JP2010231128A

JP2010231128A - 基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法

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Publication number: JP2010231128A
Application number: JP2009081090A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hasegawa; 努長谷川
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: JP5455189B2

Abstract

【課題】チャンバ内を適切に大気圧まで戻すことが可能となる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法を提供する。
【解決手段】上下に分割可能なチャンバ１１０内に配置された２枚の基板２０１、２０２を前記チャンバ１１０内を減圧した状態下で重ね合わせ、貼り合わせ基板を得る基板貼り合わせ装置であって、チャンバ１１０内を減圧および昇圧させる気圧調整装置１７０と、チャンバ１１０内の気圧を検出する気圧センサ１８０と、気圧調整装置１７０によって、減圧された前記チャンバ１１０内へ第１の吐出圧力で気体を吐出してチャンバ１１０内を昇圧させる過程において、気圧センサ１８０により検出された気圧が大気圧以下の定められた設定気圧以上か否かを判定し、前記設定気圧以上である場合に、気圧調整装置１７０による気体の吐出圧力を前記第１の吐出圧力よりも低い第２の吐出圧力に切り替え設定する制御装置２００とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、上基板と下基板とを貼り合わせる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法に関する。

液晶表示パネルの製造においては、ガラス基板の外縁近傍にシール剤を塗布し、更にこのシール剤で囲まれた面に液晶を滴下する。そして、このガラス基板（下基板）を上下に分割されたチャンバ内に配置するとともに、別のガラス基板（上基板）をチャンバ内であって下基板の上方に配置する。上側のチャンバを下側のチャンバ上に降下させてチャンバを密閉した上で、これら上基板と下基板とシール剤を介して重ね合わせる。この際には、チャンバ内を真空状態にさせる。

上基板と下基板とが重ね合わされた後、チャンバ内を大気圧に戻すために、チャンバ内に窒素ガス等の気体を吐出供給する。チャンバ内の気圧が上昇すると、重ね合わされた上下の基板の内外に圧力差が生じ、この圧力差によって生ずる加圧力により、上下の基板がシール剤を介して加圧されて貼り合わされ、貼り合わせ基板が得られる。チャンバ内が大気圧に戻ったならば、上側のチャンバを上方に移動させることでチャンバを開放させ、チャンバ内から貼り合わせ基板を搬出する（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１３７６１６号公報

ところで、近年、液晶表示パネルの大型化のニーズによって、ガラス基板の大型化が進んでおり、これに伴ってチャンバも大型化している。大型のチャンバを用いる場合には、貼り合わせ後に迅速に大気圧に戻して生産効率を向上させるべく、チャンバ内に気体を吐出させる際に、その吐出圧力を高くしている。

一方、チャンバを上下に分割して開放させるためには、チャンバ内の気圧を大気圧まで戻す必要がある。ところが、気体の吐出圧力が高いと気体の流量が多くなるので、チャンバ内が大気圧に到達した時点で正確に気体の吐出を停止させることが困難となり、チャンバ内が大気圧以上となっても気体が吐出供給され続ける場合がある。このような場合、下側のチャンバに自重で結合されている上側のチャンバが、その吐出圧によって持ち上がり、下側のチャンバと上側のチャンバとの間から気体が放出される。そして、気体が放出されるときに、振動が引き起こされることがある。更には、この振動によって、チャンバを含む基板貼り合わせ装置全体の耐久性が低下する。また、貼り合わせ直後には、下基板に塗布されたシール剤が未だ硬化しておらず、上基板と下基板とは仮固定状態となっているため、振動によってこれら上基板と下基板にずれが生じ、歩留まりの悪化を招く。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、チャンバ内を適切に大気圧まで戻すことが可能な基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法を提供するものである。

本発明に係る基板貼り合わせ装置は、上下に分割可能に構成されたチャンバ内に配置された２枚の基板を前記チャンバ内を減圧した状態下で重ね合わせ、貼り合わせ基板を得る基板貼り合わせ装置であって、前記チャンバ内を減圧および昇圧させる気圧調整手段と、前記チャンバ内の気圧を検出する気圧検出手段と、前記気圧調整手段によって、減圧された前記チャンバ内へ第１の吐出圧力で気体を吐出して前記チャンバ内を昇圧させる過程において、前記気圧検出手段により検出された気圧が大気圧以下の定められた設定気圧以上か否かを判定し、前記設定気圧以上である場合に、前記気圧調整手段による気体の吐出圧力を前記第１の吐出圧力よりも低い第２の吐出圧力に切り替え設定する制御手段とを有する構成となる。

この構成によれば、減圧されたチャンバ内の気圧を大気圧まで戻す際に、チャンバ内の気圧が設定気圧以上、換言すれば、チャンバ内の気圧が大気圧に近い状態となった場合に、当該チャンバ内への気体の吐出圧力を下げることによって、チャンバが振動することを防止する。

また、本発明に係る基板貼り合わせ装置において、前記第２の吐出圧力は、時間経過に伴って漸減する値であるように構成することができる。

更に、本発明に係る基板貼り合わせ装置において、前記制御手段は、前記気圧検出手段により検出された気圧が大気圧に達したことを判定した場合に、前記気圧調整手段による気体の吐出を停止させるように構成することができる。

本発明に係る基板貼り合わせ方法は、上下に分割可能に構成されたチャンバ内に２枚の基板を配置し、前記チャンバ内を減圧した状態下でこれら２枚の基板を重ねあわせ、貼り合わせ基板を得る基板貼り合わせ方法であって、前記２枚の基板が重ね合わされた後に前記チャンバ内へ第１の吐出圧力で気体を吐出して前記チャンバ内を昇圧させる過程において、前記チャンバ内の気圧を検出し、検出された気圧が大気圧以下の定められた設定気圧以上か否かを判定し、前記設定気圧以上である場合に、前記チャンバ内に吐出する気体の吐出圧力を前記第１の吐出圧力よりも低い第２の吐出圧力に切り替え設定するように構成される。

本発明によれば、チャンバ内の気圧を適切に大気圧まで戻すことにより、チャンバが振動することを防止し、更には、チャンバを含む基板貼合装置全体の耐久性の低下や、貼り合わせ基板の歩留まりの悪化を防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の構成を示す図である。チャンバ内の気圧を大気圧に戻す動作を示す第１のフローチャートである。チャンバ内の気圧と、気圧調整装置による窒素ガスの吐出圧力との対応関係を示す図である。チャンバ内の気圧を大気圧に戻す動作を示す第２のフローチャートである。チャンバ内の気圧と、気体調整装置による窒素ガスの吐出圧力との対応関係の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の構成を示す図である。図１に示す基板貼り合わせ装置１００は、液晶表示パネルの製造において、上面に矩形枠状にシール剤が塗布されて、当該シール剤に囲まれた領域内に液晶が滴下されたガラス基板である、下基板２０１と、ガラス基板である上基板２０２とを貼り合わせるものである。この基板貼り合わせ装置１００は、チャンバ１１０、下ステージ１２０、上ステージ１３０、撮像カメラ１４０、ＸＹθ駆動機構１５０、昇降駆動機構１６０、支柱１６２、気圧調整装置１７０、気体入出管１７２、気圧センサ１８０、搬送ロボット１９０及び制御装置２００により構成される。

チャンバ１１０は、上下に分割可能な構造であり、下側のチャンバ（下チャンバ）１１１及び不図示の駆動装置によって下チャンバ１１１に対して昇降可能な上側のチャンバ（上チャンバ）１１２により構成される。下チャンバ１１１内には、下ステージ１２０が配置される。この下ステージ１２０は、その上部の下基板２０１の保持面に吸着機構１２２が設けられている。また、下ステージ１２０は、下チャンバ１１１の底部に配置されたＸＹθ駆動機構１５０上に固定されている。更に、下ステージに１２０には、撮像カメラ１４０との対向位置に貫通孔１２４が形成されており、この貫通孔１２４を通して下ステージ１２０上に保持された下基板２０１及び上ステージ１３０に保持された上基板２０２それぞれに付された位置決めマークを撮像できるようになっている。

また、上チャンバ１１２内であって、下ステージ１２０と上下方向に対向する位置には、上ステージ１３０が配置される。この上ステージ１３０は、その下部の上基板２０２の保持面に吸着機構１３２が設けられている。また、上ステージ１３０は、その上部を支柱１６２によって支持されている。この支柱１６２は、上チャンバ１１２の上部を気密に貫通して昇降駆動機構１６０に接続される。

下ステージ１２０に下基板２０１を配置し、上ステージ１３０に上基板２０２を配置する際には、以下の動作が行われる。まず、上チャンバ１１２が不図示の駆動装置によって上方に移動されることによってチャンバ１１０が開放状態となる。一方、搬送ロボット１９０には下基板２０１が供給保持されており、搬送ロボット１９０は下基板２０１を下チャンバ１１１と上チャンバ１１２との間を通して下ステージ１２０の上面に配置する。下ステージ１２０の吸着機構１２２は、配置された下基板２０１を吸着保持する。次に、搬送ロボット１９０は上基板２０２を上ステージ１３０の下面に配置する。上ステージ１３０の吸着機構１３２は、配置された上基板２０２を吸着保持する。下ステージ１２０によって下基板２０１が保持されるとともに、上ステージ１３０によって上基板２０１が保持されると、上チャンバ１１２が下方に移動し、チャンバ１１０が閉鎖状態となる。

気圧調整装置１７０は、減圧ポンプを備えた減圧手段と、気体吐出手段とを備え、減圧手段による吸引によってチャンバ１１０内を減圧させることができ、気体吐出手段によるガスの供給によってチャンバ１１０内へ気体を供給しチャンバ１１０内を昇圧させることができるようになっている。減圧手段は減圧ポンプと、この減圧ポンプと気体入出管１７２との間に設けられ両者間の流通または遮断を切り換える開閉弁とを用いて構成される。また、気体吐出手段は、窒素ガス等の不活性ガスを封入したタンク等の加圧容器と、この加圧容器内から供給される窒素ガスの供給圧力を調整して気体入出管１７２側へ供給する圧力調整機構と、圧力調整機構と気体入出管１７２との間に設けられ両者間の流通または遮断を切り換える開閉弁とを用いて構成される。制御装置２００は、撮像カメラ１４０、ＸＹθ駆動機構１５０、昇降駆動機構１６０、気圧調整装置１７０、気圧センサ１８０と接続されており、これらの制御や信号の授受を行なう。

制御装置２００は、撮像カメラ１４０によって撮像された下基板２０１の位置決めマークと上基板２０２の位置決めマークとの画像データを入力し、当該画像データに基づいて、下基板２０１と、上基板２０２との相対的な位置ずれを検出する。更に、制御装置２００は、検出した位置ずれに基づいて、これら下基板２０１と上基板２０２との水平方向の位置合わせを行うべく、ＸＹθ駆動機構１５０を水平方向に移動及び回転させる。これにより、下ステージ１２０に保持された下基板２０１が水平方向に移動及び回転し、当該下基板２０１と上基板２０２との位置合わせがなされる。

このようにして下基板２０１と上基板２０２との位置合わせがなされた後、制御装置２００は、気体調整装置１７０にチャンバ１１０内の減圧を行わせる。気体調整装置
１７０は、この制御装置２００の制御によって、気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内の気体を吸引する。これにより、チャンバ１１０内の気圧が大気圧から徐々に減少し、やがて真空状態となる。なお、チャンバ１１０内の減圧は、下基板２０１と上基板２０２との位置合わせの前に行うようにしてもよい。

チャンバ１１０内が真空状態となった後、制御装置２００は、昇降駆動機構１６０を駆動させ、支柱１６２に接続された上ステージ１３０を下方に移動させる。上ステージ１３０が上基板２０２を保持し、下ステージ１２０が下基板２０１を保持した状態で、上ステージ１３０が下方に移動すると、上基板２０２が下基板２０１にシール剤を介して重ね合わされる。この後、上ステージ１３０内の吸着機構１３２による上基板２０２の保持が解除され、更に、上ステージ１３０が上方に移動して元の位置に戻る。

その後、チャンバ１１０内の気圧を大気圧に戻す動作が行われる。以下、フローチャートを参照しつつ、チャンバ１１０内の気圧を大気圧に戻す動作を説明する。図２は、チャンバ１１０内の気圧を大気圧に戻す動作を示す第１のフローチャートである。

制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出圧力を第１吐出圧力としての最大吐出圧力にするように指示する。気圧調整装置１７０は、この指示に応じて、自身における最大の吐出圧力で、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出供給する（Ｓ１０１）。

ここで、このチャンバ１１０内への窒素ガスの供給中、下チャンバ１１１の底部に取り付けられた気圧センサ１８０は、チャンバ１１０内の気圧を検出し、制御装置２００へ出力する。チャンバ１１０内の気圧は、気圧調整装置１７０によるチャンバ１１０内への窒素ガスの吐出供給によって、徐々に上昇する。制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出されたチャンバ１１０内の気圧を入力する。更に、制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出された気圧が予め設定された気圧（設定気圧）に到達したか否かを判定する（Ｓ１０２）。

ここで、設定気圧は、上下の基板２０１、２０２の重ね合わせが行われる真空状態よりも高く、大気圧よりも低い気圧であり、大気圧に近い気圧である。この設定気圧の数値は、予め設定され、制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリから設定気圧の数値を読み出し、当該設定気圧と、気圧センサ１８０によって検出された気圧とを比較し、チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に到達したか否かを判定することができる。

チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に到達するまでは、Ｓ１０２の動作が繰り返される。そして、チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に到達すると、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出圧力を予め設定された第２吐出圧力に変更するように指示する。具体的には、第２吐出圧力は、気圧調整装置１７０における最大吐出圧力（第１吐出圧力）よりも低い吐出圧力であり、予め設定され、その数値が制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリ内の第２吐出圧力の数値を読み出して、気圧調整装置１７０へ出力する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、第２設定吐出圧力で、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出する（Ｓ１０３）。

あるいは、チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に到達すると、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出圧力を漸減するように指示する。具体的には、漸減の度合は、経過時間と圧力の減少量との関係の一次式等によって予め設定され、制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリ内の漸減の度合を読み出して、気圧調整装置１７０へ出力する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、吐出圧力を漸減させつつ、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出する（Ｓ１０３）。

次に、制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出された気圧が大気圧に到達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。ここで、大気圧の数値は、制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリから大気圧の数値を読み出し、当該大気圧と、気圧センサ１８０によって検出された気圧とを比較し、チャンバ１１０内の気圧が大気圧にに到達したか否かを判定することができる。

チャンバ１１０内の気圧が大気圧に到達するまでは、Ｓ１０４の動作が繰り返される。そして、チャンバ１１０内の気圧が大気圧に到達すると、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出の停止を指示する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、窒素ガスの吐出を停止する（Ｓ１０５）。このようにチャンバ１１０内への窒素ガスの供給によって、チャンバ１１０内の気圧が上昇すると、重ね合わされた上下の基板２０１、２０２の内外に圧力差が生じ、この圧力差によって生ずる加圧力によって、上下の基板２０１、２０２がシール剤を介して加圧されて、貼り合わせ基板が得られる。

その後、上チャンバ１１２が上方に移動することで、チャンバ１１０が開放され、当該チャンバ１１０から搬送ロボット１９０によって貼り合わせ基板が搬出される。

図３は、チャンバ１１０内の気圧と、気圧調整装置１７０による窒素ガスの吐出圧力との対応関係を示す図である。

一点鎖線Ｘは、従来方式の場合の対応関係を示す図であり、チャンバ１１０内の気圧が真空状態から大気圧まで上昇する過程において、窒素ガスの吐出圧力は、気圧調整装置１７０の最大吐出圧力のままで一定である。このため、発明が解決しようとする課題の欄で述べたように上チャンバ１１２が持ち上がり、振動が発生することがある。更には、この振動によって、チャンバ１１０を含む基板貼り合わせ装置１００全体の耐久性が低下する。また、貼り合わせ直後には、下基板２０１に塗布されたシール剤が未だ硬化しておらず、上基板２０２と下基板２０１とは仮固定状態となっているため、振動によってこれら上基板２０２と下基板２０１にずれが生じ、歩留まりの悪化を招く。

一方、実線Ａは、本発明の実施の形態に係る第１の対応関係を示す図であり、チャンバ１１０内の気圧が真空状態から設定気圧まで上昇する過程において、窒素ガスの吐出圧力は、気圧調整装置１７０の最大吐出圧力のままで一定である。しかしながら、チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に達すると、その後、チャンバ１１０内の気圧が大気圧に達するまでの間は、窒素ガスの吐出圧力は、最大吐出圧力よりも低い第２吐出圧力となる。

また、実線Ｂは、本発明の実施の形態に係る第２の対応関係を示す図であり、チャンバ１１０内の気圧が真空状態から設定気圧まで上昇する過程において、窒素ガスの吐出圧力は、第１の対応関係と同様、気圧調整装置１７０の最大吐出圧力のままで一定である。しかしながら、チャンバ１１０内の気圧が設定気圧に達すると、その後、チャンバ１１０内の気圧が大気圧に達するまでの間は、窒素ガスの吐出圧力は最大吐出圧力から漸減するように制御される。なおこの場合、最大吐出圧力よりも低い圧力で漸減される過程の圧力が第２吐出圧力に相当する。

実線Ａで示す第１の対応関係及び実線Ｂで示す第２の対応関係のいずれの場合も、チャンバ１１０内の気圧が大気圧に近付くと、気体入出機構１７０による窒素ガスの吐出圧力は、最大吐出圧力よりも低い第２吐出圧力になる。そのため、チャンバ１１０内の圧力の上昇が緩慢になり、大気圧に到達した時点で窒素ガスの供給を容易に停止させることが可能となる。従って、従来のように、窒素ガスの吐出圧力によって上チャンバ１１２が持ち上がり、振動が発生することが防止され、チャンバ１１０内を適切に大気圧まで戻すことが可能となる。このため、振動によって、チャンバ１１０を含む基板貼り合わせ装置１００全体の耐久性が低下したり、振動によって上基板２０２と下基板２０１にずれが生じ、歩留まりの悪化を招いたりすることが防止される。よって、基板貼り合わせ装置１００の耐久性が向上し、生産される貼り合わせ基板の品質を向上させることができる。仮に窒素ガスの供給を停止させるタイミングが遅れたとしても、窒素ガスの吐出圧力が第１吐出圧力よりも低い第２吐出圧力であるから、上下のチャンバ１１１、１１２の間から放出される窒素ガスの量が少なく、振動の発生は極力抑制される。また、チャンバ１１０内が設定圧力に達するまでは、気圧調整装置１７０から最大吐出圧力で窒素ガスが供給されるから、この間チャンバ１１０内の昇圧が迅速に行われ、チャンバ１１０内の圧力を大気圧に戻す作業を効率よく行うことができる。

なお、上述した実施形態では、図３の実線Ａの対応関係に示すように、気圧調整装置１７０における窒素ガスの吐出圧力が、最大吐出圧力（第１吐出圧力）と第２吐出圧力との２段階に設定されたが、３段階以上の多段階に設定されてもよい。

図４は、チャンバ１１０内の気圧を大気圧に戻す動作を示す第２のフローチャートである。

制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、タンク内からの窒素ガスの吐出圧力を第１吐出圧力としての最大吐出圧力にするように指示する。気圧調整装置１７０は、この指示に応じて、自身における最大の吐出圧力で、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出供給する（Ｓ２０１）。

制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出された気圧を入力し、当該気圧が予め設定された気圧（第１設定気圧）に到達したか否かを判定する（Ｓ２０２）。ここで、第１設定気圧は、上下の基板２０１、２０２の重ね合わせが行われる真空状態よりも高く、大気圧よりも低い気圧であり、予め設定され、制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリから第１設定気圧の数値を読み出し、当該第１設定気圧と、気圧センサ１８０によって検出された気圧とを比較し、チャンバ１１０内の気圧が第１設定気圧に到達したか否かを判定することができる。

チャンバ１１０内の気圧が第１設定気圧に到達したと判断した場合、次に、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出圧力を第２吐出圧力に変更するように指示する。ここで、第２吐出圧力は、気圧調整装置１７０における最大吐出圧力よりも低い吐出圧力であり、予め設定され、その数値が制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリ内の第２吐出圧力の数値を読み出して、気圧調整装置１７０へ出力する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、第２設定吐出圧力で、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出供給する（Ｓ２０３）。

次に、制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出された気圧を入力し、当該気圧が予め設定された気圧（第２設定気圧）に到達したか否かを判定する（Ｓ２０４）。ここで、第２設定気圧は、第１設定気圧よりも高く、大気圧よりも低く、大気圧に近い気圧である。この第２設定気圧は、第１設定気圧と同様、予め設定され、制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリから第２設定気圧の数値を読み出し、当該第２設定気圧と、気圧センサ１８０によって検出された気圧とを比較し、チャンバ１１０内の気圧が第２設定気圧に到達したか否かを判定することができる。

チャンバ１１０内の気圧が第２設定気圧に到達したと判断した場合、次に、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出圧力を第３吐出圧力に変更するように指示する。ここで、第３吐出圧力は、第２吐出圧力よりも低い吐出圧力であり、第１吐出圧力と同様、予め設定され、その数値が制御装置２００内の図示しないメモリに記憶されている。制御装置２００は、このメモリ内の第３吐出圧力の数値を読み出して、気圧調整装置１７０へ出力する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、第３設定吐出圧力で、窒素ガスを気体入出管１７２を介してチャンバ１１０内へ吐出供給する（Ｓ２０５）。

次に、制御装置２００は、気圧センサ１８０によって検出された気圧が大気圧に到達したか否かを判定する（Ｓ２０６）。チャンバ１１０内の気圧が大気圧に到達すると、制御装置２００は、気圧調整装置１７０に対して、窒素ガスの吐出の停止を指示する。気圧調整装置１７０は、制御装置２００の指示に応じて、窒素ガスの吐出を停止する（Ｓ２０７）。

図５は、チャンバ１１０内の気圧と、気圧調整装置１７０による窒素ガスの吐出圧力との他の対応関係を示す図である。

実線Ｃに示すように、チャンバ１１０内の気圧が真空状態から第１設定気圧まで上昇する過程において、窒素ガスの吐出圧力は、気圧調整装置１７０の最大吐出圧力のままで一定である。そして、チャンバ１１０内の気圧が第１設定気圧に達すると、その後、第２設定気圧に到達するまでの間は、窒素ガスの吐出圧力は、第２吐出圧力となる。更には、チャンバ１１０内の気圧が第２設定気圧に達すると、その後、大気圧に到達するまでの間は、窒素ガスの吐出圧力は、第２吐出圧力よりも低い第３吐出圧力となる。

実線Ｃで示す対応関係では、上述と同様、チャンバ１１０内の気圧が大気圧に近付くと、気圧調整装置１７０による窒素ガスの吐出圧力は、最大吐出圧力よりも低くなる。従って、従来のように、窒素ガスの吐出圧力によって上チャンバ１１２が持ち上がり、振動が発生することが防止され、チャンバ１１０内を適切に大気圧まで戻すことが可能となる。このため、振動によって、チャンバ１１０を含む基板貼り合わせ装置１００全体の耐久性が低下したり、振動によって上基板２０２と下基板２０１にずれが生じ、歩留まりの悪化を招いたりすることが防止される。

なお、上述した実施形態では、気圧調整装置１７０は、チャンバ１１０内に窒素ガスを吐出したが、窒素ガス以外の気体、例えば、乾燥空気を吐出するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、気圧センサ１８０によりチャンバ１１０内の気圧を検出したが、他の装置を用いて検出してもよい。また、上述した実施形態では、液晶表示パネルの製造において、ガラス基板を貼り合わせる場合について説明したが、液晶表示パネルの製造以外において、各種基板を貼り合わせる場合にも、同様に本発明を適用することができる。

本発明に係る基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法は、基板を重ね合わせた後にチャンバ内を適切に大気圧まで戻すことが可能であり、基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法として有用である。

１００基板貼り合わせ装置
１１０チャンバ
１１１下チャンバ
１１２上チャンバ
１２０下ステージ
１２２、１３２吸着機構
１２４貫通孔
１３０上ステージ
１４０撮像カメラ
１５０ＸＹθ駆動機構
１６０昇降駆動機構
１７０気圧調整装置（減圧手段、気体吐出手段）
１７２気体入出管
１８０気圧センサ
１９０搬送ロボット
２００制御装置
２０１下基板
２０２上基板

Claims

上下に分割可能に構成されたチャンバ内に配置された２枚の基板を前記チャンバ内を減圧した状態下で重ね合わせ、貼り合わせ基板を得る基板貼り合わせ装置であって、
前記チャンバ内を減圧および昇圧させる気圧調整手段と、
前記チャンバ内の気圧を検出する気圧検出手段と、
前記気圧調整手段によって、減圧された前記チャンバ内へ第１の吐出圧力で気体を吐出して前記チャンバ内を昇圧させる過程において、前記気圧検出手段により検出された気圧が大気圧以下の定められた設定気圧以上か否かを判定し、前記設定気圧以上である場合に、前記気圧調整手段による気体の吐出圧力を前記第１の吐出圧力よりも低い第２の吐出圧力に切り替え設定する制御手段とを有する基板貼合装置。
前記第２の吐出圧力は、時間経過に伴って漸減する値である請求項１記載の基板貼り合わせ装置。
前記制御手段は、前記気圧検出手段により検出された気圧が大気圧に達したことを判定した場合に、前記気圧調整手段による気体の吐出を停止させる請求項１又は２記載の基板貼合装置。
上下に分割可能に構成されたチャンバ内に２枚の基板を配置し、前記チャンバ内を減圧した状態下でこれら２枚の基板を重ね合わせ、貼り合わせ基板を得る基板貼り合わせ方法であって、
前記２枚の基板が重ね合わされた後に前記チャンバ内へ第１の吐出圧力で気体を吐出して前記チャンバ内を昇圧させる過程において、
前記チャンバ内の気圧を検出し、
検出された気圧が大気圧以下の定められた設定気圧以上か否かを判定し、前記設定気圧以上である場合に、前記チャンバ内に吐出する気体の吐出圧力を前記第１の吐出圧力よりも低い第２の吐出圧力に切り替え設定する基板貼り合わせ方法。