专利名称：衬底固持器模块和具有该衬底固持器模块的衬底装配设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及衬底固持器模块和具有所述衬底固持器模块的衬底装配设备，且尤其 涉及一种使用气体注射压力来使上部和下部衬底彼此粘附的衬底固持器模块和具有所述 衬底固持器模块的衬底装配设备。
背景技术：
常规上，阴极射线管(cathode ray tube, CRT)已经用作显示装置。然而，CRT 具有的缺点在于，其体积较大且重量较重。因此，目前例如液晶显示器(liquid crystal display,LCD)、等离子显示器面板(plasma display panel,PDP)和有机发光装置(organic light emitting device,OLED)等平坦显示器面板已越来越多地使用。上述平坦显示器面 板特征在于其重量轻、厚度薄且功率消耗低。在平坦显示器面板的情况下，将一对上部和下部衬底彼此装配以制造平坦显示器 面板。也就是说，例如为了制造LCD，上面形成多个薄膜晶体管和多个像素电极的下部衬底 经固持且固定到下部卡盘(chuck)。随后，沿着下部衬底的边界施加例如密封剂等密封部 件，且将液晶落在(dropped onto)下部衬底上。此外，上面形成共同电极和彩色滤光片的 上部衬底经固持且固定到在下部卡盘顶部上相对地安置的上部卡盘。上部和下部卡盘中的 每一者具备静电卡盘部分，用于将上部衬底固持且固定到所述部分。为了使上部与下部衬底彼此粘附，常规上已使用利用上部卡盘的机械粘附方法。 然而在此情况下，存在的问题在于上部与下部衬底未彼此完全粘附，且在上部与下部衬底 之间存在某种程度的单独的空间。随后，为了完成上部与下部衬底之间所获得的粘附，腔室 的内部从真空状态变换为大气条件。此时，由于不需要的气体经由上部与下部衬底之间的 单独的空间而引入，因此所获得的装置是有缺陷的。
发明内容
因此，设想本发明以解决现有技术中的上述问题。本发明提供衬底固持器模块和 具有所述衬底固持器模块的衬底装配设备，其中使用气体注射压力来使上部和下部衬底彼 此粘附，使得在腔室的内部变换为大气条件以便完成上部与下部衬底之间所获得的粘附 时，可防止在上部与下部衬底之间引入不需要的气体。根据本发明的一方面，提供一种衬底固持器模块，其包含上部卡盘，其具备喷嘴， 用于固持和固定衬底；旁路单元，其经相应地安置以与所述喷嘴连通且经制造以可向上和 向下移动；以及压力调整单元，其连接到所述旁路单元，所述压力调整单元包含集成管，用 于将所述旁路单元和所述喷嘴变换为真空状态或向所述旁路单元和所述喷嘴供应气体。所述喷嘴可经配置以穿过所述上部卡盘，使得所述喷嘴的一端经安置以暴露在所 述上部卡盘的上部表面上，且所述喷嘴的另一端经安置以暴露在所述上部卡盘的下部表面 上。所述旁路单元可包含凸缘，其相应地安置在所述喷嘴的暴露在所述上部卡盘的上部表 面上的顶端上；轴，其连接到所述凸缘；以及驱动单元，其用于向上和向下移动所述轴。所述压力调整单元可包含第一管，其连接到排气泵；第二管，其连接到气体储存单元；且所 述集成管使一端经安置以连接在所述第一管与所述第二管之间且使另一端连接到所述旁 路单元的所述轴。所述压力调整单元可进一步包含第一阀，其安装在所述第一管中以控制所述第 一管与所述集成管之间的连通；第二阀，其安装在所述第二管中以控制所述第二管与所述 集成管之间的连通；以及第三阀，其安装在所述集成管中以控制所述集成管与所述旁路单 元的所述轴之间的连通。所述上部卡盘可具备用于通过使用静电力来固持和固定所述衬底 的静电卡盘部分。根据本发明的另一方面，提供一种衬底装配设备，其包含腔室；衬底固持器模 块，其具备旁路单元和压力调整单元，其中所述旁路单元和所述压力调整单元用来将安置 在所述腔室中的上部卡盘的喷嘴变换为真空状态或向所述喷嘴供应气体；以及下部卡盘， 其与所述上部卡盘相对地安置，用于固持和固定所述衬底。所述旁路单元可相应地经安置以与所述喷嘴连通，且所述旁路单元可连接到具备 集成管的压力调整单元，所述集成管用于将所述旁路单元和所述喷嘴变换为真空状态或向 所述旁路单元和所述喷嘴供应气体。所述集成管可连接到一连接到排气泵的第一管和一连 接到气体储存单元的第二管两者。所述上部卡盘可连接到用于向上和向下移动所述上部卡 盘的驱动单元，而所述下部卡盘连接到用于向上和向下移动所述下部卡盘的驱动单元。根据本发明的又一方面，提供一种衬底处理方法，其包含将上部衬底相应地对准 到安置在腔室中的上部卡盘上，且将下部衬底相应地对准到下部卡盘上；通过将提供在所 述上部卡盘中的喷嘴变换为真空状态而将所述上部衬底粘附到所述上部卡盘；通过使用提 供在所述上部卡盘中的静电卡盘部分而将所述上部衬底固持且固定到所述上部卡盘，且随 后使所述上部衬底与所述下部衬底耦合；以及向所述喷嘴供应气体，使得所述气体的注射 压力将所述上部衬底粘附到所述下部衬底上。可使用提供在所述下部卡盘中的静电卡盘部分来将所述下部衬底固持且固定到 所述下部卡盘。在将所述上部衬底粘附到所述上部卡盘时，可使用连接到压力调整单元的 排气泵的第一管和连接在所述第一管与旁路单元之间的集成管来将所述旁路单元和所述 喷嘴变换为真空状态。可使用安装在所述第一管中的第一阀来控制所述第一管与所述集成 管之间的连通，且可使用安装在所述集成管中的第三阀来控制所述集成管与所述旁路单元 之间的连通，使得所述旁路单元和所述喷嘴可变换为真空状态。在通过使用所述静电卡盘 部分而将所述上部衬底固持且固定到所述上部卡盘之后，所述衬底处理方法可进一步包含 通过以驱动单元和所述旁路单元的轴而向上移动凸缘来使所述凸缘与所述喷嘴分离。在通 过向上移动所述凸缘使所述凸缘与所述喷嘴分离之后，所述腔室可变换为真空状态。在向 所述喷嘴供应所述气体的过程中，使用连接到压力调整单元的气体储存单元的第二管和连 接在所述第二管与旁路单元之间的集成管来向所述旁路单元和所述喷嘴供应所述气体。可 在所述上部衬底的顶部上注射所述气体，所述气体在使用所述压力调整单元下供应到与所 述旁路单元的凸缘连通的所述喷嘴。可使用安装在所述第二管中的第二阀来控制所述第二 管与所 集成管之间的连通，且可使用安装在所述集成管中的第三阀来控制所述集成管与 所述旁路单元之间的连通，以便可向所述旁路单元和所述喷嘴供应所述气体。
从以下结合附图做出的描述中可更详细理解本发明的优选实施例，其中图1到图3是依序说明通过使用根据本发明实施例的衬底装配设备来装配上部与 下部衬底的方法的截面图。
具体实施例方式下文中，将参看附图详细描述本发明的优选实施例。然而，本发明不限于如下文将 描述的以下实施例，而是可以彼此不同的其它各种形式来实施，且仅提供本发明实施例以 完成本发明的揭示内容且供所属领域的技术人员完全理解本发明的范围。在所有附图中， 相同参考标号用于指定相同元件。图1到图3是依序说明通过使用根据本发明实施例的衬底装配设备来装配上部与 下部衬底的方法的截面图。参看图1到图3，衬底装配设备包含腔室100，其具有内部空间；衬底固持器模 块200，其包含安置于腔室100的上部部分中的上部卡盘210以用于固持和固定上部衬底 101 ；下部卡盘410，其与上部卡盘210相对地(oppositely)安置，用于固持和固定下部衬 底102 ；上部驱动单元300，其连接到上部卡盘210的上部侧，用于向上和向下移动上部卡盘 210 ；以及下部驱动单元500，其连接到下部卡盘410的下部侧，用于向上和向下移动下部卡 盘 410。腔室100包含上部腔室110和下部腔室120，其具有空间以用于实施上部衬底101 和下部衬底102的接合和分离过程。此时，上部腔室110与下部腔室120优选为以可拆卸 方式组合。虽然未示出，但腔室100进一步包含额外压力调整单元，其用于调整腔室100 中的内部空间的压力；以及额外排气单元，其用于排放腔室100中的杂质。腔室100进一步 包含两个提升部件，用于分别向上和向下移动上部腔室110和下部腔室120，使得上部腔室 110和下部腔室120可向上和向下移动，进而允许衬底进入或离开腔室100。下部卡盘410经安置为邻近于下部腔室120的内表面，使得下部卡盘410用以固 持和固定下部衬底102。下部卡盘410包含下部固持器411，其制造以成形为矩形板；以及 下部静电卡盘部分412，其安装在下部固持器411上，用于固持和固定下部衬底102。此处， 优选下部静电卡盘部分412经安装为暴露在下部固持器411的上部表面上。虽然根据本实 施例的下部固持器411和下部静电卡盘部分412经制造以成形为矩形板，但本发明不限于 此，而是下部固持器411和下部静电卡盘部分412可取决于下部衬底102的形状而以各种 方式变形。下部静电卡盘部分412是用于通过使用静电力来固持和固定下部衬底102的装 置，且因此优选下部静电卡盘部分412经制造以根据下部衬底102来设计大小。此处，下部 静电卡盘部分412是以集成方式制造以安装在下部固持器411上。然而，本发明不限于此， 而是多个下部静电卡盘部分412可以矩阵方式而准备且安装在下部固持器411上。因此， 如果下部衬底102定位在下部卡盘410上，那么下部静电卡盘部分412的静电力将使下部 衬底102固持且固定到下部静电卡盘部分412。虽然用于通过使用静电力来固持和固定下 部衬底102的下部静电卡盘部分412在此实施例中安装在下部固持器411上，但本发明不 限于此，而是可使用能够固持和固定下部衬底102的任何其它单元。虽然未示出，但下部卡 盘410可另外具备起模顶杆(Iiftpin)(未示出)以用于帮助附接/拆卸下部衬底102。
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下部卡盘410连接到用于向上和向下移动下部卡盘410的下部驱动单元500。此 处，下部驱动单元500包含下部驱动轴520，其连接到下部固持器411的下部；以及下部电 源单元510，其用于向下部驱动轴520供应动力。此时，下部驱动轴520经安装以穿过下部 腔室120的一部分。因此，下部密封部件530 (例如，波纹管(belloWs))经安装以封闭下部 驱动轴520的圆周，以防止腔室100的密封由于下部驱动轴520而被破坏。因而，下部驱动 单元500用于向上移动下部卡盘410，使得下部衬底102可与上部衬底101接合。虽然未示 出，但下部驱动单元500进一步包含对准单元，其用于在X、Y和θ方向上移动下部卡盘410 以调整下部卡盘410的位置。因此，对准单元用以在X、Y和θ方向上移动下部卡盘410， 使得下部衬底102可与上部衬底101对准。此外，对准单元可进一步具有额外的相机或位 置传感器以用于识别上部衬底101和下部衬底102的位置。本发明自然不限于此，但如上 所述的对准单元可安装到与下部驱动单元500相对地安置的上部驱动单元300。衬底固持器模块200用以固持和固定上部衬底101或将上部衬底101粘附到下部 衬底102。如上所述的衬底固持器模块200包含上部卡盘210，其用于通过使用喷嘴213的 真空吸附力和上部静电卡盘部分212的静电力来固持和固定上部衬底101 ；旁路单元220， 其安置在上部卡盘210的上部侧且制造为可向上和向下移动；以及压力调整单元230，其连 接到旁路单元220，用于将上部卡盘210的喷嘴213变换为真空状态或向喷嘴213供应气 体。上部卡盘210邻近于上部腔室110的内部表面而安置，且用以固持和固定上部衬 底101。如上所述的上部卡盘210具有上部固持器211，其经制造以成形为矩形板；上部 静电卡盘部分212，其安装到上部固持器211，用于固持和固定上部衬底101 ；以及多个喷嘴 213，其经安置以穿过上部固持器211和上部静电卡盘部分212。虽然根据本发明实施例的 上部固持器211和上部静电卡盘部分212经制造以成形为矩形板，但本发明不限于此，而是 其可取决于上部衬底101的形状而以各种方式变型。上部静电卡盘部分212是用于通过使 用静电力来固持和固定上部衬底101的装置，且因此优选上部静电卡盘部分212经制造以 根据上部衬底101来设计大小。此处，上部静电卡盘部分212是以集成方式制造以安装在 上部固持器211上。然而，本发明不限于此，而是多个上部静电卡盘部分212可以矩阵方式 而准备且安装在上部固持器211上。喷嘴213中的每一个的一端经安置以暴露在上部固持 器211的上部表面上，而其另一端经安置以暴露在上部静电卡盘部分212的下部表面上。此 时，喷嘴213的暴露在上部固持器211的上部表面上的每一端如下文将描述与旁路单元220 连通，同时旁路单元220连接到压力调整单元230。因而，如果压力调整单元230用以将旁 路单元220和喷嘴213变换为真空状态，那么喷嘴213的真空吸附力将使上部衬底101粘 附到上部卡盘210的下部表面。当上部衬底101粘附到下部衬底102时，压力调整单元230 用以向旁路单元220和喷嘴213供应气体。因而，通过上部卡盘210的下部侧而在上部衬 底101的顶部上注射气体，使得气体的注射压力可致使上部衬底101粘附到下部衬底102 上。下文将详细描述旁路单元220和压力调整单元230。压力调整单元230用以允许将上部衬底101固持到上部卡盘210上或将上部衬底 101粘附到下部衬底102。也就是说，压力调整单元230通过旁路单元220而连接到上部卡 盘210的喷嘴213，使得压力调整单元230用以将喷嘴213变换为真空状态或向喷嘴213供 应气体。压力调整单元230包含排气泵231，其用于将旁路单元220和喷嘴213变换为真空状态；气体储存单元234，其用于向旁路单元220和喷嘴213供应气体；第一管232，其连 接到排气泵231 ；第二管235，其连接到气体储存单元234 ；以及集成管237，其一端经安置 以连接在第一管232与第二管235之间，而集成管237的另一端连接到旁路单元220。压 力调整单元230进一步包含第一阀233，其安装在第一管232中以控制第一管232与集成 管237之间的连通；第二阀236，其安装在第二管235中以控制第二管235与集成管237之 间的连通；以及第三阀238，其安装在集成管237中以控制集成管237与旁路单元220之间 的连通。此处，根据本实施例的第一阀233和第三阀238例如使用气动阀，而第二阀236使 用电功率供应型螺线管阀。本发明自然不限于此，而是可使用各种阀。因而，连接到排气泵 231的第一管232和连接到气体储存单元234的第二管235中的每一个是与连接到旁路单 元220的单个集成管237连通。也就是说，第一管232和第二管235未单独且独立连接到旁 路单元220，但其通过集成管237而集成以连接到旁路单元220。如上所述的集成管237用 以通过使用经由第一管232连接到集成管237的排气泵231而将旁路单元220和喷嘴213 变换为真空状态。此外，集成管237还用以向旁路单元220和喷嘴213供应气体储存单元 234中的气体。因而，将如上所述常规上彼此分离的第一管232和第二管235连接到单个集 成管237，集成管237根据本实施例连接到旁路单元220。因此，由于单个集成管237连接 到旁路单元220，因此配置可简化且因此待安装的阀的数目可减少，进而减少任何装置中可 能由装置中的阀产生的故障。 旁路单元220经安置以连接在压力调整单元230与上部卡盘210的喷嘴213之 间。旁路单元220包含凸缘223，其经安置以附接到每一喷嘴213的在上部固持器211的 上部表面上暴露的一端或从所述一端拆卸；轴222，其连接到凸缘223的上部侧；以及驱动 单元221，其用于向上和向下移动该轴222。举例来说，圆柱体可用作驱动单元221，但用于 向上和向下移动轴222和凸缘223的任何其它单元当然均可用作驱动单元221。此处，优 选旁路单元220的数目对应于形成于上部卡盘210中的喷嘴213的数目。旁路单元220的 轴222和凸缘223经制造为具有任何空的内部形状以与提供于上部卡盘210中的喷嘴213 连通。旁路单元220的轴222通过第一管232和集成管237而连接到排气泵231，且通过 第二管235和集成管237而连接到气体储存单元234。因而，当排气泵231用于将旁路单 元220的轴222和凸缘223变换为真空状态时，与凸缘223连通的每一喷嘴213变换为真 空状态。此时，喷嘴213的真空吸附力致使相应地安置到上部卡盘210的下部侧的上部衬 底101粘附到上部卡盘210。随后，上部卡盘210的上部静电卡盘部分212用以固持上部衬 底101且将上部衬底101固定到上部卡盘210，且排气泵231的抽吸过程暂停。随后，腔室 100的内部转为变换为真空状态。然而，此时，每一喷嘴213仍继续维持真空状态以用于吸 附上部衬底101，且如果腔室100此时转为变换为真空状态，那么喷嘴213中的压力转为高 于腔室100中的压力。喷嘴213与腔室100之间的压力差致使产生用于推动上部衬底101 的力。如果推动力大于上部静电卡盘部分212的静电力，那么所出现的有问题的现象是上 部衬底101落下。为了解决上述问题，根据本实施例，旁路单元220经制造为可向上和向下 移动。也就是说，虽然上部静电卡盘部分212用于固持上部衬底101且将上部衬底101固 定到上部卡盘210，但旁路单元220的驱动单元221和轴222用于向上移动凸缘223。这致 使凸缘223与喷嘴213分离，使得喷嘴213在腔室100中暴露，且进而使喷嘴213中的压力 与腔室100中的压力相同。因此，可防止发生由于喷嘴213与腔室100之间的压力差而使上部衬底101落下的有问题的现象。此外，气体储存单元234中的气体通过第二管235和 集成管237而提供到旁路单元220的轴222。轴222中的气体通过凸缘223而提供到喷嘴 213。如上所述，提供到喷嘴213的气体通过上部卡盘210的下部侧而注射在上部衬底101 的顶部上，使得上部衬底101粘附到下部衬底102上。也就是说，当上部衬底101粘附到下 部衬底102上时，根据本实施例，在不使用任何机械粘附方法的情况下，流体(例如，气体) 的注射压力用于将上部衬底101粘附到下部衬底102上。因而，上部衬底101可粘附到下 部衬底102上，使得上部衬底101与下部衬底102之间不存在单独的空间。随后，为了完成 上部衬底101与下部衬底102之间所获得的粘附，腔室100的内部变换为大气条件。此时， 由于上部衬底101和下部衬底102彼此靠近地粘附，因此可防止上部衬底101与下部衬底 102之间引入不需要的气体。上部卡盘210连接到上部驱动单元300以用于向上和向下移动上部卡盘210。此 处，上部驱动单元300包含上部驱动轴320，其连接到上部固持器211的上部；以及上部电 源310，其用于向上部驱动轴320供应动力。此时，上部驱动轴320经安装为穿过上部腔室 110的一部分。因此，上部密封部件330 (例如，波纹管)经安装以封闭上部驱动轴320的外 围部分，以防止腔室100的密封由于上部驱动轴320而被破坏。因而，上部驱动单元300用 于向下移动上部卡盘210，使得上部衬底101可与下部衬底102耦合。下文中，将参看图1到图3依序描述根据本发明实施例的衬底处理方法。参看图1，将上面形成薄膜晶体管(未示出)和像素电极(未示出)的下部衬底 102定位在腔室100内的下部卡盘410上。此时，安装在下部固持器411上的下部静电卡 盘部分412的静电力将使下部衬底102固持且固定到下部卡盘410上。随后，沿着下部衬 底102的边界施加例如密封剂等密封部件，且将液晶落在下部衬底102上。此外，上面形成 共同电极(未示出)和彩色滤光片图案(未示出)的上部衬底101对应地定位在上部卡盘 210的下部表面上。压力调整单元230用以将旁路单元220和喷嘴213变换为真空状态。 此处，连接到排气泵231的第一管232已通过集成管237而连接到旁路单元220的轴222。 因此，如果旁路单元220的轴222和凸缘223通过集成管237而变换为真空状态，那么与凸 缘223连通的喷嘴213也变换为真空状态。此时，由于喷嘴213带来的真空吸附力将使上 部衬底101粘附到上部卡盘210的下部表面上。随后，上部静电卡盘部分212用以使将粘 附到上部卡盘210的下部表面上的上部衬底101固持且固定到上部卡盘210，且随后使排气 泵231的抽吸过程终止。参看图2，旁路单元220与上部卡盘210分离。也就是说，旁路单元220的驱动单 元221和轴222用以向上移动凸缘223，使得凸缘223与喷嘴213分离。随后，腔室100的 内部变换为真空状态。此时，由于凸缘223的向上和向下移动而使喷嘴213打开，使得喷嘴 213暴露于腔室100内，因此喷嘴213的压力与腔室100中的压力相同。因此，根据本发明 的本实施例，可防止常规上由于喷嘴213与腔室100之间的压力差而使上部衬底101落下 的有问题的现象的发生。此外，沿着上部衬底101的边界施加例如密封剂等密封部件。随 后，虽然未示出，但安装到下部卡盘410的额外对准单元(未示出)用以使上部衬底101与 下部衬底102彼此对准。参看图3，上部驱动单元300用以向下移动上部卡盘210，或下部驱动单元500用 以向上移动上部卡盘210，使得上部衬底101和下部衬底102彼此耦合。随后，上部静电卡盘部分212的静电力释放，使得上部衬底101与上部卡盘210分离。此时，上部衬底101放置 于下部衬底102上。随后，旁路单元220的驱动单元221和轴222用以向下移动凸缘223， 使得凸缘223与上部卡盘210的喷嘴213连通。随后，通过气体储存单元234而提供气体。 此时，气体通过第二管235和集成管237而提供到旁路单元220的轴222中。轴222中的 气体通过凸缘223而提供到喷嘴213中，使得气体通过上部卡盘210的下部侧而注射在上 部衬底101的顶部上。此时，通过喷嘴213注射的气体的注射压力将使上部衬底101粘附 到下部衬底102上。也就是说，上部衬底101紧密地粘附到下部衬底102上，以便在上部衬 底101与下部衬底102之间不存在单独的空间。随后，为了完成上部衬底101与下部衬底 102之间所获得的粘附，腔室100的内部变换为大气条件。此时，气体的注射压力使上部衬 底101和下部衬底102如上所述彼此紧密地粘附。因此，虽然腔室100的内部变换为大气 条件以完成所获得的粘附，但可防止在上部衬底101与下部衬底102之间引入不需要的气 体。随后，虽然未示出，但下部卡盘410的下部静电卡盘部分412的静电力被释放，且 随后已彼此粘附的上部衬底101和下部衬底102从下部卡盘410分离。已彼此粘附的上部 衬底101和下部衬底102移动到额外的固化(curing)装置，且随后将光或热照射到密封部 件以使密封部件固化。这致使上部衬底101和下部衬底102彼此完全地装配。虽然示范性说明根据本实施例的衬底装配设备，但本发明可应用于各种衬底处理 设备，其中首先将一对衬底彼此装配且随后处理经装配的衬底。根据如此构造的本发明，可预期以下优点。如上所述，根据本发明的上部卡盘的喷嘴通过旁路单元而连接到具有排气泵和气 体储存单元的压力调整单元。随后，当上部和下部衬底彼此粘附时，气体储存单元中的气体 在上部衬底的顶部上注射。因而，气体的注射压力致使上部衬底紧密地粘附到下部衬底上。 因此，当腔室的内部变换为大气条件以便完成所获得的粘附时，可防止上部与下部衬底之 间引入不需要的气体。此外，连接到排气泵的第一管和连接到气体储存单元的第二管可通过单个集成管 而连接到旁路单元。也就是说，第一和第二管中的每一个不直接连接到旁路单元，而是第一 和第二管通过连接到旁路单元的集成管而集成，使得存在配置得以简化的优点。此外，旁路单元经制造为可向上和向下移动，使得当腔室的内部变换为真空状态 时，旁路单元可向上移动以使旁路单元与喷嘴分离。此时，喷嘴暴露在腔室内且借此使喷嘴 中的压力与腔室中的压力相同，因此，根据本发明可防止常规上由于喷嘴与腔室之间的压 力差而使上部衬底落下的有问题的现象的发生。虽然已结合附图和优选实施例说明和描述了本发明，但本发明不限于此且由所附 权利要求书来界定。因此，所属领域的技术人员将了解，在不脱离由所附权利要求书界定的 本发明的精神和范围的情况下可对其做出各种修改和改变。
权利要求
一种衬底固持器模块，其包括上部卡盘，其具备喷嘴，用于固持和固定衬底；旁路单元，其经相应地安置以与所述喷嘴连通且经制造以可向上和向下移动；以及压力调整单元，其连接到所述旁路单元，所述压力调整单元包括集成管，用于将所述旁路单元和所述喷嘴变换为真空状态或向所述旁路单元和所述喷嘴供应气体。
2.根据权利要求1所述的衬底固持器模块，其特征在于所述喷嘴经配置以穿过所述上 部卡盘，使得所述喷嘴的一端经安置以暴露在所述上部卡盘的上部表面上，且所述喷嘴的 另一端经安置以暴露在所述上部卡盘的下部表面上。
3.根据权利要求1所述的衬底固持器模块，其特征在于所述旁路单元包括凸缘，其相应地安置在所述喷嘴的暴露在所述上部卡盘的上部表面上的顶端上；轴，其连接到所述凸缘；以及驱动单元，其用于向上和向下移动所述轴。
4.根据权利要求1所述的衬底固持器模块，其特征在于所述压力调整单元包括第一管，其连接到排气泵；第二管，其连接到气体储存单元；且所述集成管使一端经安置以连接在所述第一管与所述第二管之间且使另一端连接到 所述旁路单元的所述轴。
5.根据权利要求4所述的衬底固持器模块，其特征在于所述压力调整单元进一步包括第一阀，其安装在所述第一管中以控制所述第一管与所述集成管之间的连通；第二阀，其安装在所述第二管中以控制所述第二管与所述集成管之间的连通；以及第三阀，其安装在所述集成管中以控制所述集成管与所述旁路单元的所述轴之间的连通。
6.根据权利要求1所述的衬底固持器模块，其特征在于所述上部卡盘具备静电卡盘部 分，用于通过使用静电力来固持和固定所述衬底。
7.一种衬底装配设备，其包括腔室；衬底固持器模块，其具备旁路单元和压力调整单元，其特征在于所述旁路单元和所述 压力调整单元将安置在所述腔室中的上部卡盘的喷嘴变换为真空状态或向所述喷嘴供应 气体；以及下部卡盘，其与所述上部卡盘相对地安置，用于固持和固定所述衬底。
8.根据权利要求7所述的衬底装配设备，其特征在于所述旁路单元相应地经安置以与 所述喷嘴连通，且所述旁路单元连接到具备集成管的压力调整单元，所述集成管用于将所 述旁路单元和所述喷嘴变换为所述真空状态或向所述旁路单元和所述喷嘴供应气体。
9.根据权利要求8所述的衬底装配设备，其特征在于所述集成管连接到一连接到排气 泵的第一管和一连接到气体储存单元的第二管两者。
10.根据权利要求7所述的衬底装配设备，其特征在于所述上部卡盘连接到用于向上 和向下移动所述上部卡盘的驱动单元，而所述下部卡盘连接到用于向上和向下移动所述下 部卡盘的驱动单元。
11.一种衬底处理方法，其包括将上部衬底相应地对准到安置在腔室中的上部卡盘上，且将下部衬底相应地对准到下 部卡盘上；通过将提供在所述上部卡盘中的喷嘴变换为真空状态而将所述上部衬底粘附到所述 上部卡盘；通过使用提供在所述上部卡盘中的静电卡盘部分而将所述上部衬底固持且固定到所 述上部卡盘，且随后使所述上部衬底与所述下部衬底耦合；以及 向所述喷嘴供应气体，使得所述气体的注射压力将所述上部衬底粘附到所述下部衬底上。
12.根据权利要求11所述的衬底处理方法，其特征在于使用提供在所述下部卡盘中的 静电卡盘部分来将所述下部衬底固持且固定到所述下部卡盘。
13.根据权利要求11所述的衬底处理方法，其特征在于将所述上部衬底粘附到所述上 部卡盘包括使用连接到压力调整单元的排气泵的第一管和连接在所述第一管与旁路单元 之间的集成管来将所述旁路单元和所述喷嘴变换为所述真空状态。
14.根据权利要求13所述的衬底处理方法，其特征在于使用安装在所述第一管中的第 一阀来控制所述第一管与所述集成管之间的连通，且使用安装在所述集成管中的第三阀来 控制所述集成管与所述旁路单元之间的连通，使得所述旁路单元和所述喷嘴变换为所述真 空状态。
15.根据权利要求11所述的衬底处理方法，其特征在于在通过使用所述静电卡盘部分 将所述上部衬底固持且固定到所述上部卡盘之后，进一步包括通过以驱动单元和所述旁路 单元的轴而向上和向下移动凸缘来使所述凸缘与所述喷嘴分离。
16.根据权利要求15所述的衬底处理方法，其特征在于在通过向上移动所述凸缘使所 述凸缘与所述喷嘴分离之后，所述腔室变换为所述真空状态。
17.根据权利要求11所述的衬底处理方法，其特征在于向所述喷嘴供应所述气体包括 使用连接到压力调整单元的气体储存单元的第二管和连接在所述第二管与旁路单元之间 的集成管来向所述旁路单元和所述喷嘴供应所述气体。
18.根据权利要求17所述的衬底处理方法，其特征在于在所述上部衬底的顶部上注射 所述气体，所述气体在使用所述压力调整单元下供应到与所述旁路单元的凸缘连通的所述 喷嘴。
19.根据权利要求17所述的衬底处理方法，其特征在于使用安装在所述第二管中的第 二阀来控制所述第二管与所述集成管之间的连通，且使用安装在所述集成管中的第三阀来 控制所述集成管与所述旁路单元之间的连通，以便向所述旁路单元和所述喷嘴供应所述气 体。
全文摘要
根据本发明的衬底固持器模块包含上部卡盘，其具备喷嘴，用于固持和固定衬底；旁路单元，其经相应地安置以与喷嘴连通且经制造以可向上和向下移动；以及压力调整单元，其连接到旁路单元，压力调整单元包括集成管，用于将旁路单元和喷嘴变换为真空状态或向旁路单元和喷嘴供应气体。根据本发明的上部卡盘的喷嘴通过旁路单元而连接到具有排气泵和气体锗存单元的压力调整单元。随后，当上部与下部衬底彼此粘附时，气体储存单元中的气体注射在上部衬底的顶部上。因而，气体的注射压力致使上部衬底紧密地粘附到下部衬底上。因此，当腔室的内部变换为大气条件以便完成所获得的粘附时，可防止在上部与下部衬底之间引入不需要的气体。
文档编号H01L21/683GK101937854SQ20101021689
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者安成洙, 文成哲, 金光寿, 金容锡 申请人:Ap系统股份有限公司