KR20090053542A - Apparatus for assembling substrates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판합착장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기판합착장치는 정반을 구비하며, 상기 정반에 의해 제1 기판을 지지하는 제1 챔버;상기 제1 챔버와 함께 합착공간을 제공하며, 상기 합착공간의 일측방향에서 반입되는 제2 기판을 지지하는 제2 챔버;상기 제2 챔버를 상기 제1 챔버 측으로 승강시키는 승강부;상기 정반을 상기 제1 챔버로부터 이격시켜 지지하며, 상기 정반을 승강시켜 상기 제2 기판에 대한 상기 제1 기판의 평행도를 조절하는 간격조절유닛;및 상기 합착공간의 외부에 위치하며, 상기 합착공간의 밀폐시 상기 제2 챔버를 평면 이동시켜 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 위치를 정렬하는 위치조절유닛;을 구비함으로써, 착공간의 진공배기 시, 압력 변경에 따른 영향을 받지 않고, 두 기판 간 정렬상태를 유지하여 합착공정을 진행할 수 있으므로, 두 기판 간 재정렬에 따라 소비되는 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus, the substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention includes a surface plate, the first chamber for supporting the first substrate by the surface plate; and the bonding space together with the first chamber A second chamber supporting a second substrate carried in one side of the bonding space; a lifting unit configured to lift and lower the second chamber toward the first chamber; and support the platen spaced apart from the first chamber, An interval adjusting unit for elevating the surface plate to adjust the parallelism of the first substrate with respect to the second substrate; and positioned outside the bonding space, and when the sealing space is closed, the second chamber is moved in a plane to cover the second substrate. Positioning unit for aligning the position of the second substrate with respect to the first substrate; by, while maintaining the alignment between the two substrates without being affected by the pressure change during the vacuum exhaust of the landing space Since the attaching process can be performed, there is an effect that the process time consumed according to the rearrangement between the two substrates can be shortened.

Description

기판합착장치{Apparatus for assembling substrates}Apparatus for assembling substrates}

본 발명은 기판합착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두 기판을 합착하는 기판합착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus, and more particularly to a substrate bonding apparatus for bonding two substrates.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가되어 왔다. 이에 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 그 일부는 이미 실생활에 널리 사용되고 있다.As information society has developed, the demand for display devices has increased in various forms. Recently, various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been studied, and some of them are already widely used in real life.

그 중 LCD의 경우에는 CRT(Cathode Ray Tube)에 비하여 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 많이 사용되고 있다.Among them, LCDs are being used for mobile image display devices because of their excellent image quality compared to CRT (Cathode Ray Tube) and the advantages of light weight, thinness, and low power consumption.

이러한, LCD는 전극이 형성되어 있는 TFT(Thin Film Transistor) 기판과 형광체가 도포된 CF(Color filter) 기판 사이에 액정(Liquid Crystal)을 주입하여 형 성된다. 두 기판의 외주면에는 액정 물질을 누출을 막기 위한 봉인재(Sealer)가 구비되며, 두 기판 사이에는 소정 간격으로 두 기판 사이의 간격을 유지하기 위한 간격재(Spacer)가 배치된다.The LCD is formed by injecting a liquid crystal between a TFT (Thin Film Transistor) substrate on which an electrode is formed and a CF (Color filter) substrate coated with phosphors. Sealers are provided on the outer circumferential surfaces of the two substrates to prevent leakage of the liquid crystal material, and a spacer is disposed between the two substrates to maintain a gap between the two substrates at predetermined intervals.

일반적으로 기판합착공정은 내부를 진공 상태로 형성시킬 수 있는 제2 챔버와 제1 챔버로 구성되는 기판합착장치에 의하여 수행되며, 이러한 기판합착장치에 대한 선행한 기술은 (주)후지쯔에 의하여 출원된 국제공개번호 "WO 2004/097509", "접합기판제조장치", (주)신에츠 엔지니어링에 의하여 출원된 국제공개번호 "WO 2003/091970", "플랫 패널용 기판의 접합 장치"등에 개시되어 있다.In general, the substrate bonding process is performed by a substrate bonding apparatus comprising a second chamber and a first chamber capable of forming an interior in a vacuum state, and the prior art for such substrate bonding apparatus is applied by Fujitsu Co., Ltd. International Publication No. "WO 2004/097509", "Joint Substrate Manufacturing Apparatus", International Publication No. "WO 2003/091970" filed by Shin-Etsu Engineering Co., Ltd. .

이러한 기판합착장치는 기판의 합착 시 진공 분위기로 조성하여 공정을 진행하는 경우가 대부분이며, 여러 주요 요소에 의한 영향을 받게 된다. 이들 중 하나의 주요 요소로 기판의 간격을 유지하고, 두 기판의 정렬이 유지된 상태를 유지하여 합착을 하는 것이 있다.Such substrate bonding apparatuses are most often processed in a vacuum atmosphere when the substrates are bonded, and are affected by various main factors. One main element of these is to maintain the spacing between the substrates and to keep the alignment of the two substrates together to bond them together.

이러한 공정은 두 기판의 간격이 일정하게 유지되도록 여러 차례의 정렬을 실시하는 것이 선행되며, 이후 두 기판의 간격이 미세하게 정렬되도록 정반을 이동시켜 합착을 실시하게 된다.This process is preceded by a plurality of alignments to maintain a constant spacing between the two substrates, and then by moving the surface plate to finely align the spacing of the two substrates to perform the bonding.

종래의 합착장치는 정렬 후 합착을 위해 두 기판을 미세근접 시킬 경우, 정반에 유동이 발생함에 따라 어느 한 기판이 틀어져 정렬도가 저하되어 불량 패널이 제작되는 문제가 있다.In the conventional bonding apparatus, when two substrates are micro-adjacent for bonding after alignment, any one substrate is twisted due to flow on the surface plate, resulting in poor alignment due to poor alignment.

또한, 종래의 기판합착장치는 합착공간의 진공 시, 진공배기에 따른 챔버의 변형과, 진공배기에 따른 압력의 작용으로 인한 두 기판 간 정렬이 틀어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 최근 기판의 대면적화가 진행됨에 따라 더욱 더 심화되고 있다.In addition, the conventional substrate bonding apparatus has a problem that the alignment between the two substrates due to the deformation of the chamber according to the vacuum exhaust and the action of the pressure according to the vacuum exhaust during the bonding space vacuum. This problem is getting worse as the size of the substrate increases.

이에 따른 본 발명의 목적은, 합착공간의 진공배기 시, 두 기판의 정렬을 유지되도록 한 기판합착장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate bonding apparatus for maintaining alignment of two substrates during vacuum exhaust of the bonding space.

본 발명의 일실시예에 따른 기판합착장치는 정반을 구비하며, 상기 정반에 의해 제1 기판을 지지하는 제1 챔버;상기 제1 챔버와 함께 합착공간을 제공하며, 상기 합착공간의 일측방향에서 반입되는 제2 기판을 지지하는 제2 챔버;상기 제2 챔버를 상기 제1 챔버 측으로 승강시키는 승강부;상기 정반을 상기 제1 챔버로부터 이격시켜 지지하며, 상기 정반을 승강시켜 상기 제2 기판에 대한 상기 제1 기판의 평행도를 조절하는 간격조절유닛;및 상기 합착공간의 외부에 위치하며, 상기 합착공간의 밀폐시 상기 제2 챔버를 평면 이동시켜 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 위치를 정렬하는 위치조절유닛;을 구비할 수 있다. Substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention has a surface plate, the first chamber for supporting the first substrate by the surface plate; provides a bonding space with the first chamber, in one direction of the bonding space A second chamber supporting a second substrate to be carried in; an elevating unit for elevating the second chamber toward the first chamber side; supporting the platen spaced apart from the first chamber, and elevating the platen to the second substrate A gap adjusting unit for adjusting the degree of parallelism of the first substrate with respect to the first substrate; and a position of the second substrate relative to the first substrate by moving the second chamber in a plane direction when the sealing space is closed. Positioning unit for aligning; may be provided.

상기 제2 기판과 상기 제1 기판 간 평행도 및 정렬 위치를 감지하는 감지부를 더 구비할 수 있다.The electronic device may further include a detector configured to detect parallelism and an alignment position between the second substrate and the first substrate.

상기 감지부는, 상기 제2 챔버를 관통하여 형성되는 촬영홀과, 제2 기판에 형성되는 정렬홀을 통해, 상기 제1 기판에 구비되는 정렬마크를 촬영하는 카메라;및 상기 제1 챔버 및 상기 정반을 관통하여 형성되는 조명홀을 통해, 상기 제1 기판으로 조명을 제공하는 조명장치를 구비할 수 있다. The sensing unit may include a camera photographing an alignment mark provided on the first substrate through a photographing hole formed through the second chamber and an alignment hole formed on a second substrate; and the first chamber and the surface plate. A lighting device may be provided to provide lighting to the first substrate through a lighting hole formed through the through hole.

상기 챔버승강부는 상기 제2 챔버를 지지하며, 승강되는 챔버승강축을 구비하며, 상기 챔버승강축은 상기 제2 챔버에 점접촉될 수 있다.The chamber lifting unit supports the second chamber and has a chamber lifting shaft which is lifted, and the chamber lifting shaft may be in point contact with the second chamber.

상기 챔버승강축은 상기 제2 챔버에 접촉되는 선단부가 상기 제2 챔버를 향한 방향으로 볼록한 반구형상으로 구비될 수 있다.The chamber lifting shaft may be provided in a hemispherical shape in which the tip portion in contact with the second chamber is convex in the direction toward the second chamber.

상기 간격조절유닛은 상기 제1 챔버를 관통하여, 상기 정반을 지지하며 승강되는 정반승강축을 구비할 수 있다.The gap adjusting unit may include a plate lift shaft that passes through the first chamber to support and lift the plate.

상기 정반승강축은 상기 정반의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비되며,복수 개의 상기 정반승강축은 각각 개별 승강될 수 있다.The plate lifting shaft may be provided in plural to support the edge of the plate, and the plurality of plate lifting shafts may be individually lifted.

상기 위치조절유닛은, 상기 합착공간의 외부에 위치하며, 상기 합착공간의 밀폐시, 상기 제2 챔버를 지지하는 지지핀;및 상기 지지핀을 평면 상에서 왕복시키는 왕복구동부;를 구비할 수 있다.The position adjusting unit may include a support pin positioned outside the adhesion space and supporting the second chamber when the adhesion space is closed, and a reciprocating drive portion reciprocating the support pin on a plane.

상기 왕복구동부는, 상기 지지핀이 결합되는 스크류;상기 스크류를 회전시켜, 상기 지지핀을 상기 스크류의 축방향으로 왕복시키는 회전모터;및 상기 스크류와 이격되어 상기 스크류와 나란한 축방향을 가지고, 상기 지지핀을 지지하며, 상기 지지핀의 왕복을 가이드하는 왕복레일;을 구비할 수 있다.The reciprocating drive unit, a screw to which the support pin is coupled; a rotating motor for rotating the screw to reciprocate the support pin in the axial direction of the screw; and has an axial direction parallel to the screw spaced apart from the screw, Supporting pins, and a reciprocating rail for reciprocating the support pin; may be provided.

상기 위치조절유닛은, 일측면에 상기 왕복구동부가 배치되어 상기 왕복구동부를 지지하며, 타측면에 교차레일홈이 형성되는 베이스;및 상기 왕복레일의 축방 향과 교차되는 축방향으로 마련되어, 상기 베이스를 상기 왕복레일의 축방향과 교차되는 축방향으로 왕복될 수 있도록 하는 교차레일;를 더 구비할 수 있다.The position adjustment unit, the reciprocating drive unit is disposed on one side to support the reciprocating drive unit, the base is provided with a cross rail groove on the other side; and provided in the axial direction to cross the axial direction of the reciprocating rail, the base It may further include a; cross rail to be reciprocated in the axial direction crossing the axial direction of the reciprocating rail.

상기 위치조절유닛은 상기 제2 챔버의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비되며, 복수 개의 상기 위치조절유닛은, 상기 스크류의 축방향이 상기 제2 기판의 반입방향으로 배치되는 제1 위치조절유닛과, 상기 스크류의 축방향이 상기 제2 기판의 반입방향과 교차되는 방향 제2 위치조절유닛으로 구분될 수 있다.The position adjusting unit is provided in plural to support the edge portion of the second chamber, the plurality of position adjusting unit, the first position adjusting unit, the axial direction of the screw is disposed in the carry-in direction of the second substrate; The axial direction of the screw may be divided into a second position adjusting unit in a direction crossing with the carrying direction of the second substrate.

상기 지지핀은 선단부의 단면적이 상기 제2 챔버를 향해 점차 축소되며, 상기 제2 챔버에는 상기 합착공간의 밀폐시 상기 지지핀의 선단부에 맞물리는 위치결정홈이 형성될 수 있다.The support pin has a cross-sectional area of the tip portion gradually reduced toward the second chamber, and the second chamber may have a positioning groove that is engaged with the tip portion of the support pin when the bonding space is closed.

본 발명에 따른 기판합착장치는 합착공간의 진공배기 시, 두 기판 간 정렬상태를 유지하여 합착공정을 진행할 수 있으므로, 두 기판 간 재정렬에 따라 소비되는 공정시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.In the substrate bonding apparatus according to the present invention, when the vacuum space of the bonding space is maintained, the bonding process may be performed by maintaining the alignment state between the two substrates, thereby reducing the process time consumed according to the rearrangement between the two substrates.

또한, 본 발명에 따른 기판합착장치는 두 기판 간 정렬상태가 유지된 상태에서 합착공정이 진행되므로, 양질의 합착패널을 생산할 수 있는 효과가 있다. In addition, the substrate bonding apparatus according to the present invention, because the bonding process proceeds in a state in which the alignment between the two substrates is maintained, there is an effect that can produce a high-quality bonding panel.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치를 간략하게 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참조하면, 기판합착장치(100)는 제1 챔버(110), 제2 챔버(120), 챔버승강부(130), 감지부(140), 간격조절유닛(150), 위치조절유닛(160)을 구비한다. 1 is an exploded perspective view briefly showing a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the substrate bonding apparatus 100 may include a first chamber 110, a second chamber 120, a chamber lifting unit 130, a sensing unit 140, a gap adjusting unit 150, and a position adjusting unit. And 160.

제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)는 각각 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 지지하도록 구비된다. 제2 챔버(120)는 제1 챔버(110)와 함께, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 합착공간(101)을 제공한다. 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)의 사이에는 합착공간(101)의 기밀을 유지하기 위한 오-링(O-ring)과 같은 기밀부재(103)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 챔버(110)는 하부챔버이며, 제2 챔버(120)는 상부챔버 일 수 있다. The first chamber 110 and the second chamber 120 are provided to support the first substrate 10 and the second substrate 20, respectively. The second chamber 120, together with the first chamber 110, provides a bonding space 101 between the first substrate 10 and the second substrate 20. An airtight member 103, such as an O-ring, may be provided between the first chamber 110 and the second chamber 120 to maintain the airtightness of the bonding space 101. Here, the first chamber 110 may be a lower chamber, and the second chamber 120 may be an upper chamber.

제2 챔버(120)는 챔버승강부(130)에 의해 지지되며, 제1 챔버(110) 측 방향(이하, 'z축방향'이라 함.)으로 승강되도록 구비된다. 챔버승강부(130)는 제2 챔버(120)를 지지하며 승강되는 챔버승강축(131)과, 챔버승강축(131)에 동력을 제공하는 챔버승강모터(133)를 구비한다. 챔버승강부(130)는 제2 챔버(120)의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비될 수 있다.The second chamber 120 is supported by the chamber lifting unit 130, and is provided to be elevated in the first chamber 110 side direction (hereinafter, referred to as a 'z-axis direction'). The chamber elevating unit 130 includes a chamber elevating shaft 131 that supports and elevates the second chamber 120, and a chamber elevating motor 133 that provides power to the chamber elevating shaft 131. The chamber lifting unit 130 may be provided in plural so as to support the edge of the second chamber 120.

제2 챔버(120)에 접촉되는 챔버승강축(131)의 선단부는, 제2 챔버(120)와 점접촉되도록 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 챔버승강축(131)은 제2 챔버(120)에 접촉되는 선단부가 볼록한 반구형상을 가지도록 구비된다. 이는, 제2 챔버(120)가 위치조절유닛(160)에 의해 위치가 이동될 때(도 6 참조), 챔버승강축(131)과 제2 챔버(120) 간 면접촉에 의해 발생될 수 있는 응력을 최소화하고, 제2 챔버(120)가 슬 립(slip) 이동되도록 하여, 제2 챔버(120)가 원할하게 이동되도록 하기 위한 것이다. The front end of the chamber lifting shaft 131 in contact with the second chamber 120 is preferably provided to be in point contact with the second chamber 120. That is, the chamber lifting shaft 131 is provided to have a hemispherical shape in which the tip portion contacting the second chamber 120 is convex. This may be caused by surface contact between the chamber lift shaft 131 and the second chamber 120 when the second chamber 120 is moved by the position adjusting unit 160 (see FIG. 6). In order to minimize the stress and to allow the second chamber 120 to slip, the second chamber 120 is smoothly moved.

제1 챔버(110)는 내측에 제1 기판(10)을 지지하는 제1 정반(111)을 구비하며, 제2 챔버(120)는 내측에 제2 기판(20)을 지지하는 제2 정반(121)을 구비할 수 있다. 제1 정반(111)은 간격조절유닛(150)에 의해 제1 챔버(110)와 이격되도록 지지되며, z축방향으로 승강 가능하도록 설치된다. 제2 정반(121)은 제2 챔버(120)에 고정위치를 갖도록 결합되며, 다른 실시예로, 제2 챔버(120)와 일체형으로 구비될 수 있다. The first chamber 110 has a first surface plate 111 for supporting the first substrate 10 therein, and the second chamber 120 has a second surface plate for supporting the second substrate 20 therein. 121). The first surface plate 111 is supported to be spaced apart from the first chamber 110 by the gap adjusting unit 150, and is installed to be elevated in the z-axis direction. The second surface plate 121 is coupled to the second chamber 120 to have a fixed position. In another embodiment, the second surface plate 121 may be integrally provided with the second chamber 120.

여기서, 도시되지 않았지만, 제1 정반(111)과 제2 정반(121)은 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 각각 부착시키기 위한 제1 척(미도시)과 제2 척(미도시)을 구비할 수 있다. 제1 척(미도시)과 제2 척(미도시)은 정전척(ESC;Electrostatic Chuck), 진공 흡착척, 점착척 중 어느 하나로 채택될 수 있다.Although not shown, the first surface plate 111 and the second surface plate 121 may include a first chuck (not shown) and a second chuck (not shown) for attaching the first substrate 10 and the second substrate 20, respectively. Not shown). The first chuck (not shown) and the second chuck (not shown) may be adopted as any one of an electrostatic chuck (ESC), a vacuum suction chuck, and an adhesive chuck.

한편, 제1 기판(10)에는 복수 개의 정렬마크(11)가 형성되고, 제2 기판(20)에는 제1 기판(10)의 정렬마크(11)에 대응되는 위치에 정렬홀(21)이 형성된다. Meanwhile, a plurality of alignment marks 11 are formed on the first substrate 10, and the alignment holes 21 are formed at positions corresponding to the alignment marks 11 of the first substrate 10 on the second substrate 20. Is formed.

감지부(140)는 제1 기판(10)의 정렬마크(11)와 제2 기판(20)의 정렬홀(21)을 이용하여, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 정렬상태를 감지하도록 구비된다. 감지부(140)는 정렬마크(11)를 촬영하는 카메라(141)와, 카메라(141)가 정렬마크(11)를 촬영할 수 있도록 조명을 제공하는 조명장치(143)를 구비할 수 있다. 이러한 카메라(141)와 조명장치(143)는 정렬마크(11)와 정렬홈(21)에 대응되는 위치에 복수 개로 구비될 수 있다. The sensing unit 140 aligns the first substrate 10 and the second substrate 20 by using the alignment mark 11 of the first substrate 10 and the alignment holes 21 of the second substrate 20. It is provided to detect the state. The sensing unit 140 may include a camera 141 for photographing the alignment mark 11, and an illumination device 143 that provides illumination so that the camera 141 may photograph the alignment mark 11. The camera 141 and the lighting device 143 may be provided in plurality in positions corresponding to the alignment mark 11 and the alignment groove 21.

이에 따라, 제2 챔버(120)에는 제2 챔버(120) 및 제2 정반(121)을 관통하고, 제2 정반(121)에 의해 지지되는 제2 기판(20)의 정렬홀(21)과 연통되는 촬영홀(141a)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 챔버(110)에는 제1 챔버(110) 및 제1 정반(111)을 관통하며, 제1 정반(111)에 지지되는 제1 기판(10)의 정렬마크(11)로 조명을 제공하는 조명홀(143a)이 형성된다. 이러한 촬영홀(141a)과 조명홀(143a)은 카메라(141)와 조명장치(143)에 대응되는 위치에 복수 개로 구비될 수 있다.Accordingly, the second chamber 120 penetrates through the second chamber 120 and the second surface plate 121 and is aligned with the alignment holes 21 of the second substrate 20 supported by the second surface plate 121. The communication hole 141a may be formed. In addition, the first chamber 110 penetrates through the first chamber 110 and the first surface plate 111 and is illuminated with an alignment mark 11 of the first substrate 10 supported by the first surface plate 111. The provided lighting hole 143a is formed. The photographing hole 141a and the lighting hole 143a may be provided in plural in positions corresponding to the camera 141 and the lighting device 143.

이러한, 감지부(140)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 평행도, 제2 기판(20)과 제2 기판(20)의 위치정렬 여부를 측정한다. 즉, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 평행도는 각 카메라(141)로부터 촬영되는 정렬마크(11)의 선명도, 또는 정렬마크(11)를 촬영하는 각 카메라(141)의 초점거리를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 제2 기판(20)과 제2 기판(20)의 위치정렬 여부는 제1 정반(111)에 지지되는 제1 기판(10)의 정렬마크(11)가, 제2 정반(121)에 지지되는 제2 기판(20)의 정렬홀(21)의 내부에 위치하는지를 촬영하여 판단할 수 있다.The sensing unit 140 measures the parallelism of the first substrate 10 and the second substrate 20, and whether the second substrate 20 and the second substrate 20 are aligned. That is, the parallelism of the first substrate 10 and the second substrate 20 is the sharpness of the alignment mark 11 photographed from each camera 141, or the focus of each camera 141 photographing the alignment mark 11. It can be measured using distance. In addition, the alignment mark 11 of the first substrate 10 supported by the first surface plate 111 is connected to the second surface plate 121 to determine whether the second substrate 20 and the second substrate 20 are aligned. It may be determined by photographing whether it is located inside the alignment hole 21 of the second substrate 20 supported.

여기서, 상술된 설명에서는 각 카메라(141)로부터 촬영되는 정렬마크(11)의 선명도, 또는 카메라(141)의 초점거리를 이용하여, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 평행도를 측정할 수 있는 것으로 설명하고 있으나, 도시되지 않았지만, 다른 실시예로, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 간격을 감지할 수 있는 간격감지센서(미도시)를 별도로 구비하여, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 평행도를 측정할 수 있을 것이다. 이러한 간격감지센서(미도시)로는 비접촉센서인 광센서, 초음파센서, 자기센서 중 어느 하나로 채택될 수 있다. Here, in the above description, the parallelism of the first substrate 10 and the second substrate 20 is determined using the sharpness of the alignment mark 11 photographed from each camera 141 or the focal length of the camera 141. Although described as being able to measure, although not shown, in another embodiment, a separate gap detecting sensor (not shown) capable of detecting a gap between the first substrate 10 and the second substrate 20 is provided, The parallelism of the first substrate 10 and the second substrate 20 may be measured. As the gap detection sensor (not shown), any one of a non-contact optical sensor, an ultrasonic sensor, and a magnetic sensor may be adopted.

한편, 간격조절유닛(150)은 감지부(140)에 의한 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 평행도 측정결과에 따라, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 간격을 조절하기 위해 구비된다. On the other hand, the gap adjusting unit 150 of the first substrate 10 and the second substrate 20 according to the measurement result of the parallelism of the first substrate 10 and the second substrate 20 by the sensing unit 140 It is provided to adjust the spacing.

간격조절유닛(150)은 제1 정반(111)을 제1 챔버(110)로부터 이격시켜 지지하며, 제1 정반(111)을 z축방향으로 승강시키도록 구비된다. 간격조절유닛(150)은 제1 챔버(110)를 관통하여, 제1 정반(111)을 제1 챔버(110)로부터 이격시켜 지지하는 정반승강축(151)과, 정반승강축(151)에 동력을 제공하는 정반승강모터(153)를 구비한다. 정반승강축(151)은 유압실린더로 채택될 수 있으며, 이에 따라 정반승강모터(153)는 유압펌프모터로 채택될 수 있다. The gap adjusting unit 150 supports the first plate 111 spaced apart from the first chamber 110, and is provided to lift the first plate 111 in the z-axis direction. The gap adjusting unit 150 penetrates through the first chamber 110, and is supported on the surface lifting shaft 151 and the surface lifting shaft 151 to support the first surface plate 111 apart from the first chamber 110. The platen raising and lowering motor 153 which provides power is provided. The plate lift shaft 151 may be adopted as a hydraulic cylinder, and thus the plate lift motor 153 may be employed as a hydraulic pump motor.

이러한, 간격조절유닛(150)은 제1 정반(111)의 테두리부를 지지하도록, 복수 개로 구비되며, 각 간격조절유닛(150)은 개별 구동되도록 구비된다.Such, the gap adjusting unit 150 is provided with a plurality, so as to support the edge of the first surface plate 111, each gap adjusting unit 150 is provided to be driven individually.

여기서, 도 1 내지 도 2에서는 정반승강모터(153)가 제1 챔버(110)의 하부에 설치된 것을 도시하고 있으나, 정반승강모터(153)는 제1 챔버(110)로부터 이격되도록 설치되고, 제1 챔버(110)와 정반승강모터(153)의 사이에는 합착공간(101)의 기밀을 유지하기 위한 벨로우즈와 같은 기밀부재가 더 구비될 수 있을 것이다. Here, in FIGS. 1 and 2, the surface lifting motor 153 is installed below the first chamber 110, but the surface lifting motor 153 is installed to be spaced apart from the first chamber 110. Between the chamber 110 and the platen lifting motor 153 may be further provided with an airtight member such as a bellows for maintaining the airtightness of the bonding space 101.

한편, 위치조절유닛(160)은 감지부(140)에 의한 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 위치정렬 여부에 따라, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 정렬위치를 조절하기 위해 구비된다. 위치조절유닛(160)은 제1 챔버(110)의 측벽 내부에 설치되며, 합착공간(101)의 밀폐시, 합착공간(101)의 외부에서 제2 챔버(120)를 지지하도록 구비된다. On the other hand, the position adjusting unit 160 of the first substrate 10 and the second substrate 20 according to whether or not the position of the first substrate 10 and the second substrate 20 by the sensing unit 140. It is provided to adjust the alignment position. The position adjusting unit 160 is installed inside the side wall of the first chamber 110, and when the sealing space 101 is closed, the position adjusting unit 160 is provided to support the second chamber 120 outside the bonding space 101.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 위치조절유닛의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다. 도 3을 참조하면, 위치조절유닛(160)은 제2 챔버(120)를 지지하는 지지핀(161)과, 지지핀(161)을 제2 기판(20)의 반입방향(이하, 'x축방향'이라 함.) 또는, 제2 기판(20)의 반입방향과 교차되는 방향(이하, 'y축방향'이라 함.)으로 왕복시키는 왕복구동부(163)와, 왕복구동부(163)를 지지하는 베이스(165)를 구비한다. Figure 3 is an exploded perspective view showing a coupling relationship of the position adjusting unit of the substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the position adjusting unit 160 includes a support pin 161 for supporting the second chamber 120 and a support pin 161 in a carrying direction of the second substrate 20 (hereinafter, 'x axis'). Direction ”) or a reciprocating drive part 163 and a reciprocating drive part 163 which reciprocate in a direction intersecting with the carrying direction of the second substrate 20 (hereinafter referred to as a 'y-axis direction'). A base 165 is provided.

여기서, 왕복구동부(163)는 지지핀(161)을 x축방향 또는, y축방향으로 선형이동시키며, 지지핀(161)이 제2 챔버(120)를 안정적으로 지지하며 왕복시킬 수 있는, 모든 선형이동수단 중 어느 하나로 채택될 수 있을 것이다. Here, the reciprocating drive unit 163 linearly moves the support pins 161 in the x-axis direction or the y-axis direction, and the support pins 161 can stably support and reciprocate the second chamber 120. It may be adopted as one of the linear moving means.

왕복구동부(163)는 베이스(165) 상부면에 x축방향 또는, y축방향으로 설치되는 왕복레일(163a)과, 왕복레일(163a)과 이격되며 왕복레일(163a)과 나란한 축방향을 가지는 스크류(163b)와, 스크류(163b)를 회전시키는 구동모터(163c)를 구비한다. The reciprocating driving part 163 is spaced apart from the reciprocating rail 163a and the reciprocating rail 163a which is installed in the x-axis direction or the y-axis direction on the upper surface of the base 165 and has an axial direction parallel to the reciprocating rail 163a. The screw 163b and the drive motor 163c which rotate the screw 163b are provided.

왕복레일(163a)은 구동모터(163c) 및 스크류(163b)에 의해 x축방향 또는, y축방향으로 왕복되는 지지핀(161)의 왕복을 가이드 하며, 구동모터(163c) 및 스크류(163b)의 구동에 따라 발생될 수 있는 진동으로부터 지지핀(161)이 안정적으로 왕복될 수 있도록 한다. 또한, 왕복레일(163a)는 스크류(163b)와 함께, 제2 챔버(120)의 하중으로부터 지지핀(161)을 지지한다.The reciprocating rail 163a guides the reciprocation of the support pin 161 reciprocated in the x-axis direction or the y-axis direction by the drive motor 163c and the screw 163b, and the drive motor 163c and the screw 163b. The support pins 161 can be reciprocated stably from vibrations that may be generated by driving of the support pins. In addition, the reciprocating rail 163a together with the screw 163b supports the support pin 161 from the load of the second chamber 120.

지지핀(161)은 스크류(163b)가 회전됨에 따라, x축방향 또는 y축방향으로 왕복되도록 왕복구동부(163)에 결합된다. 즉, 지지핀(161)은 일측부에 왕복레 일(163a)이 결합되는 왕복레일홈(161a)과, 스크류(163b)에 결합되도록 관통되는 관통공(161b)이 형성되어, 스크류(163b)의 회전에 따라 왕복된다. The support pin 161 is coupled to the reciprocating drive unit 163 to be reciprocated in the x-axis direction or the y-axis direction as the screw 163b is rotated. That is, the support pin 161 has a reciprocating rail groove 161a to which the reciprocating rail 163a is coupled, and a through hole 161b to be coupled to the screw 163b to form a screw 163b. It is reciprocated according to the rotation.

지지핀(161)은 선단부의 단면적이 제2 챔버(120)를 향해 점차 축소되도록 구비될 수 있다. 따라서, 지지핀(161)은 제2 챔버(120)를 향한 선단부가 경사면을 가진다. 또한, 제2 챔버(120)의 제1 챔버(110)를 향한 면에는 위치결정홈(123)이 형성된다. 위치결정홈(123)은 합착공간(101)의 밀폐시, 지지핀(161)의 선단부에 맞물리도록 형성된다.The support pin 161 may be provided such that the cross-sectional area of the tip portion is gradually reduced toward the second chamber 120. Accordingly, the support pin 161 has an inclined surface at the tip portion thereof toward the second chamber 120. In addition, the positioning groove 123 is formed on the surface of the second chamber 120 facing the first chamber 110. The positioning groove 123 is formed to engage the distal end of the support pin 161 when the bonding space 101 is closed.

지지핀(161)과 위치결정홈(123)은 제2 챔버(120)의 하강시, 지지핀(161)이 위치결정홈(123)에 삽입되어, 제2 챔버(120)의 하강을 안내하며, 제2 챔버(120)의 하강위치를 결정한다.Support pin 161 and the positioning groove 123 is lowered when the second chamber 120, the support pin 161 is inserted into the positioning groove 123, to guide the lowering of the second chamber 120 The lowering position of the second chamber 120 is determined.

한편, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 위치조절유닛(160)은 제2 챔버(120)의 테두리부를 지지하도록, 복수 개로 구비되며, 복수 개의 위치조절유닛(160)은 제2 챔버(120)를 왕복시키는 방향에 따라, 제1 위치조절유닛(160a)과, 제2 위치조절유닛(160b)으로 구분할 수 있다. On the other hand, as shown in Figures 1 to 2, the position adjusting unit 160 is provided with a plurality, so as to support the edge of the second chamber 120, the plurality of position adjusting unit 160 is a second chamber ( According to the direction of reciprocating 120, it may be divided into a first position adjusting unit 160a and a second position adjusting unit 160b.

제1 위치조절유닛(160a)은 제2 챔버(120)를 x축방향으로 왕복시키며, 제2 위치조절유닛(160b)은 제2 챔버(120)를 y축방향으로 왕복시킬 수 있다. 즉, 제1 위치조절유닛(160a)의 왕복구동부(163)는 지지핀(161)을 x축방향으로 왕복시키며, 제2 위치조절유닛(160b)의 왕복구동부(163)는 지지핀(161)을 y축방향으로 왕복시킨다. The first position adjusting unit 160a may reciprocate the second chamber 120 in the x-axis direction, and the second position adjusting unit 160b may reciprocate the second chamber 120 in the y-axis direction. That is, the reciprocating drive part 163 of the first positioning unit 160a reciprocates the support pin 161 in the x-axis direction, and the reciprocating drive part 163 of the second positioning unit 160b is the support pin 161. To reciprocate in the y-axis direction.

이때, 제1 위치조절유닛(160a)과 제2 위치조절유닛(160b) 중 어느 하나의 위치조절유닛(160)이 구동되어, 지지핀(161)이 x축방향 또는, y축방향으로 될 때, 구 동되지 않는 나머지 하나의 위치조절유닛(160)은 구동되는 위치조절유닛(160)의 구동에 따라 연동되도록 설치되는 것이 바람직하다. At this time, when the position adjusting unit 160 of any one of the first position adjusting unit (160a) and the second position adjusting unit (160b) is driven, the support pin 161 is in the x-axis direction or y-axis direction , The other one position control unit 160 that is not driven is preferably installed to interlock according to the drive of the position control unit 160 is driven.

따라서, 제1 챔버(110)의 측벽 내부에는, 위치조절유닛(160)이 x축방향 또는, y축방향으로 연동될 수 있는 충분하도록 위치조절유닛(160)의 설치공간이 형성된다. 또한, 각 위치조절유닛(160)은 지지핀(161)의 왕복되는 방향과 교차되는 방향의 교차레일(165a)을 더 구비할 수 있으며, 각 위치조절유닛(160)의 베이스(165)에는 교차레일홈(165b)이 형성 될 수 있다.Therefore, the installation space of the position adjusting unit 160 is formed in the side wall of the first chamber 110 so that the position adjusting unit 160 can be interlocked in the x-axis direction or the y-axis direction. In addition, each position adjusting unit 160 may further include a cross rail 165a in a direction crossing with the reciprocating direction of the support pins 161, and crosses the base 165 of each position adjusting unit 160. Rail grooves 165b may be formed.

여기서, 도시되지 않았지만, 기판합착장치(100)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 합착을 위해, 합착공간(101)을 진공분위기로 형성시키기 위한 펌프(미도시)와, 감지부(140)로부터 측정된 두 기판(10, 20)의 정렬상태에 따라 간격조절유닛(150)과, 위치조절유닛(160)을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 구비할 수 있을 것이다.Here, although not shown, the substrate bonding apparatus 100 includes a pump (not shown) for forming the bonding space 101 in a vacuum atmosphere for bonding the first substrate 10 and the second substrate 20 to each other. It may be provided with a control unit (not shown) for controlling the gap adjusting unit 150 and the position adjusting unit 160 according to the alignment state of the two substrates (10, 20) measured from the sensing unit 140.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the substrate bonding apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4, 5, 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동상태를 도 2에 표기된 "A"부를 확대하여 나타낸 작동도이다.4, 5, and 6 are enlarged views showing the operation state of the substrate bonding apparatus according to the embodiment of the present invention, in which “A” portion shown in FIG. 2 is enlarged.

먼저, 도 4를 참조하면, 챔버승강축(131)이 상승된 대기상태에서, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)(이하, '두 기판'이라 함.)은 개방된 합착공간(101)으로 반입되며, 두 기판(10, 20)은 제1 정반(111)과 제2 정반(121)에 의해 각각 지지된다. 즉, 두 기판(10, 20)은 합착공간(101)에서 서로 대향되도록 지지된다. 이때, 제1 정반(111)은 간격조절유닛(150)에 의해, 제1 챔버(110)로부터 이격되어 지지되므로, 제1 기판(10)은 제1 챔버(110)로부터 이격된 상태이다.First, referring to FIG. 4, in the standby state in which the chamber lift shaft 131 is raised, the first and second substrates 10 and 20 (hereinafter, referred to as 'two substrates') are open and bonded spaces. The two substrates 10 and 20 are supported by the first surface plate 111 and the second surface plate 121, respectively. That is, the two substrates 10 and 20 are supported to face each other in the bonding space 101. In this case, since the first surface plate 111 is spaced apart from the first chamber 110 by the gap adjusting unit 150, the first substrate 10 is spaced apart from the first chamber 110.

이어, 도 5를 참조하면, 합착공간(101)에서 두 기판(10, 20)이 서로 대향되도록 지지되면, 챔버승강부(130)는 챔버승강축(131)을 하강시킨다. 이때, 각 지지핀(161)은 각 위치결정홈(123)에 삽입되며, 제2 챔버(120)의 하강위치를 안내한다. 제2 챔버(120)가 하강됨에 따라, 제2 챔버(120)는 기밀부재(103)에 접촉되며 합착공간(101)은 밀폐된다. 이때, 합착공간(101)은 대기압 상태를 유지한다. 5, when the two substrates 10 and 20 are supported to face each other in the bonding space 101, the chamber lifting unit 130 lowers the chamber lifting shaft 131. At this time, each support pin 161 is inserted into each positioning groove 123, and guides the lowered position of the second chamber 120. As the second chamber 120 is lowered, the second chamber 120 is in contact with the airtight member 103 and the bonding space 101 is closed. At this time, the bonding space 101 maintains an atmospheric pressure state.

합착공간(101)이 밀폐되면, 감지부(140)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 정렬상태 즉, 두 기판(10, 20)의 평행도와, 두 기판(10, 20)의 위치정렬 여부를 측정한다. 다시 말해, 조명장치(143)는 조명홀(143a)을 통해 정렬마크(11)로 조명을 제공하며, 카메라(141)는 촬영홀(141a)을 통해, 정렬마크(11)를 촬영한다. When the bonding space 101 is closed, the sensing unit 140 is aligned between the first substrate 10 and the second substrate 20, that is, the parallelism between the two substrates 10 and 20, and the two substrates 10 and 20. ) Is to be aligned. In other words, the lighting device 143 provides illumination to the alignment mark 11 through the lighting hole 143a, and the camera 141 captures the alignment mark 11 through the photographing hole 141a.

두 기판(10, 20)의 간격이 평행한 경우, 각 정렬마크(11)는 각 카메라(141)에 의해 선명하게 촬영된다. When the distance between the two substrates 10 and 20 is parallel, each alignment mark 11 is clearly photographed by each camera 141.

반면, 두 기판(10, 20)의 간격이 평행하지 않을 경우, 두 기판(10, 20)의 각 모서리부에 각각 마련되는 복수 개의 카메라(141) 중, 어느 카메라(141)는 초점이 정확하게 맺히지 않아 해당 정렬마크(11)가 흐리게 촬영된다. On the other hand, when the spacing between the two substrates 10 and 20 is not parallel, among the plurality of cameras 141 respectively provided at the corners of the two substrates 10 and 20, which camera 141 does not focus correctly? Therefore, the alignment mark 11 is blurred.

제어부(미도시)는 해당 정렬마크(11)가 위치하는 측에 구비되는 간격조절유닛(150)을 제어하며, 간격조절유닛(150)은 제1 정반(111)을 해당 정렬마크(11)가 선명하게 촬영되는 위치로 승강시킨다. The control unit (not shown) controls the gap adjusting unit 150 provided on the side on which the alignment mark 11 is located, and the gap adjusting unit 150 includes the first surface plate 111 as the corresponding alignment mark 11. Elevate to a clearer location.

다른 실시예로, 제어부(미도시)는 해당 정렬마크(11)가 위치하는 카메라(141)의 초점거리를 조절하여, 해당 정렬마크(11)가 선명하게 촬영되는 초점거리를 얻을 수 있다. 즉, 해당 정렬마크(11)가 흐리게 촬영된 초점거리와, 해당 정렬마크(11)가 선명하게 촬영된 초점거리를 비교하여, 제1 정반(111)의 간격조절거리를 산출할 수 있다. 제어부(미도시)는 해당 간격조절유닛(150)을 제어하여, 제1 정반(111)을 간격조절거리만큼 승강시킨다.In another embodiment, the controller (not shown) may adjust the focal length of the camera 141 in which the alignment mark 11 is located to obtain a focal length in which the alignment mark 11 is clearly captured. That is, a distance adjusting distance of the first surface plate 111 may be calculated by comparing the focal length with which the alignment mark 11 is blurred and the focal length with which the alignment mark 11 is clearly captured. The controller (not shown) controls the gap adjusting unit 150 to raise and lower the first surface plate 111 by the gap adjusting distance.

이와 같이, 감지부(140)는 두 기판(10, 20)의 평행도를 측정하고, 각 간격조절유닛(150)은 제1 정반(111)의 각 모서리를 개별 승강시킴으로써, 제2 기판(20)에 대한 제1 기판(10)의 간격을 조절하여, 두 기판(10, 20) 간 평행도를 조절할 수 있다. As such, the sensing unit 140 measures the parallelism of the two substrates 10 and 20, and each of the gap adjusting units 150 individually lifts each corner of the first surface plate 111, thereby providing the second substrate 20. By adjusting the distance of the first substrate 10 with respect to, the parallelism between the two substrates (10, 20) can be adjusted.

이어, 도 6을 참조하면, 두 기판(10, 20)이 정렬위치에 정렬되어 있을 경우, 각 정렬마크(11)는 각 정렬홀(21)의 내부에 위치하여, 각 카메라(141)는 정렬마크(11)를 촬영할 수 있다. Subsequently, referring to FIG. 6, when the two substrates 10 and 20 are aligned at the alignment position, each alignment mark 11 is positioned inside each alignment hole 21, and each camera 141 is aligned. The mark 11 can be photographed.

반면, 두 기판(10, 20)이 정렬위치에 벗어나 있을 경우, 각 정렬마크(11)는 각 정렬홀(21)의 내부에서 벗어나, 각 카메라(141)는 정렬마크(11)의 일부만을 촬영하거나, 정렬마크(11)를 촬영하지 못할 수 있다.On the other hand, when the two substrates 10 and 20 are out of alignment, each alignment mark 11 moves away from each alignment hole 21, and each camera 141 photographs only a portion of the alignment mark 11. Alternatively, the alignment mark 11 may not be photographed.

제어부(미도시)는 위치조절유닛(160)을 제어하여, 정렬홀(21)의 내부에 정렬마크(11)가 위치하도록 제2 챔버(120)를 이동시킨다. 다시 말해, 제어부(미도시)는 제1 위치조절유닛(160a)을 제어하여, 지지핀(161)을 x축방향으로 이동시키고, 제2 위치조절유닛(160b)을 제어하여, 지지핀(161)을 y축방향으로 이동시킨다. The controller (not shown) controls the position adjusting unit 160 to move the second chamber 120 so that the alignment mark 11 is positioned inside the alignment hole 21. In other words, the controller (not shown) controls the first position adjusting unit 160a, moves the support pin 161 in the x-axis direction, and controls the second position adjusting unit 160b to support the support pin 161. ) In the y-axis direction.

지지핀(161)의 이동에 따라, 제2 챔버(120)는 x축방향 또는, y축방향으로 이동되며, 제2 챔버(120)에 고정위치를 갖는 제2 정반(121)에 의해 지지되는 제2 기판(20)의 위치도 함께 이동된다. As the support pin 161 moves, the second chamber 120 is moved in the x-axis direction or the y-axis direction, and is supported by the second surface plate 121 having a fixed position in the second chamber 120. The position of the second substrate 20 is also moved together.

이때, 제1 위치조절유닛(160a)에 의해 지지핀이 x축방향으로 이동할 경우에는, 제2 위치조절유닛(160b)은 교차레일(165a)을 따라, x축방향으로 연동된다. 또한, 제2 위치조절유닛(160b)에 의해 지지핀(161)이 y축방향으로 이동할 경우에는, 제2 위치조절유닛(160b)은 교차레일(165a)을 따라, y축방향으로 연동된다. At this time, when the support pin is moved in the x-axis direction by the first position adjusting unit 160a, the second position adjusting unit 160b is interlocked in the x-axis direction along the cross rail 165a. In addition, when the support pin 161 moves in the y-axis direction by the second position adjusting unit 160b, the second position adjusting unit 160b is interlocked in the y-axis direction along the cross rail 165a.

여기서, 두 기판(10, 20) 간 정렬을 위해 제2 챔버(120)가 수㎛ 단위로 이동된다면, 제2 챔버(120)가 기밀부재(103)에 접촉되고, 합착공간(101)이 대기압 상태로 밀폐된다 하더라도, 제2 챔버(120)의 이동이 가능할 것이다. 반면, 두 기판(10, 20) 간 정렬을 위해 제2 챔버(120)가 ㎛ 단위를 넘어 이동되어야 한다면, 제2 챔버(120)와 기밀부재(103)의 접촉면에 윤활유를 도포하여 제2 챔버(120)의 이동을 원할하게 할 수 있을 것이다. Here, if the second chamber 120 is moved by several μm for alignment between the two substrates 10 and 20, the second chamber 120 is in contact with the airtight member 103, and the bonding space 101 is at atmospheric pressure. Even if sealed in a state, the second chamber 120 may be moved. On the other hand, if the second chamber 120 is to be moved beyond the micrometer unit for alignment between the two substrates 10, 20, the second chamber 120 by applying a lubricant to the contact surface of the second chamber 120 and the airtight member 103 It may be possible to smoothly move 120.

이와 같이, 감지부(140)는 두 기판(10, 20)의 위치정렬 여부를 측정하고, 각 위치조절유닛(160)은 제2 챔버(120)의 위치를 이동시킴으로써, 제1 기판(10)에 대한 제2 기판(20)의 위치를 조절하여, 두 기판(10, 20) 간 위치를 정렬시킬 수 있다.As such, the sensing unit 140 measures whether or not the two substrates 10 and 20 are aligned, and each position adjusting unit 160 moves the position of the second chamber 120 so that the first substrate 10 is moved. The position of the second substrate 20 relative to the two substrates 10 and 20 may be aligned.

여기서, 상술된 설명에서는 두 기판(10, 20) 간 평행도를 조절한 후, 두 기판(10, 20) 간 위치를 정렬하는 것으로 설명하고 있으나, 그 순서는 서로 바뀌어, 두 기판(10, 20) 간 위치를 정렬한 후, 두 기판(10, 20) 간 평행도를 조절하여도 무방하다.Here, in the above description, after adjusting the parallelism between the two substrates 10 and 20, the position between the two substrates 10 and 20 is aligned, but the order thereof is interchanged with each other. After the liver positions are aligned, the parallelism between the two substrates 10 and 20 may be adjusted.

두 기판(10, 20) 간 정렬을 마치면, 합착공간(101)의 진공배기를 수행하며, 진공배기가 수행됨에 따라 합착공간(101)은 진공상태로 전환된다. After the alignment between the two substrates 10 and 20 is completed, vacuum exhaust of the bonding space 101 is performed, and as the vacuum exhaust is performed, the bonding space 101 is converted into a vacuum state.

이때, 제1 기판(10)은 제1 챔버(110)로부터 이격되어 지지되고, 위치조절유닛(160)은 합착공간(101)의 외부에서 제2 챔버(120)를 지지하고 있는 상태이다. 이는, 진공배기에 따라 발생할 수 있는 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)의 변형과, 진공배기에 따른 압력의 영향으로부터 두 기판(10, 20) 간 정렬상태를 유지하도록 한다. In this case, the first substrate 10 is spaced apart from the first chamber 110, and the position adjusting unit 160 supports the second chamber 120 outside the bonding space 101. This is to maintain the alignment between the two substrates 10 and 20 from the deformation of the first chamber 110 and the second chamber 120 which may occur according to the vacuum exhaust, and the influence of the pressure due to the vacuum exhaust.

합착공간(101)이 진공분위기로 전환되면, 제2 기판(20)은 제1 기판(10)으로 자유낙하되어, 제1 기판(10)과 제2 기판(20)이 합착된다.When the bonding space 101 is switched to the vacuum atmosphere, the second substrate 20 freely falls onto the first substrate 10, and the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded to each other.

이와 같이, 본 발명에 따른 기판합착장치(100)는 진공배기에 영향을 받지 않고, 두 기판(10, 20) 간 정렬상태를 유지하여 합착공정을 진행할 수 있으므로, 두 기판(10, 20) 간 재정렬에 따라 소비되는 공정시간을 단축시킬 수 있다. As described above, the substrate bonding apparatus 100 according to the present invention is not affected by the vacuum exhaust and can maintain the alignment state between the two substrates 10 and 20 so that the bonding process can be performed. The reprocessing process can reduce the process time consumed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치를 간략하게 나타낸 분해사시도이다. 1 is an exploded perspective view briefly showing a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 위치조절유닛의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다.Figure 3 is an exploded perspective view showing a coupling relationship of the position adjusting unit of the substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4, 5, 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판합착장치의 작동상태를 도 2에 표기된 "A"부를 확대하여 나타낸 작동도이다.4, 5, and 6 are enlarged views showing the operation state of the substrate bonding apparatus according to the embodiment of the present invention, in which “A” portion shown in FIG. 2 is enlarged.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>

100 : 기판합착장치 110 : 제1 챔버100: substrate bonding apparatus 110: the first chamber

120 : 제2 챔버 130 : 챔버승강부 120: second chamber 130: chamber lifting unit

140 : 감지부 150 : 간격조절유닛 140: detection unit 150: gap control unit

160 : 위치조절유닛160: position control unit

Claims (12)

정반을 구비하며, 상기 정반에 의해 제1 기판을 지지하는 제1 챔버;A first chamber having a surface plate and supporting the first substrate by the surface plate; 상기 제1 챔버와 함께 합착공간을 제공하며, 상기 합착공간의 일측방향에서 반입되는 제2 기판을 지지하는 제2 챔버;A second chamber providing a bonding space together with the first chamber and supporting a second substrate carried in one side of the bonding space; 상기 제2 챔버를 상기 제1 챔버 측으로 승강시키는 챔버승강부; A chamber elevating unit for elevating the second chamber to the first chamber; 상기 정반을 상기 제1 챔버로부터 이격시켜 지지하며, 상기 정반을 승강시켜 상기 제2 기판에 대한 상기 제1 기판의 평행도를 조절하는 간격조절유닛;및A gap adjusting unit supporting the surface plate from the first chamber and adjusting the parallelism of the first substrate with respect to the second substrate by lifting the surface plate; and 상기 합착공간의 외부에 위치하며, 상기 합착공간의 밀폐시 상기 제2 챔버를 평면 이동시켜 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 위치를 정렬하는 위치조절유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치. A position adjusting unit positioned outside the bonding space and aligning the position of the second substrate with respect to the first substrate by planarly moving the second chamber when the bonding space is closed. Cementing device. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 제2 기판과 상기 제1 기판 간 평행도 및 정렬 위치를 감지하는 감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.And a sensing unit configured to detect parallelism and an alignment position between the second substrate and the first substrate. 제2 항에 있어서, 상기 감지부는,The method of claim 2, wherein the detection unit, 상기 제2 챔버를 관통하여 형성되는 촬영홀과, 제2 기판에 형성되는 정렬홀 을 통해, 상기 제1 기판에 구비되는 정렬마크를 촬영하는 카메라;및 A camera for photographing an alignment mark provided on the first substrate through the photographing hole formed through the second chamber and the alignment hole formed on the second substrate; and 상기 제1 챔버 및 상기 정반을 관통하여 형성되는 조명홀을 통해, 상기 제1 기판으로 조명을 제공하는 조명장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치. And a lighting device for providing illumination to the first substrate through an illumination hole formed through the first chamber and the surface plate. 제1 항에 있어서, According to claim 1, 상기 챔버승강부는 상기 제2 챔버를 지지하며, 승강되는 챔버승강축을 구비하며,The chamber lifting unit supports the second chamber, and has a chamber lifting shaft to be lifted, 상기 챔버승강축은 상기 제2 챔버에 점접촉되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.And the chamber lifting shaft is in point contact with the second chamber. 제4 항에 있어서, 상기 챔버승강축은 The method of claim 4, wherein the chamber lifting shaft 상기 제2 챔버에 접촉되는 선단부가 상기 제2 챔버를 향한 방향으로 볼록한 반구형상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.A substrate bonding apparatus, characterized in that the tip portion in contact with the second chamber is provided in a hemispherical shape convex in the direction toward the second chamber. 제1 항에 있어서, 상기 간격조절유닛은According to claim 1, wherein the gap control unit 상기 제1 챔버를 관통하여, 상기 정반을 지지하며 승강되는 정반승강축을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.Substrate bonding apparatus characterized in that it has a surface lifting shaft to move up and down while supporting the surface plate through the first chamber. 제6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 정반승강축은 상기 정반의 테두리부를 지지하도록 복수 개로 구비되며,The plate lifting shaft is provided in plural to support the edge of the plate, 복수 개의 상기 정반승강축은 각각 개별 승강되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.And a plurality of the plate lift shafts are individually lifted and mounted. 제1 항에 있어서, 상기 위치조절유닛은,According to claim 1, wherein the position adjusting unit, 상기 합착공간의 외부에 위치하며, 상기 합착공간의 밀폐시, 상기 제2 챔버를 지지하는 지지핀;및Located on the outside of the bonding space, the sealing pin for supporting the second chamber when the sealing space; And 상기 지지핀을 평면 상에서 왕복시키는 왕복구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.And a reciprocating driving part configured to reciprocate the support pin on a plane. 제8 항에 있어서, 상기 왕복구동부는,The method of claim 8, wherein the reciprocating drive unit, 상기 지지핀이 결합되는 스크류;A screw to which the support pin is coupled; 상기 스크류를 회전시켜, 상기 지지핀을 상기 스크류의 축방향으로 왕복시키는 회전모터;및A rotating motor rotating the screw to reciprocate the support pin in the axial direction of the screw; and 상기 스크류와 이격되어 상기 스크류와 나란한 축방향을 가지고, 상기 지지 핀을 지지하며, 상기 지지핀의 왕복을 가이드하는 왕복레일;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치. And a reciprocating rail which is spaced apart from the screw and has an axial direction parallel to the screw, supports the support pin, and guides the reciprocation of the support pin. 제9 항에 있어서, 상기 위치조절유닛은,The method of claim 9, wherein the position adjusting unit, 일측면에 상기 왕복구동부가 설치되며, 타측면에 교차레일홈이 형성되는 베이스;및The base is provided with the reciprocating drive portion on one side, cross rail groove is formed on the other side; And 상기 스크류의 축방향과 교차되는 축방향으로 마련되어, 상기 교차레일홈이 맞물려 상기 베이스가 상기 스크류의 축방향과 교차되는 축방향으로 왕복되도록 하는 교차레일;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판합착장치. And a crossing rail provided in an axial direction intersecting with the axial direction of the screw, such that the crossing rail groove is engaged to reciprocate in the axial direction intersecting the axial direction of the screw. . 제10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 위치조절유닛은 복수 개로 구비되며,The position adjusting unit is provided in plurality, 복수 개의 상기 위치조절유닛은,A plurality of the position adjustment unit, 상기 스크류의 축방향이 상기 제2 기판의 반입방향으로 배치되는 제1 위치조절유닛과, A first position adjusting unit having an axial direction of the screw disposed in a carrying direction of the second substrate; 상기 스크류의 축방향이 상기 제2 기판의 반입방향과 교차되는 방향으로 배치되는 제2 위치조절유닛으로 구분되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.Substrate bonding apparatus characterized in that the axial direction of the screw is divided into a second position adjusting unit disposed in a direction crossing with the carrying direction of the second substrate. 제8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 지지핀은 선단부의 단면적이 상기 제2 챔버를 향해 점차 축소되며,The support pin is gradually reduced in cross-sectional area toward the second chamber, 상기 제2 챔버에는 상기 합착공간의 밀폐시 상기 지지핀의 선단부에 맞물리는 위치결정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.The second chamber is a substrate bonding apparatus characterized in that the positioning groove which is engaged with the front end of the support pin when the sealing space is closed.
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