JP4465393B2 - 基板貼り合せ装置及び基板貼り合せ装置の制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は、2枚の基板を貼り合わせてフラットパネルディスプレイ(FPD)等のパネルを製造するパネル製造装置の全体の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、アクティブマトリクス型の液晶パネルを製造するパネル製造装置を例に挙げて説明する。
図2に示すように、プレス装置14のチャンバ31は、上側容器32と下側容器33とから構成されている。上側容器32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33に対し上下動可能となっている。そして、上側容器32の側縁部が下側容器33の側縁部に当接するまで下降すると、上側容器32と下側容器33とで密封される空間により処理室(チャンバ31)が形成されるようになっている。なお、下側容器33の側縁部には、上側容器32の側縁部との当接面にOリング34が取着されており、このOリング34によりチャンバ31の気密性が確保されるようになっている。
第1及び第2の基板W1,W2の搬入に先立ち、図12に示すように、第1のロボットハンド101に第1の基板W1が吸着され、第2のロボットハンド102に第2の基板W2が支持される。また、下基板保持装置43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。
(1)上定盤51の下面における支持棹56(吸着パッド58)の間に粘着機構部52を設けた。粘着機構部52は、隣接する支持棹56(吸着パッド58)の間に複数の貫通孔72が形成された加圧板71と、下面73よりも下方に突出するように設けられた粘着部材74とを備えた。また、粘着機構部52は、各貫通孔72内に配置されるとともに加圧板71の下面73から出没可能に支持され、上基板保持装置55により粘着機構部52の近傍まで移動された第1の基板W1を上面側から吸着保持する吸着ヘッド75を備えた。さらに、粘着機構部52は、該吸着ヘッド75に吸着された第1の基板W1を粘着部材74に粘着させるように上昇させるアクチュエータ76及び支持部材82を備えた。従って、吸着パッド58により吸着保持された第1の基板W1を、粘着機構部52に隣接する吸着パッド58の間に複数形成された貫通孔72内で昇降する吸着ヘッド75により吸着保持される、即ち吸着ヘッド75により吸着パッド58に保持された状態よりも狭い間隔で第1の基板W1が吸着保持されることになる。そのため、吸着パッド58に保持された状態で生じている第1の基板W1の自重等による撓みが矯正され、その平面度が高い状態で保持される。そして、各吸着ヘッド75が、該吸着ヘッド75に吸着された第1の基板W1が粘着部材74の保持突部74aに粘着させるように上昇するため、引張力によって第1の基板W1が確実に粘着保持される。従って、第1の基板W1の平面度が高く保たれた状態で加圧板71の粘着部材74に確実に保持させることができ、第1の基板W1を平面度の高い状態で加圧板71に保持することができる。
以下、本発明を、具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第1実施形態との主たる相違点は、吸着ヘッドの構成である。このため、説明の便宜上、第1実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
(9)吸着ヘッド121の吸着部123を傾動可能に構成したため、吸着部123が傾動することで撓んだ状態の第1の基板W1に倣い、接触面143が全周に亘って第1の基板W1に接触する。そのため、吸着ヘッド121により確実に第1の基板W1を真空吸着することが可能になり、第1の基板W1を粘着部材74に確実に接触させることができる。
以下、本発明を、具体化した第3実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第1実施形態との主たる相違点は、粘着部材の構成のみである。このため、説明の便宜上、第1実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
(16)加圧板71の下面73における接触領域T外には、該下面73よりも下方に突出した加圧突部161bを形成した。そのため、基板を貼り合せる際に、加圧突部161bにより、加圧板71の下面73における接触領域T外でも第1の基板W1を直接押圧することができ、基板の貼り合せを十分に行うことができる。このように、粘着部材161に加圧突部161bを形成することで、例えば吸着ヘッド75の数を多くすることで接触領域Tの割合を増加させる場合のように粘着機構部の構成を複雑化することなく、基板の貼り合せを十分に行うことができる。
・上記各実施形態では、8個の吸着ヘッド75,121によって第1の基板W1を保持するようにしたが、これに限らず、吸着パッド58の間に複数の各吸着ヘッド75,121が配置されれば、吸着ヘッド75,121は何個でもよい。
・上記第1及び第2実施形態では、粘着部材74に略半球形状の保持突部74aを形成したが、これに限らず、粘着部材74が加圧板71の下面73よりも下方に突出していれば、例えば三角台錐や円柱状等どのような形状でもよい。また、保持突部を径方向に沿った段差部としてもよい。
・上記各実施形態では、第1の基板W1が粘着部材74により粘着保持された後に、吸着孔86により第1の基板W1を真空吸着したが、これに限らず、吸着ヘッド75が上基板保持装置55から第1の基板W1を受け取った後で、粘着部材74に接触させる前に第1の基板W1を真空吸着してもよい。
・上記各実施形態では、アクチュエータ76は、ダイヤフラム内に空気を供給することにより、支持部材82が固定された駆動部材がガイドに沿って上下動するように構成したが、これに限らず、モータ等その他の機構により支持部材82を上下動させるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、接触領域Tは図6、35に二点鎖線で示した領域としたが、これに限らず、基板の材質や形状、或いは接触面81,143の形状等により変更可能である。
上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
Claims (15)
- 大気圧下の処理室内で2枚の基板をそれぞれ上保持板と下保持板とに保持し、前記処理室内を減圧して前記2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合せ装置であって、
前記基板を吸着保持する複数の吸着パッドと、前記吸着パッドを上昇させて前記基板を前記上保持板の近傍まで移動させる第1の移動手段とを有する移動機構部と、
前記吸着パッドの間に配置され、前記上保持板の上定盤に取着された粘着機構部とを備え、
前記粘着機構部は、
前記粘着機構部に隣接する前記吸着パッドの間に複数の貫通孔が形成された加圧板と、
前記加圧板の下面よりも下方に突出するように該加圧板に設けられた粘着部材と、
前記複数の貫通孔内に配置されるとともに前記加圧板の下面から出没可能に支持され、前記移動機構部により前記粘着機構部の近傍まで移動された前記基板を吸着保持する吸着ヘッドと、
前記吸着ヘッドが吸着した前記基板を前記粘着部材に粘着させるように前記吸着ヘッドを上昇させる第2の移動手段と
を備えたことを特徴とする基板貼り合せ装置。 - 前記吸着ヘッドは、少なくとも該吸着ヘッドの吸着部が傾動可能に構成されたことを特徴とする請求項1に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記吸着部は、
該吸着部における前記基板と接触する接触面が平面状に形成され、
前記吸着ヘッドが前記基板を吸着保持した状態で傾動が規制されて前記加圧板の下面と前記接触面とが平行になることを特徴とする請求項2に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記吸着ヘッドは、
負圧源に接続され且つ下端に開口された通気孔が形成された本体部と、
前記本体部に固定され、前記本体部と該本体部の下方に配置された前記吸着部との間を閉塞するとともに前記本体部と前記吸着部とを接離可能に支持する弾性支持部とを備え、
前記吸着部には、前記通気孔に連結可能であるとともに下端に開口された吸引孔が形成され、前記吸着部は、前記本体部と離間することで傾動可能になり、前記本体部と当接することで傾動が規制されることを特徴とする請求項3に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記本体部には、前記本体部と前記吸着部とが当接して、前記本体部と前記吸着部と前記弾性支持部とに囲まれる空間と前記通気孔とを連通する連通孔が形成されたことを特徴とする請求項4に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記吸着ヘッドの上昇により前記基板が前記粘着部材と接触する前記加圧板の接触領域外には、前記加圧板の下面よりも下方に突出した加圧部が形成されたことを特徴とする請求項1〜5のうちの何れか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記粘着部材は、前記各貫通孔の周囲に環状に設けられたことを特徴とする請求項1〜6のうちの何れか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記粘着部材は、前記加圧板の下面全面を覆うようにシート状に形成され、
前記加圧板の接触領域外には、前記加圧部が前記粘着部材と一体形成されたことを特徴とする請求項6に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記粘着部材から貼り合せた前記基板を剥離させる際に、前記吸着ヘッドが前記貼り合せた基板を押圧し該貼り合せた基板が前記下保持板に当接した状態で、前記粘着部材の下端が前記吸着ヘッドの下端よりも上方になるように前記加圧板を移動させる剥離制御手段を備えたことを特徴とする請求項1〜8のうちの何れか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 複数の前記粘着機構部が前記上定盤にアレイ状に配置されたことを特徴とする請求項1〜9のうちの何れか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 前記第1の移動手段は、前記処理室内に配置されて前記吸着パッドが取着された複数本の支持棹と、前記処理室外に配置され前記複数本の支持棹を昇降可能に支持する支持手段とを備え、
前記複数の粘着機構部は、隣接する前記粘着機構部の間に前記支持棹が収容される収容溝を形成するように配置されたことを特徴とする請求項10に記載の基板貼り合せ装置。 - 前記粘着機構部は着脱可能に設けられたことを特徴する請求項1〜11のうちの何れか一項に記載の基板貼り合せ装置。
- 処理室内で2枚の基板をそれぞれ上保持板と下保持板とに保持し、前記処理室内を減圧して前記2枚の基板を貼り合わせる基板貼り合せ装置の制御方法であって、
大気圧下の前記処理室内に搬入される前記基板を複数の吸着パッドにより吸着保持し、前記複数の吸着パッドを上昇させることで前記基板を、前記吸着パッドの間に配置され前記上保持板の上定盤に取着された粘着機構部の近傍まで移動させる工程と、
前記粘着機構部に設けられ、隣接する前記吸着パッドの間に複数配置されるとともに前記粘着機構部に設けられた加圧板の下面から出没可能な吸着ヘッドによって、前記粘着機構部の近傍まで移動された前記基板を吸着保持し、該吸着ヘッドに吸着された前記基板を、前記加圧板の下面よりも下方に突出するように該加圧板に設けられた粘着部材に粘着させるように前記吸着ヘッドを上昇させる工程と
を備えたことを特徴する基板貼り合せ装置の制御方法。 - 少なくとも吸着部が傾動可能に構成された前記吸着ヘッドが前記基板を吸着保持した状態で、該吸着ヘッドの傾動を規制して前記基板と接触する接触面を前記加圧板の下面と平行にした後に、前記吸着ヘッドが吸着した前記基板を前記粘着部材に粘着させるように前記吸着ヘッドを上昇させることを特徴とする請求項13に記載の基板貼り合せ装置の制御方法。
- 前記粘着部材から貼り合せた前記基板を剥離させる際に、前記吸着ヘッドが前記貼り合せた基板を押圧し該貼り合せた基板が前記下保持板に当接した状態で、前記粘着部材の下端が前記吸着ヘッドの下端よりも上方になるように前記加圧板を移動させることを特徴とする請求項13又は14に記載の基板貼り合せ装置の制御方法。
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