JP2005286114A - 平板型基板ホルダー - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＣＤやＰＤＰ，有機ＥＬなどの平板ディスプレイの製造に用いられるガラス基板などの平板型基板を好適に保持可能なホルダーを提供すること。
【解決手段】 支持台１０の上面に載置された平板型基板１２を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，支持台１０の上部に略水平に配設され，底面に複数の第１の孔２２が穿設された保持板２０と；保持板２０の底面に装着され，第１の孔２２を密閉する複数の第１の弾性膜２４と；第１の弾性膜２４の下面側に設けられ，平板型基板１２を粘着する粘着膜２６と；第１の弾性膜を下方に膨張させる弾性膜制御手段と；を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は，平板型基板（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ）のホルダーに関し，より詳細には，ＬＣＤやＰＤＰ，有機ＥＬなどの平板ディスプレイの製造時に基材として用いられるガラス基板などの平板型基板を保持するホルダーに関する。

一般に，平板ディスプレイとしては，ＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ），ＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）又は有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が広く用いられている。このうちＬＣＤは，別途の光源を必要とする上に，明るさ，対照，視野角及び大面積化について技術的限界がある。従って，最近は有機ＥＬに関する研究が活発に行われている。有機ＥＬは，低電圧でも駆動可能で，広い視野角を提供することが可能な自己発光型・軽量薄型の平板ディスプレイであり，応答性が速いという利点を有する。

このような平板ディスプレイは，主にガラスなどの素材から，蒸着工程などを含む一連の工程を経て製造される。平板型基板（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ）は，平板ディスプレイの製造時に基材として用いられるガラス基板などである。この平板型基板はホルダーに固定された状態で様々な種類の蒸着工程を経るが，この際，当該基板は蒸着面を下向きにしてホルダーにより保持される。このようなホルダーの保持動作は，蒸着工程の精密度に重要な影響を与える。例えば，基板は，ホルダーによって保持された状態で，良好な偏平度（平面度）を保つことが要求される。また，作業性及び作業時間の短縮のために，ホルダーに対して基板を着脱容易であることが求められる。

従来，平板型基板を保持する手段として，真空チャック（ｖａｃｕｕｍ ｃｈｕｃｋ）或いは静電チャック（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｃｈｕｃｋ）が知られている。

真空チャックを用いる方法は，基板に吸着板を当て，平板型基板の後方から吸着板の空気を吸入して気圧差を用いて平板型基板を吸着保持する手法である。しかし，真空チャックは，ほぼ真空状態で行われる蒸着工程などでは使用することができず，構造が複雑であるという問題があった。即ち，平板ディスプレイを製造する際には，塵や水蒸気，酸素などの異物が，不良率の増加の主要因となるので，真空状態における作業を必要とする。このため，真空チャックはこのような真空内で処理を行う場合には適用できないという問題があった。

また，静電チャックを用いる方法は，平板型基板の背面側に配置された導電体に電流を流し，この電流により形成された電場によって，例えばガラス材質の平板型基板を帯電させ，静電気力（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｆｏｒｃｅ）によって平板型基板を静電吸着して保持する手法である。この静電チャックを用いる方法は，真空中でも使用可能であるが，次のようなの幾つかの欠点を抱えている。即ち，静電チャックによって広面積の平板型基板を保持するためには，大きい電気場を必要とするので，消費電力が増大し，様々な種類の蒸着工程を経る間に継続的に電流を供給するためには，複雑な機械装置が必要となってしまうという問題がある。また，電流によって基板に形成された電場が，平板型基板に付加される物質例えば蒸着化学物質などに影響を及ぼして，性能低下を誘発してしまうという問題がある。特に，基板を分離するために電流供給が遮断されるが，この際，平板型基板に帯電されたチャージ（電荷）が直ちに除去されずに残留するので，基板の分離が困難であるという問題があった。

本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，構造が単純で且つ真空中でも使用可能な，新規かつ改良された平板型基板ホルダーを提供することにある。

また，本発明の他の目的は，消費電力を低減し，広面積の平板型基板を，良好な偏平度を維持しながら容易に保持することが可能な，新規かつ改良された平板型基板ホルダーを提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，支持台の上部に略水平に配設され，底面に複数の第１の孔が穿設された保持板と；保持板の底面に装着され，第１の孔を密閉する複数の第１の弾性膜と；第１の弾性膜の下面側に設けられ，平板型基板を粘着する粘着膜と；第１の弾性膜を下方に膨張させる弾性膜制御手段と；を備えたことを特徴とする。支持台は，昇降制御されてもよい。

かかる構成により，例えば，再接着用粘着剤を塗布（粘着膜）した弾性素材の隔膜（弾性膜）が配列された平板型基板ホルダーの保持板を提供できる。このため，構造が単純であり，真空中でも使用可能となり，消費電力を低減でき，大面積の平板型基板であっても容易に保持することができるという利点がある。

また，上記弾性膜制御手段は，保持板に設けられ複数の第１の孔と連通した第１の通気口，に供給される空気を制御して，第１の弾性膜の内外に気圧差を発生させることにより，第１の弾性膜を下方に膨張させるようにしてもよい。

また，上記弾性膜制御手段は，保持板の上部に垂直移動可能に配設された昇降板を備え：この昇降板は，昇降板の底面において第１の孔に対応する位置にそれぞれ穿設された複数の第２の孔と；第２の孔と連通し，昇降板の底面から下方に突出し，貫通孔である第１の孔に挿入可能な複数の延長管と；延長管の下端を密閉する複数の第２の弾性膜と；複数の延長管と連通した第２の通気口と；を有し：上記弾性膜制御手段は，昇降板の延長管を保持板の第１の孔に挿入させた状態で，第２の通気口に供給される空気を制御して，第２の弾性膜の内側と第１の弾性膜の外側との間に気圧差を発生させることにより，第１の弾性膜を下方に膨張させるようにしてもよい。

また，上記弾性膜制御手段は，保持板の上部に垂直移動可能に配設された昇降板を備え：この昇降板は，昇降板の底面から下方に突出し，貫通孔である第１の孔に挿入可能な複数の延長管と；延長管内に配設されたソレノイドと；を有し：上記弾性膜制御手段は，昇降板の延長管を保持板の第１の孔に挿入させた状態で，ソレノイドに印加する電気信号を制御して延長管からソレノイドを突出させることにより，第１の弾性膜を膨張させるようにしてもよい。

また，上記ソレノイドは，第１の弾性膜の全体を押圧可能な基板粘着用の外部ソレノイドと；外部ソレノイドの内部に設けられ，第１の弾性膜の中心部を押圧可能な基板分離用の内部ソレノイドと；を有するようにしてもよい。

また，上記第１の弾性膜は，伸張性を有する軟質の合成樹脂材からなり，第１の孔と略同一形状を有し，第１の孔の周縁部に接着されるようにしてもよい。

また，上記粘着膜は，中央部に非粘着部が設けられるようにしてもよい。

また，上記第１の弾性膜及び粘着膜は，少なくとも４角以上の略多角形状または略円形状を有するようにしてもよい。

また，上記非粘着部は，粘着膜の中央部に，粘着膜の長手方向に帯状に設けられるようにしてもよい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，支持台の上部に略水平に配設され，係止部を有する複数の孔が穿設された保持板と；保持板の孔内に配設され，係止部によって係止される被係止部を有し，底部が保持板の底面から突出するように弾性変形可能な複数の弾性板と；弾性板の底面に設けられ，平板型基板を粘着する粘着膜と；保持板の上部に垂直および水平移動可能に配設され，底面には孔に挿入可能な複数の第１の突出部が設けられており，第１の突出部によって弾性板の底部の略全体を押圧して保持板の底面から突出させる粘着用プレートと；保持板の上部に粘着用プレートと干渉しないように垂直および水平移動可能に配設され，底面には孔に挿入可能な複数の第２の突出部が設けられており，第２の突出部によって弾性板の底部の中央部を押圧して弾性板の底部を湾曲した状態で突出させる分離用プレートと；を備えることを特徴とする。

また，上記被係止部と係止部との間には弾性部材が配設されているようにしてもよい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，平板型基板の上面に装着された１または２以上の磁性板と；支持台の上部に略水平に配設され，磁性板に対応する１または２以上の磁石が底面に装着され，略垂直方向に複数の貫通孔が穿設された保持板と；保持板の上部に配設され，貫通孔に挿入されて平板型基板の上面と当接する複数の突出ピンが底面に設けられた分離用プレートと；を備えることを特徴とする。

また，上記磁性板は，真空状態で使用可能な粘着剤によって平板型基板に付着されるようにしてもよい。

また，上記磁性板は，真空状態で使用可能であり磁性体より広面積の単面接着フィルムによって覆われるようにして平板型基板に付着されるようにしてもよい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，昇降制御される支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，支持台の上部で水平移動可能に配置される保持板の底面に多数の孔を穿設し，この孔を密閉する多数の弾性膜を配設し，この弾性膜の底面に粘着膜を構成し，弾性膜を下方に膨出させる弾性膜制御手段を含むことを盗聴とする。

上記弾性膜制御手段は，それぞれの孔を一つの出口と連通させ，出口に供給される空気を制御して弾性膜を境界として上下部に圧力差を発生させるように構成されてもよい。

また，弾性膜制御手段は，保持板の上部で垂直移動可能に配置され，下部に穿孔される多数の孔からそれぞれ孔に挿入できるように延長され且つ底面が弾性膜によって密閉された多数の延長管を有する昇降板を含んでなり，それぞれの延長管を一つの出口と連通させ，出口に供給される空気を制御して弾性膜を境界として保持板の上下部に圧力差を発生させるように構成されてもよい。

また，弾性膜制御手段は，保持板の上部で垂直移動可能に配置され，下部に穿孔される多数の孔からそれぞれ孔に挿入できるように延長される多数の延長管を有する昇降板を含んでなり，この昇降板は延長管内に挿入されて電気信号によって弾性膜を拡張させるソレノイドを含むように構成されてもよい。

また，それぞれのソレノイドは，基板粘着用の外部ソレノイドと基板分離用の内部ソレノイドの２重になっていてもよい。

弾性膜は，軟質の合成樹脂材からなって高い延伸率を有し，それぞれ孔と同一の形で構成されて孔の周縁にボンディングされてもよい。

粘着膜の中央部に非粘着部を設けることで，分離作用が容易に行われる。弾性膜及び粘着膜は少なくとも４角以上の多角形又は円形に構成されてもよい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，昇降制御される支持台の上面に載置された基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，支持台の上部で水平移動可能に配置され，内部にそれぞれ対向する係止段部を有する多数の孔が設けられた保持板と，両端には係止段部に係止される係止片が折り曲げられて設けられ，底面が保持板の底面から湾入する突入位置と保持板の底面から膨出する突出位置との間で弾性的に変形する弾性板と，弾性板の底面にボンディングによって固定されて粘着力を維持し，基板を付着させる粘着膜と，保持板の上部で垂直及び水平移動可能に配置され，底面にはそれぞれ孔に挿入できるように突出する多数の作動棒を有する粘着用プレートと，保持板の上部で粘着用プレートと干渉しないように垂直及び水平移動可能に配置され，底面にはそれぞれ孔に挿入できるように突出する多数の作動ピンを有する分離用プレートとを含んでなることを特徴とする。

また，上記係止片と係止段部との間には，弾性部材例えばバネが設置されることが好ましい。

また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，昇降制御される支持台の上面に載置された基板を保持する平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，基板の上面に均一な分布で配置される複数の磁性板と，磁性板の上部に移動可能に配置され，底面に磁性板に対応する複数の永久磁石が設置され，全面にわたって貫通孔が設けられる保持板と，保持板の上部に設置され，底面に貫通孔から挿入されて基板の上面と干渉する単数の作動ピンを有する分離用プレートとを含むことを特徴とする。

また，上記磁性板は，真空で使用可能な粘着剤を用いて基板に付着し，或いは真空で使用可能で且つ磁性板を覆いながら基板に固定される単面接着フィルムによって基板上に付着されてもよい。

以上説明したように本発明にかかる平板型基板ホルダーは，構造が単純であり，真空中でも使用可能であり，大面積の平板型基板であっても良好な偏平度を維持して好適に保持できる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（第１の実施形態）
まず，本発明の第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーについて説明する。図１ないし図５は，第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーを示す図である。

図１ないし図５に示すように，本実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，支持台１０に載置された平板型基板を保持する保持装置であり，例えば，保持板２０と，調節弁３０とを備える。

支持台（ベース）１０は，別途の制御装置によって昇降動作が制御され，外部から搬入された平板型基板１２（以下では，単に「基板１２」という場合もある）を支持する。この支持台１０は，上面に載置された基板１２を支持し，後述する作業位置に基板１２を上昇させる支持台である。この支持台１０の上面には，エアバック（図示せず。）などが設置されており，基板１２を保護するようになっている。なお，基板１２の背面のパターンなどを保護する必要がある場合などには，まず，保持板２０の弾性膜２４が上向きになるように位置させ，基板１２を保持板２０上に載置した後に保持板２０によって基板１２を保持し，その後保持板２０を１８０°回転させることによって基板１２を回転させて下向きにして，蒸着工程等を開始することもできる。

支持台１０の上方には，例えば，レール（図示せず。）に沿って水平移動可能に配置された保持板２０が配設される。この保持板２０は，全体としては，例えば，略矩形状の板状部材などで構成されている。この保持板２０は，レールに沿って，支持台１０の上部に位置する作業位置，即ち基板１２を保持する位置に進入して待機し，また，基板１２の保持完了後には，レールに沿って次の工程を行う位置に移行する。

この保持板２０の底面（支持台１０との対向面）には，所定の深さを有する例えば略円形の複数の孔２２（第１の孔）が設けられている。これら複数の孔２２は，例えば，保持板２０の底面上において，所定間隔で略均等かつ規則的に分布するように配設されている。より具体的には，例えば，図２に示すように，複数の孔２２（図２ではこの孔２２の入口に配設された弾性膜２４および粘着膜２６を示す。）は，それぞれ略正方形の格子の交点上に配設されている。これらの孔２２は，保持板２０の側面に設けられた例えば１つの通気口（出口）２８（第１の通気口）と連通するように構成される。

保持板２０底面側における上記それぞれの孔２２の周縁部には，所定の弾性を有する弾性膜２４（第１の弾性膜）が固定されている。この弾性膜２４は，縁部が孔２２の入口にボンディング（接着剤）などによって固定されており，良好な結合状態が保たれている。この弾性膜２４は，優れた延伸率（伸張率）を有する材質で形成されており，例えばシリコン膜が好ましい。弾性膜２４は，例えば，任意の直径を有する円形の平面状態から，外力によって同一の直径を有する半球形への延伸変形した後に，上記外力が除去されると元の形態，即ち円形の平面状態への復元が可能な程度の延伸率及び弾性復元力を少なくとも有する。

弾性膜２４の下面（保持板２０とは反対側の面）には，例えば略円形の粘着膜２６が固着されている。この粘着膜２６は，一側面（上面）が接着剤等によって弾性膜２４に固着され，一方，他側面（下面，即ち，基板１２との対向面）は，粘着物質等が塗布されているため粘着力を有している。

図２に示すように，上記弾性膜２４及び粘着膜２６は，それぞれ略円形を有する。上記粘着膜２６は，ガラスなどの材質に対して良好な粘着力を有しており，上記基板１２に対して好適に接着できる。この粘着膜２６は，基板１２と分離後には，基板面に粘着物質が残留しないような性質を有する。また，粘着膜２６に下面に塗布された粘着物質は，例えば長期間粘着力を保つので，半永久的に利用可能なものである。このような粘着物質については公知になっているので，ここでは詳細な説明を省略する。また，この粘着膜２６の中心部には，非粘着部２６ａが形成されている。この非粘着部２６ａは，例えば，粘着膜２６の中心部に粘着物質を塗布しない部分を形成することで構成できる。

また，本実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，図１に示すように，上記保持板２０の通気口２８を介して流れる空気量を調節する調節弁３０を備える。この調節弁３０は，上記空気の流れを制御することで，弾性膜２４を境界として，弾性膜２４の上部と下部との間（保持板２０の内部と外部との間）に圧力差を発生させ，これにより，弾性膜２４を変形させることができる。

以下，上記のような構成を有する本実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作を説明する。

まず，図１に示すように，支持台１０が下降した状態で，支持台１０の上部の作業位置，即ち基板１２が保持されるべき位置に，保持板２０が配置される。次いで，このような状態で基板１２が支持台１０上に供給（搬入）され，その後，支持台１０を昇降させる駆動装置（図示せず。）によって支持台１０が上昇される。これによって，基板１２の上面は，保持板２０の底面の近傍に位置づけられるが，この状態では，保持板２０の底面，弾性膜２４および粘着膜２６とは非接触である。

次いで，上記のような状態から，図３に示すように，調節弁３０が開放され，保持板２０の通気口２８に外気が流入可能な状態となる。このような調節弁３０の開放によって，通気口２８を介して，孔２２内には外気が流入して圧力が上昇するので，弾性膜２４が保持板２０の底面から膨出する。この際，上記孔２２内に作用する圧力は大気圧である。即ち，本実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，例えば，真空雰囲気を形成する真空室に設置されているので，孔２２を大気と連通させることにより，結果的には，孔２２の内部が，略真空状態の孔２２の外部よりも相対的に高圧となるため，弾性膜２４が孔２２の外側に膨らむように変形して保持板２０の底面よりも突出する。

このようにして弾性膜２４が下方に膨出するので，上昇した支持台１０に載置された基板１２の上面は，弾性膜２４の底面に接着されている粘着膜２６に接触する。なお，上記のような支持台１０の上昇動作は，基板１２が保持板２０の底面に接触するより手前でストップしており，基板１２の上面と保持板２０の底面との間には所定の隙間があるので，弾性膜２４および粘着膜２６は大気圧によって十分膨張する。

このような状態で，図４に示すように，保持板２０内を真空引きすることで孔２２内の圧力を低減して負圧とすることで，弾性膜２６を元の扁平な状態に戻し，かつ，支持台１０が元の位置に下降される。すると，基板１２の上面と粘着膜２６とが粘着した状態が維持されて，基板１２は保持板２０に保持される。換言すると，支持台１０に載置されていた基盤１２が，保持板２０によってピックアップされる。このような状態で，基板１２を保持した保持板２０は，上記レール（図示せず。）に沿って，次の工程，例えば蒸着のためのシャドーマスクホールド工程などを行う装置がある位置まで移動し，この位置で蒸着工程がなされ，基板１２の下面（蒸着面）に各種の物質が蒸着処理される。

次に，上記のような蒸着工程の終了後における，保持板２０から基板１２を分離する過程について説明する。図５はこのような分離動作を説明するための主要部分を示す拡大断面図である。

基板１２は，蒸着工程の終了後には，次の分離工程を行う位置まで移動される。この分離工程を行う位置で停止した後に，調節弁３０が開放され，保持板２０の孔２２の内部に大気圧が作用させられる。従って，孔２２内の圧力上昇に伴って弾性膜２４が膨張するので，基板１２は徐々に粘着膜２６から離れる。即ち，各弾性膜２４は内側からの圧力によって押し出されて略半球状に膨出するので，各粘着膜２６に粘着されている基板１２の各被粘着部分は，周辺部から徐々に剥離されていき，弾性膜２４が十分膨出すると，図５に示すように，各被粘着部分の中央部のみで，粘着膜２６の非粘着部２６ａおよびその周辺に接触している状態となる。このように粘着膜２６と基板１２との粘着面積が小さくなると，粘着膜２６は，重力に逆らって基板１２の懸架状態を維持するために必要な力を喪失する。従って，基板１２上面が粘着膜２６から剥離するため，基板１２は保持板２０から分離されて，下方に配された上記とは別の支持台（図示せず。）上に載置される。

このように，第１の実施形態では，再接着可能な粘着剤を塗布した弾性素材の隔膜（即ち，弾性膜２４および粘着膜２６）が装着された平板型基板ホルダーが提供される。この平板型基板ホルダーは，静電チャックや真空チャックと比べて構造を単純化でき，さらに，真空中でも使用可能できる。また，消費電力が不要であり，大面積の平板型基板であっても，扁平度を保ちながら好適に保持できる。

（第２の実施の形態）
次に，本発明の第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーについて説明する。図６ないし図８は，第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの弾性膜制御手段を示す図である。この第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，保持板２０を独立に構成して移送負荷を減らすことが可能な構成である。

図６および図７に示すように，第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，保持板２０の上方に垂直移動可能に配設される昇降板４０と，保持板２０とを備えている。昇降板４０は，底面に穿孔される複数の孔（第２の孔）と，この孔からそれぞれ上記保持板２０の孔２２内に挿入可能な形状で下方に向かって延長形成され，底部に弾性膜４６（第２の弾性膜）が設置された複数の延長管４２とが一体に構成されている。それぞれの延長管４２は，昇降板４０内部に設けられた通路を介して，昇降板４０の側面に設けられた例えば１つの通気口４４（第２の通気口）と連通するように構成される。

保持板２０は，その底面に形成された孔２２（第１の孔）と，この孔２２を塞ぐ弾性膜２４（第１の弾性膜）と，この弾性膜２４の底面に貼り付けられた粘着膜２６とを備える。この孔２２は，保持板２０を垂直方向に貫通する貫通孔として構成されている点で，上記第１の実施形態の場合と異なる。また，弾性膜２４および粘着膜２６の機能構成は，上記記第１実施形態の場合と略同一である。

平板型基板ホルダーは，さらに，上記昇降板４０の通気口４４を介して流れる空気量を調節する調節弁３０を備える。この調節弁３０は，上記空気流れを制御して，延長管４２の弾性膜４６を境界として，弾性膜４６の上部と下部との間（昇降板２０の内部と外部との間）に圧力差を発生させ，これにより，弾性膜４６を変形させることができる。この弾性膜４６の変形により，昇降板２０の下側に保持板２０が位置づけられた際には，保持板２０の弾性膜２４の変形を誘発できる。

次に，このような構成を有する平板型基板ホルダーの動作について説明する。

図６のような状態，即ち，保持板２０が作業位置に配置されており，支持台１０上に基板１２が載置された状態で，支持台１０が上昇し，これと同時に昇降板４０が下降する。これにより，図７に示すように，支持台１０は保持板２０の底面に達して停止し，昇降板４０の延長管４２は保持板２０の孔２２に挿入されることにより，基板１２が粘着膜２６に粘着される。このような状態から，上述した第１実施形態と同様な動作で，基板１２が保持板２０に粘着・保持される。このような基板１２の粘着が完了すると，支持台１０が下降するとともに昇降板４０が上昇して元の位置に戻る。すると，基板１０は保持板２０に付着した状態を維持（図示せず。）し，このような状態で，次の蒸着工程等へ移動する。

第２実施形態においては，基板１２を保持板２０から分離する分離工程では，例えば，上記保持位置に提供された昇降板４０と略同一構造の別の昇降板４０が必要である。即ち，分離工程では，図８に示すように，別の昇降板４０を用いて，延長管４２を保持板２０の孔２２に挿入した状態で，昇降板４０の弾性膜４６および保持板２０の弾性膜２４を膨出させることにより，基板１２が保持板２０から分離される。

このような第２実施形態にかかる平板型基板ホルダーよれば，昇降板４０が昇降して，保持板２０の弾性膜２４の変形を制御できるので，工程間の移動時に比較的軽量の保持板２０のみを移送手段（図示せず。）によって移動させれば済む。このため，装置の移動負荷を低減することができる。また，特に，上記第１実施形態で予想される問題，即ちエア供給ラインが上記第１実施形態のような保持板２０と共に移動することが原因で生ずる問題（例えば，エア供給ラインの破損や，装置構成の複雑化など）を解消することができる。

（第３の実施の形態）
次に，本発明の第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーについて説明する。図９ないし図１１は，第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの弾性膜制御手段を示す図である。この第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，移送負荷を減らす構造を維持し，弾性膜の制御を電気の力で具現している。

図９ないし図１１によれば，第３実施形態にかかる平板型基板ホルダーは，保持板２０の上方に垂直移動可能に配設される昇降板５０と，上記第２の実施形態と略同一の保持板２０と，支持台１０とを備えている。昇降板５０は，底面に穿孔される複数の孔と，この孔からそれぞれ保持板２０の孔２２内に挿入可能な形状で下方に向かって延長形成された複数の延長管５２とが一体に構成されている。さらに，各延長管５２の内部には，上記孔２２内に挿入されて，電気信号によって弾性膜２４を拡張（膨出）させるソレノイド５４，５６が設けられている。このソレノイド５４，５６は，基板粘着用の外部ソレノイド５４と，基板分離用の内部ソレノイド５６とが二重に設けられている。

次に，このような構成を有する平板型基板ホルダーの動作について説明する。

図９のような状態，即ち保持板２０が作業位置に配置されており，支持台１０上に基板１２が載置された状態から，図１０に示すように，昇降板５０が下降して延長管５２が保持板２０の孔２２内に挿入されるとともに，第１実施形態と同様にして基板１２が載置された支持台１０が上昇する。このような状態で，弾性膜制御手段によって基板１２の保持を指示する電気信号（保持信号）が印加されると，外部ソレノイド５４が作動，即ち下方に突出して，弾性膜２４を下方に膨出させる。この外部ソレノイド５４の作動時には，内部ソレノイド５６もともに突出する。この際，弾性膜２４は少し突出し，基板１２と粘着膜２６とが互いに密着押圧されて粘着される。

このような基板１２の粘着が完了すると，支持台１０が下降するとともに昇降板５０が上昇して元の位置に戻る。次いで，保持板２０のみが基板１２と共に，次の工程へ移動する。

一方，基板１２を分離する場合には，弾性膜制御手段によって基板１２の分離を指示する電気信号（分離信号）が印加されると，内部ソレノイド５６のみが作動して，下方に突出する。この際，外部ソレノイド５４は，延長管５２内に収容・固定された状態を維持し，内部ソレノイド５６のみが突出する。従って，図１１に示すように，作動バー５６ａが弾性膜２４の中央部を押圧するので，弾性膜２４は，略逆円錐状に膨出する。これにより，弾性膜２４の下面側に貼り付けられた粘着膜２６と基板１２との接触面積が小さくなるため，基板１２が粘着膜２６から剥離して，基板１２が保持板２０から分離される。

このような第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーよれば，第２の実施形態と同様に，保持板２０の重量を低減して移動負荷を低減することができる。また，ソレノイド５４，５６に印可される電気制御によって，弾性膜２４を制御できるので，第１及び第２実施形態のようなエアを供給するための装置が不要である。このため，平板型基板ホルダーの構造を単純化でき，作業空間を清潔に保つので，製品の不良率を低減できるという効果がある。

なお，上記第１〜第３の実施形態において，例えば，各粘着膜２６の中央部には粘着力のない非粘着部２６ａが設けられることが好ましい。即ち，図２に示すように非粘着部２６ａを構成することにより，分離過程で図５，図８，図１１に示すように弾性膜２４が十分膨出した状態では，基板１２に粘着膜２６の中央部のみが接することになる。ところが，中央部は非粘着部２６ａで構成されているので，基板１２が粘着部２６に付着していることができなくなる。従って，非粘着部２６ａは，弾性膜２４が十分膨出した状態でも基板１２が分離しない場合などに，対処することができる。

（第４の実施の形態）
次に，図１２ないし図１５に基づいて，本発明の第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーについて説明する。

図１２は，弾性板６０の構成を示す斜視図であり，図１３は，弾性板６０が保持板２０に結合している状態を示す図である。図１２及び図１３に示すように，弾性板６０は，全体としては例えば略矩形を有する金属板を折り曲げ加工して形成されており，一方，保持板２０には，この弾性板６０と嵌合可能な例えば略四角形の複数の孔２２が均等に穿設されている。それぞれの孔２２の内壁には，対向する一対の係止段部２２ａ（係止部）が形成されている。弾性板６０は，例えば，その両端に，上記孔２２内の係止段部２２ａによって係止される係止片６２（被係止部）が設けられている。この弾性板６０の底面は，保持板２０の底面（下面）から非突出／突出可能である。具体的には，弾性板６０は，その底面が，保持板２０の底面から孔２２内に，断面略円弧状に湾入する陥没状態（湾入位置）と，保持板２０の底面から下方に断面円弧状に膨出する突出状態（突出位置）との間で，弾性的に変形できるように構成される。この際，湾入形態は，ほぼ水平に近い形，即ち非常に大きい曲率半径を有する弧状である。

粘着膜２６は，例えば，上記弾性板６０の底面と略同一或いは若干小さい面積を有する略四角形状を有し，上記弾性板６０の底面にボンディングされる。粘着膜２６には，例えば，弾性板６０の底面の中央を横断する帯状の非粘着部２６ａが設けられることが好ましい。

この保持板２０の上部には，図１４に示すように，例えば，水平および垂直方向に移動可能な粘着用プレート７０が配設されている。この粘着用プレート７０の底面には，上記各弾性板６０の全体を上方から押圧する複数の大型突出部（作動棒；第１の突出部）７０ａが下方に向けて突設されている。この大型突出部７０ａによって弾性板６０のほぼ全体を押圧したときの，大型突出部７０ａと弾性板６０の接触面積は，弾性板６０の底面積と略同一である。

一方，この粘着用プレート７０一側には，図１５に示すように，水平および垂直方向に移動可能な分離用プレート７２が配設されている。この分離用プレート７２は，各弾性板６０の非粘着部２６ａに対応する部分を押圧する複数の小型突出部（作動ピン；第２の突出部）７２ａが突設されている。この小型突出部７２ａによって弾性板６０の中央部を押圧したときの，小型突出部７２ａと弾性板６０の接触面積は，弾性板６０の底面積よりもかなり小さい。

このような，粘着用プレート７０と分離用プレート７２は，それぞれ保持板２０の上部に水平及び垂直移動可能に設置されるもので，移動時に相互に干渉しないように配設される。

また，上記係止片６２と係止段部２２ａとの間には，弾性部材例えばバネ６４が介在している。それぞれのバネ６４は，例えば弾性板６０と保持板２０とを連結・固定するように設置されている。このバネ６４は，弾性板６０に負荷のない自然状態では，弾性板６０の底面が保持板２０の底面より上方に位置するように，弾性板６０に対して上方向の弾性力を与え，弾性板６０を弾性的に支持する。このため弾性板６０の底面は保持板２０の底部から突出しない。一方，弾性板６０に下方向の負荷が与えられたときには，バネ６４は縮んで弾性板６０が下方に移動するため，弾性板６０の底面は保持板２０の底部から突出する。

次に，このような構成を有する第４実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作について説明する。

図１４に示すように，支持台１０の上昇と同時に粘着用プレート７０が下降して，大型突出部７０ａ（作動棒）が弾性板６０の底部全体を押圧すると，バネ６４が圧縮されて弾性板６０の底部全体が孔２２から突出し，基板１２の上面に接触する。このような状態で，支持台１０が下降し粘着用プレート７０が上昇しても，粘着膜２６によって基板１２が弾性板６０に粘着された状態を維持するため，基板１２は保持手段２０によって保持される。この際，基板１２の重量により，バネ６４は初期状態に弾性復元しないので，弾性板６０は保持板２０の内部に陥没せず，基板１２と粘着した状態を保つ。従って，このような状態で粘着用プレート７０が上昇して保持板２０から離脱し，次いで，基板１２を保持した保持板２０は蒸着工程位置に移動した後，基板１２の蒸着処理が行われる。そして，この蒸着処理の完了後，基板１２を分離するために，蒸着処理済みの基板１２を初期位置に移動させた状態で，図１５に示すように，分離用プレート７２を下降させる。これにより，小型突出部（作動ピン）７２ａが弾性板６０の中央部，即ち非粘着部２６ａを押圧する。この結果，弾性板６０は，チュ凹部を中心として下方に膨出して，基板１２と粘着膜２６との粘着面積が小さくなるので，基板１２が粘着膜から剥離し，保持板２０から分離される。

このような第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーよれば，弾性板６０と保持板２０との間にバネ６４を介在させることにより，基板１２を保持した保持板２０が移動する際に発生しうる機械的な振動などが原因の基板１２の振動を最小化し，ひいては，上記振動により基板１２が保持板２０から脱落することを防止できる。

なお，本発明によれば，上記第４実施形態で説明した保持板２０の構成と，第３実施形態にかかる昇降板５０の構成とを複合的に組み合わせて，ソレノイド５４，５６の動作によって弾性板６０の突出を制御するようにすることも予想できる。即ち，弾性板６０による基板１２の保持動作は外部ソレノイド５４の動作によって行い，弾性板６０からの基板１２の分離動作は内部ソレノイド５６の作動によって行ってもよい。これにより，合成樹脂（ゴム）材の弾性膜２６に比べて，保持板２０による基板２０の保持および分離動作の信頼性を向上できる。

（第５の実施の形態）
次に，図１６ないし図１９に基づいて，本発明の第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーについて説明する。この第５の実施形態では，磁性板８０を用いて基板１２を保持する構造について説明する。図１６は，第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの全体構成を示す。

図１６に示すように，基板１２の上面には，例えば，複数の磁性板８０が固定され，その上方には保持板９０が上下移動可能に配設され，保持板９０の上方には分離用プレート１００が上下移動可能に配設されている。

図１７に示すように，磁性板８０は，基板１２の上面に複数設置される。これら複数の磁性板８０は，基板１２の上面において均等な分布で配設されており，これにより基板１２を均等かつ安定して保持できる。また，図１８ａに示すように，それぞれの磁性板８０は，例えば，粘着剤８２によって基板１２上に固定されてもよい。上記磁性板８０の形状と設置数は，図１６に図示した例に限定されず，様々に変更することが可能である。例えば，１つの磁性板８０を使用することも可能である。

また，磁性板８０を基板１２に固定する方法としては，上記図１８ａの粘着剤８２の他にも，真空で気化しない粘性の強い液体（図示せず。）を用いて基板１２と磁性板８０とを付着させてもよいし，或いは，単面接着フィルム（図示せず。）を基板１２にまず付着させ，さらに，この単面接着フィルムおよび基板を，上記液体を用いて磁性板８０に対して付着させることも可能である。また，図１８ｂに示すように，磁性板８０よりも大きく，真空で使用可能であり，かつ分離後にも残余物が残らない単面接着フィルム８４を，磁性板８０全体を覆うようにして基板１２に接着することによって，磁性板１２を基板１２に固定することも可能である。

なお，上記液体を使用した場合には，工程完了後に液体を別途の液体除去装置によって除去し，或いは液体の塗布された単面接着フィルムを除去すればよい。

また，図１６に示すように，保持板９０の底面には，上記複数の磁性板８０に対応する箇所に複数の永久磁石９２が装着されている。また，保持板９０には，複数の貫通孔９４が例えば均等間隔で設けられている。この貫通孔９４は，それぞれの永久磁石９２相互の中間地点に設けられることが好ましい。

また，分離用プレート１００は，上記保持板９０の貫通孔９４に挿入されて保持板９０の底面から突出し，基板１２の上面に当接する複数の突出ピン（作動ピン）１０２を有する。突出ピン１０２が当接した基板１２が損傷しないように，例えば，突出ピン１０２の少なくとも先端をフッ素樹脂コーティングする，或いは，突出ピン１０２を比較的軟質な材料で形成するなどしてもよい。

次に，このような構成を有する第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作について説明する。

図１９ａに示すように，支持台１０が上昇すると，予定された位置で磁性板８０が磁力によって永久磁石９２に付着し，基板１２は保持板９０によって保持された状態となる。このような状態で支持台１０が下降すると，図１９ｂに示すように，保持板２０によって基板２０が保持された状態となり，保持された基板１２は保持板９０の移動に伴って蒸着工程位置に移動させられ，蒸着処理が実行される。この蒸着処理の完了後，基板１２を分離するときには，蒸着処理済みの基板１２を初期位置に移動させた状態で，図１９ｃに示すように分離用プレート１０を下降させる。これにより，突出ピン１０２が保持板９０の貫通孔９４に挿入されて保持板９０底面より突出し，所定の位置で基板１２の上面を押す。このため，磁性板８０が永久磁石９２から分離され，基板１２は予定された位置に待機している支持台１０の上面に載置される。全ての工程が完了した後には，磁性板８０は基板１２から分離される。

この第５実施例によれば，工程間の移動時に，簡素な構造の保持板９０および基板１２のみを移動させることが可能となる。このため，大面積を有する基板１２の場合であっても，容易に保持及び移送が可能となる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，実施形態間の互換可能な構成要素については，互いに置換して適用して，別の実施形態を実現することができる。また，本発明の技術的範囲は，上述した実施形態から置換及び単純代替などによって具現できるあらゆる実施の形態を含む。

例えば，粘着膜が設けられた面が上向きとなるように保持板を配置し，保持板の上部へ基板を搬入して，基板の自重によって粘着膜と基板とを粘着した状態で，保持板を１８０°反転させることにより，保持板による基板を下向きに保持するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる保持板の構成を示す底面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板保持状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板分離動作を示す部分拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板分離動作を示す部分拡大断面図である。 本発明の第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作状態を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板分離動作を示す部分拡大断面図である。 本発明の第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの弾性板の構成を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーにおいて弾性板が保持板に結合した状態を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板保持動作を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板分離動作を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの構成を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態にかかる基板上の磁性板の配置を示す平面図である。 本発明の第５の実施形態に適用される磁性板の付着例を示す部分拡大断面図である。 本発明の第５の実施形態に適用される磁性板の他の付着例を示す部分拡大断面図である。 本発明の第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの動作を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板保持動作を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態にかかる平板型基板ホルダーの基板分離動作を示す断面図である。

符号の説明

１０ 支持台
１２ 平板型基板
２０ 保持板
２２ 孔（第１の孔）
２４ 弾性膜
２６ 粘着膜
２６ａ 非粘着部
２８ 第１の通気口
３０ 調節弁
４０，５０ 昇降板
４２，５２ 延長管
４４ 第２の通気口
５４ 外部ソレノイド
５６ 内部ソレノイド
５６ａ 作動バー
６０ 弾性板
７０ 粘着用プレート
７２ 分離用プレート
８０ 磁性板
９０ 保持板
１００ 分離用プレート

Claims (14)

1. 支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーにおいて：
   前記支持台の上部に略水平に配設され，底面に複数の第１の孔が穿設された保持板と；
   前記保持板の底面に装着され，前記第１の孔を密閉する複数の第１の弾性膜と；
   前記第１の弾性膜の下面側に設けられ，前記平板型基板を粘着する粘着膜と；
   前記第１の弾性膜を下方に膨張させる弾性膜制御手段と；
   を備えることを特徴とする，平板型基板ホルダー。
2. 前記弾性膜制御手段は，
   前記保持板に設けられ前記複数の第１の孔と連通した第１の通気口，に供給される空気を制御して，前記第１の弾性膜の内外に気圧差を発生させることにより，前記第１の弾性膜を下方に膨張させることを特徴とする，請求項１に記載の平板型基板ホルダー。
3. 前記弾性膜制御手段は，前記保持板の上部に垂直移動可能に配設された昇降板を備え：
   前記昇降板は，
   前記昇降板の底面において前記第１の孔に対応する位置にそれぞれ穿設された複数の第２の孔と；
   前記第２の孔と連通し，前記昇降板の底面から下方に突出し，貫通孔である前記第１の孔に挿入可能な複数の延長管と；
   前記延長管の下端を密閉する複数の第２の弾性膜と；
   前記複数の延長管と連通した第２の通気口と；
   を有し：
   前記弾性膜制御手段は，
   前記昇降板の前記延長管を前記保持板の前記第１の孔に挿入させた状態で，前記第２の通気口に供給される空気を制御して，前記第２の弾性膜の内側と前記第１の弾性膜の外側との間に気圧差を発生させることにより，前記第１の弾性膜を下方に膨張させることを特徴とする，請求項１に記載の平板型基板ホルダー。
4. 前記弾性膜制御手段は，前記保持板の上部に垂直移動可能に配設された昇降板を備え：
   前記昇降板は，
   前記昇降板の底面から下方に突出し，貫通孔である前記第１の孔に挿入可能な複数の延長管と；
   前記延長管内に配設されたソレノイドと；
   を有し：
   前記弾性膜制御手段は，
   前記昇降板の前記延長管を前記保持板の前記第１の孔に挿入させた状態で，前記ソレノイドに印加する電気信号を制御して前記延長管から前記ソレノイドを突出させることにより，前記第１の弾性膜を膨張させることを特徴とする，請求項１に記載の平板型基板ホルダー。
5. 前記ソレノイドは，
   前記第１の弾性膜の全体を押圧可能な基板粘着用の外部ソレノイドと；
   前記外部ソレノイドの内部に設けられ，前記第１の弾性膜の中心部を押圧可能な基板分離用の内部ソレノイドと；
   を有することを特徴とする，請求項４に記載の平板型基板ホルダー。
6. 前記第１の弾性膜は，伸張性を有する軟質の合成樹脂材からなり，前記第１の孔と略同一形状を有し，前記第１の孔の周縁部に接着されることを特徴とする，請求項１，２，３，４または５のいずれかに記載の平板型基板ホルダー。
7. 前記粘着膜は，中央部に非粘着部が設けられることを特徴とする，請求項１，２，３，４，５または６のいずれかに記載の平板型基板ホルダー。
8. 前記第１の弾性膜及び粘着膜は，少なくとも４角以上の略多角形状または略円形状を有することを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６または７のいずれかに記載の平板型基板ホルダー。
9. 前記非粘着部は，前記粘着膜の中央部に，前記粘着膜の長手方向に帯状に設けられることを特徴とする，請求項７に記載の平板型基板ホルダー。
10. 支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーにおいて：
    前記支持台の上部に略水平に配設され，係止部を有する複数の孔が穿設された保持板と；
    前記保持板の前記孔内に配設され，前記係止部によって係止される被係止部を有し，底部が前記保持板の底面から突出するように弾性変形可能な複数の弾性板と；
    前記弾性板の底面に設けられ，前記平板型基板を粘着する粘着膜と；
    前記保持板の上部に垂直および水平移動可能に配設され，底面には前記孔に挿入可能な複数の第１の突出部が設けられており，前記第１の突出部によって前記弾性板の底部の略全体を押圧して前記保持板の底面から突出させる粘着用プレートと；
    前記保持板の上部に前記粘着用プレートと干渉しないように垂直および水平移動可能に配設され，底面には前記孔に挿入可能な複数の第２の突出部が設けられており，前記第２の突出部によって前記弾性板の底部の中央部を押圧して前記弾性板の底部を湾曲した状態で突出させる分離用プレートと；
    を備えることを特徴とする，平板型基板ホルダー。
11. 前記被係止部と前記係止部との間には弾性部材が配設されていることを特徴とする，請求項１０に記載の平板型基板ホルダー。
12. 支持台の上面に載置された平板型基板を保持する平板型基板ホルダーにおいて：
    前記平板型基板の上面に装着された１または２以上の磁性板と；
    前記支持台の上部に略水平に配設され，前記磁性板に対応する１または２以上の磁石が底面に装着され，略垂直方向に複数の貫通孔が穿設された保持板と；
    前記保持板の上部に配設され，前記貫通孔に挿入されて前記平板型基板の上面と当接する複数の突出ピンが底面に設けられた分離用プレートと；
    を備えることを特徴とする，平板型基板ホルダー。
13. 前記磁性板は，真空状態で使用可能な粘着剤によって前記平板型基板に付着されることを特徴とする，請求項１２に記載の平板型基板ホルダー。
14. 前記磁性板は，真空状態で使用可能であり前記磁性体より広面積の単面接着フィルムによって覆われるようにして前記平板型基板に付着されることを特徴とする，請求項１２に記載の平板型基板ホルダー。
    

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