 한 쌍의 기판(210, 220)을 합착하는 기판 합착 장치이다. 이러한 기판 처리 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 내부 공간을 가지는 챔버부(100), 챔버부(100) 내에 배치되어 정전기력으로 상부기판(210)을 지지 하는 상부기판 지지부(310) 및 상부기판 지지부(310)에 전원을 공급하는 제 1 전원 공급부(320)를 구비하는 상부기판 지지 유닛(300), 상부기판 지지부(310)와 대향 배치되어 정전기력으로 하부기판(220)을 지지하는 하부기판 지지부(510) 및 하부기판 지지부(510)에 전원을 공급하는 제 2 전원 공급부(520)를 구비하는 하부기판 지지 유닛(500), 상부기판 지지부(310)를 승하강시키는 상측 구동부(400), 하부기판 지지부(510)를 X, Y 및 θ 방향으로 회전시키는 하측 구동부(600)를 포함한다.
챔버부(100)는 상부기판(210)과 하부기판(220) 간의 합착을 수행하는 공간을 형성하는 상부 챔버(110) 및 하부 챔버(120)를 포함한다. 이때, 상부 챔버(110)와 하부 챔버(120)는 착탈 가능하게 결합되는 것이 효과적이다. 그리고 챔버부(100)는 도시되지는 않았지만, 챔버부(100)의 내부 공간의 압력을 조절하는 별도의 압력 조절 수단(미도시)을 더 구비할 수 있다. 또한, 챔버부(100)는 내부 공간의 불순물을 배기하는 별도의 퍼지 수단(미도시)을 더 구비할 수 있다. 도 1에서는 사각통 형상으로 챔버부(100)를 제작하였으나 이에 한정되지 않고 기판(210, 220)의 형상과 대응하도록 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 도시되지는 않았지만, 챔버부(100)의 일측에는 상부기판(210) 및 하부기판(220)이 출입하는 출입구(미도시)가 마련된다. 그리고 출입구(미도시)를 개폐하는 별도의 게이트 벨브(미도시)를 더 구비할 수도 있다. 물론 챔버부(100)의 상부 챔버(110) 또는 하부 챔버(120)가 승강하여 상부기판(210) 및 하부기판(220)이 챔버부(100) 내외측으로 출입할 수도 있다. 이때, 상부 챔버(110)와 하부 챔버(120) 각각을 승강시키는 별도의 승강부재(미도시)들이 더 구비될 수 있다.
상부기판 지지 유닛(300)은 상부 챔버(110)의 내측면에 인접 배치된 상측 테이블(311) 및 상측 테이블(311)의 하측 표면에 장착되어 정전기력으로 상부기판(210)을 지지하는 복수의 상측 정전척부(312)를 구비하는 상부기판 지지부(310), 복수의 상측 정전척부(312)와 각기 연결되어 상기 복수의 상측 정전척부(312)에 전원을 인가하는 복수의 제 1 전원 공급부(320)를 포함한다.
여기서, 실시예에 따른 상측 테이블(311)은 사각 판 형상으로 제작되었으나, 이에 한정되지 않고 상부기판(210)과 대응하는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 상측 테이블(311)의 하측 표면에 복수의 상측 정전척부(312)가 매트릭스 형태로 장착 고정된다. 실시예에 따른 상측 정전척부(312)는 사각 판 형상으로 제작되었으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상으로 제작될 수 있다. 또한, 상측 정전척부(312)에는 도시되지는 않았지만, 복수의 양 전극 패턴, 복수의 음 전극 패턴, 복수의 양 전극 패턴에 전기적으로 접속되어 양 전원을 입력받는 양 단자 및 복수의 음 전극 패턴에 전기적으로 접속되어 음 전원을 입력받는 음 단자를 구비한다. 이때, 양 전극 패턴과 음 전극 패턴이 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다.
제 1 전원 공급부(320)는 정전기력을 이용하여 상측 정전척부(312)가 상부기판(210)을 지지할 수 있도록 상기 상측 정전척부(312)에 전원을 공급한다. 이러한 제 1 전원 공급부(320)는 일단이 상측 정전척부(312)에 연결되며, 상기 상측 정전척부(312)의 승하강에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 연결 부재(321), 연결 부재(321)의 타단에 연결되어 상기 연결 부재(321)에 전원을 인가하 는 제 1 전원부(미도시)를 포함한다. 여기서 실시예에 따른 제 1 전원부(미도시)는 상부 챔버(110) 외부에 배치된다. 물론 이에 한정되지 않고, 제 1 전원부(미도시)는 다양한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 전원 공급부(320)는 상측 정전척부(312)와 인접한 연결 부재(321)의 하측 영역의 일부가 삽입되어 상기 연결 부재(321)를 지지하는 제 1 고정부재(322a), 제 1 고정부재(322a)의 상측에 위치하는 연결 부재(321)의 일부 영역을 클램핑하여 상기 연결 부재(321)를 고정하는 제 1 클램프(323a), 상부 챔버(110)의 상단과 인접한 연결 부재(321)의 상측 영역의 일부가 삽입되어 상기 연결 부재(321)를 고정하는 제 2 고정부재(322b), 제 2 고정부재(322b)의 하측에 위치하는 연결 부재(321)의 일부 영역을 클램핑하여 상기 연결 부재(321)를 고정하는 제 2 클램프(323b)를 포함한다.
연결 부재(321)는 내부 공간을 가지며 가요성 재료를 이용하여 제작된 튜브(321a), 튜브(321a) 내에 삽입되어 일단이 상측 정전척부(312)에 연결되고 타단이 제 1 전원부(미도시)에 연결된 도전성 배선(321b)을 포함한다. 여기서, 도전성 배선(321b)은 일단이 상측 정전척부(312)의 양 단자에 접속되는 양 전극 배선(321b-1) 및 일단이 상측 정전척부(312)의 음 단자에 접속되는 음 전극 배선(321b-2)를 포함한다.
튜브(321a)는 가요성 재료를 이용하여 내부 공간을 가지는 파이프 형상으로 제작된다. 이에, 상측 정전척부(312)이 승하강하면, 그 힘이 튜브(321a)로 전달되어 상기 튜브(321a)의 형상이 변한다. 튜브(321a) 형상의 변형에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다. 이때, 튜브(321a)는 가요성를 갖는 동시에, 상기 튜 브(321a)에 별도의 힘이 가해지기 전에 현재의 형상을 유지할 수 있는 특성을 가진 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 튜부(321a)는 절연 재료를 이용하여 제작되는 것이 더욱 바람직하다. 이에 실시예에서는 폴리머로 제작된 가요성 튜브(321a)를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 이러한 튜브(321a) 내에는 전술한 바와 같이 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)이 삽입된다. 이에, 튜브(321a) 내에는 도시되지는 않았지만 상기 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2) 각각이 삽입되는 공간이 분리되도록 형성된다.
도전성 배선(321b)은 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)을 포함한다. 이때, 양 전극 배선(321b-1)의 일단은 상측 정전척부(312)의 양 단자에 연결되고, 타단은 제 1 전원부(미도시)에 연결된다. 그리고, 음 전극 배선(321b-2)의 일단은 상측 정전척부(312)의 음 단자에 연결되고, 타단은 제 1 전원부(미도시)에 연결된다. 이때, 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)은 상부 챔버(110) 외부로 돌출되어 제 1 전원부(미도시)와 연결된다. 이에, 상부 챔버(110) 외부로 돌출된 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)의 일부를 둘러싸도록 제 1 하우징(324)이 설치된다. 그리고 실시예에 따른 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)으로 도전성의 얇은 와이어(wire)를 사용한다. 이에, 상측 정전척부(312)의 승하강에 따라 상기 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2)의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변할 수 있다. 그리고 양 전극 배선(321b-1) 및 음 전극 배선(321b-2) 각각의 일단은 튜브(321a)로부터 노출된 상태로 상측 정전척 부(312)에 접속되는 것이 바람직하다.
이와 같이 가요성 튜브(321a) 내에 도전성 배선(321b)을 삽입함으로써, 종래에 비하여 유동성이 향상된 연결 부재(321)를 제작할 수 있다.
하기에서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 연결 부재의 동작을 설명한다.
상부기판(210)과 하부기판(220) 간의 합착 공정을 위해서는 먼저, 상측 구동부(400)를 이용하여 상부기판(210)과 하부기판(220)이 인접 배치되도록 상부기판 지지부(310)를 하강시킨다. 이때, 상부기판 지지부(310)를 하강시키기 전, 연결 부재(321)의 형상은 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 연결 부재(321)의 일부 영역이 예를 들어, 나선형의 형태를 유지하고 있을 수 있다. 이후, 상측 구동부(400)를 이용하여 상부기판 지지부(310)를 하강시키면 나선형의 연결 부재(321)의 형상이 점차 일직선으로 변한다. 즉, 상측 구동부(400)를 하강시키면, 도 2b에 도시된 바와 같이 연결 부재(321)의 양 끝단 간의 이격 거리가 점차 증가되도록 상기 연결 부재(321)의 형상이 일직선으로 변한다. 이와 같이, 상측 정전척부(312)의 승하강에 따라 연결 부재(321)의 형상이 변함으로써, 상기 상측 정전척부(312)가 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 상측 정전척부(312)의 승하강에 따라 연결 부재(321)의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하므로, 위치 및 면적에 구애받지 않고 상기 연결 부재(312)를 설치할 수 있다.
이에 한정되지 않고 상측 정전척부(312)의 승하강에 따라 연결 부재(321)의 형상 변화는 다양할 수 있다. 예를 들어, 상부기판 지지부(310)를 하강시키기 전, 연결 부재(321)의 형상은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연결 부재(321)의 일부 영역이 예를 들어, 지그재그(zigzag)의 형상일 수 있다. 또한, 상부기판 지지부(310)를 하강시키기 전, 연결 부재(321)의 형상은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연결 부재(321)의 일부 영역이 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 반원의 형상일 수 있다. 물론 도 3 및 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 변형예에 한정되지 않고 다양한 변형이 가능하다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 하부기판 지지 유닛(500)은 하부 챔버(120)의 내측면에 인접 배치된 하측 테이블(511) 및 하측 테이블(511)의 상측 표면에 장착되어 정전기력으로 하부기판(220)을 지지하는 복수의 하측 정전척부(512)를 구비하는 하부기판 지지부(510), 상기 복수의 하측 정전척부(512)에 전원을 인가하는 복수의 제 2 전원 공급부(520)를 포함한다. 또한, 도시되지는 않았지만 제 2 전원 공급부(520)에 전원을 인가하는 제 2 전원부(미도시)를 포함한다. 여기서, 실시예에 따른 하측 테이블(511)은 상측 테이블(311)과 동일한 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 그리고 이러한 하측 테이블(511)의 하측 표면에 복수의 하측 정전척부(512)가 매트릭스 형태로 장착 고정된다. 또한 하측 정전척부(512)에는 도시되지는 않았지만, 복수의 양 전극 패턴, 복수의 음 전극 패턴, 양 전극 패턴에 전기적으로 접속되어 양 전원을 입력받는 양 단자 및 음 전극 패턴에 전기적으로 접속되어 음 전원을 입력받는 음 단자를 구비한다.
제 2 전원 공급부(520)는 상기에서 설명한 제 1 전원 공급부(320)와 동일한 구성 및 구조를 갖는다. 이에, 상기에서 설명한 제 1 전원 공급부(320)와 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다. 제 2 전원 공급부(320)는 일단이 하측 정전척부(512)에 연결되어 상기 하측 정전척부(512)의 회전에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 연결 부재(521), 연결 부재(521)의 타단에 연결되어 상기 연결 부재(521)에 전원을 인가하는 제 2 전원부(미도시)를 포함한다. 여기서 실시예에 따른 제 2 전원부(미도시)는 하부 챔버(110) 외부에 배치된다.
연결 부재(521)는 내부 공간을 가지며 가요성 재료를 이용하여 제작된 튜브(521a), 튜브(521a) 내에 삽입되어 일단이 상측 정전척부(512)에 연결되고 타단이 제 2 전원부(미도시)에 연결된 도전성 배선(521b)을 포함한다. 여기서, 튜브(521a)는 절연성 재료를 이용하여 제작되는 것이 더욱 바람직하다. 이에 실시예에서는 폴리머로 제작된 가요성 튜브(321a)를 사용하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 재료를 사용할 수 있다. 도전성 배선(521b)은 양 전극 배선(521b-1) 및 음 전극 배선(521b-2)을 포함한다. 이때, 양 전극 배선(521b-1)의 일단은 하측 정전척부(512)의 양 단자에 연결되고, 타단은 제 2 전원부(미도시)에 연결된다. 그리고, 음 전극 배선(521b-2)의 일단은 하측 정전척부(512)의 음 단자에 연결되고, 타단은 제 2 전원부(미도시)에 연결된다. 여기서, 양 전극 배선(521b-1) 및 음 전극 배선(521b-2)의 타단은 하부 챔버(120)의 하측으로 돌출되어 제 2 전원부(미도시)와 연결된다. 이에, 하부 챔버(120)의 하측으로 돌출된 양 전극 배선(521b-1) 및 음 전극 배선(521b-2)를 둘러싸도록 제 2 하우징(324)이 설치된다.
실시예에 따른 하부기판 지지 유닛(500)은 상부기판(210)과 하부기판(220) 간의 합착 공정을 위해, X, Y 및 θ 방향으로 회전한다. 이는, 상부기판(210)과 하 부기판(220)을 정렬하기 위함이다. 즉, 하측 구동부(600)를 이용하여 하측 테이블(511)을 X, Y 및 θ 방향으로 회전시켜, 상기 하측 테이블(511)의 상측면에 설치된 복수의 하측 정전척부(512)를 X, Y 및 θ 방향으로 회전시킨다. 이에, 복수의 하측 정전척부(512)의 회전에 따라, 제 2 전원 공급부(520)의 연결 부재(521)의 형상이 변한다. 즉, 하측 정전척부(512)이 회전하면, 상기 하측 정전척부(512)의 회전하는 힘이 연결 부재(521)에 전달되고, 이로 인해 상기 연결 부재(521)의 형상이 변한다. 이와 같이, 하측 정전척부(312)의 회전에 따라 연결 부재(521)의 형상이 변하므로, 상기 하측 정전척부(312)가 용이하게 회전할 수 있다.
실시예에서는 상측 테이블(311)에 복수의 상측 정전척부(312)를 설치하고, 하측 테이블(511)에 복수의 하측 정전척부(512)를 설치하였다. 하지만 이에 한정되지 않고 상측 테이블(311) 및 하측 테이블(511) 중 어느 하나에만 정전척부(311, 512)를 설치할 수도 있다. 예를 들어, 상측 테이블(311)의 하측 표면에 복수의 상측 정전척부(312)를 설치하고, 하측 테이블(511)의 하측 표면에는 하측 정전척부(512)를 설치하지 않을 수 있다. 이때, 하측 테이블(511)에는 하부기판(220)을 지지할 수 있는 별도의 지지 수단 예를 들어, 진공 흡착력을 이용하여 하부기판(220)을 지지하는 진공 조절부가 설치되는 것이 바람직하다. 물론 이와 반대의 경우도 가능하다.
또한, 실시예에서는 상부기판(210)과 하부기판(220)의 합착을 위하여 상부기판 지지부(310)가 승하강하고, 하부기판 지지부(510)가 X, Y 및 θ 방향으로 회전하는 것으로 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고 예를 들어, 상부기판 지지 부(310)가 X, Y 및 θ 방향으로 회전하고 하부기판 지지부(510)가 승하강하도록 할 수도 있다. 또한, 상측 및 하부기판 지지부(310, 510) 모두가 승하강 및 X, Y 및 θ 방향으로의 회전이 가능하도록 할 수도 있다.
그리고, 실시예에서는 상측 정전척부(312) 및 하측 정전척부(512) 각각에 복수의 양 전극 패턴 및 복수의 음 전극 패턴이 형성되는 예를 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않고 상측 정전척부(312) 및 하측 정전척부(512)는 다양하게 변형이 가능하다. 예를 들어, 복수의 상측 정전척부(312) 중 일부의 상측 정전척부(312)에 양 전극 패턴을 형성하고, 나머지 일부의 상측 정전척부(312)에는 음 전극 패턴을 형성할 수 있다. 그리고 양 전극 패턴이 형성된 상측 정전척부(312)와 음 전극 패턴이 형성된 상측 정전척부(312)를 교차 배치한다. 또한, 실시예에서는 복수의 상측 정전척부(312)를 마련하여 상측 테이블(311)의 하측면에 설치하였다. 또한, 복수의 하측 정전척부(512) 중 일부의 하측 정전척부(512)에 양 전극 패턴을 형성하고, 나머지 일부의 하측 정전척부(512)에는 음 전극 패턴을 형성할 수 있다. 그리고 양 전극 패턴이 형성된 하측 정전척부(512)와 음 전극 패턴이 형성된 하측 정전척부(512)를 교차 배치한다. 또한, 실시예에서는 복수의 상측 정전척부(312) 및 복수의 하측 정전척부(512)를 마련하여 상측 테이블(311) 및 하측 테이블(511) 각각에 설치하였다. 하지만, 상측 정전척부(312) 및 하측 정전척부(512)를 복수개로 마련하지 않고, 단일의 상측 정전척부(312) 및 하측 정전척부(512)를 제작할 수도 있다.
실시예에서는 연결 부재(321)의 하나의 튜브(321a) 내에 양 전극 배선(321b- 1) 및 음 전극 배선(321b-2) 모두가 수용되는 것을 설명하였다. 하지만, 2개의 튜브(321a)를 마련하여 하나의 튜브(321a) 내에는 양 전극 배선(321b-1)을 삽입하고, 나머지 하나에는 음 전극 배선(321b-2)을 삽입할 수 있다. 예를 들어, 상기에서 전술한 바와 같이 복수의 상측 정전척부(312) 중 일부의 상측 정전척부(312)에는 양 전극 패턴이 형성되고, 나머지 일부의 상측 정전척부(312)에는 음 전극 패턴이 형성되어 있다고 가정하자. 이때, 양 전극 패턴이 형성된 상측 정전척부(312)에는 튜브(321a) 내에 양 전극 배선(321b-1)이 수용된 연결 부재(321)이 접속된다. 그리고 음 전극 패턴이 형성된 상측 정전척부(312)에는 튜브(321a) 내에 음 전극 배선(321b-2)이 수용된 연결 부재(321)이 접속된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 순서적으로 도시한 도면이다. 하기에서는 도 6a 내지 도 6c를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 순서적으로 설명한다.
먼저 복수의 제 1 전원 공급부(320)를 이용하여 복수의 상측 정전척부(312) 각각에 전원을 인가한다. 그리고 복수의 상측 정전척부(312) 상에 상부기판(210)을 위치시킨다. 이때, 상부기판(210) 상에는 예를 들어, 공통 전극(미도시)과 컬러필터 패턴(미도시)이 형성되어 있다. 이러한 상부기판(210)은 복수의 상측 정전척부(312)의 정전기력에 의해 상기 상측 정전척부(312) 상에 지지된다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상측 정전척부(312)를 하강시키기 전, 제 1 전원 공급부(320)의 연결 부재(321) 일부의 형상은 나선형일 수 있다. 또한, 복수의 제 2 전원 공급부(520)를 이용하여 복수의 하측 정전척부(512) 각각에 전원을 인가한다. 그리고 복수의 하측 정전척부(512) 상에 하부기판(220)을 위치시킨다. 이때, 하부기판(220)은 예를 들어, 박막 트린지스터(미도시)와 화소 전극(미도시)이 형성되어 있다. 이러한 하부기판(210)은 복수의 하측 정전척부(512)의 정전기력에 의해 상기 하측 정전척부(512) 상에 지지된다. 이후, 하부기판(220)의 가장자리를 따라 실런트와 같은 실링부재를 도포하고, 하부기판(220) 상에 액정을 적하시킨다.
도 6a를 참고하면, 상부기판(210)과 하부기판(220)을 합착시키기 위해, 상측 구동부(400)를 이용하여 상부기판(210)을 지지하는 상부기판 지지부(310)를 하강시킨다. 이때, 상부기판(210)과 하부기판(220)이 근접하도록 상부기판 지지부(310)를 하강시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 상부기판 지지부(310)가 하강하면, 상측 정전척부(312)와 접속된 제 1 전원 공급부(320)의 연결 부재(321)의 형상이 변한다. 즉, 상부기판 지지부(310)가 하강하면서 최초의 상태에 비해 연결 부재(321)의 양 끝단 간의 이격 거리가 점차 커지도록 상기 연결 부재(321)의 형상이 변한다.
그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이 하측 구동부(600)를 이용하여 하부기판 지지부(510)을 X, Y 및 θ 방향으로 회전시켜, 상부기판(210)과 하부기판(220) 간을 정렬한다. 이와 같이, 하부기판 지지부(510)가 X, Y 및 θ 방향으로 회전하면, 상기 하부기판 지지부(510)의 하측 정전척부(512)가 회전하는 힘에 의해, 제 2 전원 공급부(520)의 연결 부재(521)의 형상이 변한다. 즉, 하부기판 지지부(510)가 회전하기 전, 제 2 전원 공급부(520)의 연결 부재(521)의 최초 형상과 다른 형상으로 상기 연결 부재(521)의 형상이 변한다.
이후, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상측 구동부(400)를 이용하여 상부기판 지 지부(310)를 더욱 하강시켜, 상부기판(210)과 하부기판(220) 간을 밀착시킨다. 이와 같이 상부기판 지지부(310)가 하강하면, 제 1 전원 공급부(320)의 연결 부재(321)의 형상이 변한다. 즉, 상부기판 지지부(310)가 더욱 하강하면서 연결 부재(321)의 양 단의 이격 거리가 점차 커지도록 변함에 따라, 실시예에서는 상기 연결 부재(321)의 형상이 종단에는 일직선이 된다.
그리고 하부기판(220)의 가장자리를 따라 도포된 실링부재를 경화시켜 상부기판(210)과 하부기판(220) 간을 합착시킨다.
이와 같이, 상측 정전척부(312)의 하강과 함께 상기 상측 정전척부(312)에 접속된 제 1 전원 공급부(320)의 연결 부재(321)의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변형됨에 따라, 상기 상측 정전척부(312)가 용이하게 하강할 수 있다. 또한, 하측 정전척부(512)의 하강과 함께 상기 상측 정전척부(512)에 접속된 제 2 전원 공급부(520)의 연결 부재(521)의 형상이 플랙서블(flexible)하게 변형됨에 따라, 상기 상측 정전척부(512)가 용이하게 회전할 수 있다.
실시예에서는 상기와 같이 기판 합착 장치를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 이동하는 정전척부에 전원을 공급하는 다양한 전원 공급부에 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도
도 2a 및 도 2b는 실시예에 따른 연결 부재의 동작을 설명하기 위해 도시한 도면
도 3은 실시예의 제 1 변형예에 따른 연결 부재를 도시한 도면
도 4는 실시예의 제 2 변형예에 따른 연결 부재를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 전원 공급부를 설명하기 위해 도시한 도면
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 순서적으로 도시한 도면
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100: 챔버부 312: 상측 정전척부
320: 제 1 전원 공급부 321a: 튜브
321b-1: 양 전극 배선 321b-2: 음 전극 배선

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 복수의 정전척부;
    일단이 상기 복수의 정전척부 각각에 연결되어 상기 기판을 정전기력으로 지지할 수 있도록 전원을 공급하며, 상기 복수의 정전척부 각각의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 복수의 연결 부재;
    일단이 상기 연결 부재의 일단과 결합되고, 타단이 상기 정전척부와 연결되어, 상기 연결 부재의 일단을 고정하는 제 1 고정 부재;
    일단이 상기 연결 부재의 타단과 결합되어, 상기 연결 부재의 타단을 고정하는 제 2 고정 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재는 내부공간이 마련된 가요성 튜브;
    상기 가요성 튜브 내에 삽입되며, 일단이 상기 정전척부에 접속되는 양 전극 배선 및 음 전극 배선을 포함하며,
    상기 가요성 튜브의 내부공간은 상기 양 전극 배선이 삽입되는 공간과 음 전극 배선이 삽입 되는 공간이 분리되도록 형성된 기판 지지 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 정전척부는 승하강 및 회전 중 적어도 어느 하나의 이동이 가능한 기판 지지 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가요성 튜브는 절연 재료로 제작되는 기판 지지 유닛.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 양 전극 배선 및 음 전극 배선은 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 도전성의 재료를 사용하는 기판 지지 유닛.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 연결 부재는 상기 정전척부가 하강함에 따라 상기 연결 부재의 양 끝단 간의 이격 거리가 점차 커지도록 상기 연결 부재의 형상이 변하고, 상기 정전척부가 상승함에 따라 상기 연결 부재의 양 끝단 간의 이격거리가 점차 작아지도록 상기 연결 부재의 형상이 변하는 기판 지지 유닛.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 고정 부재와 연결되는 상기 연결 부재의 일단을 클램핑하여, 상기 연결 부재의 일단을 고정하는 제 1 클램프 및 상기 제 2 고정 부재와 연결되는 상기 연결 부재의 타단을 클램핑하여, 상기 연결 부재의 타단을 고정하는 제 2 클램프를 포함하는 기판 지지 유닛.
  7. 내부공간을 가지는 챔버부;
    상기 챔버부 내에서 상호 대향 배치되어 기판을 각기 지지하며, 이동 가능한 제 1 및 제 2 테이블;
    상기 제 1 및 제 2 테이블 중 적어도 어느 하나에 설치되어, 정전기력으로 기판을 지지하며 이동 가능한 복수의 정전척부;
    일단이 상기 복수의 정전척부 각각에 연결되어 상기 기판을 정전기력으로 지지할 수 있도록 전원을 공급하며, 상기 복수의 정전척부 각각의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 복수의 연결 부재;
    일단이 상기 연결 부재의 일단과 결합되고, 타단이 상기 정전척부와 연결되어, 상기 연결 부재의 일단을 고정하는 제 1 고정 부재;
    일단이 상기 연결 부재의 타단과 결합되고, 타단이 상기 챔버부와 연결되어, 상기 연결 부재의 타단을 고정하는 제 2 고정 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재는 내부공간이 마련된 가요성 튜브;
    상기 가요성 튜브 내에 삽입되며, 일단이 상기 정전척부에 접속되고 타단이 상기 챔버부 외부로 돌출 되도록 설치된 양 전극 배선 및 음 전극 배선;
    상부 챔버부 외부로 돌출된 양 전극 배선 및 음 전극 배선의 일부를 둘러싸도록 설치된 하우징을 포함하고,
    상기 가요성 튜브의 내부공간은 상기 양 전극 배선이 삽입되는 공간과 음 전극 배선이 삽입되는 공간이 분리되도록 형성된 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 테이블 각각은 승하강 및 회전 중 적어도 어느 하나의 이동이 가능한 기판 처리 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 가요성 튜브는 절연 재료로 제작되는 기판 처리 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 양 전극 배선 및 음 전극 배선은 정전척부의 이동에 따라 그 형상이 플랙서블(flexible)하게 변하는 도전성의 재료를 사용하는 기판 처리 장치.
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