JP2004022979A - Attracting stage and substrate-bonding apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電気力にて被吸着物を吸着する吸着ステージおよびそれを用いた基板貼り合せ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
被吸着物を静電気力を利用して吸着する吸着ステージとして静電チャックと称されるものが知られている。そして、このような静電チャックにおいては、その内部に配置する電極の形態によって、単極型と双極型の2種類の方式が用いられている。
【0003】
単極型の静電チャックは、静電チャックの内部に平板状の電極を、静電チャックにおける被吸着物の吸着面と平行に、かつ吸着面との間に絶縁部材を介して配置してなる。そして、電極と被吸着物との間に電位差を与えることで電極と被吸着物との対向面に異種の電荷を生じさせ、異種の電荷同士が引合う力(静電気力)によって被吸着物を吸着する。
【0004】
双極型の静電チャックは、図7に示すように、被吸着物の吸着面を有する絶縁部材からなる保持部本体6内に、平面視で櫛歯状に形成された一対の電極7、8を、同一平面状でかつ電極7、8間を絶縁した状態で配置してなる。そして、電極7、8間に電位差を与えることで生じる電界によって誘起される誘電分極により絶縁部材6における電極7、8との対向面に現れる電荷の作用を利用して被吸着物を吸着面に吸着させる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ガラス基板のような絶縁性の被吸着物を吸着させようとした場合、上述した各静電チャックでは、下記に示す問題点を有していた。
【0006】
前者の単極型の静電チャックの場合、静電チャック内部に配置された電極と被吸着物との間に電位差を生じさせる必要があるが、被吸着物が絶縁体である場合、その電位差を生じさせることができない。したがって、ガラス基板を吸着することができない。
【0007】
一方、後者の双極型の静電チャック5は、静電チャック5内に配置した電極7、8間に電位差を生じさせたときに発生する電界により、絶縁部材6に誘起される誘電分極を利用して被吸着物を吸着面に吸着させるので、ガラス基板のような絶縁体であっても吸着することができる。しかしながら、電極7、8同士を電気的に絶縁するために設けた間隙部分tでは、誘電分極による吸着作用を効果的に得ることができず、単極型に比べて電極7、8の配置領域における吸着効率が低く、この結果、十分な大きさの吸着力が得られず、吸着中に被吸着物が落下、或いは位置ずれを生じるおそれがあった。
【0008】
そして、このような静電チャックを、一対のガラス基板をその間に液晶を封入した状態で貼り合せる基板貼り合せ装置に適用した場合、ガラス基板を十分に保持できずに貼り合わせ時にガラス基板間に位置ずれが生じたり、ガラス基板が落下して貼り合せを行なうことができない等の問題を生じるおそれがあった。
【0009】
本発明は、被吸着物が絶縁体である場合でも良好に保持することが可能な吸着ステージおよびそれを用いた基板貼り合せ装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つは、被吸着物を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される電極とを有し、静電気力にて前記被吸着物を前記吸着面に吸着する吸着ステージにおいて、前記電極は、平板状に形成されてなり、この平板状の前記電極に対して前記吸着面とは反対側に絶縁層を介して配置されたアース電極を有することを特徴とする。
【0011】
本発明の他の一つは、被吸着物を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される電極とを有し、静電気力にて前記被吸着物を前記吸着面に吸着する吸着ステージにおいて、前記電極は、平板状に形成されてなり、この平板状の前記電極の周囲に絶縁層を介して配置されたアース電極を有することを特徴とする。
【0012】
本発明のさらに他の一つは、第1の基板を保持する第1の吸着ステージと、この第1の吸着ステージと対向配置され第2の基板を保持する第2の吸着ステージとを有し、前記第1の吸着ステージに保持された前記第1の基板と前記第2の吸着ステージに保持された前記第2の基板とを相対的に位置合わせした状態で接着剤を介して貼り合せる基板貼り合せ装置において、前記第1の吸着ステージと、前記第2の吸着ステージの少なくともいずれか一方は、基板を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される平板状の電極と、この平板状電極に対して前記吸着面とは反対側に絶縁層を介して配置されたアース電極と、を有してなることを特徴とする。
【0013】
本発明のさらに他の一つは、第1の基板を保持する第1の吸着ステージと、この第1の吸着ステージと対向配置され第2の基板を保持する第2の吸着ステージとを有し、前記第1の吸着ステージに保持された前記第1の基板と前記第2の吸着ステージに保持された前記第2の基板とを相対的に位置合わせした状態で接着剤を介して貼り合せる基板貼り合せ装置において、前記第1の吸着ステージと、前記第2の吸着ステージの少なくともいずれか一方は、基板を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される平板状の電極と、この平板状電極の周囲に絶縁層を介して配置されたアース電極と、を有してなることを特徴とする。
【0014】
【作用】
本発明によれば、被吸着物または基板は、平板状の電極とアース電極との間に電圧が印加されるた結果、電極の周囲に生じる電界によって誘起される誘電分極により絶縁層における電極との対向面に現れる電荷の作用を利用して、吸着面に吸着される。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図1乃至図4を用いて説明する。
【0016】
図1は、本発明に係る吸着ステージを適用した基板貼り合せ装置の構成の一例を示す一部断面正面図、図2は、図1の吸着ステージの要部を示す断面正面図、図3は、図2のA−A矢視図、図4は、図2の吸着ステージに発生する電界と電荷を表わす模式図である。
【0017】
図1において、基板貼り合せ装置10は、2枚のガラス基板1、2の少なくとも一方に閉ループ状にシール剤を塗布するとともに、その内側に液晶を供給し、これら2枚のガラス基板1、2を真空中で貼り合せ液晶表示パネルを製造するもので、真空チャンバ11、上吸着ヘッド12、下吸着ヘッド13、真空チャンバ11内の圧力を調整する圧力調整装置14、画像認識装置15、制御装置16を有して構成される。
【0018】
真空チャンバ11は、上吸着ヘッド12と下吸着ヘッド13とを包囲してなり、その側面には、真空チャンバ11内に被吸着物としてのガラス基板1、2を搬入、搬出するための開閉扉11Aが設けられる。
【0019】
上吸着ヘッド12は、第1の基板としての上ガラス基板1を保持する第1の吸着ステージとしての上吸着ステージ21、真空チャンバ11の外側に配置され、連結部12Aを介して上吸着ステージ21に連結された昇降装置12Bを有し、上吸着ステージ21は昇降装置12Bによる昇降自在とされる。ここで、連結部12Aと真空チャンバ11との間は、例えば、Oリング等のシール手段により、気密が保持された状態でスライド可能とされる。
【0020】
下吸着ヘッド13は、第2の基板としての下ガラス基板2を保持する第2の吸着ステージとしての下吸着ステージ22、真空チャンバ11の底面に配置され下吸着ステージ22を支持する移動テーブル13Aを有する。移動テーブル13Aは、水平(X−Y方向)方向、および回転(θ)方向に移動可能である。
【0021】
圧力調整装置14は、真空チャンバ11内の圧力を調整するもので、真空チャンバ11内を減圧する減圧装置と、減圧された真空チャンバ11内を昇圧する昇圧装置とを有する。
【0022】
画像認識装置15は、4つの撮像装置15A、各撮像装置による取り込み画像を画像処理する画像処理装置15Bを有する。4つの撮像装置15Aは、上ガラス基板1および下ガラス基板2の各コーナ部に付された位置検出用マークを撮像するもので、真空チャンバ11の下方において、上吸着ステージ21に保持された上ガラス基板1および下吸着ステージ22に保持された下ガラス基板2の各コーナ部に対応する位置に、撮像方向を上に向けて配置される。
【0023】
また、真空チャンバ11における各撮像装置15Aに対応する位置には、石英ガラス等からなる透明なのぞき窓11Bが設けられ、下吸着ステージ22における各撮像装置15Aに対応する位置には貫通孔22Aが設けられ、撮像装置15Aはこののぞき窓11Bおよび貫通孔22Aを通して各ガラス基板1、2を撮像する。各ガラス基板1、2は、透明であるので上ガラス基板1に付された位置検出用マークは、下ガラス基板2を通して撮像することができる。
【0024】
画像処理装置15Bは、撮像装置15Aが取り込んだ画像データに基づいて、上ガラス基板1に付された位置検出用マークと下ガラス基板2に付された位置検出用マークとの相対的な位置ずれを検出し、この検出値に基づいて上ガラス基板1と下ガラス基板2との相対的な位置ずれを算出する。
【0025】
制御装置16は、基板貼り合せ装置10の動作を制御するもので、昇降装置12B、移動テーブル13A、圧力制御装置14、および画像処理装置15Bに接続される。
【0026】
次に、図2および図3を用いて、上吸着ステージ21および下吸着ステージ22の構成について詳述する。なお、上吸着ステージ21と下吸着ステージ22は、同一構造であるので、図2において、吸着ステージ21、22として個別の説明は省略する。
【0027】
吸着ステージ21、22は、保持部本体23、電極24およびアース電極25を有して構成される。
【0028】
保持部本体23は、絶縁材料にて形成され、ガラス基板1、2を保持するための吸着面23Aを有する。
【0029】
電極24は、図3に示すように、平面視でガラス基板1、2とほぼ同じ大きさでかつ同一の形状の平板状に形成されてなり、保持部本体23内において吸着面23Aと平行に配置される。これにより、電極24と保持部本体23の吸着面23Aとの間には、保持部本体23を形成する絶縁材料からなる絶縁層が介在されることとなる。
【0030】
アース電極25は、電極24とほぼ同じ大きさ、同一形状の平板状をなし、保持部本体23における電極24を挟んで吸着面23Aとは反対側の面に固定される。したがって、アース電極25と電極24との間には、保持部本体23を形成する絶縁材料からなる絶縁層が介在される。
【0031】
また、電極24は直流電源26の正極側に、アース電極25は直流電源26の負極側に接続されており、電極24とアース電極25の間には直流電源26により電圧が印加可能とされる。なお、この直流電源26は、制御装置16にてON/OFF制御される。
【0032】
なお、吸着面23Aと電極24との間に介在される絶縁層の厚み、および電極24とアース電極25との間に介在される絶縁層の厚みは、少なくとも吸着面23Aと電極24との間、電極24とアース電極25との間に電気的な絶縁状態が保てる厚みにする必要があり、その厚みは、絶縁材料の材質に応じた適当な厚みに設定する。
【0033】
次に、作用について説明する。
【0034】
まず、図示は省略しているが、上ガラス基板1と下ガラス基板2の少なくとも一方、たとえば下ガラス基板2には、予め閉ループ状にシール剤が塗布されており、また、シール剤で囲まれた領域内には必要量の液晶が供給されているものとして説明する。
【0035】
真空チャンバ11の開閉扉11Aが開き、不図示の搬送装置により、上ガラス基板1が上吸着ステージ21に、下ガラス基板2が下吸着ステージ22にそれぞれ供給される。なおこのとき、真空チャンバ11内は、圧力制御装置14により大気圧とされている。
【0036】
ここで、不図示の搬送装置により供給されたガラス基板1、2は、下記の作用により上吸着ステージ21、下吸着ステージ22の吸着面23Aに吸着される。
【0037】
すなわち、付図示の搬送装置により、ガラス基板1、2が保持部本体23の吸着面23Aに対向する近接位置に搬送されると、制御装置16により直流電源26がON制御され、電極24とアース電極25との間に電圧が印加される。
【0038】
電極24とアース電極25の間に電圧が印加されると、直流電源26の正極に接続された電極24には正の電荷に、負極に接続されたアース電極25には負の電荷に帯電し、電極24とアース電極25の間およびその周囲には、図4に破線で示す如くに電界が発生する。そして、この電界により保持部本体23およびガラス基板1、2には誘電分極が誘起される。
【0039】
すなわち、図4に示すように、保持部本体23における電極24表面に接する側には電極24側とは異種の電荷(負の電荷)が現れ、吸着面23A側には電極24と同種の電荷(正の電荷)が現れる。また、ガラス基板1、2における電極24と対向する表面側には、電極24側とは反対の電荷(負の電荷)が現れる。この結果、ガラス基板1、2は、保持部本体23の吸着面23A側に現れた正の電荷とガラス基板1、2の電極24側に現れた負の電荷とが引き合う力(静電気力)によって吸着面23Aに吸着される。
【0040】
上吸着ステージ21への上ガラス基板1の吸着、および下吸着ステージ22への下ガラス基板2の吸着がそれぞれ完了すると、制御装置16は、開閉扉11Aを閉じる。さらに、制御装置16は、圧力制御装置14を制御して真空チャンバ11内を減圧(真空状態)させるとともに、昇降装置12Bを制御して、図1に示す位置から上ガラス基板1と下ガラス基板2とが僅かな隙間を隔てて対向する位置となるまで上吸着ステージ21を下降させる。
【0041】
上ガラス基板1と下ガラス基板2とを近接させた後、制御装置16は、撮像装置15Aを制御して、上ガラス基板1、下ガラス基板2に付された位置検出用マークの撮像を行なう。撮像装置15Aにて取り込まれた画像データは、画像処理装置15Bに送られ、画像処理装置15Bにより公知のパターンマッチング手法等を用いて上ガラス基板1と下ガラス基板2の位置検出用マークの相対的な位置ずれが算出され、算出された位置検出用マーク間の位置ずれから上ガラス基板1と下ガラス基板2との間の相対的な位置ずれが演算により求められる。
【0042】
制御装置16は、画像処理装置15Bにて算出された上ガラス基板1と下ガラス基板2との相対的な位置ずれに基づいて、移動テーブル13Aを移動制御して、相対的な位置ずれが零になるように、下ガラス基板2を移動させる。
【0043】
この後、制御装置16は、昇降装置12Bを制御して、上吸着ステージ21を下降動させ、上ガラス基板1をシール剤を介して下ガラス基板2に当接させるとともに、予め設定された押圧力で予め設定された時間だけ押圧する。
【0044】
設定時間の経過後、制御装置16は、上吸着ステージ21の電極24、25間に電圧を印加する直流電源26をOFF制御するとともに、圧力制御装置14を制御して、真空チャンバ11内を大気圧まで昇圧させる。
【0045】
その後、制御装置16は、昇降装置12Bを制御して、上吸着ステージ21を図1に示す位置まで上昇させる。このとき、貼り合わされたガラス基板1、2は、下吸着ステージ22の吸着力により、下吸着ステージ22上に残される。
【0046】
次いで、真空チャンバ11の開閉扉11Aが開かれ、不図示の搬送装置により、貼り合わされたガラス基板1、2が下吸着ステージ22上から取り上げられ、真空チャンバ11内から搬出される。なお、不図示の搬送装置によりガラス基板1、2が取り上げられる前のタイミングで、制御装置16は、下吸着ステージ22の電極24、25間に電圧を印加する直流電源26をOFF制御する。
【0047】
上記の動作を繰返すことで、順次ガラス基板1、2の貼り合わせが行なわれる。
【0048】
上記実施の形態によれば、吸着ステージ21、22の保持部本体23にガラス基板1、2とほぼ同じ大きさで平板状の電極24を設け、この電極24を挟んで吸着面23Aとは反対側の保持部本体23の面に電極24とほぼ同じ大きさの平板状のアース電極25を配置し、これらの電極24とアース電極25との間に電圧を印加するようにした。このようにすることで、ガラス基板1、2は、電極24とアース電極25との間に電圧が印加されることにより発生する電界によって誘起される誘電分極の作用にて吸着ステージ21、22に吸着される。しかも、この作用は、図4に示すように、電界が発生している電極24に対向して位置する吸着面23A上の領域全てにおいて期待でき、双極型の静電チャックに比べ吸着面23A上の広い面積に吸着力を有効に作用させることができるので、ガラス基板1、2のような絶縁性の被吸着物であっても良好に保持することができる。なお、ガラス基板1、2の保持力を十分に発揮させるためには、電極24の大きさは、吸着するガラス基板1、2の被吸着面の大きさ以上にすることが望ましい。
【0049】
また、電極24とアース電極25を被吸着物であるガラス基板1、2とほぼ同じ大きさでかつ同一形状に形成し、両者を層方向に配置したので、ガラス基板1、2に対する吸着力を良好に作用させながら、吸着するガラス基板1、2の外形に対して吸着ステージ21、22の外径が必要以上に大きくなることが防止できる。これにより、真空チャンバ11内に配置される吸着ステージ21、22の小型化を図ることができる結果、真空チャンバ11の容積を小さくすることができる。よって、基板貼り合せ装置10が小型化できるとともに、真空チャンバ11内の減圧および昇圧に要する時間の短縮が可能となり、生産性を向上させることができる。
【0050】
また、このような吸着ステージ21、22を適用した基板貼り合せ装置においては、双極型の静電チャックに比べてガラス基板1、2を良好に保持することができることから、ガラス基板1、2を貼り合せる際にガラス基板1、2と吸着ステージ21、22との間に面方向のずれを生じることが防止でき、これにより、ガラス基板1、2の貼り合せ精度を向上させることができ、製品歩留りを向上させることができる。
【0051】
また、吸着ステージ21、22を真空チャンバ11内に配置し、真空チャンバ11内を減圧(真空状態)した状態でガラス基板1、2を貼り合わせることで、貼り合わされたガラス基板1、2間に封入された液晶中に空気が混入することを防止でき、品質の良い液晶表示パネルを製造することができる。
【0052】
次に、本発明に係る吸着ステージの第2の実施の形態について、図5および図6を用いて説明する。図5は、第2の実施の形態の吸着ステージを示す断面正面図、図6は、図5のB−B矢視図である。なお、図5、図6において、図2、図3と同一部品には同一符号を付してその説明は省略する。
【0053】
図5、図6において、図2、図3に示す第1の実施の形態の吸着ステージと異なる点は、アース電極25を、中央に矩形の開口を有する枠状に形成し、電極24の外側に電極24と略同一平面となるように配置した点である。ここで、電極24の大きさを、ガラス基板1、2とほぼ同じ大きさでかつ同一の形状の平板状に形成する点は、図2、図3に示す第1の実施の形態の吸着ステージと同様である。
【0054】
このような構成の吸着ステージ21、22によっても、第1の実施の形態の吸着ステージと同様に、吸着面23Aにおける電極24との対向面全体に吸着力を生じさせることができ、ガラス基板1、2のような絶縁性の被吸着物であっても良好に保持することができるという効果が得られる。
【0055】
なお、第2の実施の形態の場合、電極24に対応する吸着面23Aの全ての領域において効率よく吸着力を作用させるためには、アース電極25の幅Wを電極24の辺の長さLの半分以上とすることが好ましい。
【0056】
また、第2の実施の形態において、アース電極25を平板枠状に形成したが、他の形状であってもよく、たとえば、矩形平板状のアース電極を電極24の各辺に沿って一つずつ配置し、それぞれのアース電極を直流電源26の負極側に接続するようにしても良い。
【0057】
なお、上記各実施の形態において、ガラス基板1、2を、ガラス基板1、2と電極24との間の静電気力を利用して吸着ステージ21、22に吸着する例で説明したが、吸着面23Aに真空吸着用の吸着孔を形成し、真空吸着力を併用してガラス基板1、2を吸着するようにしてもよい。このようにすることにより、真空吸着力を作用させることが可能な真空チャンバ内雰囲気下においては、ガラス基板1、2に静電気力と真空吸着力を作用させることができ、より確実にガラス基板1、2を保持することが可能となる。
【0058】
また、吸着孔を圧縮空気の供給源に接続し、静電気力による吸着を解除するときに、吸着孔から圧縮空気を噴き出させるようにしてもよい。このようにすることで、電極24、25への電圧の印加を停止させた後も保持部本体23の吸着面23Aに電荷が残留するような場合であっても、ガラス基板1、2を吸着面23Aから確実に引き離すことが可能となり、吸着ステージ21、22から不図示の搬送装置へのガラス基板1、2の受け渡しを円滑に行なうことが可能となる。
【0059】
さらに、圧縮空気に代えてイオン化された圧縮ガスを吸着孔から噴き出させるようにしてもよい。この場合、保持部本体23の吸着面23Aに残留する電荷と異種の電荷を帯びたイオン化ガスを用いることにより、上述のように圧縮空気を噴き出させた場合の効果に加え、吸着面23Aに残留する電荷を除去する効果を得ることができる。
【0060】
また、被吸着物として絶縁体(誘電体)であるガラス基板を用いた例で説明したが、これに限られるものではなく、たとえば、プラスチック等の誘電体からなる基板であっても、或いは、導電体、またはウエハのような半導体からなる基板であっても適用可能である。
【0061】
また、電極24を正極にアース電極25を負極に接続した例で説明したが、正極と負極を入れ替えても良い。
【0062】
【発明の効果】
本発明によれば、被吸着物が絶縁体である場合でも良好に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る吸着ステージを適用した基板貼り合せ装置の構成の一例を示す一部断面正面図である。
【図2】図1の吸着ステージの要部を示す断面正面図である。
【図3】図2のA−A矢視図である。
【図4】図2の吸着ステージに発生する電界と電荷を表わす模式図である。
【図5】第2の実施の形態の吸着ステージを示す断面正面図である。
【図6】図5のB−B矢視図である。
【図7】従来の双極型静電チャックの構成を示す平面断面図である。
【符号の説明】
1 上ガラス基板(被吸着物)
2 下ガラス基板(被吸着物)
10 基板貼り合せ装置
11 真空チャンバ
12 上吸着ヘッド
13 下吸着ヘッド
14 圧力調整装置
15 画像認識装置
16 制御装置
21 上吸着ステージ(第1の吸着ステージ)
22 下吸着ステージ(第2の吸着ステージ)
23 保持部本体
23A 吸着面
24 電極
25 アース電極
26 直流電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an adsorption stage for adsorbing an object to be adsorbed by electrostatic force and a substrate bonding apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A so-called electrostatic chuck is known as an adsorption stage for adsorbing an object to be adsorbed using electrostatic force. In such an electrostatic chuck, two types, a monopolar type and a bipolar type, are used depending on the form of electrodes arranged inside the electrostatic chuck.
[0003]
The single-pole type electrostatic chuck has a plate-like electrode arranged inside the electrostatic chuck in parallel with a suction surface of an object to be suctioned in the electrostatic chuck, and an insulating member between the suction surface and the suction surface. Become. Then, by applying a potential difference between the electrode and the object to be adsorbed, different charges are generated on the opposing surface of the electrode and the object to be adsorbed. Adsorb.
[0004]
As shown in FIG. 7, the bipolar electrostatic chuck includes a pair of
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when trying to adsorb an insulating object to be adsorbed such as a glass substrate, the above-described electrostatic chucks have the following problems.
[0006]
In the case of the former single-pole type electrostatic chuck, it is necessary to generate a potential difference between an electrode disposed inside the electrostatic chuck and an object to be attracted. When the object to be attracted is an insulator, the potential difference is generated. Can not be caused. Therefore, the glass substrate cannot be adsorbed.
[0007]
On the other hand, the latter bipolar
[0008]
And, when such an electrostatic chuck is applied to a substrate bonding apparatus that bonds a pair of glass substrates in a state in which a liquid crystal is sealed therebetween, the glass substrates cannot be sufficiently held, and the glass substrates cannot be held sufficiently. There has been a possibility that problems such as displacement may occur, or the glass substrate may fall and cannot be bonded.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a suction stage capable of holding the object well even when the object is an insulator, and a substrate bonding apparatus using the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
One aspect of the present invention includes an adsorption surface that adsorbs and holds an object to be adsorbed, and an electrode that is disposed on the adsorption surface via an insulating layer and to which a voltage is applied. In the adsorption stage for adsorbing on the adsorption surface, the electrode is formed in a flat plate shape, and an earth electrode disposed on the opposite side of the adsorption surface to the flat electrode with an insulating layer interposed therebetween. It is characterized by having.
[0011]
Another aspect of the present invention includes an adsorption surface that adsorbs and holds an object to be adsorbed, and an electrode that is disposed on the adsorption surface via an insulating layer and to which a voltage is applied. In the adsorption stage for adsorbing the adsorbate on the adsorption surface, the electrode is formed in a flat plate shape, and has a ground electrode disposed around the flat plate electrode via an insulating layer. I do.
[0012]
Still another embodiment of the present invention includes a first suction stage that holds a first substrate, and a second suction stage that is arranged to face the first suction stage and holds a second substrate. A substrate to be bonded via an adhesive in a state where the first substrate held by the first suction stage and the second substrate held by the second suction stage are relatively positioned. In the bonding apparatus, at least one of the first suction stage and the second suction stage is provided with a suction surface for holding a substrate by suction and an insulating layer disposed between the suction surface and an insulating layer. It is characterized by comprising a flat electrode to be applied and an earth electrode disposed on the opposite side of the flat electrode from the suction surface via an insulating layer.
[0013]
Still another embodiment of the present invention includes a first suction stage that holds a first substrate, and a second suction stage that is arranged to face the first suction stage and holds a second substrate. A substrate to be bonded via an adhesive in a state where the first substrate held by the first suction stage and the second substrate held by the second suction stage are relatively positioned. In the bonding apparatus, at least one of the first suction stage and the second suction stage is provided with a suction surface for holding a substrate by suction and an insulating layer disposed between the suction surface and an insulating layer. A flat electrode to be applied and a ground electrode disposed around the flat electrode with an insulating layer interposed therebetween.
[0014]
[Action]
According to the present invention, the object to be adsorbed or the substrate is brought into contact with the electrode in the insulating layer by dielectric polarization induced by an electric field generated around the electrode as a result of a voltage being applied between the flat electrode and the ground electrode. Is attracted to the attracting surface by utilizing the action of the charge appearing on the facing surface of the substrate.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
FIG. 1 is a partial cross-sectional front view showing an example of the configuration of a substrate bonding apparatus to which a suction stage according to the present invention is applied, FIG. 2 is a cross-sectional front view showing a main part of the suction stage in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a schematic view showing electric fields and electric charges generated in the suction stage of FIG.
[0017]
In FIG. 1, a substrate bonding apparatus 10 applies a sealant to at least one of two
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The pressure adjusting device 14 adjusts the pressure in the
[0022]
The
[0023]
Further, a transparent viewing window 11B made of quartz glass or the like is provided at a position corresponding to each imaging device 15A in the
[0024]
The image processing device 15B performs a relative displacement between the position detection mark on the
[0025]
The control device 16 controls the operation of the substrate bonding device 10, and is connected to the lifting device 12B, the moving table 13A, the pressure control device 14, and the image processing device 15B.
[0026]
Next, the configuration of the
[0027]
Each of the suction stages 21 and 22 includes a holding unit
[0028]
The holding portion
[0029]
As shown in FIG. 3, the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The thickness of the insulating layer interposed between the suction surface 23A and the
[0033]
Next, the operation will be described.
[0034]
First, although not shown, at least one of the
[0035]
The opening and closing door 11A of the
[0036]
Here, the
[0037]
That is, when the
[0038]
When a voltage is applied between the
[0039]
That is, as shown in FIG. 4, different charges (negative charges) appear on the side of the holding portion
[0040]
When the suction of the
[0041]
After bringing the
[0042]
The control device 16 controls the movement of the moving table 13A based on the relative displacement between the
[0043]
Thereafter, the control device 16 controls the elevating device 12B to move the
[0044]
After a lapse of the set time, the control device 16 controls the
[0045]
Thereafter, the control device 16 controls the elevating device 12B to raise the
[0046]
Next, the opening / closing door 11A of the
[0047]
By repeating the above operation, the
[0048]
According to the above embodiment, a flat plate-
[0049]
Further, since the
[0050]
Further, in the substrate bonding apparatus to which such suction stages 21 and 22 are applied, since the
[0051]
Further, the suction stages 21 and 22 are arranged in the
[0052]
Next, a second embodiment of the suction stage according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional front view showing the suction stage according to the second embodiment, and FIG. 6 is a view taken along the line BB of FIG. 5 and 6, the same components as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0053]
5 and 6, the difference from the suction stage of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is that the
[0054]
With the suction stages 21 and 22 having such a configuration, as in the suction stage of the first embodiment, the suction force can be generated on the entire surface of the
[0055]
In the case of the second embodiment, the width W of the
[0056]
In the second embodiment, the
[0057]
In each of the above-described embodiments, an example has been described in which the
[0058]
Alternatively, the suction hole may be connected to a supply source of compressed air, and the compressed air may be blown out from the suction hole when the suction by the electrostatic force is released. In this way, even if the application of the voltage to the
[0059]
Further, instead of compressed air, ionized compressed gas may be ejected from the adsorption hole. In this case, by using an ionized gas having a charge different from that of the charge remaining on the suction surface 23A of the holding portion
[0060]
In addition, although the description has been made of the example in which the glass substrate which is an insulator (dielectric) is used as an object to be adsorbed, the present invention is not limited to this. For example, a substrate made of a dielectric such as plastic, or The present invention is also applicable to a substrate made of a conductor or a semiconductor such as a wafer.
[0061]
Further, although the description has been made of the example in which the
[0062]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if an object to be adsorbed is an insulator, it can hold | maintain well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional front view showing an example of a configuration of a substrate bonding apparatus to which a suction stage according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a sectional front view showing a main part of the suction stage of FIG. 1;
FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic diagram showing electric fields and electric charges generated in the suction stage of FIG. 2;
FIG. 5 is a sectional front view showing a suction stage according to a second embodiment.
6 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 5;
FIG. 7 is a plan sectional view showing a configuration of a conventional bipolar electrostatic chuck.
[Explanation of symbols]
1. Upper glass substrate (object to be adsorbed)
2 Lower glass substrate (adsorbed object)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
22 Lower suction stage (second suction stage)
23 Main body of holding section
Claims (6)
前記電極は、平板状に形成されてなり、
この平板状の電極に対して前記吸着面とは反対側に絶縁層を介して配置されたアース電極を有することを特徴とする吸着ステージ。It has an adsorption surface for adsorbing and holding the object to be adsorbed, and an electrode disposed on the adsorption surface via an insulating layer to which a voltage is applied, and adsorbs the object to the adsorption surface by electrostatic force. In the adsorption stage,
The electrode is formed in a plate shape,
An adsorption stage comprising an earth electrode disposed on the opposite side of the adsorption surface to the plate-like electrode via an insulating layer.
前記電極は、平板状に形成されてなり、
この平板状の電極の周囲に絶縁層を介して配置されたアース電極を有することを特徴とする吸着ステージ。It has an adsorption surface for adsorbing and holding the object to be adsorbed, and an electrode disposed on the adsorption surface via an insulating layer to which a voltage is applied, and adsorbs the object to the adsorption surface by electrostatic force. In the adsorption stage,
The electrode is formed in a plate shape,
An attraction stage comprising an earth electrode disposed around the flat electrode via an insulating layer.
前記第1の吸着ステージと、前記第2の吸着ステージの少なくともいずれか一方は、
基板を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される平板状の電極と、この平板状電極に対して前記吸着面とは反対側に絶縁層を介して配置されたアース電極と、を有してなることを特徴とする基板貼り合せ装置。A first suction stage that holds the first substrate; and a second suction stage that is disposed opposite to the first suction stage and holds the second substrate, and is held by the first suction stage. A substrate bonding apparatus that bonds the first substrate and the second substrate held on the second suction stage via an adhesive in a state of being relatively positioned,
At least one of the first suction stage and the second suction stage,
A suction surface for holding the substrate by suction, a plate-shaped electrode disposed on the suction surface via an insulating layer to which a voltage is applied, and an insulating layer on the opposite side of the plate-shaped electrode from the suction surface. And a ground electrode disposed through the substrate.
前記第1の吸着ステージと、前記第2の吸着ステージの少なくともいずれか一方は、
基板を吸着保持する吸着面と、この吸着面に対して絶縁層を介して配置され電圧が印加される平板状の電極と、この平板状電極の周囲に絶縁層を介して配置されたアース電極と、を有してなることを特徴とする基板貼り合せ装置。A first suction stage that holds the first substrate; and a second suction stage that is disposed opposite to the first suction stage and holds the second substrate, and is held by the first suction stage. A substrate bonding apparatus that bonds the first substrate and the second substrate held on the second suction stage via an adhesive in a state of being relatively positioned,
At least one of the first suction stage and the second suction stage,
An adsorption surface for adsorbing and holding the substrate, a plate-shaped electrode disposed on the adsorption surface via an insulating layer to which a voltage is applied, and an earth electrode disposed around the plate-shaped electrode via the insulating layer And a substrate bonding apparatus comprising:
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