JP2006047346A - Substrate laminating method, method for manufacturing electrooptical device, and substrate laminating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶装置に代表される発光装置等の電気光学装置を構成する一対の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法、当該基板貼り合わせ方法を工程に含む電気光学装置の製造方法及び当該基板貼り合わせ方法に係る工程を行う基板貼り合わせ装置に関する。 The present invention relates to a substrate bonding method for bonding a pair of substrates constituting an electro-optical device such as a light emitting device typified by a liquid crystal device, a method for manufacturing an electro-optical device including the substrate bonding method, and the substrate. The present invention relates to a substrate bonding apparatus that performs a process related to a bonding method.
液晶パネルに液晶を注入する方法として、液晶が滴下された基板と他の基板とをチャンバ内に対向配置し、チャンバ内をほぼ真空の状態にして両基板を貼り合わせる方法がある。チャンバ内を真空にする方法としては、例えばポンプによる排気が挙げられる。ポンプは、例えば配管等を通じてチャンバに接続される(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、チャンバ内はできるだけ埃が無いように保たれてはいるが、細かな埃等はどうしても存在する。チャンバ内を真空にする際に通常のポンプで排気を行うと、このようなチャンバ内の細かな埃が巻き上がったり、基板の位置がずれたりする虞がある。液晶パネルのような精密機器にとって、細かな埃であっても付着しただけで品質が低下してしまう。 However, although the chamber is kept as dust-free as possible, fine dust and the like are inevitably present. When the inside of the chamber is evacuated and exhausted with a normal pump, there is a possibility that fine dust in such a chamber may be rolled up or the position of the substrate may be shifted. For precision equipment such as liquid crystal panels, even if fine dust adheres, the quality deteriorates.
特に排気の際には、弁にかかる差圧が一定圧力以上だと、弁を開いたときにガスの排気圧に耐え切れず弁が壊れてしまう。チャンバ内の圧力と弁が設置されている配管内の圧力とは実際には異なっているため、チャンバ内の圧力を測定しただけでは、弁にかかる正確な差圧を測定できるものではない。したがって、チャンバ内の圧力の測定結果に基づいて弁を開くようにしていると、チャンバ内の圧力が一定圧力以下ではあるが、弁にかかる差圧が当該一定圧力以上になっている場合でも弁を開くことになり、弁が壊れる恐れがある。 In particular, when exhausting, if the differential pressure applied to the valve is equal to or higher than a certain pressure, when the valve is opened, the exhaust pressure of the gas cannot be withstood and the valve is broken. Since the pressure in the chamber and the pressure in the pipe in which the valve is installed are actually different, it is not possible to measure an accurate differential pressure applied to the valve only by measuring the pressure in the chamber. Therefore, when the valve is opened based on the measurement result of the pressure in the chamber, the valve is operated even when the pressure in the chamber is not more than a certain pressure, but the differential pressure applied to the valve is not less than the certain pressure. Will open the valve, and the valve may break.
また、基板を貼り合せた後にはチャンバ内にガスをリークして大気圧に戻す必要があるが、この場合も同様に、急激にリークを行うとチャンバ内のチャンバ内の埃の巻き上げが起こってしまう。 In addition, it is necessary to return gas to the atmospheric pressure by leaking gas into the chamber after bonding the substrates, but in this case as well, if the leak is suddenly caused, dust in the chamber in the chamber will be rolled up. End up.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、チャンバの排気・リークの際にチャンバ内の埃を巻き上げる等の問題もなく、排気の際には弁を開いたときの排気圧で弁が壊れるのを防ぎ、安全に排気を行うことができる基板貼り合わせ方法、当該基板貼り合わせ方法を含めた電気光学装置の製造方法及び当該基板貼り合わせ方法を行う基板貼り合わせ装置を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, the object of the present invention is that there is no problem of raising dust in the chamber at the time of exhaust / leakage of the chamber, and the exhaust pressure when the valve is opened at the time of exhaust. It is an object to provide a substrate bonding method capable of preventing breakage and performing safe exhaust, a method for manufacturing an electro-optical device including the substrate bonding method, and a substrate bonding apparatus for performing the substrate bonding method. .
上記目的を達成するため、本発明に係る基板貼り合わせ方法は、開閉可能な弁を有する第1の配管と第2の配管とを介してポンプが接続された容器内に、2枚の基板を対向配置し、前記ポンプにより前記容器内を排気し、排気された前記容器内で前記2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法であって、前記弁を閉じた状態で、前記第2の配管を用いて所定の排気速度で前記容器内を排気するとともに、前記第1の配管内部の前記弁と前記容器との間の位置で圧力を測定し、測定された前記圧力の値が所定の値よりも小さくなったときに前記弁を開いて前記排気速度よりも大きい排気速度で前記容器内を排気し、前記容器内が所定の圧力に到達した後、前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a method for bonding substrates according to the present invention includes two substrates in a container connected to a pump through a first pipe and a second pipe having a valve that can be opened and closed. A substrate bonding method in which the two substrates are bonded to each other, the inside of the container is evacuated by the pump, and the two substrates are bonded to each other in the evacuated container, and the second pipe is closed with the valve closed. Is used to exhaust the inside of the container at a predetermined exhaust speed, and the pressure is measured at a position between the valve and the container inside the first pipe, and the measured pressure value is a predetermined value. When the pressure becomes smaller than that, the valve is opened to evacuate the container at an evacuation speed larger than the evacuation speed, and after the inside of the container reaches a predetermined pressure, the two substrates are bonded together. It is characterized by that.
ここで、「所定の値」は、理想的には、弁を開いたときに排気圧により弁が破壊されずに済むような差圧の許容値(許容最大差圧)であるが、当該許容値にマージンを持たせた値を「所定の値」としても構わない。 Here, the “predetermined value” is ideally an allowable value of the differential pressure (allowable maximum differential pressure) that prevents the valve from being destroyed by the exhaust pressure when the valve is opened. A value obtained by adding a margin to the value may be a “predetermined value”.
本発明によれば、弁にかかる差圧を測定し、差圧が所定の値以上のときには第2の配管によって当該差圧を所定の値以下になるまで減少させ、差圧が所定の値以下になったときに弁を開くようにしたので、弁を開いた時の排気圧によって弁が破壊されることもなく安全に排気できる。弁を閉じた状態では、第1の配管内部の弁と容器との間の圧力に比べて、弁とポンプとの間の圧力はきわめて小さくなっているので、当該弁と容器との間の圧力の大きさが、弁にかかる差圧の大きさにほぼ等しいものと推定することができる。これにより、弁と容器との間の圧力のみを測定すればよいため、より簡易に差圧を検出することができる。 According to the present invention, the differential pressure applied to the valve is measured, and when the differential pressure is equal to or greater than a predetermined value, the differential pressure is decreased by the second pipe until the differential pressure is equal to or lower than the predetermined value. Since the valve is opened when the valve becomes open, the valve can be safely exhausted without being destroyed by the exhaust pressure when the valve is opened. When the valve is closed, the pressure between the valve and the pump is very small compared to the pressure between the valve and the container inside the first pipe. Can be estimated to be approximately equal to the differential pressure applied to the valve. Thereby, since only the pressure between the valve and the container needs to be measured, the differential pressure can be detected more easily.
本発明の別の観点に係る基板貼り合わせ方法は、開閉可能な弁を有する第1の配管と第2の配管とを介してポンプが接続された容器内に、2枚の基板を対向配置し、前記ポンプにより前記容器内を排気し、排気された前記容器内で前記2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法であって、前記弁を閉じた状態で、前記第2の配管を用いて所定の排気速度で前記容器内を排気するとともに、前記第1の配管内部の前記弁と前記容器との間の位置で第1の圧力を測定し、前記第1の配管内部の前記弁と前記ポンプとの間の位置で第2の圧力を測定し、測定された前記第1の圧力と前記第2の圧力との差圧が所定の圧力よりも小さくなったときに前記弁を開いて前記排気速度よりも大きい排気速度で前記容器内を排気し、前記容器内が所定の圧力に到達した後、前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate bonding method in which two substrates are arranged to face each other in a container to which a pump is connected via a first pipe having a valve that can be opened and closed, and a second pipe. A substrate bonding method in which the inside of the container is evacuated by the pump, and the two substrates are bonded in the evacuated container, and the second pipe is used with the valve closed. While exhausting the inside of the container at a predetermined exhaust speed, a first pressure is measured at a position between the valve and the container inside the first pipe, and the valve inside the first pipe and the valve A second pressure is measured at a position between the pump and the valve when the differential pressure between the measured first pressure and the second pressure becomes smaller than a predetermined pressure. The container is evacuated at a pumping speed greater than the pumping speed, and the container is evacuated to a predetermined pressure. After reaching, and performing bonding of the two substrates.
本発明によれば、第1の配管内の弁の両側での圧力(第1の圧力及び第2の圧力)をそれぞれ測定することとしたので、より正確な差圧を求めることができる。 According to the present invention, since the pressures (first pressure and second pressure) on both sides of the valve in the first pipe are respectively measured, a more accurate differential pressure can be obtained.
本発明の別の観点に係る基板貼り合わせ方法は、排気手段とガス供給手段とが接続された容器内に、2枚の基板を対向配置し、前記容器内を排気して前記2枚の基板の貼り合わせを行った後、前記容器内にガスを供給して前記容器内を所定の圧力まで戻す基板貼り合わせ方法であって、所定の流速でガスを容器内に供給すると共に、供給された前記ガスの流量を測定し、測定されたガス積算流量の値が所定の値よりも高くなったときに、前記所定の流速よりも大きな流速で前記ガスを供給することを特徴とする。 In the substrate bonding method according to another aspect of the present invention, two substrates are arranged opposite to each other in a container in which an exhaust unit and a gas supply unit are connected, and the two substrates are exhausted by exhausting the inside of the container. Is a substrate bonding method for supplying a gas into the container and returning the inside of the container to a predetermined pressure after supplying the gas to the container at a predetermined flow rate. The gas flow rate is measured, and the gas is supplied at a flow rate greater than the predetermined flow rate when the measured value of the integrated gas flow rate is higher than a predetermined value.
ここで、「所定の値」は、理想的には、所定の流速よりも大きな流速でガスを供給した場合にも容器内の埃が巻き上がらず、基板に与える衝撃も考慮しなくて良い程度のガス積算流量であるが、このガス積算流量にマージンを持たせた値を「所定の値」としても構わない。 Here, the “predetermined value” is ideally such that even when gas is supplied at a flow rate larger than the predetermined flow rate, dust in the container does not roll up and the impact on the substrate need not be taken into consideration. However, a value obtained by adding a margin to the integrated gas flow rate may be set as the “predetermined value”.
本発明によれば、容器内を所定の圧力に戻す際に、ガス流量を測定しながら当該ガスを供給することとしたので、例えば、容器内に供給されるガス積算流量が上記所定の値となるまでは所定の流速でゆっくりとガスを供給し、上記所定の値よりも高くなったのを見計らって、所定の流速よりも大きい流速で急速に容器内にガスを供給することができる。これにより、容器内の埃を巻き上げることもなく、急なガス供給により貼り付けた基板に衝撃などを与えることもない。 According to the present invention, when the inside of the container is returned to the predetermined pressure, the gas is supplied while measuring the gas flow rate. For example, the integrated gas flow rate supplied into the container is equal to the predetermined value. Until this occurs, the gas can be supplied slowly at a predetermined flow rate, and the gas can be rapidly supplied into the container at a flow rate greater than the predetermined flow rate, assuming that the gas has become higher than the predetermined value. Thereby, the dust in the container is not rolled up, and an impact or the like is not given to the substrate attached by the rapid gas supply.
また、例えばガス供給源が誤作動し、ガス供給源からの供給量が不意に大きくなったり小さくなったりした場合には、ガス流量の変化が敏感に測定されるので、異変にいち早く気づくことができ、迅速に対応することができる。 In addition, for example, if the gas supply source malfunctions and the supply amount from the gas supply source suddenly increases or decreases, the change in gas flow rate is measured sensitively, so you can quickly notice the change. Can respond quickly.
本発明の別の観点に係る電気光学装置の製造方法は、対向配置された2枚の基板を備えた電気光学装置の製造方法であって、上記の基板貼り合わせ方法により前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする。 An electro-optical device manufacturing method according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device including two substrates disposed to face each other, and the two substrates are bonded by the above-described substrate bonding method. It is characterized by performing bonding.
本発明によれば、基板貼り合わせのため排気する際に、弁を開いたときの排気圧で弁が破壊するのを防ぎ、安全に排気を行うことができる。これにより、弁の破壊による製造ラインのストップも無く、破壊された弁の交換・修繕等に要するコストも抑えることができる。 According to the present invention, when exhausting for substrate bonding, it is possible to prevent the valve from being destroyed by the exhaust pressure when the valve is opened, and to exhaust safely. Thereby, there is no stop of the production line due to the destruction of the valve, and the cost required for replacement / repair of the destroyed valve can be suppressed.
本発明の別の観点に係る基板貼り合わせ装置は、密閉可能に設けられた容器と、前記容器の内部に設けられ、2枚の基板を対向配置して貼り合わせる貼合手段と、前記容器内を排気するポンプと、前記容器と前記ポンプとを接続する第1の配管と、前記第1の配管の途中に設けられた弁と、前記第1の配管のうち前記弁よりも容器側に接続され、前記第1の配管の前記容器側の内部を排気するための第2の配管と、前記第1の配管の前記容器側の内部の第1圧力を測定する第1測定手段とを具備することを特徴とする。 A substrate laminating apparatus according to another aspect of the present invention includes a container provided in a hermetically sealable manner, a laminating means provided inside the container and laminating two substrates facing each other, and the inside of the container A pump for exhausting air, a first pipe for connecting the container and the pump, a valve provided in the middle of the first pipe, and the first pipe connected to the container side of the valve. And a second pipe for exhausting the inside of the first pipe on the container side, and a first measuring means for measuring a first pressure inside the container side of the first pipe. It is characterized by that.
本発明によれば、第1測定手段により弁にかかる差圧を測定し、差圧が所定の値以上のときには第2の配管によって当該差圧が所定の値以下になるまで減少させ、差圧が所定の値以下になったのを見計らって弁を開くことができるので、弁を開いた時の排気圧で弁が破壊されることもなく、安全に排気できる。 According to the present invention, the differential pressure applied to the valve is measured by the first measuring means, and when the differential pressure is greater than or equal to a predetermined value, the differential pressure is decreased by the second pipe until the differential pressure becomes less than or equal to the predetermined value. Since it is possible to open the valve in anticipation that the value becomes equal to or less than a predetermined value, the valve can be safely exhausted without being destroyed by the exhaust pressure when the valve is opened.
また、前記第1の配管のうち前記弁よりもポンプ側の内部の第2圧力を測定する第2測定手段を更に具備することが好ましい。これにより、第1圧力と第2圧力との差圧を正確に求めることができる。 Moreover, it is preferable to further comprise a second measuring means for measuring a second pressure inside the pump side of the first pipe from the valve side. Thereby, the differential pressure | voltage of a 1st pressure and a 2nd pressure can be calculated | required correctly.
本発明の別の観点に係る基板貼り合わせ装置は、密閉可能に設けられた容器と、前記容器の内部に設けられ、2枚の基板を対向配置して貼り合わせる貼合手段と、前記容器内を排気する排気手段と、前記容器内にガスを流速可変に供給するガス供給手段と、前記容器内に供給されたガスの流量を測定するガス流量測定手段とを具備することを特徴とする。 A substrate laminating apparatus according to another aspect of the present invention includes a container provided in a hermetically sealable manner, a laminating means provided inside the container and laminating two substrates facing each other, and the inside of the container And a gas flow rate measuring means for measuring a flow rate of the gas supplied into the container.
本発明によれば、基板を貼り合わせた後、排気手段により排気された容器内を所定の圧力に戻す際に、ガス流量測定手段によりガス流量を測定しながら、ガスを供給することができる。例えば、容器内に所定の値のガス積算流量が供給されるまでは所定の流速でゆっくりとガスを供給し、ガス積算流量が所定の値に達したのを見計らって、所定の流速よりも大きい流速で急速に容器内にガスを供給することができる。これにより、容器内の埃を巻き上げることもなく、急なガス供給により貼り付けた基板に衝撃などを与えることもない。 According to the present invention, the gas can be supplied while measuring the gas flow rate by the gas flow rate measuring unit when the inside of the container exhausted by the exhaust unit is returned to a predetermined pressure after the substrates are bonded together. For example, the gas is slowly supplied at a predetermined flow rate until a predetermined gas integrated flow rate is supplied into the container, and the gas integrated flow rate reaches a predetermined value, and is larger than the predetermined flow rate. Gas can be rapidly supplied into the container at a flow rate. Thereby, the dust in the container is not rolled up, and an impact or the like is not given to the substrate attached by the rapid gas supply.
また、例えばガス供給源が誤作動し、ガス供給源からの供給量が不意に大きくなったり小さくなったりした場合には、ガス流量の変化が敏感に測定されるので、異変にいち早く気づくことができ、迅速に対応することができる。 In addition, for example, if the gas supply source malfunctions and the supply amount from the gas supply source suddenly increases or decreases, the change in gas flow rate is measured sensitively, so you can quickly notice the change. Can respond quickly.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態を図面に基づき説明する。
図1は、基板貼り合わせ装置1の全体構成を示す図である。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the
基板貼り合わせ装置1は、基板を保持してX方向、Y方向およびθ方向に移動自在なテーブル2と、テーブル2上に設置された下チャック部3と、テーブル2及び下チャック部3を覆うように配置された真空チャンバ4と、真空チャンバ4内に下チャック部3と対向配置された上チャック部5と、上チャック部5をZ方向に移動自在に支持し、且つ下チャック部3に向けて加圧する下降機構6とから概略構成されており、これらは貼合手段として構成されている。
The
真空チャンバ4の天井部4sには、覗き窓4aが設けられている。覗き窓4aの上方には、覗き窓4aを介して基板上のアライメントマークを拡大、観測する貼り合わせ用顕微鏡7が配置され、貼り合わせ用顕微鏡7には、拡大されたアライメントマークの画像を取り込むCCDカメラ10が備えられている。
A viewing window 4 a is provided on the ceiling portion 4 s of the
さらに、基板貼り合わせ装置1には、CCDカメラ10により取り込まれた画像を処理する画像処理部12と、画像処理部12により処理されたデータに基づいてテーブル2と下降機構6とを制御する制御部13が設けられている。また、下チャック部3および上チャック部5には、互いに対向する保持面3a、5aでそれぞれ基板を保持するための保持機構(図示せず)が備えられている。
Further, the
下チャック部3および上チャック部5には、静電気力や粘着力を用いたチャック機構、または機械的に基板を保持する機械的保持機構など、略真空雰囲気においても基板を保持できる機構であれば、どのような機構が備えられていてもよい。例えば、基板に石英ガラスを用いた場合、静電気力による保持方法を用いると、保持力が弱く、基板の相対位置を十分な精度で調整することができない。その一方、接着力、分子間力、真空力、機械式保持等の保持方法であれば、石英ガラスでも十分な保持力を発揮することができるため、下チャック部3および上チャック部5の保持機構に用いて好適である。
The
また、例えば真空チャンバ4の側壁4bには、真空チャンバ4内を排気する排気手段である排気機構8、この排気機構8により排気された真空チャンバ4内にガスを供給するガス供給手段としてのリーク機構9が設けられる。
Further, for example, the side wall 4b of the
図2は、この排気機構8及びリーク機構9の構成を概略的に示した図である。
排気機構8は、第1の配管31と、ポンプ32と、第2の配管34と、第1測定手段としての真空計35と、第2測定手段としての真空計36と、弁としてのメインバルブ37と、サブバルブ38と、絞り弁39とを主体として構成されている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
The
第1の配管31は、例えばステンレス配管によって例えば内径が0.1mとなるように形成され、ポンプ32と真空チャンバ4とを接続する。ポンプ32は、真空チャンバ4内を排気する吸引装置であり、第1の配管31に接続されている。
The
第1の配管31には、当該第1の配管31を区切るように、メインバルブ37が取り付けられている。メインバルブ37で区切られた第1の配管31の内部には、領域α及び領域βが形成される。メインバルブ37は、領域αと領域βとの差圧が約30×103Pa以下であれば当該メインバルブ37を開いたときの流圧にも耐えられる、すなわち、破壊されないようになっている(許容最大差圧)。
A
第2の配管34は、例えばステンレス配管によって例えば内径が0.04mとなるように形成され、領域αと領域βとをバイパスするように第1の配管31に接続されている。第2の配管34の途中にはサブバルブ38及び絞り弁39が取り付けられている。
The
真空計35、36は、例えば、気体分子の移動により生じる熱を感知して圧力を検出する熱伝導真空計であり、領域α及び領域βにそれぞれ取り付けられている。領域α及び領域βのそれぞれの圧力を測定し、測定値の差を求めることで、各領域の差圧を検出できるようになっている。 The vacuum gauges 35 and 36 are, for example, heat conduction vacuum gauges that detect pressure by detecting heat generated by movement of gas molecules, and are attached to the regions α and β, respectively. By measuring the respective pressures in the regions α and β and determining the difference between the measured values, the differential pressure in each region can be detected.
リーク機構9は、ガス供給手段としてのガス供給源40、スローリーク配管41、急速リーク配管42、スローリーク用バルブ44、急速リーク用バルブ45及び絞り弁46と、ガス流量測定手段としてのガス流量測定器43とを主体として構成されている。
The
ガス供給源40は、真空チャンバ4に例えば窒素ガス等のガスを供給する供給源である。例えば、ガスボンベであっても良いし、工場等に設けられたガスラインであっても良い。急速リーク配管42は、例えばステンレス配管によって内径が0.01mとなるように形成され、ガス供給源40と真空チャンバ4とを接続する配管であり、途中に急速リーク用バルブ45が設けられている。
The
スローリーク配管41は、例えばステンレス配管によって内径が0.008mとなるように形成される。また、例えば急速リーク配管42から分岐して真空チャンバ4に接続され、途中にスローリーク用バルブ44、絞り弁46及びガス流量測定器43が取り付けられている。ガス流量測定器43は、スローリーク用バルブ44を通過して真空チャンバ4に供給されるガスの流量の瞬間的な流量を測定するものである。また、ガス流量測定器43は、スローリーク用バルブ44を通過するガスの瞬間的な流量を測定し、通過に要する時間で積分することによって真空チャンバ4内に供給されるガスの積算流量を算出することができるようにもなっている。
The
次に、このように構成された基板貼り合わせ装置1を用いて、例えば液晶表示装置を構成する2枚の基板を貼り合わせる工程を説明する。
図3は、当該基板貼り合わせの工程を示すフローチャートである。
予め、液晶表示装置を構成する2枚のガラス基板を用意する。一方のガラス基板上にはTFT、画素電極および配向膜等を形成してTFTアレイ基板(下基板)50を作製し、他方のガラス基板上には遮光膜、対向電極、配向膜等を形成して対向基板(上基板)60を作製しておく。また、TFT等が形成された下基板50には閉じた枠状にシール材を塗布し、そのシール材で囲まれた位置に液晶を吐出、滴下し、セル厚を一定に保持するためのスペーサーを配置しておく。
Next, a process of bonding two substrates constituting a liquid crystal display device, for example, using the
FIG. 3 is a flowchart showing the substrate bonding process.
Two glass substrates constituting a liquid crystal display device are prepared in advance. A TFT array substrate (lower substrate) 50 is formed by forming a TFT, a pixel electrode, an alignment film, etc. on one glass substrate, and a light shielding film, a counter electrode, an alignment film, etc. are formed on the other glass substrate. A counter substrate (upper substrate) 60 is prepared. A spacer for applying a sealing material in a closed frame shape to the lower substrate 50 on which TFTs and the like are formed, and discharging and dropping liquid crystal at a position surrounded by the sealing material to keep the cell thickness constant. Is placed.
まず、このように作製した各基板50、60を基板貼り合わせ装置1に設置する(ステップ301)。対向電極等が形成された上基板60を、基板貼り合わせ装置1の上チャック部5に給材し、保持機構により当該上基板60を保持する。また、下基板50を下チャック部3に給材し(なお、以下の説明では便宜上、液晶およびシール材の図示を省略する)、保持機構により保持する。
First, the substrates 50 and 60 manufactured in this way are installed in the substrate bonding apparatus 1 (step 301). The upper substrate 60 on which the counter electrode and the like are formed is supplied to the
次に、真空チャンバ4を下降させ、収容空間4cを密封状態に閉塞してからポンプ32を駆動し、サブバルブ38を開く(ステップ302)。サブバルブ38を開くことで、図4(a)に示すように、第1の配管31内の領域αが第2の配管34を介して約2500NL/minの排気速度で排気され、領域αと領域βとの差圧が徐々に低くなっていく。
Next, the
領域αと領域βとの差圧が所定値、例えば、メインバルブ37の許容最大差圧である30×103Paよりも低くなったことを確認したときは(ステップ303のYES)、サブバルブ38を閉じてメインバルブ37を開く(ステップ304)。メインバルブ37を開くことで、図4(b)に示すように、第2の配管34を介して行った排気よりも大きい排気速度、例えば、約20000NL/minの排気速度で第1の配管31の領域αが排気される。本ステップでは、サブバルブ38を開いたまま、メインバルブ37を開くようにしても良い。
When it is confirmed that the differential pressure between the region α and the region β is lower than a predetermined value, for example, 30 × 10 3 Pa which is the allowable maximum differential pressure of the main valve 37 (YES in step 303), the
収容空間4c内が所定の圧力状態、例えば1.33×10−2Pa〜1.33Paとなったら、上基板60と下基板50との位置合わせを行い、対向する下基板50と上基板60とを貼り合わせる(ステップ305)。位置合わせは、下基板50及び上基板60の相対位置を検出し、当該相対位置のズレを修正するように行う。例えば、下基板50及び上基板60にそれぞれ形成されたアライメントマーク(図示せず)を貼り合わせ用顕微鏡7を用いて拡大してCCDカメラ10に取り込む。CCDカメラ10に取り込まれたアライメントマークの画像データから、画像処理部12に入力され上基板60と下基板50との相対位置を検出する。制御部13は、画像処理部12により検出された相対位置に基づき、テーブル2を駆動して上基板60と下基板50との相対位置のズレが許容範囲以内になるように粗位置決めする。基板50、60を粗位置決めしたら、下降機構6により上チャック部5を下降(相対移動)させて対向する基板50、60を貼り合わせる。
When the inside of the
基板50、60を貼り合わせた後、スローリーク用バルブ44及び急速リーク用バルブ45により真空チャンバ4内を大気圧に戻すようにする。まずは、スローリーク用バルブ44を開く(ステップ306)。スローリーク用バルブ44を開くことで、図5(a)に示すように、スローリーク配管41を介して約1.5l/sの流速でガスが供給され、真空チャンバ4内の圧力が徐々に高くなっていく。
After the substrates 50 and 60 are bonded together, the inside of the
ガス流量測定器43は、スローリーク配管41を介して真空チャンバ4に供給されるガスの積算流量を測定し、当該積算流量が所定の量、例えば45l以上であると確認したときは(ステップ307のYES)、スローリーク用バルブ44を閉じて、急速リーク用バルブ45を開く(ステップ308)。
The gas flow
急速リーク用バルブ45を開くことで、図5(b)に示すように、上述したスローリーク配管41を介してガス供給を行う場合よりも大きい流速、例えば約4.5l/sの流速で、残りのガス量が急速リーク配管42を介して真空チャンバ4内にガスが供給される。ここで、「残りのガス量」は、例えば真空チャンバ4内の容積から所定の積算流量(例えば上述した45l)を減じた量である。本ステップでは、スローリーク用バルブ44を開いたまま急速リーク用バルブ45を開くようにしても良い。
By opening the
真空チャンバ4内の収容空間4cの圧力が所定の圧力、例えば約10.5Paになると、圧力差により両基板50、60は押圧されてシール材が押しつぶされて強固に接着される。その後、上チャック部5と下チャック部3との保持を解除し、真空チャンバ4を上昇させ、下チャック部3に非保持状態で載置されている基板(この場合は基板50、60が貼り合わされた液晶表示装置)を除材する。その後、シール材を硬化して(ステップ309)、液晶表示装置の製造が完了する。
When the pressure in the
ここで、上記に説明した方法によらず、例えば図6に示すように、排気時に第2の配管34により領域αと領域βとの差圧を所定の値まで下げることなくメインバルブ37を開いた場合、当該メインバルブ37を流れるガスの流圧がメインバルブ37の許容最大差圧を超えてしまうため、メインバルブ37が破壊されることになる。また、図7に示すように、リーク時にスローリーク配管41を介してゆっくりとリークすることなく、最初から急速リーク配管42を介して急速にリークを行った場合、真空チャンバ4内の埃が巻き上げられたり、基板の位置がずれたりする危険性が生じる。
Here, regardless of the method described above, for example, as shown in FIG. 6, the
本実施形態によれば、排気時には、メインバルブ37にかかる差圧を測定し、差圧が所定の値以上のときには第2の配管34によって当該差圧を所定の値以下になるまで減少させ、差圧が所定の値以下になったときにメインバルブ37を開くようにしたので、メインバルブ37を開いた時の排気圧で当該メインバルブ37が破壊されることもなく、安全に排気できる。
According to the present embodiment, during exhaust, the differential pressure applied to the
また、リーク時には、真空チャンバ4内を所定の圧力に戻す際に、ガス流量を測定しながら当該ガスを供給することとしたので、例えば、真空チャンバ4内にガスが供給される流量が一定量となるまでは所定の流速でゆっくりとガスを供給し、一定量に達したら、所定の流速よりも大きい流速で急速に真空チャンバ4内にガスを供給することができる。これにより、真空チャンバ4内の埃を巻き上げることもなく、急なガス供給により貼り付けた基板に衝撃などを与えることもない。
Further, at the time of leakage, when returning the inside of the
また、図8に示すように、例えばガス供給源40が誤作動し、ガス供給源40からの供給量が不意に大きくなったり小さくなったりした場合には、ガス流量測定器43によりガス流量の変化が敏感に測定されるので、異変にいち早く気づくことができ、迅速に対応することができる。
Further, as shown in FIG. 8, for example, when the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図9は、本実施形態に係る基板貼り合わせ装置101の構成を示す図である。第1実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、排気機構8の構成が第1実施形態とは異なっているので、かかる点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the
排気機構8は、第1実施形態同様、第1の配管31、ポンプ32、第2の配管34、メインバルブ37、サブバルブ38、絞り弁39を有している。第1の配管31、第2の配管34の内径や、メインバルブの許容最大差圧は、第1実施形態と同じ値である。本実施形態では、第1実施形態とは異なり、領域α側のみに真空計105を設けることとし、領域β側には真空計を設けないようにしている。
As in the first embodiment, the
図10は、メインバルブ37を閉じた状態での領域α及び領域βの圧力の様子を示す図である。領域α側の圧力は、例えば第2の配管34を介して大気圧(約105Pa)からメインバルブ37の許容最大差圧である約30×103Paまで減少させる。これに対して領域β側の圧力は、ポンプ32により吸引されているためほぼ真空に近く、約5Paとなっている。
FIG. 10 is a diagram illustrating the pressure in the region α and the region β when the
このように、領域αの圧力に比べ領域βの圧力はきわめて小さくなっているので、当該領域αの圧力の大きさが、メインバルブ37にかかる差圧の大きさにほぼ等しいものと推定することができる。したがって、領域αの圧力のみを測定することで、より簡易に差圧を検出することができる。
Thus, since the pressure in the region β is much smaller than the pressure in the region α, it is estimated that the pressure in the region α is approximately equal to the differential pressure applied to the
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができるものである。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
1、101…基板貼り合わせ装置 4…真空チャンバ 8…ポンプ機構 9…リーク機構 31…第1の配管 32…ポンプ 34…第2の配管 35、36、105…真空計 37…メインバルブ 40…ガス供給源 41…スローリーク配管 42…急速リーク配管 43…ガス流量測定器 44…スローリーク用バルブ 45…急速リーク用バルブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 ... Board |
Claims (7)
前記弁を閉じた状態で、前記第2の配管を用いて所定の排気速度で前記容器内を排気するとともに、前記第1の配管内部の前記弁と前記容器との間の位置で圧力を測定し、測定された前記圧力の値が所定の値よりも小さくなったときに前記弁を開いて前記排気速度よりも大きい排気速度で前記容器内を排気し、前記容器内が所定の圧力に到達した後、前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする基板貼り合わせ方法。 Two substrates were placed opposite to each other in a container to which a pump was connected via a first pipe and a second pipe having an openable / closable valve, and the inside of the container was exhausted by the pump. A substrate laminating method for laminating the two substrates in the container,
With the valve closed, the inside of the container is exhausted at a predetermined exhaust speed using the second pipe, and the pressure is measured at a position between the valve and the container inside the first pipe. When the measured pressure value becomes smaller than a predetermined value, the valve is opened and the inside of the container is exhausted at an exhaust speed larger than the exhaust speed, and the inside of the container reaches a predetermined pressure. And then bonding the two substrates together.
前記弁を閉じた状態で、前記第2の配管を用いて所定の排気速度で前記容器内を排気するとともに、前記第1の配管内部の前記弁と前記容器との間の位置で第1の圧力を測定し、前記第1の配管内部の前記弁と前記ポンプとの間の位置で第2の圧力を測定し、測定された前記第1の圧力と前記第2の圧力との差圧が所定の圧力よりも小さくなったときに前記弁を開いて前記排気速度よりも大きい排気速度で前記容器内を排気し、前記容器内が所定の圧力に到達した後、前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする基板貼り合わせ方法。 Two substrates are arranged opposite to each other in a container to which a pump is connected via a first pipe and a second pipe having a valve that can be opened and closed, and the inside of the container is exhausted by the pump. A substrate laminating method for laminating the two substrates in the container,
While the valve is closed, the container is evacuated at a predetermined exhaust speed using the second pipe, and the first pipe is disposed at a position between the valve and the container inside the first pipe. A pressure is measured, a second pressure is measured at a position between the valve and the pump in the first pipe, and a differential pressure between the measured first pressure and the second pressure is When the pressure becomes lower than a predetermined pressure, the valve is opened and the inside of the container is evacuated at a higher exhaust speed than the exhaust speed. After the inside of the container reaches a predetermined pressure, the two substrates are attached. A method for bonding substrates, comprising performing bonding.
所定の流速でガスを容器内に供給すると共に、供給された前記ガスの流量を測定し、測定されたガス積算流量の値が所定の値よりも高くなったときに、前記所定の流速よりも大きな流速で前記ガスを供給することを特徴とする基板貼り合わせ方法。 Two substrates are arranged opposite to each other in a container to which an exhaust means and a gas supply means are connected, and after the inside of the container is exhausted and the two substrates are bonded together, gas is introduced into the container. A substrate bonding method for supplying and returning the inside of the container to a predetermined pressure,
Gas is supplied into the container at a predetermined flow rate, the flow rate of the supplied gas is measured, and when the measured gas integrated flow rate value is higher than a predetermined value, the gas flow rate is higher than the predetermined flow rate. A substrate bonding method, wherein the gas is supplied at a high flow rate.
請求項1乃至請求項3のうちいずれか一項に記載の基板貼り合わせ方法により前記2枚の基板の貼り合わせを行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method of manufacturing an electro-optical device including two substrates disposed opposite to each other,
A method for manufacturing an electro-optical device, wherein the two substrates are bonded together by the substrate bonding method according to claim 1.
前記容器の内部に設けられ、2枚の基板を対向配置して貼り合わせる貼合手段と、
前記容器内を排気するポンプと、
前記容器と前記ポンプとを接続する第1の配管と、
前記第1の配管の途中に設けられた弁と、
前記第1の配管のうち前記弁よりも容器側に接続され、前記第1の配管の前記容器側の内部を排気するための第2の配管と、
前記第1の配管の前記容器側の内部の第1圧力を測定する第1測定手段と
を具備することを特徴とする基板貼り合わせ装置。 A container provided in a sealable manner;
Bonding means provided inside the container, and two substrates are arranged opposite to each other and bonded together;
A pump for exhausting the inside of the container;
A first pipe connecting the container and the pump;
A valve provided in the middle of the first pipe;
A second pipe that is connected to the container side of the first pipe and exhausts the inside of the first pipe on the container side;
And a first measuring means for measuring a first pressure inside the container of the first pipe.
前記容器の内部に設けられ、2枚の基板を対向配置して貼り合わせる貼合手段と、
前記容器内を排気する排気手段と、
前記容器内にガスを流速可変に供給するガス供給手段と、
前記容器内に供給されたガスの流量を測定するガス流量測定手段と
を具備することを特徴とする基板貼り合わせ装置。
A container provided in a sealable manner;
Bonding means provided inside the container, and two substrates are arranged opposite to each other and bonded together;
Exhaust means for exhausting the interior of the container;
Gas supply means for supplying gas into the container at a variable flow rate;
And a gas flow rate measuring means for measuring a flow rate of the gas supplied into the container.
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JP2004223764A JP2006047346A (en) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Substrate laminating method, method for manufacturing electrooptical device, and substrate laminating apparatus |
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