衬底固持单元和具有其的衬底组装设备的制作方法

专利名称：衬底固持单元和具有其的衬底组装设备的制作方法
技术领域：
本揭示案涉及衬底固持单元和具有其的衬底组装设备，且更明确地说，涉及在从 粘接卡盘去除衬底时使衬底翘曲(warping)和损坏最小化的衬底固持单元和具有其的衬 底组装设备。
背景技术：
在过去将阴极射线管(CRT,Cathode Ray Tube)用作显示装置。然而，CRT涉及具 有大体积和相当大重量的缺点。因此，平面显示面板的使用近来急剧增加，例如液晶显示器 (LCD,Liquid Crystal Display)、等离子显示面板(PDP，Plasma Display Panel)和有机发 光装置(OLED， Organic LightEmitting Device)。此类平面显示面板具有轻质量且薄且具 有低功率消耗的特性。 在平面显示面板的情况下，组装并制造一对平坦面板型衬底。为引用制造LCD面 板的具体实例，将形成有多个薄膜晶体管和像素电极的衬底固持于下部卡盘上。接着，沿着 衬底的周界涂覆例如密封剂的密封部件，且将液晶滴落到衬底上。同样，通过安置在下部卡 盘上方并面向所述下部卡盘的衬底固持单元来固持形成有彩色滤光片和共同电极的衬底。 不限于此，可改变上部衬底和下部衬底的特性。此处，所述衬底固持单元具备静电卡盘或粘 接卡盘以固持并固定衬底。 为了固持具有大表面积的衬底，必须制造大小对应于大面积衬底的静电卡盘，但 所述卡盘的制造使总成本提高。同样，在制造大小对应于衬底的粘接卡盘的情况下，所述衬 底附接到所述卡盘并由所述卡盘固持，然后通过施加实际力而将衬底从粘接卡盘去除。此 处，可能发生衬底翘曲或损坏。为了解决这些问题，在安装喷嘴使得其一末端暴露在粘接卡 盘的表面处之后，将气体供应给所述喷嘴以在不施加实际力的情况下从卡盘去除衬底。然 而，在这种情况下，仅使衬底在相应位置中的区被分离，且衬底翘曲和受损坏的问题仍持续 存在。

发明内容
本揭示案提供一种衬底固持单元和具有其的衬底组装设备，其能够通过将分离层 分别安置在固持并固定衬底的粘接卡盘内侧和外侧处而在从所述粘接卡盘去除衬底期间 最小化衬底翘曲和损坏。 根据示范性实施例， 一种衬底固持单元包含粘接模块，且所述粘接模块包含主体 部分；粘接卡盘，其安装到所述主体部分以用于固持并固定衬底；第一分离层，其安置在所 述粘接卡盘内侧处以用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离；以及第二分离层，其安置在所 述粘接卡盘外侧处以用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离。 粘接卡盘、第一分离层和第二分离层可经安装以暴露在主体部分的表面上。
粘接卡盘可形成为具有开放中心的环形(an皿lar)形状。
粘接卡盘可包含形成在其表面上的多个突出物。
所述衬底固持单元可进一步包含沿粘接卡盘的内周边和外周边形成的流体阻挡 部分。 所述衬底固持单元可进一步包含连接到粘接卡盘以帮助衬底的附接和分离的第
一气体调节器。 所述第一气体调节器可包含多个第一喷嘴，其分别经由多个粘接卡盘而安置且 其一末端暴露在所述多个粘接卡盘的表面处；第一线路延伸部，其连接所述多个第一喷嘴； 以及第一真空产生器与第一气体供应器，其连接到所述第一线路延伸部和所述第一喷嘴。
所述第一气体调节器可进一步包含第一线路，其连接到所述第一真空产生器； 第二线路，其连接到所述第一气体供应器；以及第一连通线路，其一末端安置在所述第一线 路与所述第二线路之间并连接所述第一线路与所述第二线路，且其另一末端与所述第一线 路延伸部连通。
所述衬底固持单元可进一步包含第一阀，其控制所述第一线路与所述第一连通
线路之间的连通；以及第二阀，其控制所述第二线路与所述连通线路之间的连通。 所述衬底固持单元可进一步包含连接到所述第一连通线路的第一旁路，用于经由
使所述第一连通线路升高和降低来控制所述第一连通线路与所述第一线路延伸部之间的连通。 所述第二分离层可形成为具有开放中心的环形形状，且可经安置而与粘接卡盘间 隔开并围绕在粘接卡盘的外周边周围。 所述第二分离层可以复数形式提供，且所述第二分离层可在粘接卡盘外侧处相互 间隔开地安置。 可使用可弹性变形材料来形成所述第一分离层和所述第二分离层，且可通过气体 调节器使所述第一分离层和所述第二分离层弹性变形。 所述衬底固持单元可进一步包含连接到第一分离层和第二分离层的第二气体调 节器，用于帮助衬底的分离。 所述第二气体调节器可包含多个第二喷嘴，其分别经安置而对应于第一分离层 和第二分离层的反面；第二线路延伸部，其连接所述多个第二喷嘴；以及第二真空产生器 和第二气体供应器，其连接到所述第二线路延伸部和所述第二喷嘴。 所述第二气体调节器可进一步包含第三线路，其连接到所述第二真空产生器； 第四线路，其连接到所述第二气体供应器；以及第二连通线路，其一末端安置在所述第三线 路与所述第四线路之间并连接所述第三线路与所述第四线路，且另一末端经安置而与所述 第二线路延伸部连通。
所述衬底固持单元可进一步包含第三阀，其控制所述第三线路与所述第二连通 线路之间的连通；以及第四阀，其控制所述第四线路与所述第二连通线路之间的连通。
所述衬底固持单元可进一步包含连接到所述第二连通线路的第二旁路，用于经由 使所述第二连通线路升高和降低来控制所述第二连通线路与所述第二线路延伸部之间的 连通。 经由使用第二气体调节器的第二气体供应器而将气体供应给第二喷嘴，可使第一 分离层和第二分离层弹性变形以朝向安置衬底的方向突出。
根据另一示范性实施例，一种衬底组装设备包含腔室；衬底固持单元，其安置在所述腔室中，且包含固持衬底的粘接卡盘和多个粘接模块，所述多个粘接模块包含分别安 置在所述粘接卡盘内侧和外侧处的第一分离层和第二分离层；以及下部卡盘，其经安置而 与所述衬底固持单元相对。 所述衬底组装设备可进一步包含第一气体调节器，其连接到所述粘接卡盘，用于
使用真空吸力而将衬底附接到所述粘接卡盘；以及第二气体调节器，其连接到所述第一分
离层和所述第二分离层，用于使所述第一分离层和所述第二分离层弹性变形。 所述第二气体调节器可经由将气体供应给所述第一分离层和所述第二分离层的
反面来使所述第一分离层和所述第二分离层弹性变形以朝向安置衬底的方向突出。 所述衬底组装设备可进一步包含连接到所述衬底固持单元和下部卡盘的驱动器，
用于使所述衬底固持单元和下部卡盘升高和降低。


由结合附图所进行的以下描述可更详细地理解示范性实施例，其中 图1为根据示范性实施例的衬底组装设备的截面图。 图2为根据另一示范性实施例的衬底组装设备的截面图。 图3A为根据另外示范性实施例的粘接模块的平面图。 图3B为显示根据另一示范性实施例的粘接模块的主要部分的透视图。 图4A为根据又一示范性实施例的粘接模块的平面图。 图4B为显示根据再一示范性实施例的粘接模块的主要部分的透视图。 图5A和图5B为显示根据又一示范性实施例的衬底组装设备的操作的截面图。
具体实施例方式
在下文，将参看附图来详细描述具体实施例。然而，本发明可以不同形式来具体 化，且不应被理解为限于本文所陈述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本揭示案将为 彻底且完整的，且将本发明的范围充分传达给所属领域的技术人员。相同参考数字始终指 代相同元件。 图1为根据示范性实施例的衬底组装设备的截面图。图2为根据另一示范性实施 例的衬底组装设备的截面图。 参看图l，一种衬底组装设备包含具有内部空间的腔室100 ;衬底固持单元400， 其安置在腔室100的上部部分处且使用多个粘接模块300来固持并固定上部衬底101 ;下 部卡盘(chuck) 500，其经安置而与衬底固持单元400相对且固持并固定下部衬底102 ;以及 第一气体调节器321和第二气体调节器331，其安装到衬底固持单元400上以帮助上部衬底 101的附接和分离。衬底组装设备还包含上部驱动器410，其连接在衬底固持单元400的 顶部处以使衬底固持单元400升高和降低；以及下部驱动器530，其连接在下部卡盘500的 底部处以使下部卡盘500升高和降低。 腔室IOO包含界定空间的上部腔室IIO和下部腔室120，在所述空间中执行上部衬 底101与下部衬底102的组合和分离过程。此处，上部腔室110与下部腔室120可拆卸式 地耦合。而且，腔室100可包含一种分离压力调节构件(未图示)以控制腔室100内部的 压力，以及一种分离排空构件(未图示)以排空杂质。另外，可进一步提供提升部件(未图示)以使上部腔室110和下部腔室120分别升高和降低，且可通过使上部腔室110或下部 腔室120升高和降低来将衬底101和102载入到腔室100中或卸载到腔室100外。
下部卡盘500安置在下部腔室120的内侧表面附近，且固持并固定下部衬底102。 下部卡盘500包含形成为矩形形状的下部支撑件510以及安装到下部支撑件510以固持并 固定下部衬底102的静电卡紧部分520。或者，替代静电卡紧部分520，可将衬底固持单元 400(将加以描述)用作下部衬底102的固持构件。虽然下部支撑件510和静电卡紧部分 520在此处可成形为矩形板，但其不限于此，且可根据下部衬底102的形状以各种方式来修 改其形状。作为使用静电力来固持并固定下部衬底102的装置，静电卡紧部分520可形成 为对应于下部衬底102的大小。此处，静电卡紧部分520 —体式形成并安装在下部支撑件 510上。然而，其不限于此，且可在下部支撑件510上以矩阵配置来提供多个静电卡紧部分 520。因此，在下部衬底102定位在下部卡盘500上时，通过来自静电卡紧部分520的静电 力来固持并固定下部衬底102。虽然在此处使用静电力固持并支撑下部衬底102的静电卡 紧部分520已安装到下部支撑件510上，但配置方式不限于此，且可以使用任何可固持并支 撑衬底的装置的构件。另外，可在下部卡盘500上进一步提供升举销(lift pin)(未图示) 以帮助下部衬底102的附接和分离。 下部卡盘500连接到使下部卡盘500升高和降低的下部驱动器。此处，下部驱动器 530包含连接到下部支撑件510的底部的下部驱动轴530a以及将驱动力施加到下部驱动 轴530a的下部驱动部分530b。此处，经由下部腔室120的一部分来安装下部驱动轴530a。 因此，为了防止下部驱动轴530a破坏腔室100的密封，在下部驱动轴530a的周界周围安装 下部密封部件530c(例如，波纹管(bellows))。可使用下部驱动器530来使下部卡盘500 升高且将下部衬底102与上部衬底101组合。下部驱动器530还具有对准构件(未图示)， 所述对准构件在X轴、Y轴和e轴上移动下部卡盘500以调整下部卡盘500的位置。通过 使用对准构件(未图示)以如此调整下部卡盘500在X轴、Y轴和e轴上的位置，可在下 部衬底102与上部衬底101之间实现对准。所述对准构件(未图示)还可包含用于确定上 部衬底101和下部衬底102的位置的独立照相机(未图示)和位置传感器(未图示)。当 然，其不限于此，且上述对准构件(未图示)可安装在与下部卡盘500相对安置的衬底固持 单元400上。 衬底固持单元400安置在紧接上部腔室110的内侧表面处，且固持并固定上部衬 底IOI。此处，衬底固持单元400的底面与下部卡盘500的顶面可彼此面对地安置。衬底固 持单元400包含形成为矩形板形状的上部支撑件200以及安装在上部支撑件200上用于固 持并固定上部衬底101的多个粘接模块300。此处，虽然根据实施例的上部支撑件200形成 为矩形板，但其不限于此且可根据上部衬底IOI的形状以各种方式加以修改。而且，所述多 个粘接模块300可安装在上部支撑件200的底面上使得其底面暴露。 图3A为根据另外示范性实施例的粘接模块的平面图。图3B为显示根据另一示范 性实施例的粘接模块的主要部分的透视图。 参看图1到图3B，粘接模块300包含圆板形主体部分310 ;粘接卡盘330，其形成 为具有中空中心的环形形状并安装在主体部分310上；第一分离层320a，其安置在粘接卡 盘330内侧上用于将上部衬底101与粘接卡盘330分离；以及第二分离层320b，其安置在粘 接卡盘330外侧上用于将上部衬底101与粘接卡盘330分离。明确地说，第一分离层320a、粘接卡盘330和第二分离层320b间隔开地且从圆板形主体部分310的中心起依次地安置。 同样，如上依次安置的第一分离层320a、粘接卡盘330和第二分离层320b经配置以暴露在 主体部分310的表面处，且上部衬底101固持并固定在所暴露表面上。分离层因此分别安 置在粘接模块300中的粘接卡盘330的内侧和外侧上。因此，在将上部衬底101与粘接卡 盘330分离时，可使必须施加到上部衬底101的力的量最小化。将在下文提供对第一分离 层320a和第二分离层320b的详细描述。 该粘接卡盘330使用粘接力来固持并支撑上部衬底101。如上所述，粘接卡盘330 形成为具有开放中心的环形形状。虽然根据实施例的粘接卡盘330已描述为具有环式圆形 形状，但其不限于此且可形成为具有开放中心的各种其它环形。同样，粘接卡盘330经由独 立耦合部件(未图示)而耦合到主体部分310。因此，可自主体部分310拆卸粘接卡盘330。 另外，粘接卡盘330经安置而与处于主体部分310中心处的第一分离层320a的外侧间隔 开。粘接卡盘330被制成为由粘接材料(例如，基于硅、基于丙烯酸或基于氟化物的材料) 形成的粘接薄片。此处，粘接卡盘330可具有以下特性在上部衬底101粘接后被分离时在 上部衬底101上不留下任何粘接痕迹，同时保持对主体部分310的粘附。具体来说，可使粘 接卡盘330的粘接力在与主体部分310的粘接处比在与上部衬底101的粘接处大。而且， 多个十字形突出物331形成在粘接卡盘330的表面上。当然，其不限于此，且突出物331可 形成为各种形状和大小。此处，如上所述，经由可拆卸的独立耦合部件(未图示)而将粘接 卡盘330安装在主体部分310上。而且，藉由提供分别具有在形状、大小和数目方面不同的 突出物331的多个粘接卡盘330，上部衬底IOI在大小和特性方面可互换。即，可以各种方 式修改突出物331的形状、大小和数目，从而控制上部衬底101与粘接卡盘330之间接口的 面积，且因此控制粘接性的级别(level)。 粘接卡盘330进一步连接到第一气体调节器321，其帮助上部衬底101的粘接和 分离。所述第一气体调节器321包含第一真空产生器321c和第一气体供应器321d ;第一 线路321c-l，其连接到所述第一真空产生器321c ;第二线路321d-l，其连接到所述第一气 体供应器321d ;多个第一喷嘴321a，其经由所述多个粘接模块300的每一主体部分310和 粘接卡盘330来界定；第一线路延伸部321b，其连接所述多个第一喷嘴321a ;以及第一连 通线路321k，其一末端经安装以连接第一线路321c-l与第二线路321d-l，且另一末端经安 装以与第一线路延伸部321b连通。此处，第一喷嘴321a的一末端可暴露在粘接卡盘330 的底面处。第一气体调节器321还包含真空第一阀321e，其用于控制第一线路321c-l与 第一连通线路321k之间的连通；第二阀321f，其用于控制第二线路321d-l与第一连通线 路321k之间的连通；以及第一旁路321g，其经安装以封闭第一连通线路321k，用于通过使 第一连通线路321k升高和降低来控制与第一线路延伸部的连接和分离。在使用第一旁路 321g使第一连通线路321k降低以与第一线路延伸部321b连接时，第一线路延伸部321b和 第一喷嘴321a经由第一连通线路321k而与第一真空产生器321c和第一气体供应器321d 连通。接下来，在打开第一阀321e以经由第一连通线路321k而在第一线路延伸部321b 和第一喷嘴321a中形成真空时，借助于吸力而将上部衬底101固持并固定于粘接卡盘330 处。同样，使用第一旁路321g使第一连通线路321k升高且将其与第一线路延伸部321b分 离。接着，与第一线路延伸部321b连通的第一喷嘴321a和第一线路延伸部321b暴露在腔 室100中。因此，因为第一喷嘴321a和第一线路延伸部321b处的压力变成等于腔室100的压力，所以防止上部衬底101归因于压力差而掉落。此外，使用第一旁路321g使第一连 通线路321k降低，且将第一连通线路321k与第一线路延伸部321b连通。接着，使用第一 气体供应器321d和第二阀321f将而气体供应给第一连通线路321k、第一线路延伸部321b 和第一喷嘴321a。此处，借助于从第一喷嘴321a排出到上部衬底101顶部的气体的排出 压力而将上部衬底101与粘接卡盘330分离。具体来说，在借助于气体的排出压力而将上 部衬底101与粘接卡盘330分离时，可使施加到上部衬底101的力最小化。第一连通线路 321k和第一旁路的部分在上部腔室110的顶部处突出，且连接到第一真空产生器321c和第 一气体供应器321d。接下来，为了防止在驱动第一旁路321g而使第一连通线路321k升高 或降低时破坏腔室100的密封，须在上部腔室110顶部处突出的第一旁路321g的周界周围 安装密封部件321h(即，波纹管和油封中的一者)。 如图3B中所绘示，预定高度的流体阻挡部分332形成在形成为环形形状的粘接卡 盘330的外周边和内周边处。在使用第一气体调节器321而在第一喷嘴321a处形成真空 或供应气体时，流体阻挡部分332防止气体向外泄漏。因此，通过在粘接卡盘330的外周边 和内周边处形成预定高度的流体阻挡部分332，可易于实现对上部衬底101的附接和拆卸。
第一分离层320a和第二分离层320b允许从该粘接卡盘330可靠地去除上部衬底 101。第一分离层320a形成为圆形形状且安装在主体部分310的中心处。当然，其不限于 此，且第一分离层320a可形成为各种其它形状。第一分离层320a的一部分插入在主体部 分310中且经由独立耦合部件(未图示)而安装到主体部分310，且另一部分暴露在主体 部分310的表面处。同样，第二分离层320b经安置而封闭该粘接卡盘330的外侧。第二分 离层320b环状地形成且具有开放中心，且经安置以封闭该粘接卡盘330的外侧。此处，如 同第一分离层320a，第二分离层320b的一部分插入在主体部分310中且经由独立耦合部 件(未图示)而安装到主体部分310，且另一部分暴露在主体部分310的表面处。第一分 离层320a和第二分离层320b可由可弹性变形材料(例如，橡胶或工程塑料)形成。通过 第二气体调节器331使第一分离层320a和第二分离层320b弹性变形。此处，第二气体调 节器331包含第二真空产生器331c和第二气体供应器331d ;第三线路331c-l，其连接到 所述第二真空产生器331c ;第四线路331d-l，其连接到所述第二气体供应器331d ;多个第 二喷嘴331a，其经安置而分别对应于第一分离层320a和第二分离层320b ;第二线路延伸部 331b，其连接所述多个第二喷嘴331a ;以及第二连通线路331k，其一末端经安装以连接第 三线路331c-l与第四线路331d-l，且另一末端经安装以与第二线路延伸部331b连通。第 二气体调节器331还包含第三阀331e，其用于控制第三线路331c-l与第二连通线路331k 之间的连通；第四阀331f，其用于控制第四线路331d-l与第二连通线路331k之间的连通； 以及第二旁路331g，其安装在第二连通线路331k周边周围，用于通过使第二连通线路331k 升高和降低来控制与第二线路延伸部331b的附接和拆卸。此处，第二喷嘴331a经由所述多 个粘接模块300的每一主体部分310而形成，且安置在第一分离层320a和第二分离层320b 的各别反面处。使用第二旁路331g使第二连通线路331k降低，且将第二连通线路331k的 末端与第二线路延伸部331b连通。接着，使用第二气体供应器331d和第四阀331f而将气 体供应给第二线路延伸部331b和第二喷嘴331a，且对应于所述多个第二喷嘴331a的第一 分离层320a和第二分离层320b而在朝向安置上部衬底101的方向上弹性变形。S卩，第一 分离层320a和第二分离层320b分别弹性变形以比该粘接卡盘330的底面突出得更远。借助于如此突出的第一分离层320a和第二分离层320b而使上部衬底101与粘接卡盘330分 离。接着，使第一分离层320a和第二分离层320b恢复到其原始形状。具体来说，使用第二 真空产生器331c和第三阀331e来排空第二线路延伸部331b和第二喷嘴331a中的气体，使 得经安置而对应于所述多个第二喷嘴331a的第一分离层320a和第二分离层320b恢复到 其原始形状。即，弹性变形发生在与安置上部衬底101相反的方向上，且形状恢复成与粘接 卡盘330共面。因此，如上所述，第一分离层320a和第二分离层320b分别安置在粘接卡盘 330的内侧和外侧处。因此，在将上部衬底101与粘接卡盘330分离时，可借助于第一分离 层320a和第二分离层320b使施加到上部衬底101的力均匀地分散且被最低程度地施加。 因此，在从粘接卡盘330去除上部衬底101时，可防止上部衬底101的翘曲或损坏。
当然，方法不限于使第一分离层320a和第二分离层320b在与上部衬底101的位 置相反的方向上弹性变形，且可使用各种其它方法。 根据图2中的实施例的衬底组装设备具有与上述衬底组装设备相同的配置。然 而，第二气体调节器331的第二连通线路331k的一末端连接到第二气体供应器331d，且另 一末端经安置以与第二线路延伸部331b连通。在此第二连通线路331k中，第四阀331f经 安装以控制第二气体供应器331d与第二线路延伸部331b之间的连通。此处，大气连通器 331 j连接在第二连通线路331k的侧面处，且第三阀331i经安装以控制第二连通线路331k 与大气连通器331j之间的连通。打开在大气连通器331j入口处的第三阀331i以将第二连 通线路331k、第二线路延伸部331b和第二喷嘴331a中的残余气体排空到大气中。因此，经 安置而对应于所述多个第二喷嘴331a的第一分离层320a和第二分离层320b恢复到其原 始状态。即，弹性变形发生在与安置上部衬底101相反的方向上，以便采用与粘接卡盘330 共面的状态。 衬底固持单元400连接到使衬底固持单元400升高和降低的上部驱动器410。上 部驱动器410包含连接到上部支撑件200的顶部的上部驱动轴410a以及将驱动力施加给 上部驱动轴410a的上部驱动部分410b。此处，经由上部腔室110的一部分来安装上部驱动 轴410a。因此，为了防止上部驱动轴410a破坏腔室100的密封，在上部驱动轴410a的周边 周围安装有密封部件410c(例如，波纹管)。因此，可使用上部驱动器410使衬底固持单元 400降低，且可进行按压以将上部衬底101与下部衬底102组合。 图4A为根据又一示范性实施例的粘接模块的平面图。图4B为显示根据再一示范 性实施例的粘接模块的主要部分的透视图。将不提供与上述描述重复的内容，或将在下文 简要地陈述重复的内容。 参看图4A和图4B，一种粘接模块300包含多边形形状的第一主体部分310a ;多 个第二主体部分310b，其分别安装在第一主体部分310a的四个转角处的区中；环形粘接卡 盘330，其在中心中界定一孔并安装在第一主体部分310a上；第一分离层320a，其安置在粘 接卡盘330内侧上以用于将上部衬底101与粘接卡盘330分离；以及多个第二分离层320b， 其安置在粘接卡盘330外侧处以用于将上部衬底101与粘接卡盘330分离。此处，第二分 离层320b安装在第二主体部分310b上，所述第二主体部分310b安装在第一主体部分310a 的四个转角处的区中。虽然第二主体部分310b在实施例中形成为圆形形状，但其不限于此 且可以各种形状来具体化。又，虽然将四个第二分离层320b提供在四个第二主体部分310b 上，但配置方式不限于此且可提供更多或更少的数目。因此，在实施例中，第一分离层320a安置在粘接卡盘330内侧处，且第二分离层320b安置在粘接卡盘330外侧处。因此，在将 上部衬底101与粘接卡盘330分离时，可借助于第一分离层320a和第二分离层320b而将 均匀分散的最小力施加到上部衬底上。因此，在将上部衬底101与粘接卡盘330分离时，可 防止上部衬底101的未对准或损坏。 如图1中所绘示，多个粘接模块300安装在一个上部支撑件200上以形成一体式 衬底固持单元400。而且，连接第一气体调节器321与第二气体调节器331以使得能够同 时控制所述多个粘接模块300。然而，实施例不限于此，且可独立地安置多个粘接模块300， 且第一气体调节器321和第二气体调节器331可分别连接到粘接模块300中的每一者。在 这种情况下，可根据上部衬底101的大小来设置粘接模块300的数目，且可调整各粘接模块 300的布置。因此，可易于固持并固定上部衬底101而不管其大小。
图5A和图5B为显示根据又一示范性实施例的衬底组装设备的操作的截面图。
参看图5A，形成有薄膜晶体管(未图示)和像素电极(未图示)的下部衬底102 定位在腔室100内部的下部卡盘500上。此处，借助于来自安装在下部支撑件510上的静 电卡紧部分520的静电力来固持并固定下部衬底102。同样，沿着下部衬底102的边缘涂 覆例如密封剂的密封部件，且将液晶滴落到下部衬底102上。形成有共同电极(未图示) 和彩色滤光片图案(未图示)的上部衬底101经定位而对应于衬底固持单元400的底面。 接下来，使用第一气体调节器321的第一真空产生器321c来将真空施加给第一线路延伸部 321b和第一喷嘴321a。即，使用第一旁路321g使第一连通线路321k降低以将第一连通线 路321k与第一线路延伸部321b连通。接下来，打开第一阀321e以经由第一真空产生器 321c而将真空施加给第一连通线路321k、第一线路延伸部321b和第一喷嘴321a，于是借 助于吸力而将上部衬底101压在粘接卡盘330上。接着，使用第一旁路321g使第一连通线 路321k升高且将其与第一线路延伸部321b分离。因此，第一线路延伸部321b和第一喷嘴 321a暴露在腔室100中。因此，第一线路延伸部321b和第一喷嘴321a处的压力变得与腔 室100的压力相同，以便防止上部衬底101归因于压力差而造成的掉落。同样，沿着上部衬 底101的边缘而涂覆例如密封剂之类的密封部件。接着，虽然未绘示，但在腔室100内部维 持真空后，上部衬底101与下部衬底102对准。 参看图5B，首先，使用上部驱动器410和下部驱动器530使衬底固持单元400和下 部卡盘500升高或降低，且安置衬底固持单元400和下部卡盘500使之相互接近。接着，将 上部衬底101与粘接卡盘330分离。即，使用第二旁路331g使第二连通线路331k降低，使 得第二连通线路331k的一末端与第二线路延伸部331b连通。接下来，在使用第二气体供 应器331d和第四阀331f而将气体供应给第二线路延伸部331b和第二喷嘴331a时，经安 置而对应于所述多个第二喷嘴331a的第一分离层320a和第二分离层320b在安置上部衬 底101的方向上弹性变形。具体来说，第一分离层320a和第二分离层320b分别弹性变形 而突出以超出粘接卡盘330的底面。经由第一分离层320a和第二分离层320b的弹性变形 所施加的力，上部衬底101与粘接卡盘330分离。将与粘接卡盘330分离的上部衬底101 放置在相应地安置在衬底固持单元400下方的下部衬底102上。结果，上部衬底101与下 部衬底102相组合。同样，使突出的第一分离层320a和第二分离层320b恢复到其原始形 状。即，在使用第二真空产生器331c和第三阀331e来排空第二线路延伸部331b和第二喷 嘴331a内的气体时，对应于所述多个第二喷嘴331a而安置的第一分离层320a和第二分离层320b恢复到其原始形式。 以这种方式，第一分离层320a和第二分离层320b分别安装在粘接卡盘330的内 侧和外侧处。因此，在将上部衬底101与粘接卡盘330分离时，可借助于第一分离层320a 和第二分离层320b而使施加到上部衬底上的力最小化且均匀地分散。因此，在将上部衬底 101与粘接卡盘330分离时，可防止已与下部衬底102相对准的上部衬底101的未对准或损 坏。 接下来，在切断下部卡盘500的静电卡紧部分520的静电力后，从静电卡紧部分
520去除经组装的上部衬底101与下部衬底102。又，在将经组装的上部衬底101与下部衬
底102传送到独立的固化(curing)设备(未图示)后，将光或热辐射到密封部件上以使密
封部件硬化。以这种方式，上部衬底101与下部衬底102得以完全组装好。 虽然已在实施例中将衬底组装设备描述为实例，但此实例可应用于固持并固定衬
底的各种衬底处理设备。 尽管已参考具体实施例来描述衬底固持单元和具有其的衬底组装设备，但其不限 于此。因此，所属领域的技术人员易于理解，在不脱离所附权利要求书所界定的本发明的精 神和范围的情况下，可对本发明进行各种修改和改变。
权利要求
一种衬底固持单元，其包括粘接模块，所述粘接模块包括主体部分；粘接卡盘，其安装到所述主体部分，用于固持并固定衬底；第一分离层，其安置在所述粘接卡盘内侧处，用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离；以及第二分离层，其安置在所述粘接卡盘外侧处，用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离。
2. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于所述粘接卡盘、所述第一分离层 和所述第二分离层经安装以暴露在所述主体部分的表面上。
3. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于所述粘接卡盘形成为具有开放中 心的环形形状。
4. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于所述粘接卡盘包括形成在其表面 上的多个突出物。
5. 根据权利要求3所述的衬底固持单元，其进一步包括沿所述粘接卡盘的内周边和外 周边而形成的流体阻挡部分。
6. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其进一步包括连接到所述粘接卡盘以帮助所 述衬底的附接和分离的第一气体调节器。
7. 根据权利要求6所述的衬底固持单元，其特征在于所述第一气体调节器包括 多个第一喷嘴，其分别经由多个所述粘接卡盘而安置且其一末端暴露在所述多个粘接卡盘的表面处；第一线路延伸部，其连接所述多个第一喷嘴；以及第一真空产生器和第一气体供应器，其连接到所述第一线路延伸部和所述第一喷嘴。
8. 根据权利要求7所述的衬底固持单元，其特征在于所述第一气体调节器进一步包括第一线路，其连接到所述第一真空产生器； 第二线路，其连接到所述第一气体供应器；以及第一连通线路，其一末端安置在所述第一线路与所述第二线路之间并连接所述第一线 路与所述第二线路，且其另一末端是与所述第一线路延伸部连通。
9. 根据权利要求8所述的衬底固持单元，其进一步包括 第一阀，其控制所述第一线路与所述第一连通线路之间的连通；以及 第二阀，其控制所述第二线路与所述第一连通线路之间的连通。
10. 根据权利要求8所述的衬底固持单元，其进一步包括连接到所述第一连通线路的 第一旁路，用于经由使所述第一连通线路升高和降低来控制所述第一连通线路与所述第一 线路延伸部之间的连通。
11. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于所述第二分离层形成为具有开 放中心的环形形状，且经安置而与所述粘接卡盘间隔开并围绕在所述粘接卡盘的外周边周 围。
12. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于所述第二分离层以复数形式提 供，且所述第二分离层在所述粘接卡盘外侧处相互间隔开地安置着。
13. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其特征在于使用可弹性变形材料来形成所述第一分离层和所述第二分离层，且通过气体调节器使所述第一分离层和所述第二分离层 弹性变形。
14. 根据权利要求1所述的衬底固持单元，其进一步包括连接到所述第一分离层和所 述第二分离层的第二气体调节器，用于帮助所述衬底的分离。
15. 根据权利要求14所述的衬底固持单元，其特征在于所述第二气体调节器包括 多个第二喷嘴，其经安置而分别对应于所述第一分离层和所述第二分离层的反面； 第二线路延伸部，其连接所述多个第二喷嘴；以及第二真空产生器和第二气体供应器，其连接到所述第二线路延伸部和所述第二喷嘴。
16. 根据权利要求15所述的衬底固持单元，其特征在于所述第二气体调节器进一步包括第三线路，其连接到所述第二真空产生器； 第四线路，其连接到所述第二气体供应器；以及第二连通线路，其一末端安置在所述第三线路与所述第四线路之间并连接所述第三线 路与所述第四线路，且其另一末端经安置以与所述第二线路延伸部连通。
17. 根据权利要求16所述的衬底固持单元，其进一步包括 第三阀，其控制所述第三线路与所述第二连通线路之间的连通；以及 第四阀，其控制所述第四线路与所述第二连通线路之间的连通。
18. 根据权利要求16所述的衬底固持单元，其进一步包括连接到所述第二连通线路的 第二旁路，用于经由使所述第二连通线路升高和降低来控制所述第二连通线路与所述第二 线路延伸部之间的连通。
19. 根据权利要求15所述的衬底固持单元，其特征在于经由使用所述第二气体调节器 的所述第二气体供应器将气体供应给所述第二喷嘴，使所述第一分离层和所述第二分离层 弹性变形以朝向安置所述衬底的方向突出。
20. —种衬底组装设备，其包括 腔室；衬底固持单元，其安置在所述腔室中，且包括固持衬底的粘接卡盘和多个粘接模块，所 述多个粘接模块包括分别安置在所述粘接卡盘内侧和外侧处的第一分离层和第二分离层； 以及下部卡盘，其经安置而与所述衬底固持单元相对。
21. 根据权利要求20所述的衬底组装设备，其进一步包括第一气体调节器，其连接到所述粘接卡盘，用于使用真空吸力而将所述衬底附接到所 述粘接卡盘；以及第二气体调节器，其连接到所述第一分离层和所述第二分离层，用于使所述第一分离 层和所述第二分离层弹性变形。
22. 根据权利要求21所述的衬底组装设备，其特征在于所述第二气体调节器经由将气 体供应给所述第一分离层和所述第二分离层的反面来使所述第一分离层和所述第二分离 层弹性变形以朝向安置所述衬底的方向突出。
23. 根据权利要求20所述的衬底组装设备，其进一步包括连接到所述衬底固持单元和 所述下部卡盘的驱动器，用于使所述衬底固持单元和所述下部卡盘升
全文摘要
根据实施例的一种衬底固持单元包含粘接模块。所述粘接模块包含主体部分；粘接卡盘，其安装到所述主体部分上用于固持并固定衬底；第一分离层，其安置在所述粘接卡盘内侧处用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离；以及第二分离层，其安置在所述粘接卡盘外侧处用于将所述衬底与所述粘接卡盘分离。根据实施例，将分离层分别安置在所述粘接卡盘的内侧和外侧上。因此，在将衬底与所述粘接卡盘分离时，通过所述多个分离层使施加到所述衬底上的力最小化，以便防止所述衬底的未对准或损坏。而且，提供具有所述粘接卡盘和所述分离层的多个粘接模块，且根据所述衬底的大小来控制所述多个粘接模块的定位。因此，不管所述衬底的大小都可易于实现对衬底的固持。
文档编号H01L21/683GK101783311SQ201010003390
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月19日 优先权日2009年1月20日
发明者尹靑龙, 辛在爀, 边世勋, 金容锡 申请人:Ap系统股份有限公司