KR101607852B1 - 프리얼라인 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프리얼라인 장치 및 그의 방법에 관한 것으로서, 상호 대향되는 제1변과, 상기 제1변과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변을 포함하는 피정렬기재의 프리얼라인 장치에 있어서, 상기 피정렬기재의 하방에 마련되어 상기 피정렬기재가 거치되는 거치부; 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 가압부; 상기 제1변 또는 상기 제2변이 승강되도록 상기 거치부를 승강시키는 승강 구동수단; 및 상기 제1변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 상기 제2변을 가압하며, 상기 제2변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 제2변을 가압하여 상기 피정렬기재를 정렬하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 대면적 기판에서도 기판의 위치가 변형되지 않게 중심을 잡아주는 프리얼라인 작업이 가능하도록 제어하여 중심이 틀어져서 로딩된 대면적 기판을 정렬시킬 수 있는 프리얼라인 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.

Description

프리얼라인 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREALIGNING}
본 발명은 프리얼라인 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대면적 피정렬기재를 프리얼라인 할 수 있는 프리얼라인 장치 및 그의 방법에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 발전으로 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광 받고 있다. 이에 따라, 평판표시소자로는 PDP(Plasma Display Panel), 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display)에 이어 유기발광 다이오드(OLED : Organic Light Emitting Diode)가 대표적이다. 유기발광 다이오드는 전류를 흘려주면 빛을 내는 자발광 디바이스로 응답속도가 액정 표시 장치 대비 천배 이상 빠르고 시야각이 넓다. 또한, 액정 표시 장치가 필요로 하는 백라이트, 칼라필터 등이 필요없으며, 유연한 디스플레이로 구현이 가능하여 성능 뿐만 아니라 부품 가격 측면에서도 큰 장점을 갖는다.
유기발광 다이오드의 제작시에 사용되는 유기박막은 고진공 상태에서 진공 증착 방식을 이용하여 기판의 표면에 순차적으로 형성된다. 유기발광 다이오드의 full color display를 구현하기 위해서는 고정세의 증착 패턴이 필수적이다.
이러한 증착 패턴을 형성하기 위하여 패턴이 형성된 마스크를 사용한다. 증착 패턴의 정밀도를 향상시키기 위해서는 마스크 자체의 패턴의 정밀하여야 할 뿐만 아니라 기판과 마스크가 기구적으로 정밀하게 정렬(alignment)되는 것이 중요하다. 이에, 기판을 사용하는 경우 마스크와 기판 사이에 얼라인을 통해 기판의 위치와 마스크의 위치를 일치시키는 얼라인 작업을 수행한다. 이때, 얼라인 방법은 두 가지이며, 하나는 마스크는 고정되어 있고, 기판을 움직여서 마스크와 일치시키는 방법이고, 다른 하나는 기판은 고정되어 있고, 마스크를 움직여 기판과 일치시키는 방법이다.
그러나, 상술한 얼라인 작업은 기판 또는 마스크를 움직일 수 있는 거리가 제한되어 있다. 구체적으로, 기판과 마스크를 정밀하게 얼라인을 하기 위해 um수준의 정밀도를 갖는 고정밀 구동부를 사용하거나 광학식 얼라인 방식을 사용해야 한다. 하지만, 상기 구동부는 일반적으로 정밀한 대신 이송가능한 거리가 짧은 문제점이 있다. 또한, 카메라로 보면서 얼라인 정도를 판단하는 광학식 얼라인 방식은 카메라가 볼 수 있는 영역이 제한되는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결하고자, 기판을 챔버에서 챔버로 옮기는 과정에서 기판이 움직이기 때문에, 로딩시 중심이 틀어져서 들어오는 기판을 기구적으로 센터링하는 프리얼라인 방식이 개발되어 왔다.
도 1은 종래의 프리얼라인 과정을 도시한 평면도이고, 도 2는 대면적 기판의 프리얼라인 과정을 나타낸 측면도이다. 도 1을 참조하면, 프리얼라인 하기 위해 프리얼라인 장치(10)가 마련되며, 프리얼라인 장치(10)는 기판(s)을 거치시키는 거치부(11)와, 거치부(11) 상면에 중심이 틀어진 상태로 로딩된 기판(s), 기판(s)을 센터링하는 하는 기구부(12)를 포함한다. 상술한 프리얼라인 장치(10)에 의해 도 1의 (a)와 같이 기판(S)이 2~3mm 수준으로 중심이 틀어져서 로딩된 경우, 도 1의 (b)와 같이 기구부(12)가 기판(s)의 내측으로 이동하여 거치부(11)에 거치된 기판(s)을 센터링하는 작업을 수행한다. 상술한 과정을 통해 도 1의 (c)와 같이, 기판(s)의 측면과 다수의 기구부(12) 전체가 접촉되어 거치부(11) 상의 기판(s)이 정렬되고, 기판(s)을 정렬시킨 후 도 1의 (d)와 같이, 기구부(12)는 외측으로 이동하여 본래의 위치로 복귀한다. 즉, 도 1의 (a)-(b)-(c)-(d)과정을 통해, 로딩시 중심이 틀어져서 들어오는 기판(s)을 기구적으로 센터링하여 정렬시킨다.
한편, 상술한 프리얼라인 과정은 기판의 두께가 두껍고 소면적 기판일 경우 기판을 센터링 하는 것은 가능하나, 기판의 두께가 얇아지고 대면적 기판의 경우 기판을 센터링 하는 것은 불가능하다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 도 2의 (a)와 같이 대면적 기판은 거치부(11)에 거치시 기판(s)이 하방으로 처지게 된다. 이러한 기판(s)을 센터링 하기 위해 도 2의 (b)와 같이 기구부(12)를 기판(s)의 내측으로 이동시키면, 기판(s)이 하방으로 처지는 정도가 더욱 크게 나타난다. 이후에, 도 2의 (c)와 같이 기구부(12)를 본래의 위치로 복귀시키면, 기판(s)이 처지는 정도는 초기의 상태로 다시 돌아오나, 기판(s)이 정렬되지 않는다.
즉, 대면적 기판의 경우, 종래의 프리얼라인 과정과 같이 기구부(12)가 기판(s)의 측면에 접촉되도록 이동하면 기판(s)이 처지는 정도만 더욱 커질뿐, 기판(s)을 센터링하여 정밀하게 정렬이 되지 않는 문제점이 있다.
이와 같이, 대면적 기판에서 마스크와 기판의 정렬이 정밀하지 못하게 되면 패턴이 불량하게 되고 이에 따라 전체 패널의 불량을 초래하며, 정밀도 저하가 심한 경우에는 유리 기판에 전혀 증착되지 않은 불량이 발생한다.
또한, 이러한 불량은 정상적으로 증착된 정상 기판에 비하여 증착 두께가 얇아 수명 단축이나 색순도 차이를 가지므로 수율을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대면적 피정렬기재의 단부를 순차적으로 정렬함으로써 용이하게 프리얼라인 할 수 있는 프리얼라인 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 대향되는 제1변과, 상기 제1변과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변을 포함하는 피정렬기재의 프리얼라인 장치에 있어서, 상기 피정렬기재의 하방에 마련되어 상기 피정렬기재가 거치되는 거치부; 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 가압부; 상기 제1변 또는 상기 제2변이 승강되도록 상기 거치부를 승강시키는 승강구동수단; 및 상기 제1변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 상기 제2변을 가압하며, 상기 제2변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 제2변을 가압하여 상기 피정렬기재를 정렬하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 거치부는 제1변이 거치되는 제1 거치부와, 상기 제2변이 거치되는 제2 거치부를 포함하며, 상기 제1 거치부가 상승시 상기 제2 거치부는 고정되어 있으며, 상기 제2 거치부가 상승시 제1 거치부는 고정되어 있는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 거치부는, 복수 개로 마련되어 상호 이격배치되는 핑거부; 및상기 복수 개의 핑거부가 장착되는 장착부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 승강구동수단은 상기 장착부를 승강시키며, 상기 제1변이 상승시 상기 가압부는 상기 제2변을 가압하고, 상기 제2변이 상승시 상기 가압부는 상기 제1변을 가압하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 승강구동수단은 상기 복수 개의 핑거부 중 일부를 승강시키며, 상기 제1변이 상승시 상기 가압부는 상기 제1변을 가압하고, 상기 제2변이 상승시 상기 가압부는 상기 제2변을 가압하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 승강구동수단은 상기 복수 개의 핑거부 중 중심부에 위치한 핑거부를 승강시키는 것이 바람직하다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 상호 대향되는 제1변과, 상기 제1변과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변을 포함하는 피정렬기재를 거치부에 거치하는 거치단계; 상기 제1변이 거치된 거치부만 상승시키며, 상기 제1변이 상승시 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1정렬단계; 및 상기 제1정렬단계 이후, 상기 제2변이 거치된 거치부만 상승시키며 상기 제2변이 상승시 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2정렬단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1정렬단계와 상기 제2정렬단계는, 상기 피정렬기재의 각 변이 거치된 거치부 전체를 상승시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1정렬단계와 상기 제2정렬단계는, 상기 피정렬기재의 각 변이 거치된 거치부의 중심부만 상승시키는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1정렬단계는, 상기 거치부 중 상기 제1변이 거치된 제1거치부만 상승시키며 상기 제2변이 거치된 제2거치부는 고정시키는 제1상승단계;와, 상기 제1거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1가압단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2정렬단계는, 상기 거치부 중 상기 제2변이 거치된 제2거치부만 상승시키며 상기 제1변이 거치된 제1거치부는 고정시키는 제2상승단계;와, 상기 제2거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제1변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2가압단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1정렬단계는 상기 제2변의 프리얼라인 후 상기 가압부가 복귀되는 제1복귀단계;를 더 포함하며, 상기 제2정렬단계는 상기 제1변의 프리얼라인 후 상기 가압부가 복귀되는 제2복귀단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1정렬단계는, 상기 거치부 중 상기 제1변이 거치된 제1거치부만 상승시키며 상기 제2변이 거치된 제2거치부는 고정시키는 제1상승단계;와, 상기 제1거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제1변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1가압단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2정렬단계는, 상기 거치부 중 상기 제2변이 거치된 제2거치부만 상승시키며 상기 제1변이 거치된 제1거치부는 고정시키는 제2상승단계;와, 상기 제2거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2가압단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1정렬단계는 상기 제2변의 프리얼라인 후 상기 가압부가 복귀되는 제1복귀단계;를 더 포함하며, 상기 제2정렬단계는 상기 제1변의 프리얼라인 후 상기 가압부가 복귀되는 제2복귀단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 대면적 피정렬기재의 단부를 순차적으로 정렬함으로써 용이하게 프리얼라인 할 수 있는 프리얼라인 장치 및 방법이 제공된다.
도 1은 종래의 프리얼라인 과정을 나타낸 평면도이고,
도 2는 대면적 기판의 프리얼라인 과정을 나타낸 측면도이고,
도 3은 본 발명의 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 프리얼라인 장치의 프리얼라인 방법을 나타낸 순서도이며,
도 5는 제1정렬단계의 제1승강단계를 나타낸 도면이며,
도 6은 제1정렬단계의 제1가압단계를 나타낸 도면이며,
도 7은 제2정렬단계의 제2상승단계를 나타낸 도면이며,
도 8은 제2정렬단계의 제2가압단계를 나타낸 도면이며,
도 9은 본 발명의 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9에 따른 프리얼라인 장치의 프리얼라인 방법을 나타낸 순서도이며,
도 11은 제1정렬단계의 제1상승단계를 나타낸 도면이며,
도 12는 제1정렬단계의 제1가압단계를 나타낸 도면이며,
도 13은 제2정렬단계의 제2상승단계를 나타낸 도면이며,
도 14는 제2정렬단계의 제2가압당계를 나타낸 도면이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 프리얼라인 장치에 대하여 상세하게 설명한다. 설명에 앞서, 본 실시예에서는 마스크는 고정되어 있고, 기판을 움직여서 마스크와 정렬시킬 때의 프리얼라인 장치 및 그 방법을 예로 들어 설명하나, 기판이 고정되어 있고 마스크를 움직여 기판과 정렬시킬 때의 프리얼라인 장치 및 그 방법에 적용되는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 장치의 개략적인 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 장치(100)는 피정렬기재(s)와, 피정렬기재(s)의 하방에 마련되는 거치부(110), 피정렬기재(s)의 측면에 마련되는 가압부(120), 승강 구동수단(130), 제어부(140)를 포함한다.
피정렬기재(s)는 증착장치에서 상호 정렬되는 구성인 마스크 또는 기판을 의미하며, 본 실시예에서는 마스크가 고정되고, 기판을 움직여 마스크와 정렬시키므로 피정렬기재는 기판을 의미한다. 또한, 피정렬기재(s)는 가압부(120)에 의하여 가압시 하방으로의 휨력이 더 커지는 대면적 기판이다.
피정렬기재(s)는 상호 대향되는 제1변(s1)과, 제1변(s1)과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변(s2)을 포함한다. 여기서, 제1변(s1)은 피정렬기재(s)의 횡방향으로 형성된 한 쌍의 길이방향단부이며, 제2변(s2)은 피정렬기재(s)의 종방향으로 형성된 한 쌍의 길이방향단부이다.
거치부(110)는 기판을 마스크 상에 정렬시 기판을 거치 및 고정시키기 위한 것으로서, 제1거치부(110a)와 제2거치부(110b)를 포함한다. 제1거치부(110a)는 피정렬기재(s)의 제1변(s1)이 거치되며, 제2거치부(110b)는 피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 거치되는 점에서 상이할 뿐 그 구성은 동일하므로 이하에서는 제1거치부(110a)에 대해서만 설명한다.
제1거치부(110a)는 핑거부(111)와 장착부(112)를 포함한다. 장착부(112)는 제1변(s1)과 나란한 방향으로 배치되며, 핑거부(111)는 복수 개가 상호 이격되며 장착부(112) 상에 장착된다. 복수 개의 핑거부(111) 상면에 피정렬기재(s)가 안착되어 거치된다. 한편, 본 발명이 적용되는 증착장치는 상향식 증착장치로서, 기판과 마스크의 하방에 도가니 등의 구성이 존재하므로, 증착영역에 영향을 최소화하기 위하여 피정렬기재(s)의 가장자리부만 핑거부(111) 상면에 안착되어 거치되는 것이 바람직하다.
가압부(120)는 핑거부(111) 상에 거치된 피정렬기재(s)의 제1변(s1) 또는 제2변(s2)을 가압하여 피정렬기재(s)를 정렬하기 위한 구성이다. 가압부(120)는 각 변을 상호 근접하는 방향으로 가압되도록 가압력을 제공한다. 피정렬기재(s)의 제1변(s1)을 정렬을 하는 경우 가압부(120)는 대향되는 한 쌍의 제1변(s1)에 대하여 서로 가까워지는 방향으로 가압하며, 피정렬기재(s)의 제2변(s2)을 정렬을 하는 경우 가압부(120)는 대향되는 한 쌍의 제2변(s2)에 대하여 서로 가까워지는 방향으로 가압한다. 이때, 가압부(120)는 제1변(s1) 또는 제2변(s2)를 제어부(140)에 의해 제어하여 가압하는 가압부 구동수단(미도시)를 더 포함한다.
승강 구동수단(130)은 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 승강시키는 구성이다. 승강 구동수단(130)은 제어부(140)에 의해 제어되어 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 승강시킨다.
제어부(140)는 피정렬기재(s)의 프리얼라인을 위하여 승강 구동수단(130) 및 가압부 구동수단(미도시)를 제어하는 구성이다. 상술한 바와 같이, 대면적 기판의 경우, 기구부(12)가 기판(S)의 측면에 접촉되도록 이동하면 기판(S)이 처지는 정도만 더욱 커질뿐, 기판(S)을 센터링하여 정밀하게 정렬이 되지 않는 문제점이 있다.이에 따라, 제어부(140)는 피정렬기재(s)의 어느 한 변에 대해서만 상승 및 가압이 이루어지도록 함으로써 피정렬기재(s)가 정밀하게 프리얼라인되도록 한다.
구체적으로, 피정렬기재(s)가 거치부(110) 상에 거치되면, 제어부(140)는 제1변(s1)이 거치된 제1거치부(110a)만 상승시키며 제2거치부(110b)는 정지되어 있다. 즉, 제1거치부(110a)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제1변(s1)의 전체를 상승시키면 한쪽 방향에 대하여 굽힘강성이 증대된다. 제1변(s1)의 상승이 완료되면 제어부(140)는 가압부(120)를 구동하여 제2변(s2)만 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 이를 통해, 거치부(110)의 종방향의 축에 대하여 중심이 틀어져서 로딩된 피정렬기재(s)의 제2변(s2)을 제2거치부(110b)와 평행하고, 피정렬기재(s)가 거치부(110)상에 센터링되도록 정렬시킨다. 즉, 피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 제2거치부(110b)와 평행하게 정렬되고, 거치부(110) 상에 센터링되는 제1정렬이 이루어진다.
피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 정렬되면, 제어부(140)는 제2변(s2)이 거치된 제2거치부(110b)만 상승시키며, 제1거치부(110a)는 정지되어 있다. 즉, 제1거치부(110a)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제2변(s2)의 전체를 상승시키면 한쪽 방향에 대하여 굽힘강성이 증대된다. 상승이 완료되면 제어부(140)는 가압부(120)를 구동하여 제1변(s1)만 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 이를 통해, 거치부(110)의 횡방향의 축에 대하여 피정렬기재(s)의 제1변을 제1거치부(110a)와 평행하고, 피정렬기재(s)가 거치부(110)상에 센터링되도록 정렬시킨다. 즉, 피정렬기재(s)의 제1변(s1)이 제1거치부(110a)와 평행하게 정렬되고, 거치부(110) 상에 센터링되는 제2정렬이 이루어진다.
다시 말해, 제어부(140)는 제2변(s2)과 제1변(s1)을 순차적으로 정렬함으로써 대면적인 피정렬기재(s)을 거치부(110) 상에 안착되어 거치부(110)의 제1거치부(110a) 및 제2거치부(110b)와 평행하게 센터링하여 정렬시킨다.
한편, 제어부(140)는 피정렬기재(s)를 제2변(s2)을 정렬 후 제1변(s1)을 정렬하는 것으로 하였으나, 순서는 제한되지 않는다.
이하 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 4는 도 3에 따른 프리얼라인 장치의 프리얼라인 방법의 순서도이며, 도 5는 제1정렬단계의 제1승강단계를 나타낸 도면이며, 도 6은 제1정렬단계의 제1가압단계를 나타낸 도면이며, 도 7은 제2정렬단계의 제2상승단계를 나타낸 도면이며, 도 8은 제2정렬단계의 제2가압단계를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 방법은 거치단계(S110)와 제1 정렬단계(S120)와 제2 정렬단계(S130)를 포함한다.
거치단계(S110)는 거치부(110)의 핑거부(111) 상면에 피정렬기재(s) 거치하는 단계이다. 로봇암을 통하여 외부로부터 프리얼라인 장치(100) 내부로 피정렬기재(s)가 투입되며, 피정렬기재(s)는 핑거부(111) 상면에 안착되어 거치된다.
한편, 본 발명이 적용되는 증착장치는 상향식 증착장치로서, 기판과 마스크의 하방에 도가니 등의 구성이 존재하므로, 증착영역에 영향을 최소화하기 위하여 기판의 가장자리부만 핑거부 상면에 안착되어 거치되는 것이 바람직하다.
대면적으로 마련되는 피정렬기재(s)의 단부만 핑거부(111) 상면에 안착되므로, 피정렬기재(s)는 자중에 의하여 하방으로 처지는 처짐현상이 발생한다.
제1정렬단계(S120)는 대면적 피정렬기재(s)를 어느 한 변에 대하여 정렬하는 단계로서, 제1상승단계(S121)와, 제1가압단계(S122) 및 제1복귀단계(S123)를 포함한다.
제1상승단계(S121)는 제어부(140)에 의하여 제1변(s1)이 안착된 제1거치부(110a)만 상승되며 제2변(s2)이 안착된 제2거치부(110b)는 고정된다. 이에 따라, 제1거치부(110a)와 평행한 방향에 대해서 피정렬기재(s)가 하방으로의 처짐이 증대된다.
제1가압단계(S122)는 제1변(s1)이 상승된 후 제2변(s2)을 가압함으로써 피정렬기재(s)의 제2변(s2)을 정렬하는 단계이다. 제어부(140)는 제1변(s1)의 전체가 상승이 완료되면 가압부(120)를 구동하여 제2변(s2)을 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 가압부(120)에 의해 피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 정렬된다. 제2변(s2)이 정렬 완료 후 제1복귀단계(S123)에서 거치부(110) 및 가압부(120)는 다시 복귀된다.
제2정렬단계(S130)는 제1정렬단계(S120) 이후 피정렬기재(s)의 나머지 변에 대해서 피정렬기재(s)를 정렬하는 단계이다. 즉, 제2정렬단계(S130)는 어느 한 변에 대하여 피정렬기재(s)가 정렬된 후 수행된다. 제1정렬단계(S120)에서 피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 정렬되었으므로, 제2정렬단계(S120)에서는 제1변(s1)을 정렬한다. 제2정렬단계(S130)는 제2상승단계(S131)와 제2가압단계(S132) 및 제2복귀단계(S133)를 포함한다.
제2상승단계(S131)에서는 제어부(140)에 의하여 제2변(s2)이 안착된 제2거치부(110b)만 상승되며 제1변(s1)이 안착된 제1거치부(110a)는 고정된다. 이에 따라, 제2거치부(110b)와 평행한 방향에 대해서 피정렬기재(s)가 하방으로의 처짐이 증대되나, 피정렬기재(s)의 제2변(s2)의 정렬은 제1정렬단계(S120)에 의해 완료된 상태이다.
제2가압단계(S132)는 제2변(s2)이 상승된 후 제1변(s1)을 가압함으로써 피정렬기재(s)의 제1변(s1)을 정렬하는 단계이다. 제어부(140)는 제2변(s2)의 전체가 상승이 완료되면 가압부(120)를 구동하여 제1변(s1)을 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 가압부(120)에 의해 피정렬기재(s)의 제1변(s1)이 정렬된다. 제1변(s1)이 정렬 완료 후 제2복귀단계(S133)에서 거치부(110) 및 가압부(120)는 다시 복귀된다.
지금부터는 본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 9은 본 발명의 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치의 개략적인 사시도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치(200)는 피정렬기재(s)와, 피정렬기재(s)의 하방에 마련되는 거치부(110), 피정렬기재(s)의 측면에 마련되는 가압부(120), 승강 구동수단(130), 제어부(240)를 포함한다. 한편, 피정렬기재(s), 거치부(110), 가압부(120), 승강 구동수단(130)은 상술한 제1실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
제어부(240)는 피정렬기재(s)의 프리얼라인을 위하여 승강 구동수단(130) 및 가압부 구동수단(미도시)를 제어하는 구성이다. 상술한 바와 같이, 대면적 기판의 경우, 기구부(12)가 기판(S)의 측면에 접촉되도록 이동하면 기판(S)이 처지는 정도만 더욱 커질뿐, 기판(S)을 센터링하여 정밀하게 정렬이 되지 않는 문제점이 있다. 이에 따라, 제어부(240)는 피정렬기재(s)의 어느 한 변에 대해서만 상승 및 가압이 이루어지도록 함으로써 피정렬기재(s)가 정밀하게 프리얼라인되도록 한다.
구체적으로, 피정렬기재(s)가 거치부(110) 상에 거치되면, 제어부(240)는 제2거치부(110b)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제2변(s2)의 일부만 상승시키며 제1거치부(110a)는 정지되어 있다. 즉, 제2거치부(110b)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제2변(s2)의 중심만 상승시키면 한쪽 방향에 대하여 굽힘강성이 증대된다. 상승이 완료되면 제어부(240)는 가압부(120)를 구동하여 제2변(s2)만 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 이를 통해, 거치부(110)의 종방향의 축에 대하여 중심이 틀어져서 로딩된 피정렬기재(s)의 제2변(s2)을 제2거치부(110b)와 평행하고, 피정렬기재(s)가 거치부(110)상에 센터링되도록 정렬시킨다. 즉, 피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 제2거치부(110b)와 평행하게 정렬되고, 거치부(110) 상에 센터링되는 제1정렬이 이루어진다.
피정렬기재(s)의 제2변(s2)이 정렬되면, 제어부(240)는 제1거치부(110a)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제1변(s1)의 일부만 상승시키며, 제2변거치부(110b)는 정지되어 있다. 즉, 제1거치부(110a)의 핑거부(111) 또는 장착부(112)를 구동시켜 제1변(s1)의 중심부만 상승시키면 한쪽 방향에 대하여 굽힘강성이 증대된다. 상승이 완료되면 제어부(240)는 가압부(120)를 구동하여 제1변(s1)만 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 이를 통해, 거치부(110)의 횡방향의 축에 대하여 중심이 틀어져서 로딩된 피정렬기재(s)의 제1변을 제1거치부(110a)와 평행하고, 피정렬기재(s)가 거치부(110)상에 센터링되도록 정렬시킨다. 즉, 피정렬기재(s)의 제1변(s1)이 제1거치부(110a)와 평행하게 정렬되고, 거치부(110) 상에 센터링되는 제2정렬이 이루어진다.
다시 말해, 제어부(240)는 제2변(s2)과 제1변(s1)을 순차적으로 정렬함으로써 대면적인 피정렬기재(s)을 거치부(110) 상에 안착되어 거치부(110)의 제2거치부(110b) 및 제1거치부(110a)와 평행하게 센터링하여 정렬시킨다.
한편, 제어부(240)는 피정렬기재(s)를 제2변(s2)을 정렬 후 제1변(s1)을 정렬하는 것으로 하였으나, 순서는 제한되지 않는다.
이하 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 10은 도 9에 따른 프리얼라인 장치의 프리얼라인 방법의 순서도이며, 도 11은 제1정렬단계의 제1상승단계를 나타낸 도면이며, 도 12는 제1정렬단계의 제1가압단계를 나타낸 도면이며, 도 13은 제2정렬단계의 제2상승단계를 나타낸 도면이며, 도 14는 제2정렬단계의 제2가압단계를 나타낸 도면이다. 도 10 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 프리얼라인 방법은 거치단계(S110)와 제1 정렬단계(S220)와 제2 정렬단계(S230)를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 작동 방법은 상술한 제1실시예에 따른 프리얼라인 작동 방법의 제1 정렬단계(S220)와 제2 정렬단계(S230)가 변형된 것으로서, 거치단계(S110)는 상술한 일실시예와 동일하므로 생략한다.
제1정렬단계(S220)는 대면적 피정렬기재(s)를 어느 한 변에 대하여 정렬하는 단계로서, 제1정렬단계(S220)는 제1상승단계(S221)와 제1가압단계(S222) 및 제1복귀단계(S223)를 포함한다.
제1상승단계(S221)에서는 제어부(240)에 의하여 제2변(s2)이 안착된 제2거치부(110b)의 일부만 상승되며 제1변(s1)이 안착된 제1거치부(110a)는 고정된다. 이에 따라, 제1거치부(110a)와 평행하는 방향에 대해서 피정렬기재(s)가 상방으로의 돌출됨이 증대된다. 여기서, 제2거치부(110b)의 일부는 제2거치부(110b)의 중심부에 위치한 것을 의미한다.
제1가압단계(S222)는 제2변(s2)의 일부가 상승된 후 제2변(s2)을 가압함으로써 피정렬기재(s)의 제2변(s2)을 정렬하는 단계이다. 제어부(240)는 제2변(s2)의 일부가 상승이 완료되면 가압부(120)를 구동하여 제2변(s2)을 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 가압부(120)에 의해 피정렬기재(s)는 제2변(s2)에 대하여 정렬되며, 제1복귀단계(S223)에서 거치부(110) 및 가압부(120)는 다시 복귀된다.
제2정렬단계(S230)는 제1정렬단계(S220) 이후 피정렬기재(s)의 나머지 변에 대해서 피정렬기재(s)를 정렬하는 단계이다. 즉, 제2정렬단계(S230)는 어느 한 변에 대하여 피정렬기재(s)가 정렬된 후 수행된다. 제1정렬단계(S220)에서 제2변(s2)에 대하여 피정렬기재(s)가 정렬되었으므로, 제2정렬단계(S230)에서는 제1변(s1)에 대하여 정렬한다. 제2정렬단계(S230)는 제2상승단계(S231)와, 제2가압단계(S232) 및 제2복귀단계(S233)를 포함한다.
제2상승단계(S231)는 제어부(240)에 의하여 제1변(s1)이 안착된 제1거치부(110a)의 일부만 상승되며 제2변(s2)이 안착된 제2거치부(110b)는 고정되며, 이에 따라, 제2거치부(110b)와 평행하는 방향에 대해서 피정렬기재(s)의 일부가 상방으로의 돌출됨이 증대된다. 여기서, 제1거치부(110a) 일부는 제1거치부(110a)의 중심부에 위치한 것을 의미한다.
제2가압단계(S232)는 제1변(s1)의 중심부가 상승된 후 제1변(s1)을 가압함으로써 피정렬기재(s)의 제1변(s1)을 정렬하는 단계이다. 제어부(240)는 제1변(s1)의 상승이 완료되면 가압부(120)를 구동하여 제1변(s1)을 상호 근접하는 방향으로 가압한다. 가압부(120)에 의해 피정렬기재(s)의 제1변(s1)이 정렬된다. 제1변(s1)이 정렬 완료 후 제2복귀단계(S233)에서 거치부(110) 및 가압부(120)는 다시 복귀된다.
따라서, 대면적인 피정렬기재(s)는 제2변(s2)과 제1변(s1)에 대한 순차적인 정렬을 통하여 용이하게 프리얼라인 된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
10:종래의 프리얼라인 장치, 11:거치부, 12:기구부,
100:본 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 장치, 110:거치부,
111:핑거부, 112:장착부, 120:가압부,
130:승강 구동수단, 140:제어부,
S100:본 발명의 제1실시예에 따른 프리얼라인 방법,
S110:거치단계, S120:제1정렬단계, S121:제1상승단계,
S122:제1가압단계, S123:제1복귀단계, S130:제2정렬단계,
S131:제2승강단계, S132:제2가압단계, S133:제2복귀단계,
200:본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 장치, 240:제어부,
S200:본 발명의 제2실시예에 따른 프리얼라인 방법,
S220:제1정렬단계, S221:제1상승단계, S222:제1가압단계,
S223:제1복귀단계, S230:제2정렬단계, S231:제2승강단계,
S232:제2가압단계, S233:제2복귀단계, S:기판

Claims (15)

  1. 상호 대향되는 제1변과, 상기 제1변과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변을 포함하는 피정렬기재의 프리얼라인 장치에 있어서,
    상기 피정렬기재의 하방에 마련되어 상기 피정렬기재가 거치되는 거치부;
    상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 가압부;
    상기 제1변 또는 상기 제2변이 승강되도록 상기 거치부를 승강시키는 승강구동수단; 및
    상기 제1변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 상기 제2변을 가압하며, 상기 제2변이 거치된 거치부가 상승시 상기 가압부는 상기 제1변 또는 제2변을 가압하여 상기 피정렬기재를 정렬하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거치부는 제1변이 거치되는 제1 거치부와, 상기 제2변이 거치되는 제2 거치부를 포함하며,
    상기 제1 거치부가 상승시 상기 제2 거치부는 고정되어 있으며, 상기 제2 거치부가 상승시 제1 거치부는 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 거치부는,
    복수 개로 마련되어 상호 이격배치되는 핑거부; 및
    상기 복수 개의 핑거부가 장착되는 장착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 승강구동수단은 상기 장착부를 승강시키며,
    상기 제1변이 상승시 상기 가압부는 상기 제2변을 가압하고, 상기 제2변이 상승시 상기 가압부는 상기 제1변을 가압하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 승강구동수단은 상기 복수 개의 핑거부 중 일부를 승강시키며,
    상기 제1변이 상승시 상기 가압부는 상기 제1변을 가압하고, 상기 제2변이 상승시 상기 가압부는 상기 제2변을 가압하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 승강구동수단은 상기 복수 개의 핑거부 중 중심부에 위치한 핑거부를 승강시키는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 장치.
  7. 상호 대향되는 제1변과, 상기 제1변과 수직하는 방향으로 상호 대향되는 제2변을 포함하는 피정렬기재를 거치부에 거치하는 거치단계;
    상기 제1변이 거치된 거치부만 상승시키며, 상기 제1변이 상승시 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1정렬단계; 및
    상기 제1정렬단계 이후, 상기 제2변이 거치된 거치부만 상승시키며 상기 제2변이 상승시 상기 제1변 또는 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2정렬단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1정렬단계와 상기 제2정렬단계는, 상기 피정렬기재의 각 변이 거치된 거치부 전체를 상승시키는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제1정렬단계와 상기 제2정렬단계는, 상기 피정렬기재의 각 변이 거치된 거치부의 중심부만 상승시키는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제1정렬단계는,
    상기 거치부 중 상기 제1변이 거치된 제1거치부만 상승시키며 상기 제2변이 거치된 제2거치부는 고정시키는 제1상승단계;와, 상기 제1거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제2정렬단계는,
    상기 거치부 중 상기 제2변이 거치된 제2거치부만 상승시키며 상기 제1변이 거치된 제1거치부는 고정시키는 제2상승단계;와, 상기 제2거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제1변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  12. 제 10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1정렬단계는 상기 제2변을 정렬시킨 후 상기 가압부 및 거치부가 복귀되는 제1복귀단계;를 더 포함하며, 상기 제2정렬단계는 상기 제1변을 정렬시킨 후 상기 가압부 및 거치부가 복귀되는 제2복귀단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제1정렬단계는,
    상기 거치부 중 상기 제1변이 거치된 제1거치부만 상승시키며 상기 제2변이 거치된 제2거치부는 고정시키는 제1상승단계;와, 상기 제1거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제1변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제1가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 제2정렬단계는,
    상기 거치부 중 상기 제2변이 거치된 제2거치부만 상승시키며 상기 제1변이 거치된 제1거치부는 고정시키는 제2상승단계;와, 상기 제2거치부의 상승 완료시 가압부를 통하여 상기 제2변을 상호 근접하는 방향으로 가압하는 제2가압단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
  15. 제 13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 제1정렬단계는 상기 제2변을 정렬시킨 후 상기 가압부 및 거치부가 복귀되는 제1복귀단계;를 더 포함하며, 상기 제2정렬단계는 상기 제1변을 정렬시킨 후 상기 가압부 및 거치부가 복귀되는 제2복귀단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리얼라인 방법.
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