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KR102099658B1 - 기판 디태치 장치 및 방법 - Google Patents

기판 디태치 장치 및 방법 Download PDF

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KR102099658B1
KR102099658B1 KR1020150183755A KR20150183755A KR102099658B1 KR 102099658 B1 KR102099658 B1 KR 102099658B1 KR 1020150183755 A KR1020150183755 A KR 1020150183755A KR 20150183755 A KR20150183755 A KR 20150183755A KR 102099658 B1 KR102099658 B1 KR 102099658B1
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substrate support
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Abstract

본 발명은 기판 디태치 장치 및 방법에 관한 것으로, 기판지지대에 안착된 기판을 분리하기 위한 기판 디태치 장치는, 기판지지대에 안착된 기판의 가장자리를 부분적으로 기판지지대로부터 리프팅(lifting)시키는 리프팅부와, 리프팅부에 의해 형성된 기판과 상기 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능하게 제공되며 기판의 저면을 지지하는 사이드핀을 포함하며, 사이드핀을 이용하여 기판의 디태치 공정을 빠르고 안정적으로 수행할 수 있다.

Description

기판 디태치 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF DETACHING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 디태치 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리(detach)할 수 있는 기판 디태치 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서 기존의 표시장치인 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대체하는 경량 박형 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
이러한 평판표시장치 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)가 가장 주목받는 디스플레이 장치였지만, 상기 액정표시장치는 발광소자가 아니라 수광소자이며, 밝기, 명암비(contrast ratio) 및 시야각 등에 단점이 있기 때문에, 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 디스플레이 장치에 대한 개발이 활발하게 전개되고 있다.
최근에 각광받고 있는 차세대 디스플레이 중 하나로서, 유기발광 디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Display)가 있다.
유기발광 디스플레이 장치는 자체발광형이기 때문에, 상기 액정표시장치에 비해 시야각과 명암비 등이 우수하며 백라이트(backlight)가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 또한, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르다는 장점이 있으며, 특히 제조 비용 측면에서도 유리한 장점을 가지고 있다.
이러한 유기발광 디스플레이 장치의 제조공정에는 액정표시장치나 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel; PDP)과는 달리 증착 및 봉지(encapsulation) 공정이 공정의 전부라고 할 수 있기 때문에 제조공정이 매우 단순하다. 또한, 각 화소마다 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 가지는 능동 매트릭스(active matrix)방식으로 유기발광 디스플레이 장치를 구동하게 되면, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비 전력, 고정세 및 대형화가 가능한 장점을 가진다.
도 1은 기존 유기막 증착 장치를 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 4는 기존 유기막 증착 장치로서, 기판의 디태치 공정을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 증착 공정이 수행되기 위한 기판(G)이 기판 공급부(10)로부터 어태치 장치(20)에 공급되면, 어태치 장치(20)에서 대기하고 있던 캐리어(CR)에 기판(G)이 정렬된 상태로 안착(어태치)된 이후에, 상기 캐리어(CR)가 증착 라인으로 이송(92)된 후, 증착 챔버(70)를 이동(93)하면서 기판(G)의 처리면에 유기 증착막이 형성되고, 증착 챔버(70)를 통과한 이후에, 디태치 장치(80)에서 기판(G)을 캐리어(CR)로부터 분리시킨 후 그 다음 공정으로 이송된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 기존 캐리어(CR)에는 다수의 관통공(99)이 형성되며, 관통공(99)을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프트 핀(21)에 의해 기판(G)이 캐리어(CR)로부터 분리(디태치)될 수 있다.
즉, 증착 공정이 수행된 기판(G)이 캐리어(CR)에 안착된 상태(도 2 참조)에서, 구동부(M3)에 의하여 리프트 핀(21)을 캐리어(CR)의 상측에 드러나게 상방 이동(20d1)시키면(도 3 참조), 캐리어(CR)에 안착된 기판(G)이 캐리어(CR)로부터 분리(도 4 참조)된 후, 기판 공급부(10)에 의해 그 다음 공정으로 이송될 수 있다.
그러나, 기존에는 리프트 핀(21)에 의해 기판(G)이 캐리어(CR)로부터 분리되도록 구성됨에 따라, 기판(G)의 디태치 공정시 기판(G)이 손상될 수 있고, 안정성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
특히, 기판(G)의 크기가 작은 경우에는 디스플레이 장치에 사용되지 아니하는 가장자리 영역을 리프트 핀에 의해 지지하여 디태치 공정을 수행하는 것이 가능하였지만, 최근 양산이 진행되거나 시도되고 있는 8세대 기판을 예로 들면, 길이와 폭이 대면적이면서 얇으므로, 자중에 의한 처짐에 의하여 기판의 중앙부를 리프트 핀(21)으로 지지하지 않으면, 기판(G)이 손상될 수 있고, 캐리어(CR)로부터 기판(G)을 분리하지 못하는 한계가 있다.
더욱이, 디태치 공정시 기판의 중앙부를 리프트 핀(21)으로 지지하기 위해서는, 불가피하게 기판의 활성영역(active area, 화소셀 등이 형성되는 기판의 영역)에 대응되게 캐리어(CR) 상에 관통공(99)을 형성하고, 관통공(99)을 통해 리프트 핀(21)이 승강될 수 있어야 하지만, 캐리어(CR)의 중앙부 영역에 관통공(99)이 형성됨에 따라 관통공(99)에 의해 증착막의 증착 균일도가 저하되는 문제점이 있다.
즉, 캐리어(CR)의 안착면에 부착된 기판(G)이 증착 챔버(70)에서 증착 공정을 수행하는 동안에, 캐리어(CR)의 영역 중 관통공(99)이 형성된 영역과 관통공이 형성되지 않은 영역 간의 온도 차이가 발생하고, 이와 같은 기판(G)의 국부적인 온도 차이에 의해 증착 챔버(70)에서 기판(G)에 증착되는 증착막이 불균일해져 균일한 화상을 표현하는 것을 저해하는 심각한 문제가 야기될 수 있다.
이를 위해, 최근에는 기판의 손상 및 증착막의 균일도 저하없이 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리(detach)하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리(detach)할 수 있는 기판 디태치 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 기판의 액티브 영역(active area)에 대응하는 기판지지대의 영역 상에 별도의 홀을 형성하지 않고, 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리할 수 있는 기판 디태치 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 증착 공정중에 온도 편차에 의한 증착막의 균일도 저하를 방지할 수 있는 기판 디태치 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판의 디태치 공정 중 기판의 손상 및 파손을 방지하고, 디태치 시간을 단축할 수 있는 기판 디태치 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판지지대에 안착된 기판을 분리하기 위한 기판 디태치 장치는, 기판지지대에 안착된 기판의 가장자리를 부분적으로 기판지지대로부터 리프팅(lifting)시키는 리프팅부와, 리프팅부에 의해 형성된 기판과 상기 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능하게 제공되며 기판의 저면을 지지하는 사이드핀을 포함하며, 사이드핀을 이용하여 기판의 디태치 공정을 빠르고 안정적으로 수행할 수 있다.
참고로, 기판의 디태치 공정은 대기압 상태 및 진공 상태에서 모두 수행될 수 있으며, 디태치 공정시 주변 환경 조건에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
아울러, 본 발명에 기판지지대라 함은, 기판을 잠시 거치시키는 거치수단으로서 위치 고정되어 있거나 상하 방향으로만 이동하는 지지대는 물론, 통상의 이송장치에 의해 수평 방향으로 이송될 수 있는 캐리어를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
리프팅부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있으며, 리프팅부의 구조 및 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 기판은 기판지지대의 상면보다 큰 사이즈를 갖도록 제공되어, 기판의 가장자리 일부가 기판지지대의 외측 영역에 배치될 수 있는 바, 리프팅부는 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 리프팅부는 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅블럭을 포함할 수 있으며, 리프팅블럭은 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 경우에 따라서는 리프팅부가 진공 흡입압을 이용하여 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성되거나, 여타 다른 방식으로 기판의 가장자리를 리프팅시키도록 구성하는 것도 가능하다.
리프팅블럭은 기판지지대의 외측 영역에서 승강 가능하게 제공되어, 기판의 가장자리 저면에 접촉될 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 리프팅블럭은, 상기 기판의 가장자리 저면이 접촉되는 리프팅면을 제공하는 수평블럭부와, 기판의 가장자리 측면을 지지하기 위한 측면지지면을 제공하는 수직블럭부를 포함하여 제공될 수 있다.
사이드핀은 리프팅부에 의해 형성된 기판과 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 사이드핀은 수평 방향을 따라 연장(elongate) 형성되며, 기판에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 복수개가 제공될 수 있다.
바람직하게 사이드핀은, 제1사이드핀은 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 기판의 제1변으로 진입되어 기판의 일측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제1사이드핀과, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 제1변을 마주하는 기판의 제2변으로 진입되어 기판의 타측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제2사이드핀을 포함하여 구성될 수 있다.
제1사이드핀 및 제2사이드핀은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판과 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1사이드핀 및 제2사이드핀은 동일 선상에 배치되어 기판에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판과 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입할 수 있다. 경우에 따라서는 제1사이드핀 및 제2사이드핀이 평행한 서로 다른 선상(비동일 선상)에 배치되어 기판에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판과 기판지지대 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다.
또한, 제1사이드핀 및 제2사이드핀에는 기판의 저면에 구름 접촉 가능한 구름부재가 장착될 수 있다. 구름부재로서는 통상의 롤러 또는 볼이 사용될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 기판에 구름접촉 가능한 여타 다른 부재를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 기판지지대를 상하 방향을 따라 승강시키는 기판지지대 승강부를 포함할 수 있으며, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부는 기판에 대해 기판지지대가 이격되도록 기판지지대를 하강시킬 수 있다.
참고로, 본 발명에서 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부가 기판에 대해 기판지지대가 이격되도록 기판지지대를 하강시킨다 함은, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하고 있는 도중에 기판지지대가 하강되거나, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입이 완료된 상태에서 기판지지대가 하강되는 상태 모두를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 리프팅부가 캐리어의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 구조의 다른 일 예로서, 리프팅블럭을 캐리어의 외측 영역에 고정 설치하고, 고정 설치된 리프팅블럭에 의해 기판의 가장자리 일부가 리프팅되도록 구성되는 것도 가능하다. 즉, 기판지지대의 외측 영역에는 리프팅블럭 또는 구조물이 고정 설치될 수 있으며, 리프팅블럭은 기판지지대가 상하 방향으로 이동함에 따라(예를 들어, 리프팅블럭의 상부에 배치되어 있된 기판지지대가 하강함에 따라) 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치는 리프팅부 및 사이드핀을 포함하되, 기판은 기판지지대의 상면보다 작은 사이즈를 갖도록 제공되어 기판지지대의 내측 영역에 배치될 수 있으며, 리프팅부는 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있다.
리프팅부는 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 리프팅부는 기판지지대의 내측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅핀을 포함할 수 있고, 리프팅핀은 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 경우에 따라서는 리프팅부가 진공 흡입압을 이용하거나 여타 다른 방식에 의해 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성되는 것도 가능하다.
기판지지대에는 리프팅핀이 상하 방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있도록 리프팅홀이 형성될 수 있으며, 리프팅핀은 리프팅홀을 따라 이동할 수 있다. 바람직하게 리프팅홀은 기판의 논액티브 영역(non-active area)에 대응되게 기판지지대에 형성될 수 있고, 리프팅핀은 기판의 논액티브 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
여기서, 기판의 논액티브 영역이라 함은, 기판의 표면 중 실질적으로 화소셀 등이 형성되지 않거나, 에칭 또는 열처리가 수행되는 영역(또는 부위)로 이해될 수 있다. 일 예로, 기판의 논액티브 영역은 액티브 영역의 테두리를 따라 정의될 수 있다.
본 발명의 다른 바림직한 실시예에 따르면, 기판지지대에 안착된 기판을 분리하기 위한 기판 디태치 방법은, 상기 기판지지대에 안착된 기판의 가장자리를 부분적으로 기판지지대로부터 리프팅(lifting)시키는 리프팅 단계와, 리프팅 단계에서 형성된 기판과 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 사이드핀을 진입시켜 기판의 저면을 지지하는 기판지지단계를 포함한하다.
리프팅 단계에서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있다. 일 예로, 기판은 기판지지대의 상면보다 큰 사이즈를 갖도록 제공되어 가장자리 일부가 기판지지대의 외측 영역에 배치될 수 있고, 리프팅 단계에서는 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 다른 일 예로, 기판은 기판지지대의 상면보다 작은 사이즈를 갖도록 제공되어 기판지지대의 내측 영역에 배치될 수 있고, 리프팅 단계에서는 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
기판지지단계에서 사용되는 사용되는 사이드핀은 리프팅부에 의해 형성된 기판과 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 사이드핀은 수평 방향을 따라 연장(elongate) 형성되며, 기판에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 복수개가 제공될 수 있다. 바람직하게 사이드핀은, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 기판의 제1변으로 진입되어 기판의 일측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제1사이드핀과, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 제1변을 마주하는 기판의 제2변으로 진입되어 기판의 타측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제2사이드핀을 포함하여 제공될 수 있고, 기판지지단계에서는 제1사이드핀과 제2이드핀이 기판에 접근되는 방향으로 이동할 수 있다.
또한, 제1사이드핀 및 제2사이드핀에는 기판의 저면에 구름 접촉 가능한 구름부재가 장착될 수 있으며, 기판지지단계에서는 사이드핀이 리프팅 공간을 통해 진입되는 동안 구름부재가 기판의 저면에 구름 접촉될 수 있다.
또한, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하면 기판에 대해 기판지지대가 이격되도록 기판지지대를 하강시키는 기판지지대 하강단계를 포함할 수 있다. 참고로, 본 발명에서 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부가 기판에 대해 기판지지대가 이격되도록 기판지지대를 하강시킨다 함은, 상기 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하고 있는 도중에 기판지지대가 하강되거나, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입이 완료된 상태에서 기판지지대가 하강되는 상태 모두를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리(detach)할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 기판의 액티브 영역에 대응하는 기판지지대의 영역 상에 별도의 홀을 형성하지 않고, 수평 방향을 따라 이동하는 사이드핀을 이용하여 대면적 기판을 기판지지대로부터 안정적으로 분리할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면 기판의 액티브 영역에 대응하는 기판지지대의 영역 상에 별도의 홀을 형성하지 않아도 되기 때문에, 온도 편차가 발생되지 않게 되어, 전체적으로 균일한 품질의 막을 기판의 표면에 형성할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 대면적 기판의 디태치 공정 중 기판의 손상 및 파손을 방지할 수 있고, 디태치 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 사이드핀에 자유 회전이 가능한 롤러가 장착되어, 사이드핀이 기판의 하부로 진입되는 도중에 기판이 사이드핀의 수평 연장 방향으로만 이동하고 틀어짐이 방지됨에 따라, 대면적이면서 얇은 기판이 사이드핀에 틀어짐없이 정렬된 상태로 정확하게 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 기존 유기막 증착 장치를 도시한 도면,
도 2 내지 도 4는 기존 유기막 증착 장치로서, 기판의 디태치 공정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치로서, 구름부재를 설명하기 위한 도면,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 도면,
도 13 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면,
도 16은 본 발명에 따른 기판 디태치 방법을 설명하기 위한 블록도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 측면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치로서, 구름부재를 설명하기 위한 도면이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 기판 디태치 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 디태치 장치는 리프팅부 및 사이드핀(300)을 포함한다.
참고로, 통상의 트랜스퍼모듈(transfer module)에 의해 이송된 기판(10)은 기판지지대(100)의 상면에 얼라인되어 안착될 수 있고, 기판지지대(100)에 안착된 기판(10)은 기판반전장치에 의해 반전 회전된 상태에서 증착 공정이 수행될 수 있으며, 증착 공정이 완료된 후에는 기판(10)이 안착된 기판지지대(100)가 다시 반대 방향으로 반전된 상태에서, 기판 디태치 장치에 의해 기판(10)이 기판지지대(100)로부터 분리된 후 그 다음 공정으로 이송될 수 있다.
일 예로, 상기 기판지지대(100)에는 기판(10)을 거치시키는 안착면이 상면에 구비되고, 안착면은 구멍이나 홈이 없는 매끈한 평탄면으로 형성되어, 증착 챔버(미도시)에서 기판(10)의 증착면에 유기막이 형성되는 과정에서, 증착막이 증착되는 기판(10)의 표면 영역에서 온도차이가 발생되지 않도록 한다.
참고로, 본 발명에 기판지지대(100)라 함은, 기판을 잠시 거치시키는 거치수단으로서 위치 고정되어 있거나 상하 방향으로만 이동하는 지지대는 물론, 통상의 이송장치에 의해 수평 방향으로 이송될 수 있는 캐리어를 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 이하에서는 기판지지대(100)로서 통상의 캐리어가 사용된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 기판을 지지할 수 있는 여타 다른 거치수단이 기판지지대로서 사용되는 것이 가능하다.
상기 기판지지대(100)에 안착되는 기판(10)은 증착 공정에 따라 다양한 크기로 정해질 수 있지만, 본 발명에 적용되는 기판(10)은 증착막이 형성되지 아니하는 기판(10)의 가장자리만을 지지할 경우에 자중에 의한 처짐량으로 기판(10)을 들어올릴 수 없는 정도의 크기를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(10)은 8세대 기판일 수 있다.
상기 기판지지대(100)는 레일(미도시)을 따라 정해진 경로를 따라 이동할 수 있으며, 이를 위해 레일과 접촉하는 기판지지대(100)의 양측면에는 롤러가 구비될 수 있다. 상기 기판지지대(100)를 이동시키는 구동력은 레일을 따라 이동할 수 있는 공지된 모든 수단을 포함한다. 예를 들어, 리드스크류에 의한 구동력으로 기판지지대(100)가 이송될 수도 있고, 리니어 모터 등의 구동력에 의하여 기판지지대(100)가 이송될 수도 있다.
상기 리프팅부는 기판지지대(100)에 안착된 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 기판지지대(100)로부터 리프팅(lifting)시키도록 제공된다.
상기 리프팅부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있으며, 리프팅부의 구조 및 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 상기 기판(10)은 기판지지대(100)의 상면보다 큰 사이즈를 갖도록 제공되어, 상기 기판(10)의 가장자리 일부가 상기 기판지지대(100)의 외측 영역에 배치될 수 있는 바, 상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 외측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅블럭(200)을 포함할 수 있으며, 상기 리프팅블럭(200)은 기판지지대(100)의 외측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 이하에서는 상기 리프팅블럭(200)이 후술할 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)의 각 사이 공간에 각각 배치된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 리프팅블럭이 기판의 제1변 및 제2변의 일측 또는 타측에 부분적으로 제공되도록 구성하는 것도 가능하다.
전술 및 본 발명의 실시예에서는 리프팅부가 리프팅블럭(200)을 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 리프팅부가 진공 흡입압을 이용하여 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성되거나, 여타 다른 방식으로 기판의 가장자리를 리프팅시키도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 리프팅블럭(200)은 기판지지대(100)의 외측 영역에서 승강 가능하게 제공되어, 기판(10)의 가장자리 저면에 접촉될 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 리프팅블럭(200)은, 상기 기판(10)의 가장자리 저면이 접촉되는 리프팅면(211)을 제공하는 수평블럭부(210)와, 상기 기판(10)의 가장자리 측면을 지지하기 위한 측면지지면(221)을 제공하는 수직블럭부(220)를 포함하여 대략 "L" 단면 형상을 갖도록 제공될 수 있다.
상기 수평블럭부(210)의 리프팅면(211)에는 기판(10)의 가장자리 저면이 접촉될 수 있고, 상기 수직블럭부(220)의 측면지지면(221)에는 기판(10)의 가장자리 측면이 지지될 수 있다. 이와 같은 구조는, 상기 리프팅블럭(200)에 의해 기판(10)이 리프팅되는 동안 수직블럭부(220)에 의해 기판(10)의 가장자리 측면이 지지될 수 있게 함으로써, 기판(10)의 비정상적인 수평 유동을 방지하고, 기판(10)이 일정한 위치에서 리프팅될 수 있게 한다.
참고로, 상기 리프팅블럭(200)은 리드스크류 또는 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 상하 방향을 따라 승강 가능하게 제공될 수 있으며, 리프팅블럭(200)의 상하 이동 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 사이드핀(300)은 리프팅부에 의해 형성된 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능하게 제공되며, 상기 기판(10)의 저면을 지지하도록 제공된다.
상기 사이드핀(300)은 리프팅부에 의해 형성된 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 사이드핀(300)은 수평 방향을 따라 연장(elongate) 형성되며, 상기 기판(10)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 복수개가 제공될 수 있다.
이하에서는 상기 사이드핀(300)이 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)을 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 사이드핀이 제1사이드핀 및 제2사이드핀 중 어느 하나만을 포함하거나, 제3사이드핀을 추가로 더 포함하는 것도 가능하다.
상기 제1사이드핀(310)은 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 기판(10)의 제1변으로 진입되어 기판(10)의 일측부를 상면에 거치시켜 지지한다. 일 예로, 상기 제1사이드핀(310)은 기판(10)의 제1변 방향(기판의 인입방향에 교차하는 방향)을 따라 이격되게 복수개가 제공될 수 있다.
상기 제2사이드핀(320)은 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 상기 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 제1변을 마주하는 기판(10)의 제2변으로 진입되어 기판(10)의 타측부를 상면에 거치시켜 지지한다. 일 예로, 상기 제2사이드핀(320)은 기판(10)의 제2변 방향(기판의 인입방향에 교차하는 방향)을 따라 이격되게 복수개가 제공될 수 있다.
참고로, 본 발명에서 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향이라 함은, 기판(10)의 가로 길이 방향 또는 세로 길이 방향 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는 기판의 인입방향에 교차하는 방향에 대응하는 기판의 가로 길이 방향이 기판의 인입방향에 교차하는 방향으로 정의된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 기판의 세로 길이 방향이 기판의 인입방향에 교차하는 방향으로 정의되는 것도 가능하다.
상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다. 이하에서는 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 동일 선상에 배치되어 기판(10)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 보다 구체적으로 동일 선상에 배치되는 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 기판(10)에 접근되는 방향으로 이동하면 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 서로 접근될 수 있고, 반대로 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 기판(10)에 이격되는 방향으로 이동하면 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 서로 이격될 수 있다. 경우에 따라서는 제1사이드핀 및 제2사이드핀이 평행한 서로 다른 선상(비동일 선상)에 배치되어 기판에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판과 기판지지대 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다.
아울러, 복수개의 상기 제1사이드핀(310)은 연결부재(302)에 의해 일체로 연결될 수 있다. 이하에서는 제1사이드핀(310)이 3개씩 연결부재(302)에 의해 연결된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 6개의 제1사이드핀이 연결부재에 일체로 연결되는 것이 가능하며, 다르게는 제1사이드핀이 2개씩 또는 4개씩 연결부재에 의해 연결되는 것이 가능하다.
상기 제1사이드핀(310)을 연결하는 연결부재(302)는 가이드레일(304)을 따라 직선 이동 가능하게 제공될 수 있다. 바람직하게 상기 가이드레일(304)은 장시간 동안 반복적으로 사용하더라도 처짐이나 틀어짐이 없도록 견고한 재질로 형성된 가이드플레이트 상에 형성될 수 있다.
상기 연결부재(302)는 리드스크류 또는 통상의 직선운동시스템에 의해 가이드레일(304)을 따라 직선 이동할 수 있으며, 연결부재(302)가 직선 이동함에 따라 연결부재(302)에 연결된 복수개의 제1사이드핀(310)이 동시에 이동할 수 있다.
마찬가지로, 복수개의 상기 제2사이드핀(320)은 연결부재(302)에 의해 일체로 연결될 수 있다. 이하에서는 제2사이드핀(320)이 3개씩 연결부재(302)에 의해 연결된 예를 들어 설명하기로 한다. 경우에 따라서는 6개의 제2사이드핀이 연결부재에 의해 일체로 연결되는 것이 가능하며, 다르게는 제2사이드핀이 2개씩 또는 4개씩 연결부재에 의해 연결되는 것이 가능하다.
바람직하게, 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)은 동기화된 구동수단에 의해 동시에 이동하도록 구성될 수 있다. 물론, 경우에 따라서는 제1사이드핀 및 제2사이드핀이 시간차를 두고 순차적으로 작동하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 도 7을 참조하면, 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)에는 기판(10)의 저면에 구름 접촉 가능한 구름부재(330)가 장착될 수 있다. 일 예로, 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)의 끝단에는 구름부재(330)가 장착될 수 있다. 경우에 따라서는 제1사이드핀 및 제2사이드핀의 상면 또는 여타 다른 위치에 기판의 저면에 구름 접촉 가능한 구름부재를 장착하는 것도 가능하다.
상기 구름부재(330)로서는 통상의 롤러 또는 볼이 사용될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 기판(10)에 구름접촉 가능한 여타 다른 부재를 사용하는 것도 가능하다.
상기 구름부재(330)는 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입될 시, 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)의 끝단이 기판(10)의 저면에 마찰됨에 따른 기판(10)의 손상을 방지할 수 있게 한다. 바람직하게, 상기 구름부재(330)로서 롤러를 사용하면, 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)이 리트링 공간으로 진입될 시, 일 방향으로 자유 회전하는 롤러에 의해 기판(10)이 롤러의 회전 방향으로만 이동하고 이에 수직한 방향 성분으로 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 기판(10)이 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)의 상면에 틀어짐 없이 안정적으로 배치되는 것이 가능하다.
또한, 상기 기판지지대(100)는 기판지지대 승강부(400)에 의해 상하 방향을 따라 승강 가능하게 제공될 수 있으며, 상기 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부(400)는 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되도록 기판지지대(100)를 하강시킬 수 있다.
참고로, 본 발명에서 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부(400)가 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되도록 기판지지대(100)를 하강시킨다 함은, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입하고 있는 도중에 기판지지대가 하강되거나, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입이 완료된 상태에서 기판지지대가 하강되는 상태 모두를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 다시 말해서, 상기 기판지지대 승강부는 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입됨과 동시에 기판지지대를 하강시키거나, 사이드핀이 리프팅 공간으로 진입이 완료된 후 기판지지대를 하강시키는 것이 가능하다.
상기 기판지지대 승강부(400)는 리드스크류 또는 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 상하 방향을 따라 승강 가능하게 제공될 수 있으며, 기판지지대 승강부(400)의 승강 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구조에 의하여, 도 8과 같이, 리프팅블럭(200)에 의해 기판(10)의 가장자리 일부가 먼저 리프팅된 상태에서, 도 9와 같이, 사이드핀(300)이 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입되고, 도 10과 같이, 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되게 하강함으로써, 기판지지대(100)에 대해 기판(10)이 분리(디태치)될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 8세대 기판과 같은 대면적 기판(10)을 기판지지대(100)로부터 분리하기 위해, 기판(10)의 중앙부를 기존과 같이 리프트 핀으로 지지할 필요없이 수평 방향으로 연장된 사이드핀(300)만을 이용하여 대면적 기판(10)을 기판지지대(100)로부터 분리시키는 것이 가능하다.
더욱이, 기존에는 디태치 공정시 기판의 중앙부를 리프트 핀으로 지지하기 위해서는, 불가피하게 기판의 중앙부 액티브 영역(증착이 이루어지는 영역)에 대응되게 기판지지대에 관통공을 형성하고, 관통공을 통해 리프트 핀이 승강될 수 있어야 하지만, 본 발명에 따르면 기판(10)의 액티브 영역에 대응하는 기판지지대(100)의 영역 상에 별도의 홀을 형성하지 않아도 되기 때문에, 온도 편차가 발생되지 않게 되어, 전체적으로 균일한 품질의 막을 기판(10)의 표면에 형성할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 리프팅부가 캐리어의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 실시예의 하나로서, 캐리어의 외측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅블럭에 의해 기판의 가장자리 일부가 리프팅되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 리프팅블럭을 캐리어의 외측 영역에 고정 설치하고, 고정 설치된 리프팅블럭에 의해 기판의 가장자리 일부가 리프팅되도록 구성되는 것도 가능하다.
즉, 기판지지대의 외측 영역에는 리프팅블럭 또는 구조물이 고정 설치될 수 있으며, 리프팅블럭은 기판지지대가 상하 방향으로 이동함에 따라(예를 들어, 리프팅블럭의 상부에 배치되어 있된 기판지지대가 하강함에 따라) 기판지지대의 외측 영역에서 기판의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
한편, 도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 13 내지 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 디태치 장치는 리프팅부 및 사이드핀(300)을 포함하되, 상기 기판(10)은 기판지지대(100)의 상면보다 작은 사이즈를 갖도록 제공되어 기판지지대(100)의 내측 영역에 배치되며, 상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있다.
상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 내측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅핀(200')을 포함할 수 있고, 상기 리프팅핀(200')은 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 경우에 따라서는 리프팅부가 진공 흡입압을 이용하거나 여타 다른 방식에 의해 기판지지대의 내측 영역에서 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성되는 것도 가능하다.
상기 기판지지대(100)에는 리프팅핀(200')이 상하 방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있도록 리프팅홀(110)이 형성될 수 있으며, 리프팅핀(200')은 리프팅홀(110)을 따라 이동할 수 있다.
바람직하게 상기 리프팅홀(110)은 기판(10)의 논액티브 영역(non-active area, 증착이 이루어지지 않거나 에칭 또는 열처리가 수행되는 영역)에 대응되게 기판지지대(100)에 형성될 수 있고, 상기 리프팅핀(200')은 기판(10)의 논액티브 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
여기서, 기판(10)의 논액티브 영역(10a)이라 함은, 기판(10)의 증착면 중 실질적으로 증착이 이루어지는 않는 부위(또는 영역)로 이해될 수 있다. 일 예로, 기판(10)의 논액티브 영역(10a)은 기판(10)의 표면 중 실질적으로 화소셀 등이 형성되는 액티브 영역(active area)(10b)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 이와 같이, 리프팅홀(110)은 기판(10)의 논액티브 영역에 형성되기 때문에, 증착 공정시 리프팅홀(110)에 의한 온도 편차에 의한 증착막의 품질 저하를 미연에 방지할 수 있게 한다.
상기 리프팅홀(110) 및 리프트핀의 갯수 및 배치 위치는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 이하에서는 기판(10)의 제1변 및 제2변에 각각 3개의 리프팅홀(110)이 이격되게 형성되고, 각 리프팅홀(110)을 통해 리프팅핀(200')이 상하 방향을 따라 이동하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
아울러, 복수개의 리프팅핀(200')은 각각 독립적으로 승강되도록 구성될 수 있음은 물론, 별도의 연결부재(미도시)에 의해 일체로 연결되어 연결부재(302)의 승강시 동시에 승강되도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 리프팅홀이 기판의 제1변 또는 제2변을 따라 긴 슬롯 형태로 형성될 수 있으며, 리프팅핀이 슬롯 형태에 대응되는 형상으로 제공되는 것도 가능하다.
아울러, 상기 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리를 리프팅시키는 구조에서도, 전술한 실시예와 동일 또는 유사한 사이드핀(300)을 이용하여 기판(10)을 기판지지대(100)로부터 분리시킬 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여, 도 13과 같이, 리프팅핀(200')에 의해 기판(10)의 가장자리 일부가 먼저 리프팅된 상태에서, 도 14와 같이, 사이드핀(300)이 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입되고, 도 15와 같이, 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되게 하강함으로써, 기판지지대(100)에 대해 기판(10)이 분리(디태치)될 수 있다.
한편, 도 16은 본 발명에 따른 기판 디태치 방법을 설명하기 위한 블록도이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 기판지지대(100)에 안착된 기판(10)을 분리하기 위한 기판 디태치 방법은, 상기 기판지지대(100)에 안착된 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 기판지지대(100)로부터 리프팅(lifting)시키는 리프팅 단계(S10)와, 상기 리프팅 단계에서 형성된 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 사이드핀(300)을 진입시켜 기판(10)의 저면을 지지하는 기판지지단계(S20)를 포함한하다.
단계 1:
먼저, 상기 기판지지대(100)에 안착된 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 기판지지대(100)로부터 리프팅(lifting)시킨다.(S10)
상기 리프팅 단계(S10)에서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시킬 수 있다.
일 예로, 상기 기판(10)은 기판지지대(100)의 상면보다 큰 사이즈를 갖도록 제공되어 가장자리 일부가 기판지지대(100)의 외측 영역에 배치될 수 있고, 상기 리프팅 단계(S10)에서는 기판지지대(100)의 외측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
상기 기판지지대(100)의 외측 영역에서의 리프팅 단계(S10)는 리프팅부에 의해 수행될 수 있는 바, 상기 리프팅부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 외측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅블럭(200)을 포함할 수 있으며, 상기 리프팅블럭(200)은 기판지지대(100)의 외측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.(도 8 내지 도 10 참조) 경우에 따라서는 리프팅부가 진공 흡입압을 이용하여 기판의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성되거나, 여타 다른 방식으로 기판의 가장자리를 리프팅시키도록 구성하는 것도 가능하다.
다른 일 예로, 상기 기판(10)은 기판지지대(100)의 상면보다 작은 사이즈를 갖도록 제공되어 기판지지대(100)의 내측 영역에 배치될 수 있고, 상기 리프팅 단계(S10)에서는 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다.
상기 기판지지대(100)의 내측 영역에서의 리프팅 단계(S10)는 리프팅부에 의해 수행될 수 있는 바, 상기 리프팅부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리를 부분적으로 리프팅시키도록 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 리프팅부는 기판지지대(100)의 내측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅핀(200')을 포함할 수 있고, 상기 리프팅핀(200')은 기판지지대(100)의 내측 영역에서 기판(10)의 가장자리 일부를 리프팅시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 기판지지대(100)의 내측 영역 상에는 리프팅핀(200')이 승강 가능하게 이동하기 위한 리프팅홀(110)이 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 리프팅홀(110)은 기판(10)의 논액티브 영역(non-active area)에 대응되게 기판지지대(100)에 형성될 수 있다.(도 13 내지 도 15 참조)
단계 2:
다음, 상기 리프팅 단계(S10)에서 형성된 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 사이드핀(300)을 진입시켜 기판(10)의 저면을 지지한다.(S20)
상기 기판지지단계(S20)에서 사용되는 사용되는 사이드핀(300)은 리프팅부에 의해 형성된 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 사이드핀(300)은 수평 방향을 따라 연장(elongate) 형성되며, 상기 기판(10)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 복수개가 제공될 수 있다. 바람직하게 상기 사이드핀(300)은, 상기 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 기판(10)의 제1변으로 진입되어 기판(10)의 일측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제1사이드핀(310)과, 상기 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 연장 형성되며, 기판(10)의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 제1변을 마주하는 기판(10)의 제2변으로 진입되어 기판(10)의 타측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제2사이드핀(320)을 포함하여 제공될 수 있고, 상기 기판지지단계(S20)에서는 제1사이드핀(310)과 제2이드핀이 기판(10)에 접근되는 방향으로 이동할 수 있다.
아울러, 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)은 동일 선상에 배치되어 기판(10)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판(10)과 기판지지대(100)의 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다. 다른 일 예로, 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)은 평행한 서로 다른 선상(비동일 선상)에 배치되어 기판(10)에 접근 및 이격되는 방향으로 이동하며 기판(10)과 기판지지대(100) 사이 리프팅 공간으로 진입하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1사이드핀(310) 및 제2사이드핀(320)의 끝단에는 기판(10)의 저면에 구름 접촉 가능한 구름부재(도 7의 330 참조)가 장착될 수 있으며, 상기 기판지지단계(S20)에서는 사이드핀(300)이 리프팅 공간을 통해 진입되는 동안 구름부재가 기판(10)의 저면에 구름 접촉될 수 있다.
상기 구름부재로서는 통상의 롤러 또는 볼이 사용될 수 있으며, 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 기판(10)에 구름접촉 가능한 여타 다른 부재를 사용하는 것도 가능하다.
한편, 상기 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입하면 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되도록 기판지지대(100)를 하강시키는 기판지지대 하강단계를 포함할 수 있다.
상기 기판지지대 하강단계에서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 방식으로 기판지지대가 하강될 수 있다. 참고로, 본 발명에서 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입하면 기판지지대 승강부(400)가 기판(10)에 대해 기판지지대(100)가 이격되도록 기판지지대(100)를 하강시킨다 함은, 상기 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입하고 있는 도중에 기판지지대(100)가 하강되거나, 사이드핀(300)이 리프팅 공간으로 진입이 완료된 상태에서 기판지지대(100)가 하강되는 상태 모두를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
아울러, 기판지지대(100)의 하강은 기판지지대 승강부(400)에 의해 수행될 수 있다. 상기 기판지지대 승강부(400)는 리드스크류 또는 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 상하 방향을 따라 승강 가능하게 제공될 수 있으며, 기판지지대 승강부(400)의 승강 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 기판지지대 110 : 리프팅홀
200 : 리프팅블럭 210 : 수평블럭부
220 : 수직블럭부 300 : 사이드핀
310 : 제1사이드핀 320 : 제2사이드핀
400 : 기판지지대 승강부

Claims (20)

  1. 기판지지대에 안착된 기판을 분리하기 위한 기판 디태치 장치에 있어서,
    상기 기판지지대에 안착된 상기 기판의 가장자리를 들어올려 상기 기판지지대에 대하여 리프팅(lifting)시키는 리프팅부; 및
    상기 기판의 인입방향에 교차하는 수평 방향을 따라 복수개가 연장 형성되고 상기 기판에 접근하거나 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치되어, 상기 리프팅부에 의해 상기 기판의 가장자리가 리프팅되고 상기 기판의 중앙부가 상기 기판지지대에 접촉한 상태에서, 상기 기판의 저면과 상기 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입하여 상기 기판을 지지하는 사이드핀;
    을 포함하여, 상기 기판이 상기 사이드핀에 의해 지지되어 상기 기판지지대로부터 분리되는 디태치 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사이드핀은,
    상기 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 기판의 제1변으로 진입되어 상기 기판의 일측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제1사이드핀과;
    상기 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 제1변을 마주하는 상기 기판의 제2변으로 진입되어 상기 기판의 타측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제2사이드핀을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판지지대를 상하 방향을 따라 승강시키는 기판지지대 승강부를 더 포함하고,
    상기 사이드핀이 상기 리프팅 공간으로 진입하면 상기 기판지지대 승강부는 상기 기판에 대해 상기 기판지지대가 이격되도록 상기 기판지지대를 하강시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사이드핀에는 상기 기판의 저면에 구름 접촉되는 구름부재가 장착된 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  6. 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 기판지지대의 외측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리프팅부는,
    상기 기판지지대의 외측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅블럭을 포함하며,
    상기 리프팅블럭은 상기 기판지지대의 외측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 리프팅블럭은,
    상기 기판의 가장자리 저면이 접촉되는 리프팅면을 제공하는 수평블럭부와;
    상기 기판의 가장자리 측면을 지지하기 위한 측면지지면을 제공하는 수직블럭부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 리프팅부는,
    상기 기판지지대의 외측 영역에 고정 설치되는 제공되는 리프팅블럭을 포함하며,
    상기 리프팅블럭은 상기 기판지지대가 상하 방향으로 이동함에 따라 상기 기판지지대의 외측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  10. 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 기판지지대의 내측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리프팅부는 상기 기판지지대의 내측 영역에서 상하 방향을 따라 이동 가능하게 제공되는 리프팅핀을 포함하고,
    상기 리프팅핀은 상기 기판지지대의 내측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기판지지대의 내측 영역 상에는 리프팅홀이 형성되고,
    상기 리프팅핀은 상기 리프팅홀을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 리프팅홀은 상기 기판의 논액티브 영역(non-active area)에 대응되게 상기 기판지지대에 형성되고,
    상기 리프팅핀은 상기 기판의 논액티브 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키도록 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  14. 제1항 또는 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판지지대는 상기 기판을 안착시킨 상태로 이동하는 캐리어인 것을 특징으로 하는 기판 디태치 장치.
  15. 기판지지대에 안착된 기판을 분리하기 위한 기판 디태치 방법에 있어서,
    상기 기판지지대에 안착된 상기 기판의 가장자리를 리프팅부에 의해 들어올려 상기 기판지지대에 대하여 리프팅(lifting)시키는 리프팅 단계; 및
    상기 리프팅부에 의해 상기 기판의 가장자리가 리프팅되고 상기 기판의 중앙부가 상기 기판지지대에 접촉한 상태에서, 상기 기판의 인입방향에 교차하는 수평 방향을 따라 복수개가 연장 형성되고 상기 기판에 접근하거나 이격되는 방향으로 이동 가능하게 설치된 사이드핀을 상기 기판의 저면과 상기 기판지지대의 사이 리프팅 공간으로 진입시켜 상기 기판을 상기 사이드핀에 의해 지지되게 하는 기판지지단계;
    를 포함하고, 상기 기판이 상기 사이드핀에 의해 지지되어 상기 기판지지대로부터 분리되는 디태치 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리프팅 단계에서는 상기 기판지지대의 외측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 리프팅 단계에서는 상기 기판지지대의 내측 영역에서 상기 기판의 가장자리 일부를 리프팅시키는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 사이드핀이 상기 리프팅 공간으로 진입하면 상기 기판에 대해 상기 기판지지대가 이격되도록 상기 기판지지대를 하강시키는 기판지지대 하강단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 한 항에 있어서,
    상기 사이드핀은,
    상기 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 기판의 제1변으로 진입되어 상기 기판의 일측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제1사이드핀과;
    상기 기판의 인입방향에 교차하는 방향을 따라 이동 가능하게 제공되고, 상기 제1변을 마주하는 상기 기판의 제2변으로 진입되어 상기 기판의 타측부를 상면에 거치시켜 지지하는 제2사이드핀을; 포함하여 제공되고,
    상기 기판지지단계에서는 상기 제1사이드핀과 상기 제2사이드핀이 상기 기판에 접근되는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
  20. 제15항 내지 제18항 중 한 항에 있어서,
    상기 사이드핀의 끝단에는 상기 기판의 저면에 구름 접촉되는 구름부재가 제공되며,
    상기 기판지지단계에서는 상기 사이드핀이 상기 리프팅 공간을 통해 진입되는 동안 상기 구름부재가 상기 기판의 저면에 구름 접촉되는 것을 특징으로 하는 기판 디태치 방법.
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