用於附著基板的設備的製作方法

2023-05-03 16:43:26

專利名稱：用於附著基板的設備的製作方法
技術領域：
本公開涉及一種用於將基板彼此附著的設備，更具體地說，涉 及一種用於將基板附著在一起的設備，在該設備中便於腔室的高度 調整。
背景技術：
隨著信息社會的發展，對顯示裝置的需求不斷增加。因此，已
經開發了各種平板顯示裝置，諸如液晶顯示器(LCD)、等離子顯 示面^反(PDP)等。
現在，LCD顯示裝置由於其優異的^f見頻質量、重量輕、外形小 巧和低功耗的優點而廣泛應用於各種設備中，諸如電視才幾、移動電 話和計算才幾顯示器。LCD顯示裝置通常包括注入於形成有電糹及的薄 膜電晶體(TFT)基板與塗覆有螢光物質的濾色片(CF)基板之間 的液晶材衝+。在製造LCD顯示裝置期間，用來注入液晶且將兩個 基板對準並附著在一起的設備被稱為基板附著設備。
在基板附著設備中，將基板安裝在分別置於上腔室和下腔室中 的上工作檯和下工作檯上。然後將上腔室和下腔室合在一起，以形 成密封的附著空間。將空氣從密封的附著空間中排出以形成真空狀 態，並將兩個基糹反4青確地對準，然後將其4皮此附著在一起。
<旦是，由於腔室的內部處於真空狀態而腔室的外部處於大氣壓 力下，所以腔室可能會物理變形。腔室的這種變形可能造成用來將
上工作檯和下工作檯 一起移動的驅動部變形。這會阻礙腔室的上和 /或下工作檯的上下移動。由於這些變形，在腔室中產生不希望的應 力，並且可能出現附著設備故障，從而縮短附著設備的使用壽命。
圖6示出了根據傳統基板附著設備的腔室輸送部的位置。當基 板附著設備的腔室的內部被抽空從而呈現真空狀態時，大氣壓力作 用於腔室的外部。腔室可能會由於這種壓力而變形，如圖6中的虛 線所示。注意，為了更好地示出變形而將該變形誇大了。
如圖6所示，傳統技術的附著設備具有位於設備側部上的靠近 角部的腔室輸送部130。例如，腔室輸送部130可以靠近兩個相對 側表面的端部，如圖6所示。當在密封的附著空間中形成真空時， 通過從外部作用的大氣壓力在下腔室和上腔室中產生應力。
如圖6所示，由於壓力差而產生的應力可能造成下腔室100和 上腔室110的變形以及豎直直立的腔室輸送部130的偏釗-(deflection )。由於該偏斜，需要相對較大的力來升高或降低下腔 室100。而且，腔室輸送部130不是完全豎直，而是略微傾斜。因 此，在高度調整方面存在困難。
此外，由於腔室輸送部130的偏斜，對於腔室輸送部130來說 難以4艮容易地控制下腔室的上/下移動，並且當上下移動下腔室時， 腔室輸送部130承受增大的應力。因此，可能縮短腔室輸送部130 的4吏用壽命。

發明內容
發明。本發明的特徵在於提供一種用於附著基板的設備，在所述設 備中，減少了腔室輸送部由於壓力差產生的腔室變形所造成的偏 斜，乂人而方《更了腔室的高度調整。本發明的另一特徵在於提供一種用於附著基板的設備，該設備
能夠減少腔室的變形，並JU更於腔室的上下運動。
為了實現本發明的特徵，提供一種用於附著基板的設備，包括 下腔室，該下腔室中保持有第一基板；上腔室，該上腔室中保持有 第二基板，其中，上腔室和下腔室可以被放在一起以形成密封空間， 在該密封空間中，第一和第二基板4皮此附著在一起；以及腔室輸送 才幾構，該腔室輸送才幾構移動下腔室和上力空室中的至少一個腔室，從 而兩個腔室可以被放在一起和移開，其中，腔室輸送機構包括位於 下腔室和上腔室中的至少一個腔室的角部處的移動部件。


將參照後面的附圖詳細描述實施例，附圖中相同的參考標號表 示相同的部件，附圖中
圖l是示出了附著設備的第一實施例的示意圖2和圖3示出了圖1中所示附著設備的腔室輸送部和引導部 的位置；
圖4是示出了具有腔室輸送部和引導部的附著設備的分解視
圖5是示出了大氣壓力是如何作用於附著設備的腔室以及所造 成的腔室變形的橫截面視圖6示出了根據傳統基板附著設備的腔室輸送部的位置；以及
圖7示出了圖2和圖4中所示附著設備的腔室輸送部和引導部 的位置。
務體實施方式
如圖1-4所示，附著設備可以包括下腔室100、上腔室110、腔 室輸送部130、引導部140、對準裝置、底板160、以及密封件170。 底板160設置在下腔室100的底部處，並且用來支撐下腔室100和 上腔室110。底板160可以包括位於每個角部處的、或者處於多個 預定位置的高度調整部(未示出)，以便調整設備底部的水平平面 度。
下腔室IOO位於附著設備的下部處，並用來升高和降低附著於 下腔室100的第一基板124。例如，當使用附著設備來製造液晶顯 示器時，TFT基板或CF基板可以用作第一基板。
該下腔室100可以包4舌下部容器120，用於下腔室的空間； 以及平坦的下表面玲反121，位於下部容器的內部。下工作檯122安 裝在下表面板121上，並能夠在水平面內沿X、 Y和可能的轉動方 向移動。下基才反卡盤(chuck) 123i殳置在下工作檯122上，並用來 保持和釋放第一基板124。下表面板121、下工作檯122和下基板 卡盤123可以一體形成，以構成單一的下工作檯。
下部容器120形成下腔室100的空間。下部容器120可以在輸 送部130的作用下上下移動。
下表面板121設置在下部容器120的底表面上。下表面板Ul 用來支撐下工作檯122和下基板卡盤123。下工作檯122固定於下 部容器並與下部容器一起上下移動，^旦下工作檯也可以在水平面上 移動以進行基板對準。因此，下工作檯122可以在水平面內移動和 轉動，並且下工作檯可以包4舌用於引起這種移動和轉動的對準裝 置。
由於在附著過程中如果第一基板124和第二基板129未適當對 準而可能產生缺陷，所以第一基板124和第二基板129通過位於下 部的第一基^反124的移動和轉動而進^f亍相互對準。當然，在替換實 施例中，上腔室中的上基^反可以移動，以實現適當對準。在其它實 施例中，第一和第二腔室中的一個腔室能夠升高或降^f氐，而另一個 月空室可以沿x和y方向移動，以實現適當對準。
在示出的實施例中，保持第 一基板124的下基板卡盤123可以 包括各種保持裝置，諸如靜電卡盤、真空卡盤等。在靜電卡盤的情 況下，基板可以通過電荷產生的吸引力而被保持，該電荷是在電壓 施加於基4反時通過插入到卡盤中的電極而感應出的。在真空卡盤的 情況下，該卡盤"i殳置有多個孔，並且基才反可以通過施加於卡盤中的 孔的真空而被保持。在一些實施例中，第一基板124可以通過吸引 力和真空力兩者而固定於下工作檯。
上腔室110位於附著設備的上部處。上腔室幫助提供進行附著 工藝的空間。第二基板129附著於位於上部處的上腔室110。
上腔室110可以包括上部容器125，用於提供腔室的空間； 上表面板126，位於上部容器中；上工作檯127,安裝於上表面板 上；以及上基板卡盤128, i殳置在上工作檯上，且第二基寺反129 4呆 持在該上基板卡盤上。上表面板126、上工作檯127和上基板卡盤 128可以一體形成，以構成單一的上工作檯。
上部容器125提供上腔室的空間。上部容器125和下部容器120 一起形成豎直對稱的結構，並且該上部容器與下部容器12(M妻合， 以提供進行附著工藝的密封附著空間。
在上部容器125的上部空間中，上表面^反126、上工作檯127 和上基板卡盤128順序地安裝。上工作檯127安裝在上表面板126 上，並為位於上部的第二基板129提供坐落的表面。
上基板卡盤128用來在進行附著工藝時保持第二基板129。因 此，上基板卡盤128包括保持裝置，該保持裝置可以是靜電卡盤或 真空卡盤。為了將上基板卡盤、上工作檯和上表面板固定到上部容 器上，上基板卡盤、上工作檯和上表面板在其周邊處設置有孔，並 且將螺釘或銷插入到這些孔中，以將它們連接於上部容器。
對準裝置可以包括位置檢測部150，用於檢測基板相對於彼 此的4立置；以及對準部(未示出)，用於移動這兩個基板中的一個 或兩個，以將這兩個基板進行適當對準。位置檢測部150檢測形成 於基糹反預定部位處的對準標記。移動這兩個基板中的一個或兩個， 乂人而4吏對準標記重合(registration )，進而4吏第一基4反124和第二基 玲反129適當地》寸準。
位置檢測部150可以包括可以檢測基板上的對準標記的一個或 多個圖像獲取裝置，諸如照相機、CCD等。位置檢測部150被構造 成同時檢測第一和第二基板上的對準標記，並且圖像獲取裝置被安 裝在至少兩個位置處。
對準部基於來自位置檢測部150的信息而物理地移動兩個基
而移動和轉動至少一個基板。因此，可以使用已知的驅動裝置(諸 如電機等)來移動工作檯。當第一基板與第二基板之間的距離相對 較大時進行粗對準，而當該距離變得較近時進行精對準，這是由於 當上基板與下基板之間的距離變得較小時位置4全測部可以更精確 地確定對準的狀態。
密封件170用來密封在下腔室IOO與上腔室IIO之間形成的附 著空間。彈性密封件170安裝在下腔室100或上腔室110的一部位 處(在該部位處下腔室100和上腔室IIO彼此接觸)，從而防止下 腔室和上腔室的直接接觸，並通過下腔室和上腔室的接合而幫助產 生密封空間。該密封件可以是O形環、橡膠或矽密封圈、墊片等。
當由於下腔室100的向上移動而形成密封空間時，密封空間內 的空氣通過真空泵被排出。 一旦形成預定的真空狀態，位於上部的 第二基板就糹皮上卡盤128釋方文，從而第二基4反下落到第一基才反124 上。起初，這兩個基板的一個或兩個上的密封劑將這兩個基4反;波此 附著。然後可以將氣體注入到密封空間內，並向疊置後的基板的外 部施加壓力，以便將第一和第二基板按壓在一起。從而，第一基板 和第二基板被密封地附著。
圖2和圖3示出了4艮據兩個不同實施例的腔室輸送部和引導部 的位置。圖4是示出了具有如圖2所示布置的輸送部和引導部的附 著i殳備的分解—見圖。
腔室輸送部130從底寺反160豎直地向上延伸，並附著於下腔室 100。腔室輸送部130的糹喿作4吏下腔室100升高和降〗氐。下腔室100 通過自身的升高而與上腔室IIO接合，並通過自身的降低而與上腔 室分離。
腔室車lT送部130可以包4舌驅動部(未示出)，該驅動部用於 通過電才幾或發動才幾而產生驅動力；以及上/下輸送部，用於通過所產 生的驅動力而上下移動下腔室。上/下輸送部可以是將豎直軸的轉動 轉變成線性移動的滾珠絲4工132。可替4灸地，鏈條、活塞等也可以 用作上/下，俞送部。諸如線性電才幾的其它裝置也可以用作輸送部。
腔室輸送部130可以位於下腔室100的每個角部處，並且這些 腔室輸送部用來升高和降低下腔室。當基板為方形或矩形時，因此 腔室100和110的橫截面也是方形或矩形的，腔室輸送部位於設備 的角部處。角部的偏殺+小於i殳備的側部中心處發生的偏斜。因此， 儘管由於壓力差而出現相同的變形，但減小了腔室輸送部130的扭 曲或偏斜。
引導部140也從底板160豎直地向上延伸，並與下腔室100接 合。引導部可以是線性移動(LM)引導件，包括用於導向的凹槽 以及用於減小摩〗察力的軸承，所述凹槽施加有潤滑液體。引導部140 用來引導下腔室100的上/下移動並用來支撐下腔室100。引導部140 可以位於腔室輸送部的每一側上的兩個位置處，如圖2所示。在替 換實施例中，引導部可以1義位於下腔室的每個側面的中心部位處， 如圖3所示。引導部140與下腔室IOO接合，但不與下腔室形成一 體。引導部支撐下腔室IOO,從而下腔室的上/下移動經過固定的路 徑。
引導部140不4又用來引導下月空室100的上/下移動，而且還用於 通過增加該結構的剛性而部分地防止由於壓力差造成的下腔室100 的變形。因此，引導部140可以由具有高彈性才莫量E進而具有良好 剛性的材料製成，諸如鐵、SUS等。
圖5是帶有箭頭的橫截面視圖，示出了施加於附著設備的腔室 的壓力以及腔室的最終變形。點劃線示出了當力施加於腔室的側部 時腔室將如何變形。
為了解決由腔室側部變形所導致的問題，將腔室輸送部130的 位置移動到腔室的角部，並且可以添力口引導部140以便減小腔室的 變形。在圖2-4及圖7所示的實施例中，腔室輸送部130位於下腔 室100的角部處。
如上所述，由於附著空間內的真空狀態，下腔室和上腔室將處 於應力狀態。因此，相對於腔室的豎直形成的角部產生一些變形。
當各個方向的變形加到一起時，在位於角部的腔室^r送部130處可 能沿對角線方向產生小的偏斜。但是，由於腔室輸送部位於腔室的 角部處，相對於腔室側部的縮短長度減小，從而減小了腔室輸送部 的整體偏斜。因此，相對於傳統技術的附著設備，減小了腔室輸送
部130用來升高或降低下腔室100所需的力，並且腔室輸送部130
的變形相對較小。這也意味著可以沿豎直方向更精確地進行升高或 降低的高度調整。
此外，通過在腔室的側表面上添加引導部140,可以將應力分 散到引導部140。引導部140可以用作《爰沖件，以防止應力集中在 腔室輸送部130中。引導部140還減小了腔室側表面的變形，有助 於下腔室100的上/下移動。在一些實施例中，如圖3所示，腔室的 每個側表面上均安裝有一個引導部140。在該實施例中，引導部140 提供下腔室上/下移動的路徑，同時，引導部用作減小下腔室變形的 支撐件。引導部140可以位於腔室的每個側表面的中部處，如圖3 所示。由於腔室的變形可能在腔室側表面的中部處是最大的，所以 引導部140設置在該位置，以用作減小變形的支撐件。
如上所述，通過將腔室輸送部定位在腔室的角部處可以減小腔 室上/下移動時的誤差，從而減小腔室輸送部的豎直偏斜。這使得上 /下移動更容易進行，且有利於精確性。
此外，通過在腔室的側表面處添加引導部，可以減小腔室的變 形，並使腔室移動更容易。
在本il明書中，對於"一個實施例"、"實施例"、"示例性實施 例"等的任一引用均意味著，結合實施例所描述的具體特徵、結構、 或特性包含在本發明的至少一個實施例中。本說明書中各個地方所
出現的這些術語並不必都是指相同的實施例。此外，當結合任一實 施例描述具體特徵、結構、或特性時，需指出的是在本領域技術人 員的能力範圍內，可以結合其它實施例實現這些特徵、結構、或特 性。
儘管已經描述了多個示例性實施例，^f旦應該理解，本領域^t術 人員可以想出多種其它變型和實施例，這些變型和實施例將落在本 7>開原理的精神和範圍內。更具體地i兌，可以對部件和/或布置進行 各種改變和變型，這些改變和變型將落在本公開、附圖和所附權利 要求的範圍內。除了對部件和/或布置進行的改變和變型之外，替換 應用對本領域才支術人員來i兌也是4艮顯然的。
權利要求
1.一種用於附著基板的設備，包括下腔室，所述下腔室中保持有第一基板；上腔室，所述上腔室中保持有第二基板，其中，所述上腔室和所述下腔室被合在一起以形成密封空間，在所述密封空間中，所述第一和第二基板彼此附著在一起；以及腔室輸送機構，所述腔室輸送機構移動所述下腔室和所述上腔室中的至少一個腔室，從而所述兩個腔室可以被合在一起和移開，其中，所述腔室輸送機構包括位於所述下腔室和所述上腔室中的至少一個腔室的角部處的移動部件。
2. 衝艮據權利要求1所述的設備，其中，所述輸送機構相對於所述 上腔室向上和向下移動所述下腔室。
3. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述移動部件包括四個線 性移動裝置，並且其中，所述設備的四個角部中的每個角部處 均定位有一個線性移動裝置。
4. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述腔室輸送機構包括用 於提供驅動力的電機，並且其中，所述電機的所述驅動力被供 應於所述移動部4牛。
5. 根據權利要求4所述的設備，其中，所述移動部件包括滾珠絲 4工才幾構，所述滾珠絲^工才幾構4妻合於所述上腔室和所述下腔室中 的至少一個力空室。
6. 才艮據權利要求5所述的i殳備，其中，每個所述滾珠絲槓才幾構的 軸由所述電機轉動，以使所述上腔室和所述下腔室中的至少一 個月空室向上和向下移動。
7. 根據權利要求6所述的設備，其中，所述滾珠絲槓機構的所述 軸4秦合於所述下力空室的螺紋部分，並且其中，所述軸的轉動4吏 得所述下腔室相對於所述上腔室向上和向下移動。
8. 根據權利要求1所述的設備，進一步包括多個線性移動引導 件，所述線性移動引導件引導所述上腔室和所述下腔室中的至 少一個力空室的移動。
9. 根據權利要求8所述的設備，其中，所述線性移動引導件位於 所述i殳備的側部上。
10. 根據權利要求9所述的設備，其中，大致在所述設備的每個側 部的中心處均設置有一個線性移動引導件。
11. 根據權利要求9所述的設備，其中，所述設備的每個側部上均 設置有兩個線性移動引導件。
12. 根據權利要求11所述的設備，其中，所述設備的每個側部上 的所述線性移動引導件均位於所述i殳備的側部的中心與端部 之間。
13. 根據權利要求9所述的設備，其中，所述線性移動引導件被構 造成，當所述密封空間與所述設備的外部之間存在壓力差時， 防止所述上月空室和所述下月空室的側部向內彎曲。
14. 根據權利要求9所述的設備，其中，所述輸送機構相對於所述 上腔室向上和向下移動所述下腔室。
15. 4艮據4又利要求9所述的i殳備，其中，所述移動部件包括四個線 性移動裝置，並且其中，所述設備的四個角部中的每個角部處 均定位有一個線性移動裝置。
16. 根據權利要求9所述的設備，其中，所述腔室輸送機構包括用 於提供驅動力的電機，並且其中，所述電機的所述驅動力被供 應於所述移動部4牛。
17. 根據權利要求16所述的設備，其中，所述移動部件包括滾珠 絲槓機構，所述滾珠絲槓機構接合於所述上腔室和所述下腔室 中的至少一個腔室。
18. 根據權利要求17所述的設備，其中，每個所述滾珠絲槓機構 的軸由所述電才幾轉動，以4吏所述上腔室和所述下腔室中的至少 一個力空室向上和向下移動。
19. 根據權利要求18所述的設備，其中，所述滾珠絲槓機構的所 述軸4妄合於所述下腔室的螺紋部分，並且其中，所述軸的轉動 4吏得所述下腔室相對於所述上腔室向上和向下移動。
20. 根據權利要求1所述的設備，進一步包括對準裝置，所述對準裝置調整所述第一和第二基板中的 至少一個相對於另一個的位置，以適當對準所述第一和第二基 板；以及密封件，當所述上腔室和所述下腔室#1合在一起以形成 所述密封空間時，所述密封件;帔定位於所述上腔室與所述下腔 室之間。
全文摘要
本發明提供了一種用於將兩個基板彼此附著在一起的設備，該設備包括保持有第一基板的下腔室以及保持有第二基板的上腔室。上腔室和下腔室被合在一起以提供進行附著工藝的空間。腔室輸送機構位於下腔室的角部處，並且用來朝向上腔室而向上移動下腔室，從而下腔室可以與上腔室接合。下腔室的側表面上還形成有引導部，以引導移動，並在壓力差作用而使腔室的側部變形時減小腔室的變形。
文檔編號G02F1/1333GK101191936SQ20071016542
公開日2008年6月4日 申請日期2007年10月25日 優先權日2006年11月29日
發明者金東建, 黃載錫 申請人:愛德牌工程有限公司