KR101085116B1

KR101085116B1 - Board Support Modules and Board Bonding Devices

Info

Publication number: KR101085116B1
Application number: KR20090058516A
Authority: KR
Inventors: 김용석; 문성철; 김광수; 안성수
Original assignee: 에이피시스템 주식회사
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-11-18
Anticipated expiration: 2029-06-29
Also published as: CN101937854A; TWI390664B; CN101937854B; KR20110001117A; TW201101417A

Abstract

본 발명에 따른 기판 지지 모듈은 기판을 지지 고정하는 노즐부가 마련된 상부척과, 노즐부와 연통되도록 대응 배치되어, 승하강이 가능하도록 제작된 바이패스 유닛과, 바이패스 유닛에 연결되어 상기 바이패스 유닛 및 노즐부를 진공 상태로 변환시키거나, 바이패스 유닛 및 노즐부에 가스를 공급하는 통합배관이 구비된 압력 조절 수단을 포함한다.The substrate support module according to the present invention includes an upper chuck provided with a nozzle portion for supporting and fixing a substrate, a bypass unit corresponding to be in communication with the nozzle portion, the bypass unit manufactured to be able to move up and down, and the bypass unit connected to the bypass unit. And pressure adjusting means having an integrated pipe for converting the nozzle portion into a vacuum state or supplying gas to the bypass unit and the nozzle portion.

본 발명에 의하면 상부척의 노즐부는 바이패스 유닛을 통해 배기펌프 및 가스 저장부를 구비하는 압력 조절 수단과 연결된다. 그리고, 상부기판과 하부기판을 밀착시키는 단계에서 가스 저장부의 가스를 상부기판의 상측으로 분사시킨다. 이로 인해, 가스의 분사압에 의해 상부기판이 하부기판 상에 밀하게 밀착되게 된다. 따라서, 최종 밀착을 위해 챔버 내를 대기 상태로 변환시킬 때, 상부기판과 하부기판 사이에 원하지 않는 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다. According to the present invention, the nozzle portion of the upper chuck is connected to the pressure regulating means having the exhaust pump and the gas reservoir through the bypass unit. Then, in the step of closely contacting the upper substrate and the lower substrate, the gas of the gas storage unit is injected to the upper side of the upper substrate. As a result, the upper substrate is closely adhered to the lower substrate by the injection pressure of the gas. Therefore, when converting the inside of the chamber into the atmospheric state for the final close contact, it is possible to prevent unwanted gas from flowing between the upper substrate and the lower substrate.

기판 접합 장치, 바이패스 유닛, 배관 Board Bonding Device, Bypass Unit, Piping

Description

Substrate holder module and subtrate assembliing appartus having the same}

본 발명은 기판 지지 모듈 및 이를 구비하는 기판 접합 장치에 관한 것으로, 가스의 분사압을 이용하여 상부기판과 하부기판 간을 밀착하는 기판 지지 모듈 및 이를 구비하는 기판 접합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate supporting module and a substrate bonding apparatus having the same, and a substrate supporting module for closely contacting an upper substrate and a lower substrate using a gas injection pressure, and a substrate bonding apparatus having the same.

종래에는 표시 장치로 CRT(Cathode Ray Tube)를 사용하였다. 하지만, CRT는 그 부피가 크고 무거운 단점이 있었다. 이에, 최근에는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 표지 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 유기 EL(Organic Light Emittng Deivce : OLED)과 같은 평판 표시 패널의 사용이 증대되고 있다. 상기와 같은 평판 표시 패널은 경량, 박형 및 저소비 전력을 갖는 특성이 있다.Conventionally, a CRT (Cathode Ray Tube) is used as a display device. However, CRTs had their bulky and heavy disadvantages. In recent years, the use of flat panel displays such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting diode (OLED) has been increasing. Such a flat panel display panel has characteristics such as light weight, thinness, and low power consumption.

평판 표시 패널의 경우, 한 쌍의 상부기판과 하부기판 간을 접합시켜 제작한다. 즉, 액정 표시 패널의 제작을 예로 들면, 하부척에 복수의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된 하부기판을 지지 고정시킨다. 그리고, 하부기판의 가장자리를 따라 실런트와 같은 실링부재를 도포하고, 기판 상에 액정을 적하시킨다. 또한, 하 부척의 상측에 대향 배치된 상부척에 컬러 필터와 공통 전극이 형성된 상부기판을 지지시킨다. 여기서, 상부척 및 하부척 각각에는 상기 상부기판을 지지 고정하기 위한 정전척부가 마련된다. In the case of a flat panel display panel, a pair of upper and lower substrates is bonded to each other. In other words, the fabrication of a liquid crystal display panel is taken as an example. The lower substrate on which the plurality of thin film transistors and pixel electrodes are formed is fixed to the lower chuck. Then, a sealing member such as a sealant is applied along the edge of the lower substrate, and the liquid crystal is dropped on the substrate. In addition, the upper substrate on which the color filter and the common electrode are formed is supported on the upper chuck disposed above the lower chuck. Here, each of the upper chuck and the lower chuck is provided with an electrostatic chuck for supporting and fixing the upper substrate.

상부기판과 하부기판 간을 밀착시키기 위해서 종래에는 상부척을 이용한 기계적인 밀착 방법을 이용하였다. 하지만 이와 같은 경우, 상부기판과 하부기판이 완전히 밀착되지 못하고 상기 상부기판과 하부기판 사이에 소정의 이격 공간이 발생되는 문제점이 있었다. 이후, 상부기판과 하부기판의 최종 밀착을 위해 챔버 내를 진공 상태에서 태기 상태로 변환시킨다. 이때, 상부기판과 하부기판 사이의 이격 공간을 통해 원하지 않는 가스가 유입됨에 따라, 소자의 불량이 발생 되었다.In order to closely adhere between the upper substrate and the lower substrate, a mechanical close contact method using an upper chuck is conventionally used. However, in this case, there is a problem in that a predetermined space is generated between the upper substrate and the lower substrate is not in close contact with the upper substrate and the lower substrate. Thereafter, the inside of the chamber is converted from the vacuum state to the taut state for the final close contact between the upper substrate and the lower substrate. At this time, the unwanted gas is introduced through the separation space between the upper substrate and the lower substrate, the defect of the device occurred.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 가스 분사압을 통해 상부기판과 하부기판 간을 밀착시킴으로써, 최종 밀착을 위해 챔버부 내를 대기 상태로 변환시키는 단계에서, 상기 상부기판과 하부기판 사이에 원하지 않는 가스가 유입되는 것을 방지하는 기판 지지 모듈 및 이를 구비하는 기판 접합 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, by contacting between the upper substrate and the lower substrate through the gas injection pressure, in the step of converting the inside of the chamber portion to the atmospheric state for the final close contact, unwanted gas between the upper substrate and the lower substrate Provided is a substrate support module which prevents an inflow and a substrate bonding apparatus having the same.

본 발명에 따른 기판 지지 모듈은 노즐부가 마련되고 기판을 지지 고정하는 상부척과, 상기 노즐부와 연통되도록 대응 배치되어, 승하강이 가능하도록 제작된 바이패스 유닛과, 상기 바이패스 유닛에 연결되어 상기 바이패스 유닛 및 노즐부를 진공 상태로 변환시키거나, 상기 바이패스 유닛 및 노즐부에 가스를 공급하는 통합배관이 구비된 압력 조절 수단을 포함한다.The substrate supporting module according to the present invention is provided with a nozzle unit and an upper chuck for supporting and fixing a substrate, a bypass unit corresponding to communicate with the nozzle unit, the bypass unit manufactured to be able to move up and down, and connected to the bypass unit, And a pressure regulating means having an integrated pipe for converting the bypass unit and the nozzle unit into a vacuum state or supplying gas to the bypass unit and the nozzle unit.

상기 노즐부는 상기 상부척을 관통하도록 형성되어, 상기 노즐부의 일단은 상기 상부척의 상측 표면으로 노출되고, 타단은 상기 상부척의 하측 표면으로 노출되도록 배치되는 것이 바람직하다.The nozzle portion is formed to penetrate the upper chuck, one end of the nozzle portion is preferably exposed to the upper surface of the upper chuck, the other end is disposed to be exposed to the lower surface of the upper chuck.

상기 바이패스 유닛은 상부척의 상측 표면으로 노출된 노즐부의 상측에 대응 배치되는 플랜지(flange)와, 상기 플랜지와 연결된 샤프트와, 상기 샤프트를 승하강시키는 구동부를 포함한다.The bypass unit includes a flange corresponding to an upper side of the nozzle portion exposed to the upper surface of the upper chuck, a shaft connected to the flange, and a driving unit for raising and lowering the shaft.

상기 압력 조절 수단은 가스 저장부에 연결된 제 1 배관과, 배기펌프와 연결된 제 2 배관과, 일단이 상기 제 1 배관과 제 2 배관 사이를 연결하도록 배치되고 타단이 바이패스 유닛의 샤프트와 연결되는 통합배관을 포함한다.The pressure adjusting means may include a first pipe connected to the gas reservoir, a second pipe connected to the exhaust pump, and one end connected to the first pipe and the second pipe, and the other end connected to the shaft of the bypass unit. Includes integrated piping.

상기 압력 조절 수단은 제 1 배관에 설치되어 상기 제 1 배관과 통합배관 간의 연통을 제어하는 제 1 밸브와, 제 2 배관에 설치되어 상기 제 2 배관과 통합배관 간의 연통을 제어하는 제 2 밸브와, 통합배관에 설치되어 상기 통합배관과 바이패스 유닛의 샤프트 간의 연통을 제어하는 제 3 밸브를 포함한다.The pressure adjusting means may include a first valve installed in the first pipe to control communication between the first pipe and the integrated pipe, and a second valve installed on the second pipe to control the communication between the second pipe and the integrated pipe. And a third valve installed in the integrated pipe to control communication between the integrated pipe and the shaft of the bypass unit.

상기 상부척에는 정전기력을 이용하여 기판을 지지 고정하는 정전척부가 구비된다.The upper chuck is provided with an electrostatic chuck for supporting and fixing a substrate by using electrostatic force.

본 발명에 따른 기판 접합 장치는 챔버와, 상기 챔버 내에 배치된 상부척의 노즐부를 진공으로 변환시키거나, 상기 노즐부에 가스를 공급하는 바이패스 유닛 및 압력 조절 수단이 구비된 기판 지지 모듈과, 상기 상부척과 대향 배치되어 기판을 지지 고정하는 하부척을 포함한다.The substrate bonding apparatus according to the present invention includes a chamber, a substrate support module having a bypass unit and pressure adjusting means for converting a nozzle portion of an upper chuck disposed in the chamber into a vacuum or supplying gas to the nozzle portion, and A lower chuck disposed opposite the upper chuck to support and secure the substrate.

상기 바이패스 유닛은 상기 노즐부와 연통되도록 대응 배치되고, 상기 바이패스 유닛에는 상기 바이패스 유닛 및 노즐부를 진공으로 변환시키거나 상기 바이패스 유닛 및 노즐부에 가스를 공급하는 통합배관이 구비된 압력 조절 수단이 연결된다.The bypass unit is disposed to communicate with the nozzle unit, and the bypass unit includes a pressure having an integrated pipe for converting the bypass unit and the nozzle unit into a vacuum or supplying gas to the bypass unit and the nozzle unit. The adjusting means is connected.

상기 통합배관에는 배기펌프와 연결된 제 1 배관 및 가스 저장부와 연결된 제 2 배관이 각기 연결된다.The integrated pipe is connected to the first pipe connected to the exhaust pump and the second pipe connected to the gas storage unit, respectively.

상기 상부척 및 하부척에는 상기 상부척 및 하부척 각각을 승하강시키는 구동부가 연결된다.The upper chuck and the lower chuck is connected with a driving unit for raising and lowering the upper and lower chuck respectively.

본 발명에 따른 기판 처리 방법은Substrate processing method according to the present invention

상부기판을 챔버부 내에 배치된 상부척에 대응 배치시키고, 하부기판을 하부척에 대응 배치시키는 단계와, 상기 상부척에 마련된 노즐부를 진공 상태로 변환시켜 상부기판을 상부척에 밀착시키는 단계와, 상기 상부척에 마련된 정전척부를 이용하여 상기 상부기판을 상부척에 지지 고정시킨 후, 상기 상부기판과 하부기판을 합착시키는 단계와, 상기 노즐부에 가스를 공급하여 가스의 분사압을 이용하여 상기 상부기판을 하부기판 상에 밀착시키는 단계를 포함한다.Arranging the upper substrate corresponding to the upper chuck disposed in the chamber portion, and arranging the lower substrate corresponding to the lower chuck, converting the nozzle portion provided in the upper chuck into a vacuum state, and bringing the upper substrate into close contact with the upper chuck; Fixing the upper substrate to the upper chuck by using the electrostatic chuck provided on the upper chuck, and then bonding the upper substrate and the lower substrate to each other; supplying gas to the nozzle unit to supply the gas to the nozzle; Contacting the upper substrate with the lower substrate.

상기 하부척에 마련된 정전척부에 의해 하부기판이 상기 하부척에 지지 고정된다.The lower substrate is supported and fixed to the lower chuck by the electrostatic chuck provided on the lower chuck.

상기 상부기판을 상부척에 말착시키는 단계에 있어서, 압력 조절 수단의 배기펌프에 연결된 제 1 배관 및 상기 제 1 배관과 바이패스 유닛 사이를 연결하는 통합배관을 이용하여 상기 바이패스 유닛 및 노즐부를 진공 상태로 변환시킨다.In the step of attaching the upper substrate to the upper chuck, the bypass unit and the nozzle unit is vacuumed by using a first pipe connected to the exhaust pump of the pressure regulating means and an integrated pipe connecting the first pipe and the bypass unit. Convert to state

상기 제 1 배관에 설치된 제 1 밸브를 이용하여 상기 제 1 배관과 통합배관 간의 연통을 제어하고, 통합배관에 설치된 제 3 밸브를 이용하여 상기 통합배관과 바이패스 유닛 간의 연통을 제어하여, 상기 바이패스 유닛 및 노즐부를 진공 상태로 변환시킨다.The communication between the integrated pipe and the bypass unit is controlled by controlling the communication between the first pipe and the integrated pipe by using a first valve installed in the first pipe, and controlling the communication between the integrated pipe and the bypass unit by using a third valve installed on the integrated pipe. The pass unit and the nozzle unit are converted to a vacuum state.

상기 정전척부를 이용하여 상부기판을 상부척에 지지 고정시키는 단계 후에, 바이패스 유닛의 구동부 및 샤프트를 이용하여 플랜지를 승강시켜 상기 플랜지가 노즐부로부터 분리되도록 하는 단계를 포함한다.After supporting and fixing the upper substrate to the upper chuck by using the electrostatic chuck, lifting and lowering the flange using a drive unit and a shaft of the bypass unit to separate the flange from the nozzle unit.

상기 플랜지를 승강시켜 상기 플랜지가 노즐부로부터 분리되도록 하는 단계 후에, 상기 챔버부 내를 진공 상태로 변환한다.After the step of elevating the flange to separate the flange from the nozzle portion, the chamber portion is converted into a vacuum state.

상기 상부기판을 하부기판 상에 밀착시키는 단계에 있어서, 압력 조절 수단의 가스 저장부에 연결된 제 2 배관 및 상기 제 2 배관과 바이패스 유닛 사이를 연결하는 통합배관을 이용하여 상기 바이패스 유닛 및 노즐부에 가스를 공급한다.In the step of bringing the upper substrate into close contact with the lower substrate, the bypass unit and the nozzle using a second pipe connected to the gas storage unit of the pressure adjusting means and an integrated pipe connecting the second pipe and the bypass unit. Supply gas to the unit.

상기 압력 조절 수단을 이용하여 바이패스 유닛의 플랜지와 연통된 노즐부에 공급된 가스는, 상기 상부기판의 상측으로 분사된다.Gas supplied to the nozzle portion communicating with the flange of the bypass unit by using the pressure adjusting means is injected above the upper substrate.

상기 제 2 배관에 설치된 제 2 밸브를 이용하여 상기 제 2 배관과 통합배관 간의 연통을 제어하고, 상기 통합배관에 설치된 제 3 밸브를 이용하여 상기 통합배관과 바이패스 유닛 간의 연통을 제어하여 상기 바이패스 유닛 및 노즐부에 가스를 공급한다.The communication between the integrated pipe and the bypass unit is controlled by controlling the communication between the second pipe and the integrated pipe by using a second valve installed in the second pipe, and controlling the communication between the integrated pipe and the bypass unit by using a third valve installed on the integrated pipe. Gas is supplied to the pass unit and the nozzle unit.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 상부척의 노즐부는 바이패스 유닛을 통해 배기펌프 및 가스 저장부를 구비하는 압력 조절 수단과 연결된다. 그리고, 상부기판과 하부기판을 밀착시키는 단계에서 가스 저장부의 가스를 상부기판의 상측으로 분사시킨다. 이로 인해, 가스의 분사압에 의해 상부기판이 하부기판 상에 밀하게 밀착된다. 따라서, 최종 밀착을 위해 챔버 내를 대기 상태로 변환시킬 때, 상부기판과 하부기판 사이에 원하지 않는 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the nozzle unit of the upper chuck according to the present invention is connected to a pressure regulating means having an exhaust pump and a gas reservoir through a bypass unit. Then, in the step of closely contacting the upper substrate and the lower substrate, the gas of the gas storage unit is injected to the upper side of the upper substrate. Thus, the upper substrate is closely adhered to the lower substrate by the injection pressure of the gas. Therefore, when converting the inside of the chamber into the atmospheric state for the final close contact, it is possible to prevent unwanted gas from flowing between the upper substrate and the lower substrate.

또한, 배기펌프와 연결된 제 1 배관 및 가스 저장부와 연결된 제 2 배관이 하나의 통합배관을 통해 바이패스 유닛과 연결된다. 즉, 제 1 배관 및 제 2 배관 각각이 바이패스 유닛과 연결되지 않고, 통합배관을 통해 통합되어 상기 바이패스 유닛과 연결됨으로써, 구조가 간단해 지는 장점이 있다.In addition, the first pipe connected to the exhaust pump and the second pipe connected to the gas reservoir are connected to the bypass unit through one integrated pipe. That is, each of the first pipe and the second pipe are not connected to the bypass unit, but are integrated through the integrated pipe and connected to the bypass unit, thereby simplifying the structure.

그리고 바이패스 유닛을 승하강이 가능하도록 제작하여, 챔버부 내를 진공 상태로 변환하는 단계에서 상기 바이패스 유닛을 승강시켜 노즐부로부터 분리되도록 한다. 이때, 노즐부가 챔버부 내부에 노출됨으로써 상기 노즐부와 챔버부 간의 압력이 동일해지고, 이로인해 상기 챔버부 내부와 노즐부의 압력차에 의해 상부기판이 낙하되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the bypass unit may be manufactured to be lowered and lowered, and the bypass unit may be lifted and separated from the nozzle unit in the step of converting the inside of the chamber into a vacuum state. At this time, the nozzle part is exposed to the inside of the chamber part, so that the pressure between the nozzle part and the chamber part is equal, thereby preventing the upper substrate from falling due to the pressure difference inside the chamber part and the nozzle part.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 접합 장치를 이용하여 상부기판과 하부기판을 접합하는 방법을 순서적으로 도시한 단면도이다.1 to 3 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of bonding the upper substrate and the lower substrate using the substrate bonding apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 접합 장치는 내부 공간을 가지는 챔버부(100)와, 챔버부(100) 상측에 배치되어 상부기판(101)을 지지 고정하는 상부척(210)을 구비하는 기판 지지 모듈(200)과, 상부척(210)과 대향 배치되어 하부기판(102)을 지지 고정하는 하부척(410)과, 상부척(210)의 상부와 연결되어 상기 상부척(210)을 승하강시키는 상측 구동부(300)와, 하부척(410)의 하부와 연결되어 상기 하부척(410)을 승하강시키는 하측 구동부(500)를 포함한다.1 to 3, the substrate bonding apparatus includes a chamber part 100 having an inner space, and an upper chuck 210 disposed above the chamber part 100 to support and fix the upper substrate 101. A substrate support module 200, a lower chuck 410 disposed to face the upper chuck 210 and supporting the lower substrate 102, and connected to an upper portion of the upper chuck 210 to connect the upper chuck 210. It includes an upper drive unit 300 for raising and lowering, and a lower drive unit 500 for lowering the lower chuck 410 connected to the lower portion of the lower chuck 410.

챔버부(100)는 상부기판(101) 및 하부기판(102)의 합착 및 분리 공정을 수행 하는 공간을 가지는 상측 챔버(110)와, 하측 챔버(120)를 포함한다. 이때, 상측 챔버(110)와 하측 챔버(120)는 탈착 가능하게 결합되는 것이 효과적이다. 또한, 챔버부(100)는 도시되지는 않았지만, 챔버부(100) 내부 공간의 압력을 조절하는 별도의 압력 조절부와, 불순물을 배기하는 별도의 배기수단을 더 구비한다. 그리고, 상측 챔버(110) 및 하측 챔버(120) 각각을 승하강시키는 승강 부재를 더 구비하여, 상기 상측 챔버(110) 또는 하측 챔버(120)를 승하강시킴으로써, 기판을 챔버부(100) 내외측으로 출입시킬 수 있다.The chamber unit 100 includes an upper chamber 110 and a lower chamber 120 having a space for performing the bonding and separation process of the upper substrate 101 and the lower substrate 102. At this time, it is effective that the upper chamber 110 and the lower chamber 120 is detachably coupled. In addition, although not shown, the chamber unit 100 further includes a separate pressure control unit for adjusting the pressure in the space inside the chamber unit 100 and a separate exhaust means for exhausting impurities. Further, further comprising an elevating member for elevating and lowering each of the upper chamber 110 and the lower chamber 120, and by elevating the upper chamber 110 or the lower chamber 120, the substrate is moved into and out of the chamber part 100. I can go in and out.

하부척(410)은 하측 챔버(120)의 내측면에 인접 배치되어, 하부기판(102)을 지지 고정하는 역할을 한다. 이러한 하부척(410)은 사각 판 형상으로 제작된 하측 지지대(411)와, 하측 지지대(411)에 장착되어 하부기판(102)을 지지 고정하는 하측 정전척부(412)를 포함한다. 여기서, 하측 정전척부(412)가 하측 지지대(411)의 상측 표면으로 노출되도록 장착되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 하측 지지대(411) 및 하측 정전척부(412)는 사각 판 형상으로 제작되었으나, 이에 한정되지 않고 하부기판(102)의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 하측 정전척부(412)는 정전기력을 이용하여 하부기판(102)을 지지 고정하는 장치로써, 하부기판(102)과 대응하는 크기로 제작되는 것이 바람직하다. 이러한, 하측 정전척부(412)는 일체형으로 제작되어 하측 지지대(411)에 장착된다. 하지만, 이에 한정되지 않고 하측 정전척부(412)를 복수개로 마련하여 하측 지지대(411)에 매트릭스 형태로 장착할 수도 있다. 따라서, 하부척(410)에 하부기판(102)을 위치시키면, 하측 정전척부(412)의 정전기력에 의해 하부기판(102)이 지지 고정된다. 또한, 본 실시예에서 는 하측 지지대(411)에 정전기력을 이용하여 하부기판(102)을 지지 고정하는 하측 정전척부(412)를 장착하였으나, 이에 한정되지 않고 하부기판(102)을 지지 고정할 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 사용되어도 무방하다. 그리고, 도시되지는 않았지만, 하부척(410)에는 하부기판(102)의 부착 및 분리를 돕는 리프트핀(미도시)이 더 구비될 수 있다.The lower chuck 410 is disposed adjacent to the inner side surface of the lower chamber 120, and serves to support and fix the lower substrate 102. The lower chuck 410 includes a lower support 411 formed in a rectangular plate shape and a lower electrostatic chuck 412 mounted to the lower support 411 to support and fix the lower substrate 102. Here, the lower electrostatic chuck 412 is preferably mounted to be exposed to the upper surface of the lower support 411. The lower support 411 and the lower electrostatic chuck 412 according to the present embodiment are manufactured in a rectangular plate shape, but are not limited thereto and may be variously modified according to the shape of the lower substrate 102. The lower electrostatic chuck 412 is a device for supporting and fixing the lower substrate 102 by using electrostatic force, and preferably manufactured to have a size corresponding to that of the lower substrate 102. The lower electrostatic chuck 412 is integrally manufactured and mounted to the lower support 411. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of lower electrostatic chucks 412 may be provided and mounted on the lower support 411 in a matrix form. Therefore, when the lower substrate 102 is positioned on the lower chuck 410, the lower substrate 102 is supported and fixed by the electrostatic force of the lower electrostatic chuck 412. In addition, in the present embodiment, the lower electrostatic chuck 412 is mounted on the lower support 411 to support and fix the lower substrate 102 by using electrostatic force, but the present invention is not limited thereto. Any means may be used. And, although not shown, the lower chuck 410 may be further provided with a lift pin (not shown) to help the attachment and detachment of the lower substrate 102.

이러한, 하부척(410)은 상기 하부척(410)을 승하강시키는 하측 구동부(500)와 연결된다. 여기서, 하측 구동부(500)는 하측 지지대(411)의 하부에 연결된 하측 구동축(520)과, 하측 구동축(520)에 동력을 인가하는 하측 동력부(510)를 포함한다. 이때, 하측 구동축(520)은 하측 챔버(120)의 일부를 관통하도록 설치된다. 따라서, 하측 구동축(520)에 의한 챔버부(100)의 밀봉 파괴를 방지하기 위해 하측 구동축(520)의 둘레를 감싸도록 하측 밀봉부재(530) 예를 들어, 벨로우즈가 장착된다. 이에, 하측 구동부(500)를 이용하여 하부척(410)을 승강시켜 하부기판(102)과 상부기판(101) 간을 합착할 수 있다. 그리고, 하측 구동부(500)는 도시되지는 않았지만, 하부척(410)을 X, Y 및 θ 방향으로 이동시켜 상기 하부척(410)의 위치를 조절하는 정렬 수단을 더 구비한다. 따라서, 정렬 수단을 이용하여 하부척(410)을 X, Y 및 θ 방향으로 이동시킴으로써, 하부기판(102)과 상부기판(101) 간을 정렬시킬 수있다. 또한, 정렬 수단은 상부기판(101) 및 하부기판(102)의 위치를 파악하기 위한 별도의 카메라 또는 위치 센서를 더 구비할 수도 있다. 물론 이에 한정되지 않고 상기와 같은 정렬 수단은 하측 구동부(500)와 대향 배치된 상측 구동부(300)에 설치될 수도 있다.The lower chuck 410 is connected to the lower driving part 500 for raising and lowering the lower chuck 410. Here, the lower drive unit 500 includes a lower drive shaft 520 connected to the lower portion of the lower support 411, and a lower power unit 510 for applying power to the lower drive shaft 520. In this case, the lower drive shaft 520 is installed to penetrate a portion of the lower chamber 120. Accordingly, the lower sealing member 530, for example, a bellows is mounted to surround the lower drive shaft 520 in order to prevent the sealing failure of the chamber 100 by the lower drive shaft 520. Accordingly, the lower chuck 410 may be lifted and lowered using the lower driver 500 to bond the lower substrate 102 and the upper substrate 101 to each other. Although not shown, the lower driver 500 further includes alignment means for adjusting the position of the lower chuck 410 by moving the lower chuck 410 in the X, Y and θ directions. Therefore, by moving the lower chuck 410 in the X, Y and θ directions using the alignment means, it is possible to align the lower substrate 102 and the upper substrate 101. In addition, the alignment means may further include a separate camera or position sensor for detecting the position of the upper substrate 101 and the lower substrate 102. Of course, the present invention is not limited thereto, and the alignment means as described above may be installed in the upper driving part 300 disposed to face the lower driving part 500.

기판 지지 모듈(200)은 상부기판(101)을 지지 고정하거나 상부기판(101)과 하부기판(102) 간을 밀착시키는 역할을 한다. 이러한 기판 지지 모듈(200)은 노즐부(213)의 진공 흡착력 및 상측 정전척부(212)의 정전기력으로 상부기판(101)을 지지 고정하는 상부척(210)과, 상부척(210)의 상측에 배치되어 승하강이 가능하도록 제작된 바이패스 유닛(220)과, 바이패스 유닛(220)과 연결되어 상부척(210)의 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시키거나, 상기 노즐부(213)에 가스를 공급하는 압력 조절 수단(230)을 포함한다.The substrate support module 200 supports and fixes the upper substrate 101 or closely contacts the upper substrate 101 and the lower substrate 102. The substrate support module 200 includes an upper chuck 210 supporting and fixing the upper substrate 101 by a vacuum suction force of the nozzle unit 213 and an electrostatic force of the upper electrostatic chuck unit 212, and an upper side of the upper chuck 210. The bypass unit 220 disposed to be able to move up and down, and connected to the bypass unit 220 to convert the nozzle unit 213 of the upper chuck 210 into a vacuum state, or the nozzle unit 213 And pressure regulating means 230 for supplying gas.

상부척(210)은 상측 챔버(110)의 내측면에 인접 배치되어, 상부기판(101)을 지지 고정하는 역할을 한다. 이러한, 상부척(210)은 사각 판 형상으로 제작된 상측 지지대(211)와, 상측 지지대(211)에 장착되어 상부기판(101)을 지지 고정하는 상측 정전척부(212)와, 상측 지지대(211) 및 상측 정전척부(212)를 관통하도록 배치된 복수의 노즐부(213)를 포함한다. 본 실시예에 따른 상측 지지대(211) 및 상측 정전척부(212)는 사각 판 형상으로 제작되었으나, 이에 한정되지 않고, 상부기판(101)의 형상에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 상측 정전척부(212)는 정전기력을 이용하여 상부기판(101)을 지지 고정하는 장치로써, 상부기판(101)과 대응하는 크기로 제작되는 것이 바람직하다. 여기서, 상측 정전척부(212)는 일체형으로 제작되어 상측 지지대(211)에 장착된다. 하지만, 이에 한정되지 않고 상측 정전척부(212)를 복수개로 마련하여 상측 지지대(211)에 매트릭스 형태로 장착할 수도 있다. 또한, 복수의 노즐부(213) 각각의 일단은 상측 지지대(211)의 상측 표면으로 노출되도록 배치되고, 타단은 상측 정전척부(212)의 하측 표면으로 노출되도록 배치된다. 이때, 상측 지지대(211)의 상측 표면으로 노출된 노즐부(213)의 일단은 후술되는 바이패스 유닛(220)과 연통되고, 상기 바이패스 유닛(220)은 압력 조절 수단(230)과 연결된다. 이에, 압력 조절 수단(230)을 이용하여 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시키면, 상기 노즐부(213)의 진공 흡착력에 의해 상부기판(101)이 상부척(210)의 하측 표면에 밀착된다. 그리고, 상부기판(101)과 하부기판(102) 간을 밀착시키는 단계에서, 압력 조절 수단(230)을 이용하여 가스를 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)에 공급한다. 이로 인해, 가스가 상부척(210)의 하측 즉, 상부기판(101)의 상측으로 분사됨으로써, 상기 가스의 분사압에 의해 상부기판(101)이 하부기판(102) 상에 밀착된다. 바이패스 유닛(220) 및 압력 조절 수단(230)에 대한 상세한 설명은 하기에서 하기로 한다.The upper chuck 210 is disposed adjacent to the inner side surface of the upper chamber 110 and serves to support and fix the upper substrate 101. The upper chuck 210 has an upper support 211 formed in a rectangular plate shape, an upper electrostatic chuck 212 mounted on the upper support 211 to support and fix the upper substrate 101, and an upper support 211. ) And a plurality of nozzle parts 213 disposed to penetrate the upper electrostatic chuck part 212. The upper support 211 and the upper electrostatic chuck 212 according to the present embodiment are manufactured in a rectangular plate shape, but are not limited thereto and may be variously modified according to the shape of the upper substrate 101. The upper electrostatic chuck 212 is a device for supporting and fixing the upper substrate 101 by using an electrostatic force, and is preferably manufactured in a size corresponding to that of the upper substrate 101. Here, the upper electrostatic chuck 212 is manufactured integrally and mounted to the upper support 211. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of upper electrostatic chucks 212 may be provided and mounted on the upper support 211 in a matrix form. In addition, one end of each of the plurality of nozzles 213 is disposed to be exposed to the upper surface of the upper support 211, the other end is disposed to be exposed to the lower surface of the upper electrostatic chuck 212. At this time, one end of the nozzle unit 213 exposed to the upper surface of the upper support 211 is in communication with the bypass unit 220 which will be described later, the bypass unit 220 is connected to the pressure adjusting means 230. . Accordingly, when the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 are converted into a vacuum state by using the pressure adjusting means 230, the upper substrate 101 is moved to the upper chuck by the vacuum suction force of the nozzle unit 213. In close contact with the lower surface. In the step of bringing the upper substrate 101 and the lower substrate 102 into close contact with each other, the gas is supplied to the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 using the pressure regulating means 230. As a result, the gas is injected below the upper chuck 210, that is, above the upper substrate 101, so that the upper substrate 101 is in close contact with the lower substrate 102 by the injection pressure of the gas. Detailed description of the bypass unit 220 and the pressure regulating means 230 will be described below.

압력 조절 수단(230)은 상부척(210) 상에 상부기판(101)이 지지되도록 하거나, 상부기판(101)을 하부기판(102) 상에 밀착 시키는 역할을 한다. 즉, 압력 조절 수단(230)은 바이패스 유닛(220)을 통해 상부척(210)의 노즐부(213)와 연결되어, 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시키거나 상기 노즐부(213)에 가스를 공급하는 역할을 한다. 이러한, 압력 조절 수단(230)은 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시키는 배기펌프(231)와, 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)에 가스를 공급하는 가스 저장부(234)와, 배기펌프(231)에 연결된 제 1 배관(232)과, 가스 저장부(234)에 연결된 제 2 배관(235)과, 일단이 제 1 배관(232)과 제 2 배관(235) 사이를 연결하도록 배치되고 타단이 바이패스 유닛(220)과 연결된 통합배관(237)을 포함한다. 또한, 제 1 배관(232)에 설치되어 상기 제 1 배관(232)과 통 합배관(237) 간의 연통을 제어하는 제 1 밸브(233)와, 제 2 배관(235)에 설치되어 상기 제 2 배관(235)과 통합배관(237)간의 연통을 제어하는 제 2 밸브(236)와, 통합배관(237)에 설치되어 상기 통합배관(237)과 바이패스 유닛(220) 간의 연통을 제어하는 제 3 밸브(238)를 포함한다. 여기서, 본 실시예에 따른 제 1 밸브(233) 및 제 3 밸브(238)는 예를 들어 공압 밸브를 사용하고, 제 2 밸브(236)는 전원 인가 방식의 솔레노이드 밸브를 사용한다. 물론 이에 한정되지 않고, 다양한 밸브가 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는 배기펌프(231)에 연결된 제 1 배관(232)과 가스 저장부(234)에 연결된 제 2 배관(235) 각각이 바이패스 유닛(220)과 연결된 하나의 통합배관(237)과 연통된다. 즉, 제 1 배관(232) 및 제 2 배관(235)이 분리되어 독립적으로 바이패스 유닛(220)과 연결되지 않고, 통합배관(237)을 통해 통합되어 상기 바이패스 유닛(220)과 연결된다. 이러한 통합배관(237)은 제 1 배관(232)을 통해 연결된 배기펌프(231)를 이용하여 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시키는 역할을 수행한다. 또한, 가스 저장부(234)의 가스를 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)에 공급하는 역할을 동시에 수행한다. 이와 같이 본 실시예에서는 전술했던 바와 같이 분리되어 있는 제 1 배관(232) 및 제 2 배관(235)을 하나의 통합배관(237)에 연결시켜 이를 바이패스 유닛(220)과 연결시킨다. 따라서, 바이패스 유닛(220)에 하나의 통합배관(237)이 연결됨에 따라 구조적으로 간단해지며 이로 인해, 설치되는 밸브의 수가 감소되어상기 밸브에 의해 발생할 수 있는 장치의 오작동을 감소시킬 수 있다.The pressure regulating means 230 serves to support the upper substrate 101 on the upper chuck 210 or to closely adhere the upper substrate 101 to the lower substrate 102. That is, the pressure regulating means 230 is connected to the nozzle unit 213 of the upper chuck 210 through the bypass unit 220 to convert the nozzle unit 213 into a vacuum state or the nozzle unit 213. It serves to supply gas. The pressure adjusting means 230 supplies a gas to the exhaust pump 231 for converting the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 into a vacuum state, and the bypass unit 220 and the nozzle unit 213. The gas reservoir 234, the first pipe 232 connected to the exhaust pump 231, the second pipe 235 connected to the gas reservoir 234, and one end of the first pipe 232 and the first pipe 232. It is arranged to connect between the two pipes 235 and the other end includes an integrated pipe 237 connected to the bypass unit 220. In addition, the first valve 233 is installed in the first pipe 232 to control the communication between the first pipe 232 and the integration pipe 237, and the second pipe 235 is provided in the second pipe A second valve 236 for controlling communication between the pipe 235 and the integrated pipe 237, and a second valve 236 installed in the integrated pipe 237 to control communication between the integrated pipe 237 and the bypass unit 220. Three valve 238. Here, the first valve 233 and the third valve 238 according to the present embodiment, for example, use a pneumatic valve, the second valve 236 uses a power-up solenoid valve. Of course, the present invention is not limited thereto, and various valves may be used. As such, in the present embodiment, each of the first pipe 232 connected to the exhaust pump 231 and the second pipe 235 connected to the gas storage unit 234 are connected to the bypass unit 220. 237). That is, the first pipe 232 and the second pipe 235 are separated and not independently connected to the bypass unit 220, but are integrated through the integrated pipe 237 and connected to the bypass unit 220. . The integrated pipe 237 serves to convert the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 into a vacuum state by using the exhaust pump 231 connected through the first pipe 232. In addition, the gas storage unit 234 serves to supply the gas to the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 at the same time. As described above, in the present exemplary embodiment, the first pipe 232 and the second pipe 235 separated as described above are connected to one integrated pipe 237 to be connected to the bypass unit 220. Therefore, as one integrated pipe 237 is connected to the bypass unit 220, the structure becomes simpler, and thus, the number of valves installed may be reduced, thereby reducing the malfunction of the device that may be caused by the valve. .

바이패스 유닛(220)은 압력 조절 수단(230)과 상부척(210)의 노즐부(213) 사 이를 연결하도록 배치된다. 이러한 바이패스 유닛(220)은 상측 지지대(211)의 상측 표면으로 노출된 노즐부(213)의 일단과 탈부착되도록 배치되는 플랜지(flange)(223)와, 플랜지(223)의 상부와 연결된 샤프트(222)와, 샤프트(222)를 승하강시키는 구동부(221)를 포함한다. 구동부(221)는 샤프트(222) 및 플랜지(223)를 승하강시킬 수 있는 수단이라면 어떠한 수단이 사용되어도 무방하나 예를 들어, 실린더를 사용할 수 있다. 여기서, 바이패스 유닛(220)은 상부척(210)에 형성된 복수의 노즐부(213)와 대응하는 개수로 마련되는 것이 바람직하다. 이러한 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222) 및 플랜지(223)는 상부척(210)에 마련된 노즐부(213)와 연통되도록 그 내부가 비어있는 형상으로 제작된다. 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222)는 제 1 배관(232) 및 통합배관(237)을 통해 배기펌프(231)와 연결되고, 제 2 배관(235) 및 통합배관(237)을 통해 가스 저장부(234)와 연결된다. 이에, 배기펌프(231)를 이용하여 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222) 및 플랜지(223)를 진공 상태로 변환시킴으로써, 상기 플랜지(223)와 연통된 노즐부(213)가 진공 상태로 변환된다. 이때 발생되는 노즐부(213)의 진공 흡착력에 의해 상부척(210)의 하측에 대응 배치된 상부기판(101)이 상부척(210)에 밀착된다. 이후, 상부척(210)의 상측 정전척부(212)를 이용하여 상부기판(101)을 상부척(210)에 지지 고정시키고, 배기펌프(231)의 펌핑을 중단한다. 그리고, 챔버부(100) 내를 진공으로 변환시킨다. 하지만 이때 노즐부(213)에는 상부기판(101)을 흡착하기 위한 진공이 남아있게 되는데, 이때, 챔버부(100) 내를 진공 상태로 변환시키면 상기 노즐부(213) 내의 압력이 챔버부(100) 내의 압력 보다 높아지게 된다. 이와 같은 노즐부(213)와 챔버부(100) 내의 압력 차이에 의해 상부기판(101)을 미는 힘이 발생되고, 상기 힘이 상측 정전척부(212)의 정전기력보다 커지면 상부기판(101)이 낙하되는 문제가 발생된다. 이를 해결하기 위해 본 실시예에서는 바이패스 유닛(220)을 승하강이 가능하도록 제작한다. 즉, 상측 정전척부(212)을 이용하여 상부기판(101)을 상부척(210)에 지지 고정시킨 상태에서 바이패스 유닛(220)의 구동부(221) 및 샤프트(222)를 이용하여 플랜지(223)를 승강시킨다. 이를 통해 플랜지(223)가 노즐부(213)로부터 분리되어 상기 노즐부(213)가 챔버부(100) 내에 노출됨으로써, 노즐부(213)와 챔버 부(100) 내의 압력이 동일해진다. 따라서, 노즐부(213)와 챔버부(100) 간의 압력차이로 인해 상부기판(101)이 낙하되는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 가스 저장부(234)의 가스는 제 2 배관(235) 및 통합배관(237)을 통해 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222)로 공급된다. 그리고 상기 샤프트(222) 내의 가스는 플랜지(223)를 통해 노즐부(213)에 공급된다. 이와 같이 노즐부(213)로 공급된 가스는 상부척(210)의 하측면 즉, 상부기판(101)의 상측으로 분사됨으로써, 상부기판(101)이 하부기판(102) 상에 밀착되도록 한다. 즉, 본 실시예에서는 상부기판(101)을 하부기판(102) 상에 밀착시키는 단계에 있어서, 기계적 밀착 방법을 사용하지 않고 유체 즉, 가스의 분사압을 이용하여 상부기판(101)을 하부기판(102) 상에 밀착시킨다. 이로 인해, 상부기판(101)과 하부기판(102) 사이에 이격 공간이 존재하지 않도록 상부기판(101)과 하부기판(102)을 밀착시킬 수 있다. 이후, 상부기판(101)과 하부기판(102) 간의 최종 밀착을 위해 챔버부(100) 내를 대기 상태로 변환시킨다. 이때, 상부기판(101)과 하부기판(102)이 밀하게 밀착되어 있으므로, 상기 상부기판(101)과 하부기 판(102) 사이에 원하지 않는 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.The bypass unit 220 is arranged to connect between the pressure regulating means 230 and the nozzle portion 213 of the upper chuck 210. The bypass unit 220 may include a flange 223 disposed to be detachable from one end of the nozzle unit 213 exposed to the upper surface of the upper support 211, and a shaft connected to an upper portion of the flange 223. 222 and a drive unit 221 for raising and lowering the shaft 222. The driving unit 221 may be any means as long as the means for raising and lowering the shaft 222 and the flange 223 can be used, for example, a cylinder. Here, the bypass unit 220 is preferably provided in a number corresponding to the plurality of nozzle units 213 formed on the upper chuck 210. The shaft 222 and the flange 223 of the bypass unit 220 are manufactured in a hollow shape so as to communicate with the nozzle unit 213 provided in the upper chuck 210. The shaft 222 of the bypass unit 220 is connected to the exhaust pump 231 through the first pipe 232 and the integrated pipe 237, and the gas through the second pipe 235 and the integrated pipe 237. It is connected to the storage unit 234. Accordingly, by converting the shaft 222 and the flange 223 of the bypass unit 220 into a vacuum state by using the exhaust pump 231, the nozzle unit 213 in communication with the flange 223 is brought into a vacuum state. Is converted. At this time, the upper substrate 101 corresponding to the lower side of the upper chuck 210 is closely attached to the upper chuck 210 by the vacuum suction force of the nozzle unit 213 generated. Thereafter, the upper substrate 101 is fixed to the upper chuck 210 using the upper electrostatic chuck 212 of the upper chuck 210, and the pumping of the exhaust pump 231 is stopped. And the inside of the chamber part 100 is converted into a vacuum. However, at this time, the vacuum for adsorbing the upper substrate 101 is left in the nozzle unit 213. At this time, when the inside of the chamber unit 100 is converted into a vacuum state, the pressure in the nozzle unit 213 becomes the chamber unit 100. Will be higher than the pressure inside. The force that pushes the upper substrate 101 is generated by the pressure difference in the nozzle unit 213 and the chamber unit 100. When the force is greater than the electrostatic force of the upper electrostatic chuck unit 212, the upper substrate 101 falls. Problem occurs. In order to solve this problem, the bypass unit 220 is manufactured to be capable of raising and lowering. That is, the flange 223 using the drive unit 221 and the shaft 222 of the bypass unit 220 while the upper substrate 101 is fixed to the upper chuck 210 by using the upper electrostatic chuck 212. Lift). As a result, the flange 223 is separated from the nozzle part 213, and the nozzle part 213 is exposed in the chamber part 100, whereby the pressure in the nozzle part 213 and the chamber part 100 becomes equal. Therefore, the problem that the upper substrate 101 falls due to the pressure difference between the nozzle unit 213 and the chamber unit 100 can be prevented. In addition, the gas of the gas storage unit 234 is supplied to the shaft 222 of the bypass unit 220 through the second pipe 235 and the integrated pipe 237. In addition, the gas in the shaft 222 is supplied to the nozzle unit 213 through the flange 223. As such, the gas supplied to the nozzle unit 213 is injected to the lower side of the upper chuck 210, that is, the upper side of the upper substrate 101, so that the upper substrate 101 is in close contact with the lower substrate 102. That is, in the present embodiment, in the step of bringing the upper substrate 101 into close contact with the lower substrate 102, the upper substrate 101 is lower substrate by using the injection pressure of a fluid, that is, gas, without using a mechanical adhesion method. It is in close contact with (102). Thus, the upper substrate 101 and the lower substrate 102 can be in close contact with each other so that there is no space between the upper substrate 101 and the lower substrate 102. Thereafter, the inside of the chamber part 100 is converted into an atmospheric state for the final close contact between the upper substrate 101 and the lower substrate 102. At this time, since the upper substrate 101 and the lower substrate 102 are in close contact with each other, it is possible to prevent unwanted gas from flowing between the upper substrate 101 and the lower substrate 102.

상부척(210)은 상기 상부척(210)을 승하강시키는 상측 구동부(300)와 연결된다. 여기서, 상측 구동부(300)는 상측 지지대(211)의 상측에 연결된 상측 구동축(320)과, 상측 구동축(320)에 동력을 인가하는 상측 동력부(310)를 포함한다. 이때, 상측 구동축(320)은 상측 챔버(110)의 일부를 관통하도록 설치된다. 따라서, 상측 구동축(320)에 의한 챔버부(100)의 밀봉 파괴를 방지하기 위해 상측 구동축(320)의 둘레를 감싸도록 상측 밀봉부재(330) 예를 들어, 벨로우즈를 장착한다. 이에, 상측 구동부(300)를 이용하여 상부척(210)을 하강시켜 상부기판(101)과 하부기판(102)간을 합착시킬 수 있다.The upper chuck 210 is connected to the upper driving unit 300 for raising and lowering the upper chuck 210. Here, the upper drive unit 300 includes an upper drive shaft 320 connected to the upper side of the upper support 211 and the upper power unit 310 for applying power to the upper drive shaft 320. In this case, the upper driving shaft 320 is installed to penetrate a portion of the upper chamber 110. Therefore, the upper sealing member 330, for example, a bellows is mounted to surround the upper driving shaft 320 in order to prevent the sealing failure of the chamber part 100 by the upper driving shaft 320. Thus, the upper chuck 210 may be lowered using the upper driving unit 300 to bond the upper substrate 101 and the lower substrate 102 to each other.

하기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순서적으로 설명한다.Hereinafter, a substrate processing method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1을 참조하면, 챔버부(100) 내측의 하부척(410) 상에 박막 트랜지스터(미도시)와 화소 전극(미도시)이 형성된 하부기판(102)을 위치시킨다. 이때, 하부기판(102)은 하측 지지대(411)에 장착된 하측 정전척부(412)의 정전기력에 의해 하부척(410) 상에 지지 고정된다. 그리고, 하부기판(102)의 가장자리를 따라 실런트와 같은 실링부재를 도포하고, 하부기판(102) 상에 액정을 적하시킨다. 또한, 공통 전극(미도시)과 컬러 필터 패턴(미도시)이 형성된 상부기판(101)을 상부척(210)의 하측면에 대응 위치시킨다. 그리고, 압력 조절 수단(230)을 이용하여 바이패스 유닛(220) 및 노즐부(213)를 진공 상태로 변환시킨다. 여기서, 배기펌프(231)와 연결된 제 1 배관(232)은 통합배관(237)을 통해 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222)와 연결되어 있다. 이에, 통합배관(237)을 통해 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222) 및 플랜지(223)가 진공 상태로 변환됨으로써, 상기 플랜지(223)와 연통된 노즐부(213)가 진공 상태로 변환된다. 이때, 발생되는 노즐부(213)의 진공 흡착력에 의해 상부기판(101)이 상부척(210)의 하측 표면에 밀착된다. 이어서, 상부척(210)의 하측면에 밀착된 상부기판(101)을 상측 정전척부(212)를 이용하여 상부척(210)에 지지 고정시킨 후, 배기펌프(231)의 펌핑을 종료한다.Referring to FIG. 1, a lower substrate 102 having a thin film transistor (not shown) and a pixel electrode (not shown) is positioned on a lower chuck 410 inside the chamber part 100. At this time, the lower substrate 102 is supported and fixed on the lower chuck 410 by the electrostatic force of the lower electrostatic chuck 412 mounted to the lower support 411. Then, a sealing member such as a sealant is applied along the edge of the lower substrate 102, and the liquid crystal is dropped on the lower substrate 102. In addition, the upper substrate 101 on which the common electrode (not shown) and the color filter pattern (not shown) are formed is disposed on the lower surface of the upper chuck 210. Then, the bypass unit 220 and the nozzle unit 213 are converted into a vacuum state using the pressure regulating means 230. Here, the first pipe 232 connected to the exhaust pump 231 is connected to the shaft 222 of the bypass unit 220 through the integrated pipe 237. Accordingly, the shaft 222 and the flange 223 of the bypass unit 220 are converted into a vacuum state through the integrated pipe 237, so that the nozzle unit 213 communicating with the flange 223 is converted into a vacuum state. do. At this time, the upper substrate 101 is in close contact with the lower surface of the upper chuck 210 by the vacuum suction force of the nozzle unit 213 generated. Subsequently, the upper substrate 101 in close contact with the lower surface of the upper chuck 210 is fixed to the upper chuck 210 using the upper electrostatic chuck 212, and then the pumping of the exhaust pump 231 is terminated.

도 2를 참조하면, 바이패스 유닛(220)을 상부척(210)으로부터 분리시킨다. 즉, 바이패스 유닛(220)의 구동부(221) 및 샤프트(222)를 이용하여 플랜지(223)를 승강시켜 상기 플랜지(223)가 노즐부(213)로부터 분리되도록 한다. 그리고, 챔버부(100) 내를 진공 상태로 변환시킨다. 이때, 플랜지(223)의 승하강에 의해 노즐부(213)가 개방되어 챔버부(100) 내부에 노출되어 있으므로 노즐부(213)와 챔버부(100) 내의 압력은 동일하다. 따라서, 노즐부(213)와 챔버부(100) 간의 압력 차이에 의해 상부기판(101)이 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상부기판(101)의 가장자리를 따라 실란트와 같은 실링부재를 도포한다. 이어서, 도시되지는 않았지만 하부척(410)에 설치된 별도의 정렬수단(미도시)을 통해 상부기판(101)과 하부기판(102) 간을 정렬시킨다.2, the bypass unit 220 is separated from the upper chuck 210. That is, the flange 223 is lifted and lowered by using the driving unit 221 and the shaft 222 of the bypass unit 220 so that the flange 223 is separated from the nozzle unit 213. Then, the chamber 100 is converted into a vacuum state. At this time, since the nozzle part 213 is opened and exposed to the inside of the chamber part 100 by the lifting and lowering of the flange 223, the pressure in the nozzle part 213 and the chamber part 100 is the same. Therefore, it is possible to prevent the upper substrate 101 from falling due to the pressure difference between the nozzle unit 213 and the chamber unit 100. Then, a sealing member such as a sealant is applied along the edge of the upper substrate 101. Subsequently, although not shown, the upper substrate 101 and the lower substrate 102 are aligned through separate alignment means (not shown) installed in the lower chuck 410.

도 3을 참조하면, 상측 구동부(300)를 이용하여 상부척(210)을 하강시키거나, 하측 구동부(500)를 이용하여 상부척(210)을 승강시켜 상부기판(101)과 하부기판(102)을 합착시킨다. 그리고, 상측 정전척부(212)의 정전기력을 해제하여, 상부척(210)으로부터 상부기판(101)을 분리한다. 이때, 상부기판(101)은 하부기판(102) 상에 놓여지게 된다. 이어서, 바이패스 유닛(220)의 구동부(221) 및 샤프트(222)를 이용하여 플랜지(223)를 하강시켜, 상기 플랜지(223)가 상부척(210)의 노즐부(213)와 연통되도록 한다. 그리고, 가스 저장부(234)를 통해 가스를 공급한다. 이때, 가스는 제 2 배관(235) 및 통합배관(237)을 통해 바이패스 유닛(220)의 샤프트(222) 내로 공급된다. 상기 샤프트(222) 내의 가스는 플랜지(223)를 통해 노즐부(213)로 공급되어 상부척(210)의 하측 즉, 상부기판(101)의 상측으로 분사된다. 이때, 노즐부(213)를 통해 분사되는 가스의 분사압에 의해 상부기판(101)이 하부기판(102) 상에 밀착된다. 즉, 상부기판(101)과 하부기판(102) 사이에 이격 공간이 발생되지 않도록 상기 상부기판(101)이 하부기판(102) 상에 밀하게 밀착된다. 그리고, 상부기판(101)과 하부기판(102)의 최종 밀착을 위하여 챔버부(100)를 대기 상태로 변환시킨다. 이때, 상기에서 전술했던 바와 같이 가스의 분사압에 의해 상부기판(101)과 하부기판(102)은 밀하게 밀착되어 있다. 따라서, 최종 밀착을 위해 챔버부(100) 내를 대기 상태로 변환시키는 단계에서 원하지 않는 가스가 상부기판(101)과 하부기판(102) 사이로 유입되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 3, the upper chuck 210 is lowered using the upper driver 300, or the upper chuck 210 is elevated using the lower driver 500 to raise the upper substrate 101 and the lower substrate 102. ). Then, the electrostatic force of the upper electrostatic chuck 212 is released, and the upper substrate 101 is separated from the upper chuck 210. In this case, the upper substrate 101 is placed on the lower substrate 102. Subsequently, the flange 223 is lowered by using the drive unit 221 and the shaft 222 of the bypass unit 220 so that the flange 223 communicates with the nozzle unit 213 of the upper chuck 210. . Then, the gas is supplied through the gas storage unit 234. At this time, the gas is supplied into the shaft 222 of the bypass unit 220 through the second pipe 235 and the integrated pipe 237. The gas in the shaft 222 is supplied to the nozzle unit 213 through the flange 223 is injected to the lower side of the upper chuck 210, that is, the upper side of the upper substrate 101. At this time, the upper substrate 101 is in close contact with the lower substrate 102 by the injection pressure of the gas injected through the nozzle unit 213. That is, the upper substrate 101 is closely adhered to the lower substrate 102 so that a space between the upper substrate 101 and the lower substrate 102 does not occur. Then, the chamber part 100 is converted into the standby state for the final close contact between the upper substrate 101 and the lower substrate 102. At this time, as described above, the upper substrate 101 and the lower substrate 102 are closely adhered to each other by the injection pressure of the gas. Therefore, it is possible to prevent the unwanted gas from flowing between the upper substrate 101 and the lower substrate 102 in the step of converting the inside of the chamber part 100 to the standby state for the final close contact.

이후, 도시되지는 않았지만 하부척(410)의 하측 정전척부(412)의 정전기력을 해제한 후, 밀착된 상부기판(101) 및 하부기판(102)을 상기 하부척(410)으로부터 분리한다. 그리고, 밀착된 상부기판(101) 및 하부기판(102)을 별도의 경화장치로 이동시킨 다음 실링부재에 광 또는 열을 조사하여 상기 실링부재를 경화시킨다. 이로 인해, 상부기판(101)과 하부기판(102)이 완전히 접합된다.Subsequently, although not shown, after releasing the electrostatic force of the lower electrostatic chuck 412 of the lower chuck 410, the close upper substrate 101 and the lower substrate 102 are separated from the lower chuck 410. Then, the upper and lower substrates 101 and 102 that are in close contact with each other are moved to a separate curing apparatus, and the sealing member is irradiated with light or heat to cure the sealing member. Thus, the upper substrate 101 and the lower substrate 102 are completely bonded.

본 실시예에서는 기판 접합 장치를 예를 들어 설명하였으나, 한 쌍의 기판을 접합시켜 상기 기판을 처리하는 다양한 기판 처리 장치에 적용될 수 있다.In the present embodiment, a substrate bonding apparatus has been described as an example, but may be applied to various substrate processing apparatuses for treating the substrate by bonding a pair of substrates.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 접합 장치를 이용하여 상부기판과 하부기판을 접합하는 방법을 순서적으로 도시한 단면도.1 to 3 are cross-sectional views sequentially showing a method of bonding the upper substrate and the lower substrate using a substrate bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

100 : 챔버부 200 : 기판 지지 모듈100: chamber 200: substrate support module

210 : 상부척 213 : 노즐부210: upper chuck 213: nozzle part

220 : 바이패스 유닛 230 : 압력 조절 수단220: bypass unit 230: pressure regulating means

231 : 배기펌프 232 : 제 1 배관231: exhaust pump 232: first pipe

234 : 가스 저장부 235 : 제 2 배관234: gas reservoir 235: second pipe

236 : 통합배관 500 : 하부척236: integrated piping 500: lower chuck

Claims

An upper chuck provided with a nozzle portion to support and fix the substrate;

A bypass unit correspondingly disposed to communicate with the nozzle unit, the bypass unit being configured to move up and down;

And pressure control means connected to the bypass unit to convert the bypass unit and the nozzle unit into a vacuum state, or an integrated pipe for supplying gas to the bypass unit and the nozzle unit.

The method according to claim 1,

The nozzle unit is formed to penetrate the upper chuck, one end of the nozzle portion is exposed to the upper surface of the upper chuck, the other end is disposed so as to expose to the lower surface of the upper chuck.

The method according to claim 1,

The bypass unit includes a flange corresponding to an upper side of the nozzle portion exposed to the upper surface of the upper chuck, a shaft connected to the flange, and a driving unit for raising and lowering the shaft.

The method according to claim 1,

The pressure adjusting means may include a first pipe connected to the gas reservoir, a second pipe connected to the exhaust pump, and one end connected to the first pipe and the second pipe, and the other end connected to the shaft of the bypass unit. Substrate support module including integrated piping.

The method according to claim 4,

The pressure adjusting means may include a first valve installed in the first pipe to control communication between the first pipe and the integrated pipe, and a second valve installed on the second pipe to control the communication between the second pipe and the integrated pipe. And a third valve installed in the integrated pipe to control communication between the integrated pipe and the shaft of the bypass unit.

The method according to claim 1,

The upper support chuck is provided with a substrate support module having an electrostatic chuck to support and fix the substrate using an electrostatic force.

chamber;

A bypass unit correspondingly disposed to communicate with a nozzle unit of an upper chuck disposed in the chamber, the bypass unit capable of lifting up and down;

One end is connected to the bypass unit, and the other end is connected to the exhaust pump and the gas supply unit, and the integrated pipe for converting the bypass unit and the nozzle unit into a vacuum or supplying gas to the bypass unit and the nozzle unit is provided. Pressure regulating means;

And a lower chuck disposed to face the upper chuck to support and fix the substrate.

delete

The method of claim 7,

And a second pipe having one end connected to the integrated pipe and the other end connected to the exhaust pump, and a second pipe connected to the integrated pipe and connected to the gas storage.

The method of claim 7,

And a driving unit connected to the upper chuck and the lower chuck to raise and lower each of the upper chuck and the lower chuck.

Correspondingly disposing the upper substrate on the upper chuck disposed in the chamber portion, and disposing the lower substrate on the lower chuck;

Connecting a bypass unit to communicate with a nozzle unit provided in the upper chuck, converting the nozzle unit into a vacuum state through the bypass unit, and bringing the upper substrate into close contact with the upper chuck;

Supporting and fixing the upper substrate to the upper chuck by using the electrostatic chuck provided on the upper chuck;

Separating the nozzle unit and the bypass unit when the upper substrate is supported and fixed to the upper chuck;

Bonding the upper substrate and the lower substrate to each other;

Connecting the bypass unit so as to communicate with the nozzle unit, and supplying gas to the nozzle unit through the bypass unit, thereby adhering the upper substrate to the lower substrate by using a gas injection pressure. Way.

The method of claim 11,

And a lower substrate supported and fixed to the lower chuck by an electrostatic chuck provided on the lower chuck.

The method of claim 11,

By using the integrated pipe connected to the first pipe and one end connected to the first pipe and the other end connected to the bypass unit, the bypass unit and the nozzle unit are converted into a vacuum state, thereby converting the upper substrate to the upper chuck. Substrate processing method to adhere closely.

14. The method of claim 13,

The communication between the integrated pipe and the bypass unit is controlled by controlling the communication between the first pipe and the integrated pipe by using a first valve installed in the first pipe, and controlling the communication between the integrated pipe and the bypass unit by using a third valve installed on the integrated pipe. A substrate processing method for converting a pass unit and a nozzle unit into a vacuum state.

The method of claim 11,

In the step of separating the bypass unit from the nozzle unit,

And lifting and lowering the flange connected to one end of the shaft by using the drive unit and the shaft of the bypass unit so that the flange is separated from the nozzle unit.

16. The method of claim 15,

In the step of separating the bypass unit from the nozzle unit,

A substrate processing method for converting the inside of the chamber portion into a vacuum.

The method of claim 11,

The upper substrate is connected to the lower substrate by supplying gas to the bypass unit and the nozzle unit by using an integrated pipe connected to the second pipe and one end connected to the second pipe and the other end connected to the bypass unit. The substrate processing method to adhere to the phase.

The method according to claim 17,

The gas supplied to the bypass unit and the nozzle unit is injected to the upper side of the upper substrate.

The method according to claim 17,

The communication between the integrated pipe and the bypass unit is controlled by controlling the communication between the second pipe and the integrated pipe by using a second valve installed in the second pipe, and controlling the communication between the integrated pipe and the bypass unit by using a third valve installed on the integrated pipe. A substrate processing method for supplying gas to a pass unit and a nozzle unit.