JP3882004B2 - 粘着チャック装置 - Google Patents
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Description
詳しくは、基板を保持板に対し、粘着で着脱自在に保持する粘着チャック装置に関する。
そこで、これらの問題を解決するため、基板の保持に粘着材を使用した粘着チャック装置がある。
このような粘着チャック装置の一例として、一対のローラに亘り巻き取り自在に張られた粘着シートに対し、上基板を貼り付け保持した後、上基板と下基板の貼り合わせを行ない、その後、複数のモータの駆動で、スピンドルを回転させて粘着シートを巻き取ると同時に、その巻き取り速度と同期した速さで同巻き取り方向へ該スピンドル及び一方のローラを水平移動させることにより、上基板の上面から粘着シートを徐々に剥がすものがある(例えば、特許文献1参照)。
そして、上述したスピンドルによる粘着シートの巻き取りに代えて、両基板を貼り合わせてセルができた後に、複数のアクチュエータの駆動で、カッタ台及びカッタベースを複数のアクチュエータによりカッタの刃の下端位置まで上昇させてから、粘着シートの幅方向へカッタを移動させることにより、上基板が貼り付いている粘着シートを切断し、この粘着シートが付いたままセルを取り出し、適宜な時点でセルから粘着シートを剥ぎ取るようにしている。
更に他の例として、上方の加圧板に開孔を複数設け、これら開孔内にアクチュエータを夫々備え、各アクチュエータから下方に向かって伸びた軸の先端に粘着部材が貼着され、上記アクチュエータの動作により開孔内で粘着部材を下降させ、粘着部材の下面が上基板と接触すると、その粘着作用で加圧板の下面に密着した形で保持され、また基板の貼り合わせ後に上基板から粘着材を剥がす時は、アクチュエータにより開孔内で粘着部材を上昇させると、開孔の周縁部が上基板の移動を阻止して粘着部材から上基板を引き離すものがある(例えば、特許文献2参照)。
また、上方の加圧板に開口を複数設け、これら開口内に回転用アクチュエータと上下駆動用アクチュエータを夫々備え、夫々の回転用アクチュエータから下方に向かって伸びた回転軸の先端に粘着部材が取り付けられ、上下駆動用アクチュエータの動作により開口内で各粘着部材を下降させ、これら粘着部材と吸引吸着で上基板を保持して、位置決めしながら貼り合わせを行い、粘着部材を加圧板内に退行させる時は、粘着部材を基板面に対して回転用アクチュエータにより捻りながら、又は捻ってから上下駆動用アクチュエータにより退行させて、粘着部材を上基板から剥がすものがある(例えば、特許文献3参照)。
更に、特許文献2の場合には、加圧板の開孔内で粘着部材を上昇させるために複数のアクチュエータが各粘着部材毎に夫々必要になり、また特許文献3の場合には、粘着部材を捻りながら退行させるための回転用アクチュエータ及び上下駆動用アクチュエータが各粘着部材毎に夫々必要に必要になって構造が複雑化するという問題があった。
従って、特許文献1〜3は、特に剥離構造が複雑であるため、故障の発生率が高いだけでなく、更に基板貼り合わせ機を含む基板組立装置や基板搬送装置などに配備する場合には、既設の静電チャックなどの基板保持機構を本発明の粘着チャック装置へ置き換えることが困難であるという問題があった。
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の発明の目的に加えて、基板粘着構造を簡単に製作することを目的としたものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2に記載の発明の目的に加えて、全体構造を更に簡素化することを目的としたものである。
請求項4記載の発明は、請求項2または3に記載の発明の目的に加えて、吸引用配管系や吸引制御を容易に実現しながら基板を確実に保持することを目的としたものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に、前記粘着部材と変形膜を一体に形成した構成を加えたことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の発明の構成に、前記変形膜の一部に粘着部材の粘着表面を配設した構成を加えたことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載の発明の構成に、前記板状体の一部に通気孔を開設し、この通気孔から基板の裏面を吸引吸着した構成を加えたことを特徴とする。
従って、簡単な構造で基板を確実に着脱することができる。
その結果、粘着部材と基板とを剥がすためにモータやアクチュエータなどの駆動源が多く必要な従来のものに比べ、特に剥離構造が簡単であるため、故障の発生率を著しく低下でき、更に基板貼り合わせ機を含む基板組立装置や基板搬送装置などに配備する場合には、既設の静電チャックなどの基板保持機構を本発明の粘着チャック装置へ容易に置き換えることができて、製造コストの大幅な低減化が図れる。
また、静電吸着により基板を保持しないから、静電気を自発的に発生させないという利点もある。
従って、基板粘着構造を簡単に製作することができる。
従って、全体構造を更に簡素化することができる。
その結果、変形膜とは別個に粘着部材を切り貼りする必要がないため、低コストで短時間に製造できて、大量生産に向いている。
更に、粘着部材の粘着表面を変形膜の表面と面一状に一体形成した場合には、これら粘着表面と変形膜の表面との間に段差が発生しないため、基板貼り合わせ機に用いて一対の基板を貼り合わせると、これら基板同士を歪みなく均一に圧着することができるだけでなく、その他の悪影響を最小に抑えることができる。
従って、吸引用配管系や吸引制御を容易に実現しながら基板を確実に保持することができる。
この基板貼り合わせ機は、図1〜図6に示す如く、上下に配置された保持板1,2の平行に対向する保持面1a,2aに二枚のガラス製基板A,Bを夫々保持させ、それらの周囲に区画形成された閉空間S内が所定の真空度に達してから、上下保持板1,2を相対的にXYθ方向へ調整移動し、基板A,B同士の位置合わせが行われ、その後、上保持板1の保持面1aから上基板Aを強制的に剥離して下基板B上の環状接着剤(シール材)Cへ瞬間的に圧着することにより、両者間を封止して重ね合わせ、その後は、両基板A,Bの内外に生じる気圧差で両基板A,Bの間を所定のギャップまで加圧するものである。
詳しく説明すれば、図1、図3及び図5に示す如く、上下保持板1,2の基板側である保持面1a,2aのどちらか一方か又は両方に、基板A,Bの裏面A1,B1と対向して粘着保持する粘着部材3,3′と、該基板側の保持面1a,2aと交差する方向へ出没変形可能な変形膜4とを設け、この変形膜4の出没(凹凸)変形で粘着部材3,3′の粘着表面3a,3a′と基板A,Bを当接させて粘着すると共に、これら両者を強制的に引き離すことにより、粘着部材3の粘着表面3a,3a′から基板A,Bが無理なく剥離されるようにしている。
以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
先ず、図1(a)に示す如く、上下保持板1,2が上下方向へ離れた状態で、夫々の保持面1a,2aに上下基板A,Bをセットするが、この際、上保持板1の保持面1aに形成された凹部1b内を真空引きして減圧することにより、変形膜4を凹状に撓ませる。
従って、ガラス製の上下基板A,Bを歪みなく真空中で均一に基板A,B同士を圧着することができ、その加圧力も容易に変えることができる。
その結果、図3〜図4に示す実施例2は、上述した図1〜図2に示した実施例1と同様な作用効果が得られ、更に実施例1の粘着部材3による上基板Aの粘着保持に加えて、通気孔1eからの吸引による上基板Aの真空吸着保持が追加されるため、吸引用配管系などの構成や吸引制御の実現が容易でありながら上基板Aを更に確実に保持できると共に、変形膜4の突出加圧ムラによる上基板Aの位置ズレを完全に防止できるという利点がある。
この板状体4″の形状は、図示した平坦な板状に限定されず、上保持板1の保持面1aに形成された凹部1b内へ向けて変形膜4を部分的に凹ませるなど、完全な平板状でなくても良い。
更に図示例では、上述した小孔4aを変形膜4に開穿していないが、必要に応じて前記実施例1の図2や実施例2の図4に示したものと同様に、粘着部材3′の略中心位置に小孔4aを夫々貫通開穿することも可能である。
これと同時に、通気孔1eから例えば圧縮空気や窒素ガスなどの気体を噴き出せば、粘着部材3′の粘着表面3a′から上基板Aを更に強い力で強制的に剥離できる。
更に、真空中で基板A,Bを貼り合わせる基板貼り合わせ機を説明したが、これに限定されず、大気中で基板A,Bを貼り合わせる基板貼り合わせ機でも良く、この場合でも、上述した真空貼り合わせ機と同じ作用効果が得られる。
[図2]図1の(2)−(2)線に沿える部分的な横断底面図である。
[図3]本発明の粘着チャック装置の実施例2を示す部分的な縦断正面図であり、その作動工程を(a)〜(c)に示している。
[図4]図3の(4)−(4)線に沿える部分的な横断底面図である。
[図5]本発明の粘着チャック装置の実施例3を示す部分的な縦断正面図であり、その作動工程を(a)〜(c)に示している。
[図6]図5の(6)−(6)線に沿える部分的な横断底面図である。
B 基板(下基板) B1 裏面
C 環状接着剤 S 閉空間
1 上保持板(上定盤) 1a 基板側面(保持面)
1b 凹部 1c 通気路
1d 隔壁 1e 通気孔
1f 通気路 2 下保持板(下定盤)
2a 基板側面(保持面) 3,3′ 粘着部材
3a,3a′ 粘着表面 3b 固着裏面
4 変形膜 4a 小孔
4′,4″ 板状体
Claims (4)
- 基板を保持板に対し、粘着で着脱自在に保持する粘着チャック装置において、
前記保持板の基板側に、基板の裏面と対向して粘着保持する粘着部材と、該基板側面と交差する方向へ出没変形可能な変形膜とを設け、この変形膜の出没変形で粘着部材の粘着表面と基板を当接させて粘着すると共に、これら両者を強制的に引き離して剥離することを特徴とする粘着チャック装置。 - 前記粘着部材と変形膜を一体に形成した請求項1記載の粘着チャック装置。
- 前記変形膜の一部に粘着部材の粘着表面を配設した請求項1または2記載の粘着チャック装置。
- 前記板状体の一部に通気孔を開設し、この通気孔から基板の裏面を吸引吸着した請求項2または3記載の粘着チャック装置。
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