JP4420640B2 - Substrate bonding apparatus and substrate bonding method - Google Patents

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Description

本発明は、液晶表示パネルの製造に好適な基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method suitable for manufacturing a liquid crystal display panel.

液晶表示パネルは、ガラス製の第1及び第2の2枚の基板の間に液晶が封入されて製造される。
液晶表示パネル製造の場合、例えば、第1の基板はTFTを形成したTFT基板であり、第2の基板はカラーフィルタを形成したカラーフィルタ基板であり、その第1の基板の表示面に液晶が滴下されるとともにスペーサが散布され、その表示面を囲むように接着剤である光硬化性のシール剤が塗布され、その塗布されたシール剤を介し第1の基板と第2の基板とが貼り合わされる。
The liquid crystal display panel is manufactured by enclosing a liquid crystal between two first and second glass substrates.
In the case of manufacturing a liquid crystal display panel, for example, the first substrate is a TFT substrate on which a TFT is formed, the second substrate is a color filter substrate on which a color filter is formed, and a liquid crystal is formed on the display surface of the first substrate. It is dropped and spacers are dispersed, and a photo-curing sealant that is an adhesive is applied so as to surround the display surface, and the first substrate and the second substrate are attached via the applied sealant. Combined.

従来の基板貼り合わせ装置では、チャンバ内の減圧雰囲気中で、上基板が上ステージに、下基板が下ステージに静電チャックや真空吸着によって保持され、多くの場合、エアシリンダに連結された上ステージが下方の下ステージに向けて移動し、位置決め操作を経て上下基板が貼り合わされる。   In the conventional substrate bonding apparatus, the upper substrate is held on the upper stage and the lower substrate is held on the lower stage by electrostatic chuck or vacuum suction in a reduced-pressure atmosphere in the chamber, and in many cases, the upper substrate is connected to an air cylinder. The stage moves toward the lower stage below, and the upper and lower substrates are bonded together through a positioning operation.

液晶表示パネルの製造では、貼り合わされる2枚の基板は高精度な位置合わせが要求されるので、上下両基板が接近した状態で位置合わせ操作が行われる。シール剤を介して貼り合わされた2枚の基板は、その後、チャンバ内に窒素ガスやクリーンドライエア等が供給され、大気圧まで昇圧され、いわゆる大気開放が図られる。   In manufacturing a liquid crystal display panel, since the two substrates to be bonded are required to be aligned with high accuracy, the alignment operation is performed with the upper and lower substrates approaching each other. The two substrates bonded through the sealant are then supplied with nitrogen gas, clean dry air, or the like in the chamber, and the pressure is increased to atmospheric pressure, so-called air release.

この大気開放により、貼り合わされた基板は、チャンバ内が真空状態から大気圧状態へ変化することで生ずる基板の内側空間と外部との間の圧力差、いわゆる内外圧力差を受けてさらに圧縮されるので、両基板間には、スペーサで規制された狭小なセルギャップ(セル厚)が形成される。   Due to this release to the atmosphere, the bonded substrates are further compressed by receiving a pressure difference between the inner space of the substrate and the outside, which is generated when the inside of the chamber changes from a vacuum state to an atmospheric pressure state, a so-called internal / external pressure difference. Therefore, a narrow cell gap (cell thickness) regulated by the spacer is formed between both substrates.

このようにして、セルギャップ形成後の貼り合わせ基板は、シール剤に対する紫外線等の光照射による硬化操作が施される。
特開平2000−66163号公報
In this way, the bonded substrate after the formation of the cell gap is subjected to a curing operation by irradiating the sealing agent with light such as ultraviolet rays.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-66163

上記のように、基板貼り合わせ装置では、チャンバ内でステージに保持された上基板と下基板との位置決め操作が行なわれた後、エアシリンダの押圧による貼り合わせ、及び大気開放下の内外圧力差を利用したセルギャップ形成が行われる。   As described above, in the substrate bonding apparatus, after the positioning operation between the upper substrate and the lower substrate held on the stage in the chamber is performed, the bonding is performed by pressing the air cylinder, and the internal / external pressure difference under the atmosphere is released. A cell gap is formed by using.

チャンバ内で貼り合わされた上下両基板が、チャンバ内の大気圧へ向けての昇圧が開始される前に、基板を保持しているステージを介してのエアシリンダによる押圧状態を解消してしまうと、その瞬間、弾性を有するシール剤は、圧縮状態から解放されて、元の形状状態に戻る方向に変形しようとする。   If the upper and lower substrates bonded in the chamber are released from the pressure state by the air cylinder through the stage holding the substrate before the pressure increase toward the atmospheric pressure in the chamber is started At that moment, the elastic sealing agent is released from the compressed state and tends to be deformed in a direction to return to the original shape state.

弾性を有するシール剤が変形(復元)すると、一度精度良く位置決めされた2枚の基板間に位置ずれが生ずる。また、このようなシール剤の変形は、塗布領域全体での形状の均一性を失ってしまい、その後の大気開放によるセルギャップ形成の際に、液晶のリークやギャップむらが発生して表示不良につながる恐れがある。   When the elastic sealing agent is deformed (restored), a displacement occurs between the two substrates once positioned with high accuracy. In addition, such deformation of the sealant loses the uniformity of the shape in the entire application region, and liquid crystal leaks or gap unevenness occurs when the cell gap is formed by the release to the atmosphere, resulting in poor display. There is a risk of connection.

そこで、セルギャップ形成に際して、上述したシール剤の変形を回避し、両基板間の位置決め精度を維持するために、チャンバ内がセルギャップを形成するための大気圧となるまで、ステージによる基板の押圧を継続させることが考えられる。   Therefore, when the cell gap is formed, in order to avoid the deformation of the sealing agent described above and maintain the positioning accuracy between the two substrates, the substrate is pressed by the stage until the pressure inside the chamber reaches the atmospheric pressure for forming the cell gap. Can be continued.

しかしながら、ステージによる基板の押圧を継続させ、基板を拘束した状態でチャンバ内を大気圧まで昇圧させると、内外圧力差による加圧力に加えて、エアシリンダによる加圧力が基板に付与されることになり、基板には必要以上に過大な圧力が加わることになる。   However, if the pressure on the substrate by the stage is continued and the pressure inside the chamber is increased to the atmospheric pressure with the substrate restrained, the pressure applied by the air cylinder is applied to the substrate in addition to the pressure applied by the internal and external pressure difference. Thus, an excessive pressure is applied to the substrate more than necessary.

このように必要以上に過大な圧力が基板に加わると、ギャップを規制するためのスペーサに過大な加圧力が加わり、スペーサを破損してしまったり、貼り合わせた基板そのものをも損傷させかねない恐れがあった。このような場合、製造される液晶表示パネルに表示不良等の不具合を生じ、製品品質を低下させるという問題が生じる。   If excessive pressure is applied to the substrate in this way, excessive pressure is applied to the spacer for regulating the gap, which may damage the spacer or damage the bonded substrate itself. was there. In such a case, problems such as display defects occur in the manufactured liquid crystal display panel, resulting in a problem that the product quality is lowered.

そこで本発明は、セルギャップ形成において、基板に過度の圧力が加わるのを回避し、製品品質を向上し得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ことを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method that can avoid application of excessive pressure to the substrate and improve product quality in cell gap formation.

第1の発明は、減圧雰囲気中で、接着剤を介して第1及び第2の2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、給排気可能なチャンバと、このチャンバ内において、接着剤が塗布された前記第1の基板を着脱自在に保持する第1のステージと、この第1のステージに対向し、前記第1の基板に貼り合わされる前記第2の基板を前記チャンバ内で着脱自在に保持する第2のステージと、この第2のステージ及び前記第1のステージのうち、少なくともいずれか一方のステージを貼り合わせ方向に移動させ、あらかじめ設定された加圧力を基板に印加可能な移動機構と、この移動機構により前記2枚の基板に対して前記あらかじめ設定された加圧力を印加した後に前記チャンバ内の給気操作開始後前記チャンバ内圧力がセルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに前記移動機構による前記2枚の基板に対する加圧を解除するように制御する制御器とを具備し、前記あらかじめ設定された加圧力は、前記セルギャップ形成圧力よりも小さい値に設定されており、前記制御器は、前記チャンバ内圧力の上昇幅が前記あらかじめ設定された圧力に対応する圧力値に到達したタイミングで、前記移動機構による加圧を解除するとともに第1、第2のステージの少なくともいずれか一方による基板の保持を解除することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate bonding apparatus for bonding first and second substrates through an adhesive in a reduced-pressure atmosphere. A first stage that detachably holds the applied first substrate, and the second substrate that faces the first stage and is bonded to the first substrate are detachable in the chamber. A second stage held on the substrate, and at least one of the second stage and the first stage is moved in the bonding direction so that a preset pressing force can be applied to the substrate. And a pressure in the chamber after the air supply operation in the chamber is started after the preset pressure is applied to the two substrates by the moving mechanism. And a control unit for controlling so as to release the pressure applied to the two substrates by the moving mechanism before reaching the pressure corresponding to the pressure, the pre-set pressure, the cell gap formed The controller is set to a value smaller than the pressure, and the controller releases the pressurization by the moving mechanism at a timing when the increase in the pressure in the chamber reaches a pressure value corresponding to the preset pressure. In addition, the holding of the substrate by at least one of the first and second stages is released .

第2の発明は、減圧雰囲気中で、接着剤を介して第1及び第2の2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、チャンバ内に配置された第1及び第2の基板を保持して位置合わせをする第1の工程と、この第1の工程の後に、前記チャンバ内の減圧雰囲気中で、前記第1及び第2のステージのうちの少なくともいずれか一方を駆動し、あらかじめ設定された所定加圧力の印加により前記接着剤を介して前記第1及び第2の基板を貼り合わせる第2の工程と、この第2の工程の後に、前記チャンバ内圧力を昇圧させる第3の工程と、この第3の工程の進行過程において、昇圧による前記チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第1及び第2の各ステージによる前記2枚の基板に対する加圧を解除する第4の工程と、この第4の工程の後、大気圧に復帰したチャンバ内から貼り合わされた2枚の基板を取り出す第5の工程とを有し、前記あらかじめ設定された加圧力は、前記セルギャップ形成圧力よりも小さい値に設定されており、前記第4の工程では、前記チャンバ内圧力の上昇幅が前記あらかじめ設定された圧力に対応する圧力値に到達したタイミングで、前記移動機構による加圧を解除するとともに第1、第2のステージの少なくともいずれか一方による基板の保持を解除することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the substrate bonding method for bonding the first and second substrates through an adhesive in a reduced-pressure atmosphere, the first and second substrates arranged in the chamber are held. Then, after the first step of aligning and after the first step, at least one of the first and second stages is driven and set in advance in a reduced-pressure atmosphere in the chamber. A second step of bonding the first and second substrates through the adhesive by applying the predetermined applied pressure, and a third step of increasing the pressure in the chamber after the second step. In the course of the third step, the pressure applied to the two substrates by the first and second stages before the pressure in the chamber due to the pressure rises to a pressure corresponding to the cell gap formation pressure. Release pressure That the fourth step, after the fourth step, and a fifth step of removing the two substrates bonded from the chamber returned to atmospheric pressure, the preset pressure is It is set to a value smaller than the cell gap forming pressure, and in the fourth step, the moving mechanism is at a timing when the increase width of the pressure in the chamber reaches a pressure value corresponding to the preset pressure. The pressure applied by the step is released, and the holding of the substrate by at least one of the first and second stages is released .

上記のように第1の発明の基板貼り合わせ装置及び第2の発明の基板貼り合わせ方法によれば、チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第1及び第2の各ステージによる前記2枚の基板に対する加圧を解除するので、大気開放による内外圧力差に前記所定加圧力が加算された過大な加圧力の印加を回避して、セルギャップが適正に形成された良好な貼り合わせ基板を製造でき、製品品質を向上させることができる。   As described above, according to the substrate bonding apparatus of the first invention and the substrate bonding method of the second invention, the first and second pressures before the chamber internal pressure reaches the pressure corresponding to the cell gap forming pressure. Since the pressurization of the two substrates by each stage of 2 is released, the application of an excessive pressure obtained by adding the predetermined pressure to the internal / external pressure difference due to release to the atmosphere is avoided, and a cell gap is formed properly. The manufactured good bonded substrate can be manufactured, and the product quality can be improved.

以下本発明の基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法の一実施例について図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明は、接着剤を介した押圧により、減圧状態の真空チャンバ内で貼り合わされた2枚の基板に対し、さらにチャンバ内を大気圧に戻すこと(大気開放)による内外圧力差を利用してセルギャップを形成せしめる基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法において、好ましくは上記内外圧力差を超えた押圧力が基板に印加するのを回避して、良好な貼り合わせ基板を製造することを目的とする。   The present invention utilizes the pressure difference between the inside and outside of the two substrates bonded in a vacuum chamber in a reduced pressure state by pressing through an adhesive, by returning the chamber to atmospheric pressure (opening to the atmosphere). In a substrate bonding apparatus and a substrate bonding method for forming a cell gap, an object of the present invention is to manufacture a good bonded substrate by preferably avoiding applying a pressing force exceeding the above-mentioned internal / external pressure difference to the substrate. To do.

なお、以下の説明では、セルギャップ形成に先立ち、位置決めされた2枚の基板を機械的なプレス操作により接着剤を介して貼り合わせるために、真空チャンバ内で、基板に印加される所定の押圧力を「あらかじめ設定された加圧力」と称し、それに対し、プレス操作による加圧が解除された状態で、貼り合わされた2枚の基板間に所定のセルギャップを形成すべく、チャンバ内を大気開放させたときに貼り合わされた2枚の基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」と称するものとする。   In the following description, prior to the formation of the cell gap, a predetermined pressing force applied to the substrate is applied in the vacuum chamber in order to bond the two positioned substrates through an adhesive by a mechanical press operation. The pressure is referred to as “preset pressure”, and in the state where the pressurization is released, the inside of the chamber is filled with air in order to form a predetermined cell gap between the two bonded substrates. The pressing force based on the internal / external pressure difference acting on the two substrates bonded together when opened is referred to as “cell gap forming pressure”.

そこで本発明は、減圧状態のチャンバ内圧力が大気圧に到達するまでの過程において、好ましくは、チャンバ内の圧力上昇により基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力が「あらかじめ設定された加圧力」に到達したときに、プレス操作による加圧を解除することで、大気圧下における内外圧力差による「セルギャップ形成圧力」に、基板貼り合わせに際しての基板に加圧される「あらかじめ設定された加圧力」が加わるような過大な押圧力が貼合わせ基板に作用するのを回避し、基板間に位置ずれが生ずることなく、良好に貼り合わされた基板を得ることをねらいとしたものである。   Therefore, in the process until the pressure in the chamber in the reduced pressure reaches the atmospheric pressure, the present invention is preferably configured so that the pressing force based on the pressure difference between the inside and outside acting on the substrate due to the pressure increase in the chamber is “preset pressure force”. When the pressure reaches the "cell gap forming pressure" due to the difference in pressure between the inside and outside of the atmospheric pressure by releasing the pressurization by the press operation, the substrate is pressurized when the substrates are bonded together. The aim is to avoid an excessive pressing force such as "pressing force" acting on the bonded substrates, and to obtain a well bonded substrate without causing a positional shift between the substrates.

図1は、本発明による基板貼り合わせ装置の一実施例を示す主要構成図、図2は、図1に示した制御器の構成図である。   FIG. 1 is a main block diagram showing an embodiment of a substrate bonding apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the controller shown in FIG.

図1において、基板貼り合わせ装置は、可動の上ハウジング1Aと固定の下ハウジング1Bとから構成されるチャンバ1を有している。なお、チャンバ1内には密封空間が形成されるように、上ハウジング1Aと下ハウジング1Bとの間には不図示のパッキンを介在させている。図1は、上ハウジング1Aが下ハウジング1Bに押しつけられ、チャンバ1内に閉空間が形成された状態を示している。   In FIG. 1, the substrate bonding apparatus has a chamber 1 composed of a movable upper housing 1A and a fixed lower housing 1B. Note that a packing (not shown) is interposed between the upper housing 1A and the lower housing 1B so that a sealed space is formed in the chamber 1. FIG. 1 shows a state where the upper housing 1 </ b> A is pressed against the lower housing 1 </ b> B and a closed space is formed in the chamber 1.

チャンバ1は、真空通路2aを介して真空源を形成する真空ポンプ2が接続されるとともに、減圧雰囲気状態のチャンバ1内に窒素などの不活性ガスを供給して、大気圧に復帰させるべく、供給タンク3がパージ(大気開放)通路3aを介して接続されている。なお、真空通路2a及びパージ通路3aにはそれぞれ開閉弁2b,3bが設けられ、開閉弁2b,3bは制御器4により開閉制御されるように構成されている。   The chamber 1 is connected to a vacuum pump 2 that forms a vacuum source via a vacuum passage 2a, and supplies an inert gas such as nitrogen into the chamber 1 in a reduced-pressure atmosphere to return to atmospheric pressure. A supply tank 3 is connected via a purge (atmospheric release) passage 3a. The vacuum passage 2a and the purge passage 3a are provided with on-off valves 2b and 3b, respectively, and the on-off valves 2b and 3b are configured to be opened and closed by the controller 4.

さらに、上ハウジング1A上にはエアシリンダ等の移動機構6が設置され、その移動機構6の作用ロッド6aに連結された上ステージ5aが、上ハウジング1A内で、矢印Zで示す上下方向に移動可能に組み込まれている。また下ハウジング1B内には、X−Y−θ移動テーブル7に支持された下ステージ5bが上ステージ5aに対向配置されている。   Further, a moving mechanism 6 such as an air cylinder is installed on the upper housing 1A, and the upper stage 5a connected to the action rod 6a of the moving mechanism 6 moves in the vertical direction indicated by the arrow Z in the upper housing 1A. Embedded as possible. In the lower housing 1B, a lower stage 5b supported by the XY-θ moving table 7 is disposed opposite to the upper stage 5a.

上下各ステージ5a,5bには、図示しないが静電チャック機構が組み込まれ、静電チャック機構は、貼り合わされる上下2枚の第1の基板(上基板)8a及び第2の基板(下基板)8bが、チャンバ1内で対向するようにそれぞれ保持される。   Although not shown, an electrostatic chuck mechanism is incorporated in each of the upper and lower stages 5a and 5b, and the electrostatic chuck mechanism includes two upper and lower first substrates (upper substrates) 8a and a second substrate (lower substrates) to be bonded together. ) 8b are held in the chamber 1 so as to face each other.

なお、特に大型のガラス基板の貼り合わせ等では、下ステージ5b上面にガラス基板を載せるだけで安定することもある。従って、本明細書において、基板のステージに対する着脱とは、静電チャックなどの固定手段を用いることなく、下ステージ5b上に基板を載せたり、下ステージ5bから基板を降ろしたりする場合も含むものとする。   In particular, when laminating a large glass substrate, it may be stabilized only by placing the glass substrate on the upper surface of the lower stage 5b. Therefore, in this specification, the attachment / detachment of the substrate to / from the stage includes the case where the substrate is placed on the lower stage 5b or the substrate is lowered from the lower stage 5b without using fixing means such as an electrostatic chuck. .

そこで、第1の上基板8aが上ステージ5aに保持され、第2の下基板8bは下ステージ5bに保持され、下ステージ5bに保持された下基板8bには、接着剤であるシール剤9が、規定領域(表示領域)を囲むようにあらかじめ塗布されており、その囲まれた領域内には液晶10が滴下されている。また、この実施例では、上ステージ5aに、紫外線(UV)照射光源11,11が組み込まれ、2枚の基板8a,8bを貼り合わせたシール剤9に紫外線を照射して硬化させ得るように構成されている。もっとも、シール剤9としては、熱硬化樹脂を使用することもできる。   Therefore, the first upper substrate 8a is held on the upper stage 5a, the second lower substrate 8b is held on the lower stage 5b, and the lower substrate 8b held on the lower stage 5b has a sealing agent 9 as an adhesive. Is applied in advance so as to surround the prescribed region (display region), and the liquid crystal 10 is dropped in the enclosed region. Further, in this embodiment, ultraviolet (UV) irradiation light sources 11 and 11 are incorporated in the upper stage 5a so that the sealing agent 9 obtained by bonding the two substrates 8a and 8b can be irradiated with ultraviolet rays and cured. It is configured. However, a thermosetting resin can also be used as the sealant 9.

また、下基板8b上でシール剤9に囲まれた表示領域には、図示しないが、球状のスペーサがあらかじめ散布されるか、あるいは支柱状のスペーサが植立されている。   Further, although not shown in the drawing, spherical spacers are dispersed in advance in the display area surrounded by the sealant 9 on the lower substrate 8b, or columnar spacers are planted.

移動機構6は制御器4の制御により、上ステージ5aを図示矢印Z方向に上下動可能に構成されている。   The moving mechanism 6 is configured to be able to move the upper stage 5a up and down in the direction of the arrow Z in the figure under the control of the controller 4.

下ハウジング1Bにはチャンバ内圧力を検出するセンサ12が取り付けられ、閉空間を形成したチャンバ1内圧力の検知信号が制御器4に供給される。センサ12としては、既知の気圧計を採用することができる。   A sensor 12 for detecting the pressure in the chamber is attached to the lower housing 1B, and a detection signal of the pressure in the chamber 1 forming a closed space is supplied to the controller 4. As the sensor 12, a known barometer can be adopted.

上記構成の基板貼り合わせ装置において、閉空間を形成したチャンバ1は、制御器4からの制御信号により真空通路2aの開閉弁2bの開放により排気され、チャンバ1内は例えば1Pa程度に達する減圧雰囲気状態が形成される。なお、このとき、パージ通路3aの開閉弁3bは閉じられた状態にある。   In the substrate bonding apparatus having the above configuration, the chamber 1 in which the closed space is formed is evacuated by opening the on-off valve 2b of the vacuum passage 2a in response to a control signal from the controller 4, and the reduced pressure atmosphere in the chamber 1 reaches, for example, about 1 Pa. A state is formed. At this time, the on-off valve 3b of the purge passage 3a is in a closed state.

チャンバ1内が排気され減圧雰囲気が形成された後、上ステージ5aが移動機構6よる作動を受け、上基板8aの下表面が下基板8bの上表面に近接する位置まで下降する。   After the inside of the chamber 1 is evacuated and a reduced pressure atmosphere is formed, the upper stage 5a is actuated by the moving mechanism 6, and the lower surface of the upper substrate 8a is lowered to a position close to the upper surface of the lower substrate 8b.

この状態で、不図示の位置認識カメラ等からなる位置合わせ機構により、上下基板8a,8b間の位置決め操作が高精度に行われる。   In this state, a positioning operation between the upper and lower substrates 8a and 8b is performed with high accuracy by an alignment mechanism including a position recognition camera (not shown).

上下両基板8a,8bが高精度に位置決めされた状態で、制御器4は、移動機構6を駆動制御し、上ステージ5aをさらに降下させ、基板貼り合わせのためにあらかじめ設定された加圧力で、上基板8aを下基板8bに向けて押圧するので、上下両基板8a,8bは接着剤であるシール剤9を押圧して貼り合わされる。この貼り合わせ操作では、下基板8b面に滴下された液晶10も、上基板8aに押圧されるので、液晶10は下基板8bの表面に沿い広がり拡大する。   In a state where the upper and lower substrates 8a and 8b are positioned with high accuracy, the controller 4 controls the movement of the moving mechanism 6, further lowers the upper stage 5a, and applies a pressure set in advance for bonding the substrates. Since the upper substrate 8a is pressed toward the lower substrate 8b, the upper and lower substrates 8a and 8b are bonded together by pressing the sealing agent 9 as an adhesive. In this bonding operation, the liquid crystal 10 dropped on the surface of the lower substrate 8b is also pressed by the upper substrate 8a, so that the liquid crystal 10 spreads and expands along the surface of the lower substrate 8b.

このように上下2枚の基板8a,8bが減圧雰囲気中のチャンバ1内で貼り合わされた後、制御器4は開閉弁2bを閉じ、パージ通路3aの開閉弁3bを開放する。これにより供給タンク3内の窒素ガス等の不活性ガスがチャンバ1内に供給され、チャンバ1内の圧力は大気圧に向けて上昇する。   After the two upper and lower substrates 8a and 8b are thus bonded together in the chamber 1 in a reduced pressure atmosphere, the controller 4 closes the on-off valve 2b and opens the on-off valve 3b of the purge passage 3a. As a result, an inert gas such as nitrogen gas in the supply tank 3 is supplied into the chamber 1, and the pressure in the chamber 1 increases toward the atmospheric pressure.

このチャンバ1内の昇圧操作に際し、センサ12は開閉弁3bの開放前から開閉弁3bの開放後に刻々と増加するチャンバ1内圧力を検知し、そのデータを、図2に示す制御器4の比較判定部41に供給する。   During the pressure increase operation in the chamber 1, the sensor 12 detects the pressure in the chamber 1 that increases every time after the opening / closing valve 3b is opened from before the opening / closing valve 3b is opened, and the data is compared with the controller 4 shown in FIG. It supplies to the determination part 41.

制御器4は、図2に示すように、比較判定部41とデータ設定部42とを備え、データ設定部42には、この実施例では、上記のように上基板8aが下基板8bを押圧して貼り合わせるために設定された機械的な加圧力、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」があらかじめ設定値として記憶されている。   As shown in FIG. 2, the controller 4 includes a comparison determination unit 41 and a data setting unit 42. In this embodiment, the upper substrate 8a presses the lower substrate 8b as described above. Thus, the mechanical pressure set for bonding, that is, “preset pressure” is stored in advance as a set value.

比較判定部41は、センサ12から供給されるチャンバ1内圧力のデータ(Pa)を導入して、そのチャンバ1内における圧力の増加分、すなわち開閉弁3bが開放される前のチャンバ1内圧力と実際のチャンバ1内圧力との差のデータ(Pa)を、その圧力差によって生じる内外圧力差により基板に作用する加圧力のデータ(Kg/m2)に変換してデータ設定部42に記憶されたデータと比較する。そこで、センサ12で検出されたチャンバ1内圧力の増加分による内外圧力差によって基板に加わる加圧力がデータ設定部42に記憶された加圧力に相当した圧力値となったと判定したとき、制御器4は移動機構6及び上ステージ5aに組み込まれた上基板8a保持機構を駆動制御し、移動機構6による加圧(下降)操作を停止させて上ステージ5aを現在位置(高さ)に維持するとともに上ステージ5aの上基板8aの保持機能を解除するように制御する。なお、このとき制御器4は、移動機構6に対する制御で、加圧操作を解除(停止)させるとともに、上ステージ5aを上昇移動させるようにしても良い。 The comparison / determination unit 41 introduces the data (Pa) of the pressure in the chamber 1 supplied from the sensor 12 and increases the pressure in the chamber 1, that is, the pressure in the chamber 1 before the on-off valve 3b is opened. Is converted into data (Kg / m 2 ) of pressure applied to the substrate by the internal / external pressure difference caused by the pressure difference and stored in the data setting unit 42. Compare with the recorded data. Therefore, when it is determined that the applied pressure applied to the substrate due to the internal / external pressure difference due to the increase in the internal pressure of the chamber 1 detected by the sensor 12 has become a pressure value corresponding to the applied pressure stored in the data setting unit 42, the controller 4 drives and controls the moving mechanism 6 and the upper substrate 8a holding mechanism incorporated in the upper stage 5a, stops the pressurizing (lowering) operation by the moving mechanism 6, and maintains the upper stage 5a at the current position (height). At the same time, control is performed to release the holding function of the upper substrate 8a of the upper stage 5a. At this time, the controller 4 may release (stop) the pressurizing operation and move the upper stage 5a upward by controlling the moving mechanism 6.

この制御器4による移動機構6の加圧操作の解除、及び上ステージ5aの上基板8aの保持機能の解除等のいわゆる拘束解除後も、引き続き大気圧に向けて、開かれた開閉弁3aを介して、窒素ガス等の不活性ガスが供給タンク3からチャンバ1内に供給されるので、貼り合わされた2枚の基板8a,8bは、内外圧力差に基づき適正なセルギャップの形成に向けて押圧される。   Even after the controller 4 releases the pressurizing operation of the moving mechanism 6 and the so-called restraint release such as the release of the holding function of the upper substrate 8a of the upper stage 5a, the open on-off valve 3a is continued toward the atmospheric pressure. Since an inert gas such as nitrogen gas is supplied from the supply tank 3 into the chamber 1, the two substrates 8a and 8b bonded together are directed to forming an appropriate cell gap based on the internal / external pressure difference. Pressed.

以上説明のように、この実施例の基板貼り合わせ装置は、チャンバ1内が大気圧まで昇圧される過程において、チャンバ1内圧力の上昇によって基板に作用する加圧力が移動機構6による加圧力、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」に到達した時点で移動機構6による加圧及び上ステージ5aによる上基板8aの保持をそれぞれ解除するように構成したので、移動機構6による加圧が解除されたとしても内外圧力差によって基板が「あらかじめ設定された加圧力」で加圧された状態とされるので、これにより少なくともシール剤9が復元することが防止でき、またセルギャップ形成圧力に「あらかじめ設定された加圧力」を加えた圧力値を超えた押圧力が貼り合わせた2枚の基板に加わることが回避され、貼り合わせ状態の両基板8a,8bの相対位置は互いに位置ずれを引き起こすことなく安定しつつ、引き続きセルギャップ形成に向けた内外圧力差を受けるように進行する。   As described above, in the substrate bonding apparatus according to this embodiment, in the process in which the pressure inside the chamber 1 is increased to atmospheric pressure, the pressure acting on the substrate due to the increase in the pressure in the chamber 1 is the pressure applied by the moving mechanism 6. That is, when the "predetermined pressurizing force" is reached, the pressurization by the moving mechanism 6 and the holding of the upper substrate 8a by the upper stage 5a are each released, so the pressurization by the moving mechanism 6 is released. However, since the substrate is pressed with a “preset pressure” due to the internal / external pressure difference, at least the sealant 9 can be prevented from being restored, and the cell gap formation pressure is set to “preset”. It is avoided that the pressing force exceeding the pressure value to which the applied pressure is applied is applied to the two bonded substrates, and both substrates 8a in the bonded state While stable without the relative position of 8b is to cause a positional deviation from each other, it proceeds as subsequently subjected to internal and external pressure difference for the cell gap formation.

なお、大気開放によるチャンバ1内圧力の増加があらかじめ設定された加圧力に到達したとき、移動機構6による上基板8aの押圧とともに、上ステージ5aの上基板8aの保持を解除したが、要するに貼り合わせ基板に対する押圧とともに、貼り合わせ基板に対するステージからの拘束が解除されれば良いので、たとえば上基板8aの押圧とともに、下ステージ5bの下基板8bに対する保持を解除するようにしても良い。   It should be noted that when the increase in the pressure in the chamber 1 due to the release of the atmosphere reaches a preset applied pressure, the upper substrate 8a is released from being held together with the pressing of the upper substrate 8a by the moving mechanism 6, but in short, it is pasted. Since the restraint from the stage with respect to the bonded substrate may be released together with the pressing against the bonded substrate, for example, the holding of the lower stage 5b with respect to the lower substrate 8b may be released together with the pressing of the upper substrate 8a.

また、上ステージ5aを移動機構6に対して或いは下ステージ5bを移動テーブル7に対して、固定された状態とフローティング状態とを切替え可能に構成し、移動機構6による加圧操作の際には上ステージ5a或いは下ステージ5bを固定状態とし、上基板8aの押圧を解除したときには、上ステージ5a或いは下ステージ5bをフローティング状態とするようにしても良い。このようにすることで、移動機構6による加圧操作を解除した後に両ステージ5a、5bが基板8a、8bを拘束(保持)したままであっても、内外圧力差に基づく押圧力を受けて2枚の基板8a、8bの間隔が押し縮められれば、それに従って上ステージ5a或いは下ステージ5bが移動することができ、両ステージ5a、5bにより基板8a、8bの拘束を維持したとしても、それがセルギャップ形成の妨げとなることが防止できる。   Further, the upper stage 5a can be switched with respect to the moving mechanism 6 or the lower stage 5b with respect to the moving table 7 can be switched between a fixed state and a floating state. When the upper stage 5a or the lower stage 5b is fixed and the pressing of the upper substrate 8a is released, the upper stage 5a or the lower stage 5b may be in a floating state. By doing so, even if both stages 5a and 5b restrain (hold) the substrates 8a and 8b after releasing the pressurizing operation by the moving mechanism 6, they receive a pressing force based on the internal / external pressure difference. If the distance between the two substrates 8a and 8b is reduced, the upper stage 5a or the lower stage 5b can be moved accordingly, and even if the restraint of the substrates 8a and 8b is maintained by both stages 5a and 5b, Can prevent the formation of the cell gap.

また、この実施例では、パージ通路3aが供給タンク3に接続され、開閉弁3bの開放によって、不活性ガス等がチャンバ1内に供給されるように説明したが、パージ通路3aが供給タンク3に接続されることなく単にチャンバ1の外に開口するように構成されていても良い。   In this embodiment, the purge passage 3a is connected to the supply tank 3, and the opening and closing valve 3b is opened to supply the inert gas or the like into the chamber 1. However, the purge passage 3a is connected to the supply tank 3. It may be configured to simply open to the outside of the chamber 1 without being connected to.

いずれにしてもこの実施例によれば、セルギャップの形成に際し、接着剤であるシール剤を挟んで貼り合わされた2枚の基板に対し、内外圧力差にあらかじめ設定された加圧力を加えた値を超えた過大な加圧力が貼り合わされた基板に印加されるのを防いて良好なセルギャップが形成される。   In any case, according to this embodiment, when the cell gap is formed, a value obtained by applying a preset pressing force to the internal / external pressure difference with respect to the two substrates bonded together with the sealing agent as an adhesive interposed therebetween. Therefore, it is possible to prevent an excessive pressurizing force exceeding 1 from being applied to the bonded substrates, thereby forming a good cell gap.

セルギャップ形成後の基板は、図1に示す紫外線照射光源11,11からの紫外線照射によるシール剤9の硬化が行われ、さらに下ステージ5bの下基板8bの保持解除、上ハウジング1Aの上昇操作を経て、開けられたチャンバ1内から搬送ロボット等により取り出され搬出される。   The substrate after the formation of the cell gap is cured with the sealing agent 9 by ultraviolet irradiation from the ultraviolet irradiation light sources 11 and 11 shown in FIG. 1, and further, the holding of the lower substrate 8b of the lower stage 5b is released and the upper housing 1A is raised. Then, it is taken out from the opened chamber 1 by a transfer robot or the like and carried out.

図3は、上記実施例における基板貼り合わせ装置の動作手順を示したフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the substrate bonding apparatus in the above embodiment.

すなわち、減圧雰囲気中で、接着剤9を介して貼り合わされる第1及び第2の上下2枚の基板8a,8bは、基板保持機構である各ステージ5a,5bに不図示の搬送ロボットにより順次搬送されて保持される(ステップ3A)。   That is, the first and second upper and lower two substrates 8a and 8b bonded together with the adhesive 9 in a reduced-pressure atmosphere are sequentially applied to the stages 5a and 5b, which are substrate holding mechanisms, by a transport robot (not shown). It is conveyed and held (step 3A).

次ぎに、開閉弁2aの開放により、閉じられたチャンバ1内が減圧される(ステップ3B)。   Next, the inside of the closed chamber 1 is decompressed by opening the on-off valve 2a (step 3B).

次ぎに、上下両基板8a,8b間の位置合わせが行なわれ(ステップ3C)、移動機構6を制御して、所定加圧力の印加によりシール剤9を介した貼り合わせが行なわれる(ステップ3D)。   Next, alignment between the upper and lower substrates 8a and 8b is performed (step 3C), and the moving mechanism 6 is controlled to perform bonding through the sealant 9 by applying a predetermined pressure (step 3D). .

貼り合わせ後に、開閉弁2aを閉じ、開閉弁3aを開けて、チャンバ1内に窒素ガス等を吸入し大気圧に向けた昇圧が開始される(ステップ3E)。   After the bonding, the on-off valve 2a is closed, the on-off valve 3a is opened, nitrogen gas or the like is sucked into the chamber 1 and pressure increase toward the atmospheric pressure is started (step 3E).

制御器4の比較判定部41は、センサ12からの検出信号に基づき、チャンバ1内の昇圧によって貼り合わされた2枚の基板8a,8bに作用する加圧力が、記憶された加圧力(設定値)、すなわち「あらかじめ設定された加圧力」に到達したか否かを判定し(ステップ3F)、到達した(YES)と判定したとき、移動機構6による加圧及び上ステージ5aによる上基板8aの拘束を解除(解放)する(ステップ3G)。そして、チャンバ1内圧力が大気圧に到達して予め設定された時間が経過し、セルギャップが形成された後に、紫外線照射によるシール剤9の硬化操作等を経て、開けられたチャンバ1内から、貼り合わされた2枚の基板8a,8bを搬送ロボットにて取り出して搬送し(ステップ3H)、終了する。   Based on the detection signal from the sensor 12, the comparison / determination unit 41 of the controller 4 stores the applied pressure acting on the two substrates 8 a and 8 b bonded together by the pressure increase in the chamber 1. ), That is, it is determined whether or not the “predetermined pressurizing force” has been reached (step 3F), and when it is determined that it has reached (YES), pressurization by the moving mechanism 6 and the upper substrate 8a by the upper stage 5a. The constraint is released (released) (step 3G). Then, after a preset time has elapsed after the pressure in the chamber 1 reaches atmospheric pressure and a cell gap is formed, the inside of the opened chamber 1 is subjected to a curing operation of the sealant 9 by ultraviolet irradiation and the like. Then, the two bonded substrates 8a and 8b are taken out and transferred by the transfer robot (step 3H), and the process ends.

なお、上記ステップで、(ステップ3B)と(ステップ3C)の順次は逆であっても良い。   In the above steps, the order of (Step 3B) and (Step 3C) may be reversed.

以上説明のように、この実施例では、チャンバ1内の圧力が大気圧に昇圧する途中で、開閉弁3b開放後におけるチャンバ1内圧力が、圧力の上昇分によって生じる内外圧力差により貼り合わされた2枚の基板8a,8bにあらかじめ設定した加圧力を作用させる圧力値に到達したか否かをセンサ12の出力を受けて比較判定部41が判定するように構成したが、チャンバ1内圧力が基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させる圧力値に到達したか否かは、開閉弁3bを開放後の経過時間を計時することで判定するようにしてもよい。   As described above, in this embodiment, the pressure in the chamber 1 after the opening of the on-off valve 3b is pasted due to the difference between the internal and external pressure generated by the increase in pressure while the pressure in the chamber 1 is increased to atmospheric pressure. The comparison / determination unit 41 is configured to receive the output of the sensor 12 to determine whether or not a pressure value that applies a preset pressure force to the two substrates 8a and 8b has been reached. Whether or not the pressure value for applying a preset pressure to the substrate has been reached may be determined by measuring the elapsed time after opening the on-off valve 3b.

つまり図4に示すように、制御器4に開閉弁3bに対する開動作信号に基づいて作動するタイマ43を内蔵し、タイマ43が所定時間長さを計時して、チャンバ1内圧力が内外圧力差によって基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させ得る圧力値に到達するに要する時間を経過したと判定したときに、移動機構6等を駆動操作し、第1及び第2の上下各ステージ5a,5bによる基板8a,8bに対する加圧及び基板に対する拘束を解除するように構成しても、上記実施例と同様な作用及び効果を得ることができる。   That is, as shown in FIG. 4, the controller 4 has a built-in timer 43 that operates based on the opening operation signal for the on-off valve 3b. When it is determined that the time required to reach a pressure value at which a preset pressing force can be applied to the substrate has elapsed, the moving mechanism 6 and the like are driven to operate the first and second upper and lower stages 5a and 5b. Even when configured to release the pressure on the substrates 8a and 8b and the restraint on the substrates, the same operations and effects as in the above embodiment can be obtained.

なお、チャンバ1内が基板にあらかじめ設定した加圧力を作用させ得る圧力に到達するまでの時間は、パージ通路3aから供給されるガスの流量とチャンバ1内の容積に基づいて算出したり、実績等で求めておくことが可能である。   Note that the time until the inside of the chamber 1 reaches a pressure at which a preset pressurizing force can be applied to the substrate is calculated based on the flow rate of the gas supplied from the purge passage 3a and the volume in the chamber 1, Etc. can be obtained in advance.

また、上記説明の実施例では、開閉弁3bの開放によりチャンバ1内圧力が増加し、基板に作用する内外圧力差による押圧力が、移動機構6による加圧力すなわち「あらかじめ設定された加圧力」と略等しくなったときに、移動機構6による加圧及び上ステージ5aによる上基板8aの拘束を解除するように構成したが、引き続き移動機構6による加圧を継続させたとしても、基板に対し「セルギャップ形成圧力」に「あらかじめ設定された加圧力」が加算された押圧力以上の過度の押圧力が印加されなければ良いので、チャンバ1内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力に到達するまえに、移動機構6による2枚の基板に対する加圧及び上ステージ5aによる上基板8aの拘束を解除するようにしても良い。   Further, in the embodiment described above, the internal pressure of the chamber 1 is increased by opening the on-off valve 3b, and the pressing force due to the internal / external pressure difference acting on the substrate is the applied pressure by the moving mechanism 6, that is, "preset pressure" Is configured to release the pressurization by the moving mechanism 6 and the restraint of the upper substrate 8a by the upper stage 5a, even if the pressurization by the moving mechanism 6 is continued. Since an excessive pressing force equal to or greater than the pressing force obtained by adding the “predetermined pressing force” to the “cell gap forming pressure” does not have to be applied, the increase in the pressure in the chamber 1 is set to the “cell gap forming pressure”. Before reaching the pressure that can be applied, the pressure applied to the two substrates by the moving mechanism 6 and the restraint of the upper substrate 8a by the upper stage 5a may be released.

従って、その場合、データ設定部42には、「あらかじめ設定された加圧力」値に代えて「セルギャップ形成圧力」値を設定し、チャンバ内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力を作用させ得る圧力値」に到達するまえ、すなわち、比較判定部41がチャンバ1内圧力の上昇幅が「セルギャップ形成圧力」から所定の圧力を減算した圧力を作用させ得る圧力値に到達したことを比較判定した時点で、制御器4は、2枚の基板に対する加圧及び拘束を解除するように構成すれば良い。また、ここでもチャンバ1内圧力の上昇幅は開閉弁3b開放後の時間関数として捉えることができるので、図4に示した構成を適用することができる。また、図3に示したフローチャートを適用し、ステップ3Fにおいて、チャンバ1内の圧力上昇幅と「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力値とを比較し、チャンバ1内の圧力上昇幅が「セルギャップ形成圧力」を作用させ得る圧力値に到達するまでの間に、ステップ3Gの「基板を解放する」ように移行させるべく変更するのみで、同様な手順で貼り合わせを行うことができる。   Therefore, in this case, instead of the “preset pressure” value, the “cell gap forming pressure” value is set in the data setting unit 42, and the increase in the chamber pressure is set to “act the cell gap forming pressure”. Before reaching the “pressure value to be obtained”, that is, the comparison determination unit 41 compares that the increase in the pressure in the chamber 1 has reached a pressure value at which a pressure obtained by subtracting a predetermined pressure from the “cell gap forming pressure” can be applied. At the time of determination, the controller 4 may be configured to release the pressurization and restraint on the two substrates. Also, here, since the increase width of the pressure in the chamber 1 can be grasped as a time function after the opening of the on-off valve 3b, the configuration shown in FIG. 4 can be applied. 3 is applied, and in step 3F, the pressure increase width in the chamber 1 is compared with the pressure value at which the “cell gap forming pressure” can be applied. Bonding can be performed in the same procedure only by changing to shift to “release the substrate” in step 3G until reaching a pressure value at which the “cell gap forming pressure” can be applied.

また、「セルギャップ形成圧力」から「あらかじめ設定した加圧力」を減算した加圧力W1をデータ設定部42に記憶させておき、開閉弁3b開放後のチャンバ1内圧力の上昇幅が、基板に加圧力W1を作用させ得る圧力値に到達するまでに移動機構6による加圧及び上ステージ5aによる上基板8aの拘束を解除するようにしても良い。この場合、上述したデータ設定部42に「セルギャップ形成圧力」を設定した場合に比べ、過加圧によるスペーサ等の破損の発生をより確実に抑制することができ、貼り合わせ基板の品質の信頼性をより向上させることができる。   Further, the pressure W1 obtained by subtracting the “preset pressure” from the “cell gap forming pressure” is stored in the data setting unit 42, and the increase in the pressure in the chamber 1 after the opening / closing valve 3b is opened is applied to the substrate. The pressure applied by the moving mechanism 6 and the restraint of the upper substrate 8a by the upper stage 5a may be released before reaching the pressure value at which the applied pressure W1 can be applied. In this case, compared to the case where the “cell gap forming pressure” is set in the data setting unit 42 described above, the occurrence of damage to the spacers and the like due to over-pressurization can be suppressed more reliably, and the quality of the bonded substrate can be trusted. The sex can be further improved.

なお、上記実施例において、大気開放したときに貼り合わされた2枚の基板に作用する内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」とした例で説明したが、大気圧よりも高い圧力、或いは低い圧力での内外圧力差に基づく押圧力を「セルギャップ形成圧力」としても良い。つまりは、「セルギャップ形成圧力」が付与された状態で基板間に適正なセルギャップが得られる圧力であれば良い。   In the above-described embodiment, the example in which the pressing force based on the internal / external pressure difference acting on the two substrates bonded to each other when released into the atmosphere is referred to as the “cell gap forming pressure” has been described. Alternatively, a pressing force based on a pressure difference between the inside and outside at a low pressure may be set as the “cell gap forming pressure”. That is, any pressure may be used as long as an appropriate cell gap can be obtained between the substrates in a state where the “cell gap forming pressure” is applied.

以上説明のように、本発明の基板貼り合わせ装置及び基板貼り合わせ方法によれば、チャンバ内で接着剤を介して貼り合わされた2枚の基板は、過不足のない加圧力操作のもとで、貼合わせ操作からチャンバ内の大気圧への昇圧を経て取り出されるので、機械的なプレス操作による加圧力の偏りが極力防止でき、均一化された良好かつ適正な相対基板位置を得ることができる。従って、例えば液晶表示パネルの製造に採用して、貼り合わせ基板の品質の向上及び製造上の歩留まり向上を実現できる。   As described above, according to the substrate bonding apparatus and the substrate bonding method of the present invention, the two substrates bonded through the adhesive in the chamber are subjected to a pressurizing operation without excess or deficiency. Since it is taken out from the laminating operation through the pressure increase to the atmospheric pressure in the chamber, it is possible to prevent the bias of the pressurizing force due to the mechanical press operation as much as possible, and to obtain a uniform and good relative substrate position. . Therefore, for example, it can be adopted in the manufacture of a liquid crystal display panel to improve the quality of the bonded substrate and the manufacturing yield.

本発明の基板貼り合わせ装置の一実施例を示す構成図である。It is a block diagram which shows one Example of the board | substrate bonding apparatus of this invention. 図1に示した制御器の構成図である。It is a block diagram of the controller shown in FIG. 図1に示した装置の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the apparatus shown in FIG. 図1に示した実施例で、開閉弁2aを開放後の経過時間を計時することで、チャンバ1内圧力が貼り合わせ時の加圧力に対応する圧力に到達したか否かを判定するように構成した制御器4の構成図である。In the embodiment shown in FIG. 1, it is determined whether or not the pressure in the chamber 1 has reached a pressure corresponding to the applied pressure at the time of bonding by measuring the elapsed time after opening the on-off valve 2a. It is a block diagram of the comprised controller 4. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 チャンバ
1A,1B ハウジング
2 真空ポンプ(真空源)
2b 開閉弁
3 供給タンク
3b 開閉弁
4 制御器
41 比較判定部
42 データ設定部
43 タイマ
5a,5b ステージ
6 移動機構
7 X−Y−θ移動テーブル
8a,8b 基板
9 シール剤(接着剤)
10 液晶
11 紫外線照射光源
12 センサ
1 Chamber 1A, 1B Housing 2 Vacuum pump (vacuum source)
2b On-off valve 3 Supply tank 3b On-off valve 4 Controller 41 Comparison determination unit 42 Data setting unit 43 Timer 5a, 5b Stage 6 Movement mechanism 7 XY-θ movement tables 8a, 8b Substrate 9 Sealing agent (adhesive)
10 Liquid crystal 11 Ultraviolet irradiation light source 12 Sensor

Claims (6)

減圧雰囲気中で、接着剤を介して第1及び第2の2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
給排気可能なチャンバと、
このチャンバ内において、接着剤が塗布された前記第1の基板を着脱自在に保持する第1のステージと、
この第1のステージに対向し、前記第1の基板に貼り合わされる前記第2の基板を前記チャンバ内で着脱自在に保持する第2のステージと、
この第2のステージ及び前記第1のステージのうち、少なくともいずれか一方のステージを貼り合わせ方向に移動させ、あらかじめ設定された加圧力を基板に印加可能な移動機構と、
この移動機構により前記2枚の基板に対して前記あらかじめ設定された加圧力を印加した後に前記チャンバ内の給気操作開始後前記チャンバ内圧力がセルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに前記移動機構による前記2枚の基板に対する加圧を解除するように制御する制御器とを具備し、
前記あらかじめ設定された加圧力は、前記セルギャップ形成圧力よりも小さい値に設定されており、
前記制御器は、前記チャンバ内圧力の上昇幅が前記あらかじめ設定された圧力に対応する圧力値に到達したタイミングで、前記移動機構による加圧を解除するとともに第1、第2のステージの少なくともいずれか一方による基板の保持を解除する
ことを特徴とする基板張り合わせ装置。
In the substrate laminating apparatus for laminating the first and second substrates via an adhesive in a reduced pressure atmosphere,
A chamber that can supply and exhaust air;
A first stage that detachably holds the first substrate coated with an adhesive in the chamber;
A second stage facing the first stage and removably holding the second substrate bonded to the first substrate in the chamber;
A moving mechanism capable of moving at least one of the second stage and the first stage in the bonding direction and applying a preset pressure force to the substrate;
After applying the preset pressurizing force to the two substrates by this moving mechanism, after starting the air supply operation in the chamber and before the pressure in the chamber reaches a pressure corresponding to the cell gap forming pressure And a controller for controlling to release the pressure applied to the two substrates by the moving mechanism ,
The preset pressing force is set to a value smaller than the cell gap forming pressure,
The controller releases the pressurization by the moving mechanism and at least one of the first stage and the second stage at a timing when an increase width of the pressure in the chamber reaches a pressure value corresponding to the preset pressure. A substrate bonding apparatus characterized by releasing the holding of the substrate by either of them.
タイマを備え、前記チャンバ内圧力の上昇幅があらかじめ設定された加圧力に対応した圧力値に到達するタイミングを計時することを特徴とする請求項1に記載の基板貼り合わせ装置。 2. The substrate bonding apparatus according to claim 1 , further comprising a timer, which measures a timing at which an increase width of the pressure in the chamber reaches a pressure value corresponding to a preset applied pressure . 前記セルギャップ形成圧力は、大気圧であることを特徴とする請求項1または2に記載の基板貼り合わせ装置。
The cell gap formation pressure, substrate bonding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the atmospheric pressure.
前記第1のステージは上方に、前記第2のステージは下方にそれぞれ位置し、
前記制御器は、前記チャンバ内圧力の上昇幅が前記あらかじめ設定された圧力に対応する圧力値に到達したタイミングで、前記移動機構による加圧を解除した後、前記第1のステージによる第1の基板の保持を解除し、前記第1のステージを上昇移動させることを特徴とする請求項1に記載の基板貼り合わせ装置。
The first stage is located above and the second stage is located below,
The controller releases the pressurization by the moving mechanism at a timing when the increase range of the pressure in the chamber reaches a pressure value corresponding to the preset pressure, and then the first stage by the first stage. The substrate bonding apparatus according to claim 1, wherein the holding of the substrate is released and the first stage is moved upward .
減圧雰囲気中で、接着剤を介して第1及び第2の2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ方法において、
チャンバ内に配置された第1及び第2の基板を保持して位置合わせをする第1の工程と、
この第1の工程の後に、前記チャンバ内の減圧雰囲気中で、前記第1及び第2のステージのうちの少なくともいずれか一方を駆動し、あらかじめ設定された所定加圧力の印加により前記接着剤を介して前記第1及び第2の基板を貼り合わせる第2の工程と、
この第2の工程の後に、前記チャンバ内圧力を昇圧させる第3の工程と、
この第3の工程の進行過程において、昇圧による前記チャンバ内圧力が、セルギャップ形成圧力に対応する圧力に到達する前までに第1及び第2の各ステージによる前記2枚の基板に対する加圧を解除する第4の工程と、
この第4の工程の後、大気圧に復帰したチャンバ内から貼り合わされた2枚の基板を取り出す第5の工程とを有し、
前記あらかじめ設定された加圧力は、前記セルギャップ形成圧力よりも小さい値に設定されており、
前記第4の工程では、前記チャンバ内圧力の上昇幅が前記あらかじめ設定された圧力に対応する圧力値に到達したタイミングで、前記移動機構による加圧を解除するとともに第1、第2のステージの少なくともいずれか一方による基板の保持を解除する
ことを特徴とする基板貼り合わせ方法。
In the substrate bonding method in which the first and second substrates are bonded via an adhesive in a reduced-pressure atmosphere,
A first step of holding and aligning the first and second substrates disposed in the chamber;
After the first step, at least one of the first and second stages is driven in a reduced-pressure atmosphere in the chamber, and the adhesive is applied by applying a predetermined pressurizing force set in advance. A second step of bonding the first and second substrates through,
After this second step, a third step of increasing the pressure in the chamber;
In the progress of the third step, the two substrates are pressurized by the first and second stages before the pressure in the chamber due to the pressure reaches the pressure corresponding to the cell gap forming pressure. A fourth step to cancel;
After the fourth step, a fifth step is taken out of the two substrates bonded from the inside of the chamber returned to the atmospheric pressure ,
The preset pressing force is set to a value smaller than the cell gap forming pressure,
In the fourth step, when the increase in the chamber pressure reaches a pressure value corresponding to the preset pressure, the pressurization by the moving mechanism is released and the first and second stages are A method for laminating substrates, wherein the holding of the substrate by at least one of them is released .
前記第1のステージは上方に、前記第2のステージは下方にそれぞれ位置し、The first stage is located above and the second stage is located below,
前記第4の工程では、前記移動機構による加圧を解除させた後、前記第1のステージによる第1の基板の保持を解除し、前記第1のステージを上昇移動させるようにしたことを特徴とする請求項5に記載の基板貼り合わせ方法。In the fourth step, after the pressure applied by the moving mechanism is released, the holding of the first substrate by the first stage is released, and the first stage is moved up. The substrate bonding method according to claim 5.
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