KR20170044253A - 대면적 기판용 프리 얼라인 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적 기판용 프리 얼라인 장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 얼라인 장치 내부로 이송되는 기판이 로딩되는 글래스 홀더와, 상기 기판이 글래스 홀더에 로딩되기 전에 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주어 프리 얼라인을 진행하도록 상기 기판의 가장자리가 놓이는 위치에 배치되는 복수개의 프리 얼라인 모듈을 포함함으로써, 얼라인 공정을 진행하기 전 최대한 마크 안에 가깝게 넣는 프리 얼라인 공정을 진행하여 대면적 기판의 얼라인을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

대면적 기판용 프리 얼라인 장치{Pre-align Apparatus for Large Size Susbstrates}
본 발명은 대면적 기판용 프리 얼라인 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 얼라인 공정을 진행하기 전 최대한 마크 안에 가깝게 넣는 프리 얼라인 공정을 진행하여 대면적 기판의 얼라인을 용이하게 할 수 있는 대면적 기판용 프리 얼라인 장치에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광을 받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 EL(Organic Electro Luminescence) 등이 대표적이다.
이와 같은 평판표시소자는 점차적으로 고화질이 요구됨에 따라 이를 제작할 때 마스크와 기판의 미세정렬은 필수적으로 요구되며, 기판의 평탄도가 매우 중요한 변수로 작용한다.
따라서, 기판에 증착공정을 수행하기 전 마스크와 기판을 정렬하는 얼라인 공정을 거치게 되는데, 기판이 탑재된 카세트에서 얼라인 장치로 기판 이송 시 로봇의 반송 오차 및 챔버와 카세트 공차의 누적으로 인해 얼라인 회수가 증가하게 되며, 얼라인 마크의 틀어짐을 해결하기 위한 프리 얼라인 모듈을 적용한다.
프리 얼라인(Pre-align)은 기판과 마스크의 얼라인을 하기 전에 일정 위치, 즉, 최대한 마크 안에 기판을 가깝게 넣는 것을 의미하며, 프리 얼라인 모듈을 얼라인 장치에 적용함으로써, 기판이 틀어짐이 발생하여도 일정 범위 안에 기판을 얼라인 할 수 있다.
소형 기판의 경우, 기판을 움직일 수 있는 소형 모듈을 통해 프리 얼라인을 하기도 하였으나, 대면적 기판의 경우, 소형 기판에 적용하는 모듈로는 기판을 움직일 수 없으므로 대면적 기판에도 적용이 가능한 프리 얼라인 모듈에 대한 개발이 요구되는 추세이다.
한국특허등록 제10-672975호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 대면적 기판의 경우, 얼라인 공정을 진행하기 전 최대한 마크 안에 가깝게 넣는 프리 얼라인 공정을 진행하여 기판 얼라인을 용이하게 할 수 있는 대면적 기판용 프리 얼라인 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 얼라인 장치 내부로 이송되는 기판이 로딩되는 글래스 홀더와, 상기 기판이 글래스 홀더에 로딩되기 전에 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주어 프리 얼라인을 진행하도록 상기 기판의 가장자리가 놓이는 위치에 배치되는 복수개의 프리 얼라인 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치가 제공된다.
상기 프리 얼라인 모듈은 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주도록 상기 기판의 4개의 변에 서로 마주보게 배치된 6개의 프리 얼라인 모듈로 이루어질 수 있다. 이 경우, 기판의 장축을 이루는 가장자리의 양단에 각각 2개씩 프리 얼라인 모듈이 설치되며, 기판의 단축을 이루는 가장자리에 2개가 설치된다.
본 발명에서, 상기 프리 얼라인 모듈은 구동력을 발생하는 모터와, 상기 모터의 구동축에 설치되는 직선이송기구와, 상기 직선이송기구에 의해 상기 기판을 목적위치에 이송시키도록 상기 모터가 구동하면 전진 이송되어 기판을 밀어주는 이송가이드부재와, 상기 직선이송기구와 상기 이송가이드부재를 연결하는 가이드 프레임과, 상기 직선이송기구를 지지하기 위해 상기 직선이송기구의 양측을 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.
상기 직선이송기구는 볼 스크류 이송기구인 것을 특징으로 한다.
힌편, 상기 프리 얼라인 모듈은 복수개의 상기 모터를 각각 제어함으로써, 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 각각 밀어주어 프리 얼라인이 가능하다.
본 발명에서, 상기 기판을 프리 얼라인 하기 위해 상기 프리 얼라인 모듈을 하강시키고, 프리 얼라인이 완료되면 상기 프리 얼라인 모듈을 상승시키는 승강수단이 더 구비될 수 있다.
상기 승강수단은 프리 얼라인 모듈의 하우징을 승강시키기 위한 지지대와, 상기 지지대를 승강시키기 위한 별도의 모터로 이루어질 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래의 소형 모듈을 통해 프리 얼라인을 할 수 없는 대면적 기판의 경우에도 모터의 구동력을 이용하여 기판을 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 각각 밀어줌으로써, 얼라인 공정을 진행하기 전 최대한 마크 안에 가깝게 넣어 기판 얼라인을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프리 얼라인 장치가 설치된 얼라인 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 프리 얼라인 장치를 도시한 전체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 프리 얼라인 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 프리 얼라인 모듈을 도시한 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 프리 얼라인 장치가 설치된 얼라인 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 프리 얼라인 장치를 도시한 전체 사시도이다.
본 발명의 프리 얼라인 장치는 도 1에서 보는 바와 같이, 얼라인 장치 내에 설치되는 것으로, 글래스 홀더(10)의 상부에 위치하게 배치되어 상기 기판(S)이 글래스 홀더(10)에 로딩되기 전에 프리 얼라인을 진행하도록 한다.
본 발명의 프리 얼라인 장치는 복수개의 프리 얼라인 모듈(100)을 포함하는데, 상기 프리 얼라인 모듈(100)은 상기 기판(S)을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주어 프리 얼라인을 진행하도록 상기 기판(S)의 가장자리가 놓이는 위치에 배치된다.
통상 기판(S)은 직사각형 모향으로 이루어지고, 상기 프리 얼라인 모듈(100)은 상기 기판(S)을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주도록 상기 기판의 4개의 변에 서로 마주보게 배치될 수 있다. 본 발명에서는 기판(S)의 장축을 이루는 가장자리의 양단에 각각 2개씩 프리 얼라인 모듈(100)이 설치되며, 기판(S)의 단축을 이루는 가장자리에 2개의 프리 얼라인 모듈(100)이 설치되어 총 6개의 프리 얼라인 모듈(100)이 설치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 6개의 프리 얼라인 모듈(100)은 서로 마주보게 배치된 2개가 짝을 이루어, 상기 기판(S)을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어줌으로써, 기판을 일정 위치, 즉, 최대한 마크 안에 가깝게 넣어 프리 얼라인을 실시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 프리 얼라인 모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 프리 얼라인 모듈을 도시한 단면도이다.
본 발명에서, 상기 프리 얼라인 모듈(100)은 구동력을 발생하는 모터(110)와, 상기 모터(110)의 구동축(112)에 설치되는 직선이송기구와, 상기 직선이송기구에 의해 상기 기판(S)을 목적위치에 이송시키도록 상기 모터(110)가 구동하면 전진 이송되어 기판을 밀어주는 이송가이드부재(160)와, 상기 직선이송기구와 상기 이송가이드부재(160)를 연결하는 가이드 프레임(150)과, 상기 직선이송기구를 지지하기 위해 상기 직선이송기구의 양측을 지지하는 지지부재(124)(126)를 포함한다.
이와 같은 프리 얼라인 모듈(100)은 얼라인 장치 내에 설치하기 위한 하우징(120)(122)이 대략 직육면체 형상으로 구비되어 상기 모터(110) 등의 설치공간을 제공한다.
본 발명에서 상기 직선이송기구는 볼 스크류 이송기구인 것을 특징으로 한다. 상기 볼 스크류 이송기구는 상기 모터(110)의 구동축(112)에 연결되는 스크류축(130)과, 상기 스크류축(130)에 체결되어 상기 모터(110)가 구동하면 상기 스크류축(130)을 따라 직선 왕복이동하는 너트(140)로 이루어진다.
상기 스크류축(130)의 양단은 상기 지지부재(124)(126)에 끼워지어 상기 모터(110)가 구동하면 상기 스크류축(130)이 지지부재(124)(126)에 끼워진 상태에서 회전하게 되고, 이에 따라 상기 너트(140)가 스크류축(130)의 나사산과 맞물려 직선 이동하면서 상기 너트(140)와 가이드 프레임(150)으로 연결된 이송가이드부재(160)를 이동시킨다.
한편, 상기 이송가이드부재(160)는 기판을 안착시켜 밀어줄 수 있도록 'ㄴ'자 형상으로 이루어진다. 즉, 'ㄴ'자 형상의 이송가이드부재(160)는 기판(S)의 로딩이 가능하여 로딩된 기판을 상승 또는 하강시킬 수 있으며, 수직으로 형성된 부분이 기판의 측면을 밀어줄 수 있게 되므로, 기판을 좌우방향 또는 전후방향으로 이동시킬 수 있다.
이와 같은 이송가이드부재(160)는 상기 가이드 프레임(150)의 양측에 2개가 설치되어 기판(S)을 보다 안정적으로 안착시키고 밀어줄 수 있게 구성된다.
힌편, 상기 프리 얼라인 모듈(100)은 복수개의 상기 모터(110)를 각각 제어함으로써, 상기 기판(S)이 유입되면 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 각각 밀어주어 기판을 마크에 최대한 가깝게 이동시켜 프리 얼라인이 가능하다.
한편, 상기 기판(S)을 프리 얼라인 하기 위해 상기 프리 얼라인 모듈(100)은 프리 얼라인 시 하강하고, 얼라인이 완료되면 다시 승강하도록 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 프리 얼라인 장치는 프리 얼라인 시 상기 프리 얼라인 모듈(100)을 하강시키고, 프리 얼라인이 완료되면 상기 프리 얼라인 모듈(100)을 상승시키는 승강수단이 더 구비될 수 있다.
상기 승강수단은 프리 얼라인 모듈(100)의 하우징(120)에 고정될 수 있으며, 예컨대, 상기 하우징(120)을 승강시키기 위한 지지대(도시안함)와, 상기 지지대를 승강시키기 위한 별도의 모터로 이루어질 수 있다.
이와 같은 본 발명은 종래의 소형 모듈을 통해 프리 얼라인을 할 수 없는 대면적 기판의 경우에도 모터의 구동력을 이용하여 기판을 상하방향, 좌우방향 및 전후방향으로 각각 밀어줌으로써, 얼라인 공정을 진행하기 전 최대한 마크 안에 가깝게 넣어 기판 얼라인을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 글래스 홀더 100: 프리 얼라인 모듈
110: 모터 112: 구동축
120, 122: 하우징 124, 126: 지지부재
130: 스크류축 140: 너트
150: 가이드 프레임 160: 이송가이드부재

Claims (7)

  1. 얼라인 장치 내부로 이송되는 기판이 로딩되는 글래스 홀더;
    상기 기판이 글래스 홀더에 로딩되기 전에 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주어 프리 얼라인을 진행하도록 상기 기판의 가장자리가 놓이는 위치에 배치되는 복수개의 프리 얼라인 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리 얼라인 모듈은 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 밀어주도록 상기 기판의 4개의 변에 서로 마주보게 배치된 6개의 프리 얼라인 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 프리 얼라인 모듈은 구동력을 발생하는 모터;
    상기 모터의 구동축에 설치되는 직선이송기구;
    상기 직선이송기구에 의해 상기 기판을 목적위치에 이송시키도록 상기 모터가 구동하면 전진 이송되어 기판을 밀어주는 이송가이드부재;
    상기 직선이송기구와 상기 이송가이드부재를 연결하는 가이드 프레임; 및
    상기 직선이송기구를 지지하기 위해 상기 직선이송기구의 양측을 지지하는 지지부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 직선이송기구는 볼 스크류 이송기구인 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 프리 얼라인 모듈은 복수개의 상기 모터를 각각 제어함으로써, 상기 기판을 상하방향, 좌우방향 또는 전후방향으로 각각 밀어주어 프리 얼라인이 가능한 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판을 프리 얼라인 하기 위해 상기 프리 얼라인 모듈을 하강시키고, 프리 얼라인이 완료되면 상기 프리 얼라인 모듈을 상승시키는 승강수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 승강수단은 프리 얼라인 모듈의 하우징을 승강시키기 위한 지지대와, 상기 지지대를 승강시키기 위한 별도의 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리 얼라인 장치.

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