JP5442171B1 - Workpiece adhesive chuck device and workpiece bonding machine - Google Patents
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Abstract
真空中で粘着剥離された板状ワークを大気雰囲気で剥離部から容易且つ確実に剥離する。
粘着部1にて粘着保持された板状ワークWに対し、真空雰囲気で剥離部2を弾性的に突出変形して、押圧面2aを板状ワークWの表面W1と接触させることにより、粘着部1から板状ワークWが剥離される。その後、剥離部2の押圧面2aを板状ワークWの表面W1と接触させたままで、板状ワークWの周囲が大気開放されることにより、流路2pを通って剥離部2の外側空間S2から内側空間S1へ空気が流入し、剥離部2の内側空間S1と板状ワークWとの間が真空破壊される。The plate-like workpiece that has been adhesively peeled in vacuum is easily and reliably peeled off from the peeling portion in an air atmosphere.
The peeling part 2 is elastically protruded and deformed in a vacuum atmosphere with respect to the plate-like work W held and adhered by the sticking part 1, and the pressing surface 2a is brought into contact with the surface W1 of the plate-like work W. The plate-like workpiece W is peeled from 1. Thereafter, the space around the plate-like workpiece W is released to the atmosphere while the pressing surface 2a of the peeling portion 2 is in contact with the surface W1 of the plate-like workpiece W, so that the outer space S2 of the peeling portion 2 passes through the flow path 2p. Air flows into the inner space S <b> 1 from the inside, and the space between the inner space S <b> 1 of the peeling portion 2 and the plate-like workpiece W is broken in vacuum.
Description
本発明は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)や有機ELディスプレイ(OLED)やプラズマディスプレイ(PDP)やフレキシブル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、CFガラスやTFTガラスなどのガラス製基板か又はPES(Poly-Ether-Sulphone)などのプラスチックフィルムなどからなる合成樹脂製基板などの板状ワークを粘着保持して貼り合わせる基板貼り合わせ機を含む基板組立装置や、このような基板などの絶縁体、導電体又は半導体ウエハなどのワーク(被処理体)を搬送する基板搬送装置などに用いられるワーク粘着チャック装置、このワーク粘着チャック装置を備えたワーク貼り合わせ機に関する。 In the manufacturing process of a flat panel display such as a liquid crystal display (LCD), an organic EL display (OLED), a plasma display (PDP), or a flexible display, the present invention can be applied to a glass substrate such as CF glass or TFT glass or PES ( Substrate assembly equipment including a substrate laminating machine that adheres and holds plate-like workpieces such as synthetic resin substrates made of plastic films such as poly-Ether-Sulphone), insulators such as substrates, conductive The present invention relates to a workpiece adhesion chuck device used in a substrate conveyance device that conveys a workpiece (workpiece) such as a body or a semiconductor wafer, and a workpiece bonding machine including the workpiece adhesion chuck device.
従来、この種のワーク粘着チャック装置及びワーク貼り合わせ機としては、第1の基板が安着する第1の定盤が備えられる第1のチャンバ、上記第1のチャンバから離隔され、上記第1の基板と合着される第2の基板が安着する第2定盤が備えられる第2のチャンバ、上記第1の定盤に安着する第1の基板を、粘着力を用いて固定させる粘着ゴムを有する基板チャック、及び、上記第1の基板が上記粘着ゴムから離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置とを含む基板合着装置がある。上記粘着解除装置は、上記第1の定盤に設けられ、上記第1の基板の付着面方向に加熱膨脹して上記第1の基板を離脱させる加熱膨脹部で構成される。上記加熱膨脹部は、上記粘着ゴムに付着された上記第1の基板の付着面側に膨脹する延性の材質からなる膨脹部材を含み、上記粘着ゴムを中心部に形成し、その周りに上記加熱膨脹部が環状に位置するようにしている。真空状態で上記加熱膨脹部を膨脹させることにより、上記粘着ゴムから上記第1の基板が離脱されて、下方に位置した上記第2の基板と合着され、その後、上記第1のチャンバと上記第2のチャンバを離隔して大気開放し、合着された上記第1の基板及び上記第2の基板を搬出している(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this kind of workpiece adhesive chuck device and workpiece bonding machine, a first chamber provided with a first surface plate on which a first substrate is seated, separated from the first chamber, the first chamber is provided. A second chamber provided with a second surface plate on which a second substrate to be bonded to the substrate is fixed, and the first substrate fixed on the first surface plate are fixed using adhesive force. There is a substrate bonding apparatus including a substrate chuck having an adhesive rubber and an adhesion releasing device that induces a force in a direction opposite to the adhesive force so that the first substrate is detached from the adhesive rubber. The detackifying device includes a heating expansion unit provided on the first surface plate and configured to be heated and expanded in the direction of the attachment surface of the first substrate to release the first substrate. The heating expansion portion includes an expansion member made of a ductile material that expands toward the attachment surface side of the first substrate attached to the adhesive rubber, and the adhesive rubber is formed in a central portion, and the heating rubber is formed around it. The thermal expansion portion is arranged in an annular shape. By expanding the heating expansion portion in a vacuum state, the first substrate is detached from the adhesive rubber and is bonded to the second substrate positioned below, and then the first chamber and the above The second chamber is separated and opened to the atmosphere, and the bonded first substrate and second substrate are unloaded (see, for example, Patent Document 1).
ところで、LCDなどの製造過程において、真空雰囲気で二枚の基板をその間に液晶などの封入材が挟み込まれるように貼り合わせ、その後、一方の基板の粘着保持を解除してから、その周囲を大気開放すると、二枚の基板が封入材を挟んで完全に貼り合わされていないものは、粘着保持を解除した一方の基板が封入材から離れて、隙間から封入材に空気などの気体が混入するおそれがある。
そこで、このような問題点を解決するため、真空雰囲気で貼り合わされた基板の粘着保持を解除せず、二枚の基板を押し付けながら大気開放して、封入材への空気混入を防止することが考えられる。
しかし乍ら、前述した特許文献1の基板チャックでは、真空状態で環状の膨脹部材を第1の基板の表面に密接させて第2の基板へ向け押し付けながら、その周囲環境を大気開放させると、環状の膨脹部材で囲まれた粘着ゴムの周囲空間が真空状態となる。そのため、第1の基板の表面に対して環状の膨脹部材が吸着パッドのようになって、それ以降は大気雰囲気で環状の膨脹部材が膨脹しても第1の基板を剥離できなくなるという致命的な問題がある。
その結果として、後工程で環状の膨脹部材を逆向きに収縮変形させると、第2の基板に貼り合わせた第1の基板が環状の膨脹部材(吸着パッド)により吊り下げられてしまう。この際、第1の基板が厚さ0.3mm以下などの薄型基板である場合には、吊り下げに伴う自重により第1の基板に歪みが発生し、第2の基板との貼り合わせ精度が低下するという問題がある。
また、膨脹部材が延性の材質で構成されるため、膨脹部材の弾性変形による第1の基板の押し剥がしを長期的に亘り繰り返すうちに、膨脹部材の押圧面が第1の基板の表面に馴染むことで、膨脹部材の押圧面を第1の基板の表面に押し付けた際に、ミクロで見たファンデルワールス力(引力)により第1の基板の表面と密着して剥離できないことがあるという問題もある。
そして、前述した特許文献1の基板合着装置では、第1の定盤に対して多数の基板チャックと粘着解除装置がそれぞれマトリクス形態に配置され、多数の基板チャックの粘着ゴムによって第1の基板を同時に粘着保持し、多数の粘着解除装置における環状の膨脹部材の膨張によって、第1の基板を同時に剥離している。
しかし、多数の環状の膨脹部材を真空状態で第1の基板の表面にそれぞれ密接させたまま、その周囲環境を大気開放させると、多数の粘着解除装置のうち、少なくともいくつかの環状の膨脹部材で囲まれた粘着ゴムの周囲空間は真空状態となって、それぞれ第1の基板を剥離できなくなる。そのため、環状の膨脹部材が同時に収縮変形されることにより、第2の基板に貼り合わせた第1の基板がいくつかの環状の膨脹部材(吸着パッド)で部分的に吊り下げられてしまい、第1の基板に部分的な歪みが発生し、第2の基板との貼り合わせ精度が低下するという問題がある。
By the way, in the manufacturing process of LCDs, etc., two substrates are bonded together in a vacuum atmosphere so that an encapsulant such as liquid crystal is sandwiched between them, and then the adhesive holding of one substrate is released, and then the surroundings are exposed to the atmosphere. When opened, if the two substrates are not completely bonded with the encapsulant sandwiched between them, one substrate released from the adhesive hold may be separated from the encapsulant, and gas such as air may enter the encapsulant from the gap There is.
Therefore, in order to solve such problems, it is possible to prevent air from being mixed into the encapsulant by releasing the atmosphere while pressing the two substrates without releasing the adhesive holding of the substrates bonded in a vacuum atmosphere. Conceivable.
However, in the above-described substrate chuck of
As a result, when the annular expansion member is contracted and deformed in the reverse direction in the subsequent process, the first substrate bonded to the second substrate is suspended by the annular expansion member (suction pad). At this time, when the first substrate is a thin substrate having a thickness of 0.3 mm or less, the first substrate is distorted by its own weight due to the suspension, and the bonding accuracy with the second substrate is increased. There is a problem of lowering.
Further, since the expansion member is made of a ductile material, the pressing surface of the expansion member becomes familiar with the surface of the first substrate as the first substrate is repeatedly peeled off by elastic deformation of the expansion member over a long period of time. As a result, when the pressing surface of the expansion member is pressed against the surface of the first substrate, there is a problem that the van der Waals force (attractive force) seen microscopically may not adhere to the surface of the first substrate and peel off. There is also.
In the above-described substrate bonding apparatus disclosed in
However, when the surrounding environment is opened to the atmosphere while keeping a large number of annular expansion members in close contact with the surface of the first substrate in a vacuum state, at least some of the annular expansion members of the multiple debonding devices The surrounding space of the adhesive rubber surrounded by is in a vacuum state, and the first substrate cannot be peeled off. Therefore, when the annular expansion member is contracted and deformed at the same time, the first substrate bonded to the second substrate is partially suspended by some annular expansion members (suction pads), and the first substrate There is a problem that partial distortion occurs in the first substrate and the bonding accuracy with the second substrate decreases.
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、真空中で粘着剥離された板状ワークを大気雰囲気で剥離部から容易且つ確実に剥離すること、などを目的とするものである。 An object of the present invention is to deal with such a problem, and an object of the present invention is to easily and reliably peel a plate-like workpiece that has been peeled off in a vacuum from a peeling portion in an air atmosphere. Is.
このような目的を達成するために本発明は、粘着保持された板状ワークを真空雰囲気で剥離してから、該板状ワークの周囲が大気開放されるワーク粘着チャック装置であって、前記板状ワークと対向するように設けられて該板状ワークを着脱自在に粘着保持する粘着部と、前記粘着部の外周を囲むように設けられ、前記板状ワークへ向かう突出変形に伴い前記板状ワークの表面に圧接して前記粘着部から強制的に剥離させる弾性変形可能な剥離部と、を備え、前記剥離部は、前記粘着部が配置される内側空間と、前記剥離部よりも外側に配置される外側空間との間に該内側空間の外周を囲むように形成されて、真空雰囲気から大気開放時に亘り前記板状ワークの前記表面と接触する押圧面と、該押圧面が前記板状ワークの前記表面と接触した大気解放時に前記内側空間と前記外側空間を連通して前記外側空間から前記内側空間へ空気を流入させる真空破壊用の流路と、を有することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a workpiece adhesive chuck device in which a plate-shaped workpiece held in an adhesive state is peeled off in a vacuum atmosphere, and then the periphery of the plate-shaped workpiece is released to the atmosphere. An adhesive part that is provided so as to be opposed to the sheet-like work and detachably adheres and holds the plate-shaped work; An elastically deformable peeling portion that presses against the surface of the workpiece and forcibly peels it from the adhesive portion, and the peeling portion is located outside the peeling portion and an inner space in which the adhesive portion is disposed. A pressing surface that is formed so as to surround the outer periphery of the inner space between the outer space and the outer surface to be in contact with the surface of the plate-like workpiece when the atmosphere is released from a vacuum atmosphere; In contact with the surface of the workpiece And having a flow path for the vacuum breakage communicating the inner space and the outer space when the gas released to flow air into the interior space from the exterior space, the.
前述した特徴を有する本発明によるワーク粘着チャック装置は、粘着部にて粘着保持された板状ワークに対し、真空雰囲気で剥離部を弾性的に突出変形して、押圧面を板状ワークの表面と接触させることにより、粘着部から板状ワークが剥離され、その後、剥離部の押圧面を板状ワークの表面と接触させたままで、板状ワークの周囲が大気開放されることにより、流路を通って剥離部の外側空間から内側空間へ空気が流入し、剥離部の内側空間と板状ワークとの間が真空破壊される。
したがって、真空中で粘着剥離された板状ワークを大気雰囲気で剥離部から容易且つ確実に剥離することができる。
その結果、真空状態で第1の基板に環状の膨脹部材を密接させたまま大気開放させると、環状の膨脹部材で囲まれた粘着ゴムの周囲空間が真空状態となって剥離不能となる従来のものに比べ、その後工程で剥離部の押圧面を逆向きに収縮変形させても、板状ワークが吊り下げられることがなく、板状ワークが薄型基板であっても歪みが発生せず、板状ワークを歪み変形無しで正常な粘着保持及び剥離を行うことができる。
The workpiece adhesive chuck device according to the present invention having the above-described features is obtained by elastically projecting and deforming a peeling portion in a vacuum atmosphere with respect to a plate-like workpiece adhered and held by an adhesion portion, and pressing the surface of the plate-like workpiece. The plate-like workpiece is peeled from the adhesive portion by contacting with the plate, and then the periphery of the plate-like workpiece is released to the atmosphere while the pressing surface of the peeling portion is kept in contact with the surface of the plate-like workpiece, whereby the flow path Air flows into the inner space from the outer space of the peeling portion through, and a vacuum break occurs between the inner space of the peeling portion and the plate-like workpiece.
Therefore, it is possible to easily and reliably peel the plate-shaped workpiece that has been peeled off in a vacuum from the peeling portion in an air atmosphere.
As a result, when the annular expansion member is brought into close contact with the first substrate in a vacuum state, the surrounding space of the adhesive rubber surrounded by the annular expansion member becomes a vacuum state and cannot be peeled off. Compared to those, even if the pressing surface of the peeling part is contracted and deformed in the reverse direction in the subsequent process, the plate-shaped workpiece is not suspended, and even if the plate-shaped workpiece is a thin substrate, no distortion occurs, and the plate It is possible to perform normal adhesion holding and peeling without deforming the workpiece.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るワーク粘着チャック装置Aは、図1(a)(b)に示すように、 大気雰囲気又は真空雰囲気や所定の真空度に到達した雰囲気で、例えばLCDの基板などからなる板状ワークWを着脱自在に粘着保持し、この粘着保持された板状ワークWを真空雰囲気で強制的に剥離した後に、板状ワークWの周囲を大気開放する(大気雰囲気に戻す)ものである。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るワーク粘着チャック装置Aは、板状ワークWと対向するように設けられて板状ワークWを着脱自在に粘着保持するための粘着部1と、粘着部1の外周を囲むように設けられる弾性変形可能な剥離部2と、粘着部1及び剥離部2を直接的又は間接的に取り付けるために設けられる支持部3と、を主要な構成要素として備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a workpiece adhesive chuck device A according to an embodiment of the present invention is composed of, for example, an LCD substrate or the like in an air atmosphere, a vacuum atmosphere, or an atmosphere reaching a predetermined degree of vacuum. The plate-shaped workpiece W is detachably adhered and held, and the plate-shaped workpiece W held for adhesion is forcibly separated in a vacuum atmosphere, and then the surroundings of the plate-shaped workpiece W are opened to the atmosphere (returned to the atmospheric atmosphere). is there.
More specifically, the workpiece adhesive chuck device A according to the embodiment of the present invention is provided so as to face the plate-like workpiece W, and the
粘着部1は、その全体又は一部が例えばフッ素ゴムやエラストマー、ブチルゴム、感光性樹脂、アクリル系やシリコン系などの粘着材料でシート状に形成される粘着シートであり、弾性のある面状に形成される粘着面1aを有している。
粘着部1の粘着面1aは、後述する支持部3に対して板状ワークWと対向するように取り付けられ、粘着部1及び支持部3へ向け移動する板状ワークWの表面W1を接触させることにより、板状ワークWが着脱自在に粘着保持されるように構成している。
さらに、粘着面1aは、図示例のように、例えばエンボス加工などで凹凸状に形成されて全体的に弾性変形し易くすることにより、板状ワークWに対して容易に粘り付くように構成することが好ましい。
The
The pressure-sensitive
Furthermore, the
剥離部2は、その全体又は一部が例えばゴムやエラストマー、軟質合成樹脂などの弾性変形可能な弾性材料で円形又は矩形などのシート状に形成されるダイヤフラムや弾性膜などの弾性シートであり、粘着部1の粘着面1aの外周を囲む環状に形成される弾性変形可能な押圧面2aを有している。
剥離部2の押圧面2aは、後述する支持部3に対して板状ワークWと対向し、且つ板状ワークWの表面W1へ向けて接近又は離隔するZ方向へ弾性的に突出変形可能となるように取り付けられ、押圧面2aにおける一次側と二次側の圧力差などによって、板状ワークWへ向け弾性的に突出変形するように構成している。
The
The
支持部3は、例えば硬質合成樹脂、金属、セラミックなどの剥離部2の押圧面2aと貼り付き難い材料で円形又は矩形などの板状に形成されるベースプレートであり、板状ワークWと平行に対向するように設置される。
支持部3において板状ワークWと対向する対向面3aには、その中央に粘着部1がZ方向及びこれと交差するXY方向へ移動不能に取り付けられ、粘着面1aを剥離部2の押圧面2aよりも板状ワークWへ向け若干突出させるように配置している。
支持部3の対向面3aにおいて粘着部1の外周を囲むリング状部位には、剥離部2がXY方向へ移動不能に取り付けられ、粘着部1の粘着面1aに粘着保持された板状ワークWへ向けて押圧面2aをZ方向へ弾性的に突出変形させることにより、表面W1に圧接して更に同方向へ押動するように構成している。
The
In the
A plate-shaped workpiece W in which the
剥離部2の押圧面2aをZ方向へ弾性的に突出変形させる手段の具体例としては、押圧面2aの一次側に駆動用流体Fを供給するための駆動部4が更に備えられ、駆動部4から押圧面2aの一次側に駆動用流体Fを供給することにより、粘着部1の粘着面1aに粘着保持された板状ワークWへ向け押圧面2aを弾性的に突出するように膨張変形させることが好ましい。
駆動部4は、圧縮空気などの気体又は液体からなる駆動用流体Fを一方向のみに供給するか又は双方向へ出し入れするポンプなどの駆動源(図示しない)と、支持部3の対向面においてリング状部位の背後に形成される流路3bを有し、流路3bを介して駆動源が押圧面2aの一次側と連通している。
駆動部4の作動で、駆動用流体Fが流路3bを通って押圧面2aの一次側に向け供給されることにより、粘着部1の粘着面1aに粘着保持された板状ワークWへ向け押圧面2aを膨張変形して、板状ワークWの表面W1に圧接させ、粘着部1の粘着面1aから板状ワークWを強制的に押し剥がすようにしている。
また、その他の例として図示しないが、剥離部2の押圧面2aをZ方向へ弾性的に突出変形させる手段として、駆動用流体Fを供給する駆動部4に代え、シリンダーなどにより押圧するなど、他の駆動源で押圧面2aをZ方向へ弾性的に突出変形させることも可能である。
As a specific example of the means for elastically projecting and deforming the
The driving
By driving the
Although not shown as another example, as a means for elastically projecting and deforming the
剥離部2による板状ワークWの剥離動作を図1(a)に基づいて説明する。
初期状態では、図1(a)の一点鎖線に示されるように、剥離部2の押圧面2aが支持部3の対向面3aと接するように平面状又は凹状に収縮変形しており、粘着面1aで粘着保持された板状ワークWに剥離力を作用させずに待機している。
剥離時には、図1(a)の二点鎖線に示されるように、押圧面2aの一次側と二次側の圧力差で、押圧面2aをZ方向へ支持部3の表面3aから離れ且つ板状ワークWと接近するように膨張して突出変形させることにより、押圧面2aが板状ワークWの表面W1に接触し押圧して、粘着面1aから板状ワークWを強制的に剥離する(押し剥がす)。
また、粘着面1aから板状ワークWを剥離した後は、剥離部2の押圧面2aを、Z方向へ板状ワークWの表面W1から離れるように逆向きに収縮して没入変形させることにより、図1(a)の一点鎖線に示される初期状態に戻る。
The peeling operation | movement of the plate-shaped workpiece W by the peeling
In the initial state, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1A, the
At the time of peeling, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1A, the
In addition, after the plate-like workpiece W is peeled from the
そして、剥離部2は、その押圧面2aが板状ワークWの表面W1と接触し圧接された際に、粘着部1が配置される剥離部2の内側空間S1と、その反対側の外側空間S2とを連通させる真空破壊用の流路2pを有している。
真空破壊用の流路2pは、剥離部2の押圧面2aを凹凸状に表面加工することで、内側空間S1及び外側空間S2に亘って連通するように形成される多数の隙間2bや、剥離部2の押圧面2aを複数それぞれ粘着部1が中心となる周方向へ断続的に設けることで、周方向へ隣り合う押圧面2aの間に内側空間S1及び外側空間S2を連通するように形成される複数の凹溝2cなどから構成される。
図1(a)(b)に示される例では、流路2pとして、剥離部2の押圧面2aを例えばエンボス加工やブラスト処理(サンドブラスト)又はその他の表面加工などで凹凸状に形成することにより、多数の隙間2bが形成されるとともに、複数の押圧面2aを粘着部1が中心となる周方向へ断続して設けることにより、粘着部1を中心とした放射方向へ延びる複数の凹溝2cが形成されている。
さらに、エンボス加工や表面加工などによる押圧面2aの凹凸形状、多数の隙間2bの形状及びそれらの大きさや深さは、図示例に限定されず、種々の変形が可能である。
また、その他の例として図示しないが、流路2pとして、押圧面2aにおける凹凸状の表面加工で形成される多数の隙間2b又は、周方向へ隣り合う押圧面2aの間に形成される複数の凹溝2cのいずれか一方のみを設けることも可能である。
And when the peeling
The vacuum
In the example shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), as the
Furthermore, the uneven shape of the
Although not shown as another example, as the
このような本発明の実施形態に係るワーク粘着チャック装置Aによると、大気雰囲気又は真空雰囲気において粘着部1の粘着面1aにより板状ワークWが粘着保持され、その後に、粘着部1にて粘着保持された板状ワークWに対し、真空雰囲気で剥離部2を弾性的に膨張し突出変形して、押圧面2aを板状ワークWの表面W1と接触し圧接させる。
それにより、粘着部1から板状ワークWが剥離される。
その後、剥離部2の押圧面2aを板状ワークWの表面W1と接触させたままで、板状ワークWの周囲が大気開放される。
それにより、流路2pを通って剥離部2の外側空間S2から内側空間S1へ空気が流入し、剥離部2の内側空間S1と板状ワークWとの間が真空破壊される。
したがって、真空中で粘着部1より粘着剥離された板状ワークWを大気雰囲気で剥離部2から容易且つ確実に剥離することができる。
その結果、その後工程で剥離部2の押圧面2aをZ方向へ板状ワークWの表面W1から離れるように逆向きに収縮して没入変形させても、板状ワークWが吊り下げられることがなく、板状ワークWが例えば厚さ0.3mm以下などの薄型基板であっても歪みが発生せず、板状ワークWを歪み変形無しで正常な粘着保持及び剥離を行うことができる。
According to the workpiece adhesion chuck device A according to the embodiment of the present invention, the plate-like workpiece W is adhered and held by the
Thereby, the plate-like workpiece W is peeled from the
Thereafter, the periphery of the plate-like workpiece W is released to the atmosphere while the
Thereby, air flows from the outer space S2 of the peeling
Therefore, the plate-like workpiece W that has been peeled off from the pressure-
As a result, the plate-like workpiece W can be suspended even if the
特に、流路2pが、剥離部2の押圧面2aを凹凸状に表面加工することで、内側空間S1及び外側空間S2に亘り連通するように形成される多数の隙間2bである場合には、剥離部2の突出変形に伴って凹凸状の押圧面2aを板状ワークWの表面W1と圧接させることにより、流路2pとなる多数の隙間2bを通ってそれぞれ外側空間S2から内側空間S1へ空気が流入し、剥離部2の内側空間S1と板状ワークWとの間が真空破壊される。
したがって、簡単な構造でありながら板状ワークWを大気雰囲気において剥離部2から正常に剥離することができる。
その結果、製造及びメンテナンスが簡単でコストの低減化が図れる。
In particular, when the
Therefore, the plate-like workpiece W can be normally peeled from the peeling
As a result, manufacturing and maintenance are simple and cost reduction can be achieved.
また、流路2pが、剥離部2の押圧面2aを複数それぞれ粘着部1が中心となる周方向へ断続的に設けることで、周方向へ隣り合う押圧面2aの間に内側空間S1及び外側空間S2を連通するように形成される複数の凹溝2cである場合には、剥離部2の押圧面2aよりも深く流路2pとなる凹溝2cが形成可能となり、剥離部2の突出変形に伴って複数の押圧面2aを同時に板状ワークWの表面W1と圧接させることにより、流路2pとなる凹溝2cを通ってそれぞれ外側空間S2から内側空間S1へ空気が流入し、剥離部2の内側空間S1と板状ワークWとの間が真空破壊される。
したがって、簡単な構造でありながら板状ワークWを長期に亘り大気雰囲気において剥離部2から確実に剥離することができる。
その結果、製造及びメンテナンスが簡単でコストの低減化が図れるとともに、長期に亘って安定な剥離を行うことができる。
つまり、延性の材質からなる膨脹部材の弾性変形によって、第1の基板の押し剥がしを長期的に亘り繰り返すと、膨脹部材の押圧面が第1の基板の表面に馴染んで、ミクロで見たファンデルワールス力により第1の基板の表面と密着して剥離不能となる従来のものに比べ、弾性体(延性の材質)で構成された剥離部2の弾性変形による板状ワークWの押し剥がしを長期的に繰り返すにつれて、剥離部2の押圧面2aが摩耗しても、剥離部2の押圧面2aよりも深く流路2pとなる凹溝2cが形成可能となるため、ファンデルワールス力による影響を低減させることができ、剥離を長期に亘り維持できて安定性に優れる。
Further, the
Therefore, the plate-like workpiece W can be reliably peeled from the peeling
As a result, manufacturing and maintenance are easy and cost reduction can be achieved, and stable peeling can be performed over a long period of time.
That is, if the first substrate is repeatedly peeled off over a long period of time due to the elastic deformation of the expansion member made of a ductile material, the pressing surface of the expansion member becomes familiar with the surface of the first substrate, and the fan as viewed in a microscopic manner. Compared to the conventional one in which the surface of the first substrate is brought into close contact with the surface of the first substrate by Delwars force and cannot be peeled off, the plate-like workpiece W is pushed and peeled off by elastic deformation of the peeling
一方、本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機は、図2に示すように、前述したワーク粘着チャック装置Aが、対向する一対の保持板11,11′のいずれか一方か又は両方に複数それぞれ所定間隔毎に分散させて設けられ、複数のワーク粘着チャック装置Aで板状ワーク(第一板状ワーク)Wを着脱自在に粘着保持するとともに剥離することにより、もう一つの板状ワーク(第二板状ワーク)W′に重ね合わせて貼り合わせている。
その具体例として、保持板11,11′が例えば定盤などで平滑に形成され、一方(上方)の保持板11には、ワーク粘着保持装置Aが設けられ、その粘着部材1で第一板状ワークWを粘着保持し、他方(下方)の保持板11′には、シール材Cを介して第一板状ワークWと平行に対向するように第二板状ワークW′が保持されている。
さらに必要に応じて、一対の保持板11,11′のいずれか一方か又は両方には、ワーク粘着保持装置Aを囲むように吸引吸着手段12が複数設けられ、これら吸引吸着手段12によって第一板状ワークW又は第二板状ワークW′のいずれか一方か又は両方を着脱自在に吸引吸着することも可能である。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the workpiece bonding machine according to the embodiment of the present invention includes a plurality of workpiece adhesive chuck devices A described above on either one or both of a pair of holding
As a specific example, the holding
Further, if necessary, either one or both of the pair of holding
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例1は、図1(a)(b)に示すように、ワーク粘着チャック装置Aが、支持部3に対して、環状に形成された剥離部2の内周部位2dと外周部位2eを、駆動部4からの駆動用流体Fが封止されるようにそれぞれ挟持固定したものである。
さらに詳しく説明すると、剥離部2は、例えば圧縮成形(コンプレッション成型)や射出成形(インジェクション成型)などで環状に一体形成されるダイヤフラムや弾性膜であり、支持部3の表面3aに沿って形成される弾性変形可能な押圧面2aと、押圧面2aの内側及び外側と連続して径方向へ延びるように形成されるフランジ状の内周部位2d及び外周部位2eを有している。
Next, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the first embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the workpiece adhesive chuck device A has an inner
More specifically, the peeling
図1(a)(b)に示される例では、支持部3の中央に取付孔3cが開設され、取付孔3cに対して表面3a側からZ方向へ粘着部1の基材5を挿入することにより、剥離部2の内周部位2dがZ方向へ挟み込まれて移動不能に挟持固定されている。
粘着部1の基材5は、円柱状又は角柱状に形成され、その一端面5aに粘着部1を固着し、他端部5bに対して支持部3の背後からナットなどの止着部5cを螺合させるなど固着することにより、支持部3の取付孔3cに固定される。
基材5の外側面と、それに対向する取付孔3cの内周面には、互いに係合する段部5d,3c1が形成され、段部5d,3c1の間に剥離部2の内周部位2dをZ方向へ挟み込んでいる。
支持部3の表面3a側において外周には、環状凹部3dが凹設され、環状凹部3dに対してリング6をネジやボルトなどの締結具7で取り付けることにより、環状凹部3dとリング6の間に剥離部2の外周部位2eがZ方向へ挟み込まれている。
内周部位2d及び外周部位2eには、支持部3に対して挟持固定する際に位置ズレを防止するための環状肉厚部分2d1,2e1を一体形成することが好ましい。
支持部3の表面3aは、取付孔3cの段部3c1と環状凹部3dによって凸状に形成され、それに沿って剥離部2の押圧面2aと内周部位2d及び外周部位2eの間には、一対の脚部位2fを一体形成している。
そして、粘着部1の基材5、剥離部2、支持部3、及びリング6は、それらを順次組み付けることで一体化され、ワーク粘着チャック装置Aとなる。
また、その他の例として図示しないが、基材5やリング6を用いずに、支持部3に対して剥離部2の内周部位2d及び外周部位2eを挟持固定したり、支持部3や剥離部2の形状を図示例以外の形状に変更したりすることも可能である。
In the example shown in FIGS. 1A and 1B, an
The
An
It is preferable that annular thick portions 2d1 and 2e1 are integrally formed on the inner
The
And the
Although not shown in the drawings as other examples, the inner
このような本発明の実施例1に係るワーク粘着チャック装置Aによると、支持部3に対して環状の剥離部2の内周部位2dと外周部位2eをそれぞれ挟持固定することにより、駆動部4から押圧面2aの一次側に供給される駆動用流体Fが押圧面2aで封止されるため、駆動用流体Fの漏れが発生することなく、押圧面2aが板状ワークWの表面W1へ向けて二次側に膨出変形する。
したがって、簡単な構造で駆動用流体Fの漏れを防止しながら押圧面2aを長期的に亘って安定駆動させることができる。
その結果、製造及びメンテナンスが簡単でコストの低減化が図れるとともに、長期に亘って板状ワークWの安定した剥離を行うことができるという利点がある。
According to the workpiece adhesive chuck device A according to the first embodiment of the present invention, the driving
Therefore, the
As a result, there are advantages that manufacturing and maintenance are simple and cost can be reduced, and that the plate-like workpiece W can be stably peeled over a long period of time.
また、図1(a)(b)に示されるように、流路2pとして、押圧面2aにおける凹凸状の表面加工で形成される多数の隙間2bと、周方向へ隣り合う押圧面2aの間に形成される複数の凹溝2cとの両方を設けた場合には、多数の隙間2bだけでは、剥離部2の外側空間S2から内側空間S1へ向かう空気の通過量が不足しても、複数の凹溝2cを通って外側空間S2から内側空間S1へ向け空気が補給されるため、剥離部2の内側空間S1と板状ワークWとの間が真空破壊される。
それにより、真空中で粘着部1より粘着剥離された板状ワークWを大気雰囲気で剥離部2から素早く且つ確実に剥離することができるという利点がある。
さらに、流路2pとして押圧面2aに表面加工された多数の隙間2bが、長期に亘る板状ワークWとの接触剥離により摩耗しても、隙間2bよりも深い位置に設けられる凹溝2cは残っているため、更に長期に亘って安定な剥離を行うことができるという利点もある。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), as the
Thereby, there exists an advantage that the plate-shaped workpiece | work W peeled off from the
Furthermore, even if a large number of
この実施例2は、図2に示すように、ワーク貼り合わせ機が、大気雰囲気又は真空雰囲気や所定の真空度に到達した雰囲気において、一方の保持板11に複数設けられたワーク粘着チャック装置Aの粘着部1で板状ワーク(第一板状ワーク)Wを同時に粘着保持し、他方の保持板11′に保持されるもう一つの板状ワーク(第二板状ワーク)W′に貼り合わせ、その後、真空雰囲気において、一方の保持板11に複数設けられたワーク粘着チャック装置Aの剥離部2で、貼り合わされた第一板状ワークW及び第二板状ワークW′を同時に剥離した後に、第一板状ワークW及び第二板状ワークW′の周囲を大気開放する(大気雰囲気に戻す)ものである。
In the second embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of work adhesive chuck devices A provided on one holding
図2に示される例では、保持板11の表面に複数形成される凹状部11aに対し、ワーク粘着チャック装置Aの支持部3が嵌入され、ネジやボルトなどの締結具7で保持板11にワーク粘着チャック装置Aを取り付け固定し、保持板11に開穿される通気孔11bから駆動用流体Fを支持部3の流路3bへそれぞれ供給することにより、剥離部2の押圧面2aが膨張変形して、粘着面1aで粘着保持された第一板状ワークWを強制的に押し剥がしている。
また、その他の例として図示しないが、保持板11に対する支持部3の取り付け手段として、ネジやボルトなどの締結具7に代えて他の固着手段などを用いることも可能である。
In the example shown in FIG. 2, the
Although not shown in the drawings as another example, as a means for attaching the
このような本発明の実施例2に係るワーク貼り合わせ機によると、複数のワーク粘着チャック装置Aの粘着部1で板状ワーク(第一板状ワーク)Wが同時に粘着保持され、もう一つ板状ワーク(第二板状ワーク)W′に貼り合わせた後に、真空雰囲気で、複数のワーク粘着チャック装置Aの剥離部2を同時に突出変形して、押圧面2aを第一板状ワークWの表面W1とそれぞれ圧接させることにより、粘着部1から板状ワークWが剥離される。その後、剥離部2の押圧面2aを板状ワークWの表面W1と接触させたままで、第一板状ワークW及び第二板状ワークW′の周囲が大気開放されることにより、各流路2pを通って外側空間S2から内側空間S1へ空気がそれぞれ流入し、剥離部2の内側空間S1と第一板状ワークWとの間が真空破壊される。
したがって、貼り合わされた板状ワーク(第一板状ワーク)W及びもう一つ板状ワーク(第二板状ワーク)W′を平行状態に保ったまま大気雰囲気で剥離部2から容易且つ確実に剥離することができる。
その結果、多数の環状の膨脹部材を真空状態で第1の基板の表面にそれぞれ密接させたまま、その周囲環境を大気開放させると、少なくともいくつかの環状の膨脹部材で囲まれた粘着ゴムの周囲空間は真空状態となって第1の基板を剥離不能となる従来のものに比べ、後工程で剥離部2の押圧面2aを同時に収縮して没入変形させても、第一板状ワークWが部分的に吊り下げられることがなく、第一板状ワークWの部分的な歪みが防止される。
それにより、第一板状ワークWと第二板状ワークW′と貼り合わせ精度を高く維持することができ、歩留まりの向上と生産性の向上が図れるという利点がある。
According to such a workpiece laminating machine according to the second embodiment of the present invention, the plate-like workpiece (first plate-like workpiece) W is adhered and held at the same time by the
Therefore, the bonded plate-like workpiece (first plate-like workpiece) W and another plate-like workpiece (second plate-like workpiece) W ′ can be easily and reliably removed from the peeling
As a result, when a large number of the annular expansion members are kept in close contact with the surface of the first substrate in a vacuum state and the surrounding environment is opened to the atmosphere, the adhesive rubber surrounded by at least some of the annular expansion members is removed. Even if the surrounding space is in a vacuum state and the first substrate cannot be peeled and the
Thereby, the bonding accuracy between the first plate-like workpiece W and the second plate-like workpiece W ′ can be maintained high, and there is an advantage that the yield and productivity can be improved.
なお、図2に示される例では、一方(上方)の保持板11だけに、ワーク粘着チャック装置Aと吸引吸着手段12を設けたが、これに限定されず、他方(下方)の保持板11′にもワーク粘着チャック装置Aや吸引吸着手段12を設けても良い。
In the example shown in FIG. 2, the workpiece adhesive chuck device A and the suction suction means 12 are provided only on one (upper) holding
A ワーク粘着チャック装置 1 粘着部
1a 粘着面 2 剥離部
2a 押圧面 2b 隙間
2c 凹溝 2d 内周部位
2e 外周部位 2p 流路
3 支持部 4 駆動部
11 一方の保持板 11′ 他方の保持板
F 駆動用流体 S1 内側空間
S2 外側空間 W 板状ワーク(第一板状ワーク)
W1 表面 W′ もう一つの板状ワーク(第二板状ワーク)
A Workpiece
W1 Surface W 'Another plate workpiece (second plate workpiece)
Claims (5)
前記板状ワークと対向するように設けられて該板状ワークを着脱自在に粘着保持する粘着部と、
前記粘着部の外周を囲むように設けられ、前記板状ワークへ向かう突出変形に伴い前記板状ワークの表面に圧接して前記粘着部から強制的に剥離させる弾性変形可能な剥離部と、を備え、
前記剥離部は、前記粘着部が配置される内側空間と、前記剥離部よりも外側に配置される外側空間との間に該内側空間の外周を囲むように形成されて、真空雰囲気から大気開放時に亘り前記板状ワークの前記表面と接触する押圧面と、
該押圧面が前記板状ワークの前記表面と接触した大気解放時に前記内側空間と前記外側空間を連通して前記外側空間から前記内側空間へ空気を流入させる真空破壊用の流路と、を有することを特徴とするワーク粘着チャック装置。 A workpiece adhesion chuck device in which a plate-shaped workpiece held in an adhesive state is peeled off in a vacuum atmosphere, and then the periphery of the plate-shaped workpiece is released to the atmosphere.
An adhesive portion provided so as to be opposed to the plate-like workpiece and holding the plate-like workpiece in an attachable and detachable manner;
An elastically deformable peeling portion that is provided so as to surround the outer periphery of the adhesive portion, and is forced to peel from the adhesive portion by being pressed against the surface of the plate-like workpiece in accordance with the projecting deformation toward the plate-like workpiece; Prepared,
The peeling portion is formed so as to surround the outer periphery of the inner space between the inner space where the adhesive portion is arranged and the outer space arranged outside the peeling portion, and is released from the vacuum atmosphere to the atmosphere. A pressing surface that contacts the surface of the plate-like workpiece over time;
A vacuum breaking flow path that communicates the inner space and the outer space and allows air to flow from the outer space to the inner space when the pressing surface is in contact with the surface of the plate-like workpiece and released to the atmosphere. A workpiece adhesive chuck device characterized by that.
前記支持部に対して、環状に形成された前記剥離部の内周部位と外周部位を、前記駆動部からの前記駆動用流体が前記押圧面にて封止されるようにそれぞれ挟持固定したことを特徴とする請求項1、2又は3記載のワーク粘着チャック装置。 A support portion to which the adhesive portion and the peeling portion are attached; and a drive portion that supplies a drive fluid to the primary side of the pressing surface;
The inner peripheral part and the outer peripheral part of the peeling part formed in an annular shape are sandwiched and fixed to the support part so that the driving fluid from the driving part is sealed by the pressing surface. The workpiece adhesive chuck device according to claim 1, 2, or 3.
前記一方の保持板に設けられた前記ワーク粘着チャック装置の前記粘着部で前記板状ワークを同時に粘着保持し、前記他方の保持板に保持されるもう一つの板状ワークに貼り合わせ、真空雰囲気において、前記一方の保持板に設けられた前記ワーク粘着チャック装置の前記剥離部で、貼り合わされた前記板状ワーク及び前記もう一つの板状ワークを同時に剥離してから、前記板状ワーク及び前記もう一つの板状ワークの周囲を大気開放することを特徴とするワーク貼り合わせ機。 The workpiece adhesive chuck device according to any one of claims 1 to 4, is a workpiece laminating machine provided in plural on either one or both of a pair of opposing holding plates,
The plate-like workpiece is simultaneously adhered and held by the adhesive portion of the workpiece adhesive chuck device provided on the one holding plate, and bonded to another plate-like workpiece held on the other holding plate, and a vacuum atmosphere In the above, the peeling part of the workpiece adhesive chuck device provided on the one holding plate, at the same time, the plate-like workpiece and the other plate-like workpiece that are bonded together are peeled off at the same time, A workpiece laminating machine that opens the air around another plate-shaped workpiece.
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