(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6134297
(24)【登録日】2017年4月28日
(45)【発行日】2017年5月24日
(54)【発明の名称】基板分離装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/683 20060101AFI20170515BHJP
H01L 21/02 20060101ALI20170515BHJP
【FI】
H01L21/68 N
H01L21/02 B
【請求項の数】16
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2014-161752(P2014-161752)
(22)【出願日】2014年8月7日
(65)【公開番号】特開2015-106711(P2015-106711A)
(43)【公開日】2015年6月8日
【審査請求日】2014年8月8日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0147068
(32)【優先日】2013年11月29日
(33)【優先権主張国】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】キム, フンスン
(72)【発明者】
【氏名】リー, スンホ
(72)【発明者】
【氏名】カン, キボク
(72)【発明者】
【氏名】パク, ジョンドク
(72)【発明者】
【氏名】キム, サンリオウル
(72)【発明者】
【氏名】リー, ヨンチャン
(72)【発明者】
【氏名】セオ, ジョンヒョン
【審査官】
内田 正和
(56)【参考文献】
【文献】
特開2007−294717(JP,A)
【文献】
特開2012−182330(JP,A)
【文献】
特開2003−179126(JP,A)
【文献】
特開平09−148409(JP,A)
【文献】
特開2015−005742(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/683
H01L 21/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤を含み、
前記各上定盤の下面部の縁に沿ってリングが配置され、
前記上定盤の下部面には所定の溝が形成され、前記リングは回転部によって所定の溝に回転されて収納される、基板分離装置。
【請求項2】
前記各上定盤の内部には上部空間が形成され、上部空間と連通するように各上定盤の下部面の中央領域には上部真空孔が形成され、前記各上定盤の上部空間は上部真空ポンプとそれぞれ連結される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項3】
前記各上定盤の内部には上部空間が形成され、上部空間と連通するように各上定盤の下部面の中央領域には上部真空孔が形成され、前記各上定盤の上部空間は一つの上部真空ポンプと連結される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項4】
前記上部真空ポンプは第1上定盤に連結される第1配管と、前記上部真空ポンプと第1配管との間に配置される第1バルブと、第2上定盤に連結される第2配管と、前記上部真空ポンプと第2配管との間に配置される第2バルブと、第3上定盤に連結される第3配管と、前記上部真空ポンプと第3配管との間に配置される第3バルブを含む請求項3に記載の基板分離装置。
【請求項5】
前記第1上定盤乃至第3上定盤の面積は互いに異なる請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項6】
前記第1上定盤乃至第3上定盤に供給される真空圧は面積が大きいほど真空力を大きくする請求項5に記載の基板分離装置。
【請求項7】
前記真空圧は−65kPa乃至−85kPaに設定される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項8】
前記下定盤の内部には下部空間が形成され、下部空間と連通されるように各下定盤の下部面の中央領域には下部真空孔が形成され、前記各下定盤の下部空間は下部真空ポンプと連結される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項9】
搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤を含み、
前記第1上定盤に真空力を加えた後、第2上定盤に真空力を加えてから第3上定盤に真空力を加えて搬送基板を被付着物から分離する、基板分離装置。
【請求項10】
搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤と、を含み、
前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤を含み、
前記第1上定盤と第3上定盤に真空力を加えた後、第2上定盤に真空力を加えて搬送基板を被付着物から分離する、基板分離装置。
【請求項11】
前記搬送基板と被付着物は最外郭縁領域から内側に向かって順次に分離される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項12】
前記搬送基板と被付着物は一側縁領域から内側に向かって他側縁領域に沿って順次に分離される請求項1に記載の基板分離装置。
【請求項13】
第1真空圧を利用して、搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、
前記下定盤に前記第1真空圧を供給する下部真空ポンプと、
前記搬送基板の上に配置され、第2真空圧を利用して前記搬送基板を被着物から分離する複数の上定盤と、
前記複数の上定盤に前記第2真空圧を供給する少なくとも一つの上部真空ポンプと、を含み、
前記各上定盤の下面部の縁に沿ってリングが配置され、
前記上定盤の下部面には所定の溝が形成され、前記リングは回転部によって所定の溝に回転されて収納される、基板分離装置。
【請求項14】
前記少なくとも一つの上部真空ポンプは前記複数の上定盤にそれぞれ連結された複数の上部真空ポンプを含む請求項13に記載の基板分離装置。
【請求項15】
前記少なくとも一つの上部真空ポンプは前記複数の上定盤に共通的に連結された一つの真空ポンプを含む請求項13に記載の基板分離装置。
【請求項16】
前記上部真空ポンプと前記複数の上定盤との間に連結された複数の配管と、
前記複数の配管に配置された複数のバルブと、を含む請求項15に記載の基板分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板分離装置に関するものであり、より詳しくは、フレキシブル基板に粘着された搬送基板を分離するための基板分離装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、CRT(Cathode Ray Tube,陰極線管表示装置)に代わって液晶表示装置(Liquid Crystal Display,LCD)、PDP(Plasma Display Pannel,プラズマ表示装置)、OLED(Organic Light Emitting Diodes,有機ダイオード表示装置)などの平板表示装置が急速に発展しつつある。
【0003】
そのうち、液晶表示装置は他のディスプレー装置に比べて薄くて軽く、低い消費電力及び低い駆動電圧を備えているため多様な装置に広範囲に使用されている。
【0004】
液晶表示装置は、LCDパネルと、LCDパネルに光を提供するバックライトユニットを含む。LCDパネルは、互いに結合した薄膜トランジスタ基板(TFT基板)とカラーフィルタ基板(CF基板)を含む。
【0005】
最近ではLCDパネルをスリム化するための方法として化学的エッチング方法を利用して製品を製造しているが、この化学的エッチング方法は、環境的な管理の必要性と化学物質の使用による製造コストの増加及び化学的薬液工程の特性上の不良をもたらす。
【0006】
これを解決するために薄型のLCDパネル、即ち、TFT基板及びCF基板の表面に搬送基板を付着して工程を進行した後、工程を終えてから搬送基板をTFT基板及びCF基板から分離してスリム化されたLCDパネルを生産している。
【0007】
従来は搬送基板を分離するために搬送基板に付着された基板を固定させた状態で複数の吸着パッドを使用して搬送基板を基板から分離していた。
【0008】
しかし、吸着パッドを利用して搬送基板を基板から分離すると、吸着パッドが吸着された状態で搬送基板に力を加えるようになるため基板の特定部位にストレスが加えられて基板の不良をもたらす。特に、基板が大型化されるにつれ特定部位のストレスによる不良が更に増加するようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
前記のような問題点を解決するために、本発明は、搬送基板をTFT基板又はCF基板から分離する場合、特定部位のストレスによる基板の不良を防止するための基板分離装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した目的を達成するために、本発明の一実施例による基板分離装置は、搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、前記搬送基板の上に配置されて前記搬送基板に真空力を加えて被着物から分離する上定盤を含み、前記上定盤は搬送基板の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤と、前記搬送基板の他側縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤で形成される。
【0011】
本発明の他の実施例による基板処理装置は、第1真空圧を利用して搬送基板が付着した被着物を支持する下定盤と、前記下定盤に前記第1真空圧を供給する下部真空ポンプと、前記搬送基板の上に配置されて第2真空圧を利用して前記搬送基板を被着物から分離する複数の上定盤と、前記複数の上定盤に前記第2真空圧を供給する少なくとも一つの下部真空ポンプと、を含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、真空圧によって搬送基板を被着物から分離することで、被着物を搬送基板からより安定的に分離する効果がある。
【0013】
また、本発明は、複数の上定盤を配置することで、被着物の特定部位にストレスが加えられることを防止する効果がある。
【0014】
また、本発明は、複数の上定盤を局部的に制御することで、基板の分離速度を制御することによって被着物に加えられる衝撃を最小化する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】第1実施例による基板分離装置を示す斜視図である。
【
図3】第1実施例による基板分離装置のリングを中心に示す部分断面図である。
【
図4】第1実施例による基板分離装置によって被着基板から搬送基板の一部が分離される状態を示す断面図である。
【
図5】第1実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。
【
図6】第1実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。
【
図7】第1実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。
【
図8】第1実施例による基板分離装置の動作手順の一実施例を示す図である。
【
図9】第2実施例による基板分離装置を示す断面図である。
【
図10】第3実施例による基板分離装置を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0017】
図1は第1実施例による基板分離装置を示す斜視図であり、
図2は
図1のA−Aによる断面図であり、
図3は第1実施例による基板分離装置のリングを中心に示す部分断面図である。
【0018】
図1及び
図2を参照すると、第1実施例による基板分離装置は、下定盤200と、前記下定盤200の上に設置された複数の上定盤300を含む。複数の上定盤300は、搬送基板140に真空圧(又は真空力)を加え、被着物120から搬送基板140を分離するのに用いられる。
【0019】
例えば、下定盤200は四角の板状に形成される。下定盤200は基板100を支持するのに用いられる。下定盤200はその上部に支持された基板100を固定するのに用いられる。例えば、下定盤200の形状は基板100の形状と対応するように形成される。下定盤200は基板100の大きさより大きく形成される。
【0020】
例えば、下定盤200は真空力を利用して基板100を固定するとよい。そのために下定盤200には下部真空孔240が形成されるようにするとよい。より詳しくは、下定盤200には内部に下部空間220が形成されるようにし、下定盤200の上部には下部空間220と連通されるように複数個の下部真空孔240が形成されるようにしてもよい。下部真空孔240は下定盤200の上部面の一定領域に選択的に形成されてもよく、それとは異なって下定盤200の上部面全体に均一に形成されてもよい。
【0021】
下定盤200には下部真空ポンプ260が連結されるようにしてもよい。下部真空ポンプ260は下定盤200の内部に形成された下部空間220と連通されるように形成されるようにしてもよい。下定盤200は−65kPa乃至−85kPaの真空圧によって基板100を固定するようにしてもよい。例えば、下定盤200の真空圧は上定盤300から供給された真空圧より大きくする。
【0022】
前記では下定盤200が真空力を利用して基板100を固定させることを説明したが、それに限ることはなく機械力、静電力によって基板100を固定させてもよい。
【0023】
基板100は搬送基板140と被着物120を含む。被着物120は、例えば、TFT基板やCF基板である。例えば、TFT基板、CF基板はガラス材質で形成される。搬送基板140は被着物120のパターン工程及び搬送のためにリジッドな材質で形成される。搬送基板140はガラス材質で形成されてもよい。搬送基板140は被着物120であるガラス基板と粘着剤(図示せず)によって粘着されてもよい。
【0024】
前記では被着物がガラス基板である場合について説明したが、それに限ることはなくフレキシブルな基板であってもよい。それとは異なって、被着物は金属材質の基板であってもよい。
【0025】
上定盤300は下定盤200と対向に配置される。例えば、上定盤300は基板100と対応する形状に形成される。上定盤300は基板100の大きさより大きく形成される。上定盤300は四角の板状に形成される。上定盤300は複数の定盤で形成される。上定盤300は、基板100に対応する領域に沿って、一例として9つに分割されて形成されてもよい。上定盤300の個数はそれに限らない。
【0026】
上定盤300は、基板100の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤320と、基板100の他側縁領域に対応する第3領域に配置される第3上定盤360と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤340を含む。前記では第2上定盤340に当たる定盤が複数個に形成されるが、便宜上第2上定盤340と通称する。
【0027】
第1上定盤320は基板100の一側縁領域、より詳しくは、基板100の一側縁領域に対応する第1領域に配置される。第1定盤320は真空圧(又は真空力)を利用して搬送基板140を被着物120から分離する。
【0028】
そのために、第1上定盤320は内部に所定の第1上部空間321が形成されるようにするとよい。第1上定盤320の下部には第1上部空間321と連通するように第1上部真空孔323が形成されるようにするとよい。第1上定盤320には第1上部真空ポンプ325が連結されるようにするとよい。第1上部真空ポンプ325は第1上定盤320の内部に形成された第1上部空間310と連通されるように形成されるようにするとよい。第1上定盤320は−65kPa乃至−85kPa、より詳しくは、−75kPaの真空圧によって搬送基板140を被着物120から分離するようにするとよい。
【0029】
第1上定盤320の下面部には多角リング327が更に形成されるようにしてもよい。多角リング327は第1上定盤320の下部の中央領域に形成された第1上部真空孔323の周囲に形成されるようにしてもよい。多角リング327は第1上定盤320の下面部縁に沿って形成されるようにしてもよい。多角リング327は第1上定盤320と搬送基板140との間の空間を密閉する役割をする。それによって、搬送基板140は多角リング327の下部に支持された状態で被着物120と分離される。
【0030】
図3に示したように、多角リング327は第1上定盤320の内部に収納することができる。そのために、第1上定盤320の下部縁領域には所定の溝Hが形成されるようにするとよい。前記溝Hには回転部329が配置されて多角リング327に連結されるようにするとよい。回転部329は多角リング327を第1上定盤320の下部に形成された溝Hの内部に回転させ、それによって多角リング327は溝Hに収納される。
【0031】
図1及び
図2に戻って、第3上定盤360は基板100の他側縁領域、より詳しくは、基板100の他側対角縁領域と対応する第3領域に配置される。第3上定盤360は真空圧(又は真空力)を利用して搬送基板140を被着物120から分離する。第3上定盤360の構造は第1上定盤320の構造と同じであるため省略する。
【0032】
第2上定盤340は前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される。第2上定盤340は真空圧(又は真空力)を利用して搬送基板140を被着物120から分離する。第2上定盤340の構造は第1上定盤320の構造と同じであるため省略する。
【0033】
以下、第1実施例による基板分離装置の動作を説明する。
図4は第1実施例による基板分離装置の基板を示す断面図であり、
図5乃至
図8は第1実施例による基板分離装置の動作手順の多様な実施例を示す図である。
【0034】
図4に示したように、搬送基板140と被着物120との間に初期ギャップGを形成する。前記ギャップGは搬送基板140と被着物120の一側縁領域に形成される。搬送基板140と被着物120の一側縁領域との間のギャップGは、例えば、2mm乃至3mmに形成される。前記ギャップGは、例えば、第1上定盤320の縁領域に対応する領域に形成される。
【0035】
図5に示したように、搬送基板140と被着物120との間に一定ギャップGが形成されると、第1上定盤320を動作させて基板100の一側縁領域で搬送基板140を被着物120から脱着する。次に、第2上定盤340を動作させて基板100の両側対角縁領域の間の領域で搬送基板140を被着物120から分離する。次に、第3上定盤360を動作させて基板100の他側対角縁領域で搬送基板140を被着物120から分離する。
【0036】
それとは異なって、
図6に示したように、搬送基板140と被着物120との間にギャップGが形成されると第1上定盤320を動作させて基板100の一側縁領域で搬送基板140を被着物120から分離する。次に、第2上定盤340を動作させて基板100の両側対角縁領域の間の領域で搬送基板140を被着物120から分離する。この際、第2上定盤340は複数個が配置されてもよく、複数の第2上定盤340は基板100の一側縁領域に近い領域から順番に動作してもよい。次に、第3上定盤360を動作させて基板100の他側対角縁領域で搬送基板140を被着部120から分離する。
【0037】
図5及び
図6に示したように、搬送基板140は被着物120から一側縁領域から内側を経て他側対角縁領域に沿って分離される。
【0038】
それとは異なって、
図7に示したように、搬送基板140と被着物120との間にギャップGが形成されると第1上定盤320と第3上定盤360を動作させて基板100の一側縁領域と他側縁領域で搬送基板140を被着物120から分離する。次に、第2上定盤340を動作させて基板100の両側縁領域の間の領域で搬送基板140を被着物120から分離する。
【0039】
それとは異なって、
図8に示したように、搬送基板140と被着物120との間にギャップGが形成されると第1上定盤320と第3上定盤360を動作させて基板100の一側縁領域と他側縁領域で搬送基板140を被着物120から分離する。次に、第2上定盤340を動作させて基板100の両側縁領域の間の領域で搬送基板140を被着物120から分離する。ここで、第2上定盤340は複数個に形成されてもよく、複数の第2上定盤340のうち基板100の縁領域に形成された定盤は第1上定盤320と第3定盤360と同時に動作する。
【0040】
図7及び
図8に示したように、搬送基板140は被着物120から最外郭縁領域から内側領域に沿って分離される。
【0041】
図9は、第2実施例による基板分離装置を示す断面図である。
【0042】
図9に示したように、第2実施例による基板分離装置は下定盤200と、前記下定盤200の上に配置されて搬送基板140に真空力を加えて被着物120から搬送基板140を分離する複数の上定盤300を含む。ここで、上定盤300を除いた構成は第1実施例による基板分離装置と同じであるため省略する。
【0043】
上定盤300は基板100の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤320と、基板100の他側縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤360と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤340を含む。前記では第2上定盤340に当たる定盤が複数個で形成されるが、便宜上第2上定盤と通称する。
【0044】
第1上定盤320、第2上定盤340、第3定盤360は一つの上部真空ポンプ400と連結される。
【0045】
上部真空ポンプ400は第1上定盤320に第1配管420によって連結され、上部真空ポンプ400と第1上定盤320との間には第1バルブ422が配置される。言い換えると、第1バルブ422は第1配管420に配置される。上部真空ポンプ400は第2上定盤340に第2配管440によって連結され、上部真空ポンプ400と第2上定盤340と間には第2バルブ442が配置される。即ち、第2バルブ442は第2配管440に配置される。上部真空ポンプ400は第3上定盤360に第3配管460によって連結され、上部真空ポンプ400と第3上定盤360との間には第3バルブ462が配置される。言い換えると、第3バルブ462は第3配管460に配置される。
【0046】
前記第1バルブ422は上部真空ポンプから第1上定盤320に供給される真空圧を制御する役割をする。前記第2バルブ442は上部真空ポンプ400から第2上定盤340に供給される真空圧を制御する役割をする。前記第3バルブ462は上部真空ポンプ400から第3上定盤360に供給される真空圧を制御する役割をする。上部真空ポンプ400は第1バルブ乃至第3バルブ422,442,462を介して第1上定盤320、第2上定盤340、第3上定盤360にそれぞれ真空圧を供給してもよく、2つ以上の上定盤に同時に真空圧を供給してもよい。
【0047】
図10は第3実施例による基板分離装置を示す概略斜視図であり、
図11は
図10のB−Bによる断面図である。
【0048】
図10及び
図11を参照すると、第3実施例による基板分離装置は下定盤200と、前記下定盤200の上に配置されて搬送基板140に真空力を加えて被着物120から搬送基板140を分離する複数の上定盤500を含む。ここで、上定盤500を除いた構成は第1実施例による基板分離装置と同じであるため省略する。
【0049】
上定盤500は基板100の一側縁領域と対応する第1領域に配置される第1上定盤520と、基板100の他側対角縁領域と対応する第3領域に配置される第3上定盤560と、前記第1領域と第3領域との間の第2領域に配置される第2上定盤540を含む。前記では第2上定盤540に当たる定盤は複数個で形成されるが、便宜上第2上定盤と通称する。
【0050】
第1上定盤520、第2上定盤540、第3上定盤560の面積は互いに異なるように形成される。一例として、第1上定盤520及び第3上定盤560の面積は同じに形成されてもよい。第2上定盤540の面積は第1上定盤520及び第3上定盤560より大きく形成されてもよい。断面上、第1上定盤520の両端の距離d1は第3上定盤560の両端の距離d3と同じであってもよく、第2上定盤540の両端の距離d2は第1上定盤520の両端の距離d1より大きく形成されてもよい。
【0051】
第2上定盤540に供給される真空圧は第1上定盤520及び第3上定盤560に供給される真空圧より大きく形成されてもよい。即ち、上定盤の面積が大きいほど真空圧が大きく形成される。
【0052】
前記では第1上定盤520及び第3上定盤560の面積が同じで第2上定盤540の面積が第1上定盤520より大きくなるように配置しているが、それに限ることはなく第1上定盤520、第2上定盤540、第3上定盤560の面積が全て異なるように配置してもよい。
【0053】
各上定盤の面積に応じて真空圧を決定すると、搬送基板140が被着物120から分離される速度を決定することができる。例えば、全ての領域で分離速度を同じく形成してもよく、特定領域での分離速度を遅く又は速くしてもよい。
【0054】
前記では図面及び実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練された当業者は下記特許請求の範囲に記載された実施例の技術的思想から逸脱しない範囲内で実施例を多様に修正及び変更可能であることを理解できるはずである。
【符号の説明】
【0055】
120 被着物
140 搬送基板
200 下定盤
320 第1上定盤
321 上部空間
323 上部真空孔
325 上部真空ポンプ
327 多角リング