KR101393464B1 - 기판 분리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 기판 분리 장치는 상기 보강기판에 지지된 상기 공정기판이 내부로 반입되는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 공정기판을 척킹(Chucking)하는 제 1정반 및 상기 챔버의 내부에서 상기 제 1정반에 대향되도록 설치되어 상기 보강기판을 척킹하는 제 2정반 및 상기 제 1정반을 상기 제 2정반으로부터 이격시켜 상기 공정기판을 상기 보강기판으로부터 분리시키는 승강부를 포함한다.
Description
본 발명은 기판 분리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 합착된 기판을 분리시키는 기판 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 패널은 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel) 및 유기 발광 소자(OLED: Organic Light-Emitting Diode) 등을 포함한다. 이러한 평판 디스플레이 패널은 평판 디스플레이 패널을 포함하는 표시 장치의 두께가 얇아짐에 따라 좀 더 얇은 평판 디스플레이 패널이 요구되고 있다.
따라서 평판 디스플레이 패널은 제조 공정에 있어 글라스(Glass)로 구비될 수 있는 공정기판의 두께를 점차적으로 감소시키고 있다. 일반적으로 평판 디스플레이 패널에는 0.7mm의 두께를 갖는 공정기판이 사용되었으나, 최근 점차적으로 감소하여 0.2mm의 두께를 갖는 공정기판이 사용되고 있다. 그러나 평판 디스플레이 패널의 제조 공정은 공정기판의 두께가 감소됨에 따라 많은 문제점이 발생되고 있다. 예를 들어 0.2mm의 두께를 갖는 공정기판은 심한 밴딩(Bending)으로 인해 이송이 어렵고, 이로 인해 공정 진행 중 쉽게 파손되는 문제점이 있었다. 이에 따라 공정기판은 일면에 공정기판을 보강하는 보호장치가 부착되어 공정이 진행될 수 있다.
이러한 공정기판의 보호장치에 대해서는 이미 "대한민국 공개특허공보 제 2002-0056696호 : 액정 표시소자 제조용 유리기판 보호장치"에 개시된 바 있다. 상기 공개특허는 기판 보호장치가 공정기판의 하부에 부착되어 기판의 밴딩 및 파손을 방지하는 것을 특징으로 한다. 상기 공개발명은 기판 보호장치의 상부면에 형성되는 안착홈에 점착제를 도포한 뒤 안착홈의 상부에 공정기판을 안착시킨다. 그러나 상기 공개발명은 공정기판과 기판 보호장치의 분리 공정에 대한 기재가 불명확하게 기재되어 있어 기판 보호장치로부터 공정기판을 분리하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 보강기판으로부터 공정기판을 용이하게 분리시키기 위한 기판 분리 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 기판 분리 장치는 보강기판으로부터 공정기판을 분리하는 기판 분리 장치에 있어서, 상기 보강기판에 지지된 상기 공정기판이 내부로 반입되는 챔버 및 상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 공정기판을 척킹(Chucking)하는 제 1정반 및 상기 챔버의 내부에서 상기 제 1정반에 대향되도록 설치되어 상기 보강기판을 척킹하는 제 2정반 및 상기 제 1정반을 상기 제 2정반으로부터 이격시켜 상기 공정기판을 상기 보강기판으로부터 분리시키는 승강부를 포함한다.
상기 승강부는 상기 제 1정반을 경사지도록 상승시킬 수 있다.
상기 승강부는 상기 제 1정반의 일측에 연결되는 제 1승강부 및 상기 제 1승강부로부터 이격되어 상기 제 1정반의 타측에 연결되는 제 2승강부를 포함할 수 있다.
상기 제 1승강부는 상기 공정기판이 상기 보강기판과 최초 분리되는 부분부터 순차적으로 분리되도록 상기 제 2승강부에 비해 상기 제 1정반의 일측을 먼저 상승시킬 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 공정기판과 상기 보강기판의 측방에 위치하여 상기 공정기판이 상기 보강기판과 상기 최초 분리되는 부분을 향해 분리용 가스를 분사하는 가스 분사부를 더 포함할 수 있다.
상기 분리용 가스는 클린 드라이 에어(CDA, Clean dry air) 또는 질소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온화된 분리용 가스일 수 있다.
상기 제 1, 2승강부는 상기 제 1정반의 상부면에 각각 힌지 연결될 수 있다.
상기 제 1, 2승강부의 둘레에는 상기 제 1, 2승강부를 감싸는 벨로우즈(Bellows)가 구비될 수 있다.
상기 챔버는 내부에 진공 분위기가 형성될 수 있다.
상기 공정기판은 두께가 0.1 내지 0.5mm일 수 있다.
본 발명에 따른 기판 분리 장치는 분리공정에서 발생되는 공정기판의 파손을 방지하는 효과가 있으며, 이에 따라 기판제조공정의 생산성 및 경제성을 향상시키는 효과가 있다.
또한 상기와 같은 본 발명의 기술적 효과는 상기에서 언급한 효과로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 보강기판의 일면에 지지된 공정기판을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 분리 장치의 공정 챔버 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 분리 장치의 공정 챔버 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 나타낸 블록도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판 분리 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
도 1은 본 실시예에 따른 보강기판의 일면에 지지된 공정기판을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 공정기판(10)은 보강기판(11)의 일면에 지지될 수 있다. 공정기판(10)은 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel) 및 유기 발광 소자(OLED: Organic Light-Emitting Diode)에 사용되는 글라스(Glass)기판일 수 있다. 이러한 공정기판(10)은 0.1mm~0.5mm의 두께를 가질 수 있다. 또한 공정기판(10)은 본 실시예에 따른 분리 공정 전에 공정이 완료된 완성된 기판일 수 있다.
한편 보강기판(11)은 공정기판(10)의 하부에서 공정기판(10)을 지지한다. 이러한 보강기판(11)은 본 실시예에 따른 분리 공정 이전의 공정에서 공정기판(10)의 밴딩(Bending)을 줄여 공정기판(10)이 원활하게 이송될 수 있도록 한다. 또한 보강기판(11)은 공정의 난이도를 개선시켜 공정기판(10)에 원활한 공정이 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 이러한 보강기판(11)의 재질은 공정기판(10)과 동일하게 글라스로 구비될 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 분리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 분리 장치는 보강기판(11)의 일면에 지지된 공정기판(10)이 내부로 반입되는 챔버(100)를 포함한다.
챔버(100)는 서로 마주하도록 설치되는 상부 챔버(100a) 및 하부 챔버(100b)를 포함한다.
하부 챔버(100b)는 베이스(미도시)에 고정되고, 상부 챔버(100a)는 유니버셜 조인트 또는 볼 스크류 등으로 구성되는 챔버 승강부(100c)에 의해 하부 챔버(100b)로부터 승강된다. 이러한 하부 챔버(100b)와 상부 챔버(100a)가 접촉되는 위치에는 밀폐 부재(미도시)가 설치될 수 있다.
한편 챔버(100)에는 도시되지 않은 배기부가 설치된다. 배기부는 챔버(100)의 내부 공간을 배기하여 진공 분위기를 형성한다. 이러한 배기부는 고진공 분자펌프(Turbo Molecular Pump, TMP) 및 드라이 펌프(Dry pump)등을 포함하는 배기 수단에 연결될 수 있다.
제 1정반(110)은 평판으로 구비되어 챔버(100)의 내부에서 상측에 배치된다. 이러한 제 1정반(110)은 챔버(100)의 외부로부터 상부 챔버(100a)의 일측을 관통하는 제 1, 2승강부(110a, 110b)에 연결되어 지지된다.
제 1, 2승강부(110a, 110b)는 도시되지 않은 액추에이터 또는 리니어 모터에 각각 연결되어 제 1정반(110)을 챔버(100)의 내부에서 승강시킬 수 있다. 이러한 제 1, 2승강부(110a, 110b)는 제 1정반(110)의 110상부면에서 소정의 간격으로 이격 설치된다. 예를 들어 제 1승강부(110a)는 제 1정반(110)의 상부면의 일측에 힌지 연결되고, 제 2승강부(110b)는 제 1승강부(110a)가 설치되는 위치의 타측에 힌지 연결된다. 이에 따라 기판의 분리 공정에 있어 제 1, 2승강부(110a, 110b)는 챔버(100)의 간섭을 받지 않으며 힌지 연결된 제 1정반(110)의 경사지도록 상승시킬 수 있다. 따라서 제 1정반(110)에 척킹된 공정기판(10)은 최초 분리되는 부분부터 순차적으로 분리될 수 있다.
한편 제 1, 2승강부(110a, 110b)의 둘레에는 제 1, 2벨로우즈(Bellows, 110c, 110d)가 각각 설치될 수 있다. 제 1, 2벨로우즈(110c, 110d)는 제 1, 2승강부(110a, 110b)가 연결되는 제 1정반(110)의 상부로부터 제 1정반(110)의 상부와 마주하는 챔버(100)의 내면을 연결시킨다. 따라서 제 1, 2벨로우즈(110c, 110d)의 내부에는 챔버(100)의 내부 공간과 차단되는 소정의 공간이 형성된다. 이러한 제 1, 2벨로우즈(110c, 110d)의 내부 공간에는 각각 제 1, 2승강부(110a, 110b)가 위치될 수 있다. 제 1, 2벨로우즈(110c, 110d)는 제 1, 2승강부(110a, 110b)의 승강을 가이드하며 제 1, 2승강부(110a, 110b)가 관통되는 챔버(100)의 상측과 챔버(100)의 내부 공간을 차단하여 챔버(100)의 진공을 유지시킨다.
한편 제 1정반(110)의 바닥면에는 하부 챔버(100b)를 향하는 제 1척킹(Chucking)부재(111)가 설치된다. 이러한 제 1척킹부재(111)는 제 1정반(110)이 공정기판(10)의 일면을 향해 하강될 때 제 2정반(120)의 상부면에 안착되는 공정기판(10)을 척킹시킨다. 이러한 제 1척킹부재(111)는 점착 고무와 같은 점착척, 정전기력을 기반으로 공정기판(10)을 척킹하는 정전척(Electro Static Chuck, ESC) 또는 공정기판(10)을 진공 흡착하는 흡착척으로 구비될 수 있다.
한편 제 2정반(120)은 챔버(100)의 내부에서 제 1정반(110)에 대향하도록 설치된다. 이러한 제 2정반(120)은 하부 챔버(100b)의 바닥면으로부터 소정의 간격으로 이격되는 챔버 플레이트(100d)의 상부면에 설치될 수 있다.
제 2정반(120)의 상부면에는 제 1척킹부재(111)와 대향하는 제 2척킹부재(121)가 설치된다. 제 2척킹부재(121)는 상부면에 안착되는 보강기판(11)을 척킹시켜 보강기판(11)과 공정기판(10)이 지지되도록 한다. 이러한 제 2척킹부재(121)는 점착 고무와 같은 점착척, 정전기력을 기반으로 보강기판(11)을 척킹하는 정전척 또는 보강기판(11)을 진공 흡착하는 흡착척으로 구비될 수 있다.
한편 제 2정반(120)에는 제 2정반(120)을 관통하여 챔버(100)의 내부에서 승강되는 리프트 핀(122)이 설치될 수 있다. 리프트 핀(122)은 챔버(100)의 내부로 반입되는 공정기판과 보강기판(11)을 제 2정반(120)의 상부면으로 안정되게 안착시킨다. 리프트 핀(122)은 복수개로 구비되어 챔버 플레이트(100d)의 하부에 설치되는 리프트 핀 제어 유닛(122a)에 연결된다. 리프트 핀 제어 유닛(122a)은 리니어 모터 또는 유압 액추에이터를 포함할 수 있다.
한편 가스 분사부(130a, 130b)는 도시되지 않은 가스 공급 유닛으로부터 분리용 가스가 유입된다. 이러한 가스 분사부(130a, 130b)는 복수개로 구비되어 공정기판(10)이 보강기판(11)으로부터 분리되는 최초 분리 부분을 향해 분리용 가스를 분사시킨다. 이에 따라 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에는 분리용 가스에 의한 압력차가 발생된다. 따라서 공정기판(10)은 보강기판(11)로부터 안정되게 분리될 수 있다. 또한, 이러한 분리용 가스는 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에서 발생될 수 있는 정전기에 의해 공정기판(10)이 보강기판(11)로부터 잘 분리되지 않는 문제점을 해소할 수 있다. 이러한 분리용 가스로는 클린 드라이 에어(CDA : Clean Dry Air) 또는 질소를 포함하는 이온화된 분리용 가스가 사용될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 기판 분리 장치의 이해를 돕기 위해 분리 순서를 순차적으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 기판 분리 방치의 분리 순서는 사용 환경 및 작업자에 의해 변경되어 실시될 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 순차적으로 나타낸 도면이고, 도 5은 본 실시예에 따른 기판 분리 방법을 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 분리 방법은 하부 챔버(100b)로부터 상부 챔버(100a)가 상승된 챔버(100)의 내부로 보강기판(11)에 지지된 공정기판(10)이 반입된다. 이때 공정기판(10)은 상승된 복수개의 리프트 핀(122)에 안착된다. 이후 공정기판(10)은 리프트 핀(122)의 하강에 따라 제 2정반(120)의 상부면에 안착된다. 이때 공정기판(10)은 제 2정반(120)의 상부에 설치되는 제 2척킹부재(121)에 의해 보강기판(11)이 척킹되어 제 2정반(120)의 상부면에 지지된다.
이후 상부 챔버(100a)는 하부 챔버(100b)를 향해 하강하여 챔버(100)를 폐쇄시킨다. 이때 챔버(100)의 내부는 배기부에 의해 진공 분위기가 형성될 수 있다.
이후 제 1정반(110)은 제 1, 2승강부(110a, 110b)에 의해 공정기판(10)을 향해 하강된다. 이때 제 1정반(110)의 바닥면에 설치되는 제 1척킹부재(111)는 공정기판(10)의 일면에 접촉되어 공정기판(10)을 척킹시킨다.
이후 제 1정반(110)는 제 1, 2승강부(110a, 110b)에 의해 상부 챔버(100a)를 향해 개별적으로 상승된다. 따라서 제 1, 2승강부(110a, 110b)는 제 1정반(110)을 경사지도록 상승시킨다. 이때 제 1, 2승강부(110a, 110b)는 제 1정반(110)에 힌지 연결되어 있어 챔버(100)의 간섭을 받지 않으며 제 1정반(110)을 경사지도록 상승시킬 수 있다. 이에 따라 제 1척킹부재(111)에 척킹되어 있는 공정기판(10)은 제 1정반(110)의 순차적인 상승에 따라 최초 분리되는 위치부터 순차적으로 밴딩되며 분리된다.
이때 가스 분사부(130a, 130b)는 공정기판(10)과 보강기판(11)이 최초 분리되는 부분을 향해 분리용 가스를 분사시킨다. 이에 따라 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에는 분리용 가스에 의한 압력차가 발생된다. 따라서 공정기판(10)은 보강기판(11)으로부터 안정되게 분리될 수 있다. 또한 분리용 가스는 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에서 발생될 수 있는 정전기로 인하여 공정기판(10)이 보강기판(11)으로부터 잘 분리되지 않는 문제점을 해소할 수 있다. 이러한 분리용 가스로는 클린 드라이 에어 또는 질소를 포함하는 이온화된 공정 가스가 사용될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 기판 분리 장치는 공정기판(10)을 보강기판(11)으로부터 순차적으로 분리하며, 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에 분리용 가스를 유입시킨다. 따라서 기판 분리 장치는 공정기판(10)과 보강기판(11)의 사이에서 발생되는 충격을 최소화시키며 분리 공정을 수행할 수 있다. 이에 따라 공정기판(10)은 보강기판(11)으로부터 안정되게 분리될 수 있다.
또한 기판 분리 장치는 진공분위기로 연출된 챔버(100)의 내부에서 공정기판(10)의 분리공정을 수행하기 때문에 분리 공정 중 공정기판(10)과 보강기판(11)에 대기압이 작용하지 않아 분리 공정의 효율성이 향상될 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 공정기판 11 : 보강기판
100 : 챔버 100a : 상부 챔버
100b : 하부 챔버 110 : 제 1정반
110a : 제 1승강부 110b : 제 2승강부
111 : 제 1척킹부재 120 : 제 2정반
121 : 제 2척킹부재
100 : 챔버 100a : 상부 챔버
100b : 하부 챔버 110 : 제 1정반
110a : 제 1승강부 110b : 제 2승강부
111 : 제 1척킹부재 120 : 제 2정반
121 : 제 2척킹부재
Claims (10)
- 보강기판으로부터 공정기판을 분리하는 기판 분리 장치에 있어서,
상기 보강기판에 지지된 상기 공정기판이 내부로 반입되는 챔버;
상기 챔버의 내부에 설치되어 상기 공정기판을 척킹(Chucking)하는 제 1정반;
상기 챔버의 내부에서 상기 제 1정반에 대향되도록 설치되어 상기 보강기판을 척킹하는 제 2정반; 및
상기 제 1정반을 지지하며, 상기 제 1정반을 상기 제 2정반으로부터 경사지도록 상승시켜 상기 보강기판에 지지된 상기 공정기판을 분리시키는 승강부를 포함하고,
상기 승강부는 상기 제 1정반의 상부면 일측에 힌지 연결되는 제 1승강부 및 상기 제 1승강부로부터 이격되어 상기 제 1정반의 상부면 타측에 힌지 연결되는 제 2승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1승강부는,
상기 공정기판이 상기 보강기판과 최초 분리되는 부분부터 순차적으로 분리되도록 상기 제 2승강부에 비해 상기 제 1정반의 일측을 먼저 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 공정기판과 상기 보강기판의 측방에 위치하여 상기 공정기판이 상기 보강기판과 상기 최초 분리되는 부분을 향해 분리용 가스를 분사하는 가스 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 분리용 가스는,
클린 드라이 에어(CDA, Clean dry air) 또는 질소 중 적어도 어느 하나를 포함하는 이온화된 분리용 가스인 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2승강부의 둘레에는,
상기 제 1, 2승강부를 감싸는 벨로우즈(Bellows)가 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 챔버는,
내부에 진공 분위기가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 공정기판은,
두께가 0.1 내지 0.5mm 인 것을 특징으로 하는 기판 분리 장치.
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
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2011
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