KR20150081119A - Alignment device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정렬장치에 관한 것으로서, 상세하게는 복수의 정렬대상물의 정렬에 대하여 최소 인접거리에 동시에 한번에 정렬이 가능하고, 반복정밀도가 우수한 정렬장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an alignment apparatus, and more particularly, to an alignment apparatus capable of aligning a plurality of alignment targets simultaneously at a minimum adjacent distance at a time, and having excellent repeatability.
터치패널은 모바일폰 시장에 스마트폰이 출시된 이래로 디스플레이가 장착된 전자제품에 기본 기능으로 채택되어 사용 되어지고 있다. 이러한 터치패널에 사용되는 커버글라스는 일반적으로 기계가공을 통하여 형상을 만들고 이후 400℃ 이상의 염욕에서 표면화학강화를 하여 강도를 높인 글라스가 사용되고 있으며, 표면화학강화 이후 스크린프린팅 방법을 통하여 장식인쇄층을 제작하고 있다. Since the launch of smartphones in the mobile phone market, touch panels have been used as basic functions in the display-equipped electronic products. The cover glass used in such a touch panel generally has a shape formed through machining, and then a glass whose strength is increased by surface chemical strengthening in a salt bath of 400 ° C or higher is used. After the surface chemical strengthening, a decorative printing layer I am making.
형상가공 및 표면화학강화가 이루어진 제품의 경우, 가공공차 문제로 인하여 스크린인쇄 공정시 지그(jig)를 제작하여 정렬을 하더라도, 글라스와 지그간의 유격이 발생하여 정렬불량의 원인으로 작용하고 있다. 이러한 문제는 제품 하나를 정렬하는 경우 뿐만 아니라, 2개 이상의 복수의 제품을 정렬하여 스크린 인쇄를 하기에는 개별 정렬시간 및 정렬위치 편차문제로 인하여 더욱더 정밀 인쇄 구현이 어려운 문제가 있기 때문에 실제로 글라스 스크린 인쇄의 경우에 한번에 하나의 제품만을 생산하는 공정을 채택하고 있다. 따라서 생산성이 매우 낮은 문제점이 있다. In the case of a product in which the shape processing and the surface chemical strengthening are performed, even if a jig is manufactured during the screen printing process due to the machining tolerance problem, a clearance between the glass and the jig is generated, which causes misalignment. This problem is caused not only in the case of aligning a single product but also in the case of aligning two or more products to perform screen printing, it is difficult to realize more precise printing due to the problem of individual alignment time and alignment position deviation. The process of producing only one product at a time is adopted. Therefore, there is a problem that the productivity is very low.
이러한 문제들을 해소하기 위하여 여러 개의 제품을 배치할 수 있는 크기를 갖는 원장시트 글라스를 표면화학강화를 진행하고, 이후 먼저 다수의 장식인쇄층을 한번에 인쇄 한 후, 나중에 개별 크기로 각각 절단하는 공정을 개발하고 있으나, 이러한 경우에는 표면화학강화 및 장식인쇄층이 인쇄된 상태에서 절단 및 형상가공을 하게 되는데, 표면화학강화 이후의 원장시트 글라스를 개별 제품크기로 절단 및 형상가공하는 것이 표면화학강화 이전의 경우와 비교하여 강화된 표면을 절단 및 가공해야 하기 때문에 매우 어렵다는 문제점과 절단과 같은 형상가공 공정시 표면화학강화가 미치지 못하는 절단면이 노출되기 때문에 결과적으로 제품 단면의 강도가 저하되는 문제가 있다. 따라서 이러한 원장시트 글라스 공정은 생산성은 좋아지나, 실제 품질이 낮아지는 문제점이 있기 때문에 모바일 제품에 사용되지 못하는 한계가 있다.In order to solve these problems, the surface chemical strengthening of a sheet glass having a size capable of placing a plurality of products is performed, and then a plurality of decorative print layers are first printed at a time, In this case, surface chemistry strengthening and decorative printing layer is printed and cut and shape processing. After surface chemical strengthening, cutting and shaping of sheet glass of individual sheet size is carried out before strengthening surface chemistry. There is a problem in that the strength of the cross section of the product is deteriorated as a result of the fact that the reinforced surface is cut and machined as compared with the case of the present invention, Therefore, such a sheet glass sheet process has a problem in that productivity is improved but the actual quality is lowered, so that it can not be used in mobile products.
따라서, 각 제품 모양으로 형상가공하고, 표면화학강화 처리가 된 글라스를 원장시트 글라스 인쇄조건과 같은 공정을 진행할 수 있도록 복수의 개별 글라스를 동일한 위치에 정밀하게 정렬하는 기술은 글라스 정렬불량 문제 해소 뿐만 아니라, 생산성 향상 및 생산수율 향상을 위하여 매우 필요하다. Therefore, a technique of precisely aligning a plurality of individual glasses to the same position so that the glass processed in the shape of each product and subjected to the surface chemically strengthened process can be processed in the same process as the green sheet glass printing condition, However, it is very necessary for improvement of productivity and improvement of production yield.
한편 정렬대상물이 복수일 경우, 인접한 위치에 동시에 개별 정렬대상물을 정렬하기 위해서는 정렬방법에 있어서 각각의 정렬대상물의 정렬에 필요한 정렬장치가 기구적으로 간섭이 발생하지 않도록 일정 거리를 유지해야 한다. 이러한 정렬 안전거리는 정렬대상물의 크기에 따라 수십 ~ 수백 mm 정도가 필요할 수 있는데, 이 거리를 감안할 경우, 일정 크기의 작업 스테이지에 동시에 정렬할 수 있는 정렬대상물의 수는 수 mm 이내의 간격으로 정렬할 경우에 비하여 매우 줄어들 수 밖에 없어 생산성 향상의 효과가 떨어지는 문제가 있다. 따라서 2개 이상의 복수의 정렬대상물을 약 3mm 이하의 최소간격으로 배치할 수 있다면 생산성 측면에서 매우 바람직할 것으로 예상된다.
Meanwhile, when a plurality of objects to be aligned are arranged, it is necessary to maintain a certain distance so that the alignment devices necessary for the alignment of the respective objects in the alignment method do not mechanically interfere with each other in order to simultaneously align the objects to be aligned at the adjacent positions. The alignment clearance distance may be several tens to several hundreds of millimeters depending on the size of the alignment object. Considering this distance, the number of alignment objects that can be simultaneously aligned on a predetermined size work stage is aligned with an interval of several mm or less There is a problem in that the effect of improving the productivity is deteriorated. Therefore, if two or more alignment targets can be arranged with a minimum interval of about 3 mm or less, it is expected to be highly desirable from the viewpoint of productivity.
본 연구진은 글라스와 지그 간의 유격 문제를 한쪽 방향으로 정렬함으로써 인쇄기준을 정하고, 2개 이상의 글라스가 반복적으로 동일 위치에 정렬이 가능하다면, 터치패널업계의 정렬불량의 문제를 해소할 수 있을 것이며, 이때 2개 이상의 복수의 글라스를 개별정렬이 아닌 동시에 한번에 위치 정렬이 가능하고, 약 3mm 이하의 최소 인접거리에 정렬배치 할 수 있는 정렬방법 및 장치가 개발된다면 생산성 및 생산수율 측면에서 매우 바람직할 것으로 예상되어 개발을 진행하였다. 이러한 발명의 기술은 터치패널분야 뿐만 아니라, 일정 면적내에서 최대 갯수의 정렬대상물을 일시에 우수한 정밀도로 반복 정렬이 필요한 산업분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 예상된다.Our researchers will be able to solve the problem of misalignment in the touch panel industry if the printing standard is set by aligning the clearance problem between the glass and the jig in one direction and if two or more glasses can be aligned repeatedly at the same position, In this case, if an alignment method and an apparatus capable of aligning two or more glass at a time and at a minimum adjacent distance of about 3 mm or less at the same time instead of individually aligning are developed, it would be highly desirable in terms of productivity and production yield The development was expected. It is expected that the technology of the present invention can be widely used not only in the touch panel field but also in an industrial field in which a maximum number of alignment objects within a certain area are required to be repeatedly aligned with high accuracy at a time.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 복수의 정렬대상물의 정렬에 대하여 최소 인접거리에 정렬대상물의 개수와 관계없이 동시에 한번에 정렬가능하고, 반복정밀도가 우수한 정렬장치를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an alignment apparatus capable of aligning a plurality of alignment targets at the same time, .
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 정렬장치는 정렬될 정렬대상물이 안착하는 안착부를 포함하는 기판; 및 안착부의 바닥면경사각도를 조절하는 경사조절부;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an alignment apparatus including: a substrate including a seating portion on which an alignment object to be aligned is seated; And a tilt adjusting part for adjusting the inclination angle of the bottom surface of the seat part.
안착부의 바닥면에 슬라이딩층이 위치할 수 있는데, 슬라이딩층의 정렬대상물과의 마찰력인 슬라이딩층 마찰력은 기판의 정렬대상물과의 마찰력인 기판 마찰력보다 작은 것이 바람직하다. The sliding layer may be located on the bottom surface of the seat portion. It is preferable that the sliding layer frictional force, which is the frictional force of the sliding layer with the alignment object, is smaller than the frictional force of the substrate with respect to the alignment object.
안착부는 2이상일 수 있는데, 2이상의 안착부 중 적어도 2개의 안착부는 서로 다른 크기 또는 형상을 가질 수 있고, 또는, 2이상의 안착부 중 적어도 2개의 안착부는 서로 다른 슬라이딩층 마찰력을 가질 수 있다. At least two of the two or more seat portions may have different sizes or shapes, or at least two of the two or more seat portions may have different sliding layer frictional forces.
정렬대상물은 금속, 세라믹, 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 기판은 금속, 세라믹, 또는 고분자물질일 수 있는데, 금속은 알루미늄, 스테인레스스틸 및 금형강 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The object to be aligned may include at least one of metal, ceramic, and a polymer material, and the substrate may be a metal, a ceramic, or a polymer material, and the metal may include at least one of aluminum, stainless steel, .
안착부의 바닥면경사각도는 1° 내지 45° 이하인 것이 바람직하다. The inclination angle of the bottom surface of the seat portion is preferably 1 to 45 degrees.
본 발명에 따른 정렬장치는 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 에어(air)를 공급하여 안착부를 세정하거나 정렬대상물을 안착부의 측면 또는 바닥면으로부터 공기부양시키는 에어공급장치, 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 정렬대상물을 진공흡착시키는 진공흡착장치 또는 정렬대상물에 진동을 인가하는 진동발생장치를 더 포함할 수 있다. The alignment apparatus according to the present invention is characterized by comprising an air supply device for supplying air through a side surface or a bottom surface of a seat portion to clean the seat portion or air-levitate the alignment object from the side surface or the bottom surface of the seat portion, A vacuum adsorption device for vacuum-adsorbing the object to be aligned through the vacuum adsorption device or a vibration generating device for applying vibration to the object to be aligned.
또는, 안착부는 측면에 정렬대상물의 두께와 동일한 높이의 홈을 포함할 수 있다. Alternatively, the seat portion may include a groove on the side surface having a height equal to the thickness of the object to be aligned.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 상에 형성된 안착부에 정렬대상물을 안착시키는 단계; 및 기판의 경사를 변경하여 안착부의 바닥면경사각도를 조절하여 정렬대상물을 기준점으로 정렬하는 단계;를 포함하는 정렬방법이 제공된다. 이 때, 기판의 경사를 변경하는 방법은 기판을 기준점을 기준으로 기울이는 것일 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: placing an alignment object on a seating portion formed on a substrate; And aligning the object to be aligned with the reference point by changing the inclination of the substrate to adjust the inclination angle of the bottom surface of the mount portion. At this time, the method of changing the inclination of the substrate may be to tilt the substrate with respect to the reference point.
정렬대상물을 정렬할 때에는 정렬된 정렬대상물을 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 에어를 공급하여 공기부양시킬 수 있다. 또한, 정렬대상물을 정렬한 후에는 정렬된 정렬대상물을 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 진공흡착할 수 있다. 또는, 정렬된 정렬대상물에 진동을 인가할 수 있다.
When aligning the objects to be aligned, the aligned objects can be air-conditioned by supplying air through the side or bottom surface of the part. In addition, after the alignment object is aligned, the aligned alignment object can be vacuum-adsorbed through the side surface or the bottom surface of the seat portion. Alternatively, vibration may be applied to the aligned object to be aligned.
본 발명에 따른 정렬장치를 이용하면, 정렬대상물을 간단하고 효율적으로 동시에 복수개를 정확하게 정렬할 수 있으며, 복수개 정렬시에는 최소인접거리에 정렬가능하여 한정된 면적에 최대개수의 대상물을 정렬할 수 있는 효과가 있다. 또한, 반복적으로 이용하는 경우에도 높은 수준의 반복정밀도가 보장되는 효과가 있다.
With the alignment apparatus according to the present invention, it is possible to align a plurality of objects simultaneously, efficiently and simultaneously, and to arrange a plurality of objects at a minimum adjacent distance, thereby aligning the maximum number of objects in a limited area . In addition, even when it is used repeatedly, there is an effect that a high level of repeat accuracy is assured.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정렬장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬장치의 안착부의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬장치의 안착부의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 안착부에 정렬대상물이 정렬된 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view of an alignment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the alignment apparatus of FIG.
3 is a cross-sectional view of a seating portion of an alignment device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a cross-sectional view of a seating part of an alignment apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view illustrating a state where alignment objects are aligned on a seating part of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. It should be understood that while the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, The present invention is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정렬장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정렬장치의 평면도이다. 본 실시예에 따른 정렬장치(100)는 정렬될 정렬대상물(130)이 안착하는 안착부(120)를 포함하는 기판(110); 및 안착부(120)의 바닥면경사각도를 조절하는 경사조절부(미도시);를 포함한다.FIG. 1 is a perspective view of an alignment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the alignment apparatus of FIG. The
기판(110) 상에는 정렬대상물(130)이 안착될 수 있도록 정렬대상물(130)의 형상을 고려하여 내부로 인입된 형태의 안착부(120)가 형성되어 있다. 도 1에서 안착부(120)는 내부로 인입된 상태로 음각형태로 형성되었으나, 이와 달리 기판의 표면에 추가적인 층으로 더 형성되거나, 정렬대상물(130)이 안착될 수 있는 위치에 양각으로 테두리 부분이 돌출되어 형성될 수 있다. 안착부(120)는 정렬대상물(130)과 동일한 형상에 동일 크기인 것이 바람직하나, 최대공차만큼의 크기차이를 나타낼 수 있다. A
안착부(120)는 복수개 형성될 수 있다. 동일한 정렬대상물(130)의 정렬을 위해서는 복수개의 안착부(120)는 서로 동일한 형상의 동일한 크기로 형성될 수 있다. 또는, 2종 이상의 정렬대상물의 정렬을 위하여는 안착부 중 적어도 2개의 안착부는 서로 다른 크기 또는 형상을 가질 수 있다. A plurality of
또는, 이와 달리 동일한 형상 및 동일한 크기의 2이상의 정렬대상물의 정렬의 경우에도 서로 다른 재질의 정렬대상물을 정렬하기 위하여는 안착부의 바닥면의 마찰력이 서로 다른 2이상의 안착부를 형성할 수 있다. Alternatively, in the case of alignment of two or more alignment objects of the same shape and size, two or more alignment portions having different frictional forces may be formed on the bottom surface of the alignment portion in order to align the alignment objects of different materials.
정렬대상물(130)은 공정을 수행하기 위한 완제품 이전의 제품인 반제품 중 인쇄공정이나 포토레지스트 공정과 같이 정렬이 필요한 물건을 의미한다. 따라서, 어떠한 재질이라도 가능하다. The
정렬대상물은 금속, 세라믹, 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 기판은 금속, 세라믹, 또는 고분자물질일 수 있는데, 금속은 알루미늄, 스테인레스스틸 및 금형강 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 기판이 금형강인 경우, 표면조도의 정밀한 조절이 가능하여 안착부의 마찰력 조절이 용이하다. The object to be aligned may include at least one of metal, ceramic, and a polymer material, and the substrate may be a metal, a ceramic, or a polymer material, and the metal may include at least one of aluminum, stainless steel, . When the substrate is a metal mold, the surface roughness can be precisely adjusted, which makes it easy to adjust the frictional force of the seat part.
정렬대상물(130)은 커버윈도우 패널일 수 있다. 스마트폰과 같은 모바일용 기기에는 입력장치로 터치스크린패널이 사용된다. 커버윈도우 패널은 터치스크린 패널의 외부를 보호하기 위한 패널이다. 커버윈도우패널에 유리를 사용하는 경우, 사용자에게 바로 노출되어 있기 때문에 일반유리가 아닌 강화유리를 사용하고 있으며, 강화방법은 표면화학강화방법 등이 이용된다. 두께는 스마트폰의 경우, 약 1mm 이하의 두께를 갖는 유리를 사용하고 있으며, 크기는 4인치에서 5인치 정도의 화면을 갖는 경우가 대부분이다. 본 발명은 정렬대상물(130)이 커버윈도우 패널인 경우, 스마트폰에 사용되는 강화유리를 스마트폰에 사용하기 위하여 공정을 수행하기 위해 정렬하기 위한 정렬장치이다. The
본 발명에 따른 정렬장치(100)는 기판(110)의 경사 즉, 안착부(120)의 바닥면경사각도를 조절하는 경사조절부(미도시)를 포함한다. 안착부(120)에 정렬대상물(130)이 안착되면, 경사조절부(미도시)는 정렬기준점(P)을 기준으로 하여 경사를 조절한다. 즉, 경사조절부(미도시)는 도 1에서와 같이 정렬기준점(P)을 기준으로 상하로 경사를 조절할 수 있다. 이에 따라, 기판(110)의 하면으로 경사가 조절되면, 안착부(120) 내의 정렬대상물(130)은 정렬기준점(P)을 향하여 정렬된다. 이와 달리, 만약 기판(110)의 상면으로 경사가 조절된다면 정렬기준점(P)을 기준으로 하여 정렬대상물은 정렬기준점(P)의 대각선 반대방향으로 정렬하게 된다. 따라서, 경사의 각도에 따라 정렬대상물이 향하는 방향이 달라지는데 이를 이용하여 2가지 이상의 공정에서 서로 다른 정렬방식이 요구될 때 경사각도를 조절하여 정렬장치(100)가 사용될 수 있다. The
기판(110)의 경사각도 즉, 안착부의 바닥면 경사각도는 경사조절부를 이용하여 안착부 바닥면의 수평지면에 대한 경사각도이다. 안착부의 바닥면경사각도는 1° 내지 45° 이하인 것이 바람직하다. 45°를 초과하면 정렬대상물(130)의 추락위험이 있다. The tilt angle of the
정렬대상물(130)이 유리패널이고 기판(110)이 알루미늄을 포함할 때, 안착부(120)의 바닥면경사각도는 15°내지 45°일 수 있고, 정렬대상물(130)이 유리패널이고 기판(110)이 스테인레스스틸을 포함할 때, 안착부(120)의 바닥면경사각도는 8°내지 45°일 수 있고, 정렬대상물(130)이 스테인레스스틸패널이고 기판(110)이 알루미늄을 포함할 때, 안착부(120)의 바닥면경사각도는 32°내지 45°일 수 있으며, 정렬대상물(130)이 스테인레스스틸패널이고 기판(110)이 스테인레스스틸을 포함할 때, 안착부(120)의 바닥면경사각도는 20°내지 45°일 수 있다. 다만, 안착부의 바닥면에 에어공급장치가 부가되어 정렬대상물을 일정간격으로 공기부양시킬 경우에는 재질에 따른 각도와 관계없이 정렬이 가능하다.When the object to be aligned 130 is a glass panel and the
경사조절부(미도시)는 기판(110)을 스테이지(미도시)에 위치시킨 후 스테이지를 들어올리거나 기울여 경사를 조절할 수 있다. 경사조절부(미도시)는 실린더와 같은 장치를 이용하여 기준 수평면에서 정렬장치(100)의 정렬기준점(P)이 고정된 상태에서 기판(110)을 들어 올리거나, 내려줌으로써 기판(110)의 경사를 조절할 수 있다. The inclination adjusting unit (not shown) may position the
본 발명의 정렬장치(100)를 이용하면, 일정면적에 최대 개수의 제품을 동시에 정렬할 수 있다. 이렇게 일정면적에 최대 개수의 제품을 동시에 정렬할 수 있다는 것은 생산성 측면에서 매우 중요하다. 생산성을 좌우하는 요소는 생산공정시간, 생산공정당 생산제품 수와 양품수율로 정리할 수 있다. 비전카메라를 이용하여 정밀한 정렬이 가능하다고 알려져 있는 X,Y,θ 정렬 스테이지의 경우 정렬을 위한 최소한 수십 ~ 수백 mm 정도의 간격 확보가 필요하기 때문에 정렬제품 간의 간격을 최소화하기에는 적합하지 않으며, 비전카메라를 통하여 얻어진 각 단위 제품의 이미지를 처리하여 정확한 위치로 스테이지를 각 방향(X→Y→θ)으로 순차 이동하는 방식이기 때문에 제품 수량이 많아질수록 공정시간이 길어질 수밖에 없고, 스테이지가 정렬을 하기 위한 유효이동거리가 확보되어야 하므로 최소 인접거리에 복수의 정렬 대상물들을 배치하여 정렬하기에 적합하지 않아 생산성이 낮아질 수밖에 없는 단점이 있다. 또한 3축 방향으로 동시에 정렬하는 U,V,W 방식의 스테이지도 각 단위 제품을 각각 정렬한다는 점과 개별 스테이지가 차지하는 수십 ~ 수백 mm 정도의 간격이 필요하다는 점에서 생산성이 낮아지는데 이와 달리 본 발명의 정렬장치(100)로는 생산성이 향상될 수 있다. With the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬장치의 안착부의 단면도이다. 도 3의 안착부(220)의 바닥면에는 슬라이딩층(221)이 위치한다. 3 is a cross-sectional view of a seating portion of an alignment device according to another embodiment of the present invention. A sliding
안착부(220)의 바닥면에 위치하는 슬라이딩층(221)은, 슬라이딩층(221)의 정렬대상물과의 마찰력인 슬라이딩층 마찰력이 기판의 정렬대상물과의 마찰력 즉 안착부의 정렬대상물과의 마찰력인 기판 마찰력보다 작다. 즉, 슬라이딩층(221)은 기판, 즉 안착부(220)보다 정렬대상물(미도시)과의 마찰력이 작은 것이다. 따라서, 안착부(220)내에서 정렬대상물은 경사조절을 통하여 원하는 지점으로의 정렬이 보다 용이하다. The sliding
마찰력은 일반적으로 재질에 따라 결정되는 특성이라고 알려져 있으므로 정렬대상물에 따른 기판의 재질의 선택이 매우 중요하다. 또한, 재질의 표면조도는 적정한 범위에서 최소의 마찰력을 갖는 것으로 알려져 있다. 따라서 표면조도를 조정하는 경면가공의 경우, 마찰력이 최소가 되도록 조건을 조정할 필요가 있다. 이외에도 재질의 표면 상태에 따라 습기나 이물질의 표면흡착 상태가 마찰력을 증가시키는 경향이 있기 때문에 되도록 표면에너지를 낮은 상태가 되도록 표면 상태를 유지할 필요가 있다.Since the frictional force is generally known to be determined depending on the material, it is very important to select the material of the substrate according to the alignment object. It is also known that the surface roughness of a material has a minimum frictional force in an appropriate range. Therefore, in the case of mirror surface machining for adjusting the surface roughness, it is necessary to adjust the conditions so that the frictional force is minimized. In addition, depending on the surface state of the material, since the surface adsorption state of moisture or foreign matter tends to increase the frictional force, it is necessary to maintain the surface state so that the surface energy becomes as low as possible.
슬라이딩층(221)은 안착부(220)의 바닥면에 마찰력이 작은 물질층을 형성하거나, 또는 안착부(220)의 바닥면을 마찰력을 최소화 할 수 있는 조건으로 경면화하여 마찰력을 감소시켜 형성할 수 있다. 경면화는 폴리싱 공정에 의해 수행될 수 있다. 또한, 안착부의 측면에도 마찰력이 작은 슬라이딩층을 형성하는 경우, 안착부 내에서 정렬대상물은 경사조절을 통하여 원하는 지점으로의 정렬이 보다 용이하고, 또는 작은 경사로도 정렬이 가능할 수 있다.The sliding
복수의 안착부(220)에 있어서 슬라이딩층(221)은 반드시 동일한 슬라이딩 마찰력을 가질 필요는 없다. 즉, 복수의 안착부(220) 중 어느 하나의 안착부의 슬라이딩 마찰력은 다른 안착부의 슬라이딩 마찰력과 상이할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 정렬대상물을 정렬하는 경우 슬라이딩 마찰력을 고려하여 안착부에 안착시켜 최적으로 정렬시킬 수 있다. In the plurality of
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정렬장치의 안착부의 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 안착부에 정렬대상물이 정렬된 상태를 도시한 단면도이다. 본 실시예에서, 안착부(320)는 측면에 정렬대상물(330)의 두께와 동일한 높이의 홈(322)을 포함한다. FIG. 4A is a cross-sectional view of a seating part of an alignment apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a sectional view illustrating a state where alignment objects are aligned on a seating part of FIG. In this embodiment, the
안착부(320)에 정렬대상물(330)이 안착되면, 홈(322)이 있는 방향으로 정렬될 수 있다. 홈(322)의 높이는 정렬대상물(330)의 두께와 동일한 것이 바람직한데, 홈(322)에 들어간 정렬대상물(330)은 정렬위치를 이탈하지 않게 되어 정렬위치가 고정된다. 홈(322)은 안착부(320)의 일측면 또는 2이상의 측면에 형성될 수 있는데, 홈(322)이 다수개이면 정렬위치가 더욱 고정될 수 있다. When the
본 발명에 따른 정렬장치는 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 정렬대상물을 일정한 간격으로 공기부양시키는 에어공급장치(미도시), 정렬대상물을 진공흡착시키는 진공흡착장치(미도시), 또는 정렬대상물에 진동을 인가하는 진동발생장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. The alignment apparatus according to the present invention can be applied to an air supply apparatus (not shown) for air-levying an alignment target at regular intervals through a side surface or a bottom surface of a seat portion, a vacuum adsorption apparatus (not shown) And a vibration generating device (not shown) for applying vibration.
에어공급장치(미도시)는 안착부의 측면이나 바닥면을 통해 에어를 공급하여 정렬대상물을 안착면과 일정간격으로 공기부양시키므로 정렬대상물과 안착면간의 재질에 따른 마찰력과 상관없이 경사의 변화가 작은 경우에도 정렬이 용이하게 한다. 또한, 에어공급장치(미도시)는 정렬대상물이 안착부에 안착되기 전 안착부에 에어를 공급할 수 있다. 에어공급장치(미도시)가 안착부에 에어를 공급하면 안착부내의 부유이물을 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 추가적인 세정장치 없이 정렬대상물을 공기부양시키기 위한 에어공급장치를 이용하여 안착부를 에어세정할 수 있다. Since the air supply device (not shown) supplies air through the side surface or the bottom surface of the seat part to air the alignment object at a predetermined interval from the seating surface, the variation of the inclination is small irrespective of the frictional force depending on the material between the object to be aligned and the seating surface So that alignment is facilitated. In addition, the air supply device (not shown) can supply air to the seating portion before the object to be aligned is seated on the seating portion. When the air supply device (not shown) supplies air to the seat part, the floating matter in the seat part can be removed. Therefore, according to the present invention, it is possible to air-clean the mounting part using an air supply device for air-lifting the alignment object without an additional cleaning device.
안착부의 바닥면은 정렬대상물의 정렬을 위한 이동이 유리하도록 마찰력이 작은 상태이므로 작은 움직임으로도 정렬위치를 벗어날 수 있다. 따라서, 안착부 하부에 진공흡착장치를 더 포함하면, 정렬대상물이 정렬된 상태를 유지할 수 있다. 또한, 경사조절부에 의해 경사가 조절된 상태의 기판을 이후 공정을 위하여 다시 평평한 상태로 복귀시키는 경우에도 진공흡착장치를 이용하여 정렬대상물을 고정시킬 수 있다. Since the bottom surface of the seat portion is in a state of a small frictional force so that movement for aligning the alignment object is advantageous, even a small movement can deviate from the alignment position. Therefore, when the vacuum adsorption device is further included in the lower part of the seat part, the alignment object can be maintained in an aligned state. Further, even when the substrate whose inclination is adjusted by the inclination adjusting unit is returned to a flat state for further processing, the object to be aligned can be fixed using a vacuum adsorption apparatus.
정렬대상물이 안착부 내에서 경사조절에 의하여도 정확한 정렬위치로 이동하지 않거나 최대정지마찰력이 커서 움직이지 않는 경우에는 정렬장치는 진동발생장치를 더 포함할 수 있다. 정렬장치는 미세진동을 발진하여 정렬대상물을 움직이도록 하고 경사를 조절하여 정확한 정렬위치로 정렬시킬 수 있다.In the case where the object to be aligned does not move to the correct alignment position by the inclination adjustment in the seat portion or the maximum static friction force does not move, the alignment device may further include the vibration generating device. The alignment device can oscillate the microvibrations to move the alignment object and adjust the tilt to align it to the correct alignment position.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판 상에 형성된 안착부에 정렬대상물을 안착시키는 단계; 및 기판의 경사를 변경하여 안착부의 바닥면경사각도를 조절하여 정렬대상물을 기준점으로 정렬하는 단계;를 포함하는 정렬방법이 제공된다. 이 때, 기판의 경사를 변경하는 방법은 기판을 기준점을 기준으로 기울이는 것일 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: placing an alignment object on a seating portion formed on a substrate; And aligning the object to be aligned with the reference point by changing the inclination of the substrate to adjust the inclination angle of the bottom surface of the mount portion. At this time, the method of changing the inclination of the substrate may be to tilt the substrate with respect to the reference point.
정렬대상물을 안착부에 안착시킨 후, 안착부의 바닥면이나 측면을 통해 에어를 공급하여 정렬대상물과 안착부 사이에 일정 간격을 부여하여 작은 경사각도로도 정렬이 가능하게 할 수 있다. 또한, 정렬대상물을 정렬한 후에는 정렬된 정렬대상물을 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 진공흡착할 수 있다. 또는, 정렬된 정렬대상물에 진동을 인가할 수 있다.
Air can be supplied through the bottom surface or the side surface of the seating part after the object to be aligned is seated on the seating part, so that a certain interval is provided between the object to be aligned and the seating part. In addition, after the alignment object is aligned, the aligned alignment object can be vacuum-adsorbed through the side surface or the bottom surface of the seat portion. Alternatively, vibration may be applied to the aligned object to be aligned.
이하, 첨부된 실시예를 통해 본 발명을 더 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the attached examples.
실시예Example
형상가공과 화학강화가 완료된 각각의 유리(이하, 셀유리라 함) 4개를 일시에 최소간격으로 정렬하여 실크스크린 프린팅 방법으로 데코인쇄를 진행하였다.Four pieces of glass (hereinafter referred to as "cell glass") having been subjected to shape processing and chemical strengthening were arranged at a minimum interval at a time, and deco printing was performed by a silk screen printing method.
셀유리는 가로, 세로 및 두께가 134.45, 67.65 mm, 및 0.55mm인 제품으로 준비되었다. 4개의 셀유리가 3mm 정도의 간격으로 배치될 수 있는 정렬장치인 지그를 제작하였다. 지그의 재질은 알루미늄과 스테인레스스틸의 두가지로 준비하여 제작하였다. 제작된 지그의 크기는 가로 144.3mm, 세로 277.91mm이었으며, 안착부가 있는 포켓형태의 지그로 제작하였고, 포켓 내부에는 진공흡착이 가능하도록 진공홀을 가공 배치하였다. The cell glass was prepared in a product having a width, a length and a thickness of 134.45, 67.65 mm, and 0.55 mm. A jig, which is an aligning device in which four cell glasses can be arranged at intervals of about 3 mm, was manufactured. The material of the jig is prepared with two kinds of aluminum and stainless steel. The size of the produced jig was 144.3 mm in width and 277.91 mm in length. The jig was made of a pocket type jig with a seating part, and a vacuum hole was machined in the pocket to enable vacuum attraction.
또한, 진공흡착장치를 구비하며, 지그가 안착되어 한쪽방향으로 기울일 수 있는 스테이지를 제작하여 준비하였으며, 기울임 각도는 최대 45°까지 조정될 수 있도록 준비하였다. In addition, a stage equipped with a vacuum adsorption device and equipped with a jig and capable of tilting in one direction was prepared, and the tilting angle was adjusted to a maximum of 45 °.
4개의 셀유리를 지그에 투입하여 한방향으로 기울여 정렬한 후 진공흡착하여 고정하는 방법으로 정렬을 진행하였으며, 이렇게 제작된 유리를 3차원 측정기를 이용하여 정렬위치 정밀도를 측정 평가하였다. 이후 실크스크린 방법을 이용하여 터치스크린 패널용 커버윈도우의 데코 인쇄를 진행하였으며, 제품의 인쇄규격에 문제가 없음을 확인하였다. 실제, 일정한 면적에 인쇄할 수 있는 제품의 개수는 얼마나 좁은 간격에 정렬할 수 있는가가 중요한데, 본 발명은 정밀도뿐만 아니라, 각 정렬제품간의 최소 간격유지가 가능하기 때문에 기존 방식보다 높은 생산성을 제공할 수 있었다. Four cell glasses were placed in the jig, aligned by tilting in one direction, and vacuum adsorbed and fixed. The alignment of the glass was measured and evaluated using a three - dimensional measuring machine. After that, deco printing of the cover window for the touch screen panel was performed using the silk screen method, and it was confirmed that there was no problem in the printing standard of the product. Actually, it is important how narrow the intervals are to be able to print the products that can be printed on a certain area. The present invention provides not only the precision but also the minimum spacing between the aligned products, I could.
제품 정렬 재현성 결과는 ±5㎛ 오차 이내로 측정되었으며, 정렬시 기울임 최적 기울임 각도는 재질에 따라 차이가 있었으며, 이에 대한 결과는 표1과 같았다. The product alignment reproducibility results were measured within ± 5 μm error, and the optimal tilting angle during alignment varied depending on the material. The results are shown in Table 1.
계산값[°]Substrate inclination angle
Calculation value [°]
기울기에 따른 슬라이딩 정렬의 경우, 지그의 표면 상태에 따라 약간의 차이가 발생하며, 이는 지그의 가공면 표면조도, 실험시 습도 및 표면 오염도 등의 영향으로 판단된다. In the case of sliding alignment according to the tilt, a slight difference occurs depending on the surface condition of the jig, which is judged to be influenced by the surface roughness of the jig, surface humidity, and surface contamination.
표1에서 보는 바와 같이, 정렬대상물이 유리인 경우, 알루미늄 기판의 경우보다 스테인레스스틸재질의 기판의 경사최소값이 더 낮다. 즉, 스테인레스스틸 기판에서 유리패널을 정렬할 때 낮은 경사에서도 슬라이딩이 일어나 정렬이 알루미늄 기판에서보다 쉽다는 의미이다. 정렬대상물이 스테인레스스틸인 경우에도 알루미늄 기판보다는 동질의 스테인레스스틸 기판에서 더 쉽게 정렬된다는 것을 알 수 있는데, 이는 알루미늄보다 스테인레스스틸의 마찰계수가 낮기 때문으로 추측된다.As shown in Table 1, when the object to be aligned is glass, the inclination minimum value of the substrate made of stainless steel is lower than that of the aluminum substrate. That is, when the glass panel is aligned on a stainless steel substrate, the sliding is performed even at a low inclination, which means that the alignment is easier on the aluminum substrate. It can be seen that even when the object to be aligned is stainless steel, it is more easily aligned on a homogeneous stainless steel substrate than on an aluminum substrate, presumably because the coefficient of friction of stainless steel is lower than that of aluminum.
이러한 정렬대상물 및 기판의 재질에 따른 정렬조건 변화를 방지하기 위하여 본 정렬장치의 안착부에 에어공급장치를 추가하여 정렬대상물을 기판에서 미세하게 공기부양시켰으며, 이러한 경우 재질간의 마찰력과는 관계없이 5° 이하의 경사각도에서도 정렬할 수 있음을 확인하였다.
In order to prevent a change in the alignment condition depending on the materials of the alignment object and the substrate, an air supply device is added to the alignment part of the alignment device to finely air the alignment object on the substrate. In this case, irrespective of the frictional force between the materials It is confirmed that the alignment can be performed even at an inclination angle of 5 ° or less.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의해 해석되어야 한다. 또한, 본 발명에 대하여 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not to be limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, but should be construed according to the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, substitutions, alterations, and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.
100
정렬장치
110
기판
120, 220, 320
안착부
130, 330
정렬대상물
221
슬라이딩층
322
홈100 alignment device
110 substrate
120, 220, 320,
130, 330 Alignment object
221 sliding layer
322 Home
Claims (17)
상기 안착부의 바닥면경사각도를 조절하는 경사조절부;를 포함하는 정렬장치.A substrate including a seating portion on which an alignment object to be aligned is seated; And
And an inclination adjusting portion for adjusting the inclination angle of the bottom surface of the seat portion.
상기 안착부의 바닥면에 슬라이딩층이 위치하되, 상기 슬라이딩층의 상기 정렬대상물과의 마찰력인 슬라이딩층 마찰력은 상기 기판의 상기 정렬대상물과의 마찰력인 기판 마찰력보다 작은 것을 특징으로 하는 정렬장치.The method according to claim 1,
Wherein the sliding layer is located on the bottom surface of the seating portion, and the sliding layer frictional force, which is the frictional force of the sliding layer with the alignment target, is smaller than the frictional force of the substrate with respect to the alignment target.
상기 안착부는 2이상이고,
상기 2이상의 안착부 중 적어도 2개의 안착부는 서로 다른 크기 또는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 정렬장치.The method according to claim 1,
The seating portion is at least 2,
Wherein at least two of the at least two seating portions have different sizes or shapes.
상기 안착부는 2이상이고,
상기 2이상의 안착부 중 적어도 2개의 안착부는 서로 다른 슬라이딩층 마찰력을 갖는 것을 특징으로 하는 정렬장치.The method of claim 2,
The seating portion is at least 2,
Wherein at least two of the at least two seating portions have different sliding layer frictional forces.
상기 정렬대상물은 금속, 세라믹 및 고분자 물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬장치.The method according to claim 1,
Wherein the alignment object comprises at least one of a metal, a ceramic, and a polymer material.
상기 기판은 금속, 세라믹 및 고분자물질 중 어느 하나를 포함하는 정렬장치.The method according to claim 1,
Wherein the substrate comprises any one of metal, ceramic, and polymeric materials.
상기 금속은 알루미늄, 스테인레스스틸 및 금형강 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정렬장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the metal comprises at least one of aluminum, stainless steel, and metal.
상기 안착부의 바닥면경사각도는 1° 내지 45° 이하인 것을 특징으로 하는 정렬장치.Claim 1
Wherein the bottom surface inclination angle of the seat portion is 1 to 45 degrees or less.
상기 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 에어(air)를 공급하여 상기 안착부를 세정하거나 상기 정렬대상물을 상기 안착부의 측면 또는 바닥면으로부터 공기부양시키는 에어공급장치;를 더 포함하는 정렬장치.The method according to claim 1,
And an air supply device for supplying air through a side surface or a bottom surface of the seating part to clean the seating part or to air the side surface or the bottom surface of the seating part.
상기 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 상기 정렬대상물을 진공흡착시키는 진공흡착장치;를 더 포함하는 정렬장치.The method according to claim 1,
And a vacuum adsorption device for vacuum-adsorbing the alignment object through a side surface or a bottom surface of the seat portion.
상기 안착부는 측면에 상기 정렬대상물의 두께와 동일한 높이의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정렬장치.The method according to claim 1,
Wherein the seating portion has a side surface formed with a groove having a height equal to the thickness of the object to be aligned.
상기 정렬대상물에 진동을 인가하는 진동발생장치;를 더 포함하는 정렬장치.The method according to claim 1,
And a vibration generating device for applying vibration to the object to be aligned.
상기 기판의 경사를 변경하여 상기 안착부의 바닥면경사각도를 조절하여 상기 정렬대상물을 기준점으로 정렬하는 단계;를 포함하는 정렬방법.Placing an alignment object on a seating portion formed on a substrate; And
And aligning the alignment target with a reference point by changing the inclination of the substrate to adjust the inclination angle of the bottom surface of the seating portion.
상기 기판의 경사를 변경하는 방법은 상기 기판을 기준점을 기준으로 기울이는 것인 정렬방법.14. The method of claim 13,
Wherein the method of varying the inclination of the substrate tilts the substrate relative to a reference point.
상기 정렬된 정렬대상물을 상기 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 에어를 공급하여 공기부양시키는 단계;를 더 포함하는 정렬방법.14. The method of claim 13,
And supplying air to the aligned alignment object through the side surface or the bottom surface of the seating portion to float the air.
상기 정렬된 정렬대상물을 상기 안착부의 측면 또는 바닥면을 통해 진공흡착하는 단계;를 더 포함하는 정렬방법.14. The method of claim 13,
And vacuum-adsorbing the aligned alignment object through the side or bottom surface of the seating portion.
상기 정렬된 정렬대상물에 진동을 인가하는 단계;를 더 포함하는 정렬방법.14. The method of claim 13,
And applying vibration to the aligned alignment object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140000781A KR20150081119A (en) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Alignment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140000781A KR20150081119A (en) | 2014-01-03 | 2014-01-03 | Alignment device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150081119A true KR20150081119A (en) | 2015-07-13 |
Family
ID=53792933
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20150081119A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210016723A (en) * | 2019-08-05 | 2021-02-17 | 중앙대학교 산학협력단 | Transfer catridge, and method for arraying micro device using the same |
-
2014
- 2014-01-03 KR KR1020140000781A patent/KR20150081119A/en not_active Application Discontinuation
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