KR101159414B1 - 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치 - Google Patents

기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101159414B1
KR101159414B1 KR1020097023276A KR20097023276A KR101159414B1 KR 101159414 B1 KR101159414 B1 KR 101159414B1 KR 1020097023276 A KR1020097023276 A KR 1020097023276A KR 20097023276 A KR20097023276 A KR 20097023276A KR 101159414 B1 KR101159414 B1 KR 101159414B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
holding
board
voltage
functional element
Prior art date
Application number
KR1020097023276A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090130200A (ko
Inventor
카즈히로 무샤
히로후미 미나미
타카후미 카와구치
Original Assignee
가부시키가이샤 아루박
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 아루박 filed Critical 가부시키가이샤 아루박
Publication of KR20090130200A publication Critical patent/KR20090130200A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101159414B1 publication Critical patent/KR101159414B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/061—Lifting, gripping, or carrying means, for one or more sheets forming independent means of transport, e.g. suction cups, transport frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B65G49/06—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles for fragile sheets, e.g. glass
    • B65G49/067—Sheet handling, means, e.g. manipulators, devices for turning or tilting sheet glass
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/02—Controlled or contamination-free environments or clean space conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00—Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04—Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045—Details of suction cups suction cups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Abstract

본 발명에 관한 기판 조립 장치(20)는, 지지대(21) 및 과 보지 기구(22)를 포함한다. 지지대(21)는, 하측 기판(LW)을 지지하기 위한 것이다. 보지 기구(22)는, 보지면과 기능성 소자를 포함한다. 상기 보지면은, 상측 기판(UW)의 상면을 보지하기 위한 것이다. 상기 기능성 소자는, 상기 보지면에 제공되고, 전압의 크기에 따라 보지력이 가변이다. 상기 보지 기구는, 상측 기판(UW)의 하면을 지지대(21)에 의하여 지지 되는 하측 기판(22)의 상면에 대향시킨다. 이 구성에 의하여, 기판(UW)에 대한 보지력을 전기적으로 제어하는 것이 가능해져, 보지 기구의 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 또한, 기판(UW)의 보지력을 원활히 변화시키는 것이 가능하므로, 얇은 두께의 기판에 대해서도 항상 적정한 착탈이 가능해진다.
기판 보지 기구

Description

기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치{SUBSTRATE HOLDING MECHANISM AND SUBSTRATE ASSEMBLING APPARATUS PROVIDED WITH THE SAME}
본 발명은 예를 들어 액정 표시 판넬의 조립 공정에 이용할 수 있는 기판 보지 기구(基板保持機構) 및 이를 구비한 기판 조립 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 용의 액정 셀은, 투명전극막, 배향막, 박막 트랜지스터(TFT) 어레이, 컬러 필터 등이 표면에 형성된 2장의 투명 기판의 사이에 액정 층을 봉입하여 구성된다. 이 액정 셀의 제조 방법으로서, 종래 2가지의 방법이 알려져 있다. 하나는, 접합면에 접착제가 도포된 한 편의 기판에 다른 편의 기판을 붙인 후, 2장의 기판 사이에 액정 층을 주입하여 액정 셀을 제조하는 방법이다. 다른 하나의 방법은, 접합면에 접착제와 액정 재료가 도포된 한 편의 기판에 다른 편의 기판을 붙여 액정 셀을 제조하는 방법이다. 두 방법에 모두에 있어서, 액정 셀 내의 공기의 잔류(기포의 발생)를 방지하기 위하여, 기판의 붙임(bonding)은 감압 분위기(reduced-pressure atmosphere) 중에서 행해지고 있다.
기판의 붙임 방법으로서는, 2장의 기판을 상하 방향에 대향시켜, 위치 맞춤을 실시한 후 붙이는 방법이 일반적이다. 이 때, 상측에 위치하는 기판을 보지(holding)하는 기구가 필요하다. 기판의 보지 기구(substrate holding mechanism)로서 대표적인 것에, 미캐니컬 클램프 기구(mechanical clam mechanism), 진공 흡착 기구(vacuum adsorption mechanism), 정전 흡착 기구(electrostatic adsorption mechanism) 등이 알려져 있다.
그런데 , 미캐니컬 클램프 기구는, 기판과의 기계적 접촉에 의한 더스트(dust)의 발생이나 기구의 복잡화를 부를 우려가 있다. 진공 흡착 기구는, 구성을 간소화할 수 있지만, 진공 중에서의 사용에는 적합하지 않는다. 또, 정전 흡착 기구는 대기 내뿐만 아니라 진공 중에서의 사용도 가능하지만, 기판의 제전(static elemination of substrate)에 시간을 필요로 하기 때문에, 흡착력의 해제를 신속히 할 수 없다는 문제가 있다.
한편, 상기 이외의 기판의 보지 기구로서, 점착 수단을 이용하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1(일본특허공개공보 제2001-133745호), 특허 문헌 2(일본특허 제3,819,797호) 참조). 도 9는, 특허 문헌 1에 기재된 기판 조립 장치의 개략적인 구성을 나타내고 있다.
도시된 기판 조립 장치(1)은, 하측 기판(lower substrate)(2)을 지지하는 지지대(support base)(3)를 갖춘 하 챔버 유닛(lower chamber unit)(4)과 상측 기판(upper substrate)(5)를 보지하는 점착 테이프(adhesive tape)(6)를 갖춘 상 챔버 유닛(upper chamber unit)(7)으로 구성되어 있다. 하 챔버 유닛(4)는, 상 챔버 유닛(7)에 대해서 X－Y면 내에 이동 가능하게 되어 있고, 지지대(3)는, 하 챔버 유닛(4) 내에 있어서 Z축의 주위(θ방향)로 회전 가능하게 구성되어 있다. 한편, 상 챔버 유닛(7)은 하 챔버 유닛(4)에 대해서 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의하여, 상 챔버 유닛(7) 내의 상측 기판(5)과 하측 기판(4)이 위치 맞춤된다.
상 챔버 유닛(7)에는, 점착 테이프(adhesive tape)(6)의 롤 아웃 유닛(roll-out unit)(8)과 롤 업 유닛(roll-up unit)(9)이 설치되어 있다. 점착 테이프(6)는 도면에 있어서 하측이 점착면이고, 이것에 상측 기판(5)의 상면이 접착되어 보지되어 있다. 점착 테이프(6)의 상방측에는 가압 플레이트(pressure plate)(10)가 설치되어 있다. 이 가압 플레이트(10)는, 상측 기판(5)을 하측 기판(2) 쪽으로 가압하기 위한 것으로, 상 챔버 유닛(7)에 대해서 상승/하강할 수 있도록 구성되어 있다.
기판을 붙일 때에 있어서는, 상측 기판(5)과 하측 기판(2)의 위치 맞춤을 한 후, 상 챔버 유닛(7)과 하 챔버 유닛(4)이 실 링(seal ring)(11)을 개입시켜 서로 결합 된다. 이어서, 배기 포토(exhaust port)(12)를 통하여 챔버 내가 감압된다. 하측 기판(2) 또는 상측 기판(5)의 접합면에는, 미리 접착제가 도포되어 있다. 그리고, 가압 플레이트(10)의 구동에 의하여, 상측 기판(5)이 하측 기판(2)에 접합 되고, 2장의 기판(2, 5)이 서로 접착된다. 가압 플레이트(10)가 도시된 대기 위치로 되돌아 간 후, 롤 업 유닛(9)이 상측 기판(5)의 상면을 따라서 도면 중 화살표 A의 방향으로 이동한다. 이에 의해, 상측 기판(2)으로부터 점착 테이프(6)가 분리(detached)된다. 그리고, 챔버 안이 대기로 개방된 후, 챔버 유닛(4, 7)이 분리 되고, 하측 기판(2)과 상측 기판(5)의 접합체가 취출진다.
또한, 특허 문헌 2에는, 상술한 기판 조립 장치에 있어서, 가압 플레이트에 형성된 관통공(through hole)에 기판 푸시 봉(a stick for pushing a substrate)을 삽입하고, 상기 기판 푸시 봉을 상하 방향으로 진퇴 구동시킴으로써, 점착 테이프에 붙은 상측 기판을 분리(detach)하는 구조가 개시되고 있다.
그렇지만, 상술한 종래의 점착 테이프를 이용한 기판의 보지 기구에 있어서는, 기판의 접합 후에 점착 테이프를 상측 기판으로부터 분리하기 위한 기구가 복잡화된다는 문제가 있다. 또한, 기판의 판 두께가 작은 경우에는 점착 테이프의 분리 때의 응력으로 기판의 변형이나 파손이 발생해서, 항상 적정한 기판의 착탈을 수행할 수 없다는 우려도 있다.
본 발명은 상술의 문제에 관한 것으로 장치 구성을 간소화함과 동시에, 기판의 착탈을 항상 적정하게 실시할 수 있는 기판 보지 기구 및 이를 갖춘 기판 조립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 따른 기판 보지 기구는 보지체(holding body)와 기능성 소자(functional element)를 포함한다. 상기 보지체는 기판을 보지하는 보지면(holding surface)을 포함한다. 상기 기능성 소자는 상기 보지면에 제공되어 전압의 크기에 따라 보지력(holding force)이 가변된다.
본 발명의 다른 형태에 따른 기판 조립 장치는, 지지대(supporting base) 및 보지 기구(holding mechanism)를 포함한다. 상기 지지대는 하측 기판을 지지하기 위한 것이다. 상기 보지 기구는, 보지면과 기능성 소자를 포함한다. 상기 보지면은, 상측 기판의 상면을 보지하기 위한 것이다. 상기 기능성 소자는, 상기 보지면에 제공되고 전압의 크기에 따라 보지력이 가변된다. 상기 보지 기구는, 상기 상측 기판의 하면을 상기 지지대에 의하여 지지되는 상기 하측 기판의 상면에 대향시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 보지 기구는 보지체(holding body)와 기능성 소자(functional element)를 포함한다. 상기 보지체는 기판을 보지하는 보지면(holding surface)을 포함한다. 상기 기능성 소자는 상기 보지면에 제공되어 전압의 크기에 따라 보지력(holding force)이 가변된다.
상기 기판 보지 기구에 의하면, 상기 보지면에 제공된 상기 기능성 소자에 의해서 기판에 대한 보지력을 전기적으로 제어하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 보지 기구의 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 또한, 기판의 보지력을 원활히 변화시키는 것이 가능하기 때문에, 얇은 두께의 기판에 대해서도 항상 적정한 착탈이 가능해진다.
상기 기능성 소자는, 전압의 크기에 따라 점착력이 가변인 기능성 점착 소자일 수 있다. 이에 의해, 기판에 대한 보지력을 전기적에 제어하는 것이 가능해진다.
상기 기능성 점착 소자는, 전기절연성의 점착성 매체(adhesive medium), 상기 점착성 매체 중에 분산된 전기유변 입자(electrorheological particles), 및 상기 점착성 매체에 전압을 인가하는 전극대(electrode pair)를 포함할 수 있다. 상기 기능성 점착 소자는, 전기유변 효과를 이용한 점착 소자이다. 즉, 이 소자는, 겔 상 전기 절연성 매체(gel-like electrically insulating medium) 중에 전기유변 입자를 분산시키고, 전압의 크기로 매체 표면에 있는 입자의 응집성(aggregability)을 제어한다. 따라서, 겔 상 매체는 점착성이 있는 재료로 구성되면, 인가 전압의 크기에 따라 매체 표면의 점착성이 가변으로 된다.
상기 점착성 매체는, 상기 전극대가 배치된 전극 배치면인 제1 면, 및 상기 전극대에의 전압의 크기로 점착력이 제어되는 점착력 제어면인 제2 면을 가지고 있을 수 있다. 상기 점착성 매체에 의하면, 외부 전압의 변화에 대하여 높은 추종성을 가지고 전기유변 입자의 분산 밀도를 제어하는 것이 가능하다. 이에 의해, 상기 점착력 제어면의 점착력 변화를 높은 응답성으로 실현할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 조립 장치는, 지지대(supporting base) 및 보지 기구(holding mechanism)를 포함한다. 상기 지지대는 하측 기판을 지지하기 위한 것이다. 상기 보지 기구는, 보지면과 기능성 소자를 포함한다. 상기 보지면은, 상측 기판의 상면을 보지하기 위한 것이다. 상기 기능성 소자는, 상기 보지면에 제공되고 전압의 크기에 따라 보지력이 가변된다. 상기 보지 기구는, 상기 상측 기판의 하면을 상기 지지대에 의하여 지지되는 상기 하측 기판의 상면에 대향시킨다.
상기 기판 조립 장치에 의하면, 상기 보지면에 제공된 상기 기능성 소자에 의해서 기판에 대한 보지력을 전기적으로 제어하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 상기 보지 기구의 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 또한, 기판의 보지력을 원활히 변화시키는 것이 가능하기 때문에, 얇은 두께의 기판에 대해서도 항상 적정한 착탈이 가능해진다.
상기 기능성 소자는, 전압의 크기에 따라 점착력이 가변인 기능성 점착 소자일 수 있다.　 이에 의해, 기판에 대한 보지력을 전기적으로 제어하는 것이 가능해진다.
상기 기능성 점착 소자는, 전기절연성의 점착성 매체(adhesive medium), 상기 점착성 매체 중에 분산된 전기유변 입자(electrorheological particles), 및 상기 점착성 매체에 전압을 인가하는 전극대(electrode pair)를 포함할 수 있다. 상기 기능성 점착 소자는, 전기유변 효과를 이용한 점착 소자이다. 즉, 이 소자는, 겔 상 전기 절연성 매체(gel-like electrically insulating medium) 중에 전기유변 입자를 분산시키고, 전압의 크기로 매체 표면에 있는 입자의 응집성(aggregability)을 제어한다. 따라서, 겔 상 매체는 점착성이 있는 재료로 구성되면, 인가 전압의 크기에 따라 매체 표면의 점착성이 가변으로 된다.
상기 점착성 매체는, 상기 전극대가 배치된 전극 배치면인 제1 면, 및 상기 전극대에의 전압의 크기로 점착력이 제어되는 점착력 제어면인 제2 면을 가지고 있을 수 있다. 상기 점착성 매체에 의하면, 외부 전압의 변화에 대하여 높은 추종성을 가지고 전기유변 입자의 분산 밀도를 제어하는 것이 가능하다. 이에 의해, 상기 점착력 제어면의 점착력 변화를 높은 응답성으로 실현할 수 있다.
상기 기판 조립 장치는, 상기 상측 기판의 상하를 반전시키는 반전 기(reversal mechanism)구를 더 포함할 수 있다. 이에 의해, 상측 기판의 상하를 반전시키는 것이 가능해짐으로써, 하측 기판에 대한 상측 기판의 대향 배치가 용이하게 된다.
상기 기판 조립 장치는, 상기 상측 기판을 상기 하측 기판 쪽으로 가압하는 가압 기구(pressurization mechanism)를 더 포함할 수 있다. 이에 의해, 상측 기판을 보지한 상태로, 상측 기판을 하측 기판으로 가압하는 것이 가능해져, 상측 기판과 하측 기판의 접합이 용이해진다.
여기서, 상기 기능성 점착 소자는, 보지 기구의 기판 보지면에 제공된다. 이 경우, 보지면 전역이 하나의 기능성 점착 소자로 구성될 수도 있고, 보지면의 복수 개소에 기능성 점착 소자가 배치되는 구성일 수도 있다.
한편, 기판의 보지력은, 상기 기능성 소자의 점착력으로 발현되는 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 보지 기구에 진공 흡착 기구(vacuum absorption mechanism)나 정전 척 기구(electrostatic chuck mechanism)를 부가하고, 이들 흡착 기구를 기판의 보지력 발생원으로 이용할 수도 있다. 이 경우, 상기 기능성 소자는, 흡착원에 의한 기판 보지 작용을 해제한 후, 보지면으로부터 기판을 분리할 때 구동되는 분리 기구로서 기능할 수 있다.
즉, 상기 기능성 소자로서 전기유변 효과를 이용한 기능성 소자를 이용한 경우, 전압의 크기로 전기유변 입자의 입자 간 거리가 변화함과 동시에, 해당 기능성 소자의 소자 두께가 변화하게 된다. 따라서, 기판의 분리시에 소자 두께가 커지도록 전압을 조정하는 것으로, 해당 기능성 소자에 의해서 기판을 보지면으로부터 분리하는 것이 가능해진다. 또한 이 경우, 전기유변 입자를 담지(bear)하는 전기절연성 매체는 비점착성 재료로 구성된다.
특히, 흡착원으로 진공 흡착 기구나 정전 척 기구를 이용한 경우, 흡착력을 해제한 다음에도 보지면과 기판의 사이의 접착 작용으로 기판을 보지면으로부터 용이하게 분리할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 경우에, 상기 기능성 소자의 신장 작용(伸張作用)(extension action)으로 기판과 보지면 간의 보지력이 조정 가능해져, 보지면으로부터의 기판의 분리(detachment)(디척(dechuck))가 용이하게 됨과 동시에, 디척 성능(dechuck performance)을 높이는 것이 가능해진다.
이러한 관점으로부터, 주로 기판의 분리 기구로 이용되는 기능성 소자는, 전기유변 효과를 이용한 기능성 소자에 한정되지 않고, 예를 들어, 압전소자(piezoelectric element)나 초전 소자(pyroelectric element), 형상 기억소자(shape-memory element), 바이메탈 소자(bimetallic element) 등과 같이 전압 변화 또는 이를 이용한 열변화에 의하여 체적 또는 형상이 변화하는 기능성 소자가 넓게 적용 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 조립 장치의 개략 구성 및 동작을 설명하는 측면도이다.
도 2는 도 1의 기판 조립 장치에 있어서 상측 기판 용 보지체의 구성을 나타내는 주요부의 개략 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 보지체에 제공되는 기능성 점착 소자의 개략 구성 및 동작을 설명하는 측 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기능성 점착 소자의 전극대의 구성예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 보지 장치의 개략 구성 및 동작을 설명하는 측 단면도이다.
도 6은 도 5의 구성의 변형예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5의 구성의 다른 변형예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 보지 장치의 개략 구성 및 동작을 설명하는 측 단면도이다.
도 9는 종래의 기판 조립 장치의 개략 구성도이다.
<부호의 설명>
20　기판 조립 장치
21　지지대
22　보지체
23　구동축
24　진공 챔버
25　기능성 점착 소자
26　전기절연성 매체
27　전기유변 입자
28 a, 28 b　전극
29　전압원
30　스위치
31　진공 흡착 기구
32　정전 척 기구
33　전자석
35　기능성 소자
51　보지력 발생원
53　기능성 소자
LW　하측 기판
UW　상측 기판
W　기판
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 조립 장치와 그 동작을 설명하는 개략 구성도이다. 본 실시예의 기판 조립 장치(20)은, 하측 기판(LW)과 상측 기판(UW)을 서로 붙이기 위한 기판 붙임 장치(substrate bonding apparatus)로서 구성되어 있다.
기판 조립 장치(20)은, 하측 기판(LW)을 지지하는 지지대(21)와 상측 기판(UW)를 보지하는 보지체(22)를 포함한다. 보지체(22)는, 상측 기판(UW)의 비접합면측을 보지한 상태로, 도 1A에 도시된 접합면이 위를 향한 상태에서 도 1B에 도시된 접합면이 아래를 향한 상태로 상측 기판(UW)의 상하를 반전시키는 반전 기구부(도시 생략)를 포함한다. 또한, 보지체(22)는, 지지대(21)에 의하여 지지를 받고 있는 하측 기판(LW)에 대해서 상측 기판(UW)를 근접시킨 후, 도 1C에 도시된 바 와 같이, 하측 기판(LW) 쪽으로 상측 기판(UW)을 가압하는 가압 기구부(도시 생략)를 포함한다.
상기 반전 기구부 및 가압 기구부는, 예를 들어, 보지체(22)를 지지하는 구동축(23)의 기단부 측에 제공되는 모터나 실린더 장치 등의 구동원으로 구성될 수 있다. 또한, 이들 보지체(22), 구동축(23), 반전 기구부 및 가압 기구부에 의해, 본 발명과 관련되는 「보지 기구」가 구성된다. 또한, 반전 기구부(reversal mechanism portion)는, 구동축(drive shaft)(23)의 샤프트 코어(shaft core)의 주위로 보지체(22)를 회전시켜 기판을 반전하는 예에 한정되지 않고, 구동축(23)을 회전반경으로 하는 선회 운동(gyration motion)으로 기판의 상하를 반전시킬 수도 있다.
하측 기판(LW) 및 상측 기판(UW)은 각각 글라스 기판이나 실리콘 기판 등으로 구성된다. 이 경우, 기판 조립 장치(20)는, 예를 들면, 액정 셀(액정 표시 패널), SOI(Silicon On Insulator) 기판의 제조에 이용된다.
본 실시예에 있어서, 기판 조립 장치(20)는, 액정 셀의 제조 공정에 이용된다. 구체적으로는, 예를 들면, 하측 기판(LW)의 접합면에는 미리, 접합용 접착제(실 제(sealing agent))나 간극 형성용 스페이서(spacer)가 도포(apply) 또는 산포(spread)된다. 그 후, 붙여진 기판의 사이에 액정 재료를 주입하여 액정 셀을 완성한다. 또는, 액정 재료를 미리 하측 기판(LW)의 접합면에 도포해 두고, 상측 기판(UW)의 접합과 동시에 해당 액정 재료를 기판 사이에 충진(fill)시키는 방법이 채용된다.
기판의 붙임은 대기중에서 실시하는 것도 가능하지만, 위에서 설명한 바와 같이 액정 셀의 제조 공정에 기판 조립 장치(20)가 이용되는 경우, 기판 사이의 공기의 잔류(기포의 발생)를 방지하는 목적으로, 지지대(21) 및 보지체(22)는 진공 챔버(24)(도 1A)의 내부에 설치되어 감압 분위기하에서 기판의 붙임을 수행한다.
하측 기판(LW)은 접합면을 위로 향하고 지지대(21)에 의해 지지된다. 필요에 따라서, 지지대(21)에는 하측 기판(LW)의 위치 결정 기구가 제공된다. 지지대(21)에 의한 하측 기판(LW)의 지지 형태는 특별히 한정되지 않고, 하측 기판(LW)의 자체 무게(self weight)에 의한 하측 기판(LW)의 배치 외에, 정전 흡착 기구나 점착 기구, 미케니컬 클램프 기구(mechanical clamp mechanism) 등이 채용 가능하다. 또한 지지대(21)는, 수평면 내에서의 이동 및 회전이 가능하고, 보지체(22)에 보지된 상측 기판(UW)에 대한 하측 기판(LW)의 위치 맞춤을 할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 상측 기판(UW)을 보지하는 보지체(22)의 구성에 대해 설명한다. 도 2는, 보지체(22)의 보지면(22A)의 구성을 나타내는 개략 사시도이다. 보지면(22A)에는, 상측 기판(UW)를 보지하기 위한 기능성 점착 소자(25)가 제공되어 있다. 이 기능성 점착 소자는, 전압의 크기에 따라 보지력이 가변인, 본 발명과 관련된 「기능성 소자」의 일구체예이다.
도 3A, B는, 기능성 점착 소자(25)의 구성을 개략적으로 도시한 단면도이다. 기능성 점착 소자(25)는, 전기유변 효과(ER 효과)를 이용한 소자로, 겔 상태 전기절연성 재료(gel-like electrically insulating material)로 이루어진 매체(26), 매체(26) 중에 분산된 전기유전 입자(27), 입자(27)에 전압을 인가하는 한 쌍의 전극(28a, 28b)를 포함한다. 입자(27)은, 매체(26) 중에 분산되어 전기유변 효과를 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않고, 실리카겔(silica gel) 등의 고체입자, 카본 입자(carbon particles), 유기 고분자화합물의 코어 재료(core material)와 전기 반도체성 무기물 입자(electro-semiconductive inorganic particles)의 표층(surface layer)으로 구성된 복합형 입자(composite particles) 등을 이용할 수 있다(일본특허공개 제2005－255701호 공보 참조).
특히, 본 실시예에 있어서의 기능성 점착 소자(25)는, 매체(26)가 점착성 재료로 구성되어 있다. 이러한 점착성 재료로는, 예를 들면, 불소계 수지(fluorine-based resin)나 실리콘 수지(silicone resin) 등을 들 수 있다. 또한, 이 매체(26)의 한쪽 면(26A)은, 전극대(28a, 28b)가 배치되는 전극 형성면이 되고, 다른쪽 면(26B)은, 전극대(28a, 28b) 간의 전압의 크기로 점착력이 제어되는 점착력 제어면으로 된다.
전극(28a)과 전극(28b)의 사이에는 소정의 전압원(29)이 접속되어 있고, 스위치(30)의 전환에 의하여, 도 3A에 도시된 전압 오프 상태와 도 3B에 도시된 전압 온 상태를 취한다. 전압원(29)은 직류전원일 수도 있고, 교류전원일 수도 있다. 전극(28a, 28b)의 배치예는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 도 4A에 도시된 바와 같이 2개의 전극(28a, 28b)을 평행으로 배치하는 구성 외에, 도 4 B에 도시된 바와 같이 한쪽의 전극(28a)의 주위에 다른 쪽의 전극(28b)을 배치하는 구성예나, 도 4C에 도시된 바와 같이, 전극(28a, 28b)을 전극 형성면(26A) 내에서 굴곡 형성하는 구성예 등이 채용 가능하다. 전극(28a, 28b)에 대한 전압의 온/오프 조작은, 예를 들면, 기판 조립 장치(20)의 본체 제어부에서 행해진다.
기능성 점착 소자(25)는, 도 3A에 도시된 전압 오프 상태에서, 입자(27)가 매체(26)의 점탄성(viscoelasticity)에 의하여 일정 이상의 입자 사이 거리를 가지고 분산(disperse)되어, 매체(26)의 표면에 입자(27)가 돌출(project)되는 안정 상태를 취한다. 이에 의해, 점착력 제어면(26B)의 점착력이 소실된다.
한편, 도 3B에 도시된 전압 온 상태에서는, 입자(27)가 유전 분극(dielectric polarization)을 일으켜 전기력선(line of electric force)(S) 쪽으로 모이고, 매체(26)의 표면에 분포한 입자(27)가 매체(26)의 내부에 매몰됨(buried)과 함께, 매체(26)의 두께가 감소된다. 이에 의해, 점착력 제어면(26B)이 매체(26)의 표면으로 구성됨으로써, 일정한 점착력이 발현되게 된다. 이때의 매체(26)의 점착력은, 도 1B에 도시된 바와 같이, 상측 기판(UW)의 접합면을 하측 기판(LW)에 대향시킨 상태에서도, 상측 기판(UW)의 보지 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 크기(기판의 스스로의 무게로 분리 되지 않는 점착력)로 설정된다. 한편, 전압의 크기를 변화시킴으로써, 매체(26)의 표면에 대한 입자(27)의 돌출양을 조정하고, 점착력 제어면(26B)의 점착력을 변화시키는 것도 가능하다.
이상과 같이 구성된 기능성 점착 소자(25)는, 보지체(22)의 보지면(22A)에 복수 제공될 수 있다. 또한, 보지면(22A)의 전역을 하나의 기능성 점착 소자(25)로 피복할 수 있다. 또한, 보지체(22)는, 상측 기판(UW)의 중앙부를 보지하는 크기로 구성되는 예에 한정되지 않고, 상측 기판(UW)의 비접합면 전역을 보지할 수 있는 크기로 구성될 수도 있다.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 실시예의 기판 조립 장치(20)의 작용에 대해 설명한다.
도 1A를 참조하면, 진공 챔버(24)는, 소정의 감압 분위기로 배기 및 유지된다. 하측 기판(LW)은, 지지대(21) 위에 지지 되어 있다. 하측 기판(LW)의 상면(접합면)의 소정 영역에는, 미리, 접착제(실 제(sealing agent)), 스페이서(spacer), 액정 재료(liquid crystal material) 등이 도포 또는 산포되어 있다.
또한, 상측 기판(UW)은, 보지체(22)의 보지면에 보지되어 있다. 이 때, 보지체(22)의 보지면(22A)에 제공된 기능성 점착 소자(25)를 도 3B에 도시된 전압 온 상태로 하여, 매체(26)가 가지는 본래의 점착력을 발현시킴으로써 상측 기판(UW)을 보지한다.
이어서, 도 1B에 도시된 바와 같이, 보지체(22)를 구동축(23)의 주위로 180도 회전시킴으로써 상측 기판(UW)의 상하를 반전시킨다. 이에 의해, 상측 기판(UW)은, 그 상면이 보지체(22)에 보지된 상태로, 하측 기판(LW)과 대향된다. 그 후, 지지대(21)를 수평면 내에서 이동 또는 회전시킴으로써, 상측 기판(UW)과 하측 기판(LW) 사이의 위치 맞춤을 한다. 또한, 기판의 위치 맞춤은, 보지체(22) 측을 이동시켜 실시할 수도 있다.
이어서, 보지체(22)를 하강시켜, 하측 기판(LW)에 대해서 상측 기판(UW)을 근접시킨 후, 도 1C에 도시된 바와 같이, 하측 기판(LW) 쪽으로 상측 기판(UW)을 가압한다. 이에 의해, 상측 기판(UW)과 하측 기판(LW)이 상호 접합됨과 함께, 액 정 셀이 제작된다.
기판의 접합 후, 보지체(22)의 기능성 점착 소자(25)를 도 3A에 도시된 전압 오프 상태로 전환한다. 그 결과, 매체(26)의 점착력 제어면(26B)로부터 전기유변 입자(27)가 돌출하고, 점착력 제어면(26B)의 점착력이 저하됨과 함께 상측 기판(UW)에 대한 보지력이 소실된다. 이상과 같이 하여, 상측 기판(UW)의 상면으로부터 보지체(22)가 분리된다.
이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 상측 기판(UW)을 보지하는 보지 기구로서 기능성 점착 소자(25)를 보지면(22A)에 가지는 보지체(22)를 이용하고 있기 때문에, 기판(UW)에 대한 보지력을 전기적으로 제어하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 보지 기구의 구성의 간소화를 도모할 수 있다.
또한, 기판의 보지력을 원활하게 변화시키는 것이 가능해짐으로써, 얇은 기판에 대해서도 휘어짐이나 변형을 일으키지 않고 적정하게 분리할 수 있다. 또한, 복잡한 분리 기구를 필요로 하지 않고, 기판의 착탈을 실현할 수 있다. 또한, 기판을 착탈할 때, 더스트(dust)가 발생할 염려가 없고, 대기중 뿐만 아니라 진공 중에서의 사용에도 적합하다.
또한, 상술한 기능성 점착 소자(25)는, 외부 전압의 변화에 대하여 높은 추종성을 가지고 전기유변 입자(27)의 분산 밀도를 제어할 수 있으므로, 점착력 제어면(26B)의 점착력 변화를 높은 응답성으로 실현될 수 있다. 이에 의해, 기판의 접합 완료 후, 신속하게 보지체(22)를 기판(UW)으로부터 분리하는 것이 가능해져, 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
이어서, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서는, 기판의 보지력 발생원으로 진공 흡착 기구(vacuum adsorption mechanism)나 정전 척 기구(electrostatic chuck mechanism)가 이용되고, 본 발명에 관련된 보지력 조정용의 기능성 소자는, 기판의 분리 기구로 이용된다.
즉, 이하의 실시예는, 기판 등의 피처리물의 보지 장치에 있어서, 보지면을 가지는 흡착 기구와 기판을 보지면으로부터 분리시키는 분리 기구를 포함하고 있고, 상기 박리 기구는, 전압의 크기에 따라 보지력이 가변인 기능성 소자로 구성되어 있다. 이러한 구성의 보지 장치는, 기판 조립 장치에 있어서의 상측 기판의 보지 기구로 구성하는 예에 한정되지 않고, 하측 기판을 지지하는 지지대에도 적용 가능하다. 또한, 해당 보지 장치는, 기판 조립 장치에만 한정되지 않고, 기판 반송 로봇 등에 있어서의 기판의 위치 결정 반송용 보지 기구로서도 적용 가능하다.
도 5A, 5B는, 진공 흡착 기구(31)를 보지력 발생원으로 구비한 보지 기구(41)의 개략 구성을 도시하고 있다. 진공 흡착 기구(31)는, 기판(W)의 주변 압력(예를 들어, 대기압)과의 압력차를 이용하여 기판(W)을 흡착 보지한다. 이 진공 흡착 기구(31)의 주위에는, 본 발명에 관련된 기능성 소자(35)와 이 기능성 소자(35)를 지지하는 베이스(36)가 제공되어 있다.
기능성 소자(35)는, 전기유변 효과를 이용한 소자로 구성되어 있고, 전기절연성의 매체와 이 매체 중에 분산된 전기유변 입자와 매체에 전압을 인가하는 전극대를 가지고 있다. 다만, 본 실시예의 경우, 매체는 비점착성 재료로 구성되어 있다. 그리고, 상기 전극대는, 도 3에 도시된 바와 같이, 한쪽 면에 인접하여 배치 되는 구성에 한정되지 않고, 매체를 사이에 두고 대향시켜 배치하는 것도 가능하다. 이 경우, 작은 전압으로도 유사한 효과를 얻을 수 있으므로, 기능성 소자의 구동 전압의 저감을 도모할 수 있게 된다.
전기유변 효과를 이용한 기능성 소자는, 전압의 크기에 따라 전기유변 입자의 입자 간 거리가 변화함과 함께, 해당 소자의 두께가 변화된다. 따라서, 기능성 소자(35)의 소자 두께를 전기적에 변화시키는 것으로, 기판(W)과 보지면(흡착부)(31a) 사이의 보지력을 조정하는 것이 가능해진다. 구체적으로는, 도 5A에 도시된 기판(W)의 흡착시에 있어서는, 기능성 소자(35)에 전압을 인가하여 소자 두께(T1)를 얇은 두께 상태로 유지한다. 한편, 도 5B에 도시된 기판(W)의 보지력 해제시에 있어서는, 기능성 소자(35)에의 전압 인가를 해제하여 소자 두께(T2)를 신장시켜, 기판(W)을 보지면(31a)으로부터 멀어지는 방향으로 프레스(press)한다.
보지력 발생원으로 진공 흡착 기구를 포함한 보지 기구의 경우, 척 동작(chuck operation)의 해제 후에 있어서도, 보지면과 기판의 사이에 잔류하는 밀착력의 영향으로 기판과의 분리가 용이하게 수행될 수 없는 경우가 있다. 본 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 보지력 해제 후에 있어서, 기능성 소자(35)의 전압 오프 조작을 실시함으로써, 기능성 소자(35)의 소자 두께의 신장 작용으로, 보지면(31a)으로부터의 기판(W)의 빠른 분리 및 신속한 디척 동작(dechuck operation)을 실현하는 것이 가능해진다.
한편, 도 6A, 6B는, 정전 척 기구(32)를 보지력 발생원으로 구비한 보지 기구(42)의 개략 구성을 나타내고 있다. 정전 척 기구(32)는, 스위치(39)의 전환에 의해서 척 전극에 전압을 인가하거나 해당 전압을 해제하여 보지면(32a)에 있어서의 기판(W)의 흡착 동작을 제어한다. 이 정전 척 기구(32)의 주위에는, 상술한 구성의 기능성 소자(35)와 이 기능성 소자(35)를 지지하는 베이스(34)가 설치되어 있다.
기능성 소자(35)는, 그 소자 두께가 전기적으로 변화되는 것으로, 기판(W)과 보지면(32a) 사이의 보지력을 조정하는 기능을 가진다. 구체적으로는, 도 6A에 도시된 기판(W)의 흡착시에 있어서는, 기능성 소자(35)에 전압을 인가하여 정전 척 기구(32)에 의한 기판 흡착 동작을 확보한다. 한편, 도 6B에 도시된 기판(W)의 보지력 해제시에 있어서는, 기능성 소자(35)에의 전압 인가를 해제하여 소자 두께를 신장시키고, 기판(W)을 보지면(32a)으로부터 멀어지는 방향으로 프레스(press)한다.
보지력 발생원으로서 정전 척 기구를 구비한 보지 기구의 경우, 척 동작 해제 후에 있어서도, 기판에 잔류하는 전하의 영향으로 기판과의 분리가 용이하게 실시될 수 없는 경우가 있다. 본 실시예에 따르면, 기능성 소자(35)의 소자 두께의 신장 작용으로 보지면(32a)로부터의 기판(W)의 분리를 빠르게 하고, 신속한 데체크 동작(dechuck operation)을 실현하는 것이 가능해진다.
그리고, 도 7A, 7B는, 전자석(33)을 보지력 발생원으로 구비한 보지 기구(43)의 개략 구성을 도시하고 있다. 전자석(33)은, 스위치(38)의 전환에 의하여 코일(37)에 전류를 공급하거나 해당 전류 공급을 해제하여, 보지면(33a)에 있어서의 기판(W)의 전자(電磁)적 흡착 동작을 제어한다. 본 실시예의 경우, 철, 니켈, 코발트 등의 강자성 금속층을 가지는 기판(W)에 대해서 적용 가능하다. 전자석(33)의 주위에는, 상술한 구성의 기능성 소자(35)와 이 기능성 소자(35)를 지지하는 베이스(36)가 설치되어 있다.
기능성 소자(35)는, 그 소자 두께가 전기적에 변화되는 것으로, 기판(W)과 보지면(33a) 사이의 보지력을 조정하는 기능을 가진다. 구체적으로는, 도 7A에 도시된 기판(W)의 흡착시에 있어서는, 기능성 소자(35)에 전압을 인가하여 전자석(33)에 의한 기판 흡착 동작을 확보한다. 한편, 도 7B에 도시된 기판(W)의 보지력 해제시에 있어서는, 기능성 소자(35)에의 전압 인가를 해제하여 소자 두께를 신장시키고, 기판(W)을 보지면(33a)로부터 멀어지는 방향으로 프레스(press)한다.
한편, 보지 기구는, 상술의 실시예와 반대로, 기능성 소자에 전압을 인가하는 것으로 기판을 보지력 발생원으로부터 분리하고, 기능성 소자에의 전압 인가를 해제하여 기판을 보지력 발생원으로 보지하는 구성일 수도 있다. 도 8A, 8B에 그 구성의 일례가 도시되어 있다.
도 8A에 도시된 보지 기구(44)는, 베이스(52)에 대해서 보지력 발생원(51)이 기능성 소자(53)를 개입시켜 설치되고 있고, 이 보지력 발생원(51)의 주위에는, 기판 분리용의 스토퍼(stopper)(55)가 설치되어 있다. 보지력 발생원(51)은, 진공 흡착 기구나 정전 척 기구 등이 적용 가능하고, 도시된 실시예에서는 진공 흡착 기구로 구성되어 있다. 또한 51a는 흡인 구멍(suction hole)이며, 예를 들어, 기능성 소자(53)를 관통하거나 기능성 소자(53)을 우회하여 형성될 수 있다.
기능성 소자(53)은, 전기유변 효과를 이용한 소자로 구성되고, 전기절연성의 매체, 이 매체 중에 분산된 전기유변 입자, 및 매체에 전압을 인가하는 전극대(electrode pair)(54a, 54b)를 가지고 있다. 전극대(54a, 54b)는 매체를 사이에 두고 대향해서 배치되어 있고, 한쪽의 전극(54a)은 베이스(52)에 고정되고, 다른 쪽의 전극(54b)은 보지력 발생원(51)에 고정되어 있다.
보지력 발생원(51)은, 전극(58a, 58b)에 전압이 인가되어 있지 않을 때, 도 8A에 도시된 바와 같이, 기판 보지면(substrate holding surface)이 스토퍼(55)의 첨단(tip ende)으로부터 돌출(project)된다. 또한, 전극(58a, 58b)에 전압이 인가되면, 기능성 소자(53)의 소자 두께의 감소에 의하여, 도 8 B에 도시된 기판 보지면이 스토퍼(55)의 첨단보다 베이스(52) 쪽으로 끌어 당겨진다. 따라서, 기판(W)을 흡인 보지하는 경우에는, 도 8A에 도시된 바와 같이, 기능성 소자(53)에의 전압 인가를 해제하는 것으로 보지력 발생원(51)에 의한 기판(W)의 보지가 가능해지고, 보지력을 해제하는 경우에는, 도 8B에 도시된 바와 같이, 기능성 소자(53)에 전압을 인가하는 것으로 스토퍼(55)에 의한 기판(W)의 보지면으로부터의 분리를 수행하는 것이 가능해진다.
이 구성에 따르면, 기능성 소자(53)에의 전압 인가를 해제한 상태로 기판(W)의 보지 동작을 실시하게 할 수 있으므로, 해당 전압의 인가가 실패한 경우에도 기판의 낙하를 방지하는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였지만, 물론, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 여러 가지의 변형이 가능하 다.
예를 들면 이상의 실시예에서는, 기능성 점착 소자(25)를 상측 기판(UW)의 보지 기구(보지체(22))에 적용한 예에 대해 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 하측 기판(LW)을 지지하는 지지대(21)에도 해당 기능성 점착 소자(25)를 설치할 수 있다. 이에 의해, 지지대(21)로부터 접합 기판의 꺼내기를 신속, 용이하고 또한 적정하게 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 이상의 실시예에서는, 기판의 분리 기구에 전기유변 효과를 이용한 기능성 소자를 이용한 예에 대해 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 압전소자나 초전 소자, 형상 기억소자, 바이메탈 소자 등과 같이 전압 변화 또는 이를 이용한 열변화에 의하여 체적 또는 형상이 변화하는 기능성 소자를 이용할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 기판을 보지하는 보지면을 포함하는 보지체; 및
    상기 보지면에 제공되고, 전압의 크기에 따라 점착력이 가변인 기능성 소자
    를 구비하고,
    상기 기능성 소자는, 전기 절연성의 점착성 매체와, 상기 점착성 매체 중에 분산된 전기유변 입자와, 상기 점착성 매체에 전압을 인가하는 전극대를 포함하고,
    상기 점착성 매체는,
    상기 전극대가 배치된 전극 배치면인 제1 면과,
    상기 제1 면과 대향하고, 상기 전극대에의 전압의 크기로 점착력이 제어되는 점착력 제어면인 제2 면을 포함하는
    기판 보지 기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 하측 기판을 지지하기 위한 지지대; 및
    상측 기판의 상면을 보지하기 위한 보지면과, 상기 보지면에 제공되고, 전압의 크기에 따라 점착력이 가변인 기능성 소자를 포함하고, 상기 상측 기판의 하면을 상기 지지대에 지지되는 상기 하측 기판의 상면에 대향시키는 보지 기구
    를 구비하고,
    상기 기능성 소자는, 전기 절연성의 점착성 매체와, 상기 점착성 매체 중에 분산된 전기유변 입자와, 상기 점착성 매체에 전압을 인가하는 전극대를 포함하고,
    상기 점착성 매체는,
    상기 전극대가 배치된 전극 배치면인 제1 면과,
    상기 제1 면과 대향하고, 상기 전극대에의 전압의 크기로 점착력이 제어되는 점착력 제어면인 제2 면을 포함하는
    기판 조립 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제5항에 있어서,
    상기 상측 기판의 상하를 반전시키는 반전 기구
    더 포함하는 기판 조립 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 상측 기판을 상기 하측 기판 쪽으로 가압하는 가압 기구
    를 더 포함하는 기판 조립 장치.
KR1020097023276A 2007-04-19 2008-04-15 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치 KR101159414B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007110372 2007-04-19
JPJP-P-2007-110372 2007-04-19
PCT/JP2008/057367 WO2008129989A1 (ja) 2007-04-19 2008-04-15 基板保持機構およびこれを備えた基板組立装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127009595A Division KR101248342B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-15 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090130200A KR20090130200A (ko) 2009-12-18
KR101159414B1 true KR101159414B1 (ko) 2012-06-28

Family

ID=39875517

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127009595A KR101248342B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-15 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치
KR1020097023276A KR101159414B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-15 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127009595A KR101248342B1 (ko) 2007-04-19 2008-04-15 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100109220A1 (ko)
JP (1) JP5024971B2 (ko)
KR (2) KR101248342B1 (ko)
CN (1) CN101669199B (ko)
TW (1) TW200849454A (ko)
WO (1) WO2008129989A1 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010113486A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 株式会社アルバック 保持装置、搬送装置及び回転伝達装置
CN102365726A (zh) * 2009-03-31 2012-02-29 株式会社爱发科 保持装置、传送装置以及旋转传动装置
WO2011158444A1 (ja) * 2010-06-18 2011-12-22 株式会社アルバック 搬送処理装置及び処理装置
JP5656106B2 (ja) * 2010-07-22 2015-01-21 株式会社リコー 粉体移動装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP2014179355A (ja) * 2011-07-04 2014-09-25 Asahi Glass Co Ltd ガラス基板の剥離方法及びその装置
WO2014021198A1 (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 芝浦メカトロニクス株式会社 基板貼合装置及び貼合方法
US20140150952A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Apple Inc. Lamination Systems With Temperature-Controlled Lamination Rollers
CN103869519B (zh) * 2012-12-13 2016-06-01 京东方科技集团股份有限公司 制造薄膜晶体管液晶显示器的方法
CN103048833A (zh) * 2012-12-14 2013-04-17 深圳市华星光电技术有限公司 遮挡装置、框胶硬化机及框胶硬化方法
JP6104700B2 (ja) * 2013-05-16 2017-03-29 東京エレクトロン株式会社 接合方法、接合装置および接合システム
WO2015011806A1 (ja) * 2013-07-24 2015-01-29 富士機械製造株式会社 組立機、保持部材、および検査治具
KR102137510B1 (ko) * 2013-12-17 2020-07-27 삼성디스플레이 주식회사 정전척
JP6318680B2 (ja) * 2014-02-18 2018-05-09 藤倉化成株式会社 吸着装置
CN104909164A (zh) * 2015-05-21 2015-09-16 合肥京东方光电科技有限公司 一种基板转移装置
CN105158936B (zh) * 2015-08-28 2019-05-03 深圳市华星光电技术有限公司 机械臂组件及移动玻璃基板以进行基板组合的方法
DE102016002130A1 (de) * 2016-02-19 2017-08-24 Technische Universität Dresden Greifereinrichtung für elektroadhäsiv gehaltenes Greifgut und Verfahren zum Lösen von elektroadhäsiv gehaltenem Greifgut aus der Greifereinrichtung
JP6542464B2 (ja) * 2016-03-23 2019-07-10 株式会社新川 剥離装置
CN105572975B (zh) * 2016-03-24 2017-10-13 京东方科技集团股份有限公司 掩模板及光配向方法
KR20200137539A (ko) * 2019-05-30 2020-12-09 코닝 인코포레이티드 플레이트 어셈블리, 이를 포함하는 유리 라미네이트 제조 장치, 및 유리 라미네이트 제조 방법
JP2023133649A (ja) * 2020-08-05 2023-09-27 日東電工株式会社 接着デバイス、及びこれを用いた移載装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07328979A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 電気粘性流体を用いた保持装置
JPH09207039A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Fujikura Kasei Co Ltd 保持装置
JPH11326857A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Toshiba Corp 基板の組立て装置及び組立て方法
JP2006281424A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Toshiba Mach Co Ltd 研磨材、研磨工具、研磨装置、研磨材の製造方法、研磨工具の製造方法、及び研磨方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4900387A (en) * 1988-02-24 1990-02-13 The Boeing Company Method of bonding via electrorheological adhesives
TW277152B (ko) * 1994-05-10 1996-06-01 Hitachi Chemical Co Ltd
JPH08190352A (ja) * 1995-01-06 1996-07-23 Fujikura Ltd カラー表示装置
DE69703536T2 (de) * 1996-02-26 2001-06-28 Minnesota Mining & Mfg Haftklebemittel enthaltender graphischer Markierungsfilm
US6399143B1 (en) * 1996-04-09 2002-06-04 Delsys Pharmaceutical Corporation Method for clamping and electrostatically coating a substrate
US6083616A (en) * 1997-09-19 2000-07-04 Seal Products, Inc. Nontack pressure activated adhesive
KR20010032714A (ko) * 1997-12-03 2001-04-25 오노 시게오 기판 반송방법 및 기판 반송장치, 이것을 구비한 노광장치및 이 노광장치를 이용한 디바이스 제조방법
JP3742000B2 (ja) * 2000-11-30 2006-02-01 富士通株式会社 プレス装置
US6528110B2 (en) * 2000-12-29 2003-03-04 Visteon Global Technologies, Inc. Method for utilizing an electro-rheological or magneto-rheological substance in mechanical components
US6752585B2 (en) * 2001-06-13 2004-06-22 Applied Materials Inc Method and apparatus for transferring a semiconductor substrate
KR20040009691A (ko) * 2002-07-24 2004-01-31 주식회사 래디언테크 반도체 식각장비에 적용되는 웨이퍼 분리장치 및 방법
US20040037989A1 (en) * 2002-08-22 2004-02-26 Eastman Kodak Company Photo and album system
US7004817B2 (en) * 2002-08-23 2006-02-28 Micron Technology, Inc. Carrier assemblies, planarizing apparatuses including carrier assemblies, and methods for planarizing micro-device workpieces
JP2004154909A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Ricoh Co Ltd 物品把持装置用弾性モジュール及び物品把持装置
ES2343888T3 (es) * 2003-04-01 2010-08-12 De-Bonding Limited Metodo y aparato para pegar y despegar superficies de contacto adhesivas.
WO2005054933A2 (en) * 2003-11-26 2005-06-16 E Ink Corporation Electro-optic displays with reduced remnant voltage
JP4504048B2 (ja) * 2004-03-09 2010-07-14 藤倉化成株式会社 電気レオロジーゲルの製造方法
US20050274455A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 Extrand Charles W Electro-active adhesive systems
CN100382275C (zh) * 2004-10-29 2008-04-16 东京毅力科创株式会社 基板载置台、基板处理装置及基板的温度控制方法
US7551419B2 (en) * 2006-06-05 2009-06-23 Sri International Electroadhesion

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07328979A (ja) * 1994-06-03 1995-12-19 Asahi Chem Ind Co Ltd 電気粘性流体を用いた保持装置
JPH09207039A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Fujikura Kasei Co Ltd 保持装置
JPH11326857A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Toshiba Corp 基板の組立て装置及び組立て方法
JP2006281424A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Toshiba Mach Co Ltd 研磨材、研磨工具、研磨装置、研磨材の製造方法、研磨工具の製造方法、及び研磨方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101669199B (zh) 2011-06-15
KR20090130200A (ko) 2009-12-18
JPWO2008129989A1 (ja) 2010-07-22
KR101248342B1 (ko) 2013-04-03
TW200849454A (en) 2008-12-16
WO2008129989A1 (ja) 2008-10-30
US20100109220A1 (en) 2010-05-06
JP5024971B2 (ja) 2012-09-12
CN101669199A (zh) 2010-03-10
KR20120054096A (ko) 2012-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101159414B1 (ko) 기판 보지 기구 및 이를 구비한 기판 조립 장치
JP3917651B2 (ja) 粘着チャック装置
WO2008041293A1 (fr) Procédé de transfert de pièce, dispositif à mandrin électrostatique et procédé de jonction de carte
KR100850238B1 (ko) 기판척 및 이를 가진 기판합착장치
US10204816B2 (en) Substrate retaining carrier, method for retaining and separating substrate and method for evaporation
JP3422291B2 (ja) 液晶基板の組立方法
KR101145756B1 (ko) 고무 점착식 척킹기구 및 이를 이용한 기판 합착장치
JP2001282126A (ja) 基板組立装置
JP2001005401A (ja) 基板の組立方法とその装置
JP2002090759A (ja) 液晶表示素子の製造装置および製造方法
KR102175509B1 (ko) 플렉시블 디스플레이 및 곡면 커버 부재의 합착 장치 및 합착 방법
JP2007035912A (ja) 基板分割方法および基板分割装置
TW201805174A (zh) 曲面貼合裝置及貼合方法
JP2006195482A (ja) 基板の組立方法およびその装置
TWI280436B (en) Method of producing liquid crystal display devices
KR20140114768A (ko) 시트 부착 장치 및 부착 방법
JP3819797B2 (ja) 基板組立装置
JP2009298915A (ja) 接合方法および接合体
KR101404057B1 (ko) 기판 합착 장치용 라미네이팅 장치 및 방법, 및 이를 구비한 기판 합착 장치 및 방법
KR20200025901A (ko) 고무 탄성체 다이아프램 타입 정전척 및 그 제조방법
JP5112749B2 (ja) 合着装置及びそれを用いた電界発光素子の製造方法
WO2006054406A1 (ja) 真空貼り合わせ装置用静電チャック
KR100643504B1 (ko) 액정 패널용 기판의 합착 장치 및 기판 합착 방법
JP2008241888A (ja) 液晶パネルの製造方法及び製造装置
KR20090054789A (ko) 기판척

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150512

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160525

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170207

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180503

Year of fee payment: 7