KR101311856B1 - 기판합착장치 - Google Patents

기판합착장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101311856B1
KR101311856B1 KR1020060125005A KR20060125005A KR101311856B1 KR 101311856 B1 KR101311856 B1 KR 101311856B1 KR 1020060125005 A KR1020060125005 A KR 1020060125005A KR 20060125005 A KR20060125005 A KR 20060125005A KR 101311856 B1 KR101311856 B1 KR 101311856B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
chamber
lower chamber
buffer member
upper chamber
Prior art date
Application number
KR1020060125005A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080053063A (ko
Inventor
김동건
Original Assignee
엘아이지에이디피 주식회사
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 엘아이지에이디피 주식회사 filed Critical 엘아이지에이디피 주식회사
Priority to KR1020060125005A priority Critical patent/KR101311856B1/ko
Priority to US11/866,892 priority patent/US7765682B2/en
Priority to TW096137912A priority patent/TWI350133B/zh
Publication of KR20080053063A publication Critical patent/KR20080053063A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101311856B1 publication Critical patent/KR101311856B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
    • 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
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • 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
    • 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
    • H01L21/68—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 positioning, orientation or alignment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

기판합착장치를 개시한다. 기판합착장치는 상부 기판을 안착하는 상부 챔버와 상기 상부 기판과 합착할 하부 기판을 안착하고, 상기 상부 챔버와 결합하여 합착공간을 형성하는 하부 챔버 및 상기 합착공간의 진공배기시 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버 사이를 완충하여 지지하는 완충부재를 포함한다. 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 완충부재를 마련하여 챔버의 진공배기시 승강장치에 걸리는 부하를 줄임으로써, 챔버를 지지하는 프레임 및 승강 스크류 등에 가해지는 힘을 감쇄시켜 기판합착장치의 수명을 연장하고 자주 부품을 교체해야 하는 번거러움을 줄일 수 있다.

Description

기판합착장치{Apparatus for joining of substrate}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 구성을 간략히 도시한 단면도이다.
도 2는 상부 챔버와 하부 챔버 사이를 완충하는 완충부재를 도시한 예시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동 상태를 도시한 작동도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 외부 프레임
200 : 상부 챔버
300 : 하부 챔버
400 : 승강부
600 : 완충부재
본 발명은 기판합착장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 완충부재를 마련하여 챔버의 진공배기시 승강장치에 걸리는 부하를 줄일 수 있는 기판합착장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전하면서 정보통신기기에 대한 관심이 높아지고 있으며, 정보통신기기에 필수적인 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양해지고 있다. 이에 따라 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등의 여러 가지 표시 장치가 개발되고 있다. 이러한 표시 장치의 사용자는 고화질화, 경량화 등과 함께 대형화를 요구하고 있다. 따라서, 최근에는 50인치이상의 초대형 LCD가 개발되어 상용화되고 있다.
LCD는 액정(Liquid Crystal)의 굴절률의 비등방성(anisotropy)을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 표시 장치이다. LCD는 두 기판 사이에 액정을 첨가하고 합착하여 생산된다. 두 기판 중 하나는 구동소자 에레이(Array) 기판이며, 다른 하나는 칼라필터(Color Filter) 기판이다. 구동소자 에레이 기판에는 다수개의 화소가 형성되어 있으며, 각 화소에는 박막트랜지스터(Tin Film Transistor)와 같은 구동소자가 형성된다. 칼라필터기판에는 칼라를 구현하기 위한 칼라 필터 층이 형성되어 있으며, 화소전극, 공통전극 및 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포된다.
이러한 표시장치의 제조공정에서 두 기판을 합착하는 공정은 매우 중요하다. 특히, 표시 장치의 대형화에 따라 대형 기판을 합착하는 기판합착장치도 대형화되고 있으며, 이에 따라 기판합착장치에 요구되는 점도 많아지고 있다.
기판합착장치가 대형화될수록 진공을 형성하는 챔버의 내부와 외부의 기압 차이에 의하여 기판합착장치에 걸리는 부하가 커지게 된다. 이러한 부하는 챔버의 몸체에 작용하여 챔버의 변형을 유발할 뿐만 아니라, 챔버를 승강시키는 승강장치에도 무리한 힘을 가하게 된다.
기판합착장치의 승강장치는 챔버를 승강시키기 위한 구동력을 제공하는 승강 모터 및 축회전하여 챔버를 지지하는 프레임을 승강시키는 승강 스크류 등으로 이루어진다. 하부 챔버가 승강하는 구조의 기판합착장치에 있어서, 승강장치는 하부 챔버를 상승시켜 하부 챔버가 상부 챔버와 결합하게 되면 승강 구동을 마치고 하부 챔버를 지지하게 된다. 상부 챔버와 하부 챔버가 결합된 상태에서 챔버 내부를 진공배기하게 되면 기압차에 의하여 하부 챔버가 상측으로 끌려올라 가게 된다. 하부 챔버가 상측으로 끌려올라 가게 되면, 챔버를 지지하는 프레임 및 승강 스크류 등에 힘이 가해지게 된다. 이에 따라, 프레임 및 승강 스크류의 기어가 변형되어 자주 부품을 교체해야 하는 원인이 되고, 또한 기판합착장치의 수명을 단축시키는 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은 상부 챔버와 하부 챔버 사이에 완충부재를 마련하여 챔버의 진공배기시 승강장치에 걸리는 부하를 줄일 수 있는 기판합착장치를 제공함에 있다.
이러한 목적을 이루기 위하여 본 발명에 따른 기판합착장치는 상부 기판을 안착하는 상부 챔버와 상기 상부 기판과 합착할 하부 기판을 안착하고, 상기 상부 챔버와 결합하여 합착공간을 형성하는 하부 챔버 및 상기 합착공간의 진공배기시 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버 사이를 완충하여 지지하는 완충부재를 포함한다.
상기 완충부재는 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 가장자리에 마련될 수 있다.
상기 완충부재는 탄성력을 가진 탄성몸체와 상기 탄성몸체의 일단에 마련되어 상기 상부 챔버의 하단에 접하는 상부 프레임 및 상기 탄성몸체의 타단에 마련되어 상기 하부 챔버의 상단에 접하는 하부 프레임을 구비한다.
상기 완충부재의 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 어느 하나는 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 중 적어도 어느 하나에 고정될 수 있다.
상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 중 적어도 어느 하나는 상기 완충부재를 고정시키기 위한 홈을 구비할 수 있다.
상기 완충부재는 압축 코일스프링, 리프 스프링(leaf spring) 및 공기 스프링 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 구성을 간략히 도시한 단면 도이다.
도 1을 참조하면, 기판합착장치는 장치의 외관을 형성하는 외부 프레임(100), 기판의 합착 공간을 형성하는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300), 챔버의 승강 작용력을 제공하는 승강부(400) 및 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)의 사이에 위치하여 완충 지지하는 완충부재(600)를 구비한다.
외부 프레임(100)에는 기판을 반입 및 반출할 수 있는 도어(110)가 마련된다. 도어(110)는 기판의 반입과 반출시에만 개방되어 기판합착장치의 내부로 먼지 등의 이물질이 들어가지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 기판합착장치의 내부로의 기판의 반입 및 반출은 이송 로봇(미도시)이 담당한다. 이송 로봇은 상부 기판(S1)을 이송하는 로봇팔과 하부 기판(S2)을 이송하는 로봇팔을 구비하여, 순차적으로 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 기판합착장치의 내부로 반입하고, 합착된 기판을 기판합착장치의 외부로 반출한다.
또 한편, 외부 프레임(100)의 외부 및 내부에는 챔버 내부의 진공을 형성시키는 제 1진공펌프(510) 및 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 수취하는 기판 수취핀(220)에 진공흡착력을 제공하는 제 2진공펌프(520)를 포함한다.
제 1진공펌프(510)는 외부 프레임(100)의 외부에 마련되고, 진공 파이프를 통하여 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 형성하는 합착공간으로 연결된다. 제 2진공펌프(520)는 외부 프레임(100)에 고정되고, 진공 파이프를 통하여 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)의 기판 수취핀(220)과 연결된다.
여기서, 진공펌프는 드라이 펌프(Dry Pump), 터보모레큘러 펌 프(Turbomolecular Pump, TMP), 미케니컬 부스터 펌프(Mechanical booster pump) 등이 사용될 수 있다. 그리고, 진공펌프는 진공 펌핑한 축출물을 외부로 배출할 수 있는 로터리 베인 펌프(Rotary Vane Pump, RVP)와 연결되는 것이 바람직하다.
상부 챔버(200)는 외부 프레임(100)에 고정되고, 하부 챔버(300)는 승강부(400)에 의하여 승강한다. 하부 챔버(300)가 승강하여 상부 챔버(200)와 결합되면 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 합착할 수 있는 밀폐된 합착공간을 형성한다. 이때, 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)의 사이에는 밀폐된 합착공간의 기밀을 유지시키는 오-링과 같은 기밀부재(120)가 설치될 수 있다.
상부 챔버(200)는 외부 프레임(100)의 내벽에 고정된 지지대에 부착되어 고정되고, 상부 챔버(200)에는 상부 기판(S1)을 안착하는 상부 척(210)이 마련된다. 상부 척(210)은 상부 기판(S1)을 안착하기 위하여 정전기력으로 흡착하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC)일 수 있다. 상부 척(210)은 상부 챔버(200)에 함입되어 구성된 일체형 챔버 구조를 이룰 수 있다.
한편, 상부 챔버(200)에는 상부 기판(S1)을 수취하기 위한 기판 수취핀(220) 및 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)의 합착지점을 정렬하기 위한 카메라(230)가 마련된다.
기판 수취핀(220)은 하부 기판(S2)을 수취하기 위하여 하부 챔버(300)에도 마련된다. 기판 수취핀(220)은 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 이송 로봇으로부터 수취하여 상부 챔버(200) 및 하부 챔버(300)에 안착시키기 위하여 마련된다. 기판 수취핀(220)은 상부 챔버(200) 및 하부 챔버(300)로부터 돌출하고 함입하는 승강 구동한다. 또한, 기판 수취핀(220)은 진공흡착력으로 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 흡착하여 수취한다.
카메라(230)는 상부 챔버(200)의 상측에 마련되어 상부 챔버(200)를 관통하는 촬영공을 통하여 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)에 표시되는 정렬 마크(align mark)를 촬영하여 기판이 정확한 합착지점에 위치하였는지를 확인할 수 있도록 한다. 이때, 카메라(230)가 정렬 마크를 촬영할 수 있도록, 조명장치(330)가 하부 챔버(300)의 하측에 마련되어 하부 챔버(300)를 관통하는 조명공을 통하여 카메라(230)로 조명광을 제공한다.
하부 챔버(300)는 승강부(400)와 연결되는 수평 프레임의 상단에 마련되어 승강한다. 하부 챔버(300)는 하부 기판(S2)을 안착하는 하부 척(310)이 마련된다. 하부 척(310)은 앞서 설명한 상부 척(210)과 마찬가지로, 하부 기판(S2)을 안착하기 위하여 정전기력으로 흡착하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC)일 수 있다. 또한, 하부 척(310)은 하부 챔버(300)에 함입되어 구성된 일체형 챔버 구조를 이룰 수 있다.
승강부(400)는 하부 챔버(300)를 승강시킬 수 있는 동력을 제공하는 승강 모터(410) 및 하부 챔버(300)를 승강시키는 승강 스크류(420)를 포함한다.
승강 모터(410)는 하부 챔버(300)의 하중을 지지하며 승강시킬 수 있는 동력을 생산할 수 있는 모터가 바람직하며, 저압 모터(AC-Motor), 직류 모터(DC-motor) 등을 사용할 수 있다. 승강 모터(410)의 고속 회전력은 감속기(reducer)에 의해 저속 회전력으로 바뀌어 승강 스크류(420)가 저속으로 회전하여 하부 챔버(300)가 적절한 속도로 승강하도록 한다.
승강 스크류(420)는 하부 챔버(300)를 지지하는 수평 프레임을 지지하며 승 강시킨다. 수평 프레임의 양단은 가이드축에 연결되어 하부 챔버(300)의 균형을 유지하여 원활한 승강 작용을 할 수 있다.
승강부(400)에 의하여 하부 챔버(300)가 상승하여 상부 챔버(200)와 결합하여 밀폐된 합착공간을 형성하는데, 제 1진공펌프(510)에 의해 진공배기되어 진공 상태를 형성할 수 있다.
한편, 하부 챔버(300)와 수평 프레임 사이에는 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)이 합착지점에서 합착되도록 하부 챔버(300)를 이동시키는 정렬 수단(340)이 마련된다. 정렬 수단(340)은 하부 챔버(300)를 X, Y 방향 및 회전 방향으로 이동시킬 수 있는 것이 바람직하다. 일반적으로 정렬 수단(340)으로 캠(Cam)이 사용된다. 캠은 복수로 구성되어, 캠의 상측은 하부 챔버(300)의 하단에 접하고, 캠의 하측은 하부 챔버(300)를 지지하는 수평 프레임에 고정된다. 하부 챔버(300)에 접하는 캠의 상측은 구동모터에 의한 회전력으로 하부 챔버(300)를 이동시킨다.
하부 챔버(200)의 가장자리에는 완충부재(600)가 마련되어, 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 결합하여 형성하는 합착공간이 진공배기될 때, 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이를 탄성력으로 완충하여 지지한다. 완충부재(600)는 상부 챔버(200)의 가장자리에 마련되어 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이를 완충하여 지지할 수도 있다.
완충부재(600)로는 압축 코일스프링, 리프 스프링(leaf spring) 및 공기 스프링 등이 사용될 수 있다. 완충부재(600)에 대하여는 도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
이상, 도면에서 생략하였으나, 기판합착장치에 기판을 가압하기 위한 가압수단이 포함될 수 있다. 가압수단으로는 기판을 직접 압착하는 기구적 가압과 기체의 압력을 이용한 가압이 있다. 가압수단으로 기체의 압력을 이용할 경우, 질소 가스와 같은 비활성 가스를 공급하는 가스탱크와 가스공급 파이프 및 합착공간으로 가스를 방출할 수 있는 가스 가압공이 포함될 수 있다.
이하, 기판합착장치의 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이에 마련되어 합착공간의 진공배기시 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이를 완충 지지하는 완충부재(600)에 대하여 설명한다.
도 2는 상부 챔버와 하부 챔버 사이를 완충하는 완충부재를 도시한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 완충부재(600)는 탄성력을 가진 탄성몸체(620), 탄성몸체(620)의 일단에 마련되어 상부 챔버(200)의 하단에 접하는 상부 프레임(610) 및 탄성몸체(620)의 타단에 마련되어 하부 챔버(300)의 상단에 접하는 하부 프레임(630)으로 구성된다.
완충부재(600)는 도시한 바와 같이 하부 챔버(300)의 가장자리에 마련된다. 이때, 완충부재(600)의 하부 프레임(630)은 하부 챔버(300)에 고정되고, 상부 프레임(610)은 상부 챔버(200)의 하측과 접하게 된다. 완충부재(600)는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이를 균일하게 지지하도록 하부 챔버(300)의 가장자리에 균일한 간격으로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 탄성몸체(620)는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 형성하는 합착 공간이 진공배기되어 하부 챔버(300)가 상측으로 당기는 힘을 받을 때, 이 힘을 감쇄시킬 수 있는 탄성력을 가진다. 탄성몸체(620)는 적당히 열처리한 강철, 인청동, 니켈합금 등의 금속 재료가 사용될 수 있다.
이러한 완충부재(600)는 압축 코일스프링, 리프 스프링(leaf spring) 및 공기 스프링 등이 사용될 수 있다. 도 2에 예시한 압축 코일스프링은 환강, 각강 등의 금속 재료가 원통형 나사선 모양으로 감긴 형태로 만들어진다. 리프 스프링은 스프링 강재로 만든 널빤지 모양의 평판을 여러 장 포개어진 형태로 만들어진다. 공기 스프링은 고무로 벨로스와 같은 용기를 만들고 그 속에 공기를 밀봉한 형태로 만들어진다.
한편, 완충부재(600)는 상부 챔버(200)의 하측에 마련되어, 완충부재(600)의 상부 프레임(610)은 상부 챔버(200)에 고정되고, 하부 프레임(630)은 하부 챔버(300)의 하측과 접하도록 마련될 수 있다.
이하, 이러한 완충부재(600)를 구비한 기판합착장치의 작동 과정에 대하여 서술한다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동 상태를 도시한 작동도이다. 도 3a는 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)이 기판합착장치에 반입된 상태, 도 3b는 하부 챔버(300)가 상승하여 밀폐된 합착공간을 형성한 상태, 도 3c는 합착공간을 진공배기하여 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)을 합착하는 상태를 나타낸다.
도 3a 내지 3c를 참조하면, 기판합착장치 내부로 기판을 반입하기 위하여, 하부 챔버(300)는 하강하여 상부 챔버(200)와 최대 거리로 이격되어 있고, 외부 프레임(100)의 도어(110)는 개방된다. 개방된 도어(110)로 이송 로봇이 로봇팔에 상부 기판(S1)을 흡착한 상태로 상부 기판(S1)을 기판합착장치의 내부로 반입한다. 상부 기판(S1)이 반입되면 상부 챔버(200)의 기판 수취핀(220)이 하강하여 상부 기판(S1)을 진공흡착한다. 상부 기판(S1)을 진공흡착한 기판 수취핀(220)은 상승하여 상부 기판(S1)을 상부 챔버(200)에 안착시킨다. 이때, 상부 챔버(200)의 상부 척(210)은 정전기력으로 상부 기판(S1)을 흡착한다.
상부 기판(S1)이 상부 챔버(200)에 흡착되고 이송 로봇의 로봇팔이 기판합착장치의 외부로 빠져 나가면, 이송 로봇의 로봇팔이 하부 기판(S2)을 안착한 상태로 하부 기판(S2)을 기판합착장치의 내부로 반입한다. 이어서, 하부 챔버(300)의 기판 수취핀(220)이 상승하여 하부 기판(S2)을 수취하고, 로봇팔은 기판합착장치의 외부로 빠져 나간다. 기판 수취핀(220)은 하강하여 하부 기판(S2)을 하부 챔버(300)에 안착시킨다. 이때, 하부 챔버(300)의 하부 척(310)은 정전기력으로 하부 기판(S2)은 흡착하고, 외부 프레임(100)의 도어(110)는 폐쇄된다. 도 3a에 도시한 상태이다.
이후, 하부 챔버(300)는 승강부(400)에 의하여 상승하여 상부 챔버(200)와 결합되어 밀폐된 합착공간을 형성한다. 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)의 결합시, 완충부재(600)는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 결합에 의한 충격을 완화하여 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)에 안착된 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)에의 영향을 줄이게 된다. 이때, 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)은 근접한 상태에 있 게 된다. 도 3b에 도시한 상태이다.
이어서, 도 3c에 도시한 바와 같이 제 1진공펌프(510)는 합착 공간의 공기를 외부로 배출하여 합착공간을 진공 상태로 유지시킨다. 이때, 완충부재(600)는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300) 사이를 탄성력으로 지지하여 하부 챔버(300)가 진공 상태에 의하여 상측으로 받는 힘을 감쇄시킨다. 이에 따라, 합착공간을 형성하도록 하부 챔버(300)를 승강시키고 구동을 정지한 상태의 승강부(400)가 진공에 의하여 상측으로 무리한 힘을 받지 않도록 할 수 있다.
한편, 카메라(230)는 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)의 정렬 마크를 촬영하여 기판의 정렬 상태를 확인하고, 기판의 정렬 상태가 불량한 경우, 정렬 수단(340)이 하부 챔버(300)를 이동시켜 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)이 정확한 합착지점에서 합착되도록 정렬한다.
기판의 정렬 상태가 양호하게 되면, 상부 기판(S1)을 흡착하고 있는 상부 척(210)의 정전기력을 제거하여 상부 기판(S1)이 낙하하여 하부 기판(S2)과 접합되도록 한다. 이때, 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)은 밀봉재(sealant)에 의해 가합착된 상태가 된다. 이어서, 가압수단으로 기판을 가압하여 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)이 합착되도록 한다. 기체의 압력으로 기판을 가압하는 경우, 합착 공간으로 가스가 유입되고, 소정의 압력으로 유입된 가스의 압력과 가합착된 기판 사이의 압력 차이에 의하여 상부 기판(S1)과 하부 기판(S2)이 합착된다.
이후, 하부 챔버(300)가 하강하여 상부 챔버(200)와 분리된다. 이때, 완충부재(600)는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 진공에 의하여 밀착되어 있는 상태 를 적은 양의 힘으로 분리할 수 있도록 한다. 이어서, 외부 프레임(100)의 도어(110)가 개방되어 이송 로봇이 합착된 기판을 안착하여 챔버 외부로 반출한다.
이상, 하부 챔버(300)가 승강부(400)에 의하여 승강하도록 구성된 기판합착장치에서 합착공간의 진공배기시 승강부(400)가 상측으로 받는 힘을 감쇄시키도록 완충부재(600)를 마련한 기판합착장치에 대하여 설명하였으나, 상부 챔버(200)가 승강부(400)에 의하여 승강하는 기판합착장치 또는 상부 챔버(200)와 하부 챔버(300)가 모두 승강하는 기판합착장치에 있어서도 적용할 수 있다. 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상부 챔버와 하부 챔버 사이에 완충부재를 마련하여 챔버의 진공배기시 승강장치에 걸리는 부하를 줄임으로써, 챔버를 지지하는 프레임 및 승강 스크류 등에 가해지는 힘을 감쇄시켜 기판합착장치의 수명을 연장하고 자주 부품을 교체해야 하는 번거러움을 줄일 수 있다.

Claims (6)

  1. 상부 기판을 안착하는 상부 챔버;
    상기 상부 기판과 합착할 하부 기판을 안착하고, 상기 상부 챔버와 결합하여 합착공간을 형성하는 하부 챔버;
    상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버의 사이에 배치되어 상기 합착공간의 기밀을 유지시키는 기밀부재;
    상기 합착공간의 진공배기시 상기 상부 챔버와 상기 하부 챔버 사이를 완충하여 지지하는 완충부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 완충부재는 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버의 가장자리에 마련되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 완충부재는 탄성력을 가진 탄성몸체;
    상기 탄성몸체의 일단에 마련되어 상기 상부 챔버의 하단에 접하는 상부 프레임; 및
    상기 탄성몸체의 타단에 마련되어 상기 하부 챔버의 상단에 접하는 하부 프레임;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 완충부재의 상부 프레임 및 상기 하부 프레임 중 적어도 어느 하나는 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 중 적어도 어느 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 상부 챔버 및 상기 하부 챔버 중 적어도 어느 하나는 상기 완충부재를 고정시키기 위한 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 완충부재는 압축 코일스프링, 리프 스프링(leaf spring) 및 공기 스프링 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 기판합착장치.
KR1020060125005A 2006-11-29 2006-12-08 기판합착장치 KR101311856B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125005A KR101311856B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 기판합착장치
US11/866,892 US7765682B2 (en) 2006-11-29 2007-10-03 Apparatus for attaching substrates
TW096137912A TWI350133B (en) 2006-11-29 2007-10-09 Apparatus for attaching substrates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060125005A KR101311856B1 (ko) 2006-12-08 2006-12-08 기판합착장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080053063A KR20080053063A (ko) 2008-06-12
KR101311856B1 true KR101311856B1 (ko) 2013-09-27

Family

ID=39807563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060125005A KR101311856B1 (ko) 2006-11-29 2006-12-08 기판합착장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101311856B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540047B1 (ko) * 2013-12-27 2015-07-28 엘아이지인베니아 주식회사 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법
WO2017007065A1 (ko) * 2015-07-03 2017-01-12 김재욱 다단으로 탈포가 가능한 오토클레이브 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043458A (ko) * 2002-11-18 2004-05-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 제조 공정용 기판 합착 장치
KR20060045322A (ko) * 2004-02-23 2006-05-17 주성엔지니어링(주) 표시장치용 기판 제조장비 및 그 가스분사장치
KR20060108120A (ko) * 2005-04-12 2006-10-17 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 합착기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040043458A (ko) * 2002-11-18 2004-05-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 제조 공정용 기판 합착 장치
KR20060045322A (ko) * 2004-02-23 2006-05-17 주성엔지니어링(주) 표시장치용 기판 제조장비 및 그 가스분사장치
KR20060108120A (ko) * 2005-04-12 2006-10-17 주식회사 에이디피엔지니어링 기판 합착기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540047B1 (ko) * 2013-12-27 2015-07-28 엘아이지인베니아 주식회사 기판 합착 장치 및 기판 합착 방법
WO2017007065A1 (ko) * 2015-07-03 2017-01-12 김재욱 다단으로 탈포가 가능한 오토클레이브 장치
JP2018528061A (ja) * 2015-07-03 2018-09-27 ジェ ウク キム 多段で脱泡が可能なオートクレーブ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080053063A (ko) 2008-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101311855B1 (ko) 기판합착장치 및 기판합착방법
JP3492284B2 (ja) 基板貼合装置
US7765682B2 (en) Apparatus for attaching substrates
KR100469360B1 (ko) 액정표시소자의 제조 장비용 진공 합착 장치 및 구동 방법
KR100850239B1 (ko) 기판합착장치
CN101801646B (zh) 粘合基板制造装置和粘合基板制造方法
KR101395821B1 (ko) 기판 합착기
KR100913220B1 (ko) 기판합착장치
KR101311856B1 (ko) 기판합착장치
KR100899175B1 (ko) 기판합착장치
KR100720419B1 (ko) 합착 장치
KR101326706B1 (ko) 유기발광소자 밀봉장치
KR100921996B1 (ko) 기판 합착 장치
JP4954968B2 (ja) 粘着チャック及びこれを有する基板合着装置
KR100815909B1 (ko) 액정표시소자용 진공 합착 장치
KR100921997B1 (ko) 기판합착장치
KR100994489B1 (ko) 플라즈마 처리장치, 기판 처리장치
KR101401506B1 (ko) 기판척 및 이를 이용한 기판합착장치
KR101358952B1 (ko) 평판 표시패널의 합착장치
KR100691218B1 (ko) 기판 합착기
KR100931602B1 (ko) 기판합착장치
KR20220048244A (ko) 디스플레이 합착 장치
JP5047201B2 (ja) 基板合着装置
JP5172639B2 (ja) 基板合着装置
TWI398687B (zh) 基板組合系統及基板組合方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee