JP5312549B2

JP5312549B2 - Adsorption device

Info

Publication number: JP5312549B2
Application number: JP2011221278A
Authority: JP
Inventors: 重信平
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2011-10-05
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: JP2012044200A

Description

本発明は、吸着装置の製造方法にかかり、特に、絶縁性の基板を吸着できる吸着装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an adsorption device , and more particularly to a method for manufacturing an adsorption device capable of adsorbing an insulating substrate.

従来より、真空装置内で基板を保持するために吸着装置が使用されている。導電性の基板（半導体基板など）を保持する場合は保持対象物との間にコンデンサを形成し、その静電容量で保持することができる。 Conventionally, a suction device is used to hold a substrate in a vacuum apparatus. In the case of holding a conductive substrate (semiconductor substrate or the like), a capacitor can be formed between the holding object and held by its capacitance.

しかし、液晶表示装置の基板のような絶縁性基板（ガラス基板など）の場合はコンデンサを形成できないため、絶縁性基板を電極が形成する不均一電界中に置き、グラディエント力（ｇｒａｄｉｅｎｔ力）によって保持している(特開２００１−３５９０７)。
静電吸着力を用いた吸着装置は既に大型基板の液晶表示装置の生産に用いられており、液晶滴下貼り合せ装置の中の重要な構成となっている(特開２００２−２２９０４４の図８)。 However, in the case of an insulating substrate (such as a glass substrate) such as a substrate of a liquid crystal display device, a capacitor cannot be formed. Therefore, the insulating substrate is placed in a non-uniform electric field formed by electrodes and held by a gradient force. (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-35907).
An attracting device using electrostatic attracting force has already been used for production of a liquid crystal display device having a large substrate, and is an important configuration in a liquid crystal dropping and laminating device (FIG. 8 of JP-A-2002-229044). .

実際の装置では、先ず、大気中で真空吸着によってガラス基板を吸着保持し、真空槽内に搬入した後、真空槽内を真空雰囲気にするまでに、ガラス基板の保持力を真空吸着力から静電気力又はグラディエント力に切換える必要がある。従って、一台の吸着装置で二種類の吸着力を発生させる必要がある。
最近は液晶表示装置等の表示装置が増々大型化し、大型ガラス基板の保持するための強い保持力が要求されている。 In an actual device, the glass substrate is first sucked and held in the atmosphere by vacuum suction, and after the glass substrate is carried into the vacuum chamber, the holding power of the glass substrate is changed from the vacuum suction force to the static electricity. It is necessary to switch to force or gradient force. Therefore, it is necessary to generate two types of adsorption forces with a single adsorption device.
Recently, a display device such as a liquid crystal display device has been increased in size, and a strong holding force for holding a large glass substrate is required.

図９の符号１１１は、従来技術の吸着装置を示している。符号１１１ａは、内部構造を説明するための平面図、符号１１１ｂ、１１１ｃは、それぞれＦ−Ｆ線、Ｇ−Ｇ線切断断面図である。
この吸着装置１１１は、絶縁性の基板１２１上に第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂが配置されている。 The code | symbol 111 of FIG. 9 has shown the adsorption | suction apparatus of the prior art. Reference numeral 111a is a plan view for explaining the internal structure, and reference numerals 111b and 111c are sectional views taken along lines FF and GG, respectively.
In the adsorption device 111, first and second electrodes 123a and 123b are arranged on an insulating substrate 121.

第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂは、所定間隔で離間されており、吸着装置１１１には、第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂの表面と、その間に位置する絶縁性の基板１２１の表面とを覆う絶縁性の保護膜１２４が形成されている。
保護膜１２４には、有底の溝から成る吸着溝１２６が形成されている。
吸着溝１２６の一部底面には、基板１２１の裏面まで貫通する排気孔１２７が形成されている。 The first and second electrodes 123a and 123b are spaced apart from each other at a predetermined interval, and the adsorption device 111 includes a surface of the first and second electrodes 123a and 123b and an insulating substrate 121 positioned therebetween. An insulating protective film 124 that covers the surface is formed.
In the protective film 124, an adsorption groove 126 made of a bottomed groove is formed.
An exhaust hole 127 that penetrates to the back surface of the substrate 121 is formed in a part of the bottom surface of the suction groove 126.

排気孔１２７を真空排気系に接続し、吸着装置１１１の第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂが形成された面を鉛直下方に向けそれら表面の保護膜１２４をガラス基板等の吸着対象物に密着させる。そして、排気孔１２７から吸着溝１２６内の大気を真空排気すると、吸着対象物は吸着装置１１１の表面に真空吸着され、真空吸着力によって保持される。 The exhaust hole 127 is connected to an evacuation system, and the surface on which the first and second electrodes 123a and 123b of the adsorption device 111 are formed is directed vertically downward so that the protective film 124 on the surface is an adsorption target such as a glass substrate. Adhere closely. Then, when the atmosphere in the adsorption groove 126 is evacuated from the exhaust hole 127, the object to be adsorbed is vacuum adsorbed on the surface of the adsorption device 111 and is held by the vacuum adsorption force.

第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂ間に電圧を印加すると、吸着対象物は第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂ間に形成される電界の中に置かれ、グラディエント力によって吸着装置１１１に吸着される。 When a voltage is applied between the first and second electrodes 123a and 123b, the object to be adsorbed is placed in an electric field formed between the first and second electrodes 123a and 123b, and is applied to the adsorption device 111 by a gradient force. Adsorbed.

次に、真空槽内を真空排気すると真空吸着力は消滅し、吸着対象物はグラディエント力によって保持された状態になる。
グラディエント力を発生させる場合、吸着対象のガラス基板と電極の間の距離は短い程有利であるが、吸着溝１２６のパターンと第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂのパターンとは、相互に独立に設計されていたため、吸着溝１２６と第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂとが交差していた。 Next, when the inside of the vacuum chamber is evacuated, the vacuum adsorption force disappears and the object to be adsorbed is held by the gradient force.
When the gradient force is generated, it is advantageous that the distance between the glass substrate to be attracted and the electrode is short, but the pattern of the attracting groove 126 and the patterns of the first and second electrodes 123a and 123b are mutually independent. Therefore, the suction groove 126 and the first and second electrodes 123a and 123b intersected each other.

図１０(ａ)は吸着溝１２６のパターン、同図(ｂ)は第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂのパターンである。
吸着溝１２６の深さは深い方が真空吸着力は強くなるが、そのために保護膜１２４の膜厚を厚くするとグラディエント力が弱くなってしまう。 FIG. 10A shows the pattern of the suction groove 126, and FIG. 10B shows the pattern of the first and second electrodes 123a and 123b.
As the suction groove 126 is deeper, the vacuum suction force becomes stronger. For this reason, if the protective film 124 is made thicker, the gradient force becomes weaker.

第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂには高電圧が印加されるため、絶縁性の保護膜１２４で覆っておく必要があるが、第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂが吸着溝１２６の底面に露出せず、第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂ上の保護膜１２４の膜厚Ｔ₁₂が確保されるためには、吸着溝１２６の深さＤ₁₁は、第一、第二の電極１２３ａ、１２３ｂ上の保護膜１２４の膜厚Ｔ₁₁よりも十分浅くする必要がある。 Since a high voltage is applied to the first and second electrodes 123 a and 123 b, it is necessary to cover the first and second electrodes 123 a and 123 b with an insulating protective film 124. not exposed on the bottom, first, to the second electrode 123a, the thickness T ₁₂ of the protective film 124 on 123b is ensured, the depth D ₁₁ of the suction grooves 126, first, second electrodes 123a, it is necessary to sufficiently shallower than the thickness T ₁₁ of the protective film 124 on 123b.

吸着溝１２６の深さは最低でも３０μｍが必要であるが、充分な真空吸着力を得るには、１００〜１５０μｍの深さが望ましいのに対し、グラディエント力を強くするため、保護膜１２４の膜厚を３００μｍ以下にすると、吸着溝１２６の深さは５０μｍ程度になり、真空吸着力が弱くなっていた。 The depth of the suction groove 126 is required to be at least 30 μm. To obtain a sufficient vacuum suction force, a depth of 100 to 150 μm is desirable. On the other hand, in order to increase the gradient force, the film of the protective film 124 When the thickness was 300 μm or less, the depth of the suction groove 126 was about 50 μm, and the vacuum suction force was weak.

特開２００１−３５９０７号公報JP 2001-35907 A 特開２００２−２２９０４４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-229044

本発明は、上記従来技術の課題を解決するために創作されたものであり、絶縁性の基板に対するグラディエント力と真空吸着力を大きくできる吸着装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been created to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an adsorption device that can increase the gradient force and the vacuum adsorption force on an insulating substrate.

上記課題を解決するため、本発明は、表面が絶縁性を有する基板と、前記基板の平坦な表面上に配置された導電性材料と、前記導電性材料で構成され、互いに異なる電圧が印加される第一、第二の電極と、前記第一、第二の電極表面を被覆する絶縁性の保護膜と、前記第一、第二の電極間に位置する吸着溝と、前記吸着溝に接続され、前記吸着溝を真空排気系に接続する排気孔とを有し、前記保護膜上に吸着対象物を配置し、前記排気孔から前記吸着溝内の気体を真空排気すると前記吸着対象物は真空吸着力によって前記保護膜上に吸着され、前記第一、第二の電極間に電圧を印加するとグラディエント力によって前記吸着対象物は前記保護膜上に吸着されるように構成された吸着装置であって、前記吸着溝の底面は、前記第一、第二の電極の底面と同じかそれよりも低い位置に配置され、前記吸着溝の深さが５０μｍ以上にされ、前記吸着溝は、前記第一、第二の電極の間の位置に配置され、前記吸着溝は、前記第一又は第二の電極のうち、いずれか一方によって取り囲まれた吸着装置である。
また、本発明は、前記吸着溝は前記導電性材料で囲まれた吸着装置である。
また、本発明は、前記基板上には下地膜が配置され、前記第一、第二の電極は前記下地膜の表面上に配置され、前記吸着溝は、前記保護膜を厚み方向全部貫通すると共に前記下地膜を厚み方向途中まで貫通し、前記吸着溝の底面は、前記下地膜の表面よりも下方に位置する吸着装置である。
また、本発明は、表面が絶縁性を有する基板と、前記基板の平坦な表面上に配置された導電性材料と、前記導電性材料で構成され、互いに異なる電圧が印加される第一、第二の電極と、前記第一、第二の電極表面を被覆する絶縁性の保護膜と、前記第一、第二の電極間に位置する吸着溝と、前記吸着溝に接続され、前記吸着溝を真空排気系に接続する排気孔とを有し、前記保護膜上に吸着対象物を配置し、前記排気孔から前記吸着溝内の気体を真空排気すると前記吸着対象物は真空吸着力によって前記保護膜上に吸着され、前記第一、第二の電極間に電圧を印加するとグラディエント力によって前記吸着対象物は前記保護膜上に吸着されるように構成された吸着装置であって、前記吸着溝の底面は、前記第一、第二の電極の底面よりも高い位置に配置され、前記吸着溝の深さが５０μｍ以上にされ、前記吸着溝は、前記第一、第二の電極の間の位置に配置され、前記吸着溝は、前記第一又は第二の電極のうち、いずれか一方によって取り囲まれた吸着装置である。 In order to solve the above problems, the present invention includes a substrate having an insulating surface, a conductive material disposed on a flat surface of the substrate, and the conductive material, and different voltages are applied to the substrate. Connecting the first and second electrodes, the insulating protective film covering the surfaces of the first and second electrodes, the suction groove positioned between the first and second electrodes, and the suction groove The suction groove is connected to a vacuum exhaust system, and an object to be adsorbed is disposed on the protective film, and when the gas in the adsorption groove is evacuated from the exhaust hole, the object to be adsorbed is An adsorption device configured to be adsorbed on the protective film by a vacuum adsorption force, and to adsorb the object to be adsorbed on the protective film by a gradient force when a voltage is applied between the first and second electrodes. The bottom surface of the suction groove is the first and second electrodes Are located in the same or a position lower than a bottom surface, the is in more than 50μm depth of the suction groove, said suction groove, said first, is disposed at a position between the second electrode, the suction groove The adsorption device is surrounded by one of the first and second electrodes .
Moreover, this invention is an adsorption | suction apparatus with which the said adsorption | suction groove | channel was enclosed with the said electroconductive material .
Also, the present invention, the base film is disposed on the substrate, wherein the first, the second electrode disposed on a surface of the underlayer, the suction groove, through the protective film in a thickness direction all In addition, the suction film penetrates the base film halfway in the thickness direction, and the bottom surface of the suction groove is located below the surface of the base film.
The present invention also includes a substrate having an insulating surface, a conductive material disposed on a flat surface of the substrate, and the conductive material, wherein different voltages are applied to each other. Two electrodes, an insulating protective film covering the surfaces of the first and second electrodes, a suction groove positioned between the first and second electrodes, and the suction groove connected to the suction groove. And an exhaust hole for connecting to an evacuation system, an object to be adsorbed is disposed on the protective film, and when the gas in the adsorption groove is evacuated from the exhaust hole, the object to be adsorbed is An adsorption device configured to adsorb onto the protective film and to adsorb the object to be adsorbed onto the protective film by a gradient force when a voltage is applied between the first and second electrodes. The bottom surface of the groove is higher than the bottom surfaces of the first and second electrodes. Disposed, the depth-of suction grooves is more than 50 [mu] m, the suction grooves, the first, is disposed at a position between the second electrode, said suction groove, said first or second electrode It is the adsorption | suction apparatus enclosed by either one .

本発明は、真空槽と、上記いずれかの吸着装置を有し、前記吸着装置は、前記真空槽内に出入り可能に構成されたハンドラーから前記吸着対象物を受け取る真空処理装置である。 The present invention includes a vacuum chamber and any one of the suction devices described above, and the suction device is a vacuum processing device that receives the suction object from a handler configured to be able to enter and exit the vacuum chamber.

真空吸着力とグラディエント力の両方が強い吸着装置が得られる。 An adsorption device with strong vacuum adsorption force and gradient force is obtained.

本発明の製造方法によって得られる第一例の吸着装置First example adsorption device obtained by the production method of the present invention 本発明の製造方法によって得られる第二例の吸着装置Second example adsorption device obtained by the production method of the present invention 本発明の製造方法によって得られる第三例の吸着装置Third example adsorption device obtained by the production method of the present invention (ａ)〜(ｇ)：本発明の製造方法を説明するための図(a)-(g): The figure for demonstrating the manufacturing method of this invention 下地膜をエッチングしない吸着装置の例Example of an adsorption device that does not etch the underlying film (ａ)、(ｂ)：吸着溝の底面に保護膜を残す場合の工程を説明するための図(a), (b): The figure for demonstrating the process in the case of leaving a protective film on the bottom face of an adsorption | suction groove | channel. 本発明の製造方法によって得られる吸着装置を用いた真空処理装置を説明するための図(１)FIG. (1) for demonstrating the vacuum processing apparatus using the adsorption apparatus obtained by the manufacturing method of this invention 本発明の製造方法によって得られる吸着装置を用いた真空処理装置を説明するための図(２)FIG. (2) for explaining the vacuum processing apparatus using the adsorption apparatus obtained by the production method of the present invention 従来技術の吸着装置Prior art adsorption device (ａ)：その吸着溝のパターン (ｂ)：その電極パターン(a): The pattern of the adsorption groove (b): The electrode pattern

図７の符号１０は、本発明の製造方法によって得られる吸着装置を用いた真空処理装置を示している。
この真空処理装置１０は、真空槽４１と、本発明の第一例の吸着装置１(又は後述する他の例の吸着装置２、３)を有している。 The code | symbol 10 of FIG. 7 has shown the vacuum processing apparatus using the adsorption | suction apparatus obtained by the manufacturing method of this invention.
The vacuum processing apparatus 10 includes a vacuum chamber 41 and a first example of the suction device 1 of the present invention (or other examples of suction devices 2 and 3 to be described later).

真空槽４１の外部には、高真空排気系４２と低真空排気系４３が設けられている。真空槽４１は、バルブ４５を介して高真空排気系４２に接続されており、高真空排気系４２を動作させてバルブ４５を開状態にすると、真空槽４１の内部を高真空雰囲気まで真空排気できるように構成されている。 A high vacuum exhaust system 42 and a low vacuum exhaust system 43 are provided outside the vacuum chamber 41. The vacuum chamber 41 is connected to a high vacuum exhaust system 42 via a valve 45, and when the high vacuum exhaust system 42 is operated to open the valve 45, the inside of the vacuum chamber 41 is vacuum exhausted to a high vacuum atmosphere. It is configured to be able to.

吸着装置１は切替器４４を介して高真空排気系４２と低真空排気系４３に接続されている。切替器４４内には三方弁が設けられており、三方弁を切換えることで、真空槽４１は高真空排気系４２と低真空排気系４３のいずれか一方に接続されるように構成されている。 The adsorption device 1 is connected to a high vacuum exhaust system 42 and a low vacuum exhaust system 43 via a switch 44. A three-way valve is provided in the switch 44, and the vacuum chamber 41 is configured to be connected to either the high vacuum exhaust system 42 or the low vacuum exhaust system 43 by switching the three-way valve. .

吸着装置１の構造を図１に示す。同図符号１ａは内部構造を説明するための平面図、符号１ｂ、１ｃは、それぞれそのＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線切断断面図である。
この吸着装置１は、板状の基板２０を有している。
基板２０は、金属製の板から成る基体２１と、該基体２１の表面に形成された絶縁性の下地膜２２とで構成されており、基板２０の表面が絶縁性を有するようにされている。 The structure of the adsorption device 1 is shown in FIG. Reference numeral 1a in the figure is a plan view for explaining the internal structure, and reference numerals 1b and 1c are sectional views taken along lines AA and BB, respectively.
The suction device 1 has a plate-like substrate 20.
The substrate 20 includes a base 21 made of a metal plate and an insulating base film 22 formed on the surface of the base 21 so that the surface of the substrate 20 has an insulating property. .

基板２０の表面には、パターニングされた導電性材料膜から成る第一〜第三の電極２３ａ、２３ｂ、２３ｃが配置されている。第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの底面は、下地膜２２の表面に密着されている。 On the surface of the substrate 20, first to third electrodes 23a, 23b, and 23c made of a patterned conductive material film are disposed. The bottom surfaces of the first to third electrodes 23 a to 23 c are in close contact with the surface of the base film 22.

第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃは、電気導電性を有する導電性材料の膜を塗布して形成したり、スパッタリングや蒸着法で形成した後、エッチング等でパターニングして構成することができる。また、スクリーン印刷によって直接パターニングした導電性材料膜を塗布し、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃを構成させることもできる。 First to third electrode 23a~23c is or formed by applying a film of electrically conductive material having an electrical conductivity after forming by sputtering-ring or vapor deposition, it is configured by patterning by etching or the like Can do. Alternatively, the first to third electrodes 23a to 23c can be configured by applying a conductive material film directly patterned by screen printing.

第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃは互いに所定間隔を開けて配置されており、その間には基板２０の表面(ここでは下地膜２２)が位置している。
前記第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの間隔は２ｍｍ以下であり、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの幅は４ｍｍ以下である。 The first to third electrodes 23a to 23c are arranged at a predetermined interval from each other, and the surface of the substrate 20 (here, the base film 22) is located between the first to third electrodes 23a to 23c.
The interval between the first to third electrodes 23a to 23c is 2 mm or less, and the width of the first to third electrodes 23a to 23c is 4 mm or less.

第一、第二の電極２３ａ、２３ｂは例えば櫛の歯状であり、互いにかみ合うように配置されている。第三の電極２３ｃはリング状であり、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂとは非接触で、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂを取り囲んでいる。 The first and second electrodes 23a and 23b have, for example, comb-like shapes and are arranged to engage with each other. The third electrode 23c has a ring shape and is not in contact with the first and second electrodes 23a and 23b, and surrounds the first and second electrodes 23a and 23b.

第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの表面には、絶縁性の保護膜２４が形成されており、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの間には吸着溝２６が配置されている。
吸着溝２６は、基板２０の表面の、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの間に位置する部分を一部除去することで形成されており、吸着溝２６の底面は下地膜２２の内部に位置している。 An insulating protective film 24 is formed on the surfaces of the first to third electrodes 23a to 23c, and an adsorption groove 26 is disposed between the first to third electrodes 23a to 23c.
The suction groove 26 is formed by partially removing a portion of the surface of the substrate 20 located between the first to third electrodes 23 a to 23 c, and the bottom surface of the suction groove 26 is inside the base film 22. Is located.

即ち、吸着溝２６の底面は、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃの底面よりも低くされており、従って、下地膜２２を厚く形成し、吸着溝２６の底面を深くすることで、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃや保護膜２４を薄くしても、５０μｍ以上の深さの吸着溝２６が得られる。 That is, the bottom surface of the suction groove 26 is set lower than the bottom surfaces of the first to third electrodes 23a to 23c. Therefore, the base film 22 is formed thick and the bottom surface of the suction groove 26 is deepened. Even if the first to third electrodes 23a to 23c and the protective film 24 are thinned, the adsorption groove 26 having a depth of 50 μm or more can be obtained.

吸着溝２６の一部は、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂ間の最短距離よりも幅広に形成されており、幅広に形成された部分の底面には、基板２０の裏面まで貫通する排気孔２７が設けられている。
この排気孔２７は、基板２０の裏面部分で配管に接続されており、その配管によって上述の切替器４４に接続されている。 A part of the adsorption groove 26 is formed wider than the shortest distance between the first and second electrodes 23 a and 23 b, and the exhaust gas penetrating to the back surface of the substrate 20 is formed on the bottom surface of the wide portion. A hole 27 is provided.
The exhaust hole 27 is connected to a pipe at the back surface portion of the substrate 20 and is connected to the switch 44 described above by the pipe.

図７の符号１５は、ガラス基板等の絶縁性の吸着対象物であり、吸着の手順を説明すると、先ず、保護膜２４が鉛直下方を向くようにして吸着装置１を真空槽４１内に配置し、吸着対象物１５をハンドラー１９上に乗せて真空吸着して移動させ、真空槽４１内に搬入し、吸着装置１の下方で静止させる。
そしてハンドラー１９を上昇させ、吸着対象物１５を吸着装置１に近づけ、吸着装置１に接触させる。 Reference numeral 15 in FIG. 7 denotes an insulating object to be adsorbed such as a glass substrate. The adsorbing procedure will be described. First, the adsorbing device 1 is arranged in the vacuum chamber 41 so that the protective film 24 faces vertically downward. Then, the suction object 15 is placed on the handler 19 and is sucked and moved by vacuum suction. The suction target object 15 is carried into the vacuum chamber 41 and is stopped under the suction device 1.
Then the handler 19 is raised, closer to the adsorption apparatus 1 of the adsorption object 15 is contacted with the adsorption apparatus 1.

第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃ上の保護膜２４の高さは互いに等しくなっており、吸着装置１の第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃ上の保護膜２４は、吸着対象物１５の表面に同時に接触する。 The heights of the protective films 24 on the first to third electrodes 23 a to 23 c are equal to each other, and the protective films 24 on the first to third electrodes 23 a to 23 c of the adsorption device 1 are the objects to be adsorbed 15. Simultaneously touch the surface.

吸着溝２６の周囲は第三の電極２３ｃで取り囲まれており、吸着対象物１５が吸着装置１に密着した状態では、吸着溝２６は吸着対象物１５によって蓋がされた状態になり、吸着溝２６の内部は吸着装置１の周囲の雰囲気から遮断される。 The suction groove 26 is surrounded by the third electrode 23c. When the suction object 15 is in close contact with the suction device 1, the suction groove 26 is covered with the suction object 15, and the suction groove 26 The interior of 26 is cut off from the atmosphere around the adsorption device 1.

切替器４４によって吸着装置１を低真空排気系４３に接続しておき、吸着対象物１５と吸着装置１が密着した状態で低真空排気系４３によって吸着溝２６の内部を真空排気すると、吸着溝２６の内部の気体が真空排気され、数分の一気圧に減圧される。 When the suction device 1 is connected to the low vacuum exhaust system 43 by the switch 44 and the inside of the suction groove 26 is evacuated by the low vacuum exhaust system 43 in a state where the suction target 15 and the suction device 1 are in close contact, the suction groove The gas inside 26 is evacuated and reduced in pressure to a fraction of a pressure.

吸着対象物１５及び吸着装置１の周囲雰囲気は大気圧であり、吸着溝２６の内部との差圧により、吸着対象物１５は吸着装置１に真空吸着される。
ハンドラー１９の真空吸着を解除して降下させると、吸着装置１の真空吸着力によって、吸着対象物１５は吸着装置１に保持される(図８)。 The ambient atmosphere around the adsorption object 15 and the adsorption device 1 is atmospheric pressure, and the adsorption object 15 is vacuum adsorbed by the adsorption device 1 due to the differential pressure with the inside of the adsorption groove 26.
When lowering to release the vacuum suction of the handler 19, the vacuum suction force of the suction device 1, the adsorption object 15 is held by the suction apparatus 1 (FIG. 8).

基板２０には裏面又は側面から不図示の配線が挿通されており、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃは、その配線を介して電源装置４８に接続されている。
真空槽４１は接地電位に接続されており、電源装置４８を動作させ、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂに電圧を印加する。 A wiring (not shown) is inserted through the substrate 20 from the back or side surface, and the first to third electrodes 23a to 23c are connected to the power supply device 48 through the wiring.
The vacuum chamber 41 is connected to the ground potential, operates the power supply device 48, and applies a voltage to the first and second electrodes 23a and 23b.

第一、第二の電極２３ａ、２３ｂには、互いに逆極性の電圧を印加する。即ち、第一の電極２３ａに正電圧を印加する場合には第二の電極２３ｂには負電圧、逆に第一の電極２３ａに負電圧を印加する場合には第二の電極２３ｂには正電圧を印加する。
第三の電極２３ｃは、第一の電極２３ａ又は第二の電極２３ｂのいずれか一方と短絡されており、第一又は第二の電極２３ａ、２３ｂと同じ電圧が印加される。 Voltages having opposite polarities are applied to the first and second electrodes 23a and 23b. That is, when a positive voltage is applied to the first electrode 23a, a negative voltage is applied to the second electrode 23b. Conversely, when a negative voltage is applied to the first electrode 23a, a positive voltage is applied to the second electrode 23b. Apply voltage.
The third electrode 23c is short-circuited with either the first electrode 23a or the second electrode 23b, and the same voltage as that of the first or second electrode 23a, 23b is applied.

第一、第二の電極２３ａ、２３ｂ間に電圧が印加されると、その間に形成される電界によってグラディエント力が発生する。絶縁性の吸着対象物１５には、真空吸着力に加えてグラディエント力も加わる。 When a voltage is applied between the first and second electrodes 23a and 23b, a gradient force is generated by the electric field formed therebetween. In addition to the vacuum suction force, a gradient force is also applied to the insulating suction object 15.

ここで形成されたグラディエント力は単独でも吸着対象物１５を保持可能な大きさであり、吸着対象物１５にグラディエント力が印加された後、真空槽４１を高真空排気系４２に接続し、高真空排気系４２によって真空槽４１内を真空排気する。 The gradient force formed here is large enough to hold the adsorption target 15 alone. After the gradient force is applied to the adsorption target 15, the vacuum chamber 41 is connected to the high vacuum exhaust system 42, and the high The inside of the vacuum chamber 41 is evacuated by the evacuation system 42.

高真空排気系４２によって真空槽４１内が真空排気され、圧力が低下すると、吸着溝２６の内部と吸着装置１の周囲との間の差圧が小さくなり、吸着装置１の真空吸着力は消滅する。 When the inside of the vacuum chamber 41 is evacuated by the high vacuum evacuation system 42 and the pressure is reduced, the differential pressure between the inside of the adsorption groove 26 and the periphery of the adsorption device 1 becomes small, and the vacuum adsorption force of the adsorption device 1 disappears. To do.

真空排気により、真空槽４１の内部の圧力が吸着溝２６の内部の圧力よりも低くなった場合は、吸着溝２６内の残留気体により、吸着力ではなく、吸着対象物１５を吸着装置１から離間させる反発力が発生してしまう。 When the pressure inside the vacuum chamber 41 becomes lower than the pressure inside the adsorption groove 26 due to evacuation, the adsorption target 15 is removed from the adsorption device 1 instead of the adsorption force by the residual gas in the adsorption groove 26. A repulsive force that causes separation will occur.

本発明の製造方法によって得られる吸着装置では、真空槽４１の内部を高真空排気系４２によって真空排気する際、切替器４４によって、吸着装置１の接続を低真空排気系４３から高真空排気系４２に切り換え、吸着溝２６内を真空槽４１内と共に高真空排気系４２によって真空排気する。この場合、低真空排気系４３によるよりも吸着溝２６の内部を低圧力まで真空排気でき、真空槽４１と吸着溝２６の内部を同じ高真空排気系４２によって一緒に真空排気するので、大きな反発力は発生せず、グラディエント力によって吸着対象物１５は吸着装置１に保持された状態が維持される。 In the adsorption device obtained by the manufacturing method of the present invention , when the inside of the vacuum chamber 41 is evacuated by the high vacuum evacuation system 42, the connection of the adsorption device 1 is connected from the low vacuum evacuation system 43 to the high vacuum evacuation system by the switch 44. The suction groove 26 is evacuated by the high vacuum evacuation system 42 together with the inside of the vacuum chamber 41. In this case, the inside of the suction groove 26 can be evacuated to a lower pressure than by the low vacuum exhaust system 43, and the inside of the vacuum chamber 41 and the suction groove 26 is evacuated together by the same high vacuum exhaust system 42. No force is generated, and the suction target 15 is maintained in the suction device 1 by the gradient force.

真空処理装置１０がスパッタ装置や蒸着装置の場合、真空槽４１内にターゲットや蒸着源が配置されており、吸着対象物１５は吸着装置１に保持された状態で薄膜が形成される。 When the vacuum processing apparatus 10 is a sputtering apparatus or a vapor deposition apparatus, a target and a vapor deposition source are arranged in the vacuum chamber 41, and a thin film is formed while the adsorption target 15 is held by the adsorption apparatus 1.

真空処理装置１０がパネル封止装置である場合、吸着装置１に保持された吸着対象物１５は、真空槽４１内に配置された他の基板と位置合わせされ、貼り合わされる。 When the vacuum processing apparatus 10 is a panel sealing apparatus, the adsorption object 15 held by the adsorption apparatus 1 is aligned with and bonded to another substrate disposed in the vacuum chamber 41.

以上説明したように、本発明の製造方法によって得られる吸着装置１では、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃや、その上の保護膜２４を薄くした場合であっても、下地膜２２を厚くし、吸着溝２６の、下地膜２２の表面よりも下の部分を深くすることで、吸着溝２６を５０μｍ以上に深くすることができる。通常は１００μｍ〜１５０μｍである。 As described above, in the adsorption device 1 obtained by the manufacturing method of the present invention, even if the first to third electrodes 23a to 23c and the protective film 24 thereon are thinned, the base film 22 is formed. The suction groove 26 can be deepened to 50 μm or more by increasing the thickness and deepening the portion of the suction groove 26 below the surface of the base film 22. Usually, it is 100 micrometers-150 micrometers.

吸着溝２６を深くすることによって強い真空吸着力が発現され、また、高真空排気系４２によって吸着溝２６の内部の残留気体が真空排気され易くなり、反発力が生じにくくなる。
他方、保護膜２４を薄くするとグラディエント力は強くなるので、真空吸着力とグラディエント力の両方が強い吸着装置１が得られる。 By deepening the suction groove 26, a strong vacuum suction force is expressed, and the high vacuum exhaust system 42 makes it easy for the residual gas inside the suction groove 26 to be evacuated, so that a repulsive force is hardly generated.
On the other hand, when the protective film 24 is made thinner, the gradient force becomes stronger, so that the adsorption device 1 having both strong vacuum adsorption force and gradient force can be obtained.

また、第三の電極２３ｃによって吸着溝２６が囲まれているので、吸着溝２６が外部雰囲気と遮断され、吸着溝２６内に外部雰囲気から気体が侵入しない。この場合、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂ上の保護膜２４の表面高さは、第三の電極２３ｃ上の保護膜２４の表面高さよりも低くしてもよい。
第一、第二の電極２３ａ、２３ｂ間の電界強度は絶縁破壊が起こらない範囲で大きい方がよく、３×１０⁶Ｖ／ｍ以上の強度の電場を形成することが望ましい。
保護膜２４については、厚い方が寿命が長くなるがグラディエント力は弱くなってしまうため、１００μｍ以下の厚みが好ましい。 Further, since the adsorption groove 26 is surrounded by the third electrode 23c, the adsorption groove 26 is blocked from the external atmosphere, and no gas enters the adsorption groove 26 from the external atmosphere. In this case, the surface height of the protective film 24 on the first and second electrodes 23a and 23b may be lower than the surface height of the protective film 24 on the third electrode 23c.
The electric field strength between the first and second electrodes 23a and 23b should be as large as possible without causing dielectric breakdown, and it is desirable to form an electric field having an intensity of 3 × 10 ⁶ V / m or more.
About the protective film 24, the thicker one has a longer life but the gradient force becomes weaker. Therefore, a thickness of 100 μm or less is preferable.

次に、本発明の製造方法によって得られる吸着装置の他の例について説明する。
下記第二例及び第三例の吸着装置２、３については、第一例の吸着装置１と同じ部材には同じ符号を付して説明を省略する。 Next, another example of the adsorption device obtained by the production method of the present invention will be described.
About the adsorption | suction apparatus 2 and 3 of the following 2nd example and the 3rd example, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the adsorption apparatus 1 of a 1st example, and description is abbreviate | omitted.

第一例の吸着装置１では、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂとは離間した第三の電極２３ｃを有しており、吸着溝２６は第三の電極２３ｃによって囲まれていた。 The adsorption device 1 of the first example has the third electrode 23c that is separated from the first and second electrodes 23a and 23b, and the adsorption groove 26 is surrounded by the third electrode 23c.

図２の第二例の吸着装置２では、第三の電極は設けられておらず、吸着溝２６は第一又は第二の電極(この吸着装置２では第二の電極２３ｂ)で囲まれている。
図２の符号２ａは、第二例の吸着装置２の内部構造を説明するための平面図、同図符号２ｂ、２ｃは、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線切断断面図である。 In the adsorption apparatus 2 of the second example 2, the third electrode is not provided, the suction groove 26 is surrounded by the first or second electrode (In the suction equipment 2 second electrode 23b) ing.
2 is a plan view for explaining the internal structure of the suction device 2 of the second example, and the reference numerals 2b and 2c are sectional views taken along the line CC and DD.

上記第一、第二例の吸着装置１、２は、吸着対象物１５で蓋をされた状態では吸着溝２６の内部は外部雰囲気から分離されていたが、真空吸着力が低下しなければ外部雰囲気と接続されていてもよい。 In the suction devices 1 and 2 of the first and second examples, the inside of the suction groove 26 is separated from the external atmosphere in the state where the suction target 15 is covered. It may be connected to the atmosphere.

図３の第三例の吸着装置３では、吸着溝２６が電極で囲まれておらず、吸着溝２６の周囲は、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂが位置する部分よりも、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂの膜厚分だけ薄くなっている。 In the suction device 3 of the third example in FIG. 3, the suction groove 26 is not surrounded by electrodes, and the periphery of the suction groove 26 is more than the portion where the first and second electrodes 23 a and 23 b are located. The thickness is reduced by the thickness of the second electrodes 23a and 23b.

しかし、スパッタ法や蒸着法によって形成した金属薄膜をパターニングして第一、第二の電極２３ａ、２３ｂを形成すれば、その膜厚は非常に薄くできる。例えば１μｍ以下にできる。従って、この吸着装置３上に吸着対象物１５を配置して吸着溝２６の内部を真空排気したときに、吸着溝２６の周囲から吸着溝２６内に流入する気体は僅かであり、真空吸着力は低下しない。 However, if the metal thin film formed by sputtering or vapor deposition is patterned to form the first and second electrodes 23a and 23b, the film thickness can be made very thin. For example, it can be 1 μm or less. Therefore, when the adsorption object 15 is arranged on the adsorption device 3 and the inside of the adsorption groove 26 is evacuated, the amount of gas flowing from the periphery of the adsorption groove 26 into the adsorption groove 26 is small, and the vacuum adsorption force Will not drop.

第三例の吸着装置３では、吸着溝２６を取り囲む領域の高さが第１、第２の電極２３ａ、２３ｂが位置する部分の高さよりも低くなっていたが、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂの内側だけ溝を形成すれば、第一、第二の電極２３ａ、２３ｂで挟まれた領域の端部２８が吸着溝２６の端部となり、周囲ではなく、この端部２８だけから気体が流入するため、流入量は一層少くなる。
排気孔２７は、気体が流入する領域からできるだけ遠い位置に設け、気体流入のコンダクタンスを小さくしておくとよい。 In the suction device 3 of the third example, the height of the region surrounding the suction groove 26 is lower than the height of the portion where the first and second electrodes 23a and 23b are located. If a groove is formed only inside 23a, 23b, the end portion 28 of the region sandwiched between the first and second electrodes 23a, 23b becomes the end portion of the adsorption groove 26, and only from this end portion 28, not the periphery. Since gas flows in, the amount of inflow becomes even smaller.
The exhaust hole 27 may be provided at a position as far as possible from the region where the gas flows, and the conductance of the gas flow may be reduced.

次に、本発明の製造方法の一例について説明する。
図４(ａ)に示すように、先ず、金属製の板から成る基体２１上に絶縁性の下地膜２２を形成し、基板２０を構成させる。下地膜２２は、アルミナ、二酸化ケイ素や窒化ケイ素等のセラミックスの板やポリイミド樹脂の板又はフィルムを用いることができる。 Next, an example of the manufacturing method of the present invention will be described.
As shown in FIG. 4A, first, an insulating base film 22 is formed on a base 21 made of a metal plate to constitute a substrate 20. The base film 22 may be a ceramic plate such as alumina, silicon dioxide or silicon nitride, or a polyimide resin plate or film.

次に、同図(ｂ)に示すように、下地膜２２上に導電性膜３３を形成する。この導電性膜３３は導電性ペーストの塗布、金属箔の貼付、スパッタリング法や蒸着法等によって形成することができる。金属に限定されず、導電性を有すれば有機膜でも無機膜でもよい。 Next, a conductive film 33 is formed on the base film 22 as shown in FIG. The conductive film 33 can be formed by applying a conductive paste, sticking a metal foil, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. It is not limited to metals, and may be an organic film or an inorganic film as long as it has conductivity.

次に、導電性膜３３を所望形状にパターニングし、第一、第二の電極(及び必要に応じて第三の電極)を形成する。同図(ｃ)はその状態を示しており、符号２３は、第一〜第三の電極を示している。第一〜第三の電極２３間には、下地膜２２が露出している。 Next, the conductive film 33 is patterned into a desired shape to form first and second electrodes (and a third electrode if necessary). FIG. 2C shows the state, and reference numeral 23 indicates first to third electrodes. The base film 22 is exposed between the first to third electrodes 23.

次に、同図(ｄ)に示すように、基板２０の第一〜第三の電極２３が配置された表面に絶縁性の保護膜２４を形成する。
上記保護膜２４上にレジスト膜を形成し、該レジスト膜をパターニングし、同図(ｅ)に示すように、第一〜第三の電極２３間に位置する保護膜２４は露出させ、第一〜第三の電極２３上の保護膜２４はレジスト３５で覆う。
レジスト３５をマスクとし、保護膜２４の露出部分をエッチングする。 Next, as shown in FIG. 2 (d), to form a first-protective insulating the third electrode 23 is disposed surface membrane 2 4 of the substrate 20.
The protective film 2 4 a resist film is formed on, and patterning the resist film, as shown in FIG. (E), the protective film 2 4 located between the first to third electrode 23 is exposed, protective film 2 4 on the first to third electrode 23 is covered with a resist 35.
The resist 35 as a mask, etching the exposed portions of the protective film 2 4.

ここでは同図(ｆ)に示すように、保護膜２４の厚み方向全部と、その真下の下地膜２２の深さ方向表面側途中までをエッチングによって除去した後、同図(ｇ)に示すようにレジスト３５を除去すると、底面が下地膜２２の表面よりも下方に位置する吸着溝２６が得られる。吸着溝２６の底面は基体２１には達しておらず、その底面には下地膜２２が露出している。
なお、保護膜２４をエッチングした後、レジスト３５を除去し、保護膜２４をマスクとして下地膜２２をエッチングしてもよい。 Here, as shown in FIG. (F), the thickness direction all of the protective film 2 4, after the depth direction surface side during the underlying film 22 beneath the removal by etching, shown in FIG. (G) When the resist 35 is removed as described above, the suction groove 26 whose bottom surface is located below the surface of the base film 22 is obtained. The bottom surface of the suction groove 26 does not reach the base 21, and the base film 22 is exposed on the bottom surface.
Note that after the protective film 24 is etched, the resist 35 may be removed, and the base film 22 may be etched using the protective film 24 as a mask.

また、下地膜２２表面から第一、又は第二の電極２３上の保護膜２４の表面までの高さ、即ち、第一、第二の電極２３の膜厚とその上の保護膜２４の膜厚の合計膜厚が厚い場合は、図５に示すように、下地膜２２はエッチングせず、底面に下地膜２２を露出させても深い吸着溝２６'が得られる。 The height from the surface of the base film 22 to the surface of the protective film 24 on the first or second electrode 23, that is, the film thickness of the first and second electrodes 23 and the film of the protective film 24 thereon. When the total film thickness is large, as shown in FIG. 5, the deep adsorption groove 26 ′ is obtained even if the base film 22 is exposed on the bottom surface without etching the base film 22.

第一、第二の電極２３と保護膜２４の合計膜厚が更に厚い場合は、図６(ａ)に示すように、保護膜２４を深さ方向途中までエッチングして吸着溝２６を形成した後、レジスト３５を除去し、同図(ｂ)に示すように、底面に保護膜２４が露出する深い吸着溝２６”を形成することができる。
上記各例では基板２０を、金属製の基体２１と下地膜２２の積層体で構成させたが、絶縁性の板によって基板を構成してもよい。 When the total thickness of the first and second electrodes 23 and the protective film 24 is larger, as shown in FIG. 6A, the protective film 24 is etched halfway in the depth direction to form the adsorption groove 26. Thereafter, the resist 35 is removed, and a deep suction groove 26 ″ where the protective film 24 is exposed can be formed on the bottom surface, as shown in FIG.
In each of the above examples, the substrate 20 is constituted by a laminated body of the metal base 21 and the base film 22, but the substrate may be constituted by an insulating plate.

膜厚の厚い保護膜２４を形成した後、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃ上の部分を残して保護膜をエッチングすると、一層深い吸着溝２６を形成することもできる。
なお、上記各例の吸着装置１〜３の平面図では、第一〜第三の電極２３ａ〜２３ｃのパターンは、実際よりも簡略化してある。 After forming the thick protective film 24, the protective film is etched leaving the portions on the first to third electrodes 23a to 23c, so that a deeper adsorption groove 26 can be formed.
In addition, in the top view of the adsorption | suction apparatuses 1-3 of each said example, the pattern of the 1st-3rd electrodes 23a-23c is simplified rather than actual.

１０……真空処理装置
１〜３……吸着装置
１５……吸着対象物
２０……基板
２１……基体
２２……下地膜
２３ａ……第一の電極
２３ｂ……第二の電極
２４……保護膜
２６……吸着溝
２７……排気孔
４２、４３……真空排気系 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vacuum processing apparatus 1-3 ... Adsorption | suction apparatus 15 ... Adsorption | suction object 20 ... Substrate 21 ... Base 22 ... Base film 23a ... 1st electrode 23b ... 2nd electrode 24 ... Protection Membrane 26 ... Adsorption groove 27 ... Exhaust hole 42, 43 ... Vacuum exhaust system

Claims

A substrate having an insulating surface;
A conductive material disposed on a flat surface of the substrate;
First and second electrodes made of the conductive material to which different voltages are applied;
An insulating protective film covering the surfaces of the first and second electrodes;
A suction groove located between the first and second electrodes;
An exhaust hole connected to the suction groove and connecting the suction groove to a vacuum exhaust system;
When an object to be adsorbed is disposed on the protective film, and the gas in the adsorption groove is evacuated from the exhaust hole, the object to be adsorbed is adsorbed on the protective film by a vacuum adsorption force,
When the voltage is applied between the first and second electrodes, the adsorption object is configured to be adsorbed on the protective film by a gradient force ,
The bottom surface of the suction groove is disposed at the same or lower position as the bottom surface of the first and second electrodes,
The suction groove has a depth of 50 μm or more ;
The suction groove is disposed at a position between the first and second electrodes;
The suction device is a suction device surrounded by one of the first and second electrodes .

The suction device according to claim 1, wherein the suction groove is surrounded by the conductive material.

A base film is disposed on the substrate,
The first and second electrodes are disposed on the surface of the base film,
The adsorption groove penetrates the protective film all through the thickness direction and penetrates the base film partway through the thickness direction,
The bottom surface of the suction groove, said base film suction device according to any one of claims 1 or claim 2 positioned lower than the surface of the.

A substrate having an insulating surface;
A conductive material disposed on a flat surface of the substrate;
First and second electrodes made of the conductive material to which different voltages are applied;
An insulating protective film covering the surfaces of the first and second electrodes;
A suction groove located between the first and second electrodes;
An exhaust hole connected to the suction groove and connecting the suction groove to a vacuum exhaust system;
When an object to be adsorbed is disposed on the protective film, and the gas in the adsorption groove is evacuated from the exhaust hole, the object to be adsorbed is adsorbed on the protective film by a vacuum adsorption force,
When the voltage is applied between the first and second electrodes, the adsorption object is configured to be adsorbed on the protective film by a gradient force ,
The bottom surface of the suction groove is disposed at a position higher than the bottom surfaces of the first and second electrodes,
The suction groove has a depth of 50 μm or more ;
The suction groove is disposed at a position between the first and second electrodes;
The suction device is a suction device surrounded by one of the first and second electrodes .