KR101390513B1 - Apparatus and method of bonding substrates using flexible pad - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플렉시블 패드를 이용한 기판 합착 장치 및 합착 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus and a bonding method using a flexible pad.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 접착액이 도포된 하부 기판 상에 미리 정해진 얇은 두께를 갖는 상부 기판을 제공한 후 플렉시블 패드를 이용하여 상부 기판을 진공 흡착, 텐션 인가, 및 텐션 해제와 동시에 에어를 공급하면서 하부 기판에 합착함으로써, 합착 기판이 후속 포토 공정에 사용하기에 충분한 두께의 확보가 가능하며, 상부 기판의 자중에 의한 영향이 제거되고, 종래 기술에서 상부 기판의 포토 공정 후 두께를 감소시키기 위한 보호막 형성 공정, 식각(etching) 공정, 세정 공정, 및 보호막 제거(stripping) 공정과 같은 복잡하고 번거로운 공정의 사용이 불필요하며, 상부 기판과 하부 기판의 사이즈가 동일한 경우 실질적으로 사용이 불가능한 라미네이션 롤 방식의 합착 방법을 대체할 수 있고, 그에 따라 상부 기판의 파손 등이 방지되어 최종 제품의 전체 제조 비용 및 제조 시간이 크게 감소되며, 대면적 합착 기판의 제조에 적합하고 또한 양산이 가능한 플렉시블 패드를 이용한 기판 합착 장치 및 합착 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention provides an upper substrate having a predetermined thin thickness on the lower substrate to which the adhesive liquid is applied, and then, by using the flexible pad, the upper substrate is subjected to vacuum adsorption, tension application, and release of tension at the same time. By bonding to the lower substrate while supplying, it is possible to secure a thickness sufficient for the bonded substrate to be used for subsequent photo processes, to eliminate the influence of the weight of the upper substrate, and to reduce the thickness after the photo process of the upper substrate in the prior art. Lamination rolls that do not require the use of complex and cumbersome processes such as a protective film forming process, an etching process, a cleaning process, and a protective stripping process, and are substantially impossible to use when the upper and lower substrates are the same size. It is possible to replace the bonding method of the method, thereby preventing breakage of the upper substrate and the like to the final product And it reduces the overall manufacturing cost and the manufacturing time largely, suitable for the production of large-area substrates attached to each other, and also relates to a substrate laminating apparatus and a laminating method using a flexible pad mass production is possible.
정보화 사회의 발전에 따라, 영상 정보를 출력하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양해지면서 기존의 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube)을 대체하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 전계 방출 디스플레이(FED: Field Emission Display), 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), PC용 모니터, 태블릿(Tablet) PC용 모니터, 휴대폰, 및 스마트폰 등과 같은 여러가지 평판디스플레이(FPD)가 등장하였다.2. Description of the Related Art [0002] With the development of an information society, demands for a display device for outputting image information have been diversified, and plasma display panels (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), and the like, which replace conventional cathode ray tubes (CRTs) Various flat panel displays such as a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), an organic light emitting diode (OLED), a monitor for a PC, a monitor for a PC for a tablet, (FPD) has emerged.
상술한 여러 가지 FPD 중에서 휴대폰 화면에서부터 대형 TV 화면에까지 다양하게 쓰이고 있는 PDP, LCD, 또는 유기발광소자(OLED)가 가장 대표적인 평판디스플레이(FPD)로 사용되고 있다.PDPs, LCDs, or organic light emitting devices (OLEDs), which are widely used in various FPDs ranging from a mobile phone screen to a large-sized TV screen, are used as flat panel displays (FPDs).
상술한 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위해서는 먼저 베어 글래스(bare glass)와 같은 하부 기판의 상부에 다양한 패턴을 형성한 후 커버 글래스(cover glass)와 같은 상부 기판을 합착하여야 한다.In order to manufacture the above-described flat panel display (FPD), first, various patterns are formed on the lower substrate such as bare glass, and then the upper substrate such as cover glass is bonded to each other.
좀 더 구체적으로, 도 1a는 종래 기술에 따른 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위해 사용되는 포토 인라인 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 1b 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위한 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.More particularly, FIG. 1A schematically illustrates a photoinline device used to manufacture a flat panel display (FPD) according to the prior art, FIGS. 1B-1C show a flat panel display (FPD) Which is a schematic view for explaining a method for manufacturing the same.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위해서는 먼저 복수의 상부 기판(110)을 포토 인라인 장치(101)로 제공한다(도 1a 참조). 그 후, 상부 기판(110)을 포토 인라인 장치(101) 상에서 화살표 방향을 따라 순차적으로 이송하면서 상부 기판(110) 상에 필요한 다양한 패턴(120)을 형성한다(도 1b 참조). 이 경우, 상부 기판(110)은 예를 들어 0.8mm의 초기 두께(Ti)를 갖는다.1A to 1C, in order to manufacture a flat panel display (FPD), a plurality of
그 후, 포토 인라인 장치(101)로부터 상부 기판(110)을 보호막 증착 장치(미도시)로 이송하여 패턴(120)을 보호하기 위해 보호막(130)을 형성한다(도 1b 참조). 그 후, 상부 기판(110)를 식각 장치(미도시)로 이송한 후, 상부 기판(110)의 두께를 감소시키기 위해 식각액(142)이 담긴 시각조(140) 내로 이송한다(도 1b 참조). 그 후, 상부 기판(110)의 하부면이 식각액(142)에 의해 식각되어 두께(Tf)가 예를 들어 0.4mm로 감소된다(도 1c 참조).Thereafter, the
그 후, 상부 기판(110)의 하부면에 대한 세정 공정이 이루어지고, 상부 기판(110)의 패턴(120) 상부에 형성된 보호막(130)이 제거된다(도 1c 참조). 그 후, 상부 기판(110)은 예를 들어 상부 기판 합착과 같은 후속 공정에 사용되어 최종적으로 평판디스플레이(FPD)가 제조될 수 있다.Thereafter, a cleaning process is performed on the lower surface of the
상술한 바와 같이 종래 기술에 따른 평판디스플레이(FPD)의 제조에서는, 포토 인라인 장치(101)에서 상부 기판(110) 상에 패턴(120)을 형성하는 선포토 공정이 수행된 후, 식각액(142)을 이용한 식각 공정을 통해 상부 기판(110)의 두께를 줄이는 공정이 수행된다.As described above, in the manufacture of the flat panel display (FPD) according to the related art, after the sun photo process of forming the
그에 따라, 상부 기판(110)의 선포토 공정 후 두께를 감소시키기 위해 보호막(130) 형성 공정, 식각(etching) 공정, 세정 공정, 및 보호막(130) 제거 공정과 같은 복잡하고 번거로운 공정의 사용이 필수적으로 요구된다.Accordingly, the use of complicated and cumbersome processes such as forming the
또한, 상술한 보호막(130) 형성 공정, 식각(etching) 공정, 세정 공정, 및 보호막(130) 제거 공정을 수행하는 도중에 상부 기판(110) 상에 형성된 패턴(120)이 오염 또는 손상 발생 가능성이 높으며, 그로 인하여 최종 제품의 불량 발생 가능성이 높아진다.In addition, the
또한, 종래 기술에서는 상술한 문제점들로 인하여 평판디스플레이(FPD)의 제조 시간 및 비용이 증가하고 또한 양산이 어렵다는 문제가 발생한다.In addition, in the prior art, there is a problem that the manufacturing time and cost of a flat panel display (FPD) increases and the mass production is difficult due to the above-described problems.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명자들은 상부 기판(110) 상에 선포토 공정 후 식각 공정을 이용하여 상부 기판(110)의 두께를 줄이는 대신, 처음부터 0.4mm 이하의 얇은 두께를 갖는 상부 기판(110)을 사용할 수 있는 방안을 고려하게 되었다.In order to solve the above-described problems of the prior art, the inventors of the present invention instead of reducing the thickness of the
상술한 방안은 1) 먼저 얇은 두께를 갖는 상부 기판의 하부에 하부 기판을 합착하는 공정, 2) 합착 시트를 포토 인라인 장치에 제공하여 후포토 공정을 수행하는 공정, 3) 상부 기판에서 하부 기판을 탈착시키는 공정을 포함한다.The above-described solution is to 1) attach the lower substrate to the lower portion of the upper substrate having a thin thickness, 2) provide a bonding sheet to the photo inline device to perform the post photo process, and 3) remove the lower substrate from the upper substrate. Desorption process.
따라서, 상술한 바와 같이 얇은 두께를 갖는 상부 기판의 하부에 하부 기판을 합착하는 공정을 수행하기 위한 적합한 장치를 고려하였다.Therefore, a suitable apparatus for carrying out the process of bonding the lower substrate to the lower portion of the upper substrate having a thin thickness as described above was considered.
도 2a는 종래 기술에 따른 라미네이팅 롤을 구비한 합착 장치를 사용하여 상부 기판을 하부 기판 상에 합착하는 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 시트를 도시한 도면이다.FIG. 2A is a view schematically showing bonding of an upper substrate to a lower substrate using a bonding apparatus having a laminating roll according to the prior art, and FIG. 2B illustrates a bonding sheet in which the upper substrate and the lower substrate are bonded. Drawing.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래 기술에 따른 합착 장치(200)는 라미네이팅 롤(250)을 구비한다. 먼저, 합착 장치(200)의 스테이지(224) 상에 하부 기판(220)을 진공 흡착 방식으로 고정시킨 후, 하부 기판(220) 상에 합착액(221)을 도포한다. 그 후, 상부 기판(210)을 스테이지(224) 상으로 이송시켜 상부 기판(210)의 일측 단부는 스테이지(224) 상에 위치되는 제 1 지지 장치(260)에 지지하고, 상부 기판(210)의 타측 단부는 제 2 지지 장치(262)의 지지롤(264) 상에 지지되도록 위치시킨다. 그 후, 라미네이팅 롤(250)을 상부 기판(210) 상에서 수평 방향으로 가압 이동시켜 상부 기판(210)을 하부 기판(220) 상에 합착시킨다. 이 경우, 라미네이팅 롤(250)의 수평 방향 이동 속도에 대응하여 제 2 지지 장치(262)가 하강한다. 그에 따라, 상부 기판(210)에 접촉하는 지지롤(264)의 높이가 합착 완료 시점에 하부 기판(220)의 표면 높이와 실질적으로 동일한 높이로 하강한다. 그 결과, 최종적으로 상부 기판(210)과 하부 기판(220)이 합착된 합착 기판(215)이 얻어진다(도 2b 참조).Referring to FIGS. 2A and 2B, a
상술한 종래 기술의 합착 장치(200)를 사용하면, 상부 기판(210)의 두께(Tb)가 예를 들어 0.4.mm이고, 하부 기판(220)의 두께(Tc)가 예를 들어 0.5 내지 1mm인 경우, 합착 기판(215)의 두께(Tf)는 적어도 0.9 내지 1.4mm를 유지하므로 합착 기판(215)을 도 1a에 도시된 포토 인라인 장치(101)로 제공하여 후포토 공정을 수행할 수 있다. 이 경우, 상부 기판(210)이 후포토 공정에 사용하기에 충분한 두께가 확보된다는 장점이 달성된다.Using the prior
그러나, 상술한 종래 기술의 합착 장치(200)를 사용하여 상부 기판(210)과 하부 기판(220)을 합착할 경우 여전히 다음과 같은 문제가 발생한다.However, when the
1, 종래 기술의 합착 장치(200)에서는, 라미네이팅 롤(250)을 이용하여 압착 방식으로 상부 기판(210)을 하부 기판(220) 상에 합착한다. 이 경우, 상부 기판(210)은 매우 얇은 두께(Tb)를 가지므로 자중에 의해 휘어짐이 발생할 뿐만 아니라 라미네이팅 롤(250)의 압착력이 인가되므로 상부 기판(210)에 크랙(crack)이 발생하거나 심한 경우 파손이 발생할 가능성이 매우 높다.1, in the
2. 종래 기술의 합착 장치(200)에서는 상부 기판(210)과 하부 기판(220)의 합착 시 상부 기판(210)이 제 1 지지 장치(260) 및 제 2 지지 장치(262)에 지지되어야 한다. 이를 위해, 하부 기판(220)의 사이즈는 상부 기판(210)의 사이즈보다 작아야 한다. 그에 따라, 상부 기판(210)과 하부 기판(220)의 사이즈가 동일한 경우에는 종래 기술의 라미네이팅 롤(250)을 구비한 합착 장치(200)의 사용이 불가능하다.2. In the prior
또한, 상부 기판(210)의 사이즈가 하부 기판(220)의 사이즈보다 큰 경우에도, 최종적으로 얻어지는 합착 기판(215)의 양쪽 측면부(215a)에서의 두께(Tb)는 합착 부분의 두께(Tf)에 비해 얇아 상당히 취약하다. 따라서, 후포토 공정을 위해 합착 기판(215)을 이송하거나 후포토 공정 진행 도중 합착 기판(215)을 이송할 경우 합착 기판(215)의 양쪽 측면부(215a)에서 크랙이 발생하거나 심한 경우 파손이 발생할 가능성이 상당히 높아진다.In addition, even when the size of the
3. 상술한 1 및 2의 문제점으로 인하여, 종래 기술의 합착 장치(200)는 특히 상부 기판(210)이 대면적 글래스인 경우에 적용하는 것은 실질적으로 불가능하므로, 궁극적으로 대면적 합착 기판의 양산이 어렵다는 문제가 발생한다.3. Due to the problems of 1 and 2 described above, the prior
따라서, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 새로운 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a new method for solving the problems of the above-described conventional techniques.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접착액이 도포된 하부 기판 상에 미리 정해진 얇은 두께를 갖는 상부 기판을 제공한 후 플렉시블 패드를 이용하여 상부 기판을 진공 흡착, 텐션 인가, 및 텐션 해제와 동시에 에어를 공급하면서 하부 기판에 합착함으로써, 합착 기판이 후속 포토 공정에 사용하기에 충분한 두께의 확보가 가능하며, 상부 기판의 자중에 의한 영향이 제거되고, 종래 기술에서 상부 기판의 포토 공정 후 두께를 감소시키기 위한 보호막 형성 공정, 식각(etching) 공정, 세정 공정, 및 보호막 제거(stripping) 공정과 같은 복잡하고 번거로운 공정의 사용이 불필요하며, 상부 기판과 하부 기판의 사이즈가 동일한 경우 실질적으로 사용이 불가능한 라미네이션 롤 방식의 합착 방법을 대체할 수 있고, 그에 따라 상부 기판의 파손 등이 방지되어 최종 제품의 전체 제조 비용 및 제조 시간이 크게 감소되며, 대면적 합착 기판의 제조에 적합하고 또한 양산이 가능한 플렉시블 패드를 이용한 기판 합착 장치 및 합착 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, after providing the upper substrate having a predetermined thin thickness on the lower substrate to which the adhesive liquid is applied, vacuum adsorption, tension application, and tension release of the upper substrate using a flexible pad By adhering to the lower substrate while supplying air at the same time, it is possible to secure the thickness sufficient for the bonded substrate to be used for the subsequent photo process, and the influence of the weight of the upper substrate is eliminated, and after the photo process of the upper substrate in the prior art Use of complicated and cumbersome processes such as a protective film forming process, an etching process, a cleaning process, and a protective stripping process to reduce the thickness is unnecessary, and practically used when the upper and lower substrates are the same size. It is possible to replace this impossible lamination roll bonding method, so that the damage of the upper substrate, etc. It is to provide a substrate bonding apparatus and a bonding method using a flexible pad which is prevented and greatly reduces the overall manufacturing cost and manufacturing time of the final product, and is suitable for the production of large area bonded substrates.
본 발명의 제 1 특징에 따른 기판 합착 장치는 하부 기판이 장착되는 스테이지; 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하기 위한 노즐 장치; 상부 기판을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 합착된 합착 기판을 형성하는 상부 스테이지; 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드; 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판 및 상기 상부 스테이지에 상기 텐션을 인가한 후 상기 일측면에서 상기 타측면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치; 및 상기 상부 스테이지 상에 제공되며, 상기 합착액을 가경화시키는 가경화 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.A substrate bonding apparatus according to a first aspect of the present invention includes a stage on which a lower substrate is mounted; A nozzle device for applying a bonding liquid on the lower substrate; An upper stage for adsorbing the upper substrate by a vacuum adsorption method, and sequentially releasing the vacuum adsorption state from one side of the upper substrate to the other side to form a bonded substrate in which the upper substrate and the lower substrate are joined; A flexible pad mounted to a lower surface of the upper stage; Provisions are provided at both ends of the flexible pad and apply tension to the flexible pad to apply the tension to the upper substrate and the upper stage, and then control to release the tension sequentially from the one side to the other side. First and second tension control devices; And a provision hardening device provided on the upper stage and temporarily curing the cemented liquid.
본 발명의 제 2 특징에 따른 기판 합착 장치는 하부 기판이 장착되는 스테이지; 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하기 위한 노즐 장치; 상부 기판을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 합착된 합착 기판을 형성하는 상부 스테이지; 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드; 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판 및 상기 상부 스테이지에 상기 텐션을 인가한 후 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치; 및 상기 상부 스테이지 상에 제공되며, 상기 합착 기판의 4측면을 가경화시키는 가경화 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Substrate bonding apparatus according to a second aspect of the present invention includes a stage on which the lower substrate is mounted; A nozzle device for applying a bonding liquid on the lower substrate; An upper stage for adsorbing the upper substrate by a vacuum adsorption method and sequentially releasing the vacuum adsorption state from the central portion of the upper substrate to the outer surface to form a bonded substrate in which the upper substrate and the lower substrate are bonded; A flexible pad mounted to a lower surface of the upper stage; Two sides of the flexible pad, and applying tension to the flexible pad to apply the tension to the upper substrate and the upper stage, and controlling to release the tension sequentially from the central portion to the outer surface. First and second tension control devices; And a provisional hardening device provided on the upper stage and configured to temporarily cure four side surfaces of the bonded substrate.
본 발명의 제 3 특징에 따른 기판의 합착 방법은 a) 하부 기판을 하부 스테이지 324) 상에 장착한 후 노즐 장치를 이용하여 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하는 단계; b) 상부 스테이지를 이용하여 상부 기판을 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착된 플렉시블 패드에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계; c) 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치를 이용하여 상기 상부 스테이지와 상기 상부 기판을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하는 단계; d) 상기 상부 기판의 일측면이 상기 하부 기판의 일측면과 접촉하도록 상기 상부 기판이 기울어진 상태로 상기 상부 스테이지를 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 단계; 및 e) 상기 플렉시블 패드의 타측 단부에 제공되는 상기 제 2 텐션 제어 장치에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 감소시키면서 상기 상부 기판의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of bonding a substrate, the method comprising: a) mounting a lower substrate on a
본 발명의 제 4 특징에 따른 기판의 합착 방법은 a) 하부 기판을 하부 스테이지 324) 상에 장착한 후 노즐 장치를 이용하여 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하는 단계; b) 상부 스테이지를 이용하여 상부 기판을 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착된 플렉시블 패드에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계; c) 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치를 이용하여 상기 상부 스테이지와 상기 상부 기판을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하는 단계; d) 상기 상부 기판의 중앙 부분이 상기 하부 기판의 중앙 부분과 접촉하도록 상기 상부 기판을 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 단계; 및 e) 상기 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 동시에 감소시키면서 상기 상부 기판의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of bonding a substrate according to a fourth aspect of the present invention includes the steps of: a) mounting a lower substrate on the
본 발명에 따른 플렉시블 패드를 이용한 기판 합착 장치 및 합착 방법을 사용하면 다음과 같은 효과가 달성된다.When the substrate bonding apparatus and the bonding method using the flexible pad according to the present invention are used, the following effects are achieved.
1. 얇은 두께의 상부 기판을 사용하더라도 하부 기판에 의해 합착 글래가 후속 포토 공정에 사용하기에 충분한 두께의 확보가 가능하다.1. Even if a thin upper substrate is used, the lower substrate allows the bonding glass to have a sufficient thickness for subsequent photo processing.
2. 플렉시블 패드를 사용하므로 합착 시 상부 기판의 자중에 의한 영향이 제거된다.2. The flexible pad is used to eliminate the influence of self weight of the upper substrate during bonding.
3. 상부 기판의 포토 공정 후 두께를 감소시키기 위한 종래 기술의 복잡하고 번거로운 공정의 사용이 불필요하다.3. It is not necessary to use complicated and cumbersome processes of the prior art to reduce the thickness after the photo process of the upper substrate.
4. 사용이 불가능하거나, 합착 기판의 크랙 및 파손 발생 가능성이 높은 라미네이션 롤 방식의 합착 방법을 대체할 수 있다.4. It is impossible to use or it can replace lamination roll type bonding method which is likely to cause crack and breakage of the bonded substrate.
5. 상부 기판의 파손 등이 방지되어 최종 제품의 전체 제조 비용 및 제조 시간이 크게 감소된다.5. The damage of the upper substrate is prevented, which greatly reduces the overall manufacturing cost and manufacturing time of the final product.
6. 대면적 합착 기판의 제조에 적합할 뿐만 아니라 양산이 가능하다.6. Not only suitable for manufacturing large area bonded substrates, but also for mass production.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.
도 1a는 종래 기술에 따른 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위해 사용되는 포토 인라인 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1b 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 평판디스플레이(FPD)를 제조하기 위한 방법을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 종래 기술에 따른 라미네이팅 롤을 구비한 합착 장치를 사용하여 상부 기판을 하부 기판 상에 합착하는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2b는 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 기판 및 하부 기판을 합착하기 위한 사전 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3d 내지 도 3f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 장치 및 방법을 도시한 도면이다.
도 3g 내지 도 3h는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 장치 및 방법을 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판의 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판의 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.1A is a schematic view of a photo inline device used to manufacture a flat panel display (FPD) according to the prior art.
1B to 1C are schematic views for explaining a method for manufacturing a flat panel display (FPD) according to the prior art.
FIG. 2A is a schematic illustration of bonding an upper substrate onto a lower substrate using a bonding apparatus with a laminating roll according to the prior art. FIG.
2B is a view illustrating a bonded substrate in which an upper substrate and a lower substrate are bonded.
3A to 3C are views for explaining a preliminary operation for bonding the upper substrate and the lower substrate according to an embodiment of the present invention.
3D to 3F illustrate a substrate bonding apparatus and method according to a first embodiment of the present invention.
3G to 3H illustrate a substrate bonding apparatus and method according to a second embodiment of the present invention.
4A is a flowchart illustrating a method of attaching a substrate according to a first embodiment of the present invention.
4B is a flowchart illustrating a method of attaching a substrate according to a second embodiment of the present invention.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings of the present invention.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 기판 및 하부 기판을 합착하기 위한 사전 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3d 내지 도 3f는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 장치 및 방법을 도시한 도면이다.3A to 3C are diagrams for explaining a preliminary operation for bonding the upper substrate and the lower substrate according to an embodiment of the present invention, Figure 3d to 3f is a substrate bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention And a method illustrating the method.
도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부 기판 합착 장치(300)는 하부 기판(320)이 장착되는 하부 스테이지(324); 상기 하부 기판(320) 상에 합착액(321)을 도포하기 위한 노즐 장치(326); 상부 기판(310)을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판(310)과 상기 하부 기판(320)이 합착된 합착 기판(315)을 형성하는 상부 스테이지(311); 상기 상부 스테이지(311)의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드(flexible pad: 312); 상기 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드(312)에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판(310) 및 상기 상부 스테이지(311)에 상기 텐션을 인가한 후 상기 일측면에서 상기 타측면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b); 및 상기 상부 스테이지(311) 상에 제공되며, 상기 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시키는 가경화 장치(미도시)를 포함한다.3A to 3F, the upper
또한, 도 3g 내지 도 3h는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 장치 및 방법을 도시한 도면이다.3G to 3H illustrate a substrate bonding apparatus and method according to a second embodiment of the present invention.
도 3g 내지 도 3h를 도 3a 내지 도 3c와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 기판 합착 장치(300)는 하부 기판(320)이 장착되는 하부 스테이지(324); 상기 하부 기판(320) 상에 합착액(321)을 도포하기 위한 노즐 장치(326); 상부 기판(310)을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판(310)과 상기 하부 기판(320)이 합착된 합착 기판(315)을 형성하는 상부 스테이지(311); 상기 상부 스테이지(311)의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드(flexible pad: 312); 상기 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드(312)에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판(310) 및 상기 상부 스테이지(311)에 상기 텐션을 인가한 후 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b); 및 상기 상부 스테이지(311) 상에 제공되며, 상기 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시키는 가경화 장치(미도시)를 포함한다.3G to 3H together with FIGS. 3A to 3C, the upper
상술한 본 발명의 실시예들에 사용되는 상부 기판(310)은 예를 들어 베어 글래스(bare glass)이고, 하부 기판(320)은 캐리어 글래스(carrier glass)일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 기판 합착 장치(300)는 예를 들어 임의의 2개의 기판을 합착하여 합착 기판을 제조하는데 적용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.The
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 기판 합착 장치(300) 및 방법을 상세히 기술한다.Hereinafter, the
다시 도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 먼저 하부 기판 카세트(320a)에 적재된 복수의 하부 기판(320)을 제 1 이송 부재(370)를 이용하여 순차적으로 하부 스테이지(324) 상으로 이송한다. 이 경우, 하부 스테이지(324)는 하부 기판(320)을 진공 흡착 방식으로 고정 장착한다. 그 후, 노즐 장치(326)를 이용하여 하부 기판(320) 상에 합착액(321)을 도포한다(도 3a 참조).Referring again to FIGS. 3A to 3F, in the first embodiment of the present invention, the plurality of
한편, 상부 스테이지(311)를 이용하여 상부 기판 카세트(310a)에 적재된 복수의 상부 기판(310)을 상부 스테이지(311)의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드(312)에 진공 흡착 방식으로 흡착 및 지지한 후, 제 2 이송 부재(372)를 이용하여 순차적으로 하부 스테이지(324) 상에 고정 장착된 하부 기판(320) 상으로 이송한다(도 3b 참조).Meanwhile, the plurality of
상술한 본 발명의 실시예에 사용되는 제 1 이송 부재(370) 및 제 2 이송 부재(372)는 각각 예를 들어 로봇 암(robot arm) 또는 진공을 이용하여 탈부착이 가능한 픽업 부재(pick-up element)로 구현될 수 있다.Each of the
그 후, 도 3c 내지 도 3f를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 상부 스테이지(311)가 하부면에 장착된 플렉시블 패드(312)를 통해 상부 기판(310)을 진공 흡착한다. 이를 위해, 상부 스테이지(311)는 예를 들어 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)을 구비하며, 이러한 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)은 각각 예를 들어 관로(381)를 통해 진공 펌핑 장치(380)와 연결된다. 또한, 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)과 각각 연결되는 관로(381) 상에는 복수의 개폐 밸브(384)가 제공되어 있으며, 이러한 복수의 개폐 밸브(384)의 순차적인 개방 및 폐쇄 동작을 통해 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)의 진공 흡착 상태 및 진공 해제 상태가 제어된다(도 3c 참조).3C to 3F, in the first embodiment of the present invention, the
또한, 복수의 개폐 밸브(384)는 각각 예를 들어 복수의 에어 관로(383)를 통해 에어 공급 장치(382)와 추가적으로 연결될 수 있다. 이러한 에어 공급 장치(382)는 선택 사양으로 필수적으로 사용되어야 하는 것은 아니다.The plurality of open /
그 후, 상부 스테이지(311)의 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)은 진공 펌핑 장치(380)에 의해 상부 기판(310)을 진공 흡착 상태로 지지한 상태에서(도 3d 상부 도면 참조), 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b)를 이용하여 힘을 인가한다. 그 결과, 플렉시블 패드(312)에 텐션이 인가되어 오목하게 휘어짐에 따라 상부 스테이지(311)와 상부 기판(310)도 오목하게 휘어진다(도 3d 하부 도면 참조).Thereafter, the plurality of adsorption regions Z1, Z2, Z3, and Z4 of the
그 후, 상부 기판(310)의 일측면이 하부 기판(320)의 일측면과 접촉하도록 상부 기판(310)이 기울어진 상태로 상부 스테이지(311)를 하부 기판(320 상으로 이동시킨다(도 3e 상부 도면 참조). 그 후, 플렉시블 패드(312)의 타측 단부에 제공되는 제 2 텐션 제어 장치(314b)에 인가되는 텐션의 세기를 감소시키면서 복수의 개폐 밸브(384)를 순차적으로 개방하여 진공 펌핑 장치(380)에 의한 상부 기판(310)의 진공 흡착 상태를 상부 기판(310)의 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제한다(도 3e 하부 도면 참조). 그 결과, 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)의 진공 상태 및 플렉시블 패드(312)의 텐션이 동시에 순차적으로 해제되면서 상부 기판(310)은 하부 기판(320) 상에 도포된 합착액(321)과 접촉하여 합착이 이루어져, 합착 기판(315)이 얻어진다(도 3f 참조). 이 때, 상술한 도 3c에 도시된 에어 공급 장치(382)를 함께 사용하는 경우, 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)을 통해 에어 가압력이 순차적으로 추가적으로 인가되므로 상부 기판(310)은 텐션 해제 및 추가적인 에어 가압력에 의해 하부 기판(320) 상에 도포된 합착액(321)에 더욱 견고하게 합착된다.Thereafter, the
상술한 진공 펌핑 장치(380)의 진공 펌핑 동작 및 해제, 복수의 개폐 밸브(384)의 순차적인 개방 및 폐쇄 동작, 및 텐션 제어 장치(314)의 플렉시블 패드(312)에 대한 텐션 인가 및 해제 동작, 및 에어 공급 장치(382)의 에어 공급 동작은 모두 진공 펌핑 장치(380), 복수의 개폐 밸브(384), 텐션 제어 장치(314), 및 에어 공급 장치(382)와 각각 연결되는 컨트롤러(미도시)에 의해 제어된다.Vacuum pumping operation and release of the
그 후, 상부 스테이지(311) 상에 제공되는 가경화 장치(미도시)를 이용하여 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시킨 후, 합착 기판(315)을 본경화 장치(미도시)로 이송하여 본경화를 수행한다.Thereafter, the four side surfaces of the bonded
한편, 도 3g 및 도 3h를 도 3c와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에서는, 상부 스테이지(311)가 하부면에 장착된 플렉시블 패드(312)를 통해 상부 기판(310)을 진공 흡착한다(도 3c 참조).Meanwhile, referring to FIGS. 3G and 3H together with FIG. 3C, in the second embodiment of the present invention, the
그 후, 상부 스테이지(311)의 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)은 진공 펌핑 장치(380)에 의해 상부 기판(310)을 진공 흡착 상태로 지지한 상태에서(도 3g 상부 도면 참조), 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b)를 이용하여 힘을 인가한다. 그 결과, 플렉시블 패드(312)에 텐션이 인가되어 오목하게 휘어짐에 따라 상부 스테이지(311)와 상부 기판(310)도 오목하게 휘어진다(도 3g 중간 도면 참조).Thereafter, the plurality of adsorption regions Z1, Z2, Z3, and Z4 of the
그 후, 상부 기판(310)의 중앙 부분이 하부 기판(320)의 중앙 부분과 접촉하도록 상부 기판(310)을 하부 기판(320 상으로 이동시킨다(도 3g 하부 도면 참조). 그 후, 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되는 텐션 제어 장치(314)에 인가되는 텐션의 세기를 동시에 감소시키면서 복수의 개폐 밸브(384)를 중앙 부분에서 외곽면으로 개방하여 진공 펌핑 장치(380)에 의한 상부 기판(310)의 진공 흡착 상태를 상부 기판(310)의 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제한다(도 3h 상부 도면 참조). 그 결과, 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)의 진공 상태 및 플렉시블 패드(312)의 텐션이 동시에 순차적으로 해제되면서 상부 기판(310)은 하부 기판(320) 상에 도포된 합착액(321)과 접촉하여 합착이 이루어져, 합착 기판(315)이 얻어진다(도 3h 하부 도면 참조). 이 때, 상술한 도 3c에 도시된 에어 공급 장치(382)를 함께 사용하는 경우, 복수의 흡착 영역(Z1,Z2,Z3,Z4)을 통해 에어 가압력이 상부 기판(310)의 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 추가적으로 인가되므로 상부 기판(310)은 텐션 해제 및 추가적인 에어 가압력에 의해 하부 기판(320) 상에 도포된 합착액(321)에 더욱 견고하게 합착된다.Thereafter, the
그 후, 상부 스테이지(311) 상에 제공되는 가경화 장치(미도시)를 이용하여 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시킨 후, 합착 기판(315)을 본경화 장치(미도시)로 이송하여 본경화를 수행한다.Thereafter, the four side surfaces of the bonded
상술한 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 의해 제조된 합착 시트(315)는 상부 기판(310)과 하부 기판(310)이 합착된 것으로 그 두께가 하부 기판(310)에 의해 증가되므로, 도 1a에 도시된 포토 인라인 장치(101)로 제공되어 패턴이 형성되는 후속 포토 공정에 사용될 때 충분한 두께의 확보가 가능하다. 좀 더 구체적으로, 하부 기판(310)의 두께가 예를 들어 0.1T 내지 1.0T이고, 상부 기판(310)의 두께가 예를 들어 0.1T 내지 0.4T인 경우에도, 합착 시트(315)의 두께는 0.6T 내지 1.4T를 가지므로 후속 포토 공정에 사용될 때 파손 등의 문제가 발생하지 않는다.Since the
또한, 상부 기판(310)이 플렉시블 패드(312)에 진공 흡착된 후 텐션이 인가되어 오목하게 휘어지므로, 상부 기판(310)의 자중에 의한 영향이 제거된다. 따라서, 대면적 기판의 합착 시에도 용이하게 적용할 수 있다.In addition, since the
또한, 베어 글라스와 같은 상부 기판의 포토 공정 후 두께를 감소시키기 위한 복잡하고 번거로운 별도의 추가 공정의 사용이 불필요할 뿐만 아니라, 포토 공정이 완료된 후 예를 들어 자외선 경화 장치 등을 이용하여 합착액(321)을 용융시켜 하부 기판(310)을 상부 기판(310)로부터 분리함으로써, 포토 공정에 의해 패턴이 형성된 얇은 두께의 상부 기판(310)(즉, 패턴이 형성된 베어 글래스)을 얻을 수 있다.In addition, it is not necessary to use a complicated and cumbersome additional process for reducing the thickness after the photo process of the upper substrate such as bare glass, and after the photo process is completed, for example, using an ultraviolet curing device or the like, By melting the 321 to separate the
또한, 합착 시트(315)를 구성하는 상부 기판(310) 및 하부 기판(310)의 사이즈가 동일한 경우에 적용되므로, 도 2b에 도시된 바와 같은 합착 시트(215)의 양쪽 측면부(215a)에서의 두께(Ti)와 합착 부분의 두께(Tf)와의 차이에 따른 취약성 문제가 발생하지 않는다.In addition, since the size of the
상술한 장점들 인하여, 본 발명은 특히 대면적 합착 기판의 제조에 적합할 뿐만 아니라 양산이 가능해진다.Due to the advantages described above, the present invention is not only particularly suitable for producing large area bonded substrates, but also for mass production.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판의 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.4A is a flowchart illustrating a method of attaching a substrate according to a first embodiment of the present invention.
도 4a를 도 3a 내지 도 3f와 함께 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)은 a) 하부 기판(320)을 하부 스테이지(324) 상에 장착한 후 노즐 장치(326)를 이용하여 상기 하부 기판(320) 상에 합착액(321)을 도포하는 단계(410); b) 상부 스테이지(311)를 이용하여 상부 기판(310)을 상기 상부 스테이지(311)의 하부면에 장착된 플렉시블 패드(312)에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계(420); c) 상기 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b)를 이용하여 상기 상부 스테이지(311)와 상기 상부 기판(310)을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드(312)에 텐션을 인가하는 단계(430); d) 상기 상부 기판(310)의 일측면이 상기 하부 기판(320)의 일측면과 접촉하도록 상기 상부 기판(310)이 기울어진 상태로 상기 상부 스테이지(311)를 상기 하부 기판(320) 상으로 이동시키는 단계(440); 및 e) 상기 플렉시블 패드(312)의 타측 단부에 제공되는 상기 제 2 텐션 제어 장치(314b)에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 감소시키면서 상기 상부 기판(310)의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 상기 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판(315)을 형성하는 단계(450)를 포함한다.Referring to FIG. 4A together with FIGS. 3A to 3F, the
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)에서, 상기 e) 단계는 e1) 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 순차적으로 해제함과 동시에 에어 공급 장치(382)를 이용하여 상기 상부 기판(310)의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 에어 가압력을 순차적으로 인가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)에서, f) 상기 상부 스테이지(311) 상에 제공되는 가경화 장치(미도시)를 이용하여 상기 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시키는 단계; 및 g) 상기 합착 기판(315)을 본경화 장치(미도시)로 이송하여 본경화를 수행하는 단계를 추가로 포함한다.In addition, in the
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 방법의 플로우차트를 도시한 도면이다.4B is a flowchart of a substrate bonding method according to a second embodiment of the present invention.
도 4b를 도 3g 및 도 3h를 도 3a 내지 도 3c와 함께 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)은 a) 하부 기판(320)을 하부 스테이지(324) 상에 장착한 후 노즐 장치(326)를 이용하여 상기 하부 기판(320) 상에 합착액(321)을 도포하는 단계(410); b) 상부 스테이지(311)를 이용하여 상부 기판(310)을 상기 상부 스테이지(311)의 하부면에 장착된 플렉시블 패드(312)에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계(420); c) 상기 플렉시블 패드(312)의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b)를 이용하여 상기 상부 스테이지(311)와 상기 상부 기판(310)을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드(312)에 텐션을 인가하는 단계(430); d) 상기 상부 기판(310)의 중앙 부분이 상기 하부 기판(320)의 중앙 부분과 접촉하도록 상기 상부 기판(310)을 상기 하부 기판(320) 상으로 이동시키는 단계(440); 및 e) 상기 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치(314a,314b)에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 동시에 감소시키면서 상기 상부 기판(310)의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 상기 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판(315)을 형성하는 단계(450)를 포함한다.Referring to FIG. 4B and FIGS. 3G and 3H together with FIGS. 3A to 3C, the
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)에서, 상기 e) 단계는 e1) 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판(310)의 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 순차적으로 해제함과 동시에 에어 공급 장치(382)를 이용하여 에어 가압력을 상기 상부 기판(310)의 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 순차적으로 인가하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.In the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기판 합착 방법(400)에서, f) 상기 상부 스테이지(311) 상에 제공되는 가경화 장치(미도시)를 이용하여 상기 합착 기판(315)의 4측면을 가경화시키는 단계; 및 g) 상기 합착 기판(315)을 본경화 장치(미도시)로 이송하여 본경화를 수행하는 단계를 추가로 포함한다.In addition, in the
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.
101: 포토 인라인 장치 110,210,310: 상부 기판 120: 패턴
130: 보호막 140: 식각조 142: 식각액
200,300: 합착 장치 211,311; 상부 스테이지 215,315: 합착 기판
215a; 측면부 220,320: 하부 기판 221,321: 합착액
224,324: 하부 스테이지 250: 라미네이팅 롤 260,262: 지지 장치
264: 지지롤 310a: 상부 기판 카세트 312: 플렉시블 패드
314a,314b: 텐션 제어 장치 320a: 하부 기판 카세트 326; 노즐 장치
370,372: 이송 부재 380: 진공 펌핑 장치 381: 관로
382: 에어 공급 장치 383: 에어 관로 384: 개폐 밸브101: photo inline device 110,210,310: upper substrate 120: pattern
130: protective film 140: etching bath 142: etching liquid
200,300: bonding device 211,311; Upper stage 215,315: bonded substrate
215a; Side part 220,320: Lower substrate 221,321: Bonding liquid
224,324: lower stage 250: laminating rolls 260,262: support device
264:
314a and 314b:
370,372
382: air supply device 383: air duct 384: opening / closing valve
Claims (16)
하부 기판이 장착되는 스테이지;
상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하기 위한 노즐 장치;
상부 기판을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 합착된 합착 기판을 형성하는 상부 스테이지;
상기 상부 스테이지의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드;
상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판 및 상기 상부 스테이지에 상기 텐션을 인가한 후 상기 일측면에서 상기 타측면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치; 및
상기 상부 스테이지 상에 제공되며, 상기 합착액을 가경화시키는 가경화 장치
를 포함하는 기판 합착 장치.In the substrate bonding apparatus,
A stage on which the lower substrate is mounted;
A nozzle device for applying a bonding liquid on the lower substrate;
An upper stage for adsorbing the upper substrate by a vacuum adsorption method, and sequentially releasing the vacuum adsorption state from one side of the upper substrate to the other side to form a bonded substrate in which the upper substrate and the lower substrate are joined;
A flexible pad mounted to a lower surface of the upper stage;
Provisions are provided at both ends of the flexible pad and apply tension to the flexible pad to apply the tension to the upper substrate and the upper stage, and then control to release the tension sequentially from the one side to the other side. First and second tension control devices; And
A provision hardening device provided on the upper stage, and temporarily curing the cemented liquid.
Substrate bonding apparatus comprising a.
상기 상부 스테이지는 복수의 흡착 영역을 구비하고,
상기 복수의 흡착 영역은 각각 관로를 통해 진공 펌핑 장치와 연결되며,
상기 복수의 흡착 영역과 각각 연결되는 상기 관로 상에는 복수의 개폐 밸브가 제공되는
기판 합착 장치.The method of claim 1,
Wherein the upper stage has a plurality of adsorption regions,
Wherein the plurality of adsorption regions are each connected to a vacuum pumping device through a conduit,
And a plurality of open / close valves are provided on the conduit connected to the plurality of adsorption regions
Substrate bonding device.
상기 복수의 개폐 밸브는 각각 복수의 에어 관로를 통해 에어 공급 장치와 추가적으로 연결되는 기판 합착 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of open / close valves are additionally connected to the air supply device through a plurality of air ducts, respectively.
상기 진공 펌핑 장치가 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 순차적으로 해제함과 동시에 상기 에어 공급 장치가 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 에어 가압력을 순차적으로 인가하는 기판 합착 장치.The method of claim 3,
The vacuum pumping device releases the vacuum suction state sequentially from the one side of the upper substrate to the other side, and the air supply device sequentially releases the air pressing force from the one side of the upper substrate to the other side. Substrate bonding apparatus to apply.
상기 상부 기판은 베어 글래스이고,
상기 하부 기판은 캐리어 글래스인
기판 합착 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The upper substrate is bare glass,
The lower substrate is a carrier glass
Substrate bonding device.
하부 기판이 장착되는 스테이지;
상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하기 위한 노즐 장치;
상부 기판을 진공 흡착 방식으로 흡착하며, 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 상기 상부 기판과 상기 하부 기판이 합착된 합착 기판을 형성하는 상부 스테이지;
상기 상부 스테이지의 하부면에 장착되는 플렉시블 패드;
상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되며, 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하여 상기 상부 기판 및 상기 상부 스테이지에 상기 텐션을 인가한 후 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 상기 텐션을 순차적으로 해제하도록 제어하는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치; 및
상기 상부 스테이지 상에 제공되며, 상기 합착 기판의 4측면을 가경화시키는 가경화 장치
를 포함하는 기판 합착 장치.In the substrate bonding apparatus,
A stage on which the lower substrate is mounted;
A nozzle device for applying a bonding liquid on the lower substrate;
An upper stage for adsorbing the upper substrate by a vacuum adsorption method and sequentially releasing the vacuum adsorption state from the central portion of the upper substrate to the outer surface to form a bonded substrate in which the upper substrate and the lower substrate are bonded;
A flexible pad mounted to a lower surface of the upper stage;
Two sides of the flexible pad, and applying tension to the flexible pad to apply the tension to the upper substrate and the upper stage, and controlling to release the tension sequentially from the central portion to the outer surface. First and second tension control devices; And
Provisional curing apparatus provided on the upper stage, the provisional curing of the four sides of the bonded substrate
Substrate bonding apparatus comprising a.
상기 상부 스테이지는 복수의 흡착 영역을 구비하고,
상기 복수의 흡착 영역은 각각 관로를 통해 진공 펌핑 장치와 연결되며,
상기 복수의 흡착 영역과 각각 연결되는 상기 관로 상에는 복수의 개폐 밸브가 제공되는
기판 합착 장치.The method according to claim 6,
Wherein the upper stage has a plurality of adsorption regions,
Wherein the plurality of adsorption regions are each connected to a vacuum pumping device through a conduit,
And a plurality of open / close valves are provided on the conduit connected to the plurality of adsorption regions
Substrate bonding device.
상기 복수의 개폐 밸브는 각각 복수의 에어 관로를 통해 에어 공급 장치와 추가적으로 연결되는 기판 합착 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the plurality of open / close valves are additionally connected to the air supply device through a plurality of air ducts, respectively.
상기 진공 펌핑 장치가 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제함과 동시에 상기 에어 공급 장치가 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 에어 가압력을 순차적으로 인가하는 기판 합착 장치.The method of claim 8,
The vacuum pumping device releases the vacuum adsorption state sequentially from one side of the upper substrate to the other side, and the air supply device sequentially applies air pressing force from the one side of the upper substrate to the other side. Substrate bonding device.
상기 상부 기판은 베어 글래스이고,
상기 하부 기판은 캐리어 글래스인
기판 합착 장치.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
The upper substrate is bare glass,
The lower substrate is a carrier glass
Substrate bonding device.
a) 하부 기판을 하부 스테이지 324) 상에 장착한 후 노즐 장치를 이용하여 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하는 단계;
b) 상부 스테이지를 이용하여 상부 기판을 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착된 플렉시블 패드에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계;
c) 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치를 이용하여 상기 상부 스테이지와 상기 상부 기판을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하는 단계;
d) 상기 상부 기판의 일측면이 상기 하부 기판의 일측면과 접촉하도록 상기 상부 기판이 기울어진 상태로 상기 상부 스테이지를 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 단계; 및
e) 상기 플렉시블 패드의 타측 단부에 제공되는 상기 제 2 텐션 제어 장치에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 감소시키면서 상기 상부 기판의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 타측면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판을 형성하는 단계
를 포함하는 기판 합착 방법.In the method for bonding a substrate,
a) mounting the lower substrate on the lower stage 324 and then applying a bonding liquid onto the lower substrate using a nozzle device;
b) adsorbing the upper substrate by a vacuum suction method to the flexible pad mounted on the lower surface of the upper stage using the upper stage;
c) applying tension to the flexible pad to concave the upper stage and the upper substrate using first and second tension control devices provided at both ends of the flexible pad;
d) moving the upper stage onto the lower substrate with the upper substrate inclined such that one side of the upper substrate contacts one side of the lower substrate; And
e) sequentially release the vacuum suction state of the upper substrate from the one side of the upper substrate to the other side while reducing the intensity of the tension applied by the second tension control device provided at the other end of the flexible pad; To form a bonded substrate
≪ / RTI >
상기 e) 단계는 e1) 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 순차적으로 해제함과 동시에 에어 공급 장치를 이용하여 상기 상부 기판의 상기 일측면에서 상기 타측면으로 에어 가압력을 순차적으로 인가하는 단계를 추가로 포함하는 기판 합착 방법.12. The method of claim 11,
In step e), the vacuum suction state is sequentially released from the one side of the upper substrate to the other side, and at the same time, the air pressing force is applied from the one side of the upper substrate to the other side using an air supply device. Substrate bonding method further comprising the step of sequentially applying.
상기 기판 합착 방법은
f) 상기 상부 스테이지 상에 제공되는 가경화 장치를 이용하여 상기 합착 기판의 4측면을 가경화시키는 단계; 및
g) 상기 합착 기판을 본경화 장치로 이송하여 본경화를 수행하는 단계
를 추가로 포함하는 기판 합착 방법.13. The method according to claim 11 or 12,
The substrate bonding method is
f) temporarily curing the four sides of the bonded substrate using the provisional curing apparatus provided on the upper stage; And
g) transferring the bonded substrate to the main curing apparatus to perform main curing
≪ / RTI >
a) 하부 기판을 하부 스테이지 324) 상에 장착한 후 노즐 장치를 이용하여 상기 하부 기판 상에 합착액을 도포하는 단계;
b) 상부 스테이지를 이용하여 상부 기판을 상기 상부 스테이지의 하부면에 장착된 플렉시블 패드에 진공 흡착 방식으로 흡착하는 단계;
c) 상기 플렉시블 패드의 양측 단부에 제공되는 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치를 이용하여 상기 상부 스테이지와 상기 상부 기판을 오목하게 휘어지도록 상기 플렉시블 패드에 텐션을 인가하는 단계;
d) 상기 상부 기판의 중앙 부분이 상기 하부 기판의 중앙 부분과 접촉하도록 상기 상부 기판을 상기 하부 기판 상으로 이동시키는 단계; 및
e) 상기 제 1 및 제 2 텐션 제어 장치에 의해 인가되는 상기 텐션의 세기를 동시에 감소시키면서 상기 상부 기판의 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 중앙 부분에서 외곽면으로 순차적으로 해제하여 합착 기판을 형성하는 단계
를 포함하는 기판 합착 방법.In the method for bonding a substrate,
a) mounting the lower substrate on the lower stage 324 and then applying a bonding liquid onto the lower substrate using a nozzle device;
b) adsorbing the upper substrate by a vacuum suction method to the flexible pad mounted on the lower surface of the upper stage using the upper stage;
c) applying tension to the flexible pad to concave the upper stage and the upper substrate using first and second tension control devices provided at both ends of the flexible pad;
d) moving the upper substrate onto the lower substrate such that the central portion of the upper substrate is in contact with the central portion of the lower substrate; And
e) sequentially removing the vacuum suction state of the upper substrate from the central portion of the upper substrate to the outer surface while simultaneously decreasing the intensity of the tension applied by the first and second tension control devices to form a bonded substrate. Steps to
≪ / RTI >
상기 e) 단계는 e1) 상기 진공 흡착 상태를 상기 상부 기판의 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 순차적으로 해제함과 동시에 에어 공급 장치를 이용하여 상기 상부 기판의 상기 중앙 부분에서 상기 외곽면으로 에어 가압력을 순차적으로 인가하는 단계를 추가로 포함하는 기판 합착 방법.15. The method of claim 14,
In step e), the vacuum suction state is sequentially released from the central portion of the upper substrate to the outer surface, and at the same time, the air pressing force is applied from the central portion of the upper substrate to the outer surface using an air supply device. Substrate bonding method further comprising the step of sequentially applying.
상기 기판 합착 방법은
f) 상기 상부 스테이지 상에 제공되는 가경화 장치를 이용하여 상기 합착 기판의 4측면을 가경화시키는 단계; 및
g) 상기 합착 기판을 본경화 장치로 이송하여 본경화를 수행하는 단계
를 추가로 포함하는 기판 합착 방법.16. The method according to claim 14 or 15,
The substrate bonding method is
f) temporarily curing the four sides of the bonded substrate using the provisional curing apparatus provided on the upper stage; And
g) transferring the bonded substrate to the main curing apparatus to perform main curing
≪ / RTI >
Priority Applications (1)
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