JP2003029035A - 光学素子の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水晶ウェハー等の光学素子の貼り合わせ作業
の簡素化を図ると共に、光学素子間に気泡が存在してし
まうを確実に回避して良好な製品を安定供給することが
できる光学素子の貼り合わせ装置を提供する。 【解決手段】 インデックステーブル３上を真空貼り合
わせステージ７まで搬送された１枚の水晶ウェハーＷを
チャック７２ｂ，７２ｂにより挟持して上方位置で保持
する。セット台４１Ｂ上に載置された水晶ウェハーＷが
真空貼り合わせスージ７まで搬送された後、真空チャン
バ７１を降下し、真空チャンバ７１内を真空引きした
後、チャック７２ｂ，７２ｂによる水晶ウェハーＷの挟
持状態を解除する。これにより、接着剤Ｊが塗布されて
いる水晶ウェハーＷの上面に他の水晶ウェハーＷが重ね
合わされる。水晶ウェハーＷの上面をプッシャ７３ｂに
より押圧し、紫外線照射によって接着剤を硬化させた
後、水晶ウェハーＷ，Ｗを真空チャンバ７１から取り出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光学ローパ
スフィルタ等の光学デバイスを製造するための光学素子
の貼り合わせ装置及び貼り合わせ方法に係る。特に、本
発明は、貼り合わせ作業の高効率化及び製品の信頼性の
向上を図るための対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ビデオカメラや電子スチルカ
メラ等の撮像装置に備えられ、光学的疑似信号を濾波し
て画質の劣化を防止するための光学ローパスフィルタが
知られている。この光学ローパスフィルタは、光学的光
軸を互いに異ならせた複数枚の水晶複屈折板や１／４波
長板等の水晶ウェハーが互いに重ね合わされ、これらが
接着剤によって一体的に貼り合わされて構成されてい
る。

【０００３】以下、従来の水晶ウェハーの貼り合わせ作
業について説明する。ここでは２枚の水晶ウェハーを貼
り合わせる作業について説明する。先ず、図１０（ａ）
に示すように１枚の水晶ウェハーａの上面に紫外線硬化
型接着剤ｃが塗布される。この接着剤塗布作業は、作業
者が注射器型の塗布器ｄを使用して手作業により所定量
の接着剤ｃを水晶ウェハーａの上面中央部に塗布する。
その後、図１０（ｂ）に示すように、他の１枚の水晶ウ
ェハーｂを上記接着剤ｃが塗布された水晶ウェハーａ上
に重ね合わせる。この重ね合わせ作業も作業者の手作業
によって行われる。この重ね合わせ作業の後、図１０
（ｃ）に示すように、水晶ウェハーａ，ｂを押圧治具ｅ
に設置する。この押圧治具ｅへの水晶ウェハーａ，ｂの
設置作業も作業者の手作業により行われる。また、この
押圧治具ｅは、水晶ウェハーａ，ｂを載置する載置台ｆ
と、この載置台ｆ上の水晶ウェハーａ，ｂを上方から押
圧するプッシャｇとを備えている。載置台ｆに水晶ウェ
ハーａ，ｂを載置した状態でプッシャｇによって水晶ウ
ェハーａ，ｂを上方から押圧し、この状態を一定時間維
持して貼り合わせ作業を終了する。

【０００４】一般に、このプッシャｇは水晶ウェハー
ａ，ｂの中央部分のみを押圧するようになっており（例
えば、載置台ｆに載置される水晶ウェハーａ，ｂの寸法
が、縦３５mm、横４１mmであるのに対し、プッシャの直
径は２０mm）、この水晶ウェハーａ，ｂの中央部分に対
する押圧力によって水晶ウェハーａ，ｂ間に存在する接
着剤ｃを水晶ウェハーａ，ｂの全面に亘って押し広げる
ようにしている。

【０００５】この貼り合わせ作業の終了後は検査作業に
移る。この検査作業では、貼り合わされた水晶ウェハー
ａ，ｂ同士の間に気泡が存在していないか否かを作業者
の目視により検査する。そして、気泡が存在している場
合には、この気泡を除去するための修正作業を行う。こ
の修正作業では、図１０（ｄ）に示すように、重ね合わ
されている水晶ウェハーａ，ｂ同士を相反する方向にス
ライドさせて気泡を水晶ウェハーａ，ｂ間から放出させ
たり、接着剤ｃの塗布不足のために気泡が存在している
場合にはこの気泡の存在部分に接着剤ｃの補充を行うな
どして、水晶ウェハーａ，ｂ同士の間が接着剤ｃによっ
て満たされるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の水晶ウェハーの貼り合わせ作業は、殆どの工程が作業
者の手作業によるものであった。このため、作業者の負
担が大きく、また、作業者の熟練度合いの差によって、
接着剤層の厚さにバラツキが生じるなどして製品の品質
が安定せず、良好な製品を安定供給することができない
可能性もあった。

【０００７】また、これまでの貼り合わせ作業では、水
晶ウェハー同士の間に気泡が存在してしまう確率がかな
り高かった。このため、この確率を低減することがこの
種の作業において大きな課題となっていた。

【０００８】この気泡を存在させないために上記プッシ
ャによる押圧力を高く設定することが考えられる。この
手法を厚さ寸法が比較的大きい水晶ウェハーに適用した
場合には、プッシャによる押圧力を水晶ウェハーの略全
面に亘って均等に作用させることができて有効である。
ところが、この手法を厚さ寸法の小さい水晶ウェハーに
適用した場合には、プッシャからの押圧力を受けた際に
水晶ウェハーが変形してしまい、これが原因で水晶ウェ
ハー同士の間に隙間が生じて気泡の混入を助長してしま
う可能性がある。また、このようにプッシャによる押圧
力を高く設定した場合には、接着剤層の膜厚が十分に得
られず良好な接着力を維持できなくなってしまう可能性
もある。

【０００９】また、一般には、上記気泡の発生を回避す
るために接着剤の塗布量は適正な量よりも多めに設定さ
れる。このため、プッシャによる水晶ウェハーの押圧時
には余分な接着剤が水晶ウェハーの端縁部分から流れ出
る、所謂、液ダレが生じてしまう。その結果、接着剤を
無駄に使用して製造コストの高騰を招いたり、流れ出た
接着剤を除去するための煩雑な作業が必要になったり、
更には、この接着剤が作業者の手などに付着してしまう
といった不具合を招くことになる。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、水晶ウェハー等の光
学素子の貼り合わせ作業の簡素化を図ると共に、光学素
子間に気泡が存在してしまうことを確実に回避して良好
な製品を安定供給することができる光学素子の貼り合わ
せ装置及び貼り合わせ方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の解決手段は、複数枚の光学素子を接着剤に
よって貼り合わせるための光学素子の貼り合わせ装置を
前提とする。この貼り合わせ装置に対し、一方の光学素
子の貼り合わせ面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段
と、他方の光学素子を支持する第１の支持手段と、上記
一方の光学素子を、その貼り合わせ面が他方の光学素子
の貼り合わせ面に対向する位置で支持する第２の支持手
段と、上記貼り合わせ面が互いに対向された光学素子同
士が重ね合わされる前に、これら光学素子の周囲を真空
雰囲気にする真空引き手段とを備えさせている。

【００１２】また、この貼り合わせ装置を使用した貼り
合わせ方法としては、接着剤塗布工程、光学素子搬送工
程、真空引き工程、重ね合わせ工程を備えている。接着
剤塗布工程では、一方の光学素子の貼り合わせ面に接着
剤を塗布する。光学素子搬送工程では、接着剤が塗布さ
れた光学素子の貼り合わせ面と他方の光学素子の貼り合
わせ面とを対向させる。真空引き工程では、光学素子搬
送工程の後に、各光学素子の周囲を真空雰囲気にする。
重ね合わせ工程では、真空引き工程の後に、真空雰囲気
中で光学素子同士を重ね合わせる。

【００１３】これら特定事項により、光学素子同士の接
着剤による貼り合わせ動作は真空中で行われることにな
る。このため、光学素子同士の間に空気が入り込むこと
なしに貼り合わせ動作を行うことができ、接着剤層内に
気泡が存在するといった状況を回避できて、従来の気泡
除去のための作業が不要になる。また、貼り合わせ作業
の自動化を図ることもできるので、適切な量の接着剤を
光学素子に塗布しておくことができ、接着剤層の厚さを
一定にすることができ、良好な製品を安定供給すること
ができる。また、必要以上に接着剤を塗布しておく必要
もなくなるので製造コストの削減を図ることもできる。

【００１４】また、互いに重ね合わされた光学素子の貼
り合わせ状態を良好に得る手段として以下のものが掲げ
られる。先ず、互いに重ね合わされた光学素子に対し、
その重ね合わせ方向に押圧力を与える押圧手段を備えさ
せ、この押圧手段の押圧面に、光学素子の形状に応じた
押圧突起を形成している。つまり、上記重ね合わせ工程
時に、互いに重ね合わされた光学素子に対し、押圧手段
によって重ね合わせ方向に押圧力を与えるようにしてい
る。

【００１５】上記押圧突起の形状としては、光学素子上
の接着剤の塗布位置を中心として放射方向及び周方向に
接着剤が広がるような押圧力を与えるように形成されて
いる。

【００１６】具体的には、光学素子の平面視が長方形状
である場合において、押圧突起を、光学素子の長辺に平
行とされる長辺突起と光学素子の短辺に平行とされる短
辺突起とから成る十字形状に形成する。そして、長辺突
起の長手方向寸法に対する短辺突起の長手方向寸法の比
を、光学素子の長辺寸法に対する短辺寸法の比に略一致
させている。

【００１７】これらの特定事項により、光学素子の略全
面に亘って接着剤を広げることができ、接着剤の液ダレ
を回避しながら接着剤層の厚さ寸法を適切に得ることが
できる。特に、押圧突起を十字形状に形成した場合に
は、接着剤は、その塗布位置を中心とする周方向に広が
り、この周方向に広がった接着剤同士は合流することに
よりその流れ方向が光学素子の隅角部に向かう流れとな
って、光学素子の略全面に亘って接着剤を広げることが
できる。特に、光学素子の中心部に円形に接着剤を塗布
し、他の光学素子を重ね合わせて押圧した場合、従来で
は、接着剤が円形に広がっていき、光学素子の隅角部に
は接着剤が達しない可能性が高かった。また、この隅角
部に接着剤を到達させようとした場合には、予め接着剤
の塗布量を多めにしたり、光学素子への押圧力を高く設
定せねばならなかった。この場合、光学素子の各辺から
接着剤が液ダレしたり、所定厚さの接着剤層が得られな
かったりするといった不具合があった。本発明ではこれ
らの不具合を解消しながらも光学素子の略全面に亘って
接着剤を広げることができて良好な接着力を得ることが
できる。

【００１８】また、長辺突起及び短辺突起の長手方向の
先端位置を光学素子の外縁よりも僅かに内側に位置させ
た場合には、これら突起の長手方向の先端位置から光学
素子の外縁に向かって流れる接着剤は、この突起の先端
位置から光学素子の外縁との間の領域に広がることにな
り、この光学素子の外縁からの液ダレを抑制することが
できる。このため、流れ出た接着剤を除去するための煩
雑な作業が不要になり、且つ接着剤が作業者の手などに
付着してしまうといった不具合をも回避することができ
る。

【００１９】光学素子同士の貼り合わせ動作として具体
的には以下のものが掲げられる。第１の支持手段が、他
方の光学素子の貼り合わせ面を下向きにすると共に、第
２の支持手段による一方の光学素子の支持位置よりも高
い位置で他方の光学素子を支持する。一方、第２の支持
手段が、一方の光学素子の貼り合わせ面を上向きにする
と共に、上記他方の光学素子の下側に一方の光学素子を
搬送する。そして、上記第１の支持手段が、各光学素子
の貼り合わせ面同士が対向した状態で、真空引き手段に
よって光学素子の周囲が所定の真空雰囲気となった際に
他方の光学素子の支持を解除して、この他方の光学素子
を一方の光学素子の上側に落下させるようにしている。
つまり、上記光学素子搬送工程では、他方の光学素子
が、一方の光学素子の支持位置よりも高い位置で且つ他
方の光学素子の貼り合わせ面を下向きに支持すると共
に、一方の光学素子の貼り合わせ面を上向きに支持し、
重ね合わせ工程では、真空雰囲気中で他方の光学素子の
支持を解除して、この他方の光学素子を一方の光学素子
の上側に落下させるようにしている。

【００２０】一般に、大気中において光学素子を他の光
学素子上に落下させた場合、この両者間の接着剤層内に
気泡が入り込んでしまう可能性が高い。ところが、本発
明では、真空中においてこの光学素子の落下を行うの
で、接着剤層内に気泡が入り込んでしまうことはない。
つまり、光学素子を落下させることによって他の光学素
子上に重ね合わせるといった簡素な機構を採用しながら
も接着剤層内における気泡の存在を回避することができ
る。

【００２１】また、上面に光学素子をセットして搬送す
る複数のセット台を備えさせ、これらセット台を、上面
の高さ位置が比較的高い位置にあるハイレベルセット台
と、上面の高さ位置が比較的低い位置にある第２の支持
手段であるローレベルセット台との２種類で成す。ま
た、第１の支持手段に、ハイレベルセット台から光学素
子を受け取ってこの光学素子を比較的高い位置で支持さ
せる一方、ローレベルセット台が第１の支持手段に対向
する位置まで搬送された際、第１の支持手段が、光学素
子の支持を解除するようにしている。つまり、上記光学
素子搬送工程では、上面の高さ位置が比較的高い位置に
あるハイレベルセット台にセットされた他方の光学素子
を支持手段が受け取ってこの光学素子を比較的高い位置
で支持する一方、上面の高さ位置が比較的低い位置にあ
るローレベルセット台上に一方の光学素子を支持してお
り、この光学素子搬送工程において、ローレベルセット
台が他方の光学素子に対向する位置まで搬送された後
に、真空引き工程及び重ね合わせ工程を行うようにして
いる。

【００２２】これによれば、ローレベルセット台が第１
の支持手段に対向する位置まで搬送された際には、互い
に対向する光学素子同士は上下方向に僅かな隙間を生じ
た状態で対向する。この状態で真空引き手段によって光
学素子の周囲を真空雰囲気にして光学素子同士を重ね合
わせることができ、真空雰囲気中での光学素子の重ね合
わせ動作が円滑に行える。また、この構成の場合、ハイ
レベルセット台の上面はローレベルセット台の上面より
も高い位置にあるため、ハイレベルセット台から第１の
支持手段に光学素子が受け渡された際、この光学素子を
支持する高さ位置は特に調整することなしに各光学素子
を所定の上下位置関係に設定することができる。このた
め、光学素子の支持位置を調整するための特別な機構が
不要になり、簡素な構成で作製コストの低廉な装置を実
現することができる。

【００２３】更に、各セット台を、鉛直軸回りに回転可
能なインデックステーブル上の複数箇所に配設する一
方、接着剤塗布手段及び真空引き手段を、このインデッ
クステーブルの周囲に配設する。また、インデックステ
ーブルの回転に伴って各セット台が接着剤塗布手段及び
真空引き手段の配設位置に順に搬送されるようにしてい
る。これにより、インデックステーブルの回転に伴って
各セット台上の光学素子に対して接着剤の塗布作業や真
空引き作業などが連続して行えることになり、貼り合わ
せ作業の高効率化が図れる。

【００２４】第１の支持手段及びハイレベルセット台の
具体構成として以下のものが掲げられる。つまり、第１
の支持手段に、ハイレベルセット台上の光学素子の互い
に対向する各辺に当接することによって光学素子を挟持
するチャックを備えさせる。また、ハイレベルセット台
に、このハイレベルセット台上での光学素子の位置を規
制する規制手段を設ける。そして、規制手段を、ハイレ
ベルセット台上で移動自在に支持すると共に、この規制
手段を弾性部材によって支持して所定の規制位置に復帰
する方向の弾性力を付与させている。

【００２５】この特定事項により、仮に一方のチャック
のみが前進移動して光学素子に当接した場合、この光学
素子は、このチャックからの押圧力によって移動するこ
とになる。この際、規制手段は光学素子から押圧力を受
けることになるが、この押圧力により規制手段は弾性手
段の付勢力に抗して移動する。つまり、上記一方のチャ
ックからの押圧力を弾性手段が吸収することになる。こ
のため、光学素子が規制手段に強圧されて破損してしま
うといった状況が回避できる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、光学素子としての複
数枚の水晶ウェハーを貼り合わせて光学ローパスフィル
タを製造するための光学素子貼り合わせ装置に本発明を
適用した場合について説明する。尚、本発明は、これに
限らず、その他の光学デバイスを製造するための光学素
子貼り合わせ装置にも適用可能である。

【００２７】−光学素子貼り合わせ装置の構成説明− 先ず、本形態に係る光学素子貼り合わせ装置１（以下、
単に貼り合わせ装置と呼ぶ）の構成について説明する。
図１及び図２は貼り合わせ装置１の概略構成を示す図で
あって、図１は正面図、図２は一部を仮想線で示す平面
図である。

【００２８】これら図に示すように貼り合わせ装置１
は、ベース台２上に回転可能に支持されたインデックス
テーブル３を備えている。このインデックステーブル３
は、鉛直方向に延びる回転軸３１に支持されている。こ
の回転軸３１はベース台２の内部に収容された図示しな
い駆動モータの駆動力を受けて回転可能となっている。
つまり、駆動モータの駆動に伴って、インデックステー
ブル３が図２における時計回り方向に回転するようにな
っている（図２の矢印参照）。また、ベース台２上の複
数箇所にはインデックステーブル３の回転動作を安定し
て行うためのガイドローラ３２，３２が備えられてい
る。このガイドローラ３２は、水平軸（インデックステ
ーブル３の半径方向に延びる軸）回りに回転自在となる
ようにベース台２上に支持されており、インデックステ
ーブル３の下面に接しながら回転することにより、イン
デックステーブル３が、その上面の水平度を維持したま
ま回転できるようにしている。

【００２９】また、上記インデックステーブル３の上面
は、周方向に９０°の角度間隔を存した位置に４つのエ
リアＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが区画設定されており、それぞれの
エリアＡ〜Ｄには水晶ウェハーＷを載置するためのセッ
ト台ユニット４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが配設されてい
る。ここでは、図２において下側のエリアを第１エリア
Ａ、右側のエリアを第２エリアＢ、上側のエリアを第３
エリアＣ、左側のエリアを第４エリアＤと呼ぶ。

【００３０】第１エリアＡ及び第３エリアＣに配設され
ているセット台ユニット４Ａ，４Ｃは、上面高さ位置が
比較的高い位置にあり且つ直線上に並設された５個のハ
イレベルセット台４１Ａ，４１Ａ，…、４１Ｃ，４１
Ｃ，…を備えている。一方、第２エリアＢ及び第４エリ
アＤに配設されているセット台ユニット４Ｂ，４Ｄは、
上面高さ位置が比較的低い位置にあり且つ直線上に並設
された本発明でいう第２の支持手段としての５個のロー
レベルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…、４１Ｄ，４１Ｄ，
…を備えている。このように各セット台ユニット４Ａ，
４Ｂ，４Ｃ，４Ｄにはセット台が５個ずつ配設されてお
り、５個の水晶ウェハーＷ，Ｗ，…に対して貼り合わせ
動作が並行されるようになっている。

【００３１】各セット台４１Ａ〜４１Ｄについて具体的
に説明すると、図３に示すように（図３はハイレベルセ
ット台４１Ａに水晶ウェハーＷを載置する状態の斜視図
である）、この各セット台４１Ａ〜４１Ｄの平面視形状
は、載置される水晶ウェハーＷの平面視形状に略一致し
ている。本形態では一辺が４１mmで他の一辺が３５mmの
平面視長方形状の水晶ウェハーＷが載置されるようにな
っており、各セット台４１Ａ〜４１Ｄの平面視形状は、
水晶ウェハーＷの平面視形状に略一致した長方形状に設
定されている。また、ハイレベルセット台４１Ａ，４１
Ｃの高さ寸法は１７mmに設定されているのに対し、ロー
レベルセット台４１Ｂ，４１Ｄの高さ寸法は１１mmに設
定されている。つまり、ローレベルセット台４１Ｂ，４
１Ｄの上面に対してハイレベルセット台４１Ａ，４１Ｃ
の上面が６mmだけ高い位置に設定されている。尚、上述
した各セット台４１Ａ〜４１Ｄの各部の寸法はこれに限
るものではなく、適用される水晶ウェハーＷの形状等に
応じて適宜設定される。また、各セット台４１Ａ〜４１
Ｄの上面の外縁部には段部が形成され、この外縁部分の
上面が段落ちされている。これは、後述する接着剤の塗
布動作においてセット台４１Ａ〜４１Ｄの上面外縁部に
接着剤が塗布されてしまった場合であっても、その後に
セット台４１Ａ〜４１Ｄに載置される水晶ウェハーＷの
下面に接着剤が付着しないようにするためである。

【００３２】更に、上記各セット台４１Ａ〜４１Ｄの側
面には、水晶ウェハーＷが載置される際にその載置位置
を規制するための規制ピン４２，４２，…が取り付けら
れている。また、この規制ピン４２の上端縁部は外側に
屈曲されたガイド部４２ａに形成されており、水晶ウェ
ハーＷの載置動作時には、このガイド部４２ａによって
水晶ウェハーＷを案内しながらセット台４１Ａ〜４１Ｄ
上の所定位置に水晶ウェハーＷを位置させることができ
るようにしている。

【００３３】次に、インデックステーブル３の周囲に配
設された各ステージ５〜８について説明する。これらス
テージ５〜８としては、図２において下側に位置する水
晶ウェハー供給ステージ５、図中左側に位置する接着剤
塗布ステージ６、図中上側に位置する真空貼り合わせス
テージ７、図中右側に位置する排出ステージ８が備えら
れている。以下、各ステージについて説明する。

【００３４】水晶ウェハー供給ステージ５は、水晶ウェ
ハーＷ，Ｗ，…をセット台４１Ａ〜４１Ｄ上に自動載置
するためのステージであって、水晶ウェハーＷを搬送す
るコンベア５１及びこのコンベア５１上の水晶ウェハー
Ｗ，Ｗ，…をセット台４１Ａ〜４１Ｄ上に移送するため
の図示しない移送ロボットを備えている。つまり、この
移送ロボットは、コンベア５１上から５枚の水晶ウェハ
ーＷ，Ｗ，…を取り出して、この水晶ウェハー供給ステ
ージ５に位置するセット台ユニットの５個のセット台
（図２に示す状態ではハイレベルセット台４１Ａ，４１
Ａ，…）に対してそれぞれ個別に１枚の水晶ウェハー
Ｗ，Ｗ，…を載置していくようになっている（図３参
照）。

【００３５】接着剤塗布ステージ６は、水晶ウェハーＷ
の上面に所定量の紫外線硬化型接着剤を塗布するための
ステージである。具体的には、ベース台２に固定された
フレーム６１上に塗布ユニット６２及びシャッタユニッ
ト６３が取り付けられて構成されている。

【００３６】塗布ユニット６２は、図４に示すように、
下端部に吐出ノズル６４ａを備え且つ内部に接着剤を貯
留した接着剤塗布手段としての貯留容器６４を備えてい
る。この貯留容器６４は、接着剤塗布ステージ６に位置
するセット台ユニットの各セット台（図２に示す状態で
はローレベルセット台４１Ｄ，４１Ｄ，…）の位置に対
応して５箇所に配置されている。各貯留容器６４，６
４，…は、本装置１の制御ユニット１１から延びるエア
ホースＨに接続されており、このエアホースＨからのエ
ア圧の作用により、吐出ノズル６４ａから接着剤が下向
きに吐出されるようになっている。この接着剤の吐出量
はエア圧の大きさ及びその圧力作用時間によって決定さ
れる。尚、この接着剤の吐出量は、水晶ウェハーＷの貼
り合わせに要求される接着剤層の厚さ寸法（例えば１５
μｍ）と水晶ウェハーＷの面積との積によって求められ
る。また、この塗布ユニット６２は、ローレベルセット
台４１Ｂ，４１Ｄが接着剤塗布ステージ６に位置してい
る際にのみ制御ユニット１１の制御によって接着剤の吐
出動作が行われるようになっている。

【００３７】一方、シャッタユニット６３は、図４に矢
印で示すように上記吐出ノズル６４ａに対向する位置と
吐出ノズル６４ａから退避する位置との間で進退移動可
能なシャッタ６５を備えている。図４（ａ）に示すよう
にシャッタ６５が吐出ノズル６４ａに対向する位置にあ
るときには、吐出ノズル６４ａから接着剤が吐出された
としても、この接着剤はシャッタ６５によって受け止め
られセット台４１Ｂ，４１Ｄには塗布されない。一方、
図４（ｂ）に示すようにシャッタ６５が吐出ノズル６４
ａから退避した位置にあるときには、吐出ノズル６４ａ
から吐出された接着剤がセット台４１Ｂ，４１Ｄ上の水
晶ウェハーＷの上面中央部に塗布されるようになってい
る。尚、このシャッタ６５の進退移動動作の駆動源とし
てはエア圧や電磁ソレノイド等が適用される。

【００３８】真空貼り合わせステージ７は、上面に接着
剤が塗布された水晶ウェハーＷに対して他の水晶ウェハ
ーＷを重ね合わせて貼り合わせるためのステージであ
る。具体的には、図１及び図５に示すように、この真空
貼り合わせステージ７は、真空引き手段としての真空チ
ャンバ７１、第１の支持手段としてのチャッキングユニ
ット７２、プッシャユニット７３を備えている。

【００３９】真空チャンバ７１は、下側が開放されてい
ると共に図示しない昇降機構によって支持され、この昇
降機構の駆動に伴って、図５（ｂ）に示すようにインデ
ックステーブル３の上面に当接する状態と、図５（ａ）
に示すようにインデックステーブル３から離隔する状態
との間で昇降可能となっている。また、この真空チャン
バ７１には図示しない真空ポンプが接続されており、こ
の真空チャンバ７１が下降してインデックステーブル３
の上面に当接した状態で真空ポンプが駆動されることに
より、この真空チャンバ７１の内部空間が真空引きされ
るようになっている。つまり、真空貼り合わせステージ
７に位置しているセット台ユニットの各セット台の周囲
を真空チャンバ７１によって覆い、その内部空間を真空
状態することが可能となっている。

【００４０】チャッキングユニット７２は、真空貼り合
わせステージ７に位置しているセット台ユニットの各セ
ット台に対応して５箇所に配設されている。詳しくは、
各チャッキングユニット７２は、真空チャンバ７１の互
いに対向する縦壁（図１において紙面に平行な縦壁）に
取り付けられたエアシリンダ７２ａ，７２ａを備えてお
り、このエアシリンダ７２ａ，７２ａの駆動によって進
退可能なチャック７２ｂ，７２ｂにより水晶ウェハーＷ
を挟持できるようになっている。このチャック７２ｂ，
７２ｂの配設高さ位置は、図５（ｂ）に示す如く真空チ
ャンバ７１が下降してインデックステーブル３の上面に
当接した状態においてハイレベルセット台４１Ａ，４１
Ｃ上の水晶ウェハーＷの配設高さ位置に一致するように
設定されている。つまり、本形態の場合、真空チャンバ
７１の下降状態においてチャック７２ｂ，７２ｂの高さ
位置はインデックステーブル３の上面から１７mmの高さ
位置に設定されている。

【００４１】プッシャユニット７３も、真空貼り合わせ
ステージ７に位置しているセット台ユニットの各セット
台に対応して５箇所に配設されている。各プッシャユニ
ット７３は、互いに重ね合わされた水晶ウェハーＷ，Ｗ
の上面を押圧することによって、水晶ウェハーＷ，Ｗ間
に存在する接着剤を水晶ウェハーＷの全面に亘って押し
広げるためのものである。詳しくは、このプッシャユニ
ット７３はエアシリンダ７３ａ及びこのエアシリンダ７
３ａの駆動によって進退可能な押圧手段としてのプッシ
ャ７３ｂを備えている。エアシリンダ７３ａは真空チャ
ンバ７１の上面に取り付けられている。また、このエア
シリンダ７３ａは制御ユニット１１から延びるエアホー
スＨに接続されており、このエアホースＨからのエア圧
の作用によりプッシャ７３ｂを下方に前進させるように
なっている。

【００４２】このプッシャ７３ｂの特徴として、図６に
示すように、その下面である押圧面７３ｃには十字形状
の突起７３ｄが形成されている。以下、このプッシャ７
３ｂ及び突起７３ｄの形状について説明する。プッシャ
７３ｂは平面視が長方形状に設定されている。このプッ
シャ７３ｂの縦横比は水晶ウェハーＷの縦横比に略一致
している。具体的には、一辺が２５mmで他の一辺が２０
mmの長方形状に設定されている。また、突起７３ｄは、
このプッシャ７３ｂの各辺それぞれに平行な２本の直線
上突部７３ｅ，７３ｆが直交するように形成されてい
る。これら直線上突部７３ｅ，７３ｆの長さ比も水晶ウ
ェハーＷの縦横比に略一致している。具体的には、一方
の（プッシャ７３ｂの長辺に平行な）直線上突部７３ｅ
が２０mmで他方の（プッシャ７３ｂの短辺に平行な）直
線上突部７３ｆが１５mmにそれぞれ設定されている。

【００４３】このような突起７３ｄが形成されているこ
とにより、水晶ウェハーＷの押圧時には、この突起７３
ｄのみが水晶ウェハーＷの上面に当接して加圧力を与え
る。この加圧力による接着剤の広がり方向は図６に矢印
で示す方向である。つまり、接着剤は水晶ウェハーＷの
外側に向かって広がる（矢印α）ばかりでなく、接着剤
の塗布位置を中心とする周方向にも広がる（矢印β）こ
とになる。更に、この周方向に広がった接着剤同士は合
流することによりその流れ方向が水晶ウェハーＷの隅角
部に向かう流れ（矢印γ）となる。このため、水晶ウェ
ハーＷの外縁部からの接着剤の流出（液ダレ）を抑えな
がら水晶ウェハーＷの略全体に亘って接着剤を広げるこ
とができるようになっている。

【００４４】尚、プッシャ７３ｂ及び突起７３ｄの各部
寸法は上述したものに限らず、適用される水晶ウェハー
Ｗの形状などに応じて適宜設定される。

【００４５】更に、この真空貼り合わせステージ７に
は、図示しない紫外線照射ユニットが備えられている。
この紫外線照射ユニットは、真空チャンバ７１の内部に
向かって紫外線を照射するランプを備えており、この紫
外線照射によって接着剤を硬化させるようになってい
る。この紫外線の照射タイミングは、水晶ウェハーＷ，
Ｗ同士が重ね合わされ、真空チャンバ７１内が真空引き
された後、プッシャ７３ｂによって水晶ウェハーＷの上
面に加圧力が与えられ、その後、このプッシャ７３ｂに
よる加圧力が解除された状態で行われるようになってい
る。

【００４６】排出ステージ８は、上記真空貼り合わせス
テージ７で貼り合わされた水晶ウェハーＷを本装置１か
ら取り出すステージであって、セット台上の水晶ウェハ
ーを取り出す図示しない排出ロボット、この排出ロボッ
トによって取り出された水晶ウェハーを次工程に搬送す
るためのコンベア８１を備えている。

【００４７】−貼り合わせ装置の動作説明− 次に、上述の如く構成された貼り合わせ装置１の動作に
ついて説明する。ここでは、２枚の水晶ウェハーＷ，Ｗ
を接着剤によって貼り合わせて排出する際の動作につい
て説明する。

【００４８】（第１工程）先ず、本装置１の初期状態で
は、図２に示すように、第１エリアＡのハイレベルセッ
ト台４１Ａ，４１Ａ，…が水晶ウェハー供給ステージ５
に位置している。この状態で、先ず、ハイレベルセット
台４１Ａ，４１Ａ，…への水晶ウェハー供給動作が行わ
れる。この水晶ウェハー供給動作では、コンベア５１上
の水晶ウェハーＷ，Ｗ，…を移送ロボットがハイレベル
セット台４１Ａ，４１Ａ，…の上面に１枚ずつ移送する
ことにより行われる。このハイレベルセット台４１Ａ，
４１Ａ，…への水晶ウェハーＷの載置時には、ハイレベ
ルセット台４１Ａに取り付けられた規制ピン４２のガイ
ド部４２ａによって水晶ウェハーＷが案内されながら所
定位置に水晶ウェハーＷが載置され、その位置が規制ピ
ン４２によって規制される。

【００４９】（第２工程）このハイレベルセット台４１
Ａ，４１Ａ，…への水晶ウェハー供給動作が終了する
と、駆動モータの駆動に伴って、インデックステーブル
３が図２における時計回り方向に９０°だけ回転する。
これにより、第１エリアＡのハイレベルセット台４１
Ａ，４１Ａ，…は接着剤塗布ステージ６に位置すると共
に、水晶ウェハー供給ステージ５には第２エリアＢのロ
ーレベルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…が位置することに
なる。

【００５０】この状態では、接着剤塗布ステージ６にお
ける接着剤の塗布動作は行われない。一方、水晶ウェハ
ー供給ステージ５では、ローレベルセット台４１Ｂ，４
１Ｂ，…への水晶ウェハー供給動作が行われる、この水
晶ウェハー供給動作では、上述の場合と同様に、コンベ
ア５１上の水晶ウェハーＷ，Ｗ，…を移送ロボットがロ
ーレベルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…の上面に１枚ずつ
移送することにより行われる。このローレベルセット台
４１Ｂ，４１Ｂ，…への水晶ウェハーＷの載置時にも、
ローレベルセット台４１Ｂに取り付けられた規制ピン４
２のガイド部４２ａによって水晶ウェハーＷが案内され
ながら所定位置に水晶ウェハーＷが載置され、その位置
が規制ピン４２によって規制される。

【００５１】（第３工程）このローレベルセット台４１
Ｂ，４１Ｂ，…への水晶ウェハー供給動作が終了する
と、駆動モータの駆動に伴って、インデックステーブル
３が図２における時計回り方向に９０°だけ回転する。
これにより、第１エリアＡのハイレベルセット台４１
Ａ，４１Ａ，…は真空貼り合わせステージ７に位置する
と共に、第２エリアＢのローレベルセット台４１Ｂ，４
１Ｂ，…は接着剤塗布ステージ６に位置することにな
る。

【００５２】この状態では、真空貼り合わせステージ７
においては水晶ウェハーＷのチャッキング動作が行わ
れ、このチャッキング動作と並行して接着剤塗布ステー
ジ６においては接着剤塗布動作が行われる。

【００５３】先ず、真空貼り合わせステージ７でのチャ
ッキング動作について説明する。このチャッキング動作
では、先ず、図５（ａ）に示す状態から真空チャンバ７
１が下降して図５（ｂ）に示すようにインデックステー
ブル３の上面に当接した状態となる。上述した如く、真
空チャンバ７１の下降状態におけるチャック７２ｂ，７
２ｂの高さ位置はインデックステーブル３の上面から１
７mmの高さ位置、つまり、ハイレベルセット台４１Ａに
搭載されている水晶ウェハーＷの配設高さ位置に一致し
ているので、この状態からエアシリンダ７２ａ，７２ａ
が駆動してチャック７２ｂ，７２ｂが前進されると、図
５（ｃ）に示すように、これらチャック７２ｂ，７２ｂ
が水晶ウェハーＷの端縁に当接する。これにより両チャ
ック７２ｂ，７２ｂによって水晶ウェハーＷが挟持され
る。この挟持動作が完了すると、図５（ｄ）に示すよう
に、真空チャンバ７１が上昇してインデックステーブル
３から離隔する状態となる。つまり、ハイレベルセット
台４１Ａに載置されていた水晶ウェハーＷをハイレベル
セット台４１Ａから離脱させ、持ち上げた状態となる。
尚、この動作にあっては、真空貼り合わせステージ７の
プッシャユニット７３及び紫外線照射ユニットは作動さ
れない。

【００５４】次に、上記チャッキング動作と並行される
接着剤塗布ステージ６での接着剤塗布動作（本発明でい
う接着剤塗布工程）について説明する。この接着剤塗布
動作では、図４（ｂ）に示すように、シャッタユニット
６３のシャッタ６５が、吐出ノズル６４ａに対向する位
置から退避する位置へ後退移動する。つまり、ローレベ
ルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…に載置されている水晶ウ
ェハーＷ，Ｗ，…に吐出ノズル６４ａが対面した状態と
なる。そして、制御ユニット１１からエアホースＨを経
て貯留容器６４に作用されるエア圧により、吐出ノズル
６４ａから所定量の接着剤が下向きに吐出される。これ
により、各水晶ウェハーＷ，Ｗ，…の中心部に接着剤が
塗布される。尚、この接着剤塗布動作において、水晶ウ
ェハーＷが載置されていないローレベルセット台４１Ｂ
が存在する場合には、図４（ａ）に示すように、それに
対応したシャッタ６５は吐出ノズル６４ａに対向する位
置から移動せず、吐出ノズル６４ａから接着剤が吐出さ
れたとしても、この接着剤はシャッタ６５によって受け
止められローレベルセット台４１Ｂに接着剤が塗布され
てしまうことが回避される。

【００５５】（第４工程）このチャッキング動作及び接
着剤塗布動作が終了すると、駆動モータの駆動に伴っ
て、インデックステーブル３が図２における時計回り方
向に９０°だけ回転する。これにより、第１エリアＡの
ハイレベルセット台４１Ａ，４１Ａ，…（水晶ウェハー
Ｗの載置されていないセット台）は排出ステージ８に位
置すると共に、第２エリアＢのローレベルセット台４１
Ｂ，４１Ｂ，…（上面に接着剤が塗布された水晶ウェハ
ーＷが載置されているセット台）は真空貼り合わせステ
ージ７に位置することになる（本発明でいう光学素子搬
送工程）。

【００５６】この状態では、排出ステージ８では動作は
行われず、真空貼り合わせステージ７においては水晶ウ
ェハーＷ，Ｗの貼り合わせ動作が行われる。この貼り合
わせ動作では、先ず、図７（ａ）に示すように真空チャ
ンバ７１の下側にローレベルセット台４１Ｂ（上面に接
着剤Ｊが塗布された水晶ウェハーＷが載置されているセ
ット台）が位置している状態から真空チャンバ７１が下
降して図７（ｂ）に示すようにインデックステーブル３
の上面に当接した状態となる。上述した如く、ローレベ
ルセット台４１Ｂの高さ寸法はハイレベルセット台４１
Ａの高さ寸法よりも６mmだけ低く設定されていると共
に、真空チャンバ７１が下降した際にチャック７２ｂ，
７２ｂに挟持されている水晶ウェハーＷの高さ位置はハ
イレベルセット台４１Ａの上面高さ位置に一致している
ので、真空チャンバ７１が下降した状態ではチャック７
２ｂ，７２ｂに挟持されている水晶ウェハーＷは、ロー
レベルセット台４１Ｂに載置されている水晶ウェハーＷ
よりも６mmだけ上方に位置している。つまり、この状態
では、未だ水晶ウェハーＷ，Ｗ同士が重ね合わされてい
ない。

【００５７】この状態から真空ポンプが駆動し、真空チ
ャンバ７１の内部空間が真空引きされる（本発明でいう
真空引き工程）。これにより、各水晶ウェハーＷ，Ｗの
周囲が真空雰囲気となる。そして、真空チャンバ７１の
内部空間が所定の真空度になった時点で、チャッキング
ユニット７２のエアシリンダ７２ａ，７２ａが駆動して
チャック７２ｂ，７２ｂが後退される。これにより、図
７（ｃ）に示すように、これらチャック７２ｂ，７２ｂ
による水晶ウェハーＷの挟持状態が解放され、水晶ウェ
ハーＷは、ローレベルセット台４１Ｂに載置されている
水晶ウェハーＷの上側に落下する（本発明でいう重ね合
わせ工程）。

【００５８】この落下動作と同時にプッシャユニット７
３のエアシリンダ７３ａが駆動し、プッシャ７３ｂが降
下する。これにより、プッシャ７３ｂの下面である押圧
面７３ｃが水晶ウェハーＷの上面を押圧し、これによっ
て接着剤は水晶ウェハーＷ，Ｗ間の略全面に向かって広
がる。

【００５９】この際、上述した如く、プッシャ７３ｂの
押圧面７３ｃには十字形状の突起７３ｄが形成されてい
るため、この突起７３ｄから作用する加圧力による接着
剤の広がり方向は図６に矢印で示す方向となる。つま
り、接着剤は水晶ウェハーＷの外側に向かって広がるば
かりでなく、接着剤の塗布位置を中心とする周方向にも
広がることになる。更に、この周方向に広がった接着剤
同士は合流することによりその流れ方向が水晶ウェハー
Ｗの隅角部に向かう流れとなる。このため、水晶ウェハ
ーＷの外縁部からの接着剤の流出を抑えながら水晶ウェ
ハーＷの略全体に亘って接着剤を広げることができる。
この場合、上記水晶ウェハーＷの落下動作及びプッシャ
７３ｂによる水晶ウェハーＷの押圧動作は真空チャンバ
７１内の真空中で行われるため、接着剤の内部に気泡が
入り込んでしまうことはない。

【００６０】そして、このようにしてプッシャ７３ｂに
よって水晶ウェハーＷの上面を押圧している状態が解除
された後に、紫外線照射ユニットから水晶ウェハーＷ，
Ｗに向かって紫外線が照射される。これにより、水晶ウ
ェハーＷ，Ｗ間に存在する接着剤が硬化し、両水晶ウェ
ハーＷ，Ｗは強固に接着（貼り合わせ）されることにな
る。

【００６１】以上のようにして水晶ウェハーＷ，Ｗの貼
り合わせ動作が終了すると、真空チャンバ７１内に大気
が導入されて真空状態を解除すると共に、図７（ｄ）に
示すように真空チャンバ７１が上昇してインデックステ
ーブル３から離隔する状態となる。つまり、貼り合わさ
れた水晶ウェハーＷ，Ｗをローレベルセット台４１Ｂ上
に残したまま真空チャンバ７１のみが上昇する。

【００６２】（第５工程）このようにして２枚の水晶ウ
ェハーＷ，Ｗが貼り合わされた後、駆動モータの駆動に
伴って、インデックステーブル３が図２における時計回
り方向に９０°だけ回転する。これにより、第２エリア
Ｂのローレベルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…（貼り合わ
された２枚の水晶ウェハーＷが載置されているセット
台）は排出ステージ８に位置することになる。

【００６３】この排出ステージ８では、貼り合わされた
水晶ウェハーＷ，Ｗ，…が移送ロボットによってコンベ
ア８１に移送される。そして、このコンベア８１に移送
された水晶ウェハーＷ，Ｗ，…は次工程に搬送される。
尚、この第５工程においては、第１エリアＡのハイレベ
ルセット台４１Ａ，４１Ａ，…は水晶ウェハー供給ステ
ージ５に位置しており、上記第１工程が並行されてい
る。

【００６４】以上の動作により、本貼り合わせ装置１に
よる２枚の水晶ウェハーＷ，Ｗの貼り合わせ動作が終了
する。

【００６５】以上の説明では、第１エリアＡのハイレベ
ルセット台４１Ａ，４１Ａ，…及び第２エリアＢのロー
レベルセット台４１Ｂ，４１Ｂ，…のみを利用した水晶
ウェハーＷ，Ｗの貼り合わせ動作について説明したが、
この動作と並行して、第３エリアＣのハイレベルセット
台４１Ｃ，４１Ｃ，…及び第４エリアＤのローレベルセ
ット台４１Ｄ，４１Ｄ，…を利用した水晶ウェハーＷ，
Ｗの貼り合わせ動作も行われる。つまり、第１エリアＡ
及び第２エリアＢにおける上記第３工程が行われている
際に第３エリアＣでは第１工程が行われ、第１エリアＡ
及び第２エリアＢにおける上記第４工程が行われている
際に第３エリアＣ及び第４エリアＤでは第２工程が行わ
れ、更に、第１エリアＡ及び第２エリアＢにおける上記
第５工程（第１工程と並行）が行われている際に第３エ
リアＣ及び第４エリアＤでは第３工程が行われることに
なる。つまり、隣接する一対のエリアＡ，Ｂにおける第
３工程、第４工程、第５工程（第１工程）、第２工程、
…の動作とそれぞれ並行して他の一対のエリアＣ，Ｄで
の第１工程（第５工程）、第２工程、第３工程、第４工
程、…が行われることになる。

【００６６】−実施形態の効果− 以上説明したように、本形態によれば、接着剤Ｊによる
水晶ウェハーＷ，Ｗ同士の貼り合わせ動作が真空中で行
われるようにしている。このため、水晶ウェハーＷ，Ｗ
同士の間に空気が入り込むことなしに貼り合わせ動作を
行うことができ、接着剤層内に気泡が存在するといった
状況を回避できて、従来の気泡除去のための作業が不要
になる。また、貼り合わせ作業が自動化されているた
め、適切な量の接着剤を水晶ウェハーＷに塗布しておく
ことができ、接着剤層の厚さを一定にすることができ、
良好な製品を安定供給することができる。また、必要以
上に接着剤を塗布しておく必要もなくなるので製造コス
トの削減を図ることもできる。

【００６７】−変形例− 次に、上述した実施形態の変形例について説明する。本
例はハイレベルセット台４１Ａの変形例である。その他
の構成は上述した実施形態のものと同様であるので、こ
こではハイレベルセット台４１Ａについてのみ説明す
る。

【００６８】図８は本例に係るハイレベルセット台４１
Ａを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ
−Ｂ線に沿った断面図である。これら図に示すように、
本例のハイレベルセット台４１Ａは、載置される水晶ウ
ェハーＷの平面視形状よりも大きな上面を有している
（図８（ａ）では水晶ウェハーＷを省略している）。ま
た、ハイレベルセット台４１Ａの各側面のうちチャッキ
ングユニット７２のエアシリンダ７２ａに対向する各側
面４３，４３には、ハイレベルセット台４１Ａの上面か
ら下面に亘る凹部４３ａ，４３ａがそれぞれ２箇所に形
成されている。各凹部４３ａ，４３ａには鉛直方向に延
びる規制手段としての回動ピン４４，４４，…が収容さ
れている。この回動ピン４４は、ハイレベルセット台４
１Ａに挿通されて水平方向に延びる支軸４５によって回
動自在に支持されている（図８（ｂ）中の矢印参照）。
また、各回動ピン４４は、支軸４５を回動中心として回
動しても図８に示す位置に復帰するように弾性手段とし
てのコイルスプリング４６が取り付けられている。この
コイルスプリング４６の一端は回動ピン４４に固定され
ている一方、他端はハイレベルセット台４１Ａの上面に
立設された固定軸４７に固定されている。つまり、回動
ピン４４が外方に回動した際、このコイルスプリング４
６が延び、その反力で回動ピン４４が元の位置に復帰で
きるようになっている。

【００６９】この構成により、上記真空貼り合わせステ
ージ７でのチャッキング動作時に、チャック７２ｂ，７
２ｂの前進移動が同期して行われない状況であっても、
水晶ウェハーＷが破損することがない。つまり、図９に
示すように、一方のチャック７２ｂのみが前進移動して
水晶ウェハーＷに当接した場合、この水晶ウェハーＷ
は、このチャック７２ｂからの押圧力によって水平方向
に移動することになる。これにより、回動ピン４４は、
水晶ウェハーＷから受ける押圧力によりコイルスプリン
グ４６の付勢力に抗して回動する。つまり、上記一方の
チャック７２ｂからの押圧力をコイルスプリング４６が
吸収することになる。このため、水晶ウェハーＷが回動
ピン４４に強圧されて破損してしまうといった状況が回
避できる。その後、他方のチャック７２ｂが前進移動す
ることで水晶ウェハーＷはハイレベルセット台４１Ａ上
の所定位置に位置決めされることになる（図８（ｂ）に
示す状態）。

【００７０】尚、本例では、ハイレベルセット台４１Ａ
の上面の複数箇所（図８に示すものでは１２箇所）には
水晶ウェハーＷを支持するための小径の支持ピン４８，
４８，…が立設されている。これら支持ピン４８，４
８，…によって水晶ウェハーＷを支持することによっ
て、水晶ウェハーＷとハイレベルセット台４１Ａの上面
とが面接触することを抑制し、ハイレベルセット台４１
Ａの上面に埃などが存在する場合であってもこれが水晶
ウェハーＷに付着しない構成となっている。

【００７１】−その他の実施形態− 尚、上述した実施形態では、プッシャ７３ｂの押圧面７
３ｃに形成される突起７３ｄを十字形状としたが、本発
明はこれに限るものではなく、接着剤Ｊの塗布位置を中
心として放射方向及び周方向に接着剤Ｊが広がるような
押圧力を与えることができる形状であれば如何なる形状
であってもよい。例えば、縦横比が水晶ウェハーＷの縦
横比に対応した長方形状や楕円形状の突起であってもよ
い。

【００７２】また、上記貼り合わせ装置１は、水晶ウェ
ハーＷを各ステージ５〜８に搬送する手法として円盤状
のインデックステーブル３を備えたものであったが、水
晶ウェハーＷを一直線上に搬送しながら各ステージに供
給していくライン型の搬送路を備えたものであってもよ
い。また、水晶ウェハーＷを載置するセット台としても
高低差を有する２種類のセット台を備えさせる必要は必
ずしもなく、上述した貼り合わせ動作が行えるものであ
れば全てのセット台を同一高さのものとしてもよい。

【００７３】また、本装置１は、３枚以上の水晶ウェハ
ーＷ，Ｗ，…を貼り合わせる場合にも適用可能である。
この場合、最初に貼り合わされる２枚の水晶ウェハー
Ｗ，Ｗの貼り合わせ動作は上述した実施形態と同様にし
て行われ、３枚目以降の水晶ウェハーＷに対しては、既
に貼り合わされている水晶ウェハーＷ，Ｗの上面に対し
て順に重ね合わせて貼り合わせていく。つまり、予め貼
り合わされた水晶ウェハーＷ，Ｗがローレベルセット台
上に載置されており、このセット台よりもインデックス
テーブル３の回転方向下流側に位置するハイレベルセッ
ト台上に新たに貼り合わせる水晶ウェハーＷを載置して
おく。そして、上述の場合と同様にして、１枚の水晶ウ
ェハーＷをチャック７２ｂ，７２ｂによって支持してお
き、その下側に、既に貼り合わされている水晶ウェハー
Ｗ，Ｗを搬送してこれらの貼り合わせ動作を行って３枚
以上の水晶ウェハーＷ，Ｗ，…を貼り合わせることが可
能になる。このように３枚以上の水晶ウェハーＷ，Ｗ，
…を貼り合わせる場合、プッシャユニット７３による押
圧動作や紫外線照射ユニットからの紫外線照射動作は、
所定枚数の水晶ウェハーＷ，Ｗ，…が重ね合わされた後
に行われる。これは、水晶ウェハーＷの重ね合わせ面に
プッシャ７３ｂによる押圧跡が生じてしまうことを回避
し、且つ接着剤の硬化動作を安定して行うためである。

【００７４】更に、上記実施形態では、紫外線照射ユニ
ットを真空貼り合わせステージ７において真空チャンバ
７１に一体的に設けるようにしたが、この紫外線照射ユ
ニットを真空貼り合わせステージ７とは個別のステージ
に配設するようにしてもよい。例えば、排出ステージ８
に紫外線照射ユニットを備えさせたり、上記各ステージ
５〜８から独立した紫外線照射ステージを設けるように
してもよい。

【００７５】加えて、上記接着剤塗布ステージ６では、
シャッタ６５の開閉動作により水晶ウェハーＷに向けて
の接着剤の塗布と非塗布とが切り換えられるようにして
いた。これに限らず、貯留容器６４へのエア圧の供給及
び非供給を切り換えることによって接着剤の塗布と非塗
布とが切り換えられるようにしてもよい。

【００７６】また、真空貼り合わせステージ７において
真空状態を解除するタイミングとしてはプッシャ７３ｂ
による水晶ウェハーＷ，Ｗの押さえ込み状態を維持した
まま解除したり、紫外線照射中に解除するようにしても
よい。

【００７７】加えて、紫外線照射ユニットによる紫外線
の照射タイミングは、プッシャ７３ｂによる加圧力が解
除された状態で行われるようにしていたが、このプッシ
ャ７３ｂによる加圧力が解除される前に紫外線照射ユニ
ットによる紫外線の照射を行うようにしてもよい。

【００７８】また、水晶ウェハー供給ステージ５では、
水晶ウェハーＷ，Ｗ，…をセット台４１Ａ〜４１Ｄ上に
自動載置するようにしていたが、作業者の手動作業によ
って載置するようにしてもよい。この場合、セット台４
１Ａ〜４１Ｄ上に載置すべき水晶ウェハーＷ，Ｗ，…を
作業者が容易に認識できるように、音声認識装置を備え
させることが好ましい。また、排出ステージ８において
も作業者の手動作業によってセット台上の水晶ウェハー
を取り出すようにしてもよい。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光学素
子同士の接着剤による貼り合わせ動作を真空中で行うよ
うにしている。このため、光学素子同士の間に空気が入
り込むことなしに貼り合わせ動作を行うことができ、接
着剤層内に気泡が存在するといった状況を回避できて、
従来の気泡除去のための作業が不要になる。また、気泡
の発生を回避するために接着剤の塗布量を適正な量より
も多めに設定したり、光学素子への押圧力を高く設定し
たりする必要もないため、接着剤の液ダレが生じたり接
着剤層が薄くなりすぎるといったことも回避でき、作業
性及び接着強度の向上を図ることもできる。

【００８０】また、光学素子に押圧力を与える押圧突起
を十字形状に形成した場合には、接着剤は、その塗布位
置を中心とする周方向に広がり、この周方向に広がった
接着剤同士は合流することによりその流れ方向が光学素
子の隅角部に向かう流れとなって、光学素子の略全面に
亘って接着剤を広げることができ、良好な接着力を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る貼り合わせ装置の概略構成を示
す正面図である。

【図２】貼り合わせ装置の概略構成を示す一部を仮想線
で示した平面図である。

【図３】ハイレベルセット台に水晶ウェハーを載置する
状態の斜視図である。

【図４】塗布ユニットの概略構成を示す図であって、
（ａ）はシャッタ閉鎖時、（ｂ）はシャッタ開放時をそ
れぞれ示す図である。

【図５】真空貼り合わせステージにおけるチャッキング
動作を示す図である。

【図６】プッシャの押圧面及び押圧時の接着剤の流れ方
向を示す図である。

【図７】真空貼り合わせステージにおける水晶ウェハー
の貼り合わせ動作を示す図である。

【図８】変形例に係るハイレベルセット台を示す図であ
って、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ
線に沿った断面図である。

【図９】変形例の動作を説明するための図８（ｂ）相当
図である。

【図１０】従来の水晶ウェハーの貼り合わせ作業を示す
図である。

【符号の説明】

１ 貼り合わせ装置 ４１Ａ，４１Ｃ ハイレベルセット台 ４１Ｂ，４１Ｄ ローレベルセット台（第２の支持手
段） ４４ 回動ピン（規制手段） ４６ コイルスプリング（弾性手段） ６４ 貯留容器（接着剤塗布手段） ７１ 真空チャンバ（真空引き手段） ７２ チャッキングユニット（第１の支持手段） ７３ｂ プッシャ（押圧手段） ７３ｃ 押圧面 ７３ｄ 突起 ７３ｅ 長辺突起 ７３ｆ 短辺突起 Ｗ 水晶ウェハー（光学素子） Ｊ 接着剤

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 11:00 11:00 Ｆターム(参考） 2H043 AE02 2H049 BA06 BB03 BC14 BC22 4F211 AD05 AD08 AG02 AG03 AH73 AM28 AM32 TA03 TC02 TD11 TJ14 TJ15 TJ22 TJ30 TN58 TN60 TQ04 TQ07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚の光学素子を接着剤によって貼り
   合わせるための光学素子の貼り合わせ装置において、 一方の光学素子の貼り合わせ面に接着剤を塗布する接着
   剤塗布手段と、 他方の光学素子を支持する第１の支持手段と、 上記一方の光学素子を、その貼り合わせ面が他方の光学
   素子の貼り合わせ面に対向する位置で支持する第２の支
   持手段と、 上記貼り合わせ面が互いに対向された光学素子同士が重
   ね合わされる前に、これら光学素子の周囲を真空雰囲気
   にする真空引き手段とを備えていることを特徴とする光
   学素子の貼り合わせ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 互いに重ね合わされた光学素子に対し、その重ね合わせ
   方向に押圧力を与える押圧手段を備えており、 この押圧手段の押圧面には、光学素子の形状に応じた押
   圧突起が形成されていることを特徴とする光学素子の貼
   り合わせ装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 押圧突起は、光学素子上の接着剤の塗布位置を中心とし
   て放射方向及び周方向に接着剤が広がるような押圧力を
   与える形状に形成されていることを特徴とする光学素子
   の貼り合わせ装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 光学素子は平面視が長方形状である一方、 押圧突起は、光学素子の長辺に平行とされる長辺突起と
   光学素子の短辺に平行とされる短辺突起とから成る十字
   形状に形成されており、長辺突起の長手方向寸法に対す
   る短辺突起の長手方向寸法の比は、光学素子の長辺寸法
   に対する短辺寸法の比に略一致していることを特徴とす
   る光学素子の貼り合わせ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 長辺突起及び短辺突起の長手方向の先端位置は光学素子
   の外縁よりも僅かに内側に位置していることを特徴とす
   る光学素子の貼り合わせ装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 第１の支持手段は、他方の光学素子の貼り合わせ面を下
   向きにすると共に、第２の支持手段による一方の光学素
   子の支持位置よりも高い位置で他方の光学素子を支持す
   る一方、 第２の支持手段は、一方の光学素子の貼り合わせ面を上
   向きにすると共に、上記他方の光学素子の下側に一方の
   光学素子を搬送し、 上記第１の支持手段は、各光学素子の貼り合わせ面同士
   が対向した状態で、真空引き手段によって光学素子の周
   囲が所定の真空雰囲気となった際に他方の光学素子の支
   持を解除して、この他方の光学素子を一方の光学素子の
   上側に落下させるよう構成されていることを特徴とする
   光学素子の貼り合わせ装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 上面に光学素子をセットして搬送する複数のセット台を
   備えており、これらセット台は、上面の高さ位置が比較
   的高い位置にあるハイレベルセット台と、上面の高さ位
   置が比較的低い位置にある第２の支持手段であるローレ
   ベルセット台との２種類で成っており、 第１の支持手段は、ハイレベルセット台から光学素子を
   受け取ってこの光学素子を比較的高い位置で支持してい
   る一方、 ローレベルセット台が第１の支持手段に対向する位置ま
   で搬送された際、第１の支持手段が、光学素子の支持を
   解除するよう構成されていることを特徴とする光学素子
   の貼り合わせ装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 各セット台は、鉛直軸回りに回転可能なインデックステ
   ーブル上の複数箇所に配設されている一方、接着剤塗布
   手段及び真空引き手段は、このインデックステーブルの
   周囲に配設されており、 インデックステーブルの回転に伴って各セット台が接着
   剤塗布手段及び真空引き手段の配設位置に順に搬送され
   るよう構成されていることを特徴とする光学素子の貼り
   合わせ装置。
9. 【請求項９】 請求項７記載の光学素子の貼り合わせ装
   置において、 第１の支持手段は、ハイレベルセット台上の光学素子の
   互いに対向する各辺に当接することによって光学素子を
   挟持するチャックを備えている一方、 ハイレベルセット台には、このハイレベルセット台上で
   の光学素子の位置を規制する規制手段が設けられてお
   り、 上記規制手段は、ハイレベルセット台上で移動自在に支
   持されていると共に、弾性部材に支持されて所定の規制
   位置に復帰する方向の弾性力が付与されていることを特
   徴とする光学素子の貼り合わせ装置。
10. 【請求項１０】 複数枚の光学素子を接着剤によって貼
    り合わせるための光学素子の貼り合わせ方法において、 一方の光学素子の貼り合わせ面に接着剤を塗布する接着
    剤塗布工程と、 この接着剤が塗布された光学素子の貼り合わせ面と他方
    の光学素子の貼り合わせ面とを対向させる光学素子搬送
    工程と、 この光学素子搬送工程の後に、各光学素子の周囲を真空
    雰囲気にする真空引き工程と、 この真空引き工程の後に、真空雰囲気中で光学素子同士
    を重ね合わせる重ね合わせ工程とを備えていることを特
    徴とする光学素子の貼り合わせ方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の光学素子の貼り合わ
    せ方法において、 重ね合わせ工程時、互いに重ね合わされた光学素子に対
    し、押圧手段によって重ね合わせ方向に押圧力を与える
    ことを特徴とする光学素子の貼り合わせ方法。
12. 【請求項１２】 請求項９、１０または１１記載の光学
    素子の貼り合わせ方法において、 光学素子搬送工程では、他方の光学素子が、一方の光学
    素子の支持位置よりも高い位置で且つ他方の光学素子の
    貼り合わせ面を下向きに支持すると共に、一方の光学素
    子の貼り合わせ面を上向きに支持し、 重ね合わせ工程では、真空雰囲気中で他方の光学素子の
    支持を解除して、この他方の光学素子を一方の光学素子
    の上側に落下させることを特徴とする光学素子の貼り合
    わせ方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の光学素子の貼り合わ
    せ方法において、 光学素子搬送工程では、上面の高さ位置が比較的高い位
    置にあるハイレベルセット台にセットされた他方の光学
    素子を支持手段が受け取ってこの光学素子を比較的高い
    位置で支持する一方、上面の高さ位置が比較的低い位置
    にあるローレベルセット台上に一方の光学素子を支持し
    ており、 この光学素子搬送工程において、ローレベルセット台が
    他方の光学素子に対向する位置まで搬送された後に、真
    空引き工程及び重ね合わせ工程を行うことを特徴とする
    光学素子の貼り合わせ方法。