KR20090093554A - Apparatus and method for bonding substrate - Google Patents

Abstract

An apparatus and a method for bonding substrates are provided to obtain uniformity of absorption and absorption cancellation of substrates. The first substrate is absorbed to the first absorption plate with electrostatic force applied from the first electrostatic block(233) connected to the first absorption plate(232). The second substrate is absorbed to the second absorption plate by electrostatic force applied from the second electrostatic block(243) connected to the second absorption plate(242). The first electrostatic block is connected to a ground electrode. The first substrate is separated from the first absorption plate.

Description

기판합착장치 및 기판합착방법{APPARATUS AND METHOD FOR BONDING SUBSTRATE}Substrate Bonding Device and Substrate Bonding Method {APPARATUS AND METHOD FOR BONDING SUBSTRATE}

본 발명은 기판합착장치 및 기판합착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1 기판과 제2 기판을 합착하는 기판합착장치 및 기판합착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method, and more particularly, to a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method for bonding the first substrate and the second substrate.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징에 따른 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is currently being used most frequently as a substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality and light weight, thinness and low power consumption. In addition to the mobile use, various developments have been made for television and computer monitors for receiving and displaying broadcast signals.

이와 같이 액정표시소자는 여러 분야에서 화면 표시장치로서의 역할을 하기 위해 여러 가지 기술적인 발전이 이루어졌음에도 불구하고 화면 표시장치로서 화상의 품질을 높이는 작업은 상기 특징 및 장점과 배치되는 면이 많이 있다.As described above, although various technical advances have been made in the liquid crystal display device to serve as a screen display device in many fields, the task of improving the image quality as the screen display device has many aspects and features. .

따라서, 액정표시소자가 일반적인 화면 표시장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고 품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 발전의 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.Therefore, in order for a liquid crystal display device to be used in various parts as a general screen display device, the key to development is how much high quality images such as high definition, high brightness and large area can be realized while maintaining the characteristics of light weight, thinness and low power consumption. It can be said.

상기와 같은 액정표시소자의 제조 방법으로는 한쪽의 기판상에 주입구가 형성되도록 밀봉제를 패턴 묘화하여 진공 중에서 기판을 접합한 후에 밀봉제의 주입구를 통해 액정을 주입하는 통상적인 액정 주입 방식과, 일본국 특허출원 평11-089612 및 특허출원 평 11-172903호 공보에서 제안된 액정을 적하한 어느 하나의 기판과 주입구를 설치하지 않도록 밀봉제를 차단한 패턴으로 묘화한 다른 하나의 기판을 준비하고, 그 후 상기 다른 하나의 기판을 상기 어느 하나의 기판상에 배치하여 진공 중에서 상하의 기판을 근접시켜 접합하는 액정 적하 방식 등으로 크게 구분할 수 있다.As a method for manufacturing a liquid crystal display device as described above, a conventional liquid crystal injection method in which a liquid crystal is injected through an injection hole of a sealant after the sealing agent is pattern-drawn to bond a substrate in a vacuum so as to form an injection hole on one substrate; Prepare one of the substrates in which the liquid crystals dropped in the Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-089612 and 11-172903 and the other substrates drawn in a pattern in which the sealing agent is blocked so as not to install the injection port. Thereafter, the other substrate may be disposed on any one of the substrates, and the liquid crystal dropping method may be classified into a liquid crystal dropping method in which the upper and lower substrates are brought together and bonded in a vacuum.

이때, 상기한 각각의 방식 중 액정 적하 방식은 액정 주입 방식에 비해 많은 공정(예컨대, 액정 주입구의 형성, 액정의 주입, 액정 주입구의 밀봉 등을 위한 각각의 공정)을 단축하여 수행함에 따라 상기 추가되는 공정을 따른 각각의 장비를 더 필요로 하지 않는다는 장점을 가진다. 이에 최근에는 상기한 액정 적하 방식을 이용하기 위한 각종 장비의 연구가 이루어지고 있다.At this time, the liquid crystal dropping method of each of the above-described method is shortened compared to the liquid crystal injection method (for example, the formation of the liquid crystal injection hole, the injection of the liquid crystal, the liquid crystal injection hole for sealing, etc.) to perform the addition as the addition The advantage is that no further equipment is required along the process. Recently, a variety of equipment for using the liquid crystal dropping method has been studied.

이에 따라, 본 출원인은 대한민국 특허출원번호 2002-71366(출원일; 2002년11월16일)호를 통해 액정표시소자용 기판 합착 장치를 제안하였다.Accordingly, the present applicant has proposed a substrate bonding device for a liquid crystal display device through the Republic of Korea Patent Application No. 2002-71366 (application date; November 16, 2002).

본 출원인에 의해 제안된 액정표시소자용 기판 합착 장치는 가장자리에 실링제가 도포됨과 아울러 액정이 적하된 하부기판(또는 상부기판)에 상부기판(또는 하부기판)을 합착하기 위하여 상부 정전척(Electric Static Chuck; ESC)에 흡착된 상부기판을 하부기판에 근접되도록 하강시킨 후, 상부 정전척을 오프(Off)하여 상부 정전척에서 상부기판을 하부기판으로 낙하시키게 된다. 그런 다음, 상기 액정표시소자용 기판 합착 장치는 벤트 공정을 실시함으로써 상부기판과 하부기판을 합착하게 된다.The substrate bonding apparatus for a liquid crystal display device proposed by the present applicant has an electric static chuck (Electric Static) to bond the upper substrate (or lower substrate) to the lower substrate (or upper substrate) on which the liquid crystal is dropped and the sealing agent is applied to the edge. After lowering the upper substrate adsorbed by Chuck (ESC) to the lower substrate, the upper electrostatic chuck is turned off to drop the upper substrate from the upper electrostatic chuck to the lower substrate. Then, the substrate bonding apparatus for the liquid crystal display device bonds the upper substrate and the lower substrate by performing a venting process.

상기 액정표시소자용 기판 합착 장치에서 상부 정전척은 서로 다른 전원이 공급되는 2 종류의 정전블록이 복수로 구성된다. 복수로 구성된 2종류의 정전블록 각각은 전원 발생부로부터 공급되는 서로 다른 전원에 의한 정전 흡착력에 의해 기판을 흡착하고, 오프(Off) 상태의 전원에 의해 정전 흡착력이 제거되어 흡착된 기판을 낙하시키게 된다.In the substrate bonding apparatus for the liquid crystal display device, the upper electrostatic chuck includes a plurality of two kinds of electrostatic blocks to which different powers are supplied. Each of the two kinds of electrostatic blocks constituted by the plurality absorbs the substrate by the electrostatic adsorption force by the different power sources supplied from the power generating unit, and the electrostatic adsorption force is removed by the off state power so that the adsorbed substrate is dropped. do.

본 발명의 목적은 기판의 흡착 및 흡착 파기의 균일성을 향상시킬 수 있는 기판합착방법 및 기판합착장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a substrate bonding method and a substrate bonding apparatus which can improve the uniformity of adsorption and adsorption destruction of a substrate.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

본 발명에 의하면, 제1 기판과 제2 기판을 합착하는 방법은 상기 제1 기판을 제1 흡착플레이트에 연결된 제1 정전블록으로부터 인가된 정전력을 이용하여 상기 제1 흡착플레이트에 흡착시키고, 상기 제2 기판을 제2 흡착플레이트에 연결된 제2 정전블록으로부터 인가된 정전력을 이용하여 상기 제2 흡착플레이트에 흡착시키는 단계; 그리고 상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하여 상기 제1 기판을 상기 제1 흡착플레이트로부터 분리하는 단계를 포함한다.According to the present invention, the method of bonding the first substrate and the second substrate is to adsorb the first substrate to the first adsorption plate by using the electrostatic force applied from the first electrostatic block connected to the first adsorption plate, Adsorbing a second substrate to the second adsorption plate using electrostatic force applied from a second electrostatic block connected to a second adsorption plate; And separating the first substrate from the first adsorption plate by connecting the first electrostatic block to a ground electrode.

상기 제1 정전블록은 상기 제1 흡착플레이트의 모서리에 대응되도록 배치된 코너 정전블록; 상기 제1 흡착플레이트의 일변에 대응되도록 배치된 사이드 정전블록; 상기 제1 흡착플레이트의 중심부에 대응되도록 배치된 센터 정전블록을 포함하며, 상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계는 상기 코너 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계; 상기 사이드 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계; 그리고 상기 센터 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계를 포함할 수 있다.The first electrostatic block is a corner electrostatic block disposed to correspond to the corner of the first adsorption plate; A side electrostatic block disposed to correspond to one side of the first suction plate; And a center electrostatic block disposed to correspond to the center of the first adsorption plate, and connecting the first electrostatic block to the ground electrode comprises: connecting the corner electrostatic block to the ground electrode; Connecting the side electrostatic block to a ground electrode; And connecting the center electrostatic block to a ground electrode.

상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계는 상기 제1 흡착플레이트의 중심으로부터 가장 이격된 부분에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분부터 상기 제1 흡착플레이트의 중심에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분까지 순차적으로 이루어질 수 있다.The connecting of the first electrostatic block to the ground electrode may include forming the first electrostatic block corresponding to the center of the first adsorption plate from the portion of the first electrostatic block corresponding to the portion spaced most apart from the center of the first adsorption plate. Up to a portion of the block can be made sequentially.

상기 제1 흡착플레이트는 상기 제2 흡착플레이트의 상부에 상기 제1 흡착플레이트와 대체로 나란하게 배치되며, 상기 제1 기판은 상기 제1 흡착플레이트의 하면에 흡착되고, 상기 제2 기판은 상기 제2 흡착플레이트의 상면에 상기 제1 기판과 대향되도록 흡착될 수 있다.The first adsorption plate is disposed in parallel with the first adsorption plate on the upper part of the second adsorption plate, the first substrate is adsorbed on the lower surface of the first adsorption plate, and the second substrate is the second substrate. The upper surface of the adsorption plate may be adsorbed to face the first substrate.

본 발명에 의하면, 제1기판과 제2 기판을 합착하는 장치는 상기 제1 기판을 흡착하는 제1 흡착플레이트; 상기 제1 흡착플레이트에 연결되어 상기 제1 흡착플레이트에 정전력을 인가하는 제1 정전블록; 상기 제2 기판을 흡착하는 제2 흡착플레이트; 그리고 상기 제2 흡착플레이트에 연결되어 상기 제2 흡착플레이트에 정전력을 인가하는 제2 정전블록을 포함하며, 상기 제1 기판은 상기 제1 정전블록이 접지전극에 연결된 상태에서 상기 제1 흡착플레이트로부터 분리된다.According to the present invention, an apparatus for joining a first substrate and a second substrate includes: a first adsorption plate for adsorbing the first substrate; A first electrostatic block connected to the first adsorption plate to apply electrostatic force to the first adsorption plate; A second adsorption plate for adsorbing the second substrate; And a second electrostatic block connected to the second adsorption plate to apply electrostatic force to the second adsorption plate, wherein the first substrate has the first adsorption plate while the first electrostatic block is connected to a ground electrode. Separated from.

상기 제1 정전블록은 상기 제1 흡착플레이트의 모서리에 대응되도록 배치된 코너 정전블록; 상기 제1 흡착플레이트의 일변에 대응되도록 배치된 사이드 정전블록; 그리고 상기 제1 흡착플레이트의 중심부에 대응되도록 배치된 센터 정전블록을 포함하며, 상기 코너 정전블록, 사이드 정전블록, 센터 정전블록은 독립적으로 접지전극에 연결될 수 있다.The first electrostatic block is a corner electrostatic block disposed to correspond to the corner of the first adsorption plate; A side electrostatic block disposed to correspond to one side of the first suction plate; And a center electrostatic block disposed to correspond to the center of the first adsorption plate, wherein the corner electrostatic block, the side electrostatic block, and the center electrostatic block may be independently connected to a ground electrode.

상기 제1 정전블록은 상기 제1 흡착플레이트의 중심으로부터 가장 이격된 부분에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분부터 상기 제1 흡착플레이트의 중심에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분까지 순차적으로 접지전극에 연결될 수 있다.The first electrostatic block is sequentially grounded from a portion of the first electrostatic block corresponding to the portion spaced most apart from the center of the first adsorption plate to a portion of the first electrostatic block corresponding to the center of the first adsorption plate. It can be connected to the electrode.

상기 제1 흡착플레이트는 상기 제2 흡착플레이트의 상부에 상기 제1 흡착플레이트와 대체로 나란하게 배치되며, 상기 제1 기판은 상기 제1 흡착플레이트의 하면에 흡착되고, 상기 제2 기판은 상기 제2 흡착플레이트의 상면에 상기 제1 기판과 대향되도록 흡착될 수 있다.The first adsorption plate is disposed in parallel with the first adsorption plate on the upper part of the second adsorption plate, the first substrate is adsorbed on the lower surface of the first adsorption plate, and the second substrate is the second substrate. The upper surface of the adsorption plate may be adsorbed to face the first substrate.

본 발명에 의하면 기판의 흡착 및 흡착 파기의 균일성을 확보할 수 있다.According to the present invention, it is possible to ensure uniformity of the adsorption and the discarding of the substrate.

도 1은 본 발명에 따른 기판합착장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a substrate bonding apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 상부정전블록을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an upper blackout block of FIG. 1.

도 3은 도 2의 상부정전블록에 인가되는 전원의 연결상태를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a connection state of power applied to the upper blackout block of FIG. 2.

도 4a 내지 도 4d는 도 2의 상부정전블록에 인가되는 전원의 조작순서를 나타내는 도면이다.4A to 4D are diagrams illustrating an operation procedure of a power source applied to the upper blackout block of FIG. 2.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 베이스 프레임 210 : 상부 챔버유닛100: base frame 210: upper chamber unit

220 : 하부 챔버유닛 230 : 상부 스테이지220: lower chamber unit 230: upper stage

232 : 상부 흡착플레이트 233 : 상부 정전블록232: upper adsorption plate 233: upper electrostatic block

240 : 하부 스테이지 242 : 하부 흡착플레이트240: lower stage 242: lower adsorption plate

243 : 하부 정전블록243: lower power block

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 4d를 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4D. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. These embodiments are provided to explain in detail the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.

한편, 이하에서는 자유낙하에 의한 합착을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 다양한 합착 공정에 응용될 수 있다. 또한, 이하에서는 기판을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 다양한 피처리체에 응용될 수 있다.On the other hand, the following description will be given by taking a free fall as an example, the present invention can be applied to various bonding processes. In addition, hereinafter, the substrate is described as an example, but the present invention may be applied to various target objects.

도 1은 본 발명에 따른 기판합착장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 기판합착장치는 베이스 프레임(100)과, 상부 챔버 유닛(210) 및 하부 챔버 유닛(220)과, 챔버 이동 수단(310,320,330,340,350)과, 상부 스테이지(230) 및 하부 스테이지(240)와, 밀봉수단과, 얼라인 카메라(520)와, 얼라인 수단과, 연동수단(510)과, 서포트 수단(710,720) 그리고, 진공 펌핑 수단(610)을 포함한다.1 is a view schematically showing a substrate bonding apparatus according to the present invention. The substrate bonding apparatus includes a base frame 100, an upper chamber unit 210 and a lower chamber unit 220, chamber moving means 310, 320, 330, 340, 350, an upper stage 230 and a lower stage 240, sealing means, And an alignment camera 520, an alignment means, an interlocking means 510, support means 710 and 720, and a vacuum pumping means 610.

베이스 프레임(100)은 지면에 고정된 상태로 상기 합착 장치의 외관을 형성하며, 여타의 각 구성을 지지하는 역할을 수행한다. 그리고, 상기 상부 챔버 유닛(210) 및 하부 챔버 유닛(220)은 상기 베이스 프레임(100)의 상단 및 하단에 각각 장착되고, 상호 결합 가능하게 동작된다.The base frame 100 forms the appearance of the bonding apparatus in a state fixed to the ground, and serves to support other components. In addition, the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220 are mounted on the upper and lower ends of the base frame 100, respectively, and are coupled to each other.

상기 상부 챔버 유닛(210)은 외부 환경에 노출되는 상부 베이스(211)와, 상기 상부 베이스(211)의 저면에 밀착 고정되고, 그 내부는 임의의 공간을 가지는 사각테의 형상으로 이루어진 상부 챔버 플레이트(212)를 포함하여 구성된다.The upper chamber unit 210 is tightly fixed to the upper base 211 exposed to the external environment and the bottom surface of the upper base 211, the inside of the upper chamber plate made of a rectangular frame having an arbitrary space 212 is configured.

이때, 상기 상부 챔버 플레이트(212)에 형성되는 임의의 공간 내부에는 상부 스테이지(230)가 구비되며, 상기 상부 스테이지(230)는 상기 상부 챔버 유닛(210)과 연동되도록 장착된다.In this case, an upper stage 230 is provided in an arbitrary space formed in the upper chamber plate 212, and the upper stage 230 is mounted to interlock with the upper chamber unit 210.

또한, 상기 상부 챔버 유닛(210)을 구성하는 상부 베이스(211)와 상부 챔버 플레이트(212) 사이에는 씨일 부재(이하, “제1 씨일 부재”라 한다)(213)가 구비되어 상기 상부 챔버 플레이트(212)의 내측 공간과 외측 공간 간이 차단된다.In addition, a seal member (hereinafter referred to as a “first seal member”) 213 is provided between the upper base 211 and the upper chamber plate 212 constituting the upper chamber unit 210 to provide the upper chamber plate. Between the inner space and the outer space of 212 is blocked.

이와 함께, 상기 하부 챔버 유닛(220)은 베이스 프레임(100)에 고정된 하부 베이스(221)와, 상기 하부 베이스(221)의 상면에 전후 및 좌우 방향으로의 이동이 가능하게 장착되고, 그 내부는 임의의 공간을 가지는 사각테의 형상으로 이루어진 하부 챔버 플레이트(222)를 포함하여 구성된다.In addition, the lower chamber unit 220 is mounted on the lower base 221 fixed to the base frame 100 and on the upper surface of the lower base 221 so as to be movable in the front, rear, left and right directions, and the inside thereof. Is configured to include a lower chamber plate 222 made of a rectangular frame having any space.

이때, 상기 하부 챔버 플레이트(222)에 형성되는 임의의 공간 내부에는 하부 스테이지(240)가 구비되며, 상기 하부 스테이지(240)는 상기 하부 베이스(221)의 상면에 고정된다.In this case, a lower stage 240 is provided in an arbitrary space formed in the lower chamber plate 222, and the lower stage 240 is fixed to an upper surface of the lower base 221.

물론, 상기 하부 챔버 유닛(220)은 본 발명의 실시예로 도시된 바와 같이 베이스 프레임(100)과 하부 베이스(221) 사이에 상호간의 안정적인 고정을 위한 지지 플레이트(223)가 더 구비될 수도 있다.Of course, the lower chamber unit 220 may further include a support plate 223 for stable fixing between the base frame 100 and the lower base 221 as shown in the embodiment of the present invention. .

또한, 상기 하부 챔버 유닛(220)을 구성하는 하부 베이스(221)와 하부 챔버 플레이트(222) 사이에는 씨일 부재(이하, “제2 씨일 부재”라 한다)(224)가 구비되어 있기 때문에 상기 제 2 씨일 부재(224)를 기준으로 하부 챔버 플레이트(222) 내측의 하부 스테이지(240)가 구비되는 공간과 그 이외의 외측 공간 간은 서로 차단된다.In addition, a seal member (hereinafter referred to as a “second seal member”) 224 is provided between the lower base 221 and the lower chamber plate 222 constituting the lower chamber unit 220. The space between the lower stage 240 inside the lower chamber plate 222 and the outer space other than the two seal members 224 is blocked from each other.

이와 함께, 상기 하부 베이스(221)와 하부 챔버 플레이트(222) 사이에는 적어도 하나 이상의 서포트부(225)가 구비되어 상기 하부 챔버 플레이트(222)가 상기 하부 베이스(221)로부터 소정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있도록 지지한다.In addition, at least one support part 225 is provided between the lower base 221 and the lower chamber plate 222 so that the lower chamber plate 222 is spaced apart from the lower base 221 by a predetermined interval. Support to maintain

이때, 상기 서포트부(225)는 그 일단이 상기 하부 챔버 플레이트(222)의 저면에 고정되고, 그 타단은 하부 베이스(221)의 저부에 수평 방향으로의 자유로운 유동이 가능하도록 장착된다.In this case, one end of the support part 225 is fixed to the bottom of the lower chamber plate 222, and the other end thereof is mounted to the bottom of the lower base 221 to allow free flow in the horizontal direction.

이러한 서포트부(225)는 상기 하부 챔버 플레이트(222)가 상기 하부 베이스(221)로부터 자유롭게 함으로써 상기 하부 챔버 플레이트(222)의 전후 및 좌우 이동이 가능하도록 한다.The support unit 225 allows the lower chamber plate 222 to be freed from the lower base 221 so that the lower chamber plate 222 can be moved back and forth and left and right.

그리고, 상기 챔버 이동 수단은 베이스 프레임(100)에 고정된 구동모터(310)와, 상기 구동 모터(310)에 축결합된 구동축(320)과, 상기 구동축(320)에 대하여 수직한 방향으로 세워져 상기 구동축(320)으로부터 구동력을 전달받는 연결축(330)과, 상기 구동축(320)과 상기 연결축(330)을 연결하는 연결부(340) 그리고, 상기 연결축(330)의 끝단에 장착된 쟈키부(350)를 포함하여 구성된다.In addition, the chamber moving means is erected in a direction perpendicular to the drive motor 310 fixed to the base frame 100, the drive shaft 320 axially coupled to the drive motor 310, and the drive shaft 320. The connecting shaft 330 receives the driving force from the drive shaft 320, the connecting portion 340 for connecting the drive shaft 320 and the connecting shaft 330, and jockey mounted on the end of the connecting shaft 330 It is configured to include a portion 350.

이때, 상기 구동 모터(310)는 베이스 프레임(100)의 내측 저부에 위치되어 지면과 수평한 방향으로 그 축이 돌출된 양축모터로 구성된다.At this time, the drive motor 310 is located in the inner bottom of the base frame 100 is composed of a two-axis motor protruding the axis in a direction parallel to the ground.

또한, 상기 구동축(320)은 상기 구동 모터(310)의 두 축에 대하여 수평한 방향으로 구동력을 전달하도록 각각 연결되며, 상기 연결축(330)은 상기 구동축(320)에 대하여 수직한 방향으로 구동력을 전달하도록 연결된다.In addition, the drive shaft 320 is connected to each other to transmit a driving force in a horizontal direction with respect to the two axes of the drive motor 310, the connecting shaft 330 is a driving force in a direction perpendicular to the drive shaft 320 Is connected to pass.

상기 연결축(330)의 끝단에 장착된 쟈키부(350)는 상부 챔버 유닛(210)과 접촉된 상태에서 상기 연결축(330)의 회전 방향에 따라 상향 혹은, 하향 이동되면서 상기 상부 챔버 유닛(210)을 이동시키는 역할을 수행하며, 너트 하우징과 같은 구성을 이룬다.The jockey 350 mounted at the end of the connecting shaft 330 moves upwardly or downwardly according to the rotation direction of the connecting shaft 330 in contact with the upper chamber unit 210. 210 serves to move, and constitutes a nut housing.

또한, 상기 연결부(340)는 수평 방향으로 전달되는 구동축(320)의 회전력을 수직 방향을 향하여 연결된 연결축(330)으로 전달할 수 있도록 베벨 기어로 구성된다.In addition, the connection part 340 is composed of a bevel gear to transmit the rotational force of the drive shaft 320 transmitted in the horizontal direction to the connection shaft 330 connected in the vertical direction.

그리고, 상기 상부 및 하부 스테이지(230,240)는 각 챔버 유닛(210,220)에 고정되는 상부 및 하부 고정 플레이트(231,241)와, 제 1 및 제 2 기판이 고정되는 상부 및 하부 흡착 플레이트(232,242) 그리고, 상기 상부 및 하부 고정 플레이트(231,241)와 흡착 플레이트(232,242) 사이에 구비된 다수의 고정 정전블록(233,243)을 포함하여 구성된다.The upper and lower stages 230 and 240 may include upper and lower fixing plates 231 and 241 fixed to the chamber units 210 and 220, upper and lower suction plates 232 and 242 to which the first and second substrates are fixed, and It comprises a plurality of fixed electrostatic blocks (233, 243) provided between the upper and lower fixed plates (231, 241) and the adsorption plates (232, 242).

이때, 상기 상부 및 하부 흡착 플레이트(232,242) 각각은 정전력에 의해 기판을 고정하는 정전척(Electro Static Chuck:ESC)으로 구성한다. 여기서, 상부 및 하부 흡착 플레이트(232,242)에 형성된 정전척에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.In this case, each of the upper and lower suction plates 232 and 242 is configured of an electrostatic chuck (ESC) that fixes the substrate by the electrostatic force. Here, a detailed description of the electrostatic chucks formed on the upper and lower suction plates 232 and 242 will be described later.

그리고, 상기 밀봉수단은 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222)의 상면을 따라 임의의 높이로 돌출되도록 장착된 오링(O-ring)(이하, “제3씨일 부재”라 한다)(250)로 구성되며, 상기 제 3 씨일 부재(250)는 고무 재질로 형성된다.The sealing means is an O-ring (hereinafter referred to as “third seal member”) mounted to protrude to an arbitrary height along the upper surface of the lower chamber plate 222 of the lower chamber unit 220 ( 250, the third seal member 250 is formed of a rubber material.

이때, 상기 제 3 씨일 부재(250)는 각 챔버 유닛(210,220)간이 결합될 경우 그 내부 공간의 상부 및 하부 스테이지(230,240)에 고정된 제 1 및 제 2 기판(110,120)이 서로 밀착되지 않을 정도의 두께를 가지도록 형성된다. 물론, 상기 제3 씨일 부재(250)가 압축될 경우 상기 제 1 및 제 2 기판(110,120)은 서로 밀착될 수 있을 정도의 두께를 가지도록 형성됨은 당연하다.In this case, when the third seal member 250 is coupled between the chamber units 210 and 220, the first and second substrates 110 and 120 fixed to the upper and lower stages 230 and 240 of the inner space are not in close contact with each other. It is formed to have a thickness of. Of course, when the third seal member 250 is compressed, it is obvious that the first and second substrates 110 and 120 are formed to have a thickness enough to be in close contact with each other.

그리고, 상기 얼라인 수단은 하부 챔버 유닛(220)에 구비되며, 제 1 및 제 2 기판(110,120)간의 위치 확인 및 정렬을 수행한다.In addition, the alignment means is provided in the lower chamber unit 220 and performs positioning and alignment between the first and second substrates 110 and 120.

그리고, 상기 연동수단(510)은 각 챔버 유닛(210,220)이 동일한 방향을 향하여 동일한 거리만큼 이동될 수 있도록 연동시키는 역할을 수행한다.In addition, the interlocking means 510 serves to interlock the chamber units 210 and 220 so that the chamber units 210 and 220 may be moved by the same distance in the same direction.

이러한 연동수단(510)은 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222) 표면에 형성된 수용홈(222a)과, 상부 챔버 유닛(210)에 일단이 고정되어 상기 수용홈(222a) 내로 이동축(512)이 수용되도록 구동하는 다수의 리니어 액츄에이터(511)가 포함되어 구성된다.The interlocking means 510 has a receiving groove 222a formed on the lower chamber plate 222 surface of the lower chamber unit 220, and one end is fixed to the upper chamber unit 210 to move into the receiving groove 222a. A plurality of linear actuators 511 for driving 512 are included.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 얼라인 수단 및 연동수단에 의해 하부 스테이지(240)의 위치 변동은 이루어지지 않되, 하부 챔버 유닛(220)의 이동에 의한 상부 스테이지(230)의 위치 변동이 이루어져 제 1 및 제 2 기판(110,120)간의 위치 정렬이 수행된다.The position change of the lower stage 240 is not made by the alignment means and the interlocking means of the present invention configured as described above, but the position change of the upper stage 230 is caused by the movement of the lower chamber unit 220. Position alignment between the first and second substrates 110 and 120 is performed.

그리고, 상기 서포트 수단은 상기 하부 스테이지(240)를 관통하여 상향 돌출되도록 구성되어 상기 하부 스테이지(240)로 로딩되는 제 2 기판(120)을 안착하는 역할 및 상기 하부 스테이지(240)에 안착되어 합착된 제 1 및 제 2 기판(110,120)을 언로딩하기 위한 역할을 수행한다.The support means is configured to protrude upward through the lower stage 240 to seat the second substrate 120 loaded into the lower stage 240 and to be seated on the lower stage 240 to be bonded. Serves to unload the first and second substrates 110 and 120.

물론, 상기 제 2 기판(120)의 로딩이 이루어지지 않을 경우 상기 서포트 수단의 상면은 상기 하부 스테이지(240)의 상면에 비해 낮게 위치된다.Of course, when the loading of the second substrate 120 is not made, the upper surface of the support means is positioned lower than the upper surface of the lower stage 240.

그리고, 상기 진공 펌핑 수단(610)은 적어도 어느 한 챔버 유닛(210,220)에 구비되며, 각 챔버 유닛(210,220)의 내측 공간을 진공시키는 역할을 수행한다.In addition, the vacuum pumping means 610 is provided in at least one chamber unit (210, 220), serves to vacuum the inner space of each chamber unit (210, 220).

이러한, 진공 펌핑 수단(610)은 고진공 펌프(TMP;Tubo Molecular Pump)를 포함하며, 챔버 유닛(210,220) 내부 공간을 연통시키는 고진공 챔버 배관(630)에 연결되어, 상기 공간을 소정의 압력까지 진공시키는 역할을 수행한다. 이 때, 상기 고진공 챔버 배관(630)에는 압력 센서(도시안됨)가 구비되어 각 기판이 고정되는 공간 내부의 압력을 측정하게 된다.The vacuum pumping means 610 includes a high vacuum pump (TMP) and is connected to a high vacuum chamber pipe 630 which communicates the internal spaces of the chamber units 210 and 220, and vacuums the space to a predetermined pressure. Play a role of At this time, the high vacuum chamber pipe 630 is provided with a pressure sensor (not shown) to measure the pressure in the space in which each substrate is fixed.

한편, 본 발명은 각 기판(110,120)에 형성된 얼라인 마크(도시는 생략함)를 관측하여 상기 각 기판간의 정렬 상태를 확인하기 위한 다수의 얼라인 카메라(520)가 더 구비되며, 상기 각 얼라인 카메라는 상부 챔버 유닛(210)(혹은, 하부 챔버 유닛(220))을 관통하여 장착된다.Meanwhile, the present invention further includes a plurality of alignment cameras 520 for observing alignment marks (not shown) formed on each of the substrates 110 and 120 to confirm the alignment between the substrates. The in camera is mounted through the upper chamber unit 210 (or the lower chamber unit 220).

이하, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시소자용 기판 합착 장치를 이용한 합착 과정을 보다 구체적으로 설명하면 후술하는 바와 같다. 도 2는 도 1의 상부정전블록(233)을 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의 상부정전블록(233)에 인가되는 전원의 연결상태를 나타내는 도면이다.Hereinafter, the bonding process using the substrate bonding apparatus for the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail. FIG. 2 is a diagram illustrating the upper capacitive block 233 of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram illustrating a connection state of power applied to the upper capacitive block 233 of FIG. 2.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 상부정전블록(233)은 서로 다른 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 기판을 흡착 및 흡착 파기하는 적어도 3 종류의 정전블록(932)으로 구성된다.As shown in Figures 2 and 3, the upper electrostatic block 233 of the present invention is composed of at least three kinds of electrostatic block 932 for adsorption and destruction of the substrate by using the electrostatic adsorption force by different power sources. .

적어도 3 종류의 정전블록은 상부 흡착플레이트(232)의 모서리 부분에 배치된 4개의 코너 정전블록들(932A)과, 상부 흡착플레이트(232)의 중앙부에 배치된 복수의 센터 정전블록들(932B)과, 상부 흡착플레이트(232)의 모서리 부분과 중앙부를 제외한 가장부분에 배치된 복수의 사이드 정전블록들(933)로 구성된다.The at least three kinds of electrostatic blocks include four corner electrostatic blocks 932A disposed at the corners of the upper suction plate 232 and a plurality of center electrostatic blocks 932B disposed at the center of the upper suction plate 232. And, it is composed of a plurality of side electrostatic blocks 933 disposed at the outermost portion except the corner portion and the center portion of the upper suction plate 232.

상기 4개의 코너 정전블록들(932A)은 외부로부터 입력되는 제 1 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 상기 기판의 모서리 부분을 정전 흡착하거나 흡착 파기한다. 상기 복수의 센터 정전블록들(932B)은 외부로부터 입력되는 제 1 전원과 다른 제 2 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 상기 기판의 가장자리를 제외한 중앙부를 정전 흡착하거나 흡착 파기한다. 여기서, 상기 복수의 센터 정전블록들(932B) 각각은 2×4 형태로 배치될 수 있다. 상기 복수의 사이드 정전블록들(933)은 정전척(932)의 단축 방향을 기준으로 상측 및 하측 가장자리에 배치된 복수의 상측 및 하측 정전블록들(933UD)과, 정전척(932)의 좌측 가장자리에 배치된 복수의 좌측 정전블록들(933L)과, 정전척(932)의 우측 가장자리에 배치된 복수의 우측 정전블록들(933R)로 구성된다. 상기 복수의 상측 및 하측 정전블록들(933UD) 각각은 외부로부터 입력되는 제 1 및 제 2 전원과 다른 제 3 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 상기 기판의 상측 및 하측 가장자리를 제외한 중앙부를 정전 흡착하거나 흡착 파기한다. 여기서, 상기 복수의 상측 및 하측 정전블록들(933UD) 각각은 2개의 정전블록으로 구성될 수 있다. 상기 복수의 좌측 정전블록들(933L)은 외부로부터 입력되는 제 1 내지 제 3 전원과 다른 제 4 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 상기 기판의 좌측 가장자리를 제외한 중앙부를 정전 흡착하거나 흡착 파기한다. 여기서, 상기 복수의 좌측 정전블록들(933L)은 4개의 정전블록으로 구성될 수 있다. 상기 복수의 우측 정전블록들(933R)은 외부로부터 입력되는 제 1 내지 제 4 전원과 다른 제 5 전원에 의한 정전 흡착력을 이용하여 상기 기판의 우측 가장자리를 제외한 중앙부를 정전 흡착하거나 흡착 파기한다. 여기서, 상기 복수의 우측 정전블록들(933R)은 4개의 정전블록으로 구성될 수 있다.The four corner electrostatic blocks 932A electrostatically adsorb or destroy the edges of the substrate by using an electrostatic adsorption force by a first power source input from the outside. The plurality of center electrostatic blocks 932B may electrostatically adsorb or destroy the center portion except for the edge of the substrate by using an electrostatic attraction force by a second power source different from the first power source input from the outside. Here, each of the plurality of center electrostatic blocks 932B may be arranged in a 2 × 4 shape. The plurality of side electrostatic blocks 933 may include a plurality of upper and lower electrostatic blocks 933UD disposed at upper and lower edges based on a short axis direction of the electrostatic chuck 932 and a left edge of the electrostatic chuck 932. And a plurality of left electrostatic blocks 933L disposed at and a plurality of right electrostatic blocks 933R disposed at the right edge of the electrostatic chuck 932. Each of the plurality of upper and lower electrostatic blocks 933UD may electrostatically absorb a central portion except for upper and lower edges of the substrate by using electrostatic attraction force by a third power source different from the first and second power sources input from the outside. Destroy the adsorption. Here, each of the plurality of upper and lower electrostatic blocks 933UD may be configured of two electrostatic blocks. The plurality of left electrostatic blocks 933L electrostatically adsorb or destroy the central portion except the left edge of the substrate by using electrostatic adsorption force by the fourth power source different from the first to third power sources input from the outside. Here, the plurality of left electrostatic blocks 933L may be configured of four electrostatic blocks. The plurality of right electrostatic blocks 933R electrostatically adsorb or destroy the central portion except the right edge of the substrate by using electrostatic adsorption force by a fifth power source different from the first to fourth power sources input from the outside. Here, the plurality of right electrostatic blocks 933R may be configured of four electrostatic blocks.

도 2에 도시한 바와 같이, 정전척 구동부(935)는 상기 제 1 전원을 발생하여 코너 정전블록(932A) 각각에 공급하는 제 1 전원 발생부(935a)와, 상기 제 2 전원을 발생하여 센터 정전블록(932B) 각각에 공급하는 제 2 전원 발생부(935b)와, 상기 제 3 전원을 발생하여 복수의 상측 및 하측 정전블록(933UD) 각각에 공급하는 제 3 전원 발생부(935c)와, 상기 제 4 전원을 발생하여 복수의 좌측 정전블록(933L) 각각에 공급하는 제 4 전원 발생부(935d)와, 상기 제 5 전원을 발생하여 복수의 우측 정전블록(933R) 각각에 공급하는 제 5 전원 발생부(935e)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the electrostatic chuck driving unit 935 generates a first power source and supplies the first power generation unit 935a to each of the corner electrostatic blocks 932A and the second power source to generate the center. A second power generator 935b for supplying to each of the electrostatic blocks 932B, a third power generator 935c for generating the third power and supplying each of the plurality of upper and lower electrostatic blocks 933UD; A fourth power generation unit 935d for generating the fourth power and supplying each of the left electrostatic blocks 933L, and a fifth for generating the fifth power and supplying each of the plurality of right electrostatic blocks 933R. It consists of a power generation part 935e.

상기 제 1 전원 발생부(935a)는 외부로부터 입력되는 입력전원(Vin)을 이용하여 제 1 전원을 발생하고, 발생된 제 1 전원을 제 1 정전블록(932A) 각각에 공급한다. 상기 제 2 전원 발생부(935b)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제 1 전원과 다른 제 2 전원을 발생하고, 발생된 제2 전원을 제 2 정전블록(932B) 각각에 공급한다. 상기 제 3 전원 발생부(935c)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 제 1 및 제 2 전원과 다른 제 3 전원을 발생하고, 발생된 제3 전원을 복수의 상측 및 하측 정전블록(933UD) 각각에 공급한다. 상기 제 4 전원 발생부(935d)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제 1 내지 제 3 전원과 다른 제 4 전원을 발생하고, 발생된 제 4 전원을 복수의 좌측 정전블록(933L) 각각에 공급한다. 상기 제 5 전원 발생부(935e)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제 1 내지 제 4 전원과 다른 제 5 전원을 발생하고, 발생된 제 5 전원을 복수의 우측 정전블록(933R) 각각에 공급한다. 이와 같은, 본 발명의 실시 에에 따른 기판 흡착용 정전척(932)은 제 1 내지 제 5 전원 발생부(935a 내지 935e)로부터 5종류(932A,932B,933UD,933L,933R) 각각에 공급되는 온(On) 상태의 서로 다른 제 1 내지 제 5 전원에 의해 발생되는 정전 흡착력에 따라 외부로부터 공급되는 기판을 정전 흡착한다.The first power generator 935a generates a first power using an input power Vin input from the outside, and supplies the generated first power to each of the first blackout blocks 932A. The second power generator 935b generates a second power different from the first power by using the input power Vin, and supplies the generated second power to each of the second electrostatic blocks 932B. The third power generator 935c generates a third power source different from the first and second power sources using the input power Vin, and generates the generated third power source by a plurality of upper and lower electrostatic blocks 933UD. Feed each one. The fourth power generating unit 935d generates a fourth power different from the first to third powers by using the input power Vin, and generates the generated fourth power each of the plurality of left electrostatic blocks 933L. To feed. The fifth power generator 935e generates a fifth power different from the first to fourth powers by using the input power Vin, and generates the fifth power to each of the plurality of right electrostatic blocks 933R. To feed. As described above, the substrate adsorption electrostatic chuck 932 according to the embodiment of the present invention is supplied to each of the five types 932A, 932B, 933 UD, 933L, and 933R from the first to fifth power generation units 935a to 935e. The substrate supplied from the outside is electrostatically adsorbed according to the electrostatic adsorption force generated by the different first to fifth power sources in the on state.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 정전블록(932)을 제 1 내지 제 5 전원 발생부(935a 내지 935e)로부터 접지전극으로 전환함으로써 정전 흡착력이 제거되어 흡착된 기판을 낙하시킨다. 즉, 각 정전블록(932)은 개별적으로 연결된 스위치에 의해 제1 내지 제5 전원 발생부(935a 내지 935e)로부터 접지전극으로 전환되며, 이로 인해 각 정전블록(932)은 접지상태로 전환된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 정전블록(932)은 적어도 3 종류의 정전블록 각각에 인가되는 전원을 개별적으로 조절하여 기판을 흡착 및 흡착 파기함으로써 기판의 흡착 및 흡착 파기의 균일성을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 정전블록(932)은 무게에 따라 기판이 휘어지더라도 적어도 3 종류의 정전블록으로 기판을 균일하게 흡착할 수 있고, 정전척의 전원 오프시 기판을 균일하게 낙하시킬 수 있다.On the other hand, by switching the electrostatic block 932 according to an embodiment of the present invention from the first to fifth power generators 935a to 935e to the ground electrode, the electrostatic attraction force is removed to drop the adsorbed substrate. That is, each of the electrostatic blocks 932 is switched to the ground electrode from the first to fifth power generators 935a to 935e by the individually connected switch, thereby converting each of the electrostatic blocks 932 to the ground state. Detailed description thereof will be described later. As described above, the electrostatic block 932 according to the embodiment of the present invention improves the uniformity of adsorption and adsorption destruction of the substrate by individually adjusting and controlling the power applied to each of at least three kinds of electrostatic blocks by adsorption and adsorption destruction. You can. That is, the electrostatic block 932 according to the embodiment of the present invention can absorb the substrate evenly with at least three kinds of electrostatic blocks even if the substrate is bent according to the weight, and uniformly drop the substrate when the electrostatic chuck is powered off. Can be.

우선, 도시한 도 1과 같은 상태에서, 로더부(도시안됨)에 의해 씨일재가 도포된 제 1 기판(110)이 상기 각 챔버 유닛(210,220) 사이의 공간 내부로 반입된다.First, in the state as shown in FIG. 1, the first substrate 110 coated with the seal material is loaded into the space between the chamber units 210 and 220 by the loader part (not shown).

그리고, 상기와 같이 반입된 제 1 기판(110)은 상부 챔버의 하향 이동 및 진공 흡착과 흡착 플레이트(232)에 구성된 상부 정전척에 의한 정전 흡착에 의해 상부 스테이지(230)에 부착된다. 이때, 도시한 도 2 및 도 3과 같이 상부 정전블록(233)을 구성하는 적어도 3 종류의 정전블록 각각에 인가되는 전원을 개별적으로 조절함으로써 제 1 기판(110)은 상부 정전척에 균일하게 흡착된다.Then, the first substrate 110 carried in as described above is attached to the upper stage 230 by the downward movement of the upper chamber and the vacuum adsorption and the electrostatic adsorption by the upper electrostatic chuck configured in the adsorption plate 232. In this case, as shown in FIGS. 2 and 3, the first substrate 110 is uniformly adsorbed to the upper electrostatic chuck by individually controlling power applied to each of at least three kinds of electrostatic blocks constituting the upper electrostatic block 233. do.

그리고, 상기 상부 스테이지(230)에 제 1 기판(110)의 부착이 완료되면 상기 로더부는 반출되고, 상부 챔버 유닛(210)은 상승하면서 최초의 위치로 복귀된다. 이후, 로더부는 재반입이 이루어지면서 액정이 적하된 제 2 기판(120)을 각 챔버 유닛(210,220) 사이의 공간 내부로 반입한다. 이 상태에서, 상기 하부 스테이지(240)에 장착되어 있던 리프트 핀(710)이 상승하면서 상기 로더부에 얹혀져 있는 제 2 기판(120)을 받침과 더불어 일정 높이만큼 더욱 상승한 상태에서 멈추고, 상기 제 2 기판(120)이 이탈된 로더부가 반출되면 상기 리프트 핀(710)은 하강하면서 하부 스테이지(240)에 상기 제 2 기판(120)을 안착한다.When the attachment of the first substrate 110 to the upper stage 230 is completed, the loader is carried out, and the upper chamber unit 210 is raised to return to the original position. Subsequently, while the loader is reloaded, the loader loads the second substrate 120 into which the liquid crystal is dropped into the space between the chamber units 210 and 220. In this state, the lift pin 710 mounted on the lower stage 240 rises and stops while supporting the second substrate 120 mounted on the loader part and raised further by a predetermined height. When the loader 120 from which the substrate 120 is separated is taken out, the lift pin 710 descends and seats the second substrate 120 on the lower stage 240.

이때, 상기 하부 스테이지(240)는 진공력 및 정전력을 이용하여 상기 안착된 제 2 기판(120)을 고정한다. 여기서, 하부 흡착 플레이트(240)는 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 상부 흡착 플레이트(230)과 동일한 구성을 가질 수 있다.In this case, the lower stage 240 fixes the seated second substrate 120 using a vacuum force and an electrostatic force. Here, the lower adsorption plate 240 may have the same configuration as the upper adsorption plate 230 according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 and 3.

그리고, 각 기판(110,120)의 로딩이 완료되면 각 리니어 액츄에이터(511)의 이동축(512)이 소정의 높이만큼 하향 돌출된 상태로 챔버 이동 수단에 의해 하향 이동되는 상부 챔버 유닛(210)을 따라 하향 이동된다. 이의 경우, 상기 각 리니어 액츄에이터(511)의 이동축(512)은 상기 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222) 상면에 형성된 수용홈(222a) 내에 수용되고, 챔버 이동 수단의 쟈키부(350)에 얹혀져 있던 상부 챔버 유닛(210)의 상부 챔버 플레이트(212)는 하부 챔버 플레이트(222)의 둘레 부위를 따라 장착된 제 3 씨일 부재(250)의 상면에 접촉된다. 이 상태에서 상기 쟈키부(350)가 계속적으로 하향 이동된다면, 쟈키부(350)는 상기 상부 챔버 유닛(210)으로부터 취출되고, 상기 상부 챔버 유닛(210) 그 자체의 무게 및 대기압에 의해 각 기판(110,120)이 위치되는 각 챔버 유닛(210,220)의 내부 공간은 그 외부 공간으로부터 밀폐된다.When the loading of each of the substrates 110 and 120 is completed, the moving shaft 512 of each linear actuator 511 is downwardly protruded by a predetermined height along the upper chamber unit 210 that is moved downward by the chamber moving means. Is moved downward. In this case, the moving shaft 512 of each linear actuator 511 is accommodated in the receiving groove 222a formed in the upper surface of the lower chamber plate 222 of the lower chamber unit 220, and the jockey portion of the chamber moving means ( The upper chamber plate 212 of the upper chamber unit 210 mounted on the 350 contacts the upper surface of the third seal member 250 mounted along the circumferential portion of the lower chamber plate 222. In this state, if the jockey portion 350 is continuously moved downward, the jockey portion 350 is taken out of the upper chamber unit 210, and each substrate is controlled by the weight and atmospheric pressure of the upper chamber unit 210 itself. The interior space of each chamber unit 210, 220 where the 110, 120 is located is sealed from the exterior space.

이때, 상기 각 스테이지(230,240)에 부착된 각 기판(110,120)간은 서로 밀착되지 않은 상태로써 미세한 간격을 가지면서 위치된다. 이는, 각 기판간의 위치 정렬이 수행되어야 함과 더불어 진공 상태에서 기판간의 합착이 이루어져야만 추후 벤트 공정시 상기 각 기판간의 기압차로 인해 완전한 합착을 수행할 수 있기 때문이다. 이와 같은 상부 챔버 유닛(210)과 하부 챔버 유닛(220)간의 간격(혹은, 각 기판간의 간격)은 간격 확인 센서(920)에 의해 판독된 정보가 이용된다.At this time, the substrates 110 and 120 attached to the respective stages 230 and 240 are positioned at minute intervals without being in close contact with each other. This is because the alignment between the substrates must be performed, and the bonding between the substrates must be performed in a vacuum state, so that the subsequent bonding can be performed completely due to the pressure difference between the substrates. The gap (or gap between the substrates) between the upper chamber unit 210 and the lower chamber unit 220 is used as information read by the gap confirmation sensor 920.

그리고, 상기의 상태에서 각 기판(110,120)이 구비된 공간을 완전히 진공시킨다. 그리고, 상기 각 기판(110,120)이 구비된 공간의 완전 진공이 이루어지면 얼라인 카메라와, 얼라인 수단에 의한 기판간 위치 정렬이 수행된다. 즉, 각 얼라인 카메라(520)는 각 기판(110,120)에 형성된 각 얼라인 마크(도시는 생략함)를 관측하여 각 기판(110,120)에 형성된 얼라인 마크간 위치 편차량을 확인한다. 이때, 상기 확인된 편차량은 상부 스테이지(230)가 이동할 거리에 대한 기준이 된다. 그리고, 상기와 같은 편차량 확인이 완료되면 상기 확인된 편차량을 기준으로 상부 스테이지(230)가 이동되어야 하는 거리를 계산한다.In this state, the space provided with the substrates 110 and 120 is completely vacuumed. In addition, when a complete vacuum of the space in which the substrates 110 and 120 are provided is performed, alignment between the alignment camera and the substrate by the alignment means is performed. That is, each of the alignment cameras 520 observes each alignment mark (not shown) formed on each of the substrates 110 and 120 to confirm an amount of position deviation between alignment marks formed on each of the substrates 110 and 120. In this case, the checked deviation amount is a reference for the distance that the upper stage 230 is to move. When the deviation amount check is completed as described above, the distance to which the upper stage 230 should be moved is calculated based on the identified deviation amount.

이는, 상기 하부 스테이지(240)가 하부 챔버 유닛(220)의 하부 챔버 플레이트(222)와는 별개로 유동되도록 하부 베이스(221)의 상면에 고정되고, 상기 상부 스테이지(230)는 상부 챔버 플레이트(210) 및 상부 베이스(211)와 일체로 유동되도록 고정되어 있으므로, 상기 상부 스테이지(230)의 이동을 통해서 각 스테이지(230,240)에 고정되는 각 기판(110,120) 간의 위치 정렬이 수행되어야 하기 때문이다. 상기한 바와 같은 과정에 의해 하부 챔버 플레이트(222)를 필요로 하는 방향으로 소정 거리만큼 이동시킨다면 연동수단(710)에 의해 상기 하부 챔버 플레이트(222)와 일체로 이동하는 상부 챔버 유닛(210)이 상기 하부 챔버 플레이트(222)의 이동 거리만큼 동일한 방향으로 이동된다. 따라서, 각 기판(110,120)간의 위치 정렬이 완료된다.This is fixed to the upper surface of the lower base 221 so that the lower stage 240 flows separately from the lower chamber plate 222 of the lower chamber unit 220, and the upper stage 230 is the upper chamber plate 210. And the upper base 211 is fixed to flow integrally, so that the alignment between the substrates 110 and 120 fixed to the stages 230 and 240 through the movement of the upper stage 230 should be performed. When the lower chamber plate 222 is moved by a predetermined distance in the required direction by the above-described process, the upper chamber unit 210 which is integrally moved with the lower chamber plate 222 by the interlocking means 710 is provided. The lower chamber plate 222 is moved in the same direction by the moving distance. Thus, the alignment between the substrates 110 and 120 is completed.

상기와 같은 각 기판(110,120)간 위치 정렬 과정은 단순히 한번의 정렬로만 끝나는 것이 아니며, 각 기판에 형성된 얼라인 마크가 대마크(rough mark) 및 소마크(fine mark) 등 두 종류로 구분되어 있다면 대마크를 이용한 개략적인 얼라인의 수행 후 소마크를 이용한 정밀한 얼라인을 수행한다.The position alignment process between the substrates 110 and 120 as described above does not end with just one alignment. If the alignment marks formed on the substrates are divided into two types, a rough mark and a fine mark, After performing rough alignment using large marks, precise alignment using small marks is performed.

이때, 상기 대마크를 이용한 얼라인의 수행시에는 대략 각 기판(110,120)간의 거리가 500㎛∼800㎛(바람직하게는 650㎛) 정도에서 이루어짐과 더불어 상기 소마크를 이용한 얼라인의 수행시에는 대략 각 기판(110,120)간의 거리가 100㎛∼250㎛(바람직하게는 150㎛) 정도에서 이루어진다.At this time, when performing alignment using the large mark, the distance between each substrate 110 and 120 is approximately 500 μm to 800 μm (preferably 650 μm), and when performing alignment using the small mark, The distance between each of the substrates 110 and 120 is approximately 100 m to 250 m (preferably 150 m).

그리고, 상기 각 기판(110,120)간 위치 정렬이 완료되면 상부 스테이지(230)에 인가되고 있던 정전력 제공을 위한 전원이 순차적으로 차단됨과 동시에, 각 기판(110,120)이 위치된 공간의 벤트가 수행된다. 이때, 상부 정전척을 구성하는 적어도 3 종류의 정전블록 각각에 인가되는 전원을 개별적으로 조절함으로써 제 1 기판(110)은 상부 정전척에서 균일하게 흡착 파기되어 제 2 기판(120) 쪽으로 낙하된다. 이에 대해 더욱 구체적으로 설명하면 아래와 같다.When the alignment between the substrates 110 and 120 is completed, the power for providing the electrostatic power applied to the upper stage 230 is sequentially blocked, and a vent of the space where the substrates 110 and 120 are located is performed. . At this time, by individually adjusting the power applied to each of the at least three kinds of electrostatic blocks constituting the upper electrostatic chuck, the first substrate 110 is uniformly absorbed and discarded by the upper electrostatic chuck to fall toward the second substrate 120. This will be described in more detail below.

도 4a 내지 도 4d에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제5 전원 발생부(935a 내지 935e)에 각각 연결된 정전블록(932)을 순차적으로 접지전극에 연결하여 정전블록(932)에 인가되는 전원을 순차적으로 차단함과 동시에 접지상태로 전환시킨다. 이로써, 상부 흡착플레이트(232)에 제공된 정전력을 제거함과 동시에, 정전블록(932)에 남아있는 정전하를 제거할 수 있다. 따라서, 제1 기판(110)을 상부 흡착플레이트(232)로부터 균일하게 흡착파기시킬 수 있다.As shown in FIGS. 4A to 4D, the electrostatic blocks 932 connected to the first to fifth power generators 935a to 935e are sequentially connected to ground electrodes to sequentially supply power to the electrostatic block 932. It turns off and switches to ground at the same time. As a result, the static electricity provided to the upper suction plate 232 may be removed, and the static charge remaining in the electrostatic block 932 may be removed. Therefore, the first substrate 110 may be uniformly suction-broken from the upper suction plate 232.

접지전극에 연결하는 순서는 상부 흡착플레이트(232)의 중심에 위치하는 센터 정전블록(932B)으로부터 상부 흡착플레이트(232)의 중심으로부터 가장 이격된 부분에 대응되는 코너 정전블록(932A)이다. 즉, 상부 흡착플레이트(232)의 중심에서부터 시작하여 상부 흡착플레이트(232)의 중심으로부터 먼 곳에서 완료한다. 그러나, 이는 실시예에 불과하며, 반대로 상부 흡착플레이트(232)의 중심으로부터 먼 곳에서부터 시작하여 상부 흡착플레이트(232)의 중심에서 완료할 수 있다.The order of connection to the ground electrode is the corner electrostatic block 932A corresponding to the portion spaced most apart from the center of the upper suction plate 232 from the center electrostatic block 932B positioned at the center of the upper suction plate 232. That is, it starts from the center of the upper suction plate 232 and completes at a distance from the center of the upper suction plate 232. However, this is only an embodiment, on the contrary, it can be completed at the center of the upper adsorption plate 232 starting from the center of the upper adsorption plate 232.

도 4a에 도시한 바와 같이, 스위치를 이용하여 센터 정전블록(932B)을 제2 전원 발생부(935b)로부터 접지전극으로 전환하여, 상부 흡착플레이트(232)의 중심에 인가된 정전력을 제거한다. 다음, 도 4b에 도시한 바와 같이, 스위치를 이용하여 상측 및 하측 정전블록(932UD)을 제3 전원 발생부(935c)로부터 접지전극으로 전환하여, 상부 흡착플레이트(232)의 상측 및 하측에 인가된 정전력을 제거한다. 다음, 도 4c에 도시한 바와 같이, 스위치를 이용하여 좌측 및 우측 정전블록(932L,932R)을 제4,5 전원 발생부(935d,935e)로부터 접지전극으로 전환하여, 상부 흡착플레이트(232)의 좌측 및 우측에 인가된 정전력을 제거한다. 마지막으로, 도 4d에 도시한 바와 같이, 스위치를 이용하여 코너 정전블록(932A)을 제1 전원 발생부(935a)로부터 접지전극으로 전환하여, 상부 흡착플레이트(232)의 코너에 인가된 정전력을 제거한다. As shown in FIG. 4A, the center electrostatic block 932B is switched from the second power generator 935b to the ground electrode using a switch to remove the electrostatic force applied to the center of the upper suction plate 232. . Next, as shown in FIG. 4B, the upper and lower electrostatic blocks 932UD are switched from the third power generator 935c to the ground electrode by using a switch and applied to the upper and lower sides of the upper suction plate 232. Remove the static electricity. Next, as shown in FIG. 4C, the left and right electrostatic blocks 932L and 932R are switched from the fourth and fifth power generators 935d and 935e to the ground electrodes using a switch, and the upper suction plate 232 is used. Remove the electrostatic force applied to the left and right side of the. Finally, as shown in FIG. 4D, the corner electrostatic block 932A is switched from the first power generator 935a to the ground electrode by using a switch, and thus the electrostatic force applied to the corner of the upper suction plate 232. Remove it.

이때, 상부 스테이지(230)에 부착되어 있던 제 1 기판(110)은 상기 상부 스테이지(230)로부터 떨어짐과 동시에 상기 상부 스테이지(230)로부터 불어져 나오는 N2 가스의 압력에 의해 제 2 기판(120)에 합착되고, 계속적인 벤트의 진행에 의해 상기 각 기판 사이의 압력과 그 외부 압력간의 압력차이에 의해 상기 각 기판간은 완전히 합착된다. 즉, 각 기판(110,120)간의 사이가 진공 상태임을 고려한다면 상기 각 기판(110,120)간의 사이 및 외부와의 기압 차이에 의해 상기 각 기판(110,120)은 더욱 밀착되어져 완전한 합착이 이루어지는 것이다.At this time, the first substrate 110 attached to the upper stage 230 is separated from the upper stage 230 and the second substrate 120 is caused by the pressure of the N2 gas that is blown out of the upper stage 230. The substrates are completely bonded together by the pressure difference between the pressure between the substrates and the external pressure by the continuous venting. That is, considering that the space between the substrates 110 and 120 is in a vacuum state, the substrates 110 and 120 are further brought into close contact with each other by the pressure difference between the substrates 110 and 120 and between the outside.

이후, 상기와 같이 합착된 기판(110,120)의 반출이 이루어짐으로써 기판(110,120)간의 합착이 완료된다. 그리고, 상기와 같이 합착된 기판(110,120)의 반출이 이루어지면서 또 다른 기판간의 합착이 반복적으로 수행된다.Subsequently, the bonding between the substrates 110 and 120 is completed by carrying out the bonded substrates 110 and 120 as described above. As the above-mentioned substrates 110 and 120 are carried out as described above, the bonding between the other substrates is repeatedly performed.

본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, other forms of embodiments are possible. Therefore, the spirit and scope of the claims set forth below are not limited to the preferred embodiments.

Claims (8)

제1 기판과 제2 기판을 합착하는 방법에 있어서,In the method of bonding the first substrate and the second substrate, 상기 제1 기판을 제1 흡착플레이트에 연결된 제1 정전블록으로부터 인가된 정전력을 이용하여 상기 제1 흡착플레이트에 흡착시키고, 상기 제2 기판을 제2 흡착플레이트에 연결된 제2 정전블록으로부터 인가된 정전력을 이용하여 상기 제2 흡착플레이트에 흡착시키는 단계; 및The first substrate is adsorbed to the first adsorption plate by using the electrostatic force applied from the first electrostatic block connected to the first adsorption plate, and the second substrate is applied from the second electrostatic block connected to the second adsorption plate. Adsorbing the second adsorption plate using electrostatic force; And 상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하여 상기 제1 기판을 상기 제1 흡착플레이트로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.Connecting the first electrostatic block to a ground electrode to separate the first substrate from the first adsorption plate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 정전블록은,The first electrostatic block, 상기 제1 흡착플레이트의 모서리에 대응되도록 배치된 코너 정전블록;A corner electrostatic block disposed to correspond to an edge of the first suction plate; 상기 제1 흡착플레이트의 일변에 대응되도록 배치된 사이드 정전블록; 및A side electrostatic block disposed to correspond to one side of the first suction plate; And 상기 제1 흡착플레이트의 중심부에 대응되도록 배치된 센터 정전블록을 포함하며,A center electrostatic block is disposed so as to correspond to the center of the first suction plate, 상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계는,Connecting the first electrostatic block to the ground electrode, 상기 코너 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계;Connecting the corner electrostatic block to a ground electrode; 상기 사이드 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계; 및Connecting the side electrostatic block to a ground electrode; And 상기 센터 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.And joining the center electrostatic block to a ground electrode. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제1 정전블록을 접지전극에 연결하는 단계는 상기 제1 흡착플레이트의 중심으로부터 가장 이격된 부분에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분부터 상기 제1 흡착플레이트의 중심에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분까지 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.The connecting of the first electrostatic block to the ground electrode may include forming the first electrostatic block corresponding to the center of the first adsorption plate from the portion of the first electrostatic block corresponding to the portion spaced most apart from the center of the first adsorption plate. Substrate bonding method, characterized in that sequentially made up to the portion of the block. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 흡착플레이트는 상기 제2 흡착플레이트의 상부에 상기 제1 흡착플레이트와 대체로 나란하게 배치되며,The first adsorption plate is disposed substantially parallel to the first adsorption plate on the top of the second adsorption plate, 상기 제1 기판은 상기 제1 흡착플레이트의 하면에 흡착되고, 상기 제2 기판은 상기 제2 흡착플레이트의 상면에 상기 제1 기판과 대향되도록 흡착되는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.And the first substrate is adsorbed on the lower surface of the first adsorption plate, and the second substrate is adsorbed on the upper surface of the second adsorption plate to face the first substrate. 제1기판과 제2 기판을 합착하는 장치에 있어서,In the apparatus for bonding the first substrate and the second substrate, 상기 제1 기판을 흡착하는 제1 흡착플레이트;A first adsorption plate for adsorbing the first substrate; 상기 제1 흡착플레이트에 연결되어 상기 제1 흡착플레이트에 정전력을 인가하는 제1 정전블록;A first electrostatic block connected to the first adsorption plate to apply electrostatic force to the first adsorption plate; 상기 제2 기판을 흡착하는 제2 흡착플레이트; 및A second adsorption plate for adsorbing the second substrate; And 상기 제2 흡착플레이트에 연결되어 상기 제2 흡착플레이트에 정전력을 인가하는 제2 정전블록을 포함하며,A second electrostatic block connected to the second adsorption plate to apply electrostatic force to the second adsorption plate, 상기 제1 기판은 상기 제1 정전블록이 접지전극에 연결된 상태에서 상기 제1 흡착플레이트로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 기판합착장치.And the first substrate is separated from the first adsorption plate while the first electrostatic block is connected to the ground electrode. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 정전블록은,The first electrostatic block, 상기 제1 흡착플레이트의 모서리에 대응되도록 배치된 코너 정전블록;A corner electrostatic block disposed to correspond to an edge of the first suction plate; 상기 제1 흡착플레이트의 일변에 대응되도록 배치된 사이드 정전블록; 및A side electrostatic block disposed to correspond to one side of the first suction plate; And 상기 제1 흡착플레이트의 중심부에 대응되도록 배치된 센터 정전블록을 포함하며,A center electrostatic block is disposed so as to correspond to the center of the first suction plate, 상기 코너 정전블록, 사이드 정전블록, 센터 정전블록은 독립적으로 접지전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.And the corner electrostatic block, the side electrostatic block, and the center electrostatic block are independently connected to a ground electrode. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 제1 정전블록은 상기 제1 흡착플레이트의 중심으로부터 가장 이격된 부분에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분부터 상기 제1 흡착플레이트의 중심에 대응되는 상기 제1 정전블록의 부분까지 순차적으로 접지전극에 연결되는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.The first electrostatic block is sequentially grounded from a portion of the first electrostatic block corresponding to the portion spaced most apart from the center of the first adsorption plate to a portion of the first electrostatic block corresponding to the center of the first adsorption plate. Substrate bonding method characterized in that connected to the electrode. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 흡착플레이트는 상기 제2 흡착플레이트의 상부에 상기 제1 흡착플레이트와 대체로 나란하게 배치되며,The first adsorption plate is disposed substantially parallel to the first adsorption plate on the top of the second adsorption plate, 상기 제1 기판은 상기 제1 흡착플레이트의 하면에 흡착되고, 상기 제2 기판은 상기 제2 흡착플레이트의 상면에 상기 제1 기판과 대향되도록 흡착되는 것을 특징으로 하는 기판합착방법.And the first substrate is adsorbed on the lower surface of the first adsorption plate, and the second substrate is adsorbed on the upper surface of the second adsorption plate to face the first substrate.