JP3577545B2

JP3577545B2 - 基板貼り合せ装置

Info

Publication number: JP3577545B2
Application number: JP2001029363A
Authority: JP
Inventors: 明平井; 聡八幡; 幸徳中山; 正美内藤; 孝夫村山
Original assignee: 株式会社日立インダストリイズ
Priority date: 2001-02-06
Filing date: 2001-02-06
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: JP2002229042A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板貼り合せ装置に係り、特に真空チャンバ内で貼り合わせる基板同士をそれぞれ保持して対向させ、間隔を狭めて貼り合せる液晶表示パネル等の組立に好適な基板貼り合せ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示パネルは、透明電極や薄膜トランジスタアレイが設けられた二枚のガラス基板を、基板の周縁部に口字状に設けたシール剤や基板の外周部の適宜な位置に塗布した接着剤で数μｍ程度の極めて接近した間隔をもって貼り合せ（以下、その貼り合せ後の基板を「セル」という。）、各基板とシール材若しくは接着剤で形成される空間に液晶を封止したものである。
【０００３】
従来、この液晶の封止を行う基板貼り合せ装置として、注入口を設けないように、シール剤をクローズしたパターン（口字形）に描画した一方の基板上に液晶を滴下しておき、真空チャンバ内で他方の基板を一方の基板の上方に配置し、しかる後、上下の基板を接近させて貼り合せる特開２０００−２８４２９５号公報に開示された装置がある。
【０００４】
この特開２０００−２８４２９５号公報に開示されたが如きこの種の装置は、真空チャンバが上下二分割構成になっていて、上部チャンバユニット内に設けた加圧板の下面に、貼り合わせる一方の基板を保持し、下チャンバユニット内に設けたテーブル上に、貼り合わせる他方の基板を保持している。そして、この装置は、上下のチャンバユニットを合体させて真空チャンバを形成し、この真空チャンバ内で両基板を対向させている。
【０００５】
ここで、この装置は、各基板の貼り合せ面と平行な方向に上下のチャンバユニットを相対的にテーブルごと移動させて各基板の位置合せを行った後、加圧板及びテーブルを介して各基板の間隔を狭めて貼り合わせを行っている。
【０００６】
また、この装置のテーブルは下チャンバユニットの一部を構成しており、そのテーブルを上チャンバユニットと上下に切り離した状態では、下チャンバユニットと一緒に自由に水平に移動することができる。これが為、テーブルを下側基板の搬送系の一部とすることができ、シール剤や接着剤，更には液晶の塗布の際に有効に活用することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例に開示された装置は、基板の位置決めを真空中で行っているので、上下のチャンバユニットの合体部や下チャンバユニットとテーブルとの結合部には、真空チャンバにおける合体部や下チャンバユニットとテーブルとの結合部の面積に比例して大気圧による圧力が加わる。例えば４００ｍｍ×５００ｍｍのガラス基板を貼り合わせる為に直径７００ｍｍの真空チャンバを使用したとすると、上下のチャンバユニットの合体部には３８．９ｋＮ（３．９７×１０^３ｋｇｆ）の荷重が加わる。
【０００８】
そして、近年、基板サイズは大型化する傾向にあり、これら合体部や結合部に加わる荷重も増加してしまうので、位置合わせを図る際にテーブルを精密に移動することが困難となる、という不都合があった。
【０００９】
ここで、上記不都合を改善する為、テーブルと下チャンバユニットとの結合部における面積を小さくして荷重が掛らないようにする、という方策がある。しかしながら、この場合テーブルの支持部材を細くしなければならず、更には支持部材がテーブルの中心部を支えているので、テーブルの周縁部が撓んでしまう。これが為、下基板が上基板に対して上方に凸状の形になってしまい、貼り合わせには好適ではない。
【００１０】
そこで、下基板を平坦に保持する為にテーブルの剛性を高める、という方策があるが、この場合テーブルが重くなってしまう。このような重いテーブルを細い支持部材で支える場合テーブルが揺れ易くなるので、位置合わせの際のテーブルの移動は、慎重に進める必要がある。これが為、作業効率が悪く、この場合にあっても貼り合わせには好適ではない。
【００１１】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、真空中での基板の貼り合せを高精度に、且つ素早く行うことができる基板貼り合せ装置を提供することを、その目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、少なくとも何れか一方に接着剤を設けた貼り合せ対象物たる基板同士の各々を、真空チャンバ内で上下に対向させて保持し、且つ位置決めを行うと共に間隔を狭めて真空中で貼り合せる基板貼り合せ装置において、真空チャンバ内に、各基板の内の何れか一方を着脱自在に保持する第一のテーブルと、この第一のテーブルに対向して配設し且つ他方の基板を着脱自在に保持する第二のテーブルとを備えている。更に、真空チャンバ外に、この真空チャンバに間隔を設けて形成した複数の第一の開口部に各々挿通する第一のシャフトを介して第一及び第二のテーブルの内の少なくとも何れか一方を保持し且つ各基板の貼り合せ面に対し平行に移動して当該各基板の位置合わせを行う第一の移動手段と、第一及び第二のテーブルの内の少なくとも何れか一方を保持し且つ各基板の貼り合せ面に対し垂直に移動して当該各基板の貼り合せを行う第二の移動手段とを備えている。そして、第一のシャフトに覆設すると共に一方の端部を真空チャンバの第一の開口部の辺縁に固定し、且つ他方の端部を固定する磁気シールを介して第一のシャフトの外周部に摺動する蛇腹状弾性体を有する第一の弾性シール部材を、真空チャンバ内と前記第一のシャフトとの間を気密に保持するために設け、さらに、前記第一の弾性シール部材における第一の移動手段側の端部に、前記第一のシャフトが前記第一の移動手段の移動に伴って水平方向に移動した場合に前記第一の弾性シール部材を当該第一のシャフトと共に移動させるスライド部材を備えた構成としている。
【００１３】
請求項２記載の発明では、前述した請求項１記載の基板貼り合せ装置において、移動手段を第一及び第二のテーブルの内の一方に設けると共に、移動手段を、真空チャンバに間隔を設けて形成した複数の第二の開口部に各々挿通する第二のシャフトを介して他方のテーブルと連結している。そして、真空チャンバの各第二の開口部に、この真空チャンバ内と第二のシャフトとの間を気密に保持する第二の弾性シール部材を設けている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図１から図５に基づいて説明する。
【００１７】
図１中の符号１は、本実施形態の基板貼り合せ装置を示す。この基板貼り合せ装置１は、図１に示すように、真空下にて二枚の基板（以下、一方を「上側基板Ｂ１」と、他方を「下側基板Ｂ２」という。）の貼り合わせを行う部屋たる真空チャンバ２と，この真空チャンバ２内部に配設された上側基板Ｂ１を保持する上テーブル（第二のテーブル）３と，下側基板Ｂ２を保持する下テーブル（第一のテーブル）４と，その上テーブル３を上下方向（図１に示すＺ軸方向）に移動させるＺ軸移動ベース１０と，その下テーブル４を水平面内で移動させる、即ち前後方向（図１に示すＹ軸方向）及び左右方向（図１に示すＸ軸方向）に移動させ且つ図１に示すθ方向に回転させる移動テーブル（第一の移動手段）Ｔ１と，上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合わせマークを測定するマーク観測用光学系Ｃ１とを有している。
【００１８】
上述した真空チャンバ２について説明する。この真空チャンバ２には、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を出し入れする為に設けられた開口部２ｃを閉塞する例えば上下方向に移動自在なゲートバルブ５と、図示しない真空ポンプに接続して真空チャンバ２内を真空排気する排気バルブ６とが備えられる。
【００１９】
また、真空チャンバ２の内部には、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を保持する複数の保持爪７と、この保持爪７を上下方向並びに前後方向に移動させる保持機構８とが備えられる。ここで、保持爪７と保持機構８は前後方向に一対設けられており、真空チャンバ２の開口部２ｃから搬送された上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の両端部（前後方向の両端部）にて、その上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を水平（図１に示すＸＹ平面と平行）に保持するよう構成される。
【００２０】
更に、この真空チャンバ２の上部には、上テーブル３に形成された図示しない貫通穴を通して上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合わせマークをマーク観測用光学系Ｃ１で測定する為の窓２７が複数設けられる。
【００２１】
続いて、前述した上テーブル３及びＺ軸移動ベース１０について説明する。この上テーブル３には、静電吸着用電極並びに真空吸着用の吸着孔が備えられ、静電気又は真空吸着によって上側基板Ｂ１を保持するよう構成される。このように構成された上テーブル３は、真空チャンバ２に形成された四つの開口部（第二の開口部）２ａの各々に挿通する第二のシャフト９を介してＺ軸移動ベース１０に連結される。
【００２２】
ここで、Ｚ軸移動ベース１０は、その両端に配設されたリニアガイド１１Ａと、このリニアガイド１１Ａに係合する装置の枠体に設けられた上下方向のガイド部材１１Ｂと、図１に示すＺ軸方向と同一の軸を有する出力軸を備えたモータ１２と、一端がＺ軸移動ベース１０に係合し且つ他端がモータ１２の出力軸に係合するボールネジ１３とで上下方向に移動するように構成される（第二の移動手段）。これにより、上テーブル３の上下方向への昇降を可能にしている。
【００２３】
また、開口部２ａの辺縁とＺ軸移動ベース１０との間には、第二のシャフト９に覆設する真空シール（第二の弾性シール部材）が装備され、その第二のシャフト９がＺ軸移動ベース１０と共に上下移動しても真空チャンバ２内の気密状態を保つようシールがされる。この真空シールは、図１に示すが如く、真空チャンバ２の上部に設けた真空ベローズ（蛇腹状弾性体）１４から成り、その一端が開口部２ａの辺縁に、他端がＺ軸移動ベース１０に固定されることによって、真空チャンバ２内が真空となった状態でも、気密状態を保って上テーブル３の昇降を可能にしている。
【００２４】
続いて、前述した下テーブル４及び移動テーブルＴ１について説明する。この下テーブル４には、静電吸着用電極並びに真空吸着用の吸着孔が備えられ、静電気又は真空吸着によって下側基板Ｂ２を保持するよう構成される。このように構成された下テーブル４は、真空チャンバ２に形成された四つの開口部（第一の開口部）２ｂの各々に挿通する第一のシャフト１５を介して移動テーブルＴ１に連結される。
【００２５】
この移動テーブルＴ１は、装置の下部に配設されたＸステージ１６と、このＸステージ１６上に配設されたＹステージ１８と、このＹステージ１８上に配設されたθステージ２０と、このθステージ２０上に配設され且つ各第一のシャフト１５の下端に固定された板状の結合体１５Ａとを有する。ここで、Ｘステージ１６は、駆動モータ１７によってＹステージ１８を左右方向（Ｘ軸方向）に移動できるように構成される。また、Ｙステージ１８は、駆動モータ１９によってθステージ２０を前後方向（Ｙ軸方向）に移動できるように構成される。更に又、θステージ２０は、回転ベアリング２１を介し駆動モータ２２によって結合体１５Ａを図１に示すθ方向に回転できるように構成される。
【００２６】
この場合、開口部２ｂの辺縁と移動テーブルＴ１との間には、第一のシャフト１５に覆設する真空シール（第一の弾性シール部材）Ｓ１が装備され、その第一のシャフト１５が移動テーブルＴ１上で移動しても真空チャンバ２内の気密状態を保つようシールがされる。この真空シールＳ１は、図１に示すが如く、真空チャンバ２の下部に設けた真空ベローズ（蛇腹状弾性体）２３と、この真空ベローズ２３の下部に設けた磁気シール２４と、この磁気シール２４の下部に設けたクロスローラガイド（スライド部材）２５と、このクロスローラガイド２５の下部に設けた支持ベース２６とで構成される。
【００２７】
この場合、磁気シール２４は、第一のシャフト１５の外周部を摺動するベアリング２４ａ，２４ｂと、このベアリング２４ａ，２４ｂ間に設けた磁性体シール部２４ｃと、ベアリング２４ａ，２４ｂ及び磁性体シール部２４ｃに覆設するハウジング２４ｄとで構成される。
【００２８】
また、クロスローラガイド２５は、図１及び図５に示すように、ハウジング２４ｄの下端に固定する上板２５ａと、井桁状に配設された四つの断面略矩形のガイド軸２５ｂと、これら各ガイド軸２５ｂの交差部分でそのガイド軸２５ｂを摺動自在に保持する四つの断面略矩形の保持体２５ｃとで構成される。ここで、その各ガイド軸２５ｂは、図５に示すＸ軸方向に延設され且つ上板２５ａの下面に固定される二本のＸ方向ガイド軸と、図５に示すＹ軸方向に延設され且つ支持ベース２６の後述する支持主体上に固定される二本のＹ方向ガイド軸とから成る。また、上記保持体２５ｃには、その一方の面（図１中の紙面上側の面）にＸ方向ガイド軸を摺動自在に保持する溝部が、他方の面（図１中の紙面下側の面）にＹ方向ガイド軸を摺動自在に保持する溝部が形成される。
【００２９】
更に又、支持ベース２６は、真空チャンバ２の下部から下方に向けて立設された支持部材と、この支持部材の下部に固定された板状の支持主体とで構成される。
【００３０】
ここで、真空ベローズ２３は、その上端が真空チャンバ２の開口部２ｂの辺縁部に、下端がハウジング２４ｄの上端部に固定される。また、ハウジング２４ｄの下端部は、クロスローラガイド２５の上板２５ａに固定される。更に又、クロスローラガイド２５の下部は、真空チャンバ２に固定した支持ベース２６の支持主体に固定される。
【００３１】
ここで、前述した第一のシャフト１５は、クロスローラガイド２５の上板２５ａと支持ベース２６に各々形成された図示しない開口（第一のシャフト１５の外径よりも大きな開口）に挿通して設けられる。この場合、この第一のシャフト１５が移動テーブルＴ１の移動に伴って移動すると、真空ベローズ２３の下端は、磁気シール２４を介してクロスローラガイド２５に結合されている為、このクロスローラガイド２５と共に水平方向に移動する。また、その移動テーブルＴ１が図１に示すθ方向の回転を伴う場合には、磁気シール２４の磁性体シール部２４ｃが第一のシャフト１５の回転成分を吸収する。
【００３２】
続いて、前述したマーク観測用光学系Ｃ１について説明する。このマーク観測用光学系Ｃ１は、画像認識カメラ２８と、この画像認識カメラ２８を図１に示すＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させるＸＹＺステージ２９とで構成される。ここで、このＸＹＺステージ２９にはそのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の出力軸を有する電動モータが装備され、これにより画像認識カメラ２８を各軸方向に移動できるよう構成される。このように構成されたマーク観測用光学系Ｃ１は、対角２箇所又は４箇所に亘って上下の各基板Ｂ１，Ｂ２に設けられた位置合わせマークを観測するよう真空チャンバ２の窓２７の上部に複数設けられる。
【００３３】
次に、以上の如く構成された基板貼り合せ装置１の動作説明を図２から図５に基づいて行う。
【００３４】
ここで、予め上側基板Ｂ１又は下側基板Ｂ２の何れか一方（本実施形態にあっては下側基板Ｂ２）には、その上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を貼り合せた際に液晶を決められた枠内に閉じ込め封入する為、口字形にシール剤を一筆書きで一定の高さと塗布断面（幅）で塗布しておく。また、上テーブル３で保持する上側基板Ｂ１は、膜面が下方（図２から図４中の紙面下方）を向くよう予め反転しておく。更に又、下テーブル４で保持する下側基板Ｂ２上には、貼り合せをした際に各基板Ｂ１，Ｂ２間が最適なギャップとなるよう液晶を一定量滴下しておく。
【００３５】
先ず、図２に示す基板搬送用ロボットのハンド３０上に、上述したが如くシール剤が塗布描画され且つその口字形の内側に液晶が滴下された下側基板Ｂ２が吸着固定される。そして、真空チャンバ２のゲートバルブ５を開き、その真空チャンバ２の開口部２ｃが開放されると、この開口部２ｃから基板搬送用ロボットのハンド３０が挿入され、下側基板Ｂ２の吸着が開放される。
【００３６】
ここで、このハンド３０の吸着が開放される前に、保持機構８は、保持爪７を下側基板Ｂ２に向けて（図２に示すＹ軸方向）移動させ、更に図２に示すＺ軸方向に上昇させて下側基板Ｂ２の下面に当接させる。このように保持爪７が下側基板Ｂ２に当接した後、下側基板Ｂ２の吸着が開放されて保持爪７上にその下側基板Ｂ２を受け取ることによって、下側基板Ｂ２の移載が行われる。
【００３７】
この下側基板Ｂ２の移載が終了した後、基板搬送用ロボットはハンド３０を後退させ、その後退が終了すると、保持機構８が下降して下テーブル４上に下側基板Ｂ２を移載し、その下テーブル４で下側基板Ｂ２を真空吸着する。ここで、下テーブル４には保持爪７が入る図示しない溝が設けてあり、保持機構８が下降することによってその溝に保持爪７が入り、更にその保持爪７が下テーブル４の上面（下側基板Ｂ２の保持面）より下方に下降することによって図３に示すが如く下側基板Ｂ２が下テーブル４上に移載される。
【００３８】
下テーブル４上に下側基板Ｂ２が真空吸着された後、保持機構８は、下側基板Ｂ２から保持爪７を後退させ且つ上昇させて、上側基板Ｂ１を移載できるよう再びその保持爪７を前進させる。
【００３９】
次に、基板搬送用ロボットのハンド３０上に前述したが如く反転された上側基板Ｂ１を吸着固定し、真空チャンバ２の開口部２ｃからそのハンド３０が挿入される。しかる後、上側基板Ｂ１の吸着が開放され、保持機構８が保持爪７を上昇させることによって保持爪７上にその上側基板Ｂ１が移載される。
【００４０】
この上側基板Ｂ１の移載が終了した後、保持機構８は上側基板Ｂ１を上昇させ、上テーブル３にその上側基板Ｂ１を真空吸着させる。上テーブル３に上側基板Ｂ１が真空吸着された後、保持爪７はそのままの位置に留まる。そして、基板搬送用ロボットがハンド３０を後退させ、その後退が終了すると、ゲートバルブ５を移動して開口部２ｃを閉塞し、しかる後、排気バルブ６を切り替えて図示しない真空ポンプを用いて真空チャンバ２内を真空排気する。
【００４１】
この真空排気によって真空チャンバ２内が予め設定してある所望の真空圧に到達した時点で、上テーブル３による上側基板Ｂ１の保持を静電チャック（静電吸着用電極）による静電吸着に切り替える。また、下側基板Ｂ２も同様に下テーブル４の静電チャック（静電吸着用電極）による静電吸着に切り替える。ここで、保持機構８は、上テーブル３にて上側基板Ｂ１が静電吸着保持された後、保持爪７を後退させる。
【００４２】
尚、保持爪７を上昇させた際に、上側基板Ｂ１を上テーブル３で真空吸着せずに保持爪７で保持したままにし、真空チャンバ２内が所望の真空圧に到達した時点で上側基板Ｂ１を直接静電吸着で保持するようにしてもよい。
【００４３】
次に、保持爪７の後退が終了すると、図４に示すように、モータ１２を駆動させてＺ軸移動ベース１０を下降し、上側基板Ｂ１を下側基板Ｂ２に接近させる。そして、この上下の各基板Ｂ１，Ｂ２が接近した状態で、マーク観測用光学系Ｃ１の画像認識カメラ２８で上側基板Ｂ１の位置合わせマークを観測し、その位置合わせマークに画像認識カメラ２８の中心軸が一致するようＸＹＺステージ２９を駆動制御して位置合わせを行う。
【００４４】
しかる後、その状態で画像認識カメラ２８が下側基板Ｂ２の位置合わせマークを観測し、上側基板Ｂ１と下側基板Ｂ２各々の位置合わせマークのずれ量を測定する。そして、このずれ量に基づいて上下の各基板Ｂ１，Ｂ２のマーク位置が一致するよう移動テーブルＴ１を駆動する。以下に、この移動テーブルＴ１による上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合せ時における、第一のシャフト１５，磁気シール２４及びクロスローラガイド２５の動きについて図５に基づいて説明する。
【００４５】
図５の符号Ｐは支持ベース２６の中心位置、符号Ｑは結合体１５Ａの中心位置を示す。また、本図においては理解を容易にする為に、図１とは異なり、結合体１５Ａを支持ベース２６よりも大きく描いている。更に又、本図にあっては、図中の左側上方の第一のシャフト１５を中心とした位置合せ動作として例示する。
【００４６】
図５に示すように、前述したクロスローラガイド２５のＹ方向ガイド軸は支持ベース２６側に固定されている為移動しないが、Ｘ方向ガイド軸は、結合体１５Ａを介した第一のシャフト１５の移動によって、磁気シール２４及びクロスローラガイド２５の上板２５ａを介して移動する。ここで、真空ベローズ２３の下端は、上板２５ａに固定された磁気シール２４のハウジング２４ｄと固定されている為に、それ自体が回転することなく水平（ＸＹ方向）移動する。また、各第一のシャフト１５は、結合体１５Ａに固定されている為、この結合体１５Ａと共に全体的にθ方向回転する。更に又、第一のシャフト１５と真空ベローズ２３相互間の回転変位は、前述したが如く磁気シール２４により吸収される。
【００４７】
従って、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合わせを行う際に、移動テーブルＴ１で図５に示すＸ，Ｙ，θの各方向に結合体１５Ａ及び各第一のシャフト１５を介して下テーブル４を移動させても、これら各第一のシャフト１５の移動は磁気シール２４とクロスローラガイド２５で吸収される為、真空ベローズ２３を損傷せず真空チャンバ２内の真空状態を維持することができる。
【００４８】
また、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合わせにおいて移動テーブルＴ１が動かすものは、各第一のシャフト１５の結合体１５Ａから下テーブル４までの部分だけである。ここで、下テーブル４は、複数の第一のシャフト１５で支持されている為、その剛性を高めるべく頑丈なものとする必要がない。更に、複数の第一のシャフト１５で下テーブル４を支持している為、その各第一のシャフト１５自体も頑丈なものを使用する必要が無く、細いものを具備すれば済む。また、各磁気シール２４も小型のもので済む。従って、移動テーブルＴ１が動かす下テーブル４，第一のシャフト１５並びに磁気シール２４の軽量化を図ることができる。そして、真空チャンバ２内を真空にした場合、各磁気シール２４に掛る外圧を軽減することができる。
【００４９】
このように本装置によれば、下テーブル４の平坦性を維持することができるので、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を平行に保持することができ、しかも重量の軽量化と外圧の軽減をも図ることができるので、画像認識カメラ２８を利用した位置合わせを、容易且つ高精度に、しかも素早く行うことができる。
【００５０】
また、本実施形態の構成において、磁気シール２４に掛る外圧は真空ベローズ２３を圧縮する方向（図１中の紙面上下方向）に作用するが、本実施形態にあってはその外圧をクロスローラガイド２５を介して支持ベース２６に伝達し負担する構造である為、真空ベローズ２３自体の負担は軽減され、溶接等による固着部での寿命は損なわれない。
【００５１】
次に、以上示したが如く上下の各基板Ｂ１，Ｂ２の位置合わせを行った後、上テーブル３をＺ軸移動ベース１０で更に下降することによってその各基板Ｂ１，Ｂ２を貼り合せ、各基板Ｂ１，Ｂ２間のシール剤を一定量潰す。
【００５２】
ここで、前述したように各基板Ｂ１，Ｂ２は平行に保持されているので、シール剤を潰す場合に潰し残しといった問題を起こさない。また、均等に間隔を狭めていくので、液晶も押されて口字形のシール剤で囲んだ内部領域に僅かながら行き渡る。そしてこの状態で、各基板Ｂ１，Ｂ２の位置決めがずれないように、各基板Ｂ１，Ｂ２間に予め塗布された位置ずれ防止用の光硬化型の仮止め接着剤に図示しない光源を用いて光を照射し、各基板Ｂ１，Ｂ２の仮固定を行う。
【００５３】
その後、上テーブル３及び下テーブル４の静電吸着を切断して上テーブル３を上昇させ、排気バルブ６を閉じた後、真空チャンバ２内を図示しない大気開放バルブを開放して大気圧にする。これにより、各基板Ｂ１，Ｂ２間に大気圧が作用してその各基板Ｂ１，Ｂ２を更に加圧し、液晶が口字形のシール剤で囲まれた全域に行き渡る。
【００５４】
この大気開放後、保持機構８は保持爪７を下テーブル４の溝位置にまで下降させる。しかる後、保持機構８は、その保持爪７を前進させ、且つ上昇させて、仮固定済の各基板Ｂ１，Ｂ２を保持爪７の上に移載する。
【００５５】
続いて、ゲートバルブ５を開いて真空チャンバ２の開口部２ｃを開放し、その開口部２ｃから基板搬送用ロボットのハンド３０が挿入される。そして、そのハンド３０を用いて保持爪７上の仮固定済の各基板Ｂ１，Ｂ２を一体物（セル）として取り出し、下流の装置に渡し本固定を行う。尚、この真空チャンバ２内で本固定を済ませてもよい。
【００５６】
本実施形態では、４本の第一のシャフト１５で下テーブル４を支持したが、その第一のシャフト１５の本数は必ずしも４本に限定するものではなく、適宜その本数を設定して装置を構成してもよい。また、第一及び第二のシャフト９，１５は、各々異なる本数で構成してもよい。
【００５７】
更に又、本実施形態では、上下の各基板Ｂ１，Ｂ２を貼り合わせるべく、その各基板Ｂ１，Ｂ２相互間のＺ軸方向の移動を上テーブル３側に実行させているが、前述したが如く移動テーブルＴ１の軽量化が図れている為、本実施形態の上テーブル３に替えて、その移動テーブルＴ１にＺ軸テーブル（上テーブル３と同様の位置に配設され且つ同様の動作を行うテーブル）を設けた構成にしてもよい。
【００５８】
尚、本装置は、液晶表示パネルの製造のみに限定されるものではなく、例えば真空チャンバ内で基板にレジスト膜を貼り合わせる場合や真空チャンバ内でプリント基板の貼り合わせを行う場合に適用してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上示したように、本発明に係る基板貼り合せ装置は、真空中での基板の貼り合せを高精度に、且つ素早く行うことができるという、従来にない優れた基板貼り合せ装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板貼り合せ装置の一実施形態を示す図であって、その構成を示す側面図である。
【図２】本実施形態における下側基板の真空チャンバ内への搬入動作を説明する説明図である。
【図３】本実施形態における下側基板の下テーブルへの移載動作を説明する説明図である。
【図４】本実施形態における上下の各基板の位置合わせと貼り合せ動作を説明する説明図である。
【図５】本実施形態における上下の各基板の位置合わせ動作時の第一のシャフト，磁気シール並びにクロスローラガイドの動きを上方から見た模式図である。
【符号の説明】
１基板貼り合せ装置
２真空チャンバ
３上テーブル
４下テーブル
５ゲートバルブ
９第二のシャフト
１０Ｚ軸移動テーブル
１２モータ
１４，２３真空ベローズ
１５第一のシャフト
２４磁気シール
２５クロスローラガイド
Ｔ１移動テーブル
Ｓ１真空シール
Ｃ１観測用光学系
Ｂ１上側基板
Ｂ２下側基板

Claims

少なくとも何れか一方に接着剤を設けた貼り合せ対象物たる基板同士の各々を、真空チャンバ内で上下に対向させて保持し、且つ位置決めを行うと共に間隔を狭めて真空中で貼り合せる基板貼り合せ装置であって、
前記真空チャンバ内に、前記各基板の内の何れか一方を着脱自在に保持する第一のテーブルと、該第一のテーブルに対向して配設し且つ他方の基板を着脱自在に保持する第二のテーブルとを備える一方、
前記真空チャンバ外に、該真空チャンバに間隔を設けて形成した複数の第一の開口部に各々挿通する第一のシャフトを介して前記第一及び第二のテーブルの内の少なくとも何れか一方を保持し且つ前記各基板の貼り合せ面に対し平行に移動して当該各基板の位置合わせを行う第一の移動手段と、前記第一及び第二のテーブルの内の少なくとも何れか一方を保持し且つ前記各基板の貼り合せ面に対し垂直に移動して当該各基板の貼り合せを行う第二の移動手段とを備え、
前記第一のシャフトに覆設すると共に一方の端部を前記真空チャンバの第一の開口部の辺縁に固定し、且つ他方の端部を固定する磁気シールを介して前記第一のシャフトの外周部に摺動する蛇腹状弾性体を有する第一の弾性シール部材を、前記真空チャンバ内と前記第一のシャフトとの間を気密に保持するために設け、
さらに、前記第一の弾性シール部材における第一の移動手段側の端部に、前記第一のシャフトが前記第一の移動手段の移動に伴って水平方向に移動した場合に前記第一の弾性シール部材を当該第一のシャフトと共に移動させるスライド部材を備えたことを特徴とした基板貼り合せ装置。
前記移動手段を前記第一及び第二のテーブルの内の一方に設けると共に、前記移動手段を、前記真空チャンバに間隔を設けて形成した複数の第二の開口部に各々挿通する第二のシャフトを介して前記他方のテーブルと連結し、
前記真空チャンバの各第二の開口部に、該真空チャンバ内と前記第二のシャフトとの間を気密に保持する第二の弾性シール部材を設けることを特徴とした請求項１に記載の基板貼り合せ装置。