KR100489855B1 - Substrate assembling method and assembling apparatus - Google Patents
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Abstract
종래의 접합장치로서는, 기판의 면적이 큰 경우, 진공상태에서 두 기판을 소정의 클리어런스로 또한 단시간내에 적절하게 적층시키는 것이 곤란하였다. 따라서, 본 접합장치는 두 기판이 기계적인 압력을 가하여 접합될 때, 하나의 직사각형 기판의 네 모서리 부근에 압력을 가하기 위한 가압기구를 제공하고, 소정의 압력이 가해진 후에 상기 기판 사이의 클리어런스를 관측하며, 관측된 결과에 따라 각 가압기구의 가압력을 조정함으로써 기판-대-기판 클리어런스가 거의 균일하게 확보되는 것을 실현하였다.In the conventional bonding apparatus, when the area of the substrate is large, it is difficult to appropriately laminate the two substrates in a vacuum with a predetermined clearance in a short time. Therefore, the present bonding apparatus provides a pressurization mechanism for applying pressure near four corners of one rectangular substrate when the two substrates are joined by applying mechanical pressure, and observes the clearance between the substrates after a predetermined pressure is applied. By adjusting the pressing force of each pressing mechanism according to the observed result, it was realized that the substrate-to-substrate clearance was almost uniformly secured.
Description
본 발명은 진공환경에서 액정표시패널을 접합하기 위한 기판접합방법 및 기판접합장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding method and substrate bonding apparatus for bonding a liquid crystal display panel in a vacuum environment.
액정패널의 제조는, 투명한 전극 및 박막 트랜지스터 어레이와 같은 회로소자가 제공되는 2개의 유리기판이, 액정주입공간을 형성하기 위하여 두 기판 사이의 클리어런스가 대략 2㎛가 되도록 접착제(이하, 이 접착제는 밀봉재로도 언급됨)를 사용하여 접합되는 공정을 포함한다.In the manufacture of the liquid crystal panel, two glass substrates provided with circuit elements, such as a transparent electrode and a thin film transistor array, have an adhesive such that the clearance between the two substrates is approximately 2 μm to form a liquid crystal injection space. (Also referred to as sealant).
예를 들어, 일본국 특허출원공보 제2000-284295호에는, 액정주입구가 없이 밀봉재의 폐쇄된 묘사패턴(closed drawn pattern)을 갖는 한 기판이 테이블상에 유지된 후, 액정이 상기 기판에 적하도포되는 한편, 다른 하나의 기판은 진공챔버내의 상술된 테이블상에 위치한 흡수된 가압판에서 진공흡인되고, 진공환경하에서 두 기판을 함께 가압하도록 테이블과 가압판 사이의 거리를 좁히는 상태하에서 압력을 가하여 두 기판이 접합되는 방법이 기술되어 있다.For example, Japanese Patent Application Publication No. 2000-284295 discloses that a substrate having a closed drawn pattern of a sealing material without a liquid crystal inlet is held on a table, and then liquid crystal is applied dropwise onto the substrate. On the other hand, the other substrate is vacuumed from the absorbed pressure plate located on the above-mentioned table in the vacuum chamber, and the two substrates are pressurized under the condition of narrowing the distance between the table and the pressure plate to press the two substrates together in a vacuum environment. The method of joining is described.
상술된 종래기술의 경우, 진공챔버가 진공상태를 얻기 위하여 비워질 때 배기되는 가스의 흐름이 기판을 갑자기 움직이게 할 수 있고, 따라서 가압판과 테이블상의 위치결정을 방해하거나 심지어는 기판을 손상시킬 수 있다. 또한, 기판들이 갑자기 감압되기 때문에, 진공챔버 내부의 대기 또는 벽면, 기판필름표면 및 액정표면에 들러붙는 수분에 의하여 셀(cell)이 악영향을 받을 수 있다.In the above-described prior art, the flow of gas exhausted when the vacuum chamber is emptied to obtain a vacuum state can cause the substrate to move suddenly, thus obstructing the positioning on the platen and the table or even damaging the substrate. . In addition, since the substrates are suddenly depressurized, the cells may be adversely affected by moisture adhering to the atmosphere or the wall inside the vacuum chamber, the substrate film surface, and the liquid crystal surface.
또한, 상술된 종래기술의 경우, 기판들은 가압판으로부터 양쪽 기판에 압력을 가하여 접합되지만, 상기 가압판으로부터 단순히 압력을 가하는 것만으로는 소정의 클리어런스로 상부 및 하부기판을 적층시키는 것이 가능하지 않을 수도 있다.Further, in the above-described prior art, the substrates are bonded by pressing both substrates from the pressure plate, but it may not be possible to stack the upper and lower substrates with a predetermined clearance simply by applying pressure from the pressure plate.
일본국 특허출원공보 제2001-51284호에는, 접합에 의한 상부 및 하부기판의 위치정합(position matching)시에, 압력이 양쪽 기판에 가해진 다음에 상부기판의 바닥이 하부기판의 표면에 도포된 접착제와 접촉하도록 하는 제1가압기구 및 두 기판이 접착제에 의하여 접합된 후에 1차가압기구의 압력과 상이한 압력이 소정의 클리어런스가 얻어진 때까지 가해지도록 하는 제2가압기구를 구비하고, 상기 제1 및 제2가압기구는 독립적인 타이밍에서 작동하는 것을 특징으로 하는 접합장치가 기술되어 있다.In Japanese Patent Application Publication No. 2001-51284, an adhesive is applied in which the bottom of the upper substrate is applied to the surface of the lower substrate after pressure is applied to both substrates at the time of position matching of the upper and lower substrates by bonding. And a second pressurizing mechanism for bringing into contact with the first pressurizing mechanism and a second pressurizing mechanism for applying a pressure different from the pressure of the primary pressurizing mechanism until a predetermined clearance is obtained after the two substrates are joined by the adhesive. A joining device is described in which the second pressurizing mechanism operates at independent timing.
그러나, 접합될 기판이 매우 크면, 상술된 종래기술의 가압기구에 의하여 전체 기판을 균일하게 가압한다는 것이 곤란하고, 또한 조작자에게는 기판의 각 끝단부 또는 모서리의 압력상태를 면밀하게 감시하면서 각각의 압력을 조정하는 것이 요구되었다.However, if the substrate to be bonded is very large, it is difficult to pressurize the entire substrate uniformly by the above-mentioned prior art pressing mechanism, and the operator can also press the respective pressure while closely monitoring the pressure state of each end or corner of the substrate. Was required to adjust.
상기 이유들로 해서, 본 발명의 제1목적은 기판이 큰 경우에도 두 기판을 정확하고 확실하며 단시간내에 접합하기 위한 기판접합방법 및 관련 접합장치를 제공하는 것이다.For the above reasons, the first object of the present invention is to provide a substrate joining method and associated bonding apparatus for joining two substrates accurately, surely and in a short time even when the substrate is large.
본 발명의 제2목적은 단시간내에 확실하게 접합을 완료하기 위하여 진공챔버로부터의 공기의 배기속도를 제어하여, 상부 및 하부기판의 갑작스런 움직임 및 수분동결의 발생을 방지하는 것이다.The second object of the present invention is to control the exhaust velocity of the air from the vacuum chamber to reliably complete the joining in a short time, thereby preventing the sudden movement of the upper and lower substrates and the occurrence of water freezing.
본 발명에 따르면, 상기 목적들을 달성하기 위하여, 기판의 중간부에 압력을 가하는 1차가압기구 및 직사각형 기판의 네 모서리 부근에 압력을 가하는 2차가압기구로 구성되는 가압기구가 제공될 수 있고, 두 기판의 중간부 및 네 모서리가 상기 기판의 중간을 가압하기 위한 상기 기구 및 그 모서리를 가압하기 위한 기구를 각각 사용하여 소정의 압력레벨로 가압된 후에, 기판 사이의 클리어런스 또는 사용된 접착제의 확산상태가 각각 감시될 수 있고, 상기 모서리를 가압하기 위한 각 기구는 관측결과에 따라 독립적으로 제어되어, 상기 기판 사이의 전체 접촉면에 걸친 균일한 클리어런스로 접합될 수 있다.According to the present invention, in order to achieve the above objects, there can be provided a pressure mechanism consisting of a primary pressure mechanism for applying pressure to the middle portion of the substrate and a secondary pressure mechanism for applying pressure near the four corners of the rectangular substrate, two After the middle and four corners of the substrate are pressed to a predetermined pressure level using the mechanism for pressing the middle of the substrate and the mechanism for pressing the corners, respectively, the clearance between the substrates or the diffusion state of the adhesive used Can be monitored respectively, and each mechanism for pressing the corners can be controlled independently according to the observations, and can be bonded with a uniform clearance over the entire contact surface between the substrates.
또한, 상기 챔버를 대기압으로부터 소정의 저압상태로 비우기 위하여 공기배기속도를 제어함으로써, 배기되는 공기의 흐름으로 인한 기판의 제어불능상태를 피하고, 수분의 동결을 방지하는 것이 가능하다.In addition, by controlling the air exhaust speed to empty the chamber from atmospheric pressure to a predetermined low pressure state, it is possible to avoid the uncontrollable state of the substrate due to the flow of the exhausted air and to prevent freezing of moisture.
나아가, 상기 챔버에 가스도입관 및 공기배기밸브를 제공하고 상기 가스도입속도를 제어하는 것이 가능하여, 상기 챔버를 원래의 대기압으로 복귀시켜 기판 사이의 불충분한 클리어런스가 보상되도록 하는 압력, 속도하에서 접합한 후, 대응하는 압력변화를 사용하여 고도로 정확한 접합 클리어런스가 얻어질 수 있다.Furthermore, it is possible to provide a gas introduction pipe and an air exhaust valve to the chamber and to control the gas introduction speed, so that the chamber is returned to the original atmospheric pressure to be bonded under pressure and speed so that insufficient clearance between the substrates is compensated for. After that, a highly accurate joint clearance can be obtained using the corresponding pressure change.
본 발명에 따른 기판접합장치의 실시예의 개략적인 측면도가 도 1에 도시되어 있다. 도 1의 기판접합장치의 평면도는 도 2에 도시되어 있다.A schematic side view of an embodiment of a substrate bonding apparatus according to the present invention is shown in FIG. The top view of the substrate bonding apparatus of FIG. 1 is shown in FIG.
도 1에서, 기판접합장치는 스테이지부(S1), 기판접합부(S2) 및 Z축방향이동스테이지(S3)를 포함한다. 기판접합부(S2)(챔버)를 지지하기 위한 베이스(2)와 Z축방향이동스테이지(S3)를 지지하기 위한 베이스(3)는 베이스(1) 위쪽에 제공된다. 또한, XYθ스테이지부(S1)는 베이스(1)의 표면상에 제공된다. 또한, 각 스테이지부와 가압기구의 제어를 위한 제어부들이 제공된다(이들 제어부는 도면에 도시되어 있지 않음).In FIG. 1, the substrate bonding apparatus includes a stage portion S1, a substrate bonding portion S2, and a Z-axis moving stage S3. A base 2 for supporting the substrate bonding portion S2 (chamber) and a base 3 for supporting the Z-axis moving stage S3 are provided above the base 1. In addition, the XYθ stage portion S1 is provided on the surface of the base 1. In addition, control units for controlling each stage unit and the pressing mechanism are provided (these control units are not shown in the figure).
스테이지부(S1)의 작동시, 스테이지베이스(4d)상에 제공된 구동모터(5)를 작동시킴으로써, X스테이지(4a)가 X축방향, 즉 도면상에서 수평으로 이동될 수 있다. X스테이지(4a)상에는 Y스테이지(4b)가 설치되어 있으며, Y스테이지는 구동모터(6)를 작동시켜 X스테이지에 수직인 Y축방향으로 이동될 수 있다. 또한, θ스테이지(4c)는 Y스테이지(4b)상에 있고, 구동모터(8)를 작동시켜 로터리베이링 (7)을 거쳐 Y스테이지(4b)에 대하여 수평으로 회전될 수 있다.In the operation of the stage portion S1, by operating the drive motor 5 provided on the stage base 4d, the X stage 4a can be moved horizontally in the X axis direction, that is, on the drawing. The Y stage 4b is installed on the X stage 4a, and the Y stage can be moved in the Y axis direction perpendicular to the X stage by operating the drive motor 6. Further, the θ stage 4c is on the Y stage 4b and can be rotated horizontally with respect to the Y stage 4b via the rotary bearing 7 by operating the drive motor 8.
θ스테이지(4c)상에 하나의 기판(33)을 탑재시키기 위한 하부테이블(9)은 지지컬럼(10)의 상부끝단에 고정된다. 또한, 벨로우즈(12)의 일끝단은 Y스테이지(4b)상에 제공된 암(11)에 고정된다. 벨로우즈(12)의 타끝단은 감압챔버(15)(접합챔버)을 형성하는 부재에 고정되고, 상기 지지컬럼(10)을 둘러싼다. 암(11)은 로터리베어링 (13)을 구비하고, 지지컬럼(10)은 회전중심으로서 각각의 중심축으로 로터리베어링 (13)과 실(14)에 의하여 자유롭게 회전하도록 설치되며, 암(11)은 지지컬럼(10)과 함께 회전하지 않도록 구성된다.The lower table 9 for mounting one substrate 33 on the θ stage 4c is fixed to the upper end of the support column 10. Further, one end of the bellows 12 is fixed to the arm 11 provided on the Y stage 4b. The other end of the bellows 12 is fixed to a member forming the decompression chamber 15 (joint chamber), and surrounds the support column 10. The arm 11 is provided with a rotary bearing 13, the support column 10 is installed so as to rotate freely by the rotary bearing 13 and the seal 14 in each central axis as the rotation center, the arm 11 Is configured not to rotate with the support column 10.
본 실시예는 하나의 지지컬럼(10)이 중앙에 제공되는 구성을 취하였지만, 소정의 회전량이 가능하다면, 지지컬럼(10)의 수가 증가될 수도 있다.This embodiment has a configuration in which one support column 10 is provided in the center, but if a predetermined amount of rotation is possible, the number of support columns 10 may be increased.
기판접합부(S2)는 챔버(15)(접합챔버); 상기 챔버(15)내에 제공된 테이블(9); 상기 테이블(9) 위쪽에 제공된 가압판(16); 본 명세서에 후술하는 바와 같이, 챔버(15)의 내부가 감압될 때, 상기 가압판(16)으로부터 멀어지는 상부기판(34)을 지지하기 위한 한 쌍의 기판지지클로; 및 챔버(15)의 측면상에 있는 기판출입부로서 제1개구부에 제공되는 게이트밸브(17)로 구성되어 있다.Substrate bonding portion S2 includes chamber 15 (bonding chamber); A table 9 provided in the chamber 15; A pressure plate 16 provided above the table 9; As will be described later in this specification, when the inside of the chamber 15 is depressurized, a pair of substrate support claws for supporting the upper substrate 34 away from the pressure plate 16; And a gate valve 17 provided at the first opening as a substrate entry portion on the side of the chamber 15.
상술된 바와 같이, 테이블(9)은 지지컬럼(10)을 개재하여 스테이지부(S1)의 최상부에 고정된다.As described above, the table 9 is fixed to the top of the stage portion S1 via the support column 10.
가압판(16)은 지지컬럼(27)을 개재하여 Z축방향이동스테이지(S3)의 중앙가이드판(29)에 고정된다. 또한, 각각의 지지컬럼(27)은, 챔버(15)에 고정되는 일끝단과 중앙가이드판(29)에 고정되는 타끝단을 갖는 벨로우즈(28)에 의하여 둘러싸이며, 따라서 각각의 지지컬럼(27)은, 기판접합시에, 챔버(15)의 내부적으로 감압된 상태가 유지될 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, 가압판(16)은 5개의 지지컬럼(27)을 개재하여 중앙가이드판(29)에 고정된다.The pressure plate 16 is fixed to the center guide plate 29 of the Z-axis moving stage S3 via the support column 27. Further, each support column 27 is surrounded by a bellows 28 having one end fixed to the chamber 15 and the other end fixed to the central guide plate 29, and thus each support column 27. ) Is configured such that the internally reduced state of the chamber 15 can be maintained during substrate bonding. In this embodiment, the pressure plate 16 is fixed to the center guide plate 29 via five support columns 27.
챔버(15)의 내부바닥에는 챔버(15)의 내부를 감압시키고 그 내부공기를 배기시키는 제1 및 제2배기관(20a, 20b)이 제공된다. 이들 배기관(20a, 20b)은 도면에 도시되지 않은 전환밸브를 거쳐 진공펌프로 연결되어 있다. 제1배기관(20a)은 직경의 관점에서 보면 제2배기관(20b)보다 더 작고, 대략 원형의 단면을 각각 갖는 배기관에 있어서, 제1배기관(20a)의 직경을 1로 가정하면, 제2배기관(20b)의 직경은 10 내지 100배 정도이다. 이 경우, 제1배기관(20a)의 직경은, 챔버(15)의 내부가 진공배기될 때에, 가스의 흐름으로 인하여 기판(33, 34)이 제어불능상태가 되거나 하부기판(33)상에 액정이 비산(flyabout)되지 않고, 또한 압력의 배기가 수분의 동결을 초래하지 않도록 하는 배기속도를 가지도록 설정된다. 예를 들어, 배관직경이 설정될 때, 다양한 직경의 배관을 사용하여 테스트를 행하고, 이 테스트 결과로부터 제1배기관(20a)의 직경을 결정한다.The inner bottom of the chamber 15 is provided with first and second exhaust pipes 20a and 20b which depressurize the inside of the chamber 15 and exhaust the internal air. These exhaust pipes 20a and 20b are connected to a vacuum pump via a switching valve not shown in the drawing. The first exhaust pipe 20a is smaller than the second exhaust pipe 20b in terms of diameter, and in each of the exhaust pipes having a substantially circular cross section, assuming that the diameter of the first exhaust pipe 20a is 1, the second exhaust pipe The diameter of 20b is about 10 to 100 times. In this case, when the inside of the chamber 15 is evacuated, the diameter of the first exhaust pipe 20a causes the substrates 33 and 34 to become uncontrollable due to the flow of gas, or the liquid crystal on the lower substrate 33. This is not flyabout, and is also set to have an exhaust rate such that exhaust of pressure does not result in freezing of moisture. For example, when the pipe diameter is set, a test is performed using pipes of various diameters, and the diameter of the first exhaust pipe 20a is determined from the test results.
접합시, 챔버(15)의 내부압력은 대략 5 x 10-3 Torr 이다.In bonding, the internal pressure of the chamber 15 is approximately 5 x 10 -3 Torr.
또한, 챔버(15)내의 최상부에는 접합될 기판상에 제공된 정렬위치정합마크를 관측하기 위한 복수의 대기차단창(25)이 제공된다. 상부 및 하부기판상의 정렬위치정합마크간의 오정렬량은 가압판(16)상에 제공되는 마크인식구멍(도면에 도시되지 않음)을 거쳐 인식용카메라(26)에 의하여 상기 창(25)으로부터 측정된다.In addition, the top of the chamber 15 is provided with a plurality of atmospheric barrier windows 25 for observing the alignment registration mark provided on the substrate to be bonded. The misalignment amount between the alignment position registration marks on the upper and lower substrates is measured from the window 25 by the recognition camera 26 via a mark recognition hole (not shown) provided on the pressing plate 16.
또한, 감압된 챔버(15)의 내부를 원래의 대기압으로 복귀시키기 위한 배관(21)은 챔버(15)의 최상부에서 라우트(route)되어 있다. 가스(공기)를 챔버(15)내로 도입시키거나 가스(공기)를 차단하기 위한 밸브(22)는 배관(21)의 중간에 제공된다. 상기 배관(21)의 일끝단은 도면에 도시되지 않은 연결된 압력공급원(예를 들어, 질소가스탱크)를 구비하고, 따라서 가스를 챔버(15)내로 도입시키는 속도가 제어될 수 있다. 상기 압력공급원이 항상 제공될 필요는 없다.In addition, a pipe 21 for returning the inside of the reduced pressure chamber 15 to the original atmospheric pressure is routed at the top of the chamber 15. A valve 22 for introducing gas (air) into the chamber 15 or for shutting off the gas (air) is provided in the middle of the pipe 21. One end of the pipe 21 has a connected pressure supply (eg, a nitrogen gas tank), not shown, so that the rate of introducing gas into the chamber 15 can be controlled. The pressure source need not always be provided.
또한, 공기배기밸브(23)는 챔버(15)의 일측(상술된 게이트밸브(17)의 반대쪽)상에 형성된 원형의 제2개구부를 폐쇄시키는 판형몸체로 구성되어 있다. 챔버(15)의 내부는 공기배기밸브(23)를 제2개구부로부터 거리를 두어 대기압으로 급속하게 복귀할 수 있다. 상술된 배관(21)이 대략 원형의 단면을 가진다면, 제2개구부의 직경은 상기 배관(21) 직경의 적어도 5배인 것이 바람직하다.In addition, the air exhaust valve 23 is comprised by the plate-shaped body which closes the circular 2nd opening part formed on one side (opposite of the gate valve 17 mentioned above) of the chamber 15. As shown in FIG. The interior of the chamber 15 can be rapidly returned to atmospheric pressure with the air exhaust valve 23 away from the second opening. If the pipe 21 described above has a substantially circular cross section, the diameter of the second opening is preferably at least five times the diameter of the pipe 21.
테이블(9)에는 하부기판(33)을 진공흡착하기 위한 정전척킹전극으로 구성되어 있는 정전척킹기구(electrostatic chucking mechanism) 및 다수의 흡인척킹구멍으로 구성되어 있는 흡인척킹기구(suction chucking mechanism)가 제공된다.The table 9 is provided with an electrostatic chucking mechanism composed of an electrostatic chucking electrode for vacuum suction of the lower substrate 33 and a suction chucking mechanism composed of a plurality of suction chucking holes. do.
본 실시예에서, 이들 정전척킹전극은 거의 직사각형의 평판전극이고, 테이블(9)의 양 끝단부에 형성되는 2개의 직사각형 후퇴부내에 끼워진다. 또한, 정전척킹전극들은 그 표면(테이블(9)의 최상부)이 유전재료로 도포되어 있고, 상기 유전재료는 그 주평면이 테이블(9)의 표면과 같은 높이가 되도록 제공된다. 따라서, 테이블(9)상에 배치된 정전척킹전극은 적절한 스위치를 거쳐 각각의 양 또는 음의 직류전원으로 접속된다. 따라서, 양 또는 음의 전압이 정전척킹전극에 인가되면, 음 또는 양의 전하가 유전재료의 주평면상에 도입된다. 또한 상기 전하는 하부기판(33)과 그 위에 형성된 투명한 전극막 사이에 쿨롱력을 발생시켜, 하부기판(33)이 테이블(9)에 대하여 정전기적으로 척킹되게 한다. 정전척킹전극에 인가되는 전압은 모노폴라(mono-polar)나 동일극 또는 상이한 바이폴라(bipolar)일 수 있다.In this embodiment, these electrostatic chucking electrodes are substantially rectangular flat plate electrodes, and are fitted in two rectangular recesses formed at both ends of the table 9. In addition, the electrostatic chucking electrodes have a surface (topmost of the table 9) coated with a dielectric material, and the dielectric material is provided such that its main plane is flush with the surface of the table 9. Thus, the electrostatic chucking electrodes arranged on the table 9 are connected to respective positive or negative DC power supplies via appropriate switches. Thus, when a positive or negative voltage is applied to the electrostatic chucking electrode, a negative or positive charge is introduced on the main plane of the dielectric material. The charge also generates a coulomb force between the lower substrate 33 and the transparent electrode film formed thereon, causing the lower substrate 33 to electrostatically chuck against the table 9. The voltage applied to the electrostatic chucking electrode may be mono-polar, co-polar or different bipolar.
각각의 척킹구멍은 배관(18)을 경유하여 챔버(15) 외부에 제공된 척킹밸브(도면에 도시되지 않음)를 거쳐 진공펌프에 연결된다. 진공파괴용밸브를 거쳐 진공을 대기로 배기시키기 위한 바이패스관은 배관(18)의 중간에 제공된다. 척킹된 상태는 또한 진공파괴용밸브를 개방시켜 의도적으로 배기될 수 있다.Each chucking hole is connected to a vacuum pump via a pipe 18 via a chucking valve (not shown) provided outside the chamber 15. A bypass tube for evacuating the vacuum to the atmosphere via the vacuum release valve is provided in the middle of the pipe 18. The chucked state can also be intentionally vented by opening the valve for vacuum release.
또한, 테이블(9)을 향하는 챔버(15)의 내부 끝단부는 트랜스퍼머신(도면에 도시되지 않음)으로부터 하부기판을 수용한 다음, 상기 하부기판을 테이블(9)상에 탑재시키고, 접합된 셀을 언로딩시키기 위한 복수의 수직이동핀(35)을 가진다. 이들 수직이동핀(35)은 테이블(9)에 제공된 구멍내에서 Z축방향으로 이동할 수 있고, 상기 이동은 실린더(36)에 의하여 구동된다.In addition, the inner end of the chamber 15 facing the table 9 receives the lower substrate from the transfer machine (not shown), and then mounts the lower substrate on the table 9 and mounts the bonded cells. It has a plurality of vertical moving pins 35 for unloading. These vertical moving pins 35 can move in the Z-axis direction in the holes provided in the table 9, and the movement is driven by the cylinder 36.
테이블(9)에 있어서, 가압판(16)은 상부기판(34)을 척킹하기 위한 정전척킹전극으로 구성되어 있는 정전척킹기구와, 다수의 흡인척킹구멍으로 구성되어 있는 흡인척킹기구를 구비한다. 각각의 흡인척킹구멍은 배관(19)을 거쳐 챔버(15) 외부에 제공된 척킹밸브(도면에 도시되지 않음)를 거쳐 진공펌프에 연결된다.In the table 9, the pressure plate 16 includes an electrostatic chucking mechanism composed of an electrostatic chucking electrode for chucking the upper substrate 34, and a suction chucking mechanism composed of a plurality of suction chucking holes. Each suction chucking hole is connected to the vacuum pump via a pipe 19 and via a chucking valve (not shown) provided outside the chamber 15.
본 실시예에서, 4개의 가압기구(41 내지 44)는 중앙가이드판(29)의 표면 위쪽에(지지컬럼(27) 위쪽에) 돌출되어 제공되고, 하나의 가압기구(45)가 거의 상기 표면의 중앙에 제공된다. 또한, 중앙가이드판(29)은 베이스(3)에 대하여 수직으로 이동될 수 있는 탑재된 리니어가이드(30)를 구비한다. 각각의 가압기구의 구동부는 베이스(3)상에 제공되는 고정지지부재(46a, 46b, 46c, 46d, 47)에 고정된다.In the present embodiment, four pressing mechanisms 41 to 44 are provided to protrude above the surface of the center guide plate 29 (above the supporting column 27), and one pressing mechanism 45 is provided almost at the surface. Is provided in the center of the. In addition, the center guide plate 29 has a mounted linear guide 30 which can be moved vertically with respect to the base 3. The drive portion of each pressing mechanism is fixed to the fixed support members 46a, 46b, 46c, 46d, 47 provided on the base 3.
이러한 각각의 가압기구의 구동부는 인코더(encorder; 41a, 42a, 43a, 44a, 45a)가 설치되어 있는 모터 및 볼스크루(41b, 42b, 43b, 44b, 45b)로 구성되어 있다. 또한, 중앙가이드판(29)에 대한 각각의 볼스크루력의 작용점에는, 압력로드를 측정하기 위한 로드셀(loadcell; 41c, 42c, 43c, 44c, 45c)들이 제공된다.The drive unit of each of these pressurization mechanisms is composed of a motor and ball screws 41b, 42b, 43b, 44b, 45b on which encoders 41a, 42a, 43a, 44a, 45a are installed. In addition, at the point of action of each ball screw force on the center guide plate 29, load cells 41c, 42c, 43c, 44c, 45c for measuring the pressure load are provided.
중앙가이드판(29) 또는 그 위에 힘을 작용시키기 위한 보조부재(48)에는 Z축방향이동을 위한 리니어가이드(30)가 제공된다. 이 리니어가이드(30)는 베이스(3)상에 제공된 레일을 따라 이동될 수 있다. 각각의 가압기구가 작동되어 중앙가이드판(29)을 아래쪽으로 이동시키면, 지지컬럼(27)에 고정된 가압판(16)은 아래쪽으로 가압되고, 그 결과 가압판(16)에 척킹된 상부기판이 하부기판(33)에 대하여 아래로 가압된다.The central guide plate 29 or the auxiliary member 48 for applying a force thereon is provided with a linear guide 30 for Z-axis movement. This linear guide 30 can be moved along a rail provided on the base 3. When each pressing mechanism is operated to move the center guide plate 29 downward, the pressing plate 16 fixed to the support column 27 is pressed downward, so that the upper substrate chucked to the pressing plate 16 is lowered. It is pressed down against the substrate 33.
본 실시예에서는 5개의 가압기구가 제공되지만, 직사각형 기판의 네 모서리에 같은 힘이 가해지게 함으로써, 이들이 4개의 가압기구로 대체될 수도 있다. 본 실시예는 중앙가이드판(29)을 개재하여 가압판(16)으로 힘이 가해지는 구성을 채택하였지만, 가압기구는 또한 가압판(16)상에 직접 힘을 가하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 중앙가이드판(29)은 불필요하여, 필요한 장치 구성요소의 수는 감소하지만, 챔버의 내부 감압 정도를 유지하기 위한 기구 및 상기 장치의 유지보수를 위한 분해성능이 약간 열등해진다.Five pressing mechanisms are provided in this embodiment, but by applying the same force to four corners of the rectangular substrate, they may be replaced by four pressing mechanisms. Although the present embodiment adopts a configuration in which a force is applied to the pressure plate 16 via the center guide plate 29, the pressure mechanism may also be configured to apply a force directly on the pressure plate 16. In this case, the center guide plate 29 is unnecessary, so that the number of necessary device components is reduced, but the mechanism for maintaining the degree of internal pressure reduction of the chamber and the resolution for maintenance of the device are slightly inferior.
다음으로, 상술된 구성의 기판접합장치를 사용하여 액정패널용기판을 접합하는 작업이 후술된다.Next, the operation of bonding the liquid crystal panel substrate using the substrate bonding apparatus of the above-described configuration will be described later.
액정패널용기판을 접합하기 위해서는, 상부기판(34) 또는 하부기판(33)이 어느 한쪽의 기판상에 프레임을 형성시키기 위하여 접착제의 엔드리스 라인패턴 (endless line pattern)을 요구한다. 상기 프레임을 형성하는 예가 도 6에 도시되어 있다. 또한, 본 실시예에서, 소정량의 액정은 프레임이 형성된 기판으로서의 하부기판(33)으로 적하도포(drip-apply)된다. 액정의 적하도포전 또는 상기 적하도포에 이은 기판접합전에, 소정의 기판-대-기판 클리어런스를 결정하기 위한 스페이서(spacer)들이 하부기판(33) 또는 상부기판(34)의 표면을 가로질러 위치한다. 이들 스페이서는 또한 액정내에 포함될 수 있다. 비록 본 실시예에서는 접착제가 하부기판(33)에 사용되지만, 그 대신에 상기 접착제는 상부기판(34)에 사용될 수도 있다. 하지만, 후자의 경우에는 하부기판(33)상의 액정적하도포영역이 상부기판(34)상에 제공되는 접착제에 의하여 둘러싸인 영역이어야 한다.In order to bond the liquid crystal panel substrate, the upper substrate 34 or the lower substrate 33 requires an endless line pattern of an adhesive to form a frame on either substrate. An example of forming the frame is shown in FIG. 6. Further, in this embodiment, a predetermined amount of liquid crystal is drip-apply onto the lower substrate 33 as the substrate on which the frame is formed. Before dropping the liquid crystal or bonding the substrate following the dropping, spacers for determining a predetermined substrate-to-substrate clearance are positioned across the surface of the lower substrate 33 or the upper substrate 34. . These spacers may also be included in the liquid crystal. Although an adhesive is used for the lower substrate 33 in this embodiment, the adhesive may be used for the upper substrate 34 instead. However, in the latter case, the liquid crystal dropping region on the lower substrate 33 should be a region surrounded by the adhesive provided on the upper substrate 34.
우선, 상부기판은 그 필름표면이 아래쪽을 향하는 챔버(15) 외부에 위치되는 트랜스퍼머신(도면에 도시되지 않음)상에 탑재되고, 상기 상부기판의 주변부는 트랜스퍼머신의 핸드를 작동시켜 바닥으로부터 흡인척킹된다. 다음, 챔버(15)의 제1개구부에 있는 게이트밸브(17)가 개방되고, 트랜스퍼머신의 핸드가 상기 챔버내로 삽입된 후에, 가압판(16)은 상부기판(34)에 대하여 가압된다. 상부기판(34)은 가압판(16)에 제공된 흡인척킹기구의 흡인척킹구멍을 사용하여 상부기판을 흡인척킹함으로써 가압판(16)에 대하여 척킹된다. 상부기판(34)이 가압판(16)에 대하여 척킹된 후, 트랜스퍼머신의 핸드의 흡인력은 차단된다. 그 후에, 상기 핸드는 챔버(15)의 내부로부터 멀어지도록 이동된다. 트랜스퍼머신의 핸드가 흡인척킹기능을 가지는 것으로 기술되었지만, 단지 상기 상부기판을 지지하기 위한 클로기구(claw mechanism)만을 사용하여 상부기판(34)를 챔버내로 삽입할 수도 있다.First, the upper substrate is mounted on a transfer machine (not shown) located outside the chamber 15 whose film surface faces downward, and the periphery of the upper substrate is sucked from the floor by operating the hand of the transfer machine. Chucked. Next, the gate valve 17 at the first opening of the chamber 15 is opened, and after the hand of the transfer machine is inserted into the chamber, the pressure plate 16 is pressed against the upper substrate 34. The upper substrate 34 is chucked against the pressing plate 16 by suction chucking the upper substrate using the suction chucking hole of the suction chucking mechanism provided in the pressing plate 16. After the upper substrate 34 is chucked against the pressure plate 16, the suction force of the hand of the transfer machine is blocked. Thereafter, the hand is moved away from the interior of the chamber 15. Although the hand of the transfer machine has been described as having a suction chucking function, the upper substrate 34 may be inserted into the chamber using only a claw mechanism for supporting the upper substrate.
다음으로, 챔버(15)내의 테이블(9)상에 제공된 수직이동핀(35)은 각 핀의 최상부끝단이 테이블(9) 위쪽으로 돌출되도록 위쪽으로 이동된다. 또한, 그 액정적하도포면이 위쪽으로 향하도록 하부기판(33)을 지지하기 위하여 트랜스퍼머신의 핸드가 작동된 후에, 상기 하부기판이 챔버(15)내로 삽입되어 수직이동핀(35)상으로 이송된다. 이송 후에, 트랜스퍼머신의 핸드는 챔버(15)의 내부로부터 멀어지도록 이동된다. 상기 핸드가 멀리 이동된 후에, 게이트밸브(17)가 폐쇄된 다음, 수직이동핀(35)이 아래쪽으로 이동되어 하부기판(33)을 테이블(9)상으로 이송한다. 하부기판(33)이 테이블(9)상으로 이송된 후에, 상기 하부기판은 테이블(9)의 흡인척킹구멍을 사용하여 흡인척킹된다.Next, the vertical moving pins 35 provided on the table 9 in the chamber 15 are moved upward so that the uppermost end of each pin protrudes above the table 9. In addition, after the hand of the transfer machine is operated to support the lower substrate 33 so that the liquid crystal dropping surface faces upward, the lower substrate is inserted into the chamber 15 and transferred onto the vertical moving pin 35. . After transfer, the hand of the transfer machine is moved away from the interior of the chamber 15. After the hand is moved away, the gate valve 17 is closed, and then the vertical moving pin 35 is moved downward to transfer the lower substrate 33 onto the table 9. After the lower substrate 33 is transferred onto the table 9, the lower substrate is sucked using the suction chucking holes of the table 9.
하부기판(33) 및 상부기판(34)이 각각 흡인척킹에 의하여 테이블(9) 및 가압판(16)에 고정된 후에, 제1배기관(20a)상에 제공된 밸브가 먼저 개방되어 챔버(15)의 내부가스를 점진적으로 배기시킨다. 이 때의 배기속도는 가스의 흐름으로 인하여 기판이 제어불능상태가 되거나 하부기판(33)상에 액정이 비산되지 않고, 또한 감압으로 인하여 수분의 동결이 발생되지 않도록 설정된다. 챔버(15)의 내부로부터 공기가 점차 배기되는 동안, 배기속도의 증가로 인하여 기판의 제어불능상태 또는 액정의 비산이 발생되지 않는 경우, 또한 감압에 의하여 수분이 동결되지 않는 레벨로 압력이 감소되는 경우(예를 들어, 진공흡인력에 의하여 가압판에 대하여 척킹된 상부기판(34)이 가압판에서 떨어지지 않을 정도로 감압되는 경우)에는, 제1배기관(20a)상의 밸브가 폐쇄된다. 또한, 제2배기관(20b)상의 밸브는 개방되어, 상부 및 하부기판의 접합에 필요한 압력(5 x 10-3 Torr)을 달성하도록 급속하게 감압이 일어난다.After the lower substrate 33 and the upper substrate 34 are fixed to the table 9 and the pressure plate 16 by suction chucking, respectively, the valve provided on the first exhaust pipe 20a is first opened to open the chamber 15. The internal gas is gradually exhausted. At this time, the exhaust velocity is set so that the substrate becomes uncontrollable due to the flow of gas or liquid crystal is not scattered on the lower substrate 33, and no freezing of moisture occurs due to the reduced pressure. While the air is gradually exhausted from the inside of the chamber 15, when the uncontrollable state of the substrate or the scattering of the liquid crystal does not occur due to the increase of the exhaust speed, the pressure is reduced to a level at which moisture does not freeze due to reduced pressure. In the case (for example, when the upper substrate 34 chucked with respect to the pressure plate by the vacuum suction force is depressurized so as not to fall off the pressure plate), the valve on the first exhaust pipe 20a is closed. In addition, the valve on the second exhaust pipe 20b is opened to rapidly depressurize to achieve the pressure (5 × 10 −3 Torr) necessary for joining the upper and lower substrates.
상술한 바와 같이, 챔버(15)의 내부가 감압되면, 챔버(15)의 내부대기압은 상부기판(34)의 척킹력 이하로 낮아지고, 그 결과 상부기판은 가압판(16)에서 떨어질 수 있다. 이러한 이유로, 기판지지클로(40)가 가압판(16)을 향하는 챔버(15)의 내부끝단부에 제공된다. 챔버(15)의 내부대기압의 감소로, 상부기판(34)이 가압판(16)에서 떨어지게 되면, 상기 상부기판은 기판지지클로(40)에 의하여 지지될 것이다. 기판지지클로(40)는, 상기 기판들이 흡인척킹되거나 가압판(16)에 의하여 기계적으로 가압될 때 상기 기판지지클로가 멀어지도록 이동되어 기판의 에지부와의 접촉을 피할 수 있도록 구성되어 있다.As described above, when the interior of the chamber 15 is depressurized, the internal atmospheric pressure of the chamber 15 is lowered below the chucking force of the upper substrate 34, and as a result, the upper substrate may fall off the pressing plate 16. For this reason, a substrate support claw 40 is provided at the inner end of the chamber 15 facing the pressure plate 16. When the upper substrate 34 drops from the pressure plate 16 due to the decrease in the internal atmospheric pressure of the chamber 15, the upper substrate will be supported by the substrate support claw 40. The substrate support claw 40 is configured to move away from the substrate support claw when the substrates are suck chucked or mechanically pressed by the pressure plate 16 to avoid contact with the edge portion of the substrate.
테이블(9)상에 지지된 기판(33, 34)과 가압판(16)이 상술된 바와 같이 접합되는 과정을 도 3을 사용하여 추가로 상세하게 후술한다. 기판을 지지하는 것에서부터 기계적 가압에 의하여 기판을 접합한 후, 공기를 배기시키기까지의 챔버(15)의 내부감압, 흡인력의 작용, 각 모터의 구동상태 및 위치결정동작을 망라하는 타이밍차트가 도 3에 도시되어 있다.The process in which the substrates 33 and 34 supported on the table 9 and the pressing plate 16 are bonded as described above will be described in further detail below using FIG. 3. A timing chart that covers the internal pressure reduction of the chamber 15, the action of suction force, the driving state of each motor, and the positioning operation from supporting the substrate to joining the substrate by mechanical pressure and then evacuating the air are shown. 3 is shown.
우선, 상부기판(34)은 도 3에 도시된 바와 같이 시간(t1)에서 흡인척킹에 의하여 가압판(16)으로 척킹된다. 그 후에, 하부기판(33)은 또한 챔버(15)내의 테이블(9)상으로 이송되어 테이블(9)상으로 흡인척킹된다. 다음으로, 챔버(15)의 내부감압이 시간(t2)에서 개시된다. 감압하는 도중의 시간(t3)에서, 챔버(15)의 내부압력은 흡인척킹을 이용하여 가압판(16)에 의하여 지지된 상부기판(34)에 가해진 흡인척킹력 이하로 낮아지고, 그 결과 상부기판(34)은 흡인척킹될 수 없게 되어, 기판지지클로(40)상으로 떨어지게 된다. 이렇게 되면, 상부기판(34)은 소정의 진공압력이 얻어지는 시간(t4)에 정전척킹전극을 통전시켜 가압판(16)에 대하여 재척킹될 것이다. 여기서 소정의 진공압력이란 정전척킹판상의 전극들 사이에 방전이 일어나지 않는 상태를 말한다. 상부기판(34)이 떨어지지 않더라도, 소정의 진공압력이 얻어지면, 상부기판(34)은 정전기적으로 척킹될 것이다.First, the upper substrate 34 is chucked to the pressure plate 16 by suction chucking at time t1 as shown in FIG. Thereafter, the lower substrate 33 is also transported onto the table 9 in the chamber 15 and sucked onto the table 9. Next, the internal decompression of the chamber 15 is started at time t2. At the time t3 during the decompression, the internal pressure of the chamber 15 is lowered below the suction chucking force applied to the upper substrate 34 supported by the pressure plate 16 using suction chucking, and as a result, the upper substrate 34 cannot be suck chucked and falls onto the substrate support claw 40. In this case, the upper substrate 34 will be rechucked with respect to the pressure plate 16 by energizing the electrostatic chucking electrode at a time t4 at which a predetermined vacuum pressure is obtained. The predetermined vacuum pressure here refers to a state in which no discharge occurs between the electrodes on the electrostatic chucking plate. Even if the upper substrate 34 does not drop, if the predetermined vacuum pressure is obtained, the upper substrate 34 will be electrostatically chucked.
상술된 바와 같이 흡인척킹 및 정전척킹이 본 실시예에서 조합되는 이유를 아래에 보여준다. 단지 흡인척킹에 의해서만 가압판(16)에 대한 상부기판(34)의 척킹을 유지하기 위해서는, 상부기판이 챔버(15)의 내부감압 정도보다 더 큰 흡인력으로 흡인척킹되어야 하고, 또한 용량이 더 큰 진공펌프가 필요하다. 또한, 상부기판(34)이 대기에서 정전기적으로 척킹되고, 감압이 이러한 상태하에서 일어나면, 상부기판(34)과 가압판(16) 사이에 남아있는 공기는 팽창하여 배기되기 때문에, 상부기판(34)과 가압판(16) 사이에는 부분적인 클리어런스가 있을 것이다. 따라서, 가압판(16)상에 제공된 양과 음의 전극 사이에 방전이 발생하여, 상부기판(34)과 가압판(16)에 손상을 초래할 것이다. 또한, 상기 방전은 정전기척킹력을 감소시키기 때문에, 그 결과 상부기판(34)의 낙하로 인하여 어떤 클리어런스가 되는 그 순간에 추가로 방전을 발생시킬 수 있다. 이러한 진공중의 방전은, 파셴법칙(Paschen's law)에 따라 전압량, 압력 및 전극-대-전극 클리어런스 사이의 관계하에서 발생된다. 이러한 이유로, 대기중의 가압판(16)에 대한 상부기판(34)의 정전척킹은 상술된 바와 같이 감압시에 공기를 배출하고, 그 결과 상술된 방전현상이 일어난다.The reasons why suction chucking and electrostatic chucking as described above are combined in this embodiment are shown below. In order to maintain the chucking of the upper substrate 34 to the pressure plate 16 only by suction chucking, the upper substrate must be sucked with a suction force greater than the internal pressure reduction of the chamber 15, and also a vacuum having a larger capacity. I need a pump. In addition, when the upper substrate 34 is electrostatically chucked in the atmosphere and decompression occurs under this condition, since the air remaining between the upper substrate 34 and the pressure plate 16 expands and is exhausted, the upper substrate 34 There will be a partial clearance between and the platen 16. Thus, a discharge occurs between the positive and negative electrodes provided on the pressure plate 16, causing damage to the upper substrate 34 and the pressure plate 16. In addition, since the discharge reduces the electrostatic chucking force, as a result, the discharge can be additionally generated at the moment of any clearance due to the fall of the upper substrate 34. This discharge in vacuum is generated under the relationship between the amount of voltage, the pressure and the electrode-to-electrode clearance according to Paschen's law. For this reason, the electrostatic chucking of the upper substrate 34 to the pressurizing plate 16 in the atmosphere discharges air at the time of depressurization as described above, and as a result, the above-described discharge phenomenon occurs.
따라서, 본 실시예에서는 정전척킹에 앞서, 상기 방전현상이 일어나지 않을 정도로 압력이 감소된다. 이것에 의하여, 장치 디자인의 소형화를 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 기판들을 가압판(16)과 테이블(9)에 대하여 확실하고 완전하게 척킹 및 유지시키는 것이 가능해진다. 비록 도 3의 타이밍차트에서는 감압이 완료되기 전에(말하자면, 시간(t4)에) 테이블(9) 및 가압판(16)의 정전척킹전극에 전압을 인가함으로써 정전척킹이 실행되었지만, 감압 후에 정전척킹이 이루어질 수도 있다.Therefore, in this embodiment, the pressure is reduced to such an extent that the discharge phenomenon does not occur prior to electrostatic chucking. This makes it possible not only to achieve miniaturization of the device design, but also to securely and completely chuck and hold the substrates against the pressure plate 16 and the table 9. Although the timing chart of FIG. 3 performs electrostatic chucking by applying a voltage to the electrostatic chucking electrodes of the table 9 and the pressure plate 16 before the decompression is completed (say, at time t4), the electrostatic chucking is performed after the decompression. It may be done.
하부기판(33)과 상부기판(34) 모두가 상술된 바와 같이 정전척킹에 의하여 테이블(9) 및 가압판(16)에 고정된 후에, 테이블(9)에 평행해지도록 가압판(16)에 대한 조정이 수행된다. 그 후에, Z축방향이동스테이지부(S3)의 중앙가이드판(29)이 아래쪽으로 확실히 이동하도록, 각각의 가압기구의 모터를 협조동작(collaborative operation)시킴으로써 상부기판(34)을 하부기판(33)으로 근접시킨다. 우선, 상부기판(34)이 하부기판(33)상에 제공된 접착제와 접촉하게 되기 전에, 상부 및 하부기판상에 제공된 위치정렬정합마크들이 인식용카메라(26)를 사용하여 검출된 후, 양쪽 기판 사이의 위치부정합량이 측정된다. 다음으로, 그 위에 하부기판(33)이 탑재된 테이블(9)은 상기 측정된 값을 기초로 하여 스테이지(S1)의 제어에 의하여 이동되고, 하부기판(33)의 위치는 상부기판(34)의 위치에 정합된다.After both the lower substrate 33 and the upper substrate 34 are fixed to the table 9 and the pressing plate 16 by electrostatic chucking as described above, adjustment to the pressing plate 16 to be parallel to the table 9 is made. This is done. Thereafter, the upper substrate 34 is moved to the lower substrate 33 by collaborative operation of the motors of the respective pressing mechanisms so that the center guide plate 29 of the Z-axis moving stage S3 moves downward. ). First, before the upper substrate 34 comes into contact with the adhesive provided on the lower substrate 33, the alignment marks provided on the upper and lower substrates are detected using the recognition camera 26, and then both substrates are used. The amount of misalignment between them is measured. Next, the table 9 on which the lower substrate 33 is mounted is moved under the control of the stage S1 based on the measured value, and the position of the lower substrate 33 is moved to the upper substrate 34. Matches the position of.
위치정합 후, 중앙가이드판(29)을 아래쪽으로 더 이동시켜 하부기판(33)에 사용된 접착제가 확산된 후, 상기 접착제의 확산에 의하여 형성된 프레임내에 액정을 채움으로써 1차접합(1차가압)이 행해진다. 1차접합시, 상부기판(34)이 접착제와 접촉된 직후에, 카메라를 사용하여 위치정합을 다시 실행한다. 이 경우의 위치정합작업은 최대허용압력이 가해진 때까지 여러번 반복된다. 위치정합작업은 양쪽 기판 사이에 가해질 수 있는 전단력(shear force)으로 인하여 발생할 수 있는 기판간의 오정렬을 보상하도록 반복되는데, 만일 접착제가 불균일하게 도포된 경우에는, 비록 압력이 균일하게 가해지더라도 접착제가 균일하게 확산되지 않고, 이는 상기 접착제에 가해지는 힘이 균일하지 않도록 하게 한다.After positioning, the center guide plate 29 is further moved downward to diffuse the adhesive used in the lower substrate 33, and then the primary bonding is performed by filling the liquid crystal in the frame formed by the diffusion of the adhesive. ) Is performed. In the primary bonding, immediately after the upper substrate 34 is in contact with the adhesive, positioning is performed again using the camera. The positioning operation in this case is repeated several times until the maximum allowable pressure is applied. The positioning operation is repeated to compensate for misalignment between the substrates, which may occur due to shear forces that may be applied between the two substrates. If the adhesive is applied unevenly, the adhesive may be uniform even though pressure is applied uniformly. Not spread, which causes the force applied to the adhesive to be uneven.
1차접합(1차가압)후에, 가압판(16)의 정전척킹전극에 가해진 전압이 차단된 다음, 흡인척킹력이 가해지는 것도 중지된다. 또한 가압기구는 가압판(16)이 위쪽으로 이동하도록 작동된다. 그 후, 가스가 배관(21)으로부터 챔버(15)내로 주입되어, 챔버(15)의 내부압력이 원래의 대기압으로 복귀된다.After the primary bonding (primary pressure), the voltage applied to the electrostatic chucking electrode of the pressure plate 16 is cut off, and then the suction chucking force is also stopped. In addition, the pressing mechanism is operated so that the pressing plate 16 moves upward. Thereafter, gas is injected into the chamber 15 from the pipe 21, and the internal pressure of the chamber 15 is returned to the original atmospheric pressure.
이 때, 접합하는 동안 가압판(16)이 테이블(9)의 표면에 대하여 엄밀히 평행하도록 하기가 곤란하기 때문에, 접합시에 불균일하게 접착제가 확산되거나 또는 기판 자체의 변형 등에 의하여, 접합된 기판 사이의 클리어런스가 균일하지 않을 수 있다. 따라서, 가압판(16)이 상술된 바와 같이 위쪽으로 이동되기 전에, 기판의 각 면에서의 접착제의 확산량이 관측된다. 접착제의 확산량이 적은 변에 대해서는, 주변상에(네 모서리에) 배치된 모든 가압기구 중에서, 상기 변에 대응하는 가압기구만이 가압력이 증가되고, 반대쪽 변에 대응하는 가압기구는 가압력이 감소된다. 접착제가 기판의 각 면에 균등하게 확산되도록 하는 방식으로 조정된다.At this time, it is difficult for the pressure plate 16 to be strictly parallel to the surface of the table 9 during the bonding, so that the adhesive is spread unevenly at the time of bonding or the substrate itself is deformed by deformation of the substrate itself. Clearance may not be uniform. Thus, before the pressing plate 16 is moved upward as described above, the amount of diffusion of the adhesive on each side of the substrate is observed. With respect to the side where the amount of diffusion of the adhesive is small, of all the pressure mechanisms arranged on the periphery (four corners), only the pressure mechanism corresponding to the side increases the pressing force, and the pressure mechanism corresponding to the opposite side decreases the pressing force. The adhesive is adjusted in such a way that it spreads evenly on each side of the substrate.
상기 기술에서는 비록 접착제의 확산량이 감압챔버(15) 내부에서 관측되지만, 상기 관측작업은 챔버(15)의 내부가 대기압으로 복귀된 후에 수행될 수도 있다. 또는, 각 가압기구의 가압력은 여러 기판을 접합시킴으로써 접착제의 균일한 확산을 위한 적정값으로 각각 설정될 수도 있다.Although the diffusion amount of the adhesive is observed in the decompression chamber 15 in the above technique, the observation may be performed after the interior of the chamber 15 returns to atmospheric pressure. Alternatively, the pressing force of each pressing mechanism may be set to an appropriate value for uniform diffusion of the adhesive by joining several substrates.
접착제(37)의 불균형 확산상태의 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4의 상태하에서 사용될 클리어런스 조정방법은 도 5에 도시되어 있다.An example of an unbalanced diffusion of the adhesive 37 is shown in FIG. 4. The clearance adjustment method to be used under the state of FIG. 4 is shown in FIG. 5.
도 4에 도시된 바와 같이, 접착제(37)의 확산량이 왼쪽은 너무 많고, 오른쪽은 너무 적으면, 각각의 가압기구는 도 5에 도시된 바와 같이 화살표방향으로 동작되어, 가압기구(41, 42)의 가압력을 감소시키고, 가압기구(43, 44)의 가압력을 증가시킨다. 이 때, 중앙부는 현 상태로 유지된다. 기판의 변형 또는 접착제(37)의 부적절한 도포로 인한 기판 사이의 클리어런스의 불균일성을 제거하는 것은 상기 동작을 수행하여 가능하다. 또한, 본 실시예에서, 각각의 가압기구는 기판 주변의 독립적인 가압을 확실히 하도록 독립적으로 구동되도록 구성되어 있다. 비록 접착제(37)의 확산량이 가시적으로 관측될 수 있지만, 이들 확산량은 다른 방법을 이용하여 관측될 수도 있다. 예를 들어, 카메라와 같은 광학기기를 이용한 측정 또는 클리어런스 센서를 이용한 검출이 가능하다.As shown in Fig. 4, if the amount of diffusion of the adhesive 37 is too much on the left side and too little on the right side, each pressing mechanism is operated in the direction of the arrow as shown in Fig. 5, so that the pressing mechanisms 41, 42 ), The pressing force of the pressing mechanisms 43 and 44 is increased. At this time, the center part is maintained in the present state. It is possible to perform the above operation to eliminate the nonuniformity of clearance between the substrates due to deformation of the substrate or improper application of the adhesive 37. Also, in this embodiment, each pressing mechanism is configured to be driven independently to ensure independent pressing around the substrate. Although the amount of diffusion of the adhesive 37 can be visually observed, these amounts of diffusion can also be observed using other methods. For example, measurement using an optical device such as a camera or detection using a clearance sensor is possible.
이러한 관점에서, 소형크기패널에 대하여는, 상술된 바와 같이 기계적인 가압기구를 사용하여 소정의 압력이 가해질 수 있다. 하지만, 대형크기패널에 대하여는, 기계적인 압력으로 소정의 기판-대-기판 클리어런스를 얻기 위하여, 더 큰 압력이 가해질 수 있도록 가압유닛 자체의 크기를 증가시키는 것이 필요하다. 그것의 현재값에서 가압유닛의 크기를 유지하기 위하여, 기타 가압수단의 채택을 고려할 필요가 있다. 그런데, 기판의 내부상태가 소정의 감압상태로부터 대기압으로 변경되면, 내부적으로 감압되기 때문에 전체 기판에 큰 압력이 가해질 수 있다. 예를 들어, 그 내부가 소정의 감압상태(예를 들어, 5 x 10-3 Torr)로 유지되는 기판의 표면에 대한 대기압의 적용은 121.6kN의 힘이 가해지도록 할 수 있다.In view of this, for the small size panel, a predetermined pressure can be applied using a mechanical pressing mechanism as described above. However, for large size panels, it is necessary to increase the size of the pressurizing unit itself so that greater pressure can be applied in order to obtain a predetermined substrate-to-substrate clearance by mechanical pressure. In order to maintain the size of the pressing unit at its current value, it is necessary to consider the adoption of other pressing means. However, when the internal state of the substrate is changed from the predetermined reduced pressure state to the atmospheric pressure, since the pressure is internally reduced, a large pressure may be applied to the entire substrate. For example, application of atmospheric pressure to the surface of the substrate, the interior of which is maintained at a predetermined reduced pressure state (eg, 5 × 10 −3 Torr), may cause a force of 121.6 kN to be applied.
현 가압기구의 경우에 있어 최대허용압력이 가압판(16)을 개재하여 기계적으로 가해질 때의 존재하는 기판-대-기판 클리어런스는 대략 15㎛이고, 이 때의 결합상태는 완전하지 않다. 다시 말해, 1차가압(예비가압)의 상태하에서, 소정의 클리어런스가 아직 성취되지 않았기 때문에, 접착제의 확산이 충분하지 않고, 상부 및 하부기판에 대한 접촉부는 짧다. 또한, 그 셀을 주입시키는 액정이 내부에서 확산되지 않기 때문에, 따라서 큰 진공공간이 액정주입면 사이에 발생되고, (스페이서의 크기에 의하여 결정된) 기판-대-기판 클리어런스를 5㎛(바람직하게는 4㎛)의 적정값 이하로 감소시키기 위하여 추가 가압이 필요하다.In the case of the present pressurization mechanism, the present substrate-to-substrate clearance when the maximum allowable pressure is applied mechanically via the presser plate 16 is approximately 15 占 퐉, and the bonding state at this time is not complete. In other words, under the state of primary pressurization (preliminary pressurization), since a predetermined clearance has not yet been achieved, the diffusion of the adhesive is not sufficient, and the contact portion to the upper and lower substrates is short. In addition, since the liquid crystal injecting the cell does not diffuse inside, a large vacuum space is thus generated between the liquid crystal injection surfaces, and the substrate-to-substrate clearance (determined by the size of the spacer) is 5 占 퐉 (preferably Further pressurization is necessary to reduce below a suitable value of 4 μm).
기판의 2차가압(즉, 챔버내부가 대기압으로 됨에 따른 반전에 의한 가압)을 실행하기 위하여, 기판 사이의 셀의 내부가 거의 진공상태로 유지되기 때문에, 상기 셀의 주변을 대기압으로 복귀시킴으로써, 전체 기판표면이 거의 균일하게 가압될 수 있다. 하지만, 상기 주변이 대기압으로 갑작스럽게 복귀된다면, 접착제(37)의 확산이 아직 충분하지 않기 때문에, 가스가 접착제(37)를 파손시키고 상기 셀의 내부진공공간으로 들어가, 그 결과 액정기판은 불량품이 된다. 따라서, 본 실시예에서는 가압판(16)에 의하여 가압한 후에, 상기 가압판이 상부기판(34)의 표면으로부터 멀어지도록 이동된 후, 배관(21)상의 밸브(22)가 개방되어, 점차 대기압으로 복귀되도록 압력공급원에 의하여 가압된 가스가 챔버(15)내로 도입된다. 이와 동시에, 챔버(15)내 가스의 균일분포(압력의 균일분포)는 또한 가압판(16)과 테이블(9)에 제공된 흡인척킹구멍을 사용하여 챔버(15)내로 공기(또는 질소가스와 같은 가스)를 도입하여 실현될 수도 있다. 챔버(15)의 내부가 점진적으로 상기 방식으로 대기압으로 복귀되면, 상기 셀은 점차 가압되고, 접착제(37)는 차츰 확산될 것이다. 상기 셀의 감압된 내부공간의 압력과 챔부(15) 내부의 압력간의 차이가 점진적으로 증가되기 때문에, 상기 도입된 가스는 접착제를 파손시키거나 셀에 들어가지 않고, 그 결과 상부 및 하부기판에 대한 접착제의 접촉면적이 점차 증가할 것이다.In order to carry out the secondary pressurization of the substrate (i.e., pressurization by inversion as the chamber is brought to atmospheric pressure), since the inside of the cell between the substrates is kept almost in a vacuum state, by returning the periphery of the cell to atmospheric pressure, The entire substrate surface can be pressed almost uniformly. However, if the surroundings suddenly return to atmospheric pressure, since the diffusion of the adhesive 37 is still not enough, the gas breaks the adhesive 37 and enters the internal vacuum space of the cell, so that the liquid crystal substrate is defective. do. Therefore, in this embodiment, after pressurizing by the pressure plate 16, the pressure plate is moved away from the surface of the upper substrate 34, and then the valve 22 on the pipe 21 is opened to gradually return to atmospheric pressure. The gas pressurized by the pressure source is introduced into the chamber 15 as much as possible. At the same time, the uniform distribution of the gas in the chamber 15 (even distribution of pressure) is also introduced into the chamber 15 by means of suction chucking holes provided in the pressure plate 16 and the table 9. ) May be realized by introducing. If the interior of the chamber 15 is gradually returned to atmospheric pressure in this manner, the cell will be gradually pressurized and the adhesive 37 will gradually diffuse. Since the difference between the pressure in the pressure-reduced internal space of the cell and the pressure in the chamber 15 is gradually increased, the introduced gas does not break the adhesive or enter the cell, and as a result, the upper and lower substrates The contact area of the adhesive will gradually increase.
또한, 기판 사이의 클리어런스가 대략 10㎛가 되면, 접착제의 흐름은 그 확산이 시작됨으로써 도입되고, 접착제의 점도는 그 틱소트로피(thixotropy) 때문에 감소된다. 접착제의 점도가 감소된 후, 챔버(15)의 내부를 대기압으로 급속히 복귀시키는 공기배기밸브(23)를 개방시켜 기판에 높은 압력을 가할 수 있다. 가압시, 접착제는 이미 전체 기판에 확산되어 실링성능이 향상되었기 때문에, 가스가 접착제를 파손시킬 수 없을 뿐만 아니라 셀에 들어가지도 못한다. 또한, 접착제의 점도가 이미 감소되었고 따라서 급속하게 확산되기 때문에, 또한 액정이 가압에 의하여 확산되기도 하기 때문에, 기판접합시간이 단축된다. 이러한 형태의 실시예에서, 공기배기밸브(23)는 챔버(15)상에 제공된 압력게이지가 소정의 압력을 초과하는 값을 검출할 때 개방된다.In addition, when the clearance between the substrates is approximately 10 mu m, the flow of the adhesive is introduced by the start of its diffusion, and the viscosity of the adhesive is reduced because of its thixotropy. After the viscosity of the adhesive is reduced, a high pressure can be applied to the substrate by opening the air exhaust valve 23 which rapidly returns the interior of the chamber 15 to atmospheric pressure. At the time of pressurization, since the adhesive has already spread over the entire substrate and the sealing performance is improved, the gas cannot not only break the adhesive but also enter the cell. In addition, since the viscosity of the adhesive has already been reduced and thus rapidly diffused, and also the liquid crystal is diffused by pressing, the substrate bonding time is shortened. In this type of embodiment, the air exhaust valve 23 opens when the pressure gauge provided on the chamber 15 detects a value exceeding a predetermined pressure.
또한, 공기배기밸브(23)를 작동시키기 위한 실린더(24)는 챔버(15)의 내부압력이 대기압이 될 때 작동하도록 설정된다. 따라서, 챔버(15)의 내부압력이 소정값에 도달하면, 조작자가 챔버(15)의 내부를 대기압으로 점진적으로 복귀시키는 상기 밸브(22)를 폐쇄시키는 것을 잊었더라도, 공기배기밸브(23)가 자동으로 개방되어 챔버(15)의 내부압력이 원래의 대기압을 초과하는 것을 방지하여 조작자의 안전을 확보할 수 있다.In addition, the cylinder 24 for operating the air exhaust valve 23 is set to operate when the internal pressure of the chamber 15 becomes atmospheric. Therefore, when the internal pressure of the chamber 15 reaches a predetermined value, even if the operator forgets to close the valve 22 which gradually returns the interior of the chamber 15 to atmospheric pressure, the air exhaust valve 23 It is automatically opened to prevent the internal pressure of the chamber 15 from exceeding the original atmospheric pressure to ensure the safety of the operator.
이러한 방식으로, 본 실시예에서의 접합작업이 성취된다. 본 실시예의 공정중에, 가압판의 중앙에 압력을 가하기 위한 가압기구 및 주변에 압력을 가하기 위한 4개의 가압기구는 동시에 작동된다. 부수적으로, 상기 기판의 변형 또는 접착제의 불균형 확산과 같은 결과에 의하여 발생되거나 또는 그 불균형 적용에 의하여 발생되는, 기판에 대한 압력의 불균일 분포를 피하기 위하여 중앙가압기구를 가압한 후에, 동시에 5개의 모든 가압기구를 작동시키는 대신에, 접착제의 확산상태를 관측하고, 각 모서리에 배치된 각각의 가압기구를 독립적으로 작동시킴으로써 접착제의 균일분포가 달성될 수도 있다.In this way, the joining operation in this embodiment is achieved. During the process of this embodiment, the pressurizing mechanism for applying pressure to the center of the pressing plate and the four pressing mechanisms for applying pressure to the surroundings are operated at the same time. Incidentally, after pressurizing the central pressure mechanism to avoid a non-uniform distribution of pressure on the substrate, which may occur as a result of deformation of the substrate or unbalanced diffusion of the adhesive, or by application of the imbalance, all five simultaneously Instead of actuating the press mechanism, a uniform distribution of the adhesive may be achieved by observing the diffusion state of the adhesive and independently operating each press mechanism disposed at each corner.
한편, 중앙가압기구를 제공하는 대신에, 직사각형 기판의 각 모서리(직사각형변) 부근에 압력을 가하고 4개의 압력기구의 협조제어를 제공하여 압력을 가하기 위한 한 세트의 가압기구를 배치시켜, 접착제의 확산상태를 관측하고 상기 관측된 접착제의 확산상태에 따라 4개의 가압기구를 독립적으로 구동시킴으로써 접착제의 균일분포가 달성될 수도 있다.On the other hand, instead of providing a central pressure mechanism, a set of pressure mechanisms for applying pressure by applying pressure near each corner (rectangle) of the rectangular substrate and providing cooperative control of the four pressure mechanisms is arranged to provide pressure. The uniform distribution of the adhesive may be achieved by observing the diffusion state and independently driving the four press mechanisms according to the observed diffusion state of the adhesive.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예가 아래에 기술되어 있다. 또 다른 실시예에 따른 기판접합장치의 측면도가 도 7에 도시되어 있다.Next, another embodiment of the present invention is described below. A side view of a substrate bonding apparatus according to another embodiment is shown in FIG. 7.
본 제2실시예는 중앙가이드판(29)이 중앙가압기구(45)에 의하여 감압될 때, 기판 둘레에 제공된 4개의 가압기구가 중앙가이드판(29)을 사용하여 아래쪽으로 이동하는 점이 상술된 제1실시예와 다르다. 즉, 4개의 가압기구(41 내지 44)는 상기 가압기구들이 중앙가이드판(29)과 함께 이동하도록, 각 가압기구의 가이드부재(55)에 고정된다. 또한, 상기 4개의 가압기구로부터 중앙가이드판(29)상에 힘이 가해지면, 가압기구가이드부재(55)와 중앙가이드판(29)간의 클리어런스는 각각의 볼스크루를 구동시켜 변경시킬 수 있다. 비록 이러한 중앙가압기구의 동작에 대한 4개의 가압기구의 독립적인 동작이 상기 장치의 구성을 약간 복잡하게 할지라도, 제어가 단순화되고, 작업시간이 단축될 수 있다.In the second embodiment, when the central guide plate 29 is depressurized by the central pressure mechanism 45, the four pressing mechanisms provided around the substrate move downward using the central guide plate 29. Different from the first embodiment. That is, the four pressing mechanisms 41 to 44 are fixed to the guide member 55 of each pressing mechanism so that the pressing mechanisms move together with the center guide plate 29. In addition, when a force is applied from the four pressing mechanisms to the center guide plate 29, the clearance between the pressing mechanism guide member 55 and the center guide plate 29 can be changed by driving the respective ball screws. Although the independent operation of the four pressure mechanisms to the operation of such a central pressure mechanism slightly complicates the configuration of the device, the control can be simplified and the working time can be shortened.
본 실시예에 사용된 액정기판은 복수제품(multiple-product) 공정을 위한 대형 기판이다. 따라서, 본 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 액정기판을 구성하는 복수의 실(37) 둘레에 더미실(dummy seal; 39)을 제공함으로써, 상기 실로 구성된 기판의 전체 표면은 액정기판을 구성하는 더미실 및 실들의 감압에 의하여 균일압력분포를 이루도록 만들어질 수 있으며, 본 장치의 사용은 더욱 더 정확한 기판-대-기판 클리어런스를 갖는 액정패널의 형성을 가능하게 한다.The liquid crystal substrate used in this embodiment is a large substrate for a multiple-product process. Thus, in this embodiment, as shown in FIG. 6, by providing a dummy seal 39 around the plurality of chambers 37 constituting each liquid crystal substrate, the entire surface of the substrate composed of the chambers is It can be made to achieve a uniform pressure distribution by the decompression of the dummy chamber and the chambers constituting the liquid crystal substrate, and the use of the apparatus enables the formation of a liquid crystal panel having a more accurate substrate-to-substrate clearance.
다음으로, 2차가압시 챔버(15)의 내부를 원래의 대기압으로 복귀시키기 위한 압력변화의 예가 아래에 기술되어 있다.Next, an example of the pressure change for returning the interior of the chamber 15 to the original atmospheric pressure at the time of secondary pressing is described below.
우선, 공기배기밸브(23)를 개폐시키기 위한 실린더(24)는 대기압보다 더 높은 소정의 압력이 도달된 후까지 사전에 밸브폐쇄력으로 설정된다. 다음, 배관(21)상에 제공된 밸브(22)가 개방된 후, 배관(21)에 연결된 압력공급원을 구동시켜 가스를 점진적으로 챔버(15)내로 도입시킨다. 챔버(15)의 내부압력이 대기압 이상으로 증가되면(즉, 실린더(24)를 위하여 설정된 압력이 초과되면), 공기배기밸브(23)는 챔버(15)의 내부가 대기압으로 복귀되도록 동작한다. 이러한 구성의 채택은, 접합될 기판이 매우 크고 큰 가압력을 요구하더라도, 실린더(24)의 사전설정력을 조정하여 기판접합에 필요한 충분한 힘이 균등하게 가해지도록 할 수 있다.First, the cylinder 24 for opening and closing the air exhaust valve 23 is set to the valve closing force in advance until a predetermined pressure higher than atmospheric pressure is reached. Next, after the valve 22 provided on the pipe 21 is opened, the pressure source connected to the pipe 21 is driven to gradually introduce gas into the chamber 15. If the internal pressure of the chamber 15 is increased above atmospheric pressure (i.e., the pressure set for the cylinder 24 is exceeded), the air exhaust valve 23 operates to return the interior of the chamber 15 to atmospheric pressure. The adoption of this configuration allows the preset force of the cylinder 24 to be adjusted evenly, even if the substrate to be bonded requires a very large and large pressing force.
이러한 방식으로, 기판이 접합되고 챔버(15)의 내부가 대기압으로 복귀된 후, 점차 대기압으로 복귀시키기 위한 밸브(22)가 폐쇄된 다음, 게이트밸브(17)가 개방된다. 다음으로, 테이블(9)상의 정전척킹전극의 인가된 전압이 차단되고, 나아가 흡인척킹구멍의 흡인력이 0으로 감소된다. 그 후, 수직이동핀(35)의 상부끝단은 테이블(9)의 표면 위쪽으로 돌출되어, 접합된 기판을 위쪽으로 이동시킨다. 이러한 상태하에서, 트랜스퍼머신의 핸드는 상기 접합된 기판들을 그들이 제거될 수 있는 높이로 조정하기 위하여 작동된다. 상기 조정후, 기판들은 챔버(15)내에 삽입되고, 그 다음 트랜스퍼머신의 핸드상으로 이송되어 챔버로부터 언로딩된다.In this manner, after the substrate is bonded and the interior of the chamber 15 returns to atmospheric pressure, the valve 22 for gradually returning to atmospheric pressure is closed, and then the gate valve 17 is opened. Next, the applied voltage of the electrostatic chucking electrode on the table 9 is cut off, and further, the suction force of the suction chucking hole is reduced to zero. Thereafter, the upper end of the vertical moving pin 35 protrudes above the surface of the table 9 to move the bonded substrate upward. Under this condition, the hand of the transfer machine is operated to adjust the bonded substrates to a height at which they can be removed. After the adjustment, the substrates are inserted into the chamber 15 and then transferred onto the hand of the transfer machine and unloaded from the chamber.
비록 상기 실시예에서는 공기배기밸브(23)가 기판을 로드 및 언로드시키기 위한 게이트밸브(17)로부터 별도로 제공되는 것으로 기술되었지만, 상기 공기배기밸브는 게이트밸브(17)로서 작동될 수도 있다. 게이트밸브와 공기배기밸브기능을 조합하는 게이트밸브의 구성이 도 8에 도시되어 있다.Although the air exhaust valve 23 is described in this embodiment as being provided separately from the gate valve 17 for loading and unloading the substrate, the air exhaust valve may also be operated as the gate valve 17. The configuration of the gate valve combining the gate valve and the air exhaust valve function is shown in FIG.
게이트(61)는 연결된 샤프트(62)를 구비한다. 샤프트(62)는 리니어가이드 (63)를 개재하여 수평으로 이동될 수 있다. 게이트(61)는 실린더(64)를 작동시켜 챔버(15)로부터 분리될 수 있다. 리니어가이드(63)와 실린더(64)는 게이트(61)를 수직으로 이동시키기 위하여 실린더(66)에 연결되는 암(65)에 고정된다.Gate 61 has a shaft 62 connected thereto. The shaft 62 may be moved horizontally through the linear guide 63. Gate 61 may be separated from chamber 15 by actuating cylinder 64. The linear guide 63 and the cylinder 64 are fixed to an arm 65 connected to the cylinder 66 to move the gate 61 vertically.
챔버(15)의 내부압력이 대기압으로 급속하게 복귀되면, 게이트(61)는 실린더(64)에 의하여 챔버(15)로부터 분리되고, 그 결과 게이트(61)가 개방되어 챔버(15)내로 공기를 도입시킨다.When the internal pressure of the chamber 15 is rapidly returned to atmospheric pressure, the gate 61 is separated from the chamber 15 by the cylinder 64, and as a result, the gate 61 is opened to allow air into the chamber 15. Introduce.
대기압으로 급속히 복귀시키기 위한 밸브로서 역할도 하는 게이트밸브를 사용하는 이러한 구성의 채택은 필요한 장치 구성요소의 수를 줄이고, 접합을 용이하게 할 수 있다.The adoption of such a configuration using a gate valve, which also serves as a valve for rapidly returning to atmospheric pressure, can reduce the number of necessary device components and facilitate bonding.
본 발명에 따른 상술된 접합장치 및 접합방법의 사용은 두 기판, 특히 액정기판의 확실하고 정확하며 단시간의 안전한 접합을 가능하게 한다.The use of the above-described bonding apparatus and bonding method according to the present invention enables reliable, accurate and short time safe bonding of two substrates, in particular a liquid crystal substrate.
도 1은 본 발명에 따른 기판접합장치의 실시예의 정면도,1 is a front view of an embodiment of a substrate bonding apparatus according to the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 장치의 평면도,2 is a plan view of the device shown in FIG.
도 3은 감압된 상태하에서 기판을 적층할 때의 장치의 각 부의 타이밍차트,3 is a timing chart of each part of the apparatus when stacking substrates under a reduced pressure state,
도 4는 기판 사이의 밀봉재의 불균형 확산상태를 보여주는 도면,4 shows an unbalanced diffusion state of a sealing material between substrates,
도 5는 도 4에 도시된 불균형의 경우에 사용될 조정방법을 보여주는 도면,5 shows an adjustment method to be used in the case of the imbalance shown in FIG. 4;
도 6은 본 발명에 따른 기판접합장치가 사용될 때 적용되는 밀봉재 도포형태의 예,Figure 6 is an example of the sealant coating form applied when the substrate bonding apparatus according to the present invention is used,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예의 측면도,7 is a side view of another embodiment of the present invention;
도 8은 게이트밸브가 공기배기밸브로서 사용되는 장치 구성을 보여주는 도면이다.Fig. 8 is a diagram showing the device configuration in which the gate valve is used as the air exhaust valve.
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