JP2006201330A - 貼合せ基板製造装置及び貼合せ基板製造方法 - Google Patents

貼合せ基板製造装置及び貼合せ基板製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 基板の貼り合せに先立つ基板の搬送及び吸着工程で、基板の撓みの発生を防止して、貼合せ基板の歩留りを向上させ得る貼合せ基板製造装置を提供する。
【解決手段】 ２枚の基板を処理室内でそれぞれ保持板に吸着して貼合せる貼合せ基板製造装置であって、基板を吸着するために保持板２０に多数設けた吸着手段４０ａ〜４０ｃと、基板を保持板２０に吸着するとき、基板をその中央部から周囲に向かって吸着するように吸着手段を制御する吸着制御装置とを備えた
【選択図】 図６

Description

この発明は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display;LCD）等の２枚の基板を貼り合わせた基板（パネル）を製造する際に使用して好適な貼合わせ基板製造装置及び貼合わせ基板製造方法に関するものである。
近年、ＬＣＤ等の平面表示パネルは、大型化（薄型化）が進むとともに、低コスト化の要求が高まっている。そこで、２枚の基板を貼り合せる貼合わせ装置においても、大型化及び生産性の向上が求められている。
液晶表示パネルは、例えば複数のＴＦＴ(薄膜トランジスタ)がマトリクス状に形成されたアレイ基板(ＴＦＴ基板)と、カラーフィルタ(赤、緑、青)や遮光膜等が形成されたカラーフィルタ基板(ＣＦ基板)とが極めて狭い間隔(数μｍ程度)で対向して設けられ、両基板間に液晶が封入されて製造される。遮光膜はコントラストを稼ぐため、あるいはＴＦＴを遮光して光リーク電流の発生を防止するために用いられる。ＴＦＴ基板とＣＦ基板は、熱硬化性樹脂を含むシール材(接着剤)で貼り合わされている。
この液晶パネルの製造工程において、対向するガラス基板間に液晶を封入する液晶封入工程では、例えばＴＦＴ基板の周囲に枠状に形成したシール材の枠内の基板面上に、規定量の液晶を滴下し、真空中でＴＦＴ基板とＣＦ基板を貼り合せて液晶封入を行う滴下注入法が採用されている。
このような基板の貼り合わせは、貼り合わせ装置としてのプレス装置を用いて基板加圧工程にて行われる。このプレス装置は、処理室内に互いに対向して配置される上下２枚の保持板を備え、両保持板の平行度を精密に保ちながら、基板間の厚さ方向の間隔を均一に保持した状態で両基板を接近させることにより貼り合わせを行う。
上記のようなプレス装置の概要を図２４〜図２６に従って説明すると、処理室内に配設されるテーブル１に対し下基板保持部材２が昇降可能に配設され、その上方には加圧板３が昇降可能に配設される。
ロボットハンド４ａ，４ｂは、上基板Ｗ１及び下基板Ｗ２を処理室内に搬入し、貼り合わせ済の基板Ｗ３を処理室外へ搬出するものである。シャッター５は、常には処理室外に位置し、上基板Ｗ１の搬入時に処理室内へ侵入し、上基板Ｗ１を加圧板３に吸着させる動作に寄与する。
基板Ｗ１，Ｗ２の搬入動作を説明すると、まず上基板Ｗ１の上面（非貼り合わせ面）を吸着保持したロボットハンド４ａが処理室内に侵入し、次いで、図２３に示すように、シャッター５が閉じて処理室内に侵入する。
そして、図２６に示すように、ロボットハンド４ａが下降して、基板Ｗ１の外周部がシャッター５に支持されるとともに、基板Ｗ１の中央部が上基板保持部材（図示しない）で吸着され、ロボットハンド４ａが基板Ｗ１の吸着を解除して処理室外へ移動する。このとき、ロボットハンド４ａは前サイクルで貼り合わされて、下基板保持部材２上に支持されている基板Ｗ３を処理室外へ搬送する。
次いで、上基板保持部材が上昇して基板Ｗ１が加圧板３に吸着される。また、ロボットハンド４ｂに支持された基板Ｗ２が処理室内に搬入され、テーブル１上に吸着される。
そして、ロボットハンド４ｂが処理室外へ移動した後、処理室が密封され、加圧板３が下降してテーブル１との間で基板Ｗ１，Ｗ２を押圧して貼り合せる。
上記のような基板貼合せ装置の一例が、特許文献１に開示されている。また、特許文献２には、基板を吸着ステージに確実に吸着するために吸着ステージに複数の吸引溝を設け、各吸引溝で時間差を持って基板を吸引する構成が開示されている。また、類似する基板吸着装置が特許文献３〜５に記載されている。
特開２００２−２２９０４４号公報（図２０） 特開平９−８０４０４号公報（図１） 特開２００１−３５３６８２号公報 特開平８−１８１０５４号公報 特開２００２−６２８２２号公報
通常、基板Ｗ１，Ｗ２を加圧板３及びテーブル２に保持するためには、真空チャック（吸引吸着）あるいは静電チャック（静電吸着）のいずれかを用いて行われる。
処理室内を真空として基板Ｗ１，Ｗ２を貼り合せるとき、真空チャックによる保持動作は機能しなくなるため、基板Ｗ１，Ｗ２は静電チャックにより保持される。静電チャックによる基板保持は、テーブル１及び加圧板３に形成した電極と、ガラス基板に形成された導電膜との間に電圧を印加して、ガラス基板と電極との間にクーロン力を発生させることにより、当該ガラス基板を吸着する。
ところで、近年の基板の大型化及び薄型化にともない、ロボットハンド４ａによる基板Ｗ１の搬送時に、基板Ｗ１の自重による撓みあるいはロボットハンド４ａ先端部の自重垂れにともなう基板Ｗ１の撓みが増大する傾向にある。
このように、基板Ｗ１に撓みが生じている状態では、加圧板３で基板Ｗ１を吸着する際、吸着状態が不安定となるとともに、撓みが残存する状態で加圧板３に吸着されると、処理室内を減圧する過程で加圧板３からの基板Ｗ１の位置ずれや離脱が生じる可能性がある。
また、基板Ｗ１に撓みが残存する状態で、静電吸着により加圧板３に吸着されると、処理室内を減圧する過程でグロー放電が生じてしまい、基板上の回路やＴＦＴ素子を破損するという問題点がある。
特許文献２に開示された構成では、ガラス基板の反りや異物に関わらず、ガラス基板の吸着ミスの発生を防止するものであり、基板の撓みを矯正しながら吸着する構成は開示されていない。また、吸着ステージに吸引溝とその吸着溝内に基板を支持するピンチャックを設ける必要があるため、構造が複雑となるとともに、ピンチャックの高さの精度が低い場合には、基板に撓みを発生させる原因となる。
特許文献３〜５に記載された吸着装置では、基板の撓みを矯正しながら吸着する構成は開示されていない。
この発明の目的は、基板の貼り合せに先立つ基板の搬送及び吸着工程で、基板の撓みの発生を防止して、貼合せ基板の歩留りを向上させ得る貼合せ基板製造装置を提供することにある。
上記目的は、２枚の基板を処理室内でそれぞれ保持板に吸着して貼合せる貼合せ基板製造装置であって、前記基板を吸着するために前記保持板に多数設けた吸着手段と、前記基板を前記保持板に吸着するとき、前記基板をその中央部から周囲に向かって吸着するように前記吸着手段を制御する吸着制御装置とを備えた貼合せ基板製造装置により達成される。
本発明によれば、基板の貼り合せに先立つ基板の搬送及び吸着工程で、基板の撓みの発生を防止して、貼合せ基板の歩留りを向上させ得る貼合せ基板製造装置を提供することができる。
（第一の実施の形態）
図１は、第一の実施の形態の貼合せ基板製造装置（プレス装置）の概要を示す。貼合せ基板製造装置の処理室は上側容器１１と、下側容器１２とから構成され、上側容器１１は図示しないアクチュエータ等の駆動機構により、下側容器１２に対し上下動可能となっている。
そして、上側容器１１の側縁部が下側容器１２の側縁部に当接するまで下降すると、上側容器１１と下側容器１２とで密封される空間で処理室（真空チャンバ）が形成されるようになっている。
前記下側容器１２の側縁部には、前記上側容器１１の側縁部との当接面にシール材１３が取着されて、真空チャンバの気密性を確保するようになっている。
前記下側容器１２上には、下定盤１４を介してテーブル１５が配設され、そのテーブル１５には静電チャック機能が備えられ、制御部１６の動作に基づいて、基板Ｗ２の静電チャック動作を行う。
また、下側容器１２には下基板保持装置１７が昇降可能に支持され、図示しない駆動装置により昇降される。なお、下基板保持装置１７は、複数本の支持棹の両端部を連結枠で連結した柵状に形成され、テーブル１５には下基板保持装置１７が最下限まで下降したとき、各支持棹がテーブル１５の上面に露出しないように収容する収容溝が形成されている。
前記下基板保持装置１７を構成する枠の一方には、後記第一のロボットハンド２８ａの先端を支持して、第一のロボットハンド２８ａの自重垂れを防止する撓み防止片１８が上方に突出されている。
前記テーブル１５の上方には上定盤１９が支持され、その上定盤１９の下面には、加圧板２０が取着されている。上定盤１９は、前記上側容器１１の上方において、モータを含む駆動装置２１から吊下げ軸２２を介して吊下支持され、駆動装置２１の動作により上側容器１１の下方で昇降される。従って、前記加圧板２０は上定盤１９と一体に昇降される。
前記加圧板２０には、基板Ｗ１を吸着する真空チャック機能及び静電チャック機能が備えられ、それらの各機能は前記制御部１６により制御される。
前記加圧板２０の下方には上基板保持装置２３が配設される。この上基板保持装置２３は、前記下基板保持装置１７と同様に、複数本の支持棹の両端部を連結枠で連結した柵状に形成され、各支持棹には下方に向かって開口する複数の吸着パッド３７が設けられる。
前記上基板保持装置２３の両側部には、前記上側容器１１を貫通して上方へ延びる支軸２５が取着され、その支軸２５の上端部はフレキシブルカップリング２６を介して昇降軸２７に吊下支持される。そして、昇降軸２７は前記駆動装置２１の制御に基づいて昇降する。
従って、上基板保持装置２３は駆動装置２１の制御に基づいて昇降動作を行う。また、上基板保持装置２３は昇降軸２７に対し、フレキシブルカップリング２６により水平方向に移動可能に支持されている。このフレキシブルカップリング２６は、加圧板２０に保持される基板Ｗ１の水平方向の変移を補正するための位置合せ処理を行う際に、加圧板２０と上基板保持装置２３との水平方向の相対移動を許容するものである。
前記下基板保持装置１７と前記上基板保持装置２３の間には、第一のロボットハンド２８ａにより基板Ｗ１が搬入されるとともに、第二のロボットハンド２８ｂにより基板Ｗ２が搬入される。第一のロボットハンド２８ａは基端側の主枠２９から上部アーム３０と下部アーム３１とが平行に延設され、上部アーム３０には基板Ｗ１を吸着するための吸着パッド３２が形成されている。また、下部アーム３１は貼り合せ後の基板Ｗ３（図１０参照）を支持可能となっている。
前記上部アーム３０は下部アーム３１より長く形成され、処理室内へ前進したとき、その先端は前記下基板保持装置１７の撓み防止片１８の移動軌跡上に位置する。
図３及び図４は基板Ｗ１を処理室内に搬入した第一のロボットハンド２８ａの上部アーム３０と、上基板保持装置２３の位置関係を示す。上部アーム３０は、主枠２９から６本平行に延設され、各上部アーム３０にはそれぞれ７個の吸着パッド３２ａ〜３２ｇが設けられている。
各上部アーム３０内には、負圧を供給するための三本の管路が主枠２９からそれぞれ延設され、各管路は主枠２９外に配設される３個のバルブ３３ａ〜３３ｃを介して負圧源３４に接続される。このバルブ３３ａ〜３３ｃは前記制御部１６により制御され、制御部１６とともに吸着制御装置が構成される。
そして、前記吸着パッド３２ａ〜３２ｇのうち、中央に位置する３個の吸着パッド３２ｃ，３２ｄ，３２ｅはバルブ３３ｃで開閉される。また、吸着パッド３２ｃ，３２ｄ，３２ｅの外側に位置する１個ずつの吸着パッド３２ｂ，３２ｆはバルブ３３ｂで開閉され、両外側に位置する２個の吸着パッド３２ａ，３２ｇはバルブ３３ａで開閉される。このような制御は、６本の各上部アーム３０について同様である。
処理室内への基板Ｗ１の搬入に先立ち、上部アーム３０で基板Ｗ１を吸着する際には、まずバルブ３３ｃが開路されて、各上部アーム３０の吸着パッド３２ｃ，３２ｄ，３２ｅで基板Ｗ１の長手方向中央部が吸着される。次いで、バルブ３３ｂが開路されて、各上部アーム３０の吸着パッド３２ｂ，３２ｆで吸着され、最後にバルブ３３ａが開路されて、吸着パッド３２ａ，３２ｇで吸着される。
このような制御により、基板Ｗ１の上部アーム３０への吸着動作時において、基板Ｗ１に撓みが生じにくい。また、各バルブ３３ａ〜３３ｃの開閉順は、吸着前における基板Ｗ１での撓みの発生状況に応じて適宜に変更可能である。
前記上基板保持装置２３は、５本の支持棹３５ａ〜３５ｅの両端が連結枠３６で連結され、各支持棹３５ａ〜３５ｅにはそれぞれ９個の吸着パッドｐａ１〜ｐａ９、ｐｂ１〜ｐｂ９、ｐｃ１〜ｐｃ９、ｐｄ１〜ｐｄ９、ｐｅ１〜ｐｅ９が設けられている。
各支持棹３５ａ〜３５ｅ内には、負圧を供給するための管路が連結枠３６からそれぞれ延設され、各管路は連結枠３６外に配設される３個のバルブ３８ａ〜３８ｃを介して負圧源３９に接続される。このバルブ３９ａ〜３９ｃは前記制御部１６により制御され、制御部１６とともに吸着制御装置が構成される。
そして、前記支持棹３５ａでは、吸着パッドｐａ１〜ｐａ９への負圧の供給がバルブ３８ａで制御される。また、前記支持棹３５ｂでは、吸着パッドｐｂ１，ｐｂ９への負圧の供給がバルブ３８ａで制御され、吸着パッドｐｂ２，ｐｂ３，ｐｂ７，ｐｂ８への負圧の供給がバルブ３８ｂで制御され、吸着パッドｐｂ４〜ｐｂ６への負圧の供給がバルブ３８ｃで制御される。
また、前記支持棹３５ｃでは、吸着パッドｐｃ１，ｐｃ９への負圧の供給がバルブ３８ａで制御され、吸着パッドｐｃ２，ｐｃ３，ｐｃ７，ｐｃ８への負圧の供給がバルブ３８ｂで制御され、吸着パッドｐｃ４〜ｐｃ６への負圧の供給がバルブ３８ｃで制御される。
また、前記支持棹３５ｄでは、吸着パッドｐｄ１，ｐｄ９への負圧の供給がバルブ３８ａで制御され、吸着パッドｐｄ２，ｐｄ３，ｐｄ７，ｐｄ８への負圧の供給がバルブ３８ｂで制御され、吸着パッドｐｄ４〜ｐｄ６への負圧の供給がバルブ３８ｃで制御される。
また、前記支持棹３５ｅでは、吸着パッドｐｅ１〜ｐｅ９への負圧の供給がバルブ３８ａで制御される。
前記上基板保持装置２３で基板Ｗ１を吸着する際には、まずバルブ３８ｃが開路されて、各支持棹３５ｂ〜３５ｄの吸着パッドｐｂ４〜ｐｂ６，ｐｃ４〜ｐｃ６，ｐｄ４〜ｐｄ６で基板Ｗ１の中央部が吸着される。
次いで、バルブ３８ｂが開路されて、各支持棹３５ｂ〜３５ｄの吸着パッドｐｂ２，ｐｂ３，ｐｂ７，ｐｂ８，ｐｃ２，ｐｃ３，ｐｃ７，ｐｃ８，ｐｄ２，ｐｄ３，ｐｄ７，ｐｄ８で、前記バルブ３８ｃの開路に基づいて吸着される部分の周囲が吸着される。
次いで、バルブ３８ａが開路されて、各支持棹３５ｂ〜３５ｄの吸着パッドｐｂ１，ｐｂ９，ｐｃ１，ｐｃ９，ｐｄ１，ｐｄ９と、支持棹３５ａ，３５ｅの吸着パッドｐａ１〜ｐａ９，ｐｅ１〜ｐｅ９で基板Ｗ１の周囲部が吸着される。
このような制御により、基板Ｗ１を上基板保持装置２３の各支持棹３５ａ〜３５ｅに吸着するとき、基板Ｗ１に撓みが生じにくい。また、基板Ｗ１が上部アーム３０に対し撓んだ状態で吸着されていても、上部アーム３０から上基板保持装置２３に基板Ｗ１を受け渡す際に、基板Ｗ１の撓みが矯正される。
図５及び図６は、前記上基板保持装置２３の支持棹３５ａ〜３５ｅと前記加圧板２０に形成される第一〜第三の吸着孔群４０ａ〜４０ｃとの位置関係を示す。前記第一〜第三の吸着孔群４０ａ〜４０ｃを構成する吸着孔は、前記各支持棹３５ａ〜３５ｅ間において、同支持棹３５ａ〜３５ｅに沿ってそれぞれ８個ずつ３列設けられて構成される。
そして、第一の吸着孔群４０ａは加圧板２０の中央部に位置し、第一の吸着孔群４０ａに供給される負圧は、図５に示すバルブ４１ａで制御される。
また、第二の吸着孔群４０ｂは第一の吸着孔群４０ａの周囲に位置し、第二の吸着孔群４０ｂに供給される負圧は、図５に示すバルブ４１ｂで制御される。
また、第三の吸着孔群４０ｃは加圧板２０の外周部に位置し、第三の吸着孔群４０ｃに供給される負圧は、図５に示すバルブ４１ｃで制御される。
前記バルブ４１ａ〜４１ｃの開閉動作は、前記制御部１６により制御され、バルブ４１ａから同４１ｃの順で順次開路される。従って、加圧板２０に基板Ｗ１が吸着されるとき、基板Ｗ１の中央部から周囲に向かって順次吸着される。
このような制御により、基板Ｗ１を加圧板２０で真空吸着するとき、基板Ｗ１に撓みが生じにくい。また、基板Ｗ１が上基板保持装置２３に対し撓んだ状態で吸着されていても、上基板保持装置２３から加圧板２０に基板Ｗ１を受け渡す際に、基板Ｗ１の撓みが矯正される。
図７は、前記加圧板２０に設けられる静電吸着保持部のレイアウトを示す。加圧板２０の下面には、基板Ｗ１を静電吸着するための吸着保持部が多数のブロックｂ１〜ｂ３６に分割されて形成される。
各ブロックｂ１〜ｂ３６に印加される電圧は、前記制御部１６により制御される。そして、加圧板２０に基板Ｗ１を静電吸着する際、まず中央部の４個のブロックｂ１〜ｂ４に電圧が印加され、次いでその周囲の１２個のブロックｂ５〜ｂ１６に電圧が印加され、最後に外周部の２０個のブロックｂ１７〜ｂ３６に電圧が印加される。
このような制御により、基板Ｗ１を加圧板２０に静電吸着する際、基板Ｗ１に撓みが生じにくい。また、基板Ｗ１が加圧板２０に対し撓んだ状態で真空吸着されていても、真空吸着から静電吸着に切り替わる際、基板Ｗ１の撓みが矯正される。
図８は、前記テーブル１５で基板Ｗ２を真空吸着するための第四〜第六の吸着孔群４２ａ〜４２ｃを示す。第四〜第六の吸着孔群４２ａ〜４２ｃは、それぞれ異なるバルブ（図示しない）を介して負圧が供給され、各バルブは前記制御部１６により制御される。
そして、テーブル１５に基板Ｗ２を真空吸着する際、テーブル１５の中央に位置する第四の吸着孔群４２ａにまず負圧が供給され、次いで第四の吸着孔群４２ａの周囲に位置する第五の吸着孔群４２ｂに負圧が供給され、最後にテーブル１５の外周部に位置する第六の吸着孔群４２ｃに負圧が供給される。従って、テーブル１５に基板Ｗ２が吸着されるとき、基板Ｗ２の中央部から周囲に向かって順次吸着される。
このような制御により、基板Ｗ２をテーブル１５に真空吸着するとき、基板Ｗ２に撓みが生じにくい。また、基板Ｗ２がテーブル１５上に対し撓んだ状態で搬送されていても、基板Ｗ２をテーブル１５に真空吸着するとき、基板Ｗ１の撓みが矯正される。
また、テーブル１５には前記加圧板２０と同様な静電吸着保持部が設けられる。すなわち、テーブル１５の上面には基板Ｗ２を静電吸着するための吸着保持部が多数のブロックｂ１〜ｂ３６に分割されて形成され、各ブロックに印加される電圧は、前記制御部１６により制御される。
そして、テーブル１５に基板Ｗ２を静電吸着する際、まず中央部のブロックに電圧が印加され、次いでその周囲のブロックに電圧が印加され、最後に外周部のブロックに電圧が印加される。
このような制御により、基板Ｗ２をテーブル１５に静電吸着する際、基板Ｗ２に撓みが生じにくい。また、基板Ｗ２がテーブル１５に対し撓んだ状態で真空吸着されていても、真空吸着から静電吸着に切り替わる際、基板Ｗ２の撓みが矯正される。
図９（ａ）〜（ｃ）は、前記上基板保持装置２３の吸着パッドｐａ１の具体的構成を示す。他の吸着パッドｐａ２〜ｐｅ９及び前記第一のロボットハンド２８ａの吸着パッド３２ａ〜３２ｇも同様な構成である。
同図に示すように、前記支持棹３５ａ内には当接部材４４が上下方向に移動可能に支持され、その当接部材４４には負圧が供給される出力管４５が挿通されている。前記出力管４５には、支持棹３５ａ内において、当接部材４４に当接するフランジ４６が形成され、支持棹３５外において、前記出力管４５の先端には前記吸着パッドｐａ１が取着される。吸着パッドｐａ１は蛇腹状に形成されて、伸縮可能である。
前記吸着パッドｐａ１と支持棹３５ａとの間には、コイルスプリング４７が配設され、支持棹３５ａを支点とするコイルスプリング４７の付勢力により、吸着パッドｐａ１は常に支持棹３５ａから遠ざかる方向、すなわち下方に付勢されている。
また、支持棹３５ａ内において、前記当接部材４４と支持棹３５ａの底辺との間には、前記出力管４５の周囲に複数のコイルスプリング４８が配設され、支持棹３５ａを支点とするコイルスプリング４８の付勢力により、当接部材４４と支持棹ａ３５の底辺との間隔が所定値以下となると、当接部材４４に上方への付勢力が作用するようになっている。
このような構成により、第一のロボットハンド２８ａから基板Ｗ１を受けるとき、吸着パッドｐａ１には上方への押圧力が作用するため、図９（ｂ）に示すように、コイルスプリング４７が縮んで吸着パッドｐａ１が上昇する。また、基板Ｗ１を加圧板２０に受け渡すとき、吸着パッド３７ａには下方への引張り力が作用するため、同図（ｃ）に示すように、コイルスプリング４７が伸びるとともに、コイルスプリング４８が縮んで、吸着パッドｐａ１が下降する。
このような動作により、基板Ｗ１の受け渡しを確実に行うことができるとともに、基板Ｗ１を確実に吸着することができる。また、蛇腹状の吸着パッドｐａ１により、基板Ｗ１に撓みや反りが生じていても、安定して吸着可能である。
図２に示すように、前記加圧板２０の下面には前記上基板保持装置２３の支持棹３５ａ〜３５ｅを収容可能とした収容溝４９が形成されている。そして、上基板保持装置２３が最上限まで上昇したとき、各支持棹３５ａ〜３５ｅは収容溝４９内に収容されて、加圧板２０の下面より下方へ露出されないようになっている。
次に、上記のように構成された貼合せ基板製造装置の動作を図１０〜図２１に従って説明する。
基板Ｗ１，Ｗ２の搬入に先立ち、図１０に示すように、第一のロボットハンド２８ａに基板Ｗ１が吸着され、第二のロボットハンド２８ｂに基板Ｗ２が支持される。また、下基板保持装置１７上には前サイクルで貼り合わされた基板Ｗ３が支持されている。
この状態から、第一のロボットハンド２８ａが処理室内に前進し（図１１）、下降する(図１２)。この状態では、第一のロボットハンド２８ａの上部アーム３０の先端部が撓み防止片１８に支持されて、その自重垂れが矯正される。
次いで、上基板保持装置２３が下降して、基板Ｗ１を吸着する（図１３）。そして、第一のロボットハンド２８ａは基板Ｗ１の吸着を解除して上方へ移動し（図１４）、下基板保持装置１７が下降する（図１５）。すると、基板Ｗ３は第一のロボットハンド２８ａの下部アーム３１に支持された状態となる。
次いで、第一のロボットハンド２８ａが処理室外へ後退し（図１６）、上基板保持装置２３が上昇して基板Ｗ１が加圧板２０の下面に当接した状態で、加圧板２０に真空吸着される（図１７）。
次いで、第二のロボットハンド２８ｂが処理室内に前進し（図１８）、さらに下基板保持装置１７が上昇して、基板Ｗ２が下基板保持装置１７上に支持される（図１９）。
そして、第二のロボットハンド２８ｂが処理室外へ後退し、下基板保持装置１７が下降して基板Ｗ２がテーブル１５上に支持され、かつ真空吸着保持される（図２０）。そして、上側容器１１及び下側容器１２が閉じられて、処理室が密封されるとともに基板Ｗ１，Ｗ２が静電吸着され、真空下によるプレス処理が行われる（図２１）。このとき、２枚の基板Ｗ１，Ｗ２の水平方向の相対位置を一定の範囲内に矯正するための位置合せが行われる。この位置合せにともなう加圧板２０と上基板保持装置との水平方向の変移が、フレキシブルカップリング２６で吸収される。
上記のように構成された貼合せ基板製造装置では、次に示す作用効果を得ることができる。
（１）基板Ｗ１を加圧板２０に吸着するとき、処理室内で移動する上基板保持装置２３で第一のロボットハンド２８ａから基板Ｗ１を受け取り、その上基板保持装置２３から加圧板２０に基板Ｗ１を受け渡すようにした。従って、従来例で示したシャッターを使用しないので、貼合せ基板製造装置を小型化かつ簡略化することができる。
（２）上基板保持装置２３では基板Ｗ２の上面を吸着するので、貼合せ面と接触することはない。従って、貼合せ面でのパーティクルの発生を防止することができる。
（３）外部から処理室内へ侵入するシャッターを使用しないので、外部から処理室内へのパーティクルの持ち運びを防止することができる。
（４）加圧板２０の下面には、上基板保持装置２３の支持棹３５を収容する収容溝４９を設けたので、基板Ｗ１を加圧板２０に吸着する際、支持棹３５が干渉することはない。
（５）上基板保持装置２３は、フレキシブルカップリング２６により水平方向に移動可能である。従って、基板Ｗ１の水平方向の変移補正動作に対応することができる。
（６）下基板保持装置１７に撓み防止片１８を設けたので、第一のロボットハンド２８ａから上基板保持装置２３に基板Ｗ１を受け渡す際、第一のロボットハンド２８ａの上部アーム３０の自重垂れを防止して、基板Ｗ１での撓みの発生を防止することができる。
（７）第一のロボットハンド２８ａで基板Ｗ１を吸着する際、まず上部アーム３０の中央部の吸着パッドで基板Ｗ１を吸着し、次いで上部アーム３０の中央部と両端部の間の吸着パッドで基板Ｗ１を吸着し、最後に両端部の吸着パッドで基板Ｗ１を吸着するようにした。従って、基板Ｗ１の撓みを矯正しながら同基板Ｗ１を上部アーム３０に吸着させることができるとともに、吸着動作時の基板Ｗ１の位置ずれを防止し、かつ基板Ｗ１を確実に保持することができる。
（８）第一のロボットハンド２８ａから上基板保持装置２３に基板Ｗ１を受け渡す際、上基板保持装置２３の支持棹３５ａ〜３５ｅで、基板Ｗ１をその中央部から周囲に向かって順次真空吸着することができる。従って、上基板保持装置２３に真空吸着される基板Ｗ１の撓みを防止することができる。
（９）上基板保持装置２３から加圧板２０に基板Ｗ１を受け渡す際、加圧板２０で基板Ｗ１をその中央部から周囲に向かって順次真空吸着することができる。従って、加圧板２０に真空吸着される基板Ｗ１の撓みを防止することができる。
（１０）加圧板２０に真空吸着した基板Ｗ１を静電吸着に切り替えて吸着する際、加圧板２０で基板Ｗ１をその中央部から周囲に向かって順次真空吸着することができる。従って、加圧板２０に真空吸着される基板Ｗ１の撓みを防止することができる。
（１１）テーブル１５に基板Ｗ２を真空吸着する際、基板Ｗ２をその中央部から周囲に向かって順次真空吸着することができる。従って、テーブル１５に真空吸着される基板Ｗ２の撓みを防止することができる。
（１２）加圧板２０及びテーブル１５に吸着する基板Ｗ１，Ｗ２の撓みを防止することができるので、貼合せ基板の歩留りを向上させることができる。
（１３）第一のロボットハンド２８ａの上部アーム３０及び上基板保持装置２３の支持棹３５に設けた吸着パッドを、上部アーム３０あるいは支持棹３５に対し伸縮可能とした。従って、撓みや反りが生じている基板Ｗ１でも確実に吸着することができる。
（１４）撓み防止片１８を下基板保持装置１７に設けたので、下基板保持装置１７と共通の駆動源により、上部アーム３０の自重垂れを防止することができる。
（第二の実施の形態）
図２２及び図２３は、第二の実施の形態を示す。この実施の形態は、上基板保持装置２３の各支持棹３５ａ〜３５ｅを独立して昇降可能としたものである。すなわち、各支持棹３５ａ〜３５ｅはそれぞれ独立した昇降装置５０ａ〜５０ｅにより昇降され、各昇降装置５０ａ〜５０ｅは前記制御部により制御される。また、下基板保持装置の支持棹も同様に独立して昇降可能とする。その他の構成は、前記第一の実施の形態と同様である。
このように構成された貼合せ基板製造装置では、上基板保持装置２３に吸着されている基板Ｗ１を加圧板２０に受け渡す際、まず中央部の３本の支持棹３５ｂ〜３５ｄを少し上昇させて、基板Ｗ１の中央部が上方に反った状態とする。
この状態で、基板Ｗ１の中央部を加圧板２０に真空吸着する。このとき、前記第一の実施の形態と同様に第一の吸着孔群４０ａに続いて、第二の吸着孔群４０ｂで基板Ｗ１を吸着する。
次いで、支持棹３５ａ，３５ｅを上昇させ、この状態で第三の吸着孔群４０ｃで基板Ｗ１の外周部を吸着する。
また、基板Ｗ２を下基板保持装置１７からテーブル１５に受け渡す際には、中央部の支持棹を少し下降させて、基板W２の中央部をテーブル１５に吸着し、次いで両側部の支持棹を下降させて、基板W２の外周部をテーブルに吸着する。
このような動作により、基板Ｗ１を加圧板２０に真空吸着する際、基板Ｗ１の中央部から外周部に向かって吸着することができるとともに、基板Ｗ２をテーブル１５に吸着する際、基板Ｗ２の中央部から外周部に向かって吸着することができる。従って、前記第一の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
上記実施の形態は、次に示すように変更してもよい。
・基板Ｗ１を加圧板２０に吸着する際、真空吸着動作あるいは静電吸着動作の少なくともいずれかで、基板Ｗ１の中央部から外周部に向かって順次吸着するようにしてもよい。
・撓み防止片１８は、下基板保持装置１７とは別機構としてもよい。
第一の実施の形態を示す概要図である。 第一の実施の形態の加圧板及び上基板保持装置を示す断面図である。 上基板保持装置及び第一のロボットハンドを示す側面図である。 上基板保持装置及び第一のロボットハンドを示す下面図である。 上基板保持装置及び加圧板を示す側面図である。 上基板保持装置及び加圧板を示す下面図である。 加圧板の静電吸着保持部を示すレイアウト図である。 テーブル及び下基板保持装置を示す平面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は吸着パッドを示す断面図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 第二の実施の形態の上基板保持装置を示す側面図である。 第二の実施の形態の上基板保持装置を示す下面図である。 従来の貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 従来の貼合せ基板製造装置の動作工程図である。 従来の貼合せ基板製造装置の動作工程図である。
符号の説明
１５ 保持板（テーブル）
１６ 吸着制御装置（制御部）
１７ 下基板保持装置
１８ 撓み防止装置（撓み防止片）
２０ 保持板（加圧板）
２３ 基板搬入装置（上基板保持装置）
２８ａ 基板搬入装置（第一のロボットハンド）
３０ 上部アーム
ｐａ１〜ｐｅ９ 吸着手段（吸着パッド）
３８ａ〜３８ｃ 吸着制御装置（バルブ）
４０ａ〜４０ｃ 吸着手段（第一〜第三の吸着孔群）
４１ａ〜４１ｃ 吸着制御装置（バルブ）
４２ａ〜４２ｃ 吸着手段（第四〜第六の吸着孔群）
５０ａ〜５０ｅ 吸着制御装置（昇降装置）

Claims (9)

  1. ２枚の基板を処理室内でそれぞれ保持板に吸着して貼合せる貼合せ基板製造装置であって、
    前記基板を吸着するために前記保持板に多数設けた吸着手段と、
    前記基板を前記保持板に吸着するとき、前記基板をその中央部から周囲に向かって吸着するように前記吸着手段を制御する吸着制御装置と
    を備えたことを特徴とする貼合せ基板製造装置。
  2. 前記吸着手段は、２枚の基板のうちの上基板を真空吸着する加圧板に設けた多数の吸着孔であることを特徴とする請求項１記載の貼合せ基板製造装置。
  3. 前記吸着手段は、２枚の基板のうちの上基板を静電吸着する加圧板に設けた多数の静電吸着保持部であることを特徴とする請求項１又は２記載の貼合せ基板製造装置。
  4. 前記吸着制御装置は、前記２枚の基板のうちの上基板を加圧板まで搬送する上基板保持装置に設けた多数の真空吸着パッドで、前記基板をその中央部から周囲に向かって吸着することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の貼合せ基板製造装置。
  5. 前記吸着手段は、２枚の基板のうちの下基板を真空吸着するテーブルに設けた多数の吸着孔であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の貼合せ基板製造装置。
  6. 前記吸着手段は、２枚の基板のうちの下基板を静電吸着するテーブルに設けた多数の静電吸着保持部であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の貼合せ基板製造装置。
  7. 前記上基板保持装置は、
    前記真空吸着パッドをそれぞれ多数備えた支持棹と、
    前記支持棹をそれぞれ独立して昇降する昇降装置と
    を備え、
    前記吸着制御装置は、前記上基板を加圧板に吸着するとき、基板中央部を支持する支持棹を上昇させるように前記昇降装置を制御することを特徴とする請求項４記載の貼合せ基板製造装置。
  8. 前記基板を処理室内に搬送するロボットハンドの先端部の自重垂れを矯正する撓み防止装置を備えた請求項１乃至７のいずれか１項に記載の貼合せ基板製造装置。
  9. 前記撓み防止装置は、前記下基板をロボットハンドから前記テーブルに受け渡す下基板保持装置に設けたことを特徴とする請求項８記載の貼合せ基板製造装置。
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