CN105607307B - 基板装配装置和使用该装置的基板装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供基板装配装置和使用该装置的基板装配方法。基板装配装置具有：多个粘附销(8)，从上部基板面(3a)突出而保持上基板(K1)；Z轴驱动机构，使粘附销(8)和上载物台(3)向下载物台行进；多个粘附销板(8a)，安装有多个粘附销(8)；以及上下移动机构(80)，使粘附销板(8a)独立地相对上部基板面(3a)垂直动作，粘附销(8)以针对每个粘附销板(8a)设定的突出量从上部基板面(3a)突出而保持上基板(K1)，在真空环境下，使粘附销(8)保持的上基板(K1)贴合到下基板，在下基板和上基板(K1)相贴合的时刻从上部基板面(3a)引入粘附销(8)，通过上载物台(3)按压上基板(K1)和下基板。

Description

基板装配装置和使用该装置的基板装配方法

技术领域

本发明涉及基板装配装置、和使用该基板装配装置的基板装配方法。

背景技术

在专利文献1中，记载为“在本发明中，在设置于上腔室的内侧的上载物台形成使粘附销通过的孔，进而设置用于固定具有弹性体的平板的磁铁和螺钉孔，并设成可更换。另外，粘附销的上下机构做成如下结构：能够相对上载物台的上下机构独立地动作，采用能够进行速度以及位置控制的伺服马达或者步进马达来进行驱动，能够根据需要制作最佳的脱离条件”(参照第0006段)。

专利文献1：日本专利第4379435号公报

发明内容

在专利文献1记载的基板装配装置中，在用多个粘附销来保持(粘附保持)了上基板的状态下使下基板移动，对下基板和上基板进行对位。多个粘附销被安装到1个粘附销板，所有粘附销一体地进行动作(上下移动)。

上基板和下基板是在不同的工序中生产的基板，有时在纵横方向上产生尺寸差。在专利文献1的基板装配装置中，以将由于尺寸差而产生的位置偏移抑制于容许范围内的方式进行对位而使上基板和下基板贴合。

本发明的课题在于提供一种能够减小在使上基板和下基板贴合时产生的误差而提高贴合的位置精度的基板装配装置和使用该装置的基板装配方法。

为了解决上述课题，本发明提供一种使保持于下载物台的下部基板面的下基板、和保持于上载物台的上部基板面的上基板贴合的基板装配装置和使用该装置的基板装配方法。另外，具有使在相对上部基板面挠曲的状态下保持的上基板贴合到下基板这样的特征。

根据本发明，能够提供能够减小在使上基板和下基板贴合时产生的误差而提高贴合的位置精度的基板装配装置和使用该装置的基板装配方法。由此，能够有效地校正在上基板和下基板之间产生的标志间距偏移。

附图说明

图1是示出基板装配装置的图。

图2是示出支持销的图。

图3是示出粘附销的图。

图4是示出上载物台的上部基板面的图。

图5(a)是示出下载物台的图，(b)是Sec1-Sec1下的剖面图。

图6是示出通过基板装配装置使基板贴合的工序的图。

图7是示出用于调整上基板和下基板的贴合位置的标记的图，(a)是示出在上基板上附加的上标志的图，(b)是示出在下基板上附加的下标志的图。

图8(a)是示出XY轴方向的偏移的图，(b)是示出调整了XY轴方向的偏移的状态的图。

图9(a)是示出绕Z轴的偏移的图，(b)是示出调整了绕Z轴的偏移的状态的图。

图10是示出第1上标志和第1下标志的偏移处于规定范围内的状态的图，(a)是示出第1上标志处于第1下标志的中心的状态的图，(b)是示出第1上标志从第1下标志的中心偏移了的状态的图。

图11是示出改变粘附销的突出量而降低上基板和下基板的偏移的状态的图，(a)是示出第1上标志和第1下标志偏移了的状态的图，(b)是示出第1上标志和第1下标志的偏移降低了的状态的图。

图12是示出设计变更例的图，(a)是示出在1个粘附销板上安装了的粘附销的突出量不同的状态的图，(b)是示出在1个粘附销处具备1个上下移动机构的结构的图。

符号说明

1：基板装配装置；3：上载物台；3a：上部基板面；4：下载物台；4a：下部基板面；5：真空腔室；5a：上腔室；5b：下腔室；8：粘附销；8a：粘附销板(基础部)；8b：粘附部；8c：真空吸附孔；8d：气体供给单元；10：摄像装置；20：Z轴驱动机构(第1驱动机构)；41：移动机构；43：吸引孔；80：上下移动机构(第2驱动机构)；100：控制装置；K1：上基板；K2：下基板；Mk1：第1上标志(上标志)；Mk2：第1下标志(下标志)；P2：真空泵(第1吸引单元)；P3：真空泵(第2吸引单元)。

具体实施方式

以下，适当地参照附图，详细说明本发明的实施例的基板装配装置以及基板装配方法。另外，在以下所示的各附图中，对共用的部件附加同一符号而适当地省略重复的说明。

【实施例】

图1是示出基板装配装置的图。

基板装配装置1是使通过机械手等传送装置200搬入的上基板K1(玻璃基板)和下基板K2(玻璃基板)在真空中贴合来装配液晶面板等基板的装置。通过控制装置100控制基板装配装置1。

基板装配装置1具有台架1a和上框架2。台架1a放置于设置面(地面等)。在台架1a的上方，以能够上下移动的方式具备上框架2。

经由测压元件20d，将上框架2安装到安装于台架1a的第1驱动机构(Z轴驱动机构20)。

在基板装配装置1中，具备上载物台3和下载物台4。经由移动组件(XYθ移动组件40)，安装于台架1a下载物台4。XYθ移动组件40构成为相对于台架1a在相互正交的2轴(X轴、Y轴)方向上独立地可移动。另外，XYθ移动组件40构成为相对于台架1a可绕Z轴旋转。作为XYθ移动组件40，能够利用使用了在Z轴方向上固定而能够在XY轴方向上自由地移动的球轴承等的组件。

另外，在本实施例的基板装配装置1中，将相对于台架1a的上框架2的方向设为Z轴方向(上下方向)。另外，将与Z轴正交的一轴的方向设为X轴方向(横向)，将与Z轴以及X轴正交的一轴的方向设为Y轴方向(纵向)。

另外，上载物台3以及下载物台4为将Y轴方向以及X轴方向设为纵横方向的矩形。

经由Z轴驱动机构20，安装于台架1a上框架2。Z轴驱动机构20具有使在Z轴方向(上下方向)上延伸设置的滚珠螺杆轴20a上下移动的滚珠螺杆机构20b。滚珠螺杆轴20a通过电动马达20c而旋转，通过滚珠螺杆机构20b而上下移动。

通过控制装置100控制电动马达20c，上框架2根据控制装置100的运算而进行位移(上下移动)。

经由多个上轴2a将上载物台3固定到上框架2，上框架2和上载物台3一体地上下移动。在上载物台3的周围配置了上腔室5a。上腔室5a的下方(台架1a的一侧)开口，被配置成覆盖上载物台3的上方以及侧面。

经由悬挂机构6，将上腔室5a安装到上框架2。悬挂机构6具有从上框架2向下方延伸设置的支撑轴6a、和按照法兰状扩展地形成了支撑轴6a的下端部的卡止部6b。

另外，在上腔室5a中具备钩状部6c。钩状部6c在支撑轴6a的周围自由地上下移动。另外，钩状部6c在支撑轴6a的下端与卡止部6b卡合。

上轴2a贯通上腔室5。上轴2a与上腔室5之间被真空密封部(未图示)密封。

如果上框架2向上方移动(上动)，则钩状部6c与支撑轴6a的卡止部6b卡合而上腔室5a与上框架2一起上动。另外，如果上框架2向下方移动(下动)，则钩状部6c靠自重而下动，与此相伴地上腔室5a下动。

另外，在下载物台4的周围配置了下腔室5b。通过安装于台架1a的多个下轴1b来支撑下腔室5b。下轴1b向下腔室5b内突出。下腔室5b与下轴1b之间被真空密封部(未图示)密封。

下腔室5b的上方(上框架2的一侧)开口，被配置成覆盖下载物台4的下方以及侧面。

XYθ移动组件40安装于向下腔室5b内突出的下轴1b而支撑下载物台4。

上腔室5a和下腔室5b的相互开口的部分相闭合而形成真空腔室5。即，构成为下动了的上腔室5a从上方卡合到下腔室5b，下腔室5b的开口被上腔室5a塞住。另外，上腔室5a和下腔室5b的连接部被密封环(未图示)密封，确保了真空腔室5的气密性。

另外，上框架2相比于上腔室5a与下腔室5b相接的状态能够进一步下动。由此，从上腔室5a的下动被下腔室5b限制的状态起，上框架2下动，悬挂机构6中的卡止部6b和钩状部6c的卡合解除。上腔室5a达到由于自重而放置于下腔室5b的状态。另外，在真空腔室5的内侧，配设上载物台3和下载物台4。

在基板装配装置1中具备真空泵P0。真空泵P0与真空腔室5连接，对真空腔室5内的空气进行排气而使真空腔室5内成为真空。即，如果真空泵P0驱动，则真空腔室5的内部成为真空环境。通过控制装置100控制真空泵P0。

上载物台3与在真空腔室5的内侧下动的上框架2一起下动。通过这样的上载物台3的下动，保持于上载物台3的上基板K1、和保持于下载物台4的下基板K2被贴合并加压。如果真空腔室5内是真空状态，则上基板K1和下基板K2通过真空而贴合。

另外，如上所述，经由多个上轴2a将上载物台3固定到上框架2。因此，用测压元件20d检测通过上载物台3对上基板K1和下基板K2加压时的荷重。测压元件20d的检测信号被输入到控制装置100。

图2是示出支持销的图。

如图2所示，在上框架2处具备多个支持销7。支持销7是在上下方向上延伸设置的管状部件，配置成与上载物台3独立地可上下移动。所有支持销7都安装于1个支持基座7a，所有支持销7同时上下移动。支持基座7a配置于上腔室5a与上载物台3之间。支持基座7a通过未图示的上下移动机构(滚珠螺杆机构等)而上下移动。通过控制装置100控制该上下移动机构。

支持销7相比上载物台3的平面(上部基板面3a)更配置于上方，在相对于上载物台3下动时从上部基板面3a向下方突出。另外，上部基板面3a为与下载物台4(参照图1)对置的平面。

另外，支持销7呈现中空的管状，其中空部7a1与支持基座7a的中空部7a1连通。对支持基座7a的中空部7a1连接真空泵P1。如果真空泵P1驱动，则中空部7a1成为真空，上基板K1被支持销7真空吸附。通过控制装置100控制真空泵P1。即，根据控制装置100的指令，真空泵P1进行驱动而上基板K1被支持销7真空吸附。

图3是示出粘附销的图。

如图3所示，在上框架2处具备多个粘附销8。粘附销8是在上下方向上延伸设置的管状部件，配置成与上载物台3以及支持销7独立地可上下移动。粘附销8的上下移动为相对于上部基板面3a的垂直动作。

粘附销8相比上部基板面3a更配置于上方，在相对于上载物台3下动时，从上部基板面3a向下方突出。另外，粘附销8上动而从上部基板面3a引入。在本实施例中，将粘附销8未从上部基板面3a突出的状态、即粘附销8的突出量是零(或者其以下)的状态设为从上部基板面3a引入了粘附销8的状态。然后，粘附销8下动而从上部基板面3a突出。另外，粘附销8的突出量表示粘附销8从上部基板面3a起的突出量(以下相同)。

粘附销8安装于基础部(粘附销板8a)。将1个以上的粘附销8安装到粘附销板8a。各个粘附销板8a能够独立地上下移动(相对地上部基板面3a的垂直动作)。

粘附销8在前端具有粘附部8b。

另外，粘附销8呈现中空的管状，在中心开凿了真空吸附孔8c。真空吸附孔8c与作为粘附销板8a的中空部而形成的负压室8a1连通。对粘附销板8a的负压室8a1连接第1吸引单元(真空泵P2)。因此，经由负压室8a1对粘附销8的真空吸附孔8c连接第1吸引单元(真空泵P2)。

粘附销8在真空泵P2进行驱动而真空吸附孔8c成为真空状态时对上基板K1进行真空吸引，进而，将被真空吸引了的上基板K1粘附到粘附部8b而保持(粘附保持)。粘附销8在从上部基板面3a突出了的状态时保持上基板K1。

通过控制装置100控制真空泵P2。根据控制装置100的指令，将上基板K1真空吸引到粘附销8而粘附到粘附部8b。

对粘附销板8a的负压室8a1连接气体供给单元8d。通过控制装置100控制气体供给单元8d。气体供给单元8d根据控制装置100的指令进行驱动而对负压室8a1供给规定的气体(空气、氮气等)。通过从气体供给单元8d供给的气体，负压室8a1和真空吸附孔8c升压，粘附于粘附部8b的上基板K1从粘附部8b剥离。

在各粘附销板8a处具备第2驱动机构(上下移动机构80)。上下移动机构80具有被旋转自如地支撑于安装部80a而在Z轴方向上延伸设置的滚珠螺杆轴81、使滚珠螺杆轴81旋转的电动马达83以及通过旋转的滚珠螺杆轴81而上下移动的滚珠螺杆机构82。安装部80a被固定于上框架2。滚珠螺杆轴81通过电动马达83而旋转，使滚珠螺杆机构82上下移动。然后，滚珠螺杆机构82安装于粘附销板8a。与通过滚珠螺杆轴81的旋转而上下移动的滚珠螺杆机构82一体地，粘附销板8a上下移动。

通过控制装置100控制上下移动机构80，根据控制装置100的指令，粘附销板8a和粘附销8上下移动。

安装部80a安装于上框架2，与上框架2一体地上下移动。另外，如上所述，上载物台3与上框架2一体地上下移动。上框架2通过Z轴驱动机构20(参照图1)而上下移动，如果上框架2下动，则上载物台3和安装部80a朝向下载物台4(参照图1)行进。上下移动机构80安装于安装部80a，根据安装部80a的上下移动，粘附销板8a(粘附销8)上下移动。因此，Z轴驱动机构20(第1驱动机构)具有使粘附销8和上载物台3朝向下载物台4行进的功能。

图4是示出上载物台的上部基板面的图，示出了粘附销的配置的一个例子。

作为一个例子，如图4所示，在上载物台3处具备81个粘附销8的本实施例中，9个粘附销8安装于1个粘附销板8a。另外，与1个上载物台3对应地具备9个粘附销板8a。另外，在1个粘附销板8a处具备4个上下移动机构80。例如，在呈矩形的粘附销板8a的4角，具备上下移动机构80。9个粘附销板8a通过上下移动机构80可相互独立地上下移动。

这样，本实施例的上下移动机构80(第2驱动机构)构成为能够使多个(9个)粘附销板8a分别独立地上下移动(相对于上部基板面3a的垂直动作)。

另外，上下移动机构80能够以针对每个粘附销板8a设定的突出量，使粘附销8从上部基板面3a突出。由此，粘附销8能够在以针对每个粘附销板8a设定的突出量从上部基板面3a突出了的状态下保持上基板K1(参照图1)。

图5的(a)是示出下载物台的图，(b)是Sec1-Sec1下的剖面图。

如图5(a)所示，下载物台4收容于上方开口的下腔室5b的内侧。下载物台4的下方和侧面被下腔室5b包围。在下载物台4与下腔室5b之间，分别在横向(X轴方向)和纵向(Y轴方向)上形成了间隙Gx、Gy。另外，下载物台4的下方被多个XYθ移动组件40支撑。在图5(a)中，图示了被9个XYθ移动组件40支撑了的下载物台4，但支撑下载物台4的XYθ移动组件40的数量未被限定。

XYθ移动组件40可在X轴方向和Y轴方向上自由位移地支撑下载物台4。通过这样的构造，下载物台4可相对于下腔室5b在X轴方向和Y轴方向上自由位移。

另外，将移动机构41安装到下载物台4。移动机构41具有与下载物台4的端边连结的轴部41b、和使轴部41b在轴线方向上位移的驱动部41a。驱动部41a通过例如滚珠螺杆机构使轴部41b在轴线方向上位移。

如图5(a)所示，对下载物台4连结了3个移动机构41。1个移动机构41的轴部41b在X轴方向上延伸设置，2个移动机构41的轴部41b在Y轴方向上延伸设置。

在X轴方向上延伸设置的轴部41b与下载物台4的端边的中央部附近连结。通过在X轴方向上延伸设置的轴部41b的位移，下载物台4在X轴方向(横向)上位移。

另外，在Y轴方向上延伸设置的2个轴部41b在下载物台4处与相同一侧的端边的端部附近连结。当在Y轴方向上延伸设置的2个轴部41b的位移量相等的情况下，下载物台4在Y轴方向(纵向)上位移。另外，当在Y轴方向上延伸设置的2个轴部41b的位移量不同的情况下，由于轴部41b的位移量较大的一方比位移量较小的一方更大程度地在Y轴方向上位移，所以下载物台4绕Z轴旋转。

这样，被连接3个移动机构41的下载物台4能够实现X轴方向(横向)的位移、Y轴方向(纵向)的位移以及绕Z轴的旋转。

通过控制装置100控制3个移动机构41。控制装置100对3个移动机构41提供指令而使轴部41b适当位移，使下载物台4位移。

另外，在下载物台4处具备升降机42。以例如在X轴方向上横穿下载物台4的方式延伸设置升降机42。升降机42通过滚珠螺杆机构等升降装置42a如在图5(b)的黑箭头所示地上下移动。通过控制装置100控制升降装置42a。控制装置100在通过传送装置200(参照图1)传送下基板K2(参照图1)时，驱动升降机42而将下基板K2放置到下载物台4。

另外，在呈矩形的下载物台4的4角，形成了对位窗4b。如图5(b)所示，对位窗4b是贯通下载物台4的平面(下部基板面4a)的贯通孔。摄像部收容筒10a从下方进入到对位窗4b。摄像部收容筒10a是通过下腔室5b的下表面朝向上方按筒状隆起而形成的，在前端部嵌入了透明部件10b。在摄像部收容筒10a中，收容对由下载物台4保持的下基板K2(参照图1)进行摄像的摄像装置10。

在下载物台4处具备4个摄像装置10，各个摄像装置10摄像得到的数据(图像数据)被输入到控制装置100。另外，在下载物台4处具备的摄像装置10的数量未被限定。

下载物台4的下部基板面4a是保持下基板K2(参照图1)的平面。另外，移动机构41使下载物台4沿着下部基板面4a，在X轴方向、Y轴方向上以及绕Z轴进行位移。

另外，下载物台4的下部基板面4a为与上载物台3的上部基板面3a(参照图4)对置的平面。即，下载物台4的下部基板面4a和上载物台3的上部基板面3a相互对置。

在2个对位窗4b的附近形成了摄像窗4c。按照与对位窗4b等同的形状形成了摄像窗4c。第2摄像部收容筒(未图示)从下方进入到摄像窗4c。与摄像部收容筒10a等同地形成了第2摄像部收容筒。在第2摄像部收容筒中，收容第2摄像装置(未图示)。第2摄像装置对由下载物台4保持的下基板K2(参照图1)进行摄像，其图像数据被输入到控制装置100。另外，在图5(a)中，图示了在下载物台4处具备2个第2摄像装置的结构，但第2摄像装置的数量未被限定。

在下载物台4的下部基板面4a，开凿了多个吸引孔43。吸引孔43与第2吸引单元(真空泵P3)连接。如果真空泵P3进行驱动，则被放置了的下基板K2(参照图1)被吸附而由下载物台4(下部基板面4a)保持。通过控制装置100控制真空泵P3。

图6是示出通过基板装配装置使基板贴合的工序的图。适当地参照图1～5，说明基板装配装置1使基板贴合的工序。

第1工序(STEP1)是上基板搬入工序。

在上基板搬入工序中，控制装置100使上框架2上动而使上腔室5a以及上载物台3上动。由此，真空腔室5打开。

当通过传送装置200将上基板K1传送到上载物台3与下载物台4之间后，控制装置100使支持销7下动直至抵接到上基板K1，驱动真空泵P1。上基板K1被支持销7真空吸引。

当传送装置200退出后，控制装置100使支持销7上动而使上基板K1紧贴到上载物台3的上部基板面3a。上部基板面3a是平面，所以校正上基板K1中的挠曲等变形(挠曲等变形被去除)。

另外，控制装置100对上下移动机构80提供指令而使粘附销板8a下动，并且驱动真空泵P2。上基板K1被与粘附销板8a一起下动的粘附销8真空吸引，前端的粘附部8b粘附到上基板K1。之后，控制装置100使在上基板K1粘附到粘附销8的状态下的粘附销板8a下动，使上基板K1从上部基板面3a背离。

此时，控制装置100以使粘附销8的突出量成为针对每个粘附销板8a设定的突出量的方式，使各粘附销板8a下动。

第2工序(STEP2)是下基板搬入工序。

当通过传送装置200将下基板K2搬入到上载物台3与下载物台4之间后，控制装置100使升降机42上动而接受下基板K2。当传送装置200退出后，则控制装置100使升降机42下动而将下基板K2放置到下载物台4的下部基板面4a。另外，控制装置100驱动真空泵P3，使下基板K2吸附到下载物台4的下部基板面4a而保持。

之后，控制装置100驱动Z轴驱动机构20而使上框架2下动，使上腔室5a以及上载物台3下动。上腔室5a和下腔室5b卡合而真空腔室5关闭。在真空腔室5的内侧，配置上载物台3、下载物台4、支持销7以及粘附销8。

在控制装置100中，当真空腔室5关闭后，驱动真空泵P0而使真空腔室5内成为真空。通过真空泵P0的驱动，真空腔室5内成为真空，所以真空腔室5在真空环境下容纳上载物台3、下载物台4、支持销7以及粘附销8。

另外，下基板K2在进入到基板装配装置1(上载物台3与下载物台4之间)之前，在其他工序中涂覆了密封纸剂、液晶、隔件以及膏材等必要的物质。

第3工序(STEP3)是贴合位置调整工序。

在贴合位置调整工序中，控制装置100驱动移动机构41而使下载物台4位移来调整贴合位置。贴合位置调整工序的详细情况在后面叙述。

第4工序(STEP4)是贴合工序。

在贴合工序中，控制装置100驱动Z轴驱动机构20，使上框架2进一步下动而使上载物台3和粘附销板8a(粘附销8)下动。由此，由粘附销8保持的上基板K1、和由下载物台4保持的下基板K2被贴合。控制装置100如果通过从测压元件20d输入的检测信号探测到上基板K1和下基板K2被贴合，则在该时间点驱动上下移动机构80而从上部基板面3a引入粘附销8。此时，控制装置100使真空泵P2停止并且驱动气体供给单元8d而对真空吸附孔8c供给气体，使上基板K1从粘附部8b剥离。然后，控制装置100驱动Z轴驱动机构20而使上框架2进一步下动，用上载物台3按压上基板K1以及下基板K2。控制装置100在根据从测压元件20d输入的检测信号判定为在上载物台3与下载物台4之间产生了规定的荷重时，停止上框架2的下动。

真空腔室5的内部是真空，上基板K1和下基板K2在真空腔室5内的真空环境下通过规定的荷重贴合。通过此时的加压，在下基板K2上预先涂覆的密封纸剂被适当地按压，在用密封纸剂包围了的框内涂覆的液晶部分的真空被保持。

之后，为了避免上基板K1和下基板K2的位置偏移，通过从未图示的UV(紫外线)照射装置照射的紫外线，使密封纸剂临时硬化。

第5工序(STEP5)是搬出工序。

在搬出工序中，控制装置100在处于真空状态的真空腔室5的内部注入氮气等气体而使真空腔室5内升压至大气压。通过真空腔室5的内部升压至大气压，上基板K1和下基板K2被均匀地按压(加压按压)，直至形成由预先在基板(下基板K2)上涂覆了的隔件、液晶的量确定的缝隙(单元缝隙)。控制装置100驱动气体供给单元8d而对真空吸附孔8c供给气体。在该时间点，粘附销8未保持上基板K1，所以对真空吸附孔8c供给了的气体被供给到真空腔室5内。控制装置100通过未图示的气压传感器测量真空腔室5内的气压，在真空腔室5内的气压升压至大气压的时间点，停止气体供给单元8d。然后，控制装置100使上框架2上动。由此真空腔室5被敞开。

之后，通过传送单元200从基板装配装置1搬出被贴合了的上基板K1和下基板K2。

本实施例的基板装配装置1将图6所示的5个工序作为主要的工序，使上基板K1和下基板K2贴合。

控制装置100在图6所示的贴合位置调整工序(STEP3)中，调整上基板K1和下基板K2的贴合位置。

图7是示出用于调整上基板和下基板的贴合位置的标记的图，(a)是示出在上基板上附加的上标志的图，(b)是示出在下基板上附加的下标志的图。另外，图8、9是示出调整上基板的上标志和下基板的下标志的偏移的状态的图，图8的(a)是示出XY轴方向的偏移的图，(b)是示出调整了XY轴方向的偏移的状态的图。另外，图9的(a)是示出绕Z轴的偏移的图，(b)是示出调整了绕Z轴的偏移的状态的图。

在上基板K1以及下基板K2上附加的标记(上标志和下标志)的形状未被限定。例如，关于上标志，如图7(a)所示，在上基板K1的基准位置，附加了黑四边形的第1上标志Mk1，在第1上标志Mk1的附近，附加了黑四边形的第2上标志Mk1a。另外，关于下标志，如图7(b)所示，在下基板K2的基准位置，附加了四边框形状的第1下标志Mk2，在第1下标志Mk2的附近，附加了四边框形状的第2下标志Mk2a。

第2上标志Mk1a是尺寸比第1上标志Mk1更小的黑四边形。另外，第2下标志Mk2a是与第1下标志Mk2相同、或者尺寸比第1下标志Mk2更大的四边框形状。

另外，按例如从上基板K1的端边起的距离，设定被附加第1上标志Mk1的上基板K1的基准位置。作为一个例子，在从上基板K1的端边离开了规定长度的位置，附加第1上标志Mk1。同样地，在从下基板K2的端边离开了规定长度的位置，附加第1下标志Mk2。

在第1上标志Mk1如图7(a)所示是黑四边形、第1下标志Mk2如图7(b)所示是四边框形状的情况下，控制装置100(参照图1)在第1上标志Mk1(黑四边形)处于第1下标志Mk2(四边框)的框内时，判定为上基板K1和下基板K2的偏移在规定范围内。

另外，与上基板K1以及下基板K2的基准位置对应地形成了图5(a)所示的下载物台4的对位窗4b。

另外，在第2上标志Mk1a如图7(a)所示是黑四边形、第2下标志Mk2a如图7(b)所示是四边框形状的情况下，控制装置100(参照图1)在第2上标志Mk1a(黑四边形)处于第2下标志Mk2a(四边框)的框内时，判定为下基板K2相对上基板K1的位置的粗调整结束。

另外，与在上基板K1上附加的第2上标志Mk1a以及在下基板K2上附加的第2下标志Mk2a的位置对应地形成了图5(a)所示的下载物台4的摄像窗4c。

控制装置100(参照图1)在图6所示的贴合位置调整工序中按照2个阶段调整上基板K1和下基板K2的贴合位置。

控制装置100在贴合位置调整工序中，最初，以将第2上标志Mk1a配置于第2下标志Mk2a的框内的方式，使下载物台4位移。此时，控制装置100根据从未图示的第2摄像装置输入的图像数据使下载物台4位移，将2个第2上标志Mk1a分别配置于第2下标志Mk2a的框内。控制装置100在2个第2上标志Mk1a进入到第2下标志Mk2a的框内时，判定为下基板K2相对上基板K1的位置的粗调整结束。

控制装置100(参照图1)在判定为下基板K2相对上基板K1的位置的粗调整结束之后，如图8的(a)所示，上基板K1的第1上标志Mk1(黑四边形)处于下基板K2的第1下标志Mk2(四边框)的框外的情况下，控制装置100判定为上基板K1和下基板K2的偏移处于规定范围外。然后，控制装置100对下基板K2相对上基板K1的位置进行微调整。

控制装置100(参照图1)对下载物台4的移动机构41(参照图5(a))提供指令而使下载物台4位移。控制装置100对下载物台4的移动机构41提供指令，使下载物台4(参照图5(a))在X轴方向(Dx)以及Y轴方向(Dy)上移动。然后，如图8的(b)所示，在4个第1上标志Mk1全部被配置于第1下标志Mk2的框内的时间点，控制装置100判定为上标志(第1上标志Mk1)和下标志(第1下标志Mk2)处于规定的位置关系且上基板K1和下基板K2的偏移处于规定范围内而结束微调整。

另外，如图9的(a)所示，在第1下标志Mk2相对第1上标志Mk1在绕Z轴旋转的方向上偏移的情况下，控制装置100对下载物台4的移动机构41(参照图5(a))提供指令，使下载物台4(参照图5(a))绕Z轴(Rz)旋转。然后，如图9的(b)所示，在4个第1上标志Mk1全部被配置于第1下标志Mk2的框内的时间点，控制装置100判定为上标志(第1上标志Mk1)和下标志(第1下标志Mk2)处于规定的位置关系且上基板K1和下基板K2的偏移处于规定范围内而结束微调整。

这样，控制装置100(参照图1)在图6所示的贴合位置调整工序中，通过基于第2上标志Mk1a和第2下标志Mk2a的粗调整、和基于第1上标志Mk1和第1下标志Mk2的微调整，调整上基板K1和下基板K2的贴合位置。

然后，本实施例的控制装置100在第1上标志Mk1配置于第1下标志Mk2的框内的状态时，判定为第1上标志Mk1和第1下标志Mk2处于规定的位置关系。

另外，在贴合位置调整工序中，控制装置100(参照图1)对从摄像装置10(参照图5(b))输入的图像数据进行图像处理而提取第1上标志Mk1和第1下标志Mk2的位置和形状，以使第1上标志Mk1朝向第1下标志Mk2的框内移动的方式，对移动机构41(参照图5(a))提供指令。

控制装置100通过多值化处理等图像处理，提取第1上标志Mk1和第1下标志Mk2的位置、形状。

图10是示出第1上标志和第1下标志的偏移处于规定范围内的状态的图，(a)是示出第1上标志处于第1下标志的中心的状态的图，(b)是示出第1上标志从第1下标志的中心偏移了的状态的图。

本实施例的控制装置100(参照图1)在如图8(b)以及图9(b)所示，第1上标志Mk1(黑四边形)被配置于第1下标志Mk2(四边框)的框内时，判定为上基板K1和下基板K2的偏移处于规定范围内。

第1上标志Mk1以及第1下标志Mk2被分别附加到上基板K1以及下基板K2的基准位置。因此，构成为如图10的(a)所示，在上基板K1和下基板K2之间无尺寸差(尺寸误差)时，4个第1上标志Mk1全部被配置于第1下标志Mk2的中心。

但是，如果在制造上基板K1和下基板K2时产生误差(尺寸误差等)，则上基板K1和下基板K2的基准位置产生误差。另外，如果上基板K1和下基板K2的基准位置产生误差，则4个第1上标志Mk1全部未配置于第1下标志Mk2的中心。这样，将第1上标志Mk1未被配置于第1下标志Mk2的中心的状态称为标志间距偏移(上基板K1和下基板K2的标志间距偏移)。

本实施例的控制装置100(参照图1)即使如图10的(b)所示4个第1上标志Mk1全部不是第1下标志Mk2的中心，即，即使在上基板K1和下基板K2之间产生了标志间距偏移的状态下，在4个第1上标志Mk1的全部被配置于第1下标志Mk2的框内时，判定为上基板K1和下基板K2的偏移在规定范围内。

但是，如果在该状态下使上基板K1和下基板K2贴合，则在上基板K1与下基板K2之间产生微小的偏移。

因此，本实施例的基板装配装置1的控制装置100(参照图1)在图6所示的上基板搬入工序(STEP1)中使粘附销8下动时，针对每个粘附销板8a，改变下动的位移量，而降低上基板K1和下基板K2的偏移。由此，有效地校正上基板K1和下基板K2的标志间距偏移。

图11是示出改变粘附销的突出量而降低上基板和下基板的偏移的状态的图，(a)是示出第1上标志和第1下标志偏移了的状态的图，(b)是示出第1上标志和第1下标志的偏移降低了的状态(上基板和下基板的标志间距偏移被校正了的状态)的图。

另外，在图11的(a)、(b)中，用虚线表示第1下标志Mk2的位置。

如图11(a)所示，在所有粘附销8的突出量相等的情况下，被粘附销8吸附的上基板K1成为平面状。即，上基板K1以与上部基板面3a平行的状态被粘附销8保持。此时，如果由于制造误差等而在上基板K1、下基板K2之间产生尺寸误差，则第1上标志Mk1有时成为从第1下标志Mk2的中心偏移了的位置。即，有时在上基板K1和下基板K2之间产生标志间距偏移。

例如，如图11的(b)所示，在附加第1上标志Mk1的端部侧粘附销8的突出量多的情况下，上基板K1以中央比端部侧更接近上载物台3而微小地弯曲了的状态被粘附销8保持。

如果上基板K1这样弯曲，则上基板K1的端部微小地靠近中心，所以在端部附近附加的第1上标志Mk1微小地靠近中心。因此，在第1上标志Mk1接近第1下标志Mk2的中心的状态下上基板K1被粘附销8保持。

这样，如果在第1上标志Mk1接近第1下标志Mk2的中心的状态下上基板K1被粘附销8保持，则通过图6所示的贴合位置调整工序中的微调整，如图11(b)所示，第1上标志Mk1高精度地接近第1下标志Mk2的中心。于是，在上基板K1和下基板K2的贴合中产生的微小的偏移被降低，由此，上基板K1和下基板K2的标志间距偏移被校正，标志间距偏移被减轻。

另外，在制造上基板K1、下基板K2时产生的误差(尺寸误差等)在同一生产批次中近似。即，下基板K2的相对第1下标志Mk2的第1上标志Mk1的偏移的大小在上基板K1、下基板K2的每个生产批次中近似。

因此，如果在上基板K1、下基板K2的每个生产批次中，设定粘附销8的突出量，则能够使第1上标志Mk1接近第1下标志Mk2的中心。

例如，基板装配装置1(参照图1)的管理者等针对上基板K1、下基板K2的每个生产批次，设定每个粘附销板8a的粘附销8的突出量。本实施例的基板装配装置1具有9个粘附销板8a，所以针对9个粘附销板8a分别设定粘附销8的突出量。即，设定9个突出量。

如果这样设定了的突出量被输入到控制装置100(参照图1)，则控制装置100在上基板搬入工序(参照图6)中，以使安装于各粘附销板8a的粘附销8的突出量成为所设定的突出量的方式，使各粘附销板8a分别下动。

另外，图11(b)图示了中央处的粘附销8的突出量比端边侧的粘附销8的突出量更小的状态，但还能够设为使中央处的粘附销8的突出量比端边侧的突出量更大的状态。

另外，在图11的(b)中，在X轴方向上，粘附销8的突出量变化，但还能够成为在Y轴方向上粘附销8的突出量变化的状态。

如以上那样，本实施例的基板装配装置1(参照图1)在保持被搬入了的上基板K1时，通过针对每个粘附销板8a(参照图3)改变粘附销8(参照图3)的突出量，能够降低在上基板K1和下基板K2的贴合中产生的微小的偏移。于是，能够校正上基板K1和下基板K2的标志间距偏移，标志间距偏移被减轻。

另外，本发明不限于上述实施例。例如，上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细地说明了的实施例，不限于一定具备说明了的所有结构的例子。

另外，还能够将某个实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，并且，还能够对某个实施例的结构加上其他实施例的结构。

另外，本发明不限于上述实施例，能够在不脱离发明的要旨的范围内适当地变更设计。

图12是示出设计变更例的图，(a)是示出在1个粘附销板处安装了的粘附销的突出量不同的状态的图，(b)是示出在1个粘附销处具备1个上下移动机构的结构的图。

如图4所示，通过4个上下移动机构80驱动1个粘附销板8a。因此，能够改变1个粘附销板8a处的4个上下移动机构80的动作量。另外，如图12(a)所示，能够设为安装于1个粘附销板8a的粘附销8的突出量不同的状态。在该情况下，能够使通过粘附销8保持的上基板K1多样地变形(弯曲)。由此，能够更高效地降低在上基板K1和下基板K2的贴合中产生的微小的偏移。甚至，更有效地校正上基板K1和下基板K2的标志间距偏移。

另外，如图12的(b)所示，还能够做成在1个粘附销8处具备1个上下移动机构80的结构。即，还能够做成在1个粘附销板8a处安装了1个粘附销8的结构。另外，能够针对每个粘附销8而设为不同的突出量，能够使通过粘附销8保持的上基板K1更多样地变形(挠曲)。

在该情况下，如果做成对各个粘附销8连接真空泵P2(参照图3)的结构，则能够通过各粘附销8对上基板K1进行真空吸引。

另外，本实施例做成具备9个粘附销板8a的结构，但粘附销板8a的数量未限定。例如，能够根据粘附销8的数量，适当地变更粘附销板8a的数量。另外，粘附销板8a的形状、1个粘附销板8a中的粘附销8的配置也未限定。

例如，也可以是在X轴方向(或者Y轴方向)上延伸设置的细长形状的粘附销板8a中将粘附销8配置成一列的结构。

另外，在1个粘附销板8a中具备的粘附销8的数量也未限定。也可以是在每个粘附销板8a中具备不同的数量的粘附销8的结构。

另外，使上框架2上下移动的Z轴驱动机构20(参照图1)、驱动粘附销板8a的上下移动机构80(参照图3)、驱动下载物台4的移动机构41(参照图5(a))等驱动机构不限于滚珠螺杆机构。这些驱动机构的全部或者一部分也可以由气缸或者线性马达等其他机构构成。

另外，通过基板装配装置1(参照图1)贴合的上基板K1(参照图1)以及下基板K2(参照图1)主要是玻璃基板，容易产生与周围温度的变化对应的误差。例如，也可以是为了减轻由于真空腔室5(参照图1)的内部成为真空时的温度变化而在上基板K1、下基板K2之间产生的误差，具备对上载物台3(参照图1)以及下载物台4(参照图1)进行加热来抑制上基板K1以及下基板K2的温度降低的加热装置(加热器)的结构。相反地，也可以做成能够利用珀尔帖元件等来抑制上基板K1以及下基板K2的温度上升的结构。如果是这样的结构，则由于温度变化而在上基板K1以及下基板K2中产生的误差被减轻，上基板K1和下基板K2的贴合精度提高。另外，能够高效地减轻由于温度变化而上基板K1和下基板K2发生标志间距偏移。

Claims (6)

1.一种基板装配装置，具有：

下载物台，具有保持下基板的下部基板面；

上载物台，具有与所述下部基板面对置的上部基板面；

多个粘附销，通过在相对所述上部基板面的垂直动作，从所述上部基板面突出而保持上基板；以及

真空腔室，能够在真空环境下容纳所述下载物台、所述上载物台以及所述粘附销，

所述基板装配装置的特征在于，还具有：

第1驱动机构，使所述粘附销和所述上载物台朝向所述下载物台行进；

多个基础部，被安装有1个以上的所述粘附销；

第2驱动机构，使多个所述基础部独立地相对所述上部基板面进行垂直动作；

第1吸引单元，与在所述粘附销处开口的真空吸附孔连接；以及

第2吸引单元，与在所述下部基板面形成的吸引孔连接，

所述粘附销以针对每个所述基础部设定的突出量从所述上部基板面突出而保持所述上基板，

在所述真空腔室内的真空环境下，所述第1驱动机构进行驱动而使所述粘附销保持的所述上基板贴合到所述下基板，在所述下基板和所述上基板相贴合了的时间点，所述第2驱动机构进行驱动而从所述上部基板面引入所述粘附销，并且所述第1驱动机构进行驱动而通过所述上载物台上按压所述上基板以及所述下基板。

2.根据权利要求1所述的基板装配装置，其特征在于，

在用所述粘附销保持了所述上基板的状态下，调整所述上基板和所述下基板的贴合位置。

3.根据权利要求2所述的基板装配装置，其特征在于，具备：

移动机构，使所述下载物台沿着所述下部基板面位移；

摄像装置，对附加于所述上基板的上标志和附加于所述下基板的下标志进行摄像；以及

控制装置，对从所述摄像装置输入的图像数据进行图像处理而提取所述上标志和所述下标志，

所述控制装置根据提取到的所述上标志和所述下标志的位置，对所述移动机构提供指令，以使所述上标志和所述下标志成为规定的位置关系的方式，使所述下载物台位移而调整所述上基板和所述下基板的贴合位置。

4.根据权利要求1至3中的任意一项的基板装配装置，其特征在于，

所述粘附销是开凿了所述真空吸附孔的管状部件并且在前端具有粘附部，

对所述上基板进行真空吸引而粘附到所述粘附部并保持。

5.根据权利要求4所述的基板装配装置，其特征在于，

具备对所述真空吸附孔供给规定的气体的气体供给单元。

6.一种基板装配方法，其特征在于，包括：

上基板搬入工序，朝向在真空腔室分离为上腔室和下腔室的状态下被搬入到上载物台与下载物台之间的上基板，使多个粘附销从所述上载物台的上部基板面突出，并且驱动与所述粘附销的真空吸附孔连接的第1吸引单元，通过多个所述粘附销而对所述上基板进行真空吸引，将所述上基板粘附到所述粘附销的前端所具备的粘附部，其中所述真空腔室能够在真空环境下容纳按压上基板和下基板的所述上载物台和所述下载物台；

下基板搬入工序，在驱动与在所述下载物台的下部基板面形成的吸引孔连接的第2吸引单元而使被搬入到所述上载物台与所述下载物台之间的下基板吸附到所述下部基板面之后，使所述上腔室和所述下腔室卡合而关闭所述真空腔室，使该真空腔室内成为真空；

贴合位置调整工序，以使得在粘附到多个所述粘附销的所述粘附部的状态下的所述上基板上附加了的上标志、和在吸附到所述下部基板面的状态下的下基板上附加了的下标志成为规定的位置关系的方式，使所述下载物台沿着所述下部基板面位移；

贴合工序，在使所述上基板粘附了的状态下的所述粘附销朝向保持所述下基板的所述下载物台行进而使所述上基板和所述下基板贴合之后，从所述上部基板面引入所述粘附销，进而使所述上载物台朝向所述下载物台行进，通过所述上载物台按压所述上基板以及所述下基板；以及

搬出工序，使所述真空腔室内升压至大气压而敞开所述真空腔室，

在所述上基板搬入工序中，使被安装了1个以上的所述粘附销的多个基础部相对所述上部基板面独立地进行垂直动作，在所述粘附销以针对每个所述基础部设定的突出量从所述上部基板面突出了的状态下，将所述上基板粘附到所述粘附部。