JP5308725B2 - Substrate bonding method - Google Patents

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JP5308725B2 JP2008157497A JP2008157497A JP5308725B2 JP 5308725 B2 JP5308725 B2 JP 5308725B2 JP 2008157497 A JP2008157497 A JP 2008157497A JP 2008157497 A JP2008157497 A JP 2008157497A JP 5308725 B2 JP5308725 B2 JP 5308725B2
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Description

本発明は、たとえば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイの製造過程において、2枚の基板を貼り合わせる方法に関する。   The present invention relates to a method of bonding two substrates together in the manufacturing process of a flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display.

電極板を内蔵した加圧板を用い静電吸着で上側基板を保持した後、静電吸着を解除し、上側基板を下側基板上に落下させて両基板を重ね合わせ、加圧板を降下させることで両基板を所定のギャップに貼り合わせる基板貼り合わせ方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。   After holding the upper substrate by electrostatic adsorption using a pressure plate with a built-in electrode plate, release the electrostatic adsorption, drop the upper substrate onto the lower substrate, superimpose both substrates, and lower the pressure plate A substrate bonding method for bonding both substrates to a predetermined gap is known (for example, see Patent Document 1).

特許文献1記載の発明の欠点を補う発明も公知である(たとえば、特許文献2参照)。   An invention that compensates for the disadvantages of the invention described in Patent Document 1 is also known (see, for example, Patent Document 2).

特許文献2には、(a)上方保持板に上側基板を静電吸着手段により着脱自在に保持するとともに、上側基板と対向する下側基板を下方保持板に着脱自在に保持し、上下基板間に液晶材料を滴下する工程と、(b)上下基板の位置合わせを行い、その周囲が所望の真空度になったときに、静電吸着手段による上側基板の保持を解除して、上側基板を下側基板上に重ね合わせ封止する工程とを有し、工程(b)において、静電吸着手段による上側基板の保持解除と連動して、上側基板の背面側から気体を噴出させ、この圧力により、静電吸着手段から上側基板を強制的に剥離して下側基板に圧着する基板貼り合わせ方法が記載されている。   In Patent Document 2, (a) an upper substrate is detachably held on an upper holding plate by electrostatic adsorption means, and a lower substrate opposite to the upper substrate is detachably held on a lower holding plate, (B) aligning the upper and lower substrates, and releasing the upper substrate by the electrostatic chucking means when the surroundings are at a desired degree of vacuum; A step of superposing and sealing on the lower substrate, and in step (b), the gas is ejected from the back side of the upper substrate in conjunction with the release of the holding of the upper substrate by the electrostatic chucking means. Describes a substrate bonding method in which the upper substrate is forcibly peeled off from the electrostatic attraction means and pressed onto the lower substrate.

特許文献2記載の基板貼り合わせ方法では、基板剥離時に上側基板の落下速度が増加し、基板移動が生じて合わせずれが起こる場合がある。また気体の噴出により、真空チャンバ内の真空度が低下し、表示エリア(液晶層内)に気体が混入することで残留エア量が増し、気泡発生の要因が増加する。このため液晶セルの信頼性が低下する場合がある。   In the substrate bonding method described in Patent Document 2, the falling speed of the upper substrate increases when the substrate is peeled off, and the substrate may move to cause misalignment. In addition, the degree of vacuum in the vacuum chamber decreases due to the ejection of gas, and the amount of residual air increases due to gas mixing into the display area (in the liquid crystal layer), increasing the factor of bubble generation. For this reason, the reliability of a liquid crystal cell may fall.

特許3641709号公報Japanese Patent No. 3641709 特許3721378号公報Japanese Patent No. 3721378

本発明の目的は、良好な品質で基板を貼り合わせる方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for bonding substrates with good quality.

本発明の一観点によれば、(a)第1及び第2の基板の一方の表面に、第1のシール剤を第1の高さに塗布するとともに、前記第1のシール剤の塗布された箇所を囲むように、前記第1の高さよりも高い第2の高さに第2のシール剤を塗布する工程と、(b)前記第1の基板を下側に保持し、前記第2の基板を上側に静電吸着により保持することで、前記第1の基板と前記第2の基板とを、前記第1及び第2のシール剤が塗布された面が、前記第1及び第2のシール剤の塗布されていない基板と対向するように、配置する工程と、(c)前記第1の基板と前記第2の基板との間のクリアランスが、前記第2の高さよりも小さくなるように、前記第1及び第2の基板の周囲を減圧した雰囲気にて前記第1の基板と前記第2の基板とを近づける工程と、(d)前記第2の基板の静電吸着を解除し、前記第1の基板と前記第2の基板とを圧着して設定された基板間ギャップ値にする工程とを有する基板貼り合わせ方法であって、前記工程(c)のクリアランスは、設定された基板間ギャップ値よりも大きく、かつ、前記第2のシール剤で前記第1の基板と前記第2の基板とをシーリングして封止空間を形成する大きさとされ、前記工程(d)は、(d1)前記工程(c)の減圧雰囲気を維持し、かつ、前記第2のシール剤によって前記第1の基板と前記第2の基板との間の接着力が生じた状態で、前記第2の基板の静電吸着を解除する工程と、(d2)減圧雰囲気下で前記第2の基板の前記第1の基板と対向しない面に、気体を吹き付ける工程と、(d3)前記気体を吹き付けた後に、前記第1及び第2の基板の周囲を大気圧に戻す工程とを含む基板貼り合わせ方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, (a) a first sealing agent is applied to one surface of the first and second substrates at a first height, and the first sealing agent is applied. A step of applying a second sealant at a second height higher than the first height so as to surround the above-mentioned portion; and (b) holding the first substrate on the lower side, and By holding the substrate on the upper side by electrostatic adsorption, the first and second substrates are applied to the first substrate and the second substrate by the surfaces applied with the first and second sealing agents. A step of disposing the substrate so as not to be coated with the sealing agent, and (c) a clearance between the first substrate and the second substrate is smaller than the second height. as such, Engineering closer to said first substrate in an atmosphere reducing the pressure around the first and second substrate and the second substrate If, bonding substrate and a step of in (d) of the second to release the electrostatic attraction of the substrate, the first substrate and the second substrate and the substrate gap value set by crimping In the method , the clearance in the step (c) is larger than the set inter-substrate gap value, and the first substrate and the second substrate are sealed with the second sealant. In the step (d), the reduced pressure atmosphere of the step (c) is maintained, and the first substrate and the second are sealed by the second sealant. A step of releasing electrostatic adsorption of the second substrate in a state where an adhesive force between the second substrate and the second substrate is generated; and (d2) the second substrate does not face the first substrate in a reduced pressure atmosphere. A step of blowing a gas onto the surface, and (d3) after blowing the gas, Substrate bonding method comprising the step of returning the periphery of the first and second substrate to the atmospheric pressure is provided.

本発明によれば、良好な品質で基板を貼り合わせる方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the method of bonding a board | substrate with favorable quality can be provided.

現在、生産されている大型TFT用ガラス基板には、無アルカリガラス(白板ガラス)が使用されている。他方、TN、STN型LCD(パッシブ型LCD)には、アルカリガラス(青板ガラス、ソーダライムガラス)が用いられている。   At present, non-alkali glass (white plate glass) is used for a glass substrate for large TFTs that is being produced. On the other hand, alkali glass (blue plate glass, soda lime glass) is used for TN and STN type LCDs (passive type LCDs).

本願発明者は、無アルカリガラス(白板ガラス)基板と、アルカリガラス(青板ガラス)基板とを静電吸着により保持した場合の保持力について実験を行った。   This inventor experimented about the retention strength at the time of hold | maintaining an alkali free glass (white plate glass) board | substrate and an alkali glass (blue plate glass) board | substrate by electrostatic adsorption.

図1に実験結果を示す。無アルカリガラス(白板ガラス)基板は、0.9kV以下の電圧で静電吸着による保持が不可能、3.2kV以上の電圧で静電吸着からの剥離が不可能、1.0〜3.1kVの電圧であれば吸着及び剥離が可能であった。また、剥離可能電圧で静電吸着から剥離させた場合、剥離に要した時間は0secであった。   FIG. 1 shows the experimental results. An alkali-free glass (white plate glass) substrate cannot be held by electrostatic adsorption at a voltage of 0.9 kV or less, and cannot be peeled off from electrostatic adsorption at a voltage of 3.2 kV or more, 1.0 to 3.1 kV Adsorption and peeling were possible at a voltage of Moreover, when it peeled from electrostatic adsorption with the peelable voltage, the time required for peeling was 0 sec.

一方、アルカリガラス(青板ガラス)基板は、0.4kV以下の電圧で静電吸着による保持が不可能、0.8kV以上の電圧で静電吸着からの剥離が不可能、0.5〜0.7kVの電圧で吸着及び剥離が可能であった。更に、剥離可能電圧で静電吸着から剥離させる場合、剥離に10〜18secの時間を要した。   On the other hand, an alkali glass (blue plate glass) substrate cannot be held by electrostatic adsorption at a voltage of 0.4 kV or less, cannot be peeled off from electrostatic adsorption at a voltage of 0.8 kV or more, and 0.5 to 0.00. Adsorption and peeling were possible at a voltage of 7 kV. Furthermore, when peeling from electrostatic adsorption with a peelable voltage, it took 10 to 18 seconds for peeling.

アルカリガラス(青板ガラス)基板は低い静電吸着設定電圧で保持が可能である反面、剥離させにくいことがわかる。また、吸着及び剥離が可能な電圧設定領域での実験の際に、アルカリガラス(青板ガラス)基板については落下現象が発生するなど、保持が不安定であった。このため、アルカリガラス(青板ガラス)基板の保持のためには、0.8kV以上の剥離不可能領域の電圧をも使用することが望ましいと考えられる。   It can be seen that the alkali glass (blue plate glass) substrate can be held at a low electrostatic adsorption setting voltage, but is difficult to peel off. In addition, during an experiment in a voltage setting region where adsorption and separation are possible, the alkali glass (blue plate glass) substrate was unstable in holding, such as a drop phenomenon. For this reason, in order to hold | maintain an alkali glass (blue plate glass) board | substrate, it is thought desirable also to use the voltage of the non-peelable area | region of 0.8 kV or more.

次に本願発明者は、静電吸着時の電圧設定値とガラス基板吸着力との関係を調査した。   Next, the inventor of the present application investigated the relationship between the voltage setting value at the time of electrostatic attraction and the glass substrate attraction force.

図2にその実験結果を示す。電圧設定値が0.5kVのとき、無アルカリガラス(白板ガラス)基板の吸着力は0.2g/cm、アルカリガラス(青板ガラス)基板の吸着力は1.9g/cmであった。また、電圧設定値が1.0kVのとき、アルカリガラス(青板ガラス)基板の吸着力は12.1g/cmであった。更に、電圧設定値が1.5kVのときには、無アルカリガラス(白板ガラス)基板の吸着力は1.2g/cm、アルカリガラス(青板ガラス)基板の吸着力は27g/cm以上であった。また、電圧設定値が2.5kVのときには、無アルカリガラス(白板ガラス)基板の吸着力は2.9g/cmであった。 FIG. 2 shows the experimental results. When the voltage setting value was 0.5 kV, the adsorption force of the alkali-free glass (white plate glass) substrate was 0.2 g / cm 2 , and the adsorption force of the alkali glass (blue plate glass) substrate was 1.9 g / cm 2 . Moreover, when the voltage setting value was 1.0 kV, the adsorption power of the alkali glass (blue plate glass) substrate was 12.1 g / cm 2 . Furthermore, when the voltage setting value was 1.5 kV, the adsorption force of the alkali-free glass (white plate glass) substrate was 1.2 g / cm 2 , and the adsorption force of the alkali glass (blue plate glass) substrate was 27 g / cm 2 or more. . When the voltage setting value was 2.5 kV, the adsorption force of the alkali-free glass (white plate glass) substrate was 2.9 g / cm 2 .

図2に示す結果より、アルカリガラス(青板ガラス)基板の吸着力は、電圧設定値の増加に対して著しく上昇することがわかる。このため、アルカリガラス(青板ガラス)基板の吸着及び剥離を安定的に行うことのできる電圧設置幅は極端に狭いことが理解される。   From the results shown in FIG. 2, it can be seen that the adsorptive power of the alkali glass (blue plate glass) substrate significantly increases with an increase in the voltage setting value. For this reason, it is understood that the voltage installation width capable of stably performing adsorption and peeling of the alkali glass (blue plate glass) substrate is extremely narrow.

図1及び図2に示す結果より、本願発明者は、静電吸着力を利用してアルカリガラス(青板ガラス)基板を安定的に保持及び剥離させるためには、剥離不可能領域の電圧をも用いてガラス基板を保持することが望ましく、無アルカリガラス(白板ガラス)基板に比べて強力な剥離方法を使用して剥離動作を行う必要があると考えた。   From the results shown in FIG. 1 and FIG. 2, the inventor of the present application has a voltage in a non-peelable region in order to stably hold and peel the alkali glass (blue plate glass) substrate by utilizing the electrostatic adsorption force. It was desirable to use and hold the glass substrate, and thought that it was necessary to perform a peeling operation using a stronger peeling method compared to a non-alkali glass (white plate glass) substrate.

以下、図3〜図5を参照して、実施例による基板貼り合わせ方法について説明する。   Hereinafter, the substrate bonding method according to the embodiment will be described with reference to FIGS.

図3(A)は、実施例による基板貼り合わせ方法に用いられる基板貼り合わせ装置の下方保持板に保持される下側基板50を示す斜視図である。   FIG. 3A is a perspective view showing the lower substrate 50 held by the lower holding plate of the substrate bonding apparatus used in the substrate bonding method according to the embodiment.

下側基板50には、一つ一つの液晶表示素子が製造される領域にメインシール剤52a〜52dが塗布されている。また、メインシール剤52a〜52dの塗布された領域を囲んで、下側基板50の周辺部に外周シール(二重シール)剤51が塗布されている。   On the lower substrate 50, main sealants 52a to 52d are applied to areas where each liquid crystal display element is manufactured. Further, an outer peripheral seal (double seal) agent 51 is applied to the peripheral portion of the lower substrate 50 so as to surround the region where the main seal agents 52a to 52d are applied.

図3(B)は、図3(A)の3B−3B線に沿う断面図である。外周シール剤51は、メインシール剤52a〜52dの塗布高さよりも高く塗布される。外周シール剤51の塗布高さは、たとえば30〜50μmであり、メインシール剤52a〜52dの塗布高さは、たとえば20〜40μmである。   FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line 3B-3B in FIG. The outer peripheral sealing agent 51 is applied higher than the application height of the main sealing agents 52a to 52d. The application height of the outer peripheral sealant 51 is, for example, 30 to 50 μm, and the application height of the main sealants 52a to 52d is, for example, 20 to 40 μm.

図4(A)を参照する。実施例による基板貼り合わせ方法に用いられる基板貼り合わせ装置は、上チャンバユニット10a、下チャンバユニット10b、複数の通気孔20xを備える上方保持板20、複数の通気孔30xを備える下方保持板30を含んで構成される。   Reference is made to FIG. The substrate bonding apparatus used in the substrate bonding method according to the embodiment includes an upper chamber unit 10a, a lower chamber unit 10b, an upper holding plate 20 having a plurality of ventilation holes 20x, and a lower holding plate 30 having a plurality of ventilation holes 30x. Consists of including.

上チャンバユニット10a及び下チャンバユニット10bは、内部に所望の真空度を実現する真空チャンバを構成する。上方保持板20は電極を内蔵した絶縁性部材で形成され、上側基板40を保持する静電吸着手段を有している。下方保持板30は静電吸着機能を有し、下側基板50を保持する。上方保持板20、下方保持板30ともに、正負の電圧を交互に印加することのできる双極タイプの静電チャック機能を備えている。上方保持板20と下方保持板30との間の平行度マージンは、たとえば±5μm以下である。   The upper chamber unit 10a and the lower chamber unit 10b constitute a vacuum chamber that achieves a desired degree of vacuum inside. The upper holding plate 20 is formed of an insulating member with a built-in electrode, and has an electrostatic adsorption means for holding the upper substrate 40. The lower holding plate 30 has an electrostatic attraction function and holds the lower substrate 50. Both the upper holding plate 20 and the lower holding plate 30 have a bipolar type electrostatic chuck function capable of alternately applying positive and negative voltages. The parallelism margin between the upper holding plate 20 and the lower holding plate 30 is, for example, ± 5 μm or less.

上方保持板20に上側基板40を静電吸着させる。また、下方保持板30に、図3(A)及び(B)に示すようにシール剤を塗布された下側基板50が静電吸着される。上側基板40、下側基板50ともに、吸着時の設定電圧はたとえば2kVである。下側基板50のメインシール剤52a〜52dの塗布された領域内部に液晶材料を滴下する。なお、上下基板40,50ともに、アルカリガラス(青板ガラス)で形成される。また、基板表面にはITO電極が形成されている。   The upper substrate 40 is electrostatically attracted to the upper holding plate 20. Further, the lower substrate 50 coated with a sealing agent as shown in FIGS. 3A and 3B is electrostatically attracted to the lower holding plate 30. For both the upper substrate 40 and the lower substrate 50, the set voltage at the time of suction is, for example, 2 kV. A liquid crystal material is dropped into a region of the lower substrate 50 where the main sealants 52a to 52d are applied. Both the upper and lower substrates 40 and 50 are made of alkali glass (blue plate glass). An ITO electrode is formed on the substrate surface.

図4(B)を参照する。上下チャンバユニット10a、10bを密着させ、密封された真空チャンバ内を1Paに減圧する。また、上下基板40,50の位置合わせを行う。   Reference is made to FIG. The upper and lower chamber units 10a and 10b are brought into close contact with each other, and the pressure in the sealed vacuum chamber is reduced to 1 Pa. Further, the upper and lower substrates 40 and 50 are aligned.

図4(C)を参照する。上側基板40と下側基板50のクリアランスが外周シール剤51によりシーリングされる位置まで、上側基板40を下降させる。   Reference is made to FIG. The upper substrate 40 is lowered to a position where the clearance between the upper substrate 40 and the lower substrate 50 is sealed by the outer peripheral sealant 51.

図4(D)を参照する。上方保持板20内の電極に印加する電圧を制御して、静電チャックを解除(アンチャック)し、上方保持板20から上側基板40を剥離する。更に、基板の状態差によるアンチャックミスを防止するため、アンチャック電圧動作終了後に、上方保持板20の通気孔20xから不活性ガスを噴出させ、電圧制御によって上側基板40が剥離されなかった場合でも、上方保持板20から上側基板40を剥離する。剥離された上側基板40は下側基板50と圧着される。その後、チャンバ内は大気圧に戻され、上下基板40、50間に所定のギャップが形成される。   Reference is made to FIG. By controlling the voltage applied to the electrodes in the upper holding plate 20, the electrostatic chuck is released (unchucked), and the upper substrate 40 is peeled from the upper holding plate 20. Further, in order to prevent an unchucking error due to a substrate state difference, after the unchucking voltage operation is completed, an inert gas is ejected from the vent hole 20x of the upper holding plate 20, and the upper substrate 40 is not peeled off by voltage control. However, the upper substrate 40 is peeled from the upper holding plate 20. The peeled upper substrate 40 is pressure bonded to the lower substrate 50. Thereafter, the inside of the chamber is returned to atmospheric pressure, and a predetermined gap is formed between the upper and lower substrates 40 and 50.

図5に静電チャックの電圧制御の一例を示す。基板は図1に示した剥離不可能領域の電圧である2kVの印加により、静電チャックされている。このため基板の保持解除に当たっては、アンチャック不良が防止されるように、正負の電圧を交互に印加する制御を行う。   FIG. 5 shows an example of voltage control of the electrostatic chuck. The substrate is electrostatically chucked by applying 2 kV, which is the voltage in the non-peelable region shown in FIG. For this reason, when releasing the holding of the substrate, control is performed so as to alternately apply positive and negative voltages so as to prevent unchucking failure.

たとえば本図に示すように、静電アンチャック動作は、PLS時間を1sec、電圧反転回数を3回、逆電圧印加時電圧減衰率を50%、切り替えオフ時間を0.2secとして行う。ここでPLS時間とは、逆電圧印加時の電圧印加保持時間と言い換えることが可能なものをいう。   For example, as shown in this figure, the electrostatic unchuck operation is performed with a PLS time of 1 sec, a voltage reversal count of 3 times, a reverse voltage applied voltage decay rate of 50%, and a switching off time of 0.2 sec. Here, the PLS time can be referred to as a voltage application holding time when a reverse voltage is applied.

実施例による基板貼り合わせ方法においては、外周シール(二重シール)を他のシールよりも高く印刷した。また基板アンチャック時の上下基板クリアランスを、外周シール(二重シール)が完全に上下基板を密着させ、上下基板間に封止空間を形成するクリアランスとした。   In the substrate bonding method according to the example, the outer peripheral seal (double seal) was printed higher than the other seals. Further, the upper and lower substrate clearances when the substrate was unchucked were clearances in which the outer peripheral seal (double seal) completely brought the upper and lower substrates into close contact to form a sealed space between the upper and lower substrates.

このため、静電アンチャック動作後に不活性ガスを噴出させた際にも、セル表示部内への気体の混入はなく、真空チャンバ内の真空度は1Paから低下するが、セル表示部の真空度は1Paを維持することが可能となる。   For this reason, even when an inert gas is ejected after the electrostatic unchucking operation, no gas is mixed into the cell display portion, and the vacuum degree in the vacuum chamber is reduced from 1 Pa. 1 Pa can be maintained.

また、外周シール(二重シール)によって上下基板間に粘着力が生じるため、上側基板の剥離時に、上下基板の合わせずれが発生しにくい。   In addition, since an adhesive force is generated between the upper and lower substrates by the outer peripheral seal (double seal), misalignment of the upper and lower substrates hardly occurs when the upper substrate is peeled off.

ところで、上下基板貼り合わせ時の基板間平行度をゼロとすることは極めて困難である。このため外周シール(二重シール)を形成することなく行う基板貼り合わせ技術では、貼り合わせの初期において上側基板にメインシール剤と接触している場所としていない場所が生じる。メインシールは上側基板と接触している場所から潰れはじめ、設定された基板間ギャップ値へ到達するスピードが基板面内で異なることとなる。このため大気圧開放後にシールリークが発生する箇所が形成されやすい。また、基板上に滴下した液晶材料が2枚の基板の隙間で起きる毛細管現象により滴下位置から流れてしまい、メインシール剤にぶつかってシール切れの要因となる。   By the way, it is extremely difficult to set the parallelism between the substrates when the upper and lower substrates are bonded to zero. For this reason, in the board | substrate bonding technique performed without forming an outer periphery seal | sticker (double seal | sticker), the place which is not made into the place which is in contact with the main sealing agent on the upper board | substrate in the initial stage of bonding arises. The main seal begins to collapse from the place where it is in contact with the upper substrate, and the speed of reaching the set inter-substrate gap value differs within the substrate surface. For this reason, it is easy to form a location where a seal leak occurs after the atmospheric pressure is released. Also, the liquid crystal material dropped on the substrate flows from the dropping position due to a capillary phenomenon that occurs in the gap between the two substrates, and hits the main seal agent, causing a seal breakage.

実施例においては、外周シール(二重シール)をメインシールの塗布高さよりも高く形成するため、上下基板の重ね合わせに当たり、外周シール(二重シール)がメインシールよりも先に上側基板に接触する。したがって、多少上下基板の平行度がずれていた場合であっても、確実に外周シール(二重シール)が上側基板に全周接触できる状態を得ることができる。これにより大気圧開放後に外周シール(二重シール)の内側部分に気体が混入することが防止され、良好なセルを得ることができる。   In the embodiment, since the outer peripheral seal (double seal) is formed higher than the application height of the main seal, the outer peripheral seal (double seal) contacts the upper substrate before the main seal when the upper and lower substrates are overlapped. To do. Therefore, even when the parallelism of the upper and lower substrates is slightly deviated, it is possible to obtain a state in which the outer peripheral seal (double seal) can reliably contact the entire periphery of the upper substrate. This prevents gas from being mixed into the inner part of the outer peripheral seal (double seal) after the atmospheric pressure is released, and a good cell can be obtained.

実施例による基板貼り合わせ方法によれば、アルカリガラス(青板ガラス)基板を高い信頼性でチャック及びアンチャックすることができる。また、少ない合わせずれで、均一な厚さに基板を貼り合わせることができる。更に、高い歩留まりで、基板を貼り合わせることができる。   According to the substrate bonding method according to the embodiment, an alkali glass (blue plate glass) substrate can be chucked and unchucked with high reliability. Further, the substrate can be bonded to a uniform thickness with a small misalignment. Further, the substrates can be bonded with a high yield.

以上実施例に沿って本発明を説明したが本発明はこれらに制限されるものではない。   Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited thereto.

たとえば、実施例においては、静電チャック動作については、上側基板40吸着時電圧設定値を2kV、下側基板50吸着時電圧設定値を2kV、静電アンチャック動作については、PLS時間を1sec、電圧反転回数を3回、逆電圧印加時電圧減衰率を50%、切り替えオフ時間を0.2secとした。   For example, in the embodiment, for the electrostatic chuck operation, the upper substrate 40 suction voltage setting value is 2 kV, the lower substrate 50 suction voltage setting value is 2 kV, and for the electrostatic unchuck operation, the PLS time is 1 sec. The number of voltage reversals was 3 times, the voltage decay rate when applying a reverse voltage was 50%, and the switching off time was 0.2 sec.

静電チャック動作について、上側基板40吸着時電圧設定値を0.5kV以上、下側基板50吸着時電圧設定値を0.5kV以上、静電アンチャック動作について、PLS時間を0.5〜10sec、電圧反転回数を1〜10回、逆電圧印加時電圧減衰率を20〜80%、切り替えオフ時間を0.05〜5secとすることで、良好な基板貼り合わせを行うことができるであろう。   For electrostatic chuck operation, the upper substrate 40 suction voltage setting value is 0.5 kV or more, the lower substrate 50 suction voltage setting value is 0.5 kV or more, and for electrostatic unchuck operation, the PLS time is 0.5 to 10 sec. The substrate can be satisfactorily bonded by setting the number of voltage reversals to 1 to 10 times, the voltage decay rate during reverse voltage application to 20 to 80%, and the switching off time to 0.05 to 5 sec. .

また、実施例においては、下側基板50にシール剤を塗布したが、上側基板40に塗布してもよい。   In the embodiment, the sealant is applied to the lower substrate 50, but may be applied to the upper substrate 40.

その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。   It will be apparent to those skilled in the art that other various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

LCD製品全般、特に単純マトリクスLCDの製造に好適に利用することができる。   It can be suitably used for the manufacture of LCD products in general, particularly simple matrix LCDs.

無アルカリガラス(白板ガラス)基板と、アルカリガラス(青板ガラス)基板とを静電吸着により保持した場合の保持力について行った実験結果を示す表である。It is a table | surface which shows the experimental result performed about the retention strength at the time of hold | maintaining an alkali free glass (white plate glass) board | substrate and an alkali glass (blue plate glass) board | substrate by electrostatic adsorption. 静電吸着時の電圧設定値とガラス基板吸着力との関係を調査した結果を示す表である。It is a table | surface which shows the result of having investigated the relationship between the voltage setting value at the time of electrostatic attraction, and a glass substrate adsorption force. (A)は、実施例による基板貼り合わせ方法に用いられる基板貼り合わせ装置の下方保持板に保持される下側基板を示す斜視図であり、(B)は、(A)の3B−3B線に沿う断面図である。(A) is a perspective view which shows the lower substrate hold | maintained at the lower holding plate of the board | substrate bonding apparatus used for the board | substrate bonding method by an Example, (B) is the 3B-3B line | wire of (A). FIG. (A)〜(D)は、実施例による基板貼り合わせ方法について説明するための断面図である。(A)-(D) are sectional drawings for demonstrating the board | substrate bonding method by an Example. 静電チャックの電圧制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the voltage control of an electrostatic chuck.

符号の説明Explanation of symbols

10a 上チャンバユニット
10b 下チャンバユニット
20 上方保持板
20x 通気孔
30 下方保持板
30x 通気孔
40 上側基板
50 下側基板
51 外周シール剤
52a〜52d メインシール剤
10a Upper chamber unit 10b Lower chamber unit 20 Upper holding plate 20x Vent hole 30 Lower holding plate 30x Vent hole 40 Upper substrate 50 Lower substrate 51 Peripheral sealant 52a to 52d Main sealant

Claims (5)

(a)第1及び第2の基板の一方の表面に、第1のシール剤を第1の高さに塗布するとともに、前記第1のシール剤の塗布された箇所を囲むように、前記第1の高さよりも高い第2の高さに第2のシール剤を塗布する工程と、
(b)前記第1の基板を下側に保持し、前記第2の基板を上側に静電吸着により保持することで、前記第1の基板と前記第2の基板とを、前記第1及び第2のシール剤が塗布された面が、前記第1及び第2のシール剤の塗布されていない基板と対向するように、配置する工程と、
(c)前記第1の基板と前記第2の基板との間のクリアランスが、前記第2の高さよりも小さくなるように、前記第1及び第2の基板の周囲を減圧した雰囲気にて前記第1の基板と前記第2の基板とを近づける工程と、
(d)前記第2の基板の静電吸着を解除し、前記第1の基板と前記第2の基板とを圧着して設定された基板間ギャップ値にする工程と
を有する基板貼り合わせ方法であって、
前記工程(c)のクリアランスは、設定された基板間ギャップ値よりも大きく、かつ、前記第2のシール剤で前記第1の基板と前記第2の基板とをシーリングして封止空間を形成する大きさとされ、
前記工程(d)は、
(d1)前記工程(c)の減圧雰囲気を維持し、かつ、前記第2のシール剤によって前記第1の基板と前記第2の基板との間の接着力が生じた状態で、前記第2の基板の静電吸着を解除する工程と、
(d2)減圧雰囲気下で前記第2の基板の前記第1の基板と対向しない面に、気体を吹き付ける工程と、
(d3)前記気体を吹き付けた後に、前記第1及び第2の基板の周囲を大気圧に戻す工程と
を含む基板貼り合わせ方法。
(A) The first sealing agent is applied to one surface of the first and second substrates at a first height, and the first sealing agent is applied so as to surround a portion where the first sealing agent is applied. Applying a second sealant to a second height higher than the height of 1;
(B) holding the first substrate on the lower side and holding the second substrate on the upper side by electrostatic attraction, so that the first substrate and the second substrate are Arranging the second sealant so that a surface to which the first and second sealants are not applied faces the substrate.
(C) In an atmosphere in which the periphery of the first and second substrates is depressurized so that a clearance between the first substrate and the second substrate is smaller than the second height. Bringing the first substrate and the second substrate closer;
(D) in the second to release the electrostatic attraction of the substrate, the substrate bonding method and a step of the first substrate and the second substrate and the substrate gap value set by crimping There,
The clearance in the step (c) is larger than the set inter-substrate gap value, and the first substrate and the second substrate are sealed with the second sealant to form a sealed space. Is the size to be
The step (d)
(D1) In the state where the reduced pressure atmosphere of the step (c) is maintained and the adhesive force between the first substrate and the second substrate is generated by the second sealing agent, A step of releasing the electrostatic adsorption of the substrate,
(D2) blowing a gas onto a surface of the second substrate that does not face the first substrate under a reduced pressure atmosphere;
(D3) returning the surroundings of the first and second substrates to atmospheric pressure after spraying the gas;
A substrate bonding method including:
前記第2の基板がアルカリガラスで形成され、
前記工程(b)において、前記第2の基板を0.5kV以上の電圧で静電吸着し、
前記工程(d)において、前記第2の基板の静電吸着を、PLS時間を0.5〜10sec、電圧反転回数を1〜10回、逆電圧印加時電圧減衰率を20〜80%として解除する請求項1に記載の基板貼り合わせ方法。
The second substrate is formed of alkali glass;
In the step (b), the second substrate is electrostatically adsorbed at a voltage of 0.5 kV or more,
In the step (d), the electrostatic adsorption of the second substrate is canceled with a PLS time of 0.5 to 10 sec, a voltage reversal count of 1 to 10 times, and a voltage decay rate when reverse voltage is applied of 20 to 80%. The substrate bonding method according to claim 1.
前記工程(c)は、真空チャンバ内で行われ、前記真空チャンバ内を1Paに減圧して、前記第1の基板と前記第2の基板とを近づける請求項1または2に記載の基板貼り合わせ方法。 The substrate bonding according to claim 1, wherein the step (c) is performed in a vacuum chamber, and the pressure in the vacuum chamber is reduced to 1 Pa to bring the first substrate and the second substrate closer to each other. Method. 前記工程(b)が、前記第1の基板と前記第2の基板とを対向配置した後に、前記第1及び第2の基板の周囲を減圧する工程を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。   4. The method according to claim 1, wherein the step (b) includes a step of reducing the pressure around the first and second substrates after the first substrate and the second substrate are arranged to face each other. The substrate bonding method according to item. 前記第1の基板がアルカリガラスで形成され、
前記工程(b)において、前記第1の基板を0.5kV以上の電圧で静電吸着することで保持する請求項1〜4のいずれか1項に記載の基板貼り合わせ方法。
The first substrate is formed of alkali glass;
The substrate bonding method according to claim 1, wherein, in the step (b), the first substrate is held by electrostatic adsorption with a voltage of 0.5 kV or more.
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