KR101253270B1 - Substrate alignment device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 기판정렬장치의 복잡하고 개별적인 구동장치가 필요없이 박막증착장치의 진공챔버 외부에 설치되는 벨로즈 및 실린더를 통하여 박막증착장치의 진공챔버 내부에 설치된 정렬롤러를 작동하여 기판을 정렬하고, 정렬용 핀의 정렬오차가 발생할 경우 진공챔버의 분위기 조건을 전면 중단하고 진공챔버를 해체하여야하는 번거로움 없이 정렬기롤러의 정렬오차를 외부에 설치된 상기 벨로즈 및 실린더를 조정하여 상기 정렬오차를 간편하게 수정함과 아울러, 정렬기롤러를 순차적으로 작동하여 기판에 작용되는 정렬기롤러의 미는 힘이 기판에 동시에 작용하여 기판굴곡이 발생하거나 파손되는 않도록 하는 기판정렬장치에 관한 것이다.The present invention aligns the substrate by operating the alignment roller installed inside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus through bellows and cylinders installed outside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus without the need for complicated and separate driving device of the conventional substrate alignment apparatus. When the alignment error of the alignment pin occurs, the alignment error of the alignment roller is adjusted by adjusting the bellows and the cylinder installed outside the alignment error of the alignment roller without any hassle to stop the atmosphere of the vacuum chamber and dismantle the vacuum chamber. The present invention relates to a substrate alignment apparatus for easily modifying and operating the sorter rollers sequentially so that the pushing force of the sorter rollers acting on the substrate simultaneously acts on the substrate so that substrate bending does not occur or break.

Description

기판정렬장치{omitted}Substrate Alignment Device

본 발명은 디스플레이 패널 제작용 박막 증착 장치에 사용되는 진공챔버 내부 기판정렬장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate alignment apparatus inside a vacuum chamber used in a thin film deposition apparatus for manufacturing a display panel.

최근 정보 통신 기술의 비약적인 발전과 시장의 팽창에 따라 디스플레이 소자로 평판표시소자(Flat Panel Display)가 각광을 받고 있다. 이러한 평판표시소자로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 디스플레이 장치가 연구되어 왔고 그 일부는 이미 실생활에 널리 사용되고 있다.
Recently, with the rapid development of information and communication technology and the expansion of the market, flat panel displays have been in the spotlight as display devices. As such flat panel display devices, various flat panel display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and vacuum fluorescent display (VFD) have been studied. It is used.

이러한 평판 디스플레이 장치의 제조 공정은 예를 들어, 기판 표면에 소정 물질의 박막을 형성하는 박막증착공정, 상기 박막의 선택된 일부를 노출시키는 포토 리소그래피 공정, 상기 박막의 노출된 부분을 제거하여 패터닝하는 식각공정 등 다양한 공정이 있다.
The manufacturing process of such a flat panel display device may include, for example, a thin film deposition process for forming a thin film of a predetermined material on a surface of a substrate, a photolithography process for exposing selected portions of the thin film, and etching by removing the exposed portions of the thin film. There are various processes such as processes.

특히, 박막증착공정은 진공증착법 (Vacuum Deposition Method), 스퍼터링법(sputtering Method) 등이 있으며, 진공증착법이 현재 널리 사용되고 있는데, 진공증착장치에 사용되는 기판정렬장치는 일반적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 진공챔버(100) 내에 증착물질을 공급하는 소스부가 마련되고, 소스부가 대향하는 방향으로 기판(S)과 마스크가 배치된다.
In particular, the thin film deposition process has a vacuum deposition method (Vacuum Deposition Method), sputtering method (sputtering method) and the like, the vacuum deposition method is currently widely used, the substrate alignment apparatus used in the vacuum deposition apparatus is generally shown in FIG. Similarly, a source portion for supplying a deposition material is provided in the vacuum chamber 100, and the substrate S and the mask are disposed in the opposite direction of the source portion.

그리고 기판은 지지대(250) 상부의 리프트 핀(230)에 지지된 후 상기 지지대 상부 사방의 정렬용 핀(220)들을 통해 예비위치로 정렬되고, 상기 소스부의 주위를 가열하여 기화 또는 승화하여 증발된 증착물질은 상단에 배치된 마스크를 통해 하부의 기판(S)상에 흡착되어 소정의 패턴을 갖는 박막을 형성하게 된다.
The substrate is supported by the lift pins 230 on the upper part of the support 250 and then aligned to the preliminary position through the alignment pins 220 on the upper sides of the support, and vaporized or sublimed by heating the surroundings of the source part. The deposition material is adsorbed onto the lower substrate S through a mask disposed on the upper side to form a thin film having a predetermined pattern.

이러한 진공증착법은 피증착 대상인 기판이 정해진 위치에 안착되는 것이 중요한데, 그러한 기판의 위치 정렬을 담당하는 것이 기판정렬장치이며, 상기 기판정렬장치는 정렬용 핀(pin aligner)을 주로 사용하여 마스크와 기판의 위치를 고정시키게 되는데, 기판의 반입,안착 단계에서 기판의 위치가 어긋나게 되면 박막이 정위치에 증착되지 않는 문제가 발생될 뿐만 아니라, 그 정렬에 많은 시간이 소요되고, 결과적으로 공정 비용을 증가시키는 요인이 된다.
In this vacuum deposition method, it is important that the substrate to be deposited is seated at a predetermined position. The substrate alignment apparatus is responsible for the alignment of such substrates, and the substrate alignment apparatus mainly uses a pin aligner to mask and substrate. When the position of the substrate is displaced during the loading and mounting of the substrate, not only does not cause the thin film to be deposited in place, but also it takes a long time for the alignment, and consequently increases the process cost. It becomes a factor.

종래의 기판정렬장치를 살펴보면, 한극등록특허 10-1032083의 도 3에 도시한 바와 같이, 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지의 상기 기판이 안착되는 위치주변에 설치되어 상기 기판의 위치를 이동시키는 다수개의 구동바(bar); 상기 다수개의 구동바를 연결시키는 동력전달기; 및 상기 동력전달기 중 어느 하나에 동력을 전달하여 상기 다수개의 구동바를 동시에 동작하게 하는 동력부를 포함하는 기판정렬장치가 공지되어 있다.
Looking at the conventional substrate alignment apparatus, as shown in Figure 3 of the Korean Patent Registration 10-1032083, a stage on which the substrate is seated; A plurality of driving bars installed around a position at which the substrate of the stage is seated to move the position of the substrate; A power transmitter connecting the plurality of drive bars; And a power unit for transmitting power to any one of the power transmitters to operate the plurality of drive bars simultaneously.

상기 기판정렬장치는 구동바(310), 동력전달기(320), 동력부(330)를 포함하여 구성되는데, 구동바(310)는 기판(S)을 정렬하기 위해 기판(S)을 이동시키는 부분으로, 다수개가 구비될 수 있고, 기판(S)이 사각형 모양일 경우 구동바(310)는 4개가 구비될 수 있다. 각 구동바(310)는 기판정렬장치가 구동되면, 기판(S)을 미리 정해진 소정의 위치로 이동시킬 수 있게 배치되며, 동력부(330)의 동력 제공에 따라 4개의 구동바(310)는 동시에 움직이게 된다.
The substrate aligning apparatus includes a driving bar 310, a power transmitter 320, and a power unit 330. The driving bar 310 moves the substrate S to align the substrate S. As a part, a plurality may be provided, and four driving bars 310 may be provided when the substrate S has a rectangular shape. Each driving bar 310 is arranged to move the substrate S to a predetermined position when the substrate alignment device is driven, and the four driving bars 310 are provided according to the power of the power unit 330. Will move at the same time.

상기 구동바(310)에는 접촉핀(410)이 고정된 상태로 구비되고, 상기 접촉핀(410)은 기판(S)과 직접접촉하여 기판(S)을 미는 부분이며, 접촉핀(410)은 상기 구동바(310)의 양 끝단에서 동일한 거리만큼 이격된 위치에 구비될 수 있는데, 기판의 가장자리에 접촉할 수 있는 위치가 바람직하며, 기판(S)이 접촉핀(410)과의 접촉에 의해 훼손되는 것을 막기 위해 고무와 같은 탄성 소재를 이용한다.
The driving bar 310 is provided with a contact pin 410 is fixed, the contact pin 410 is a part that pushes the substrate (S) in direct contact with the substrate (S), the contact pin 410 is It may be provided at a position spaced apart by the same distance from both ends of the drive bar 310, the position that can be in contact with the edge of the substrate is preferable, the substrate (S) by the contact with the contact pin 410 Use an elastic material, such as rubber, to prevent damage.

또한, 또한, 한국공개특허 10-2011-0009488의 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(S)이 일측으로 치우쳐진 상태로 기판정렬장치로 옮겨진 상태를 나타내며, 모터(170, 570)의 회전에 의하여 볼스크류(110, 510)가 회전하게 되고, 이에 따라 제1프레임(160), 제2프레임(360)이 Y축방향으로 원하는 위치로 정렬되며, 제3프레임(560), 제4프레임(760)이 X축방향으로 원하는 위치로 정렬하게 되므로써 기판(S)을 원하는 위치로 정렬하게 되는 기판정렬장치가 공지되어 있다.
In addition, as shown in Fig. 4 of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0009488, it shows a state in which the substrate S is transferred to the substrate alignment apparatus in a state in which it is oriented to one side, and the rotation of the motors 170 and 570 is shown. The ball screw 110, 510 is rotated by this, the first frame 160, the second frame 360 is aligned to the desired position in the Y-axis direction, the third frame 560, the fourth frame ( A substrate aligning device is known in which the 760 is aligned to a desired position in the X-axis direction so that the substrate S is aligned to a desired position.

또한, 한국등록특허 10-0685434에는 기판정렬수단을 갖는 기판처리장치에 관한 것으로, 반응챔버와, 반응챔버 내부에 승강되도록 설치되며 기판이 안착되는 척과, 척의 승강을 가이드하도록 척을 관통하여 반응챔버의 내부에 설치된 가이드 축 및, 상기 척의 승강을 이용하여 상기 기판을 정렬하되, 상기 기판의 일측부 측면을 지지하도록 상기 척의 상면으로 돌출된 다수개의 가이드돌기와, 상기 척이 승강될 때 상기 기판을 상기 가이드돌기 측으로 이동되게 하여 상기 기판을 정렬하는 기판승강부재를 구비하는 기판정렬수단을 포함하여 구성되는 기판정렬수단을 갖는 기판처리장치가 공지되어 있다.
In addition, Korean Patent Registration No. 10-0685434 relates to a substrate processing apparatus having a substrate alignment means, which is installed to move up and down inside a reaction chamber, a chuck on which a substrate is seated, and a reaction chamber through a chuck to guide the lifting and lowering of the chuck. Aligning the substrate by using a guide shaft and an elevation of the chuck, and a plurality of guide protrusions protruding to the upper surface of the chuck to support one side of the substrate, the substrate when the chuck is raised BACKGROUND OF THE INVENTION A substrate processing apparatus having a substrate alignment means comprising a substrate alignment means having a substrate lifting member for moving the guide protrusion to align the substrate is known.

또한, 한국공개특허 10-2011-0005107에는 지지대; 및 기판 또는 마스크의 테두리에 접촉되게 상기 기판 또는 마스크의 둘레에 배치되며, 상기 지지대에 착탈 가능하게 결합되는 복수의 정렬용 핀들을 포함하며, 상기 복수의 정렬용 핀들은 상기 기판 또는 마스크의 위치 편차를 보정할 수 있도록 상기 기판 또는 마스크의 테두리에 접촉되는 부분의 크기가 서로 다른 2개 이상의 정렬용 핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 제작용 박막 증착 장치의 정렬 장치 및 이를 구비하는 디스플레이 패널 제작용 박막 증착 장치가 공지되어 있다.
In addition, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0005107 has a support; And a plurality of alignment pins disposed around the substrate or mask to be in contact with an edge of the substrate or mask and detachably coupled to the support, wherein the plurality of alignment pins are in positional deviation of the substrate or mask. Arrangement apparatus of a thin film deposition apparatus for manufacturing a display panel and a display panel having the same, characterized in that it comprises two or more alignment pins having different sizes of parts in contact with the edge of the substrate or mask to correct the Thin film deposition apparatuses are known.

그러나, 상기한, 종래 기판정렬장치는 다수개의 개별적인 구동장치를 구비하여 각 구동장치가 각각 구동을 하여 기판을 정렬하는 방식이므로 이러한 종래의 기판정렬장치는 구동방식이 복잡할 뿐 아니라, 가공비 및 고가의 부품(예를 들면, Bellow 제작 및 복잡한 정렬 시스템 가공 형상)이 사용되어 기판 가공공정에 드는 비용을 증가시키는 요인이 되는 문제가 있다.
However, the above-described conventional substrate aligning apparatus includes a plurality of individual driving apparatuses, each of which drives each of the driving units to align the substrates. Of components (eg Bellow fabrication and complex alignment system machining geometries) are used to increase the cost of substrate processing.

또한, 종래 기판정렬장치는 진공챔버내에 설치되어 진공챔버내에 고온분위기에서 장기간 노출시 탄성소재의 정렬용 핀이 열화되고 이에 따라 정렬위치의 오차가 발생하게 되며, 이에 따라 정렬용 핀을 교체할 경우 진공챔버의 분위기 조건을 전면 중단하고 진공챔버를 해체하여야하는 번거로움이 있다.
In addition, the conventional substrate aligning device is installed in the vacuum chamber and the alignment pin of the elastic material deteriorates when exposed to a high temperature in the vacuum chamber for a long time, thereby causing an error in the alignment position, accordingly when replacing the alignment pin There is a hassle to discontinue the vacuum chamber and to disassemble the vacuum chamber.

또한, 종래 기판정렬장치의 사방의 정렬용 핀은 모두 동시에 작동하게 되고 각 정렬용 핀에서 작용되는 미는 힘이 유리기판에 동시에 작용하여 정렬용 핀의 열화에 따른 오차 및 기판정렬위치의 오차발생시 굴곡이 발생하거나 파손되는 문제점이 있었다.
In addition, the alignment pins of all four sides of the conventional substrate alignment device operate simultaneously, and the pushing force acting on each alignment pin acts on the glass substrate at the same time, resulting in an error due to deterioration of the alignment pins and an error in the substrate alignment position. There was a problem that occurred or broken.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 도출된 것으로서, 종래의 기판정렬장치의 복잡하고 개별적인 구동장치가 필요없이 박막증착장치의 진공챔버 외부에 설치되는 벨로즈 및 실린더를 통하여 박막증착장치의 진공챔버 내부에 설치된 정렬롤러를 작동하여 기판을 정렬하고, 정렬용 핀의 정렬오차가 발생할 경우 진공챔버의 분위기 조건을 전면 중단하고 진공챔버를 해체하여야하는 번거로움 없이 정렬롤러의 정렬오차를 외부에 설치된 상기 벨로즈 및 실린더를 조정하여 상기 정렬오차를 간편하게 수정함과 아울러, 정렬롤러를 순차적으로 작동하여 기판에 작용되는 정렬롤러의 미는 힘이 기판에 동시에 작용하여 기판굴곡이 발생하거나 파손되는 않도록 하는 기판정렬장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
The present invention was derived to solve this problem, and the inside of the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus through a bellows and a cylinder installed outside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus without the need for a complicated and separate driving device of the conventional substrate alignment apparatus. Align the substrate by operating the alignment roller installed in the bell, and if the alignment error of the alignment pin occurs, the bell is installed outside the alignment error of the alignment roller without the hassle to stop the atmosphere of the vacuum chamber and dismantle the vacuum chamber. The substrate aligning device can easily correct the alignment error by adjusting the rose and cylinder, and operate the alignment rollers sequentially so that the pushing force of the alignment roller acting on the substrate acts on the substrate at the same time so that the bending of the substrate does not occur or break. To provide a task to be solved.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 박막증착장치의 진공챔버내에 설치되어 기판이 안착되는 스테이지와; 상기 진공챔버 벽에 설치되면서 벨로즈 관통공 및 윈도우가 형성되는 기판정렬장치 베이스와; 상기 기판정렬장치 베이스의 벨로즈 관통공을 통하여 상기 진공챔버 내부로 왕복 진출입가능하게 설치되고, 기판이 상기 스테이지상에 안착되는 위치 좌우에서 기판을 밀어 정렬시키는 벨로즈 및 정렬롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치를 과제의 해결수단으로 한다.
The present invention is a stage that is installed in the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus is settled in order to solve the above problems; A substrate aligning device base installed on the wall of the vacuum chamber and having a bellows through hole and a window formed therein; And a bellows and an alignment roller which are installed to reciprocate in and out of the vacuum chamber through the bellows through-hole of the substrate aligning device base, and push and align the substrate at positions left and right where the substrate is seated on the stage. The substrate aligning apparatus characterized by the above-mentioned is made into the solution means of a subject.

또한, 상기 기판정렬장치 베이스 관통공을 통하여 상기 진공챔버 외부에 설치되어 상기 벨로즈 및 정렬롤러를 왕복 진출입시키는 벨로즈가이드 및 벨로즈축과; 상기 기판정렬장치 베이스 외부면의 상기 벨로즈가이드 및 벨로즈축 하부에 평행하게 설치되고 상기 벨로즈축과 연결되어 상기 벨로즈 및 벨로즈축을 왕복 진출입 구동시키는 구동실린더;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치를 과제의 해결수단으로 한다.
A bellows guide and a bellows shaft installed outside the vacuum chamber through the substrate alignment device base through-holes to reciprocate the bellows and the alignment roller in and out; And a drive cylinder installed parallel to the bellows guide and the bellows shaft lower portion of the outer surface of the substrate alignment device base and connected to the bellows shaft to drive the bellows and the bellows shaft reciprocally in and out. The substrate aligning apparatus characterized by the above-mentioned is a solution to the problem.

또한, 상기 벨로즈축과 상기 구동실린더의 연결은 상기 벨로즈축 끝단과 구동실린더축 끝단이 가이드브라켓으로 연결되어 상기 벨로즈가이드를 통하여 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축이 왕복 진출입하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치를 과제의 해결수단으로 한다.
In addition, the connection between the bellows shaft and the drive cylinder is the end of the bellows shaft and the end of the drive cylinder shaft is connected to the guide bracket so that the bellows shaft reciprocating in and out according to the drive cylinder driving through the bellows guide. A substrate alignment apparatus characterized in that the solution to the problem.

또한, 상기 벨로즈는 선단에 형성되는 정렬브라켓과; 상기 정렬브라켓 상부에 고정 설치되고, 좌우 양측 끝단 각각의 상부에 정렬롤러축이 형성되는 정렬롤러가이드와; 상기 정렬롤러축에 끼워지는 정렬롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치를 과제의 해결수단으로 한다.
In addition, the bellows and the alignment bracket formed on the tip; An alignment roller guide fixedly installed at an upper portion of the alignment bracket and having an alignment roller shaft formed at each of left and right ends thereof; A substrate alignment apparatus comprising a; alignment roller fitted to the alignment roller shaft is a means for solving the problem.

또한, 상기 벨로즈가이드와 상기 구동실린더 사이에는 가이드축브라켓이 설치되되, 상기 가이드축브라켓에는 한쌍의 수평한 가이드축이 연결고정되며, 상기 한쌍의 수평한 가이드축은 상기 가이드브라켓을 관통하고, 관통된 상기 한쌍의 수평한 가이드축 끝단이 서포트플레이트로 연결고정되어 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축의 왕복 진출입을 가이드 하는 가이드축브라켓이 설치되는 기판정렬장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치를 과제의 해결수단으로 한다.
In addition, a guide shaft bracket is installed between the bellows guide and the driving cylinder, and a pair of horizontal guide shafts are fixed to the guide shaft bracket, and the pair of horizontal guide shafts penetrates the guide brackets. And a substrate alignment device having a guide shaft bracket for reciprocating the bellows shaft in accordance with driving of the driving cylinder and fixed with a pair of horizontal guide shaft ends. The alignment device is a solution to the problem.

본 발명의 기판정렬장치는 종래의 기판정렬장치의 복잡하고 개별적인 구동장치가 필요없이 박막증착장치의 진공챔버 외부에 설치되는 벨로즈 및 실린더를 통하여 박막증착장치의 진공챔버 내부에 설치된 정렬롤러를 작동하여 기판을 정렬하고, 정렬용 핀의 정렬오차가 발생할 경우 진공챔버의 분위기 조건을 전면 중단하고 진공챔버를 해체하여야하는 번거로움 없이 정렬롤러의 정렬오차를 외부에 설치된 상기 벨로즈 및 실린더를 조정하여 상기 정렬오차를 간편하게 수정함과 아울러, 정렬롤러를 순차적으로 작동하여 기판에 작용되는 정렬롤러의 미는 힘이 기판에 동시에 작용하여 기판굴곡이 발생하거나 파손되는 않도록 함으로써 평판 디스플레이 장치의 제조 공정에서 획기적인 효과를 기대할 수 있다.
The substrate aligning apparatus of the present invention operates an alignment roller installed inside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus through a bellows and a cylinder installed outside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus without the complicated and individual driving device of the conventional substrate alignment apparatus. Align the substrate, and if the alignment error of the alignment pin occurs, stop the atmosphere condition of the vacuum chamber and adjust the bellows and cylinder installed outside the alignment error of the alignment roller without the need to dismantle the vacuum chamber. In addition to easily correcting the alignment error, by operating the alignment rollers in sequence, the pushing force of the alignment rollers acting on the substrate simultaneously acts on the substrate so that the bending of the substrate does not occur or breakage. You can expect.

도 1은 종래 일실시예의 기판정렬장치를 설치한 진공챔버의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 기판정렬장치를 설치한 진공챔버의 단면도
도 3은 종래 일실시예의 기판정렬장치의 동력전달기와 구동바의 연결부분을 나타낸 부분도
도 4는 종래 다른 실시예의 기판정렬장치의 동작을 설명하기 위한 평면도
도 5는 본 발명에 따른 기판정렬장치의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 기판정렬장치의 상부 사시도
도 7은 본 발명에 따른 기판정렬장치의 하부 사시도1 is a cross-sectional view of a vacuum chamber in which a substrate aligning apparatus of a conventional embodiment is installed.
2 is a cross-sectional view of a vacuum chamber in which a substrate aligning device according to the present invention is installed.
3 is a partial view showing a connection portion of the power transmission and the drive bar of the substrate alignment apparatus according to the conventional embodiment
Figure 4 is a plan view for explaining the operation of the substrate alignment apparatus of another conventional embodiment
5 is a cross-sectional view of a substrate alignment apparatus according to the present invention.
6 is a top perspective view of the substrate aligning apparatus according to the present invention.
7 is a bottom perspective view of the substrate aligning apparatus according to the present invention.

본 발명은 박막증착장치의 진공챔버내에 설치되어 기판이 안착되는 스테이지와; 상기 진공챔버 벽에 설치되면서 벨로즈 관통공 및 윈도우가 형성되는 기판정렬장치 베이스와; 상기 기판정렬장치 베이스의 벨로즈 관통공을 통하여 상기 진공챔버 내부로 왕복 진출입가능하게 설치되고, 기판이 상기 스테이지상에 안착되는 위치 좌우에서 기판을 밀어 정렬시키는 벨로즈 및 정렬롤러;를 포함하여 구성되는 기판정렬장치를 기술구성의 특징으로 한다.
The present invention is a stage that is installed in the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus is seated; A substrate aligning device base installed on the wall of the vacuum chamber and having a bellows through hole and a window formed therein; And a bellows and an alignment roller which are installed to reciprocate in and out of the vacuum chamber through the bellows through-hole of the substrate aligning device base, and push and align the substrate at positions left and right where the substrate is seated on the stage. The substrate aligning device is characterized by a technical configuration.

또한, 상기 기판정렬장치 베이스 관통공을 통하여 상기 진공챔버 외부에 설치되어 상기 벨로즈 및 정렬롤러를 왕복 진출입시키는 벨로즈가이드 및 벨로즈축과; 상기 기판정렬장치 베이스 외부면의 상기 벨로즈가이드 및 벨로즈축 하부에 평행하게 설치되고 상기 벨로즈축과 연결되어 상기 벨로즈 및 벨로즈축을 왕복 진출입 구동시키는 구동실린더;를 더 포함하여 구성되는 기판정렬장치를 기술구성의 특징으로 한다.
A bellows guide and a bellows shaft installed outside the vacuum chamber through the substrate alignment device base through-holes to reciprocate the bellows and the alignment roller in and out; And a drive cylinder installed in parallel to the bellows guide and the bellows shaft of the outer surface of the substrate alignment device base and connected to the bellows shaft to reciprocate the bellows and the bellows shaft in a reciprocating manner. The alignment device is a feature of the technical construction.

또한, 상기 벨로즈축과 상기 구동실린더의 연결은 상기 벨로즈축 끝단과 구동실린더축 끝단이 가이드브라켓으로 연결되어 상기 벨로즈가이드를 통하여 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축이 왕복 진출입하도록 하는 기판정렬장치를 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, the connection between the bellows shaft and the drive cylinder is the end of the bellows shaft and the end of the drive cylinder shaft is connected to the guide bracket so that the bellows shaft reciprocating in and out according to the drive cylinder driving through the bellows guide. The substrate alignment device is characterized by a technical configuration.

또한, 상기 벨로즈는 선단에 형성되는 정렬브라켓과; 상기 정렬브라켓 상부에 고정 설치되고, 좌우 양측 끝단 각각의 상부에 정렬롤러축이 형성되는 정렬롤러가이드와; 상기 정렬롤러축에 끼워지는 정렬롤러;를 포함하여 구성되는 기판정렬장치를 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, the bellows and the alignment bracket formed on the tip; An alignment roller guide fixedly installed at an upper portion of the alignment bracket and having an alignment roller shaft formed at each of left and right ends thereof; Characterized in the technical configuration of the substrate alignment apparatus comprising a; alignment roller fitted to the alignment roller shaft.

또한, 상기 벨로즈가이드와 상기 구동실린더 사이에는 가이드축브라켓이 설치되되, 상기 가이드축브라켓에는 한쌍의 수평한 가이드축이 연결고정되며, 상기 한쌍의 수평한 가이드축은 상기 가이드브라켓을 관통하고, 관통된 상기 한쌍의 수평한 가이드축 끝단이 서포트플레이트로 연결고정되어 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축의 왕복 진출입을 가이드 하는 가이드축브라켓이 설치되는 기판정렬장치를 포함하여 구성되는 기판정렬장치를 기술구성의 특징으로 한다.
In addition, a guide shaft bracket is installed between the bellows guide and the driving cylinder, and a pair of horizontal guide shafts are fixed to the guide shaft bracket, and the pair of horizontal guide shafts penetrates the guide brackets. And a substrate aligning device including a substrate aligning device having a guide shaft bracket for reciprocating the bellows shaft in accordance with driving of the driving cylinder and fixed with a pair of horizontal guide shaft ends. It is characterized by the configuration.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 종래 일실시예의 기판정렬장치를 설치한 진공챔버의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기판정렬장치를 설치한 진공챔버의 단면도이며, 도 3은 종래 일실시예의 기판정렬장치의 동력전달기와 구동바의 연결부분을 나타낸 부분도이고, 도 4는 종래 다른 실시예의 기판정렬장치의 동작을 설명하기 위한 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 기판정렬장치의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 기판정렬장치의 상부 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 기판정렬장치의 하부 사시도이다.
1 is a cross-sectional view of a vacuum chamber in which a substrate alignment apparatus is installed according to a conventional embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a vacuum chamber in which a substrate alignment apparatus is installed according to the present invention, and FIG. 3 is a power of the substrate alignment apparatus in a conventional embodiment. 4 is a plan view for explaining the operation of the substrate alignment apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of the substrate alignment apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a top perspective view of the substrate aligning apparatus according to the present invention, and FIG. 7 is a bottom perspective view of the substrate aligning apparatus according to the present invention.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 기판정렬장치는 박막증착장치의 진공챔버내에 설치되어 기판(S)이 안착되는 스테이지(250)와; 상기 진공챔버(100) 벽에 설치되면서 벨로즈 관통공 및 윈도우가 형성되는 기판정렬장치 베이스(101)와; 상기 기판정렬장치 베이스(101)의 벨로즈 관통공을 통하여 상기 진공챔버 내부로 왕복 진출입 가능하게 설치되고, 기판이 상기 스테이지상에 안착되는 위치 좌우에서 기판을 밀어 정렬시키는 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113);를 포함하여 구성된다.
First, referring to FIG. 2, the substrate aligning apparatus of the present invention includes: a stage 250 installed in a vacuum chamber of a thin film deposition apparatus, on which a substrate S is seated; A substrate aligning device base 101 installed on the wall of the vacuum chamber 100 and having a bellows through hole and a window formed therein; A bellows 117 and an alignment that are installed to reciprocate in and out of the vacuum chamber through the bellows through-holes of the substrate aligning device base 101, and push and align the substrate at positions left and right where the substrate is seated on the stage. Roller 113; is configured to include.

상기 기판정렬장치 베이스(101)는 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 벨로즈 관통공(118)이 형성되어 이를 통하여 상기 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 진공챔버 내부로 왕복 진출입하며, 윈도우(102)가 형성되어 진공챔버 내부 공정상황을 확인함과 아울러 진공챔버 수리를 가능하게 한다.
5 to 7, the bellows through-hole 118 is formed so that the bellows 117 and the alignment roller 113 reciprocate into the vacuum chamber. In and out, the window 102 is formed to check the process status inside the vacuum chamber and to enable the vacuum chamber repair.

또한, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 기판정렬장치는 상기 기판정렬장치 베이스 관통공(118)을 통하여 상기 진공챔버 외부에 설치되어 상기 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)를 왕복 진출입시키는 벨로즈가이드(103) 및 벨로즈축(114)과; 상기 기판정렬장치 베이스(101) 외부면의 상기 벨로즈가이드(103) 및 벨로즈축(114) 하부에 평행하게 설치되고 상기 벨로즈축(114)과 연결되어 상기 벨로즈(117) 및 벨로즈축(114)을 왕복 진출입 구동시키는 구동실린더(116);를 더 포함하여 구성된다.
5 to 7, the substrate aligning device of the present invention is installed outside the vacuum chamber through the substrate aligning device base through-hole 118 so that the bellows 117 and the alignment roller 113 are provided. Bellows guide 103 and bellows shaft 114 for reciprocating in and out; It is installed parallel to the bellows guide 103 and the bellows shaft 114 of the outer surface of the substrate alignment device base 101 and connected to the bellows shaft 114 to connect the bellows 117 and the bellows. And a drive cylinder 116 for driving the shaft 114 in and out.

또한, 본 발명의 기판정렬장치의 상기 벨로즈축(114)과 상기 구동실린더(116)의 연결은 상기 벨로즈축(114) 끝단과 구동실린더축(109) 끝단이 가이드브라켓(106)으로 연결되어 상기 벨로즈가이드(103)를 통하여 상기 구동실린더(116) 구동에 따라 상기 벨로즈축(114)이 왕복 진출입하도록 구성된다.
In addition, the connection between the bellows shaft 114 and the driving cylinder 116 of the substrate alignment apparatus of the present invention is connected to the end of the bellows shaft 114 and the end of the driving cylinder shaft 109 by the guide bracket 106. The bellows shaft 114 is configured to reciprocate in and out according to the driving cylinder 116 through the bellows guide 103.

한편, 상기 벨로즈(117)는 선단에 형성되는 정렬브라켓(110)과; 상기 정렬브라켓(110) 상부에 고정 설치되고, 좌우 양측 끝단 각각의 상부에 정렬롤러축(112)이 형성되는 정렬롤러가이드(111)와; 상기 정렬롤러축(112)에 끼워지는 정렬롤러(113);를 포함하여 구성된다.
On the other hand, the bellows 117 and the alignment bracket 110 is formed at the tip; An alignment roller guide 111 fixedly installed at an upper portion of the alignment bracket 110 and having an alignment roller shaft 112 formed at each of left and right ends thereof; And an alignment roller 113 fitted to the alignment roller shaft 112.

또한, 상기 벨로즈가이드(103)와 상기 구동실린더(116) 사이에는 가이드축브라켓(105)이 설치되되, 상기 가이드축브라켓(105)에는 한쌍의 수평한 가이드축(108)이 연결고정되며, 상기 한쌍의 수평한 가이드축(108)은 상기 가이드브라켓(105)을 관통하고, 관통된 상기 한쌍의 수평한 가이드축(108) 끝단이 서포트플레이트(107)로 연결고정되어 상기 구동실린더(116) 구동에 따라 상기 벨로즈축(114)의 왕복 진출입을 가이드 하는 가이드축브라켓(105)이 설치된다.
In addition, a guide shaft bracket 105 is installed between the bellows guide 103 and the driving cylinder 116, and a pair of horizontal guide shafts 108 are fixed to the guide shaft bracket 105, The pair of horizontal guide shafts 108 penetrate the guide bracket 105, and the pair of horizontal guide shafts 108 ends thereof are fixed to the support plate 107 so that the driving cylinder 116 is fixed. A guide shaft bracket 105 is provided to guide the reciprocating entry and exit of the bellows shaft 114 according to the driving.

이하, 본 발명에 따른 기판정렬장치의 작용 및 효과를 도 2 및 도 5 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the operation and effects of the substrate alignment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 5 to 7.

기판(S)이 로봇 팔과 같은 이송수단에 의해 진공챔버(100) 내로 반입되면, 기판은 스테이지(250) 상부 리프트 핀(230)위에 하강하여 안착된 후, 좌우 어느 한쪽의 기판정렬장치의 구동실린더(116) 구동에 따라 상기 벨로즈축(114)이 진공챔버의 기판을 향하여 진입함에 따라 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 기판을 반대쪽 기판정렬장치 방향으로 일정 기준선까지 밀어 1차 정렬하고 구동실린더(116)를 정지하여 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 정지된 상태로 대기한다.
When the substrate S is loaded into the vacuum chamber 100 by a transfer means such as a robot arm, the substrate is lowered and seated on the upper lift pin 230 of the stage 250, and then the driving of the substrate alignment apparatus on either side is performed. As the bellows shaft 114 enters the substrate of the vacuum chamber as the cylinder 116 is driven, the bellows 117 and the alignment roller 113 push the substrate to a predetermined reference line in the direction of the opposite substrate aligning device. The alignment and the driving cylinder 116 are stopped to wait for the bellows 117 and the alignment roller 113 to be stopped.

다음으로, 반대쪽 기판정렬장치의 구동실린더(116) 구동에 따라 상기 벨로즈축(114)이 진공챔버의 기판을 향하여 진입함에 따라 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 상기 기판의 반대쪽 엣지부위를 밀어 2차 정렬한 후, 상기 반대쪽 기판정렬장치의 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 후퇴하고 마지막으로 상기 1차 정렬한 벨로즈(117) 및 정렬롤러(113)가 후퇴하게 된다.
Next, as the bellows shaft 114 enters the substrate of the vacuum chamber as the driving cylinder 116 of the opposite substrate aligning device is driven, the bellows 117 and the alignment roller 113 are edges opposite to the substrate. After pushing the portion to align the secondary, the bellows 117 and the alignment roller 113 of the opposite substrate aligning device retreat, and finally the primary aligned bellows 117 and the alignment roller 113 retreat. do.

본 발명의 기판정렬장치에 의하면, 종래의 기판정렬장치의 복잡하고 개별적인 구동장치가 필요없이 박막증착장치의 진공챔버 외부에 설치되는 벨로즈 및 실린더를 통하여 박막증착장치의 진공챔버 내부에 설치된 정렬롤러를 작동하여 기판을 정렬하고, 정렬용 핀의 정렬오차가 발생할 경우 진공챔버의 분위기 조건을 전면 중단하고 진공챔버를 해체하여야하는 번거로움 없이 정렬롤러의 정렬오차를 외부에 설치된 상기 벨로즈 및 실린더를 조정하여 상기 정렬오차를 간편하게 수정함과 아울러, 정렬롤러를 순차적으로 작동하여 기판에 작용되는 정렬롤러의 미는 힘이 기판에 동시에 작용하여 기판굴곡이 발생하거나 파손되는 않도록 하는 획기적인 효과가 있다.
According to the substrate aligning apparatus of the present invention, the alignment roller is provided inside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus through a bellows and a cylinder installed outside the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus without the complicated and individual driving device of the conventional substrate alignment apparatus. Align the substrate, and if the alignment error of the alignment pin occurs, the bellows and the cylinder installed outside the alignment error of the alignment roller without any hassle to stop the atmosphere of the vacuum chamber and dismantle the vacuum chamber. By adjusting and adjusting the alignment error simply, the alignment rollers are operated sequentially so that the pushing force of the alignment roller acting on the substrate acts on the substrate at the same time to prevent the substrate from bending or breaking.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예나 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments and the drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

101 : 기판정렬장치 베이스 102 : 윈도우
103 : 벨로즈가이드 104 : 구동실린더플레이트
105 : 가이드축브라켓 106 : 가이드브라켓
107 : 서포트플레이트 108 : 가이드축
109 : 구동실린더축 110 : 정렬브라켓
111 : 정렬롤러가이드 112 : 정렬롤러축
113 : 정렬롤러 114 : 벨로즈축
115 : 벨로즈플레이트 116 : 구동실린더
117 : 벨로즈 118 : 벨로즈 관통공
250 : 스테이지101: substrate alignment device base 102: window
103: bellows guide 104: drive cylinder plate
105: guide shaft bracket 106: guide bracket
107: support plate 108: guide shaft
109: drive cylinder shaft 110: alignment bracket
111: alignment roller guide 112: alignment roller shaft
113: alignment roller 114: bellows shaft
115: bellows plate 116: driving cylinder
117: bellows 118: bellows through hole
250 stage

Claims (5)

박막증착장치의 진공챔버내에 설치되어 기판이 안착되는 스테이지와; 상기 진공챔버 벽에 설치되면서 벨로즈 관통공 및 윈도우가 형성되는 기판정렬장치 베이스와; 상기 기판정렬장치 베이스의 벨로즈 관통공을 통하여 상기 진공챔버 내부로 왕복 진출입가능하게 설치되고, 기판이 상기 스테이지상에 안착되는 위치 좌우에서 기판을 밀어 정렬시키는 벨로즈 및 정렬롤러;를 포함하여 구성되고,
상기 기판정렬장치 베이스 관통공을 통하여 상기 진공챔버 외부에 설치되어 상기 벨로즈 및 정렬롤러를 왕복 진출입시키는 벨로즈가이드 및 벨로즈축과; 상기 기판정렬장치 베이스 외부면의 상기 벨로즈가이드 및 벨로즈축 하부에 평행하게 설치되고 상기 벨로즈축과 연결되어 상기 벨로즈 및 벨로즈축을 왕복 진출입 구동시키는 구동실린더;를 더 포함하여 구성되며,
상기 벨로즈가이드와 상기 구동실린더 사이에는 가이드축브라켓이 설치되되, 상기 가이드축브라켓에는 한쌍의 수평한 가이드축이 연결고정되며, 상기 한쌍의 수평한 가이드축은 상기 가이드브라켓을 관통하고, 관통된 상기 한쌍의 수평한 가이드축 끝단이 서포트플레이트로 연결고정되어 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축의 왕복 진출입을 가이드 하는 가이드축브라켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치
A stage installed in the vacuum chamber of the thin film deposition apparatus and on which the substrate is seated; A substrate aligning device base installed on the wall of the vacuum chamber and having a bellows through hole and a window formed therein; And a bellows and an alignment roller which are installed to reciprocate in and out of the vacuum chamber through the bellows through-hole of the substrate aligning device base, and push and align the substrate at positions left and right where the substrate is seated on the stage. Become,
A bellows guide and a bellows shaft installed outside the vacuum chamber through the substrate alignment device base through hole to reciprocate the bellows and the alignment roller in and out; And a driving cylinder installed in parallel to the bellows guide and the bellows shaft lower portion of the substrate alignment device base and connected to the bellows shaft to reciprocate the bellows and the bellows shaft in a reciprocating manner.
A guide shaft bracket is installed between the bellows guide and the driving cylinder, and a pair of horizontal guide shafts are fixed to the guide shaft bracket, and the pair of horizontal guide shafts penetrates the guide brackets. Board alignment device characterized in that the guide shaft bracket for reciprocating the bellows shaft reciprocating in accordance with the drive cylinder is fixed by a pair of horizontal guide shaft ends fixed to the support plate
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 벨로즈축과 상기 구동실린더의 연결은 상기 벨로즈축 끝단과 구동실린더축 끝단이 가이드브라켓으로 연결되어 상기 벨로즈가이드를 통하여 상기 구동실린더 구동에 따라 상기 벨로즈축이 왕복 진출입하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치
The method of claim 1,
The connection between the bellows shaft and the driving cylinder is such that the bellows shaft end and the driving cylinder shaft end are connected to the guide bracket so that the bellows shaft reciprocates in and out according to the driving cylinder through the bellows guide. Substrate Alignment Device
제1항에 있어서,
상기 벨로즈는 선단에 형성되는 정렬브라켓과; 상기 정렬브라켓 상부에 고정 설치되고, 좌우 양측 끝단 각각의 상부에 정렬롤러축이 형성되는 정렬롤러가이드와; 상기 정렬롤러축에 끼워지는 정렬롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판정렬장치
The method of claim 1,
The bellows and the alignment bracket formed on the tip; An alignment roller guide fixedly installed at an upper portion of the alignment bracket and having an alignment roller shaft formed at each of left and right ends thereof; And an alignment roller fitted to the alignment roller shaft.
삭제delete
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