CN101669199A - 基板保持机构和具有该保持机构的基板组装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板保持机构和具有该保持机构的基板组装装置，该基板组装装置(20)包括支承台(21)和保持机构(22)。支承台(21)用来支承下侧基板(LW)，保持机构(22)包括保持面和功能性元件。上述保持面用来保持上侧基板(UW)的上表面，上述功能性元件设置在上述保持面上，其保持力会根据电压大小的改变而变化。上述保持机构会使上侧基板(UW)的下表面和被上述支承台(21)所支承的下侧基板(LW)的上表面面对。采用上述基板保持机构时，可以对作用给基板(UW)的保持力进行电气控制。可以有助于简化保持机构的结构。此外，由于可以平稳地改变作用给基板(UW)的保持力，所以也能够始终正常地保持或释放厚度较薄的基板。

Description

基板保持机构和具有该保持机构的基板组装装置
技术领域
本发明涉及例如在液晶显示器组装工序中使用的基板保持机构和具有该保持机构的基板组装装置。
背景技术
用于液晶显示装置中的液晶面板的结构为：在两张透明基板之间封入液晶层而形成，其中，在透明基板的表面上形成有透明电极膜、定向膜、薄膜晶体管阵列或滤色片等。在现有技术中，人们公知两种作为该液晶面板的制造方法。第一种方法是在一张基板的贴合面上涂敷粘接剂，该基板与另一张基板粘合之后，在两张基板之间注入液晶层来制成液晶面板的方法。第二种方法是在一张基板的贴合面上涂敷粘接剂和液晶材料后再与另一张基板粘合来制成液晶面板的方法。无论哪一种方法，考虑到为了防止出现液晶面板中残留空气(产生气泡)的情况，都必须在真空环境中进行基板粘合作业。
作为粘合基板的方法，一般采用使两张基板在由上向下互相面对并完成定位之后再粘合的方法。这时候就需要用到用来保持位于上方一侧基板的保持机构。作为这种基板保持机构而言，人们公知有机械夹紧机构、真空吸附机构和静电吸附机构等典型机构。
但是，使用机械夹紧机构时有如下问题：其与基板产生机械接触而出现粉末；该机械夹紧机构的结构较为复杂。使用真空吸附机构时，虽然能够简化其结构，但不适合在真空环境中使用。此外，虽然静电吸附机构不仅可以在一标准大气压环境中使用，还可以在真空环境中使用，但是由于消除基板上的静电需要花较长的时间，所以有无法迅速解除其吸力的问题。
另外，除了上面提到的几种基板保持机构之外，人们公知有采用粘接方法的基板保持机构(例如参照专利文献1、专利文献2)。图9表示专利文献1中所记载的基板组装装置的大致结构。
图中所示的基板组装装置1包括：下空腔单元4，其包括用来支承下侧基板2的支承台3；上空腔单元7，其包括用来保持上侧基板5的粘接带6。在X-Y平面内，下空腔单元4可以相对于上空腔单元7移动，而支承台可以在下空腔单元4内围绕Z轴(沿θ方向)转动。另外，在Z轴的轴向方向上，上空腔单元7可以相对于下空腔单元4移动。因此，相对于上空腔单元7内的上侧基板5而言，可以使下侧基板2与之定位。
在上空腔单元7中设置有粘接带6的卷放单元8和卷收单元9。如图所示，粘接带6的下面一侧是粘接面，上侧基板5的上表面粘接在上述粘接面上而被保持。在粘接带6的上方一侧设置有加压板10，该加压板10用来向上侧基板5施加朝向下侧基板2一侧的压力，加压板10可以相对于上空腔单元7升降。
当粘合基板时，在完成上侧基板5和下侧基板2之间的定位之后，上空腔单元7和下空腔单元4会通过密封圈11来相互结合。接着，用排气管12使空腔内呈真空状态。在下侧基板2或上侧基板5的贴合面上预先涂有粘接剂。因此，通过驱动加压板10来使上侧基板5接合在下侧基板2上，基板2和基板5就会互相粘接在一起。当加压板10后退到图示的待机位置之后，卷收单元9会沿上侧基板5的上表面朝着图中箭头A的方向移动。这样，粘接带6从上侧基板2上被剥离。当空腔与外界的空气连通之后，可以使空腔单元4和空腔单元7之间分离，从而可取出下侧基板2和上侧基板5结合在一起的结合体。
此外，专利文献2中记载了这样的结构：对于上述基板组装装置，在其加压板上的贯穿孔中插入基板推压棒，驱动该基板推压棒使其在上下方向上移动，从而使粘接在粘接带上的上侧基板与之剥离。
【专利文献1】日本专利公开公报2001-133745号
【专利文献2】日本专利公报3819797号
但是，上述现有技术中公开的使用粘接带的基板保持机构有下述技术问题：当基板接合之后，用来使粘接带与上侧基板剥离的机构较为复杂。此外，当基板的厚度比较薄时，在剥离粘接带时产生的应力会使基板变形或破损，因而有不能始终正常地保持或释放基板的可能。
发明内容
鉴于上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基板保持机构和具有该保持机构的基板组装装置，该基板保持机构结构简单，而且可以始终正常地保持或释放基板。
为了实现上述目的，本发明的第一实施方式中的基板保持机构包括保持体和功能性元件。上述保持体具有用来保持基板的保持面，上述功能性元件设置在上述保持面上，其保持力会根据电压大小的不同而改变。
本发明的第二实施方式中的基板组装装置包括支承台和保持机构。上述支承台用来支承下侧基板，上述保持机构包括保持面和功能性元件。上述保持面用来保持上侧基板的上表面，上述功能性元件设置在上述保持面上，其保持力会根据电压大小的不同而改变。上述保持机构会使上侧基板的下表面和被上述支承台所支承的下侧基板的上表面面对。
附图说明
图1是用来说明本发明的第一实施方式中的基板组装装置的大致结构和动作的侧视图。
图2是表示图1中的基板组装装置的上侧基板用保持体结构的主要部位的立体示意图。
图3是用来说明设置在图2所示的保持体上的功能性粘接元件的大致结构和动作的侧向剖视图。
图4是表示图3所示的功能性粘接元件的电极对的结构示例的示意图。
图5是用来说明本发明的第二实施方式中的基板保持装置的大致结构和动作的侧向剖视图。
图6是表示图5中的结构的变型实施方式的示意图。
图7是表示图5中的结构的另一变型实施方式的示意图。
图8是用来说明本发明的第三实施方式中的基板保持装置的大致结构和动作的侧向剖视图。
图9是表示现有技术中的基板组装装置的大致结构的示意图。
【符号说明】
20，基板组装装置；21，支承台；22，保持体；23，驱动轴；24，真空空腔；25，功能性粘接元件；26，电绝缘介质；27，电流变颗粒；28a、28b，电极；29，电源；30，开关；31，真空吸附机构；32，静电吸盘机构；33，电磁石；35，功能性元件；51，保持力发生源；53，功能性元件；LW，下侧基板；UW，上侧基板；W，基板
具体实施方式
本发明的第一实施方式中的基板保持机构包括保持体和功能性元件。上述保持体具有用来保持基板的保持面，上述功能性元件设置在上述保持面上，由其产生的保持力可根据所受到的电压大小的不同而改变。
采用上述基板保持机构时，由于通过设置在上述保持面上的上述功能性元件，可以对作用到基板上的保持力进行电气控制。因此，本发明可以简化保持机构的结构。此外，由于可以平稳地改变作用给基板的保持力，所以能够始终正常地对厚度较薄的基板进行保持或释放。
上述功能性元件也可以是根据电压大小的不同而其粘接力可以改变的功能性粘接元件。
因此，由该功能性粘接元件产生并作用到基板上的保持力可通过电气进行控制。
优选上述功能性粘接元件包括：粘性介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在上述粘性介质中；电极对，通过其向上述粘性介质施加电压。
上述功能性粘接元件是利用电流变效应制成的粘接元件。即，该元件中的电流变颗粒分散在呈凝胶状的具有电绝缘性的介质中，通过改变电压的大小来控制介质表面上的颗粒的凝集性。因此，如果由粘性材料构成这种呈凝胶状的介质，则可通过改变所施加的电压的大小来改变介质表面的粘度。
优选上述粘性介质具有：第一表面，其为用来设置上述电极对的电极设置面；第二表面，其为粘接力受控面，通过改变施加给上述电极对的电压的大小可以控制其粘接力的大小。
采用上述粘性介质时，由于该粘性介质对于外部电压的改变具有较高的随动性，所以可很好地控制电流变颗粒的分散密度，从而使该粘性介质的上述粘接力受控面在粘接力改变时具有较高的响应性。
本发明的第二实施方式中的基板组装装置包括支承台和保持机构。上述支承台用来支承下侧基板，上述保持机构包括保持面和功能性元件。上述保持面用来保持上侧基板的上表面，上述功能性元件设置在上述保持面上，其保持力会根据电压大小的不同而改变。上述保持机构会使上侧基板的下表面和被上述支承台所支承的下侧基板的上表面面对。
采用上述基板组装装置时，由于通过设置在上述保持面上的上述功能性元件，可以对施加给基板的保持力进行电气控制。因此，可以简化上述保持机构的结构。此外，由于可以平稳地改变施加给基板的保持力，所以也能够始终正常地对厚度较薄的基板进行保持或释放。
上述功能性元件也可以是根据所受电压大小的不同而其粘接力可以改变的功能性粘接元件。
因此，由该功能性粘接元件产生并作用到基板上的保持力可通过电气进行控制。
优选上述功能性粘接元件包括：粘性介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在上述粘性介质中；电极对，通过其向上述粘性介质施加电压。
上述功能性粘接元件是利用电流变效应制成的粘接元件。即，由于该元件中的电流变颗粒分散在呈凝胶状的具有电绝缘性的介质中，通过改变电压的大小来控制介质表面上的颗粒的凝集性。因此，如果由粘性材料构成呈凝胶状的介质，可通过改变所施加的电压的大小来改变介质表面的粘度。
优选上述粘性介质具有：第一表面，其为用来设置上述电极对的电极设置面；第二表面，其为粘接力受控面，通过改变施加给上述电极对的电压的大小可以控制其粘接力大小。
采用上述粘性介质时，由于该粘性介质对于外部电压的改变具有较高的随动性，所以可控制电流变颗粒的分散密度，从而由该粘性介质所具有的较高的响应性改变上述粘接力受控面的粘接力。
优选上述基板组装装置还包括使上述上侧基板的上下表面翻转的翻转机构。
因此，由于可以翻转上述上侧基板的上下表面，因而易于使上侧基板与下侧基板面对设置。
优选上述基板组装装置还包括向上述上侧基板施加朝向上述下侧基板一侧的压力的加压机构。
因此，在上述上侧基板被保持的状态下，加压机构可向上侧基板施加朝向下侧基板一侧的压力，因而易于接合上侧基板和下侧基板。
这里，上述功能性粘接元件设置在保持机构的基板保持面上。在这种情况下，可使保持面的整个区域由单个功能性粘接元件构成，也可以在保持面的多个位置设置功能性粘接元件。
另外，由保持机构中作用到基板上的保持力，不局限于由所述功能性元件产生的粘接力来完成。例如，也可以在保持机构上附加真空吸附机构或静电吸盘机构，并以这些吸附机构作为作用给基板上的保持力的保持力发生源。在这种情况下，当解除由吸附源产生的基板保持作用之后，从保持面上剥离基板时，可使上述功能性元件作为剥离机构起到推动基板的作用。
即，使用利用电流变效应制成的功能性元件来作为上述功能性元件时，电流变颗粒的颗粒间距会因电压大小的不同而改变，而且，该功能性元件的元件厚度也会发生变化。因此，在剥离基板时，通过采用调整电压的大小方法使元件厚度变厚，可以由该功能性元件使基板脱离保持面。此时，用来支承电流变颗粒的具有电绝缘性的介质要由非粘性材料构成。
尤其是以真空吸附机构或静电吸盘机构作为吸附源时，即使在解除吸附力之后，也会因保持面和基板间的密合作用而产生难以将基板从保持面上剥离(分离)的情况。在这种情况下，可以由上述功能性元件的伸长作用调整基板和保持面之间的保持力，从而易于将基板从保持面上剥离(分离)，还会提高分离效果。
基于上述原因，主要用作基板剥离机构的功能性元件，不局限于利用电流变效应制成的功能性元件，还可以广泛使用例如压电元件、热电元件、形状记忆元件或双金属元件等，它们是因电压改变或利用电压改变而产生的热量变化使其体积或形状产生变化的功能性元件。
下面，根据附图来说明本发明的优选实施方式。
图1是用来说明本发明的第一实施方式中的基板组装装置的大致结构和动作的示意图。本实施方式中的基板组装装置20是用来使下侧基板LW和上侧基板UW相互粘合的基板粘合装置。
基板组装装置20包括支承台21和保持体22。支承台21用来支承下侧基板LW，保持体22用来保持上侧基板UW。基板组装装置20还包括翻转机构部(未图示)，在保持体22保持着上侧基板UW的非贴合面一侧的状态下，翻转机构部使上述上侧基板UW的上下表面翻转，并使上侧基板UW的贴合面从图1中的A所示的朝上的状态变为图1中的B所示的朝下的状态。此外，基板组装装置20还包括加压机构部(未图示)，如图1中的C所示，由保持体22使上侧基板UW接近支承在支承台21上的下侧基板LW之后，由加压机构部向上侧基板UW施加朝向下侧基板LW一侧的压力。
上述翻转机构部和加压机构部，例如可由设置在用来支承保持体22的驱动轴23的基端部一侧的电机或气缸装置等驱动源构成。此外，由这些保持体22、驱动轴23、翻转机构部和加压机构部来构成本发明的“保持机构”。另外，本发明例举了翻转机构部通过在驱动轴23的轴心附近通过翻转保持体22来翻转基板的例子，但不局限于此，也可以以驱动轴23为转动半径，通过旋转运动来使基板的上下表面翻转。
下侧基板LW和上侧基板UW均由玻璃基板和硅基板等构成。这时，基板组装装置20例如用来制造液晶面板(液晶显示器)和SOI(silicon on insulater)基板。
在本实施方式中，基板组装装置20用在制造液晶面板的工序中。具体地讲，预先在下侧基板LW的贴合面上涂上用来粘接的粘接剂(密封剂)和散布用来形成间隙的隔板，之后在已经粘合的基板之间注入液晶材料而制成液晶面板。或者采用下面方法，预先将液晶材料涂在下侧基板LW的贴合面上，在使上侧基板UW接合下侧基板LW的同时使液晶材料填充在基板之间。
虽然可在一标准大气压环境中粘合基板，但如上所述，在液晶面板制造工序中使用基板组装装置20时，为防止出现液晶面板中残留有空气(产生气泡)的情况，将支承台21和保持体22设置在真空空腔24(图1中的A)的内部，在真空环境中进行基板粘合作业。
下侧基板LW的贴合面向上并被支承台21支承。必要时可以在支承台21上设置用来定位下侧基板LW的机构。对由支承台21支承下侧基板LW的支承方式不作特殊限定，除了靠下侧基板LW的自重放置以外，也可以采用静电吸附机构、粘接机构或机械夹紧机构等来支承下侧基板LW。此外，支承台21可在是水平平面内移动或转动，可使下侧基板LW和被保持体22所保持的上侧基板UW定位。
下面说明用来保持上侧基板UW的保持体22的结构。图2是表示保持体22的保持面22A的结构的立体示意图。在保持面22A上设置有用来保持上侧基板UW的功能性粘接元件25。该功能性粘接元件的保持力可根据电压大小的不同而改变，是本发明的“功能性元件”的一个具体实例。
图3是表示功能性粘接元件25的大致结构的剖视图。功能性粘接元件25是利用电流变效应(ER效应)制成的元件，包括：介质26，其呈凝胶状并由具有电绝缘性的材料构成；电流变颗粒27，其分散在介质26中；一对电极28a、28b，通过其向电流变颗粒27施加电压。对电流变颗粒27的成分不作特殊限定，只要能在介质26中分散并能出现电流变效应即可，其可以是硅胶等固体颗粒、碳颗粒、或芯材是有机高分子化合物而表层为电气半导体无机物颗粒的复合型颗粒等(参照日本发明专利公开公报特开2005-255701号)。
尤其是本实施方式中的功能性粘接元件25的介质26由粘性材料制成。作为粘性材料而言，例如可以例举氟树脂和硅酮树脂等。此外，以该介质26的其中之一的表面26A作为用来设置电极对28a、28b的电极设置面，另一表面26B是粘接力受控面，通过改变施加给电极对28a、28b的电压可以控制其粘接力大小。
在电极28a和电极28b之间连接有规定电气参数的电源29，通过开闭开关30而出现图3中A所示的断电状态和图3中B所示的通电状态。电源可以是直流电源，也可以是交流电源。对电极28a、28b的设置方式不作特殊限定，例如，除了采用如图4中A所示的将两个电极28a、28b平行设置的方式之外，可以采用如图4中B所示的在其中之一电极28a的附近设置另一电极28b的方式，或是采用如图4中C所示，在电极设置面26A(参照图3的A)内使电极弯曲的方式来设置电极28a、28b。对电极28a、28b所进行的通电或断电操作，例如由基板组装装置20的主体控制部来完成。
在如图3中A所示的断电状态下，功能性粘接元件25中的电流变颗粒27会因介质26的粘弹性而以具有比一定电流变颗粒间距大的间距的方式分散，并呈电流变颗粒27从介质26的表面突出出来的稳定状态。因此，粘接力受控面26B上的粘接力会消失。
而在如图3中B所示的通电状态下，由于电流变颗粒27产生电介质极化而朝向电场线S方向集聚，分布在介质26的表面上的电流变颗粒27会浸没到介质26的内部，使介质26的厚度变薄。因此，介质26的表面占据了粘接力受控面26B，所以会产生一定的粘接力。上述介质26的粘接力大小设定要求为：即使是在如图1中B所示的使上侧基板UW的贴合面和下侧基板LW的贴合面面对的情况下，可以稳定地维持上侧基板UW被保持的状态(粘接力要满足基板不会因其自重而剥离的条件)。此外，通过改变电压的大小，可以调整相对于介质26的表面而言的电流变颗粒27的突出量，从而可改变粘接力受控面26B上的粘接力。
在保持体22的保持面22A上设置有多个具有上述结构的功能性粘接元件25。而且也可以用单个功能性粘接元件25来覆盖保持面22A的整个区域。此外，保持体22的大小不局限于示例中的只能保持上侧基板UW的中央部，也可以是能够保持上侧基板UW的整个非贴合面的大小。
接下来，说明具有上述结构的本实施方式中的基板组装装置20的作用。
参照图1中A，真空空腔24经排气而维持在规定的真空环境下。下侧基板LW被支承在支承台21上。在下侧基板LW的上表面(贴合面)的规定区域内，预先涂有或散布着粘接剂(密封剂)、隔板和液晶材料等。
此外，上侧基板UW由保持体22的保持面保持。这时，使设置在保持体22的保持面上的功能性粘接元件25呈图3中B所示的通电状态，使介质26产生原本所具有的粘接力来保持上侧基板UW。
接下来，如图1中B所示，使保持体22在驱动轴23的附近翻转180°来上侧基板UW的上下表面翻转。因此，在上侧基板UW的上表面被保持体22保持的状态下，上侧基板UW会与下侧基板LW面对。之后，使支承台21在水平面内移动或转动而进行上侧基板UW和下侧基板LW之间的定位。而且，也可以通过移动保持体22来进行基板定位。
接下来使保持体22下降，当使上侧基板UW和下侧基板LW接近之后，如图1中C所示，由加压机构向上侧基板UW施加朝向下侧基板LW一侧的压力。因此，上侧基板UW和下侧基板LW会相互接合，从而可以制成液晶面板。
基板接合后，使开关切换为使保持体22的功能性粘接元件25呈图3中A所示的断电状态，其结果，电流变颗粒27会从介质26的粘接力受控面26B上突出出来，粘接力受控面26B的粘接力就会下降，作用给上侧基板UW的保持力也会同时消失。在经过上述过程之后，保持体22可以从上侧基板UW的上表面上分离。
如上所述，当采用本实施方式时，作为用来保持上侧基板UW的保持机构而言，由于使用了其保持面22A上具有功能性粘接元件25的保持体22，所以可对作用给上侧基板UW的保持力进行电气控制。因此，可以简化保持机构的结构。
此外，由于可以平稳地改变作用给基板的保持力，所以即使基板较薄，也可使其在不产生弯曲或变形的情况下正常地与保持体分离。另外，本实施方式实现了无需复杂结构的剥离机构就能够保持或释放基板的目的。而且，在保持或释放基板时不必担心会产生粉末，上述保持机构不仅可以在一标准大气压环境中使用，也可以在真空环境中使用。
更进一步讲，由于上述功能性粘性元件25对于外部电压的改变具有较高的随动性，所以可由该功能性粘性元件25控制电流变颗粒27的分散密度，从而由该功能性粘性元件25所具有的较高的响应性改变上述粘接力受控面26B的粘接力。因此，当完成基板接合之后，可以迅速地使保持体22和上侧基板UW分离，有助于提高生产效率。
接下来说明本发明的第二实施方式。在该实施方式中，以真空吸附机构或静电吸盘机构当作基板保持力发生源，以本发明的用来调整保持力的功能性元件作为基板剥离机构。
即，在该实施方式中，作为用来保持基板等待加工件的保持装置而言，包括：吸附机构，其具有保持面；剥离机构，其用来使基板从保持面上剥离或分离。上述剥离机构由因电压大小的改变而其保持力可以变化的功能性元件构成。具有上述结构的保持装置，不局限于将其当作基板组装装置中示例的用来保持上侧基板的保持机构来使用，该保持装置也可以适用于用来支承下侧基板的支承台。此外，该保持装置不只适用于基板组装装置中，也适用于基板搬运机器人等的用来对基板进行定位搬运的保持机构中。
图5中A和图5中B是表示以真空吸附机构31作为保持力发生源的保持机构41的大致结构的示意图。真空吸附机构31利用基板W的其与附近压力(例如大气压)之间的压力差来吸附、保持基板W。在该真空吸附机构31的周围，设置有本发明的功能性元件35和支承该功能性元件35的基座36。
功能性元件35是利用电流变效应制成的元件，包括：介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在上述介质中；电极对，通过其向介质施加电压。但是，本实施方式中的介质由非粘性材料构成。而且，上述电极对的设置方式不局限于图3所示的在该介质的某一侧平面内相邻设置的方式，也可以以夹住介质并相互面对的方式设置。这时，由于可以由较小的电压获得同样的吸附效果，所以有助于减小功能性元件的工作电压。
利用电流变效应而制成的功能性元件，其电流变颗粒的颗粒间距会因电压大小的改变而变化，而且该元件的厚度也会发生变化。因此，通过使用电气控制方式改变功能性元件35的厚度，可以调整基板W和保持面(吸附部)31a之间的保持力。具体地讲，在图5中A所示的基板W被吸附着的情况下，经对功能性元件35施加电压而使元件35的厚度T1维持为较薄的状态。如图5中B所示，当解除了作用给基板W的保持力之后，再通过解除施加给功能性元件35的电压而使元件的厚度伸长为T2，以使基板W从保持面31a上分离的方式由该元件推压基板W。
作为保持力发生源来使用具有真空吸附机构的保持机构时，即使在解除了吸附力之后，该保持机构也会出现因保持面和基板间的密合作用而产生难以将基板从保持面31a上分离的情况。如果采用本实施方式，如上所述，在保持力被解除了的情况下，通过对功能性元件35进行断电操作，由功能性元件35的伸长作用来促进基板W从保持面31a上分离，从而可以实现迅速完成分离动作的目的。
图6中的A和图6中的B是表示以静电吸盘机构32作为保持力发生源的保持机构42的大致结构的示意图。静电吸盘机构32经开闭开关39向吸盘电极施加电压或解除所施加的电压，由此控制保持面32a和基板W之间的吸附动作。在该静电吸盘机构32的周围设置有具有同于上述结构的功能性元件35和支承该功能性元件35的基座34。
功能性元件35具有如下功能：使用电气控制方式来改变其厚度，从而可以调整基板W和保持面32a之间的保持力。具体地讲，在图6中A所示的基板W被吸附着的情况下，经向功能性元件35施加电压来确保静电吸盘机构32对基板的吸附力。如图6中B所示，当解除了作用给基板W的保持力之后，再通过解除施加给功能性元件35的电压而使元件的厚度伸长，以使基板W从保持面32a上分离的方式由该元件推压基板W。
作为保持力发生源来使用具有静电吸盘机构的保持机构时，即使在解除了吸附力之后，该保持机构也会出现因受到残留在基板上的电荷的影响而产生难以将基板从保持面32a上分离的情况。如果采用本实施方式，如上所述，在解除了保持力的情况下，通过对功能性元件35进行断电操作，由功能性元件35的伸长作用来促进基板W从保持面32a上分离，从而可以实现迅速完成分离动作的目的。
图7中的A和图7中的B是表示以电磁石33作为保持力发生源的保持机构43的大致结构的示意图。电磁石33经开闭开关38来向线圈37提供电流或解除所提供的电流，由此控制保持面33a和基板W之间的电磁吸附动作。本实施方式可以适用于具有铁、镍和钴等的强磁性金属层的基板W。在电磁石33的周围，设置有具有同于上述结构的功能性元件35和支承该功能性元件35的基座36。
功能性元件35具有如下功能：使用电气控制方式来改变其厚度，从而可以调整基板W和保持面33a之间的保持力。具体地讲，在图7中A所示的基板W被吸附着的情况下，经向功能性元件35施加电压来确保电磁石33对基板的吸附力。如图7中B所示，当解除了作用给基板W的保持力之后，再通过解除施加给功能性元件35的电压而使元件的厚度伸长，以使基板W从保持面33a上分离的方式由该元件推压基板W。
另外，与上述实施方式的结构相反，保持机构也可以是如下结构：经向功能性元件施加电压来使基板从保持力发生源上分离，再通过解除施加给功能性元件的电压来使保持力发生源保持基板。图8中的A和图8中的B是表示该结构的一个示例的示意图。
在图8中A所示的保持机构中，保持力发生源51经功能性元件53安装在基座52上，在该保持力发生源51的周围，设置有用来分离基板的挡块55。保持力发生源51可以适用真空吸附机构或静电吸盘机构，图示的示例中使用了真空吸附机构。另外，符号51a表示吸孔，例如，其以贯穿功能性元件53或绕过功能性元件53的方式形成。
功能性元件53是利用电流变效应制成的元件，其包括：介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在上述介质中；电极对54a、54b，通过其向介质施加电压。电极对54a、54b以夹住介质并相互面对的方式设置，其中之一的电极54a固定在基座52上，另一个电极54b固定在保持力发生源51上。
当没有向电极对54a、54b施加电压时，如图8中A所示，基板保持面会从挡块55的顶端突出出来。而向电极对54a、54b施加电压时，如图8中B所示，由于功能性元件53的元件厚度变薄，基板保持面会被拉到比挡块55的顶端靠近基座52一侧的位置。因此在吸附着保持基板W的情况下，如图8中A所示，可以经解除施加给功能性元件53的电压使保持力发生源51保持基板，当要解除保持力时，如图8中B所示，通过向功能性元件53施加电压而由挡块55来促进基板W从保持面上分离。
采用上述结构时，由于可以在解除施加给功能性元件53的电压的状态下保持基板，所以可以防止当该施加电压出现意外时发生基板掉落的情况。
上面已经说明了本发明的实施方式，但是，本发明并不局限于此，人们可以根据本发明的技术思路对本发明进行各种变型。
例如，在上述本实施方式中说明了使功能性元件25适用于上侧基板UW的保持机构(保持体22)中的示例，但不受此局限，也可以将该功能性元件25设置在用来支承下侧基板LW的支承台21上。因此，可以从支承台21上迅速、方便且正常地取出接合好的基板。
此外，在上述本实施方式中说明了在基板剥离机构中使用了利用电流变效应而制成的功能性元件的示例，但不受此局限，还可以使用例如压电元件、热电元件、形状记忆元件或双金属元件等，它们是因电压改变或利用电压改变而产生的热量变化使其体积或形状产生变化的功能性元件。

Claims (10)

1.一种基板保持机构，其特征在于：
包括保持体和功能性元件，所述保持体具有用来保持基板的保持面，所述功能性元件设置在所述保持面上，其保持力会根据电压大小的改变而变化。
2.根据权利要求1所述的基板保持机构，其特征在于：
所述功能性元件是所受到的电压大小发生改变时其粘接力可以变化的功能性粘接元件。
3.根据权利要求2所述的基板保持机构，其特征在于：
所述功能性粘接元件包括：粘性介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在所述粘性介质中；电极对，通过其向所述粘性介质施加电压。
4.根据权利要求3所述的基板保持机构，其特征在于：
所述粘性介质具有：第一表面，其为用来设置所述电极对的电极设置面；第二表面，其为粘接力受控面，通过改变施加给所述电极对的电压的大小可以控制其粘接力的大小。
5.一种基板组装装置，其特征在于：
包括支承台和保持机构，所述支承台用来支承下侧基板，所述保持机构包括保持面和功能性元件，所述保持面用来保持上侧基板的上表面，所述功能性元件设置在所述保持面上，其保持力会根据电压大小的改变而变化，所述保持机构会使所述上侧基板的下表面和被所述支承台所支承的所述下侧基板的上表面面对。
6.根据权利要求5所述的基板组装装置，其特征在于：
所述功能性元件是根据所受电压大小的改变而其粘接力可以变化的功能性粘接元件。
7.根据权利要求6所述的基板组装装置，其特征在于：
所述功能性粘接元件包括：粘性介质，其具有电绝缘性；电流变颗粒，其分散在所述粘性介质中；电极对，通过其向所述粘性介质施加电压。
8.根据权利要求7所述的基板组装装置，其特征在于：
所述粘性介质具有：第一表面，其为用来设置所述电极对的电极设置面；第二表面，其为粘接力受控面，通过改变施加给所述电极对的电压的大小可以控制其粘接力的大小。
9.根据权利要求5所述的基板组装装置，其特征在于：
还包括使所述上侧基板的上下表面翻转的翻转机构。
10.根据权利要求5所述的基板组装装置，其特征在于：
还包括向所述上侧基板施加朝向所述下侧基板一侧的压力的加压机构。
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