JP7341457B2 - ワーク貼合装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワーク貼合装置に関する。

従来のワーク貼合装置として、例えば、特許文献１には、基板等からなる第１ワークにフィルム等からなる第２ワークを貼り合わせる、二層真空チャンバ方式の装置が開示されている。特許文献１に記載のワーク貼合装置は、空圧凹部を覆うダイヤフラムを有する可動チャンバ体と、可動チャンバ体に対向して位置する固定チャンバ体と、を備える。このワーク貼合装置は、空圧凹部の内部空間を加圧することでダイヤフラムを膨張させ、ダイヤフラムに装着された第２ワークを、固定チャンバ内に収容された第１ワークに貼り合わせる。

特開２０１０－４９０４８号公報

二層真空チャンバ方式によるワーク貼り合わせにおいては、第１ワークの全面に亘ってではなく、第１ワークの一部分にのみ第２ワークを貼り合わせる場合がある。この場合、特許文献１に開示されたように、一方のチャンバ内に基板等からなる第１ワークを収容する構造では、第２ワークを貼り合わせる箇所が第１ワークの一部分であるにも関わらず、当該チャンバが第１ワークを収容するのに十分な大きさを有している必要がある。チャンバが大きくなれば、装置全体が大型化する虞がある。

本発明は、大型化を抑制することができるワーク貼合装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るワーク貼合装置は、
第１チャンバと、
前記第１チャンバの下方に位置し、第１ワークを支持するワーク支持台と、
前記第１チャンバに装着され、前記第１チャンバの内部空間への加圧に伴い膨張するダイヤフラムと、
前記ダイヤフラムよりも前記ワーク支持台に近い位置に設けられ、第２ワークが装着されるワークステージと、
筒状をなし、一方の開口端が前記第１チャンバと対向し、他方の開口端が前記ワーク支持台に支持された前記第１ワークの一部の領域を囲むように前記第１ワークと当接可能な第２チャンバと、を備え、
前記ワークステージは、前記内部空間への加圧に伴って膨張した前記ダイヤフラムに押されることによって、前記第２ワークを、前記第１ワークの前記一部の領域内において貼り合わせる。

本発明によれば、ワーク貼合装置の大型化を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る上チャンバが閉じた状態におけるワーク貼合装置の概略図である。 図１に示す上チャンバの開口端部を拡大した図である。 （ａ）～（ｄ）は、ワーク貼り合わせ処理におけるワーク貼合装置の動作を説明するための図である。 膨張過程におけるダイヤフラムの状態の一例を示す図である。 ワーク貼り合わせ処理の一例を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、一変形例に係るワーク貼合装置が備えるガイド部を説明するための概略図である。 一変形例に係るガイド部の平面図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態に係るワーク貼合装置１０は、図１に示すように、基板等からなる第１ワークＷ１の一部に、フィルム等からなる第２ワークＷ２を貼り付ける二層真空チャンバ方式の装置である。したがって、第２ワークＷ２は、第１ワークＷ１よりも小さい。第１ワークＷ１は、第２ワークＷ２が貼り付けられる領域（被貼付領域）を有する対象物である。第２ワークＷ２は、第１ワークＷ１に貼り付けられるシート状の部材（フィルム状や薄板状の部材も含む。）である。

以下では、図中に規定する、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸を用いて構成を適宜説明する。各軸方向において、矢印が向く方向を正（＋）の方向とする。例えば、Ｘ及びＹ軸の各々は、撓んでいない状態における第２ワークＷ２の面内方向に沿う軸である。

ワーク貼合装置１０は、図１に示すように、筐体１１と、基台１２と、上チャンバ２１と、下チャンバ３１と、貼合シート２３と、チャンバ駆動部２７と、制御部４０と、真空ポンプ４１と、切替弁４３ａ，４３ｂと、位置合わせカメラ６０と、を備える。
貼合シート２３は、上チャンバ２１に装着される。チャンバ駆動部２７は、上チャンバ２１と連結した駆動軸２９を駆動することで、上チャンバ２１を移動させる。

筐体１１は、基台１２上に設けられ、上チャンバ２１及び下チャンバ３１を主に収容する。筐体１１の上板１１ｕには、チャンバ駆動部２７が設置されている。上板１１ｕには、駆動軸２９が通過する軸通孔１１ｈが形成されている。軸通孔１１ｈは、駆動軸２９がＸ方向とＹ方向に移動可能に、駆動軸２９よりも大きい径で形成されている。

下チャンバ３１は、筒状をなし、一方（上方）の開口端が上チャンバ２１と対向し、他方（下方）の開口端がワーク支持台３２と対向する。ワーク支持台３２は、基台１２の上面に固定されている。ワーク支持台３２は、その上面において、＋Ｚ方向に向かって凸となる曲面状のワーク設置面３２ａを有する。ワーク設置面３２ａには、ワーク設置面３２ａに沿った曲率を有する曲板状の第１ワークＷ１が装着される。第１ワークＷ１は、例えば、Ｘ軸に対して湾曲するが、Ｙ軸に対しては湾曲せずに直線状に延びる形状をなしている。なお、第１ワークＷ１は、Ｘ軸とＹ軸との少なくともいずれかに対して湾曲する形状であってもよい。

下チャンバ３１の下方の開口端には、ワーク支持台３２に設置された第１ワークＷ１と当接し、第１ワークＷ１との間を気密する弾性材３３が設けられている。弾性材３３は、例えば、樹脂ゴム等のエラストマーからなり、下チャンバ３１の下方の開口端の全周に亘って設けられている。この弾性材３３が設けられた当該開口端は、第１ワークＷ１の一部の領域Ｒを囲むように、第１ワークＷ１と当接する。この一部の領域Ｒ内において、第２ワークＷ２が第１ワークＷ１に貼り付けられる。つまり、第１ワークＷ１は、第２ワークＷ２が貼り付けられる被貼付領域が、この一部の領域Ｒ内に収まるようにワーク支持台３２に設置される。弾性材３３を含む下チャンバ３１の下方の開口端は、ワーク支持台３２に設置された第１ワークＷ１を必要以上に押圧しないように、且つ、第１ワークＷ１の曲面に沿った形状で形成されている。

なお、ワーク支持台３２への第１ワークＷ１の設置や、第１ワークＷ１が設置されたワーク支持台３２への下チャンバ３１のセットは、手動によってもよいし、図示しないロボットにより自動で行われてもよい。下チャンバ３１をロボットによって駆動する場合は、後述する上チャンバ２１を駆動するチャンバ駆動部２７と同様又は類似した構成を採用することができる。

上チャンバ２１は、下チャンバ３１に向かって開口する箱状をなす。上チャンバ２１は、チャンバ駆動部２７により下チャンバ３１に対して開閉する。図１に示すように、上チャンバ２１が下チャンバ３１に対して閉じられると、下チャンバ３１内には、後述するワークステージ２５と第１ワークＷ１とに挟まれ、密閉された閉空間３１ａが形成される。なお、上チャンバ２１及び下チャンバ３１の少なくとも一方に、上チャンバ２１が下チャンバ３１に対して閉じた場合における両者の接触部分をシールする、図示しない弾性材を設けてもよい。

貼合シート２３は、ダイヤフラム２２と、ワークステージ２５と、を有する。
ダイヤフラム２２は、膜状をなし、図２に示すように、その外周端部が上チャンバ２１の開口側の端面に固定されている。ダイヤフラム２２により上チャンバ２１の内部空間２１ａが密閉される。ダイヤフラム２２は、上チャンバ２１の内部空間２１ａが加圧されることにより弾性変形する弾性体、例えばゴム等の超弾性体からなる。

ワークステージ２５は、ダイヤフラム２２よりもワーク支持台３２に近い位置においてダイヤフラム２２に重ねられる。ワークステージ２５の外周縁部は上チャンバ２１の開口側の端面に固定されている。ワークステージ２５は、上チャンバ２１に着脱可能である。ワークステージ２５は、ダイヤフラム２２の膨張によってワーク支持台３２に近づく方向に押されることにより、第２ワークＷ２を第１ワークＷ１に貼り付ける。

ワークステージ２５は、図２に示すように、第２ワークＷ２が装着されるステージ部２５ａと、ステージ部２５ａを上チャンバに対して弾性的に支持するステージ支持部２５ｂと、を備える。

ステージ部２５ａは、第２ワークＷ２よりも広い面積を有し、板状に形成される。ステージ部２５ａは、ダイヤフラム２２よりも外力に対して弾性変形しづらく、且つ、第１ワークＷ１の曲面に沿って弾性変形可能な材質又は形状で形成されている。例えば、ステージ部２５ａは、ダイヤフラム２２よりも弾性率が大きい塩化ビニル等の樹脂、又は金属により形成される。ステージ部２５ａの下面に、第２ワークＷ２が装着される。
なお、ステージ部２５ａと第２ワークＷ２は、剥離可能な微粘着層（図示せず）を介して接着されていてもよい。また、ステージ部２５ａの内部に真空室（図示せず）を形成し、この真空室を真空源（図示せず）により真空とすることによって第２ワークＷ２をステージ部２５ａに吸着する構成を採用してもよい。

ステージ支持部２５ｂは、上チャンバ２１の開口側の端面とステージ部２５ａの間に位置する。ステージ支持部２５ｂの外周縁部は、図示しない金具によって上チャンバ２１の開口側の端面に固定される。ステージ支持部２５ｂは、弾性体であって、ステージ部２５ａよりも外力に対して変形しやすい材質又は形状で形成されている。例えば、ステージ支持部２５ｂは、ゴム等の超弾性体や、塩化ビニル等の樹脂からなる。ステージ支持部２５ｂはダイヤフラム２２により押されることでステージ部２５ａよりも大きく弾性変形する。ステージ部２５ａは、ボルトや接着剤等によってステージ支持部２５ｂに固定されてもよいし、ステージ支持部２５ｂにインサート成形されてもよい。なお、ステージ支持部２５ｂは、ステージ部２５ａと同一の材質で、且つ、ステージ部２５ａよりも薄い厚さで形成されていてもよい。

駆動軸２９は、図１に示すように、前述の軸通孔１１ｈを通過し、上チャンバ２１とチャンバ駆動部２７とを接続する。駆動軸２９は、Ｚ方向に延びる円筒状に形成され、その下端部が上チャンバ２１の上板に形成された接続孔２１ｈ内に固定されている。これにより、駆動軸２９の内部空間２９ａは、上チャンバ２１の内部空間２１ａと連通する。

チャンバ駆動部２７は、駆動軸２９を駆動することで、駆動軸２９と連結された上チャンバ２１を駆動する。チャンバ駆動部２７は、制御部４０の制御の下で、上チャンバ２１をＸ、Ｙ及びＺ方向の各方向に平行移動させると共に、上チャンバ２１をθ方向に回転移動させる。θ方向は、Ｚ軸と平行な軸線ＡＸを中心とする回転方向である。これにより、チャンバ駆動部２７は、上チャンバ２１の第１ワークＷ１に対する位置及び向きを調整する。具体的に、チャンバ駆動部２７は、上チャンバ２１をＸ方向に移動させるＸ方向移動部２７ｘと、上チャンバ２１をＹ方向に移動させるＹ方向移動部２７ｙと、上チャンバ２１をＺ方向に移動させるＺ方向移動部２７ｚと、上チャンバ２１をθ方向に回転させる回転駆動部２７ｒと、を備える。例えば、Ｘ方向移動部２７ｘ、Ｙ方向移動部２７ｙ及びＺ方向移動部２７ｚは、それぞれ、何れも図示しない、モータと、モータにより軸回転するボールねじと、ボールねじの軸回転により移動するスライダと、を備える。回転駆動部２７ｒは、例えば、駆動軸２９を軸線ＡＸを中心に回転させるモータを備える。

特に、上チャンバ２１をＺ方向に移動させるＺ方向移動部２７ｚは、上チャンバ２１を下チャンバ３１に対して接近又は離間するように移動させる。これにより、下チャンバ３１に対する上チャンバ２１の開閉動作が可能となっている。なお、当該開閉動作を制御するＺ方向移動部２７ｚは、例えば、油圧又は空気圧で動作するシリンダを含んでいてもよい。

真空ポンプ４１は、制御部４０による制御の下で動作し、内部空間２１ａと閉空間３１ａとの少なくとも何れかを真空状態とする。

切替弁４３ａ、４３ｂは、例えば、電動弁や電磁弁から構成されている。
切替弁４３ａは、真空ポンプ４１と内部空間２１ａとを接続する流路４５ａに設けられる。切替弁４３ａは、制御部４０による制御の下で、流路４５ａを流体的に導通させた導通状態と、流路４５ａを遮断した遮断状態と、内部空間２１ａを大気に開放した開放状態との間で切り替える。流路４５ａは、例えば、上チャンバ２１の移動に追従可能な蛇腹状のチューブを含んで構成される。なお、切替弁４３ａとは別に、内部空間２１ａを開放する開放弁を上チャンバ２１に設けてもよい。
切替弁４３ｂは、真空ポンプ４１と閉空間３１ａとを接続する流路４５ｂに設けられる。切替弁４３ｂは、制御部４０による制御の下で、流路４５ｂを流体的に導通させた導通状態と、流路４５ｂを遮断した遮断状態と、閉空間３１ａを大気に開放した開放状態との間で切り替える。流路４５ｂは、例えば、下チャンバ３１の移動に追従可能な蛇腹状のチューブを含んで構成される。なお、切替弁４３ｂとは別に、閉空間３１ａを開放する開放弁を下チャンバ３１に設けてもよい。

位置合わせカメラ６０は、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を撮影し、その撮影データを制御部４０に出力する。位置合わせカメラ６０は、例えば、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２のそれぞれの対角線上に位置する角部を撮影するために４つのカメラを備える。制御部４０は、位置合わせカメラ６０からの撮影データを解析することにより、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２のＸ方向とＹ方向の位置ずれ量、及びθ方向のずれ角度を測定する。また、位置合わせカメラ６０は、制御部４０の制御によって、図示しない駆動部を介して移動可能に構成されている。

制御部４０は、ワーク貼合装置１０の全体動作を制御するものであり、チャンバ駆動部２７、真空ポンプ４１、切替弁４３ａ，４３ｂ、及び位置合わせカメラ６０の各々の動作を制御する。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによる処理の手順を定義したプログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、ユーザによる適当な数値入力等を受けて実行されるプログラム及び必要な情報を一時的に記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部４０のＲＯＭ内には、後述のワーク貼り合わせ処理を実行するためのプログラムが予め記憶されており、ＣＰＵは、プログラムを読み出し、実行する。なお、制御部４０は、ＣＰＵと他の専用回路とが協働してワーク貼合装置１０の動作を制御するものであってもよい。例えば、制御部４０は、数値制御（ＮＣ（Numerical Control））によって、チャンバ駆動部２７を介して上チャンバ２１を駆動し、上チャンバ２１の下チャンバ３１に対する位置を調整する。

（ワーク貼り合わせ処理）
次に、主に図５に示すフローチャートを参照しつつ、制御部４０により実行されるワーク貼り合わせ処理について説明する。ワーク貼り合わせ処理の開始時には、図３（ａ）に示すように、上チャンバ２１が下チャンバ３１に対して開いた状態で、第１ワークＷ１がワーク支持台３２に設置され、ワークステージ２５の下面に第２ワークＷ２が装着される。第１ワークＷ１の第２ワークＷ２と対向する面と、第２ワークＷ２の第１ワークＷ１と対向する面のいずれかには、接着剤として、例えば、シート状のＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）や液体状のＯＣＲ（Optical Clear Resin）等が設けられる。

制御部４０は、図３（ａ）に示すように、位置合わせカメラ６０を第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の間に進入させ、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２を撮影する（ステップＳ１）。続いて、制御部４０は、位置合わせカメラ６０からの撮影データに基づき第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の位置ずれを測定する（ステップＳ２）。この位置ずれは、例えば、第１ワークＷ１に対する第２ワークＷ２のＸ方向とＹ方向の位置ずれ量、及びθ方向のずれ角度である。

そして、制御部４０は、測定された位置ずれを解消するようにチャンバ駆動部２７を介して、必要に応じて、上チャンバ２１のＸ及びＹの各方向の移動制御や、θ方向の回転移動制御を行う。このようにして、制御部４０は、第１ワークＷ１に対する第２ワークＷ２の位置調整（第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の位置合わせ）を行う（ステップＳ３）。例えば、制御部４０は、この位置合わせの際、図３（ａ）に示すように、第１ワークＷ１に第２ワークＷ２が貼り付けられる領域（被貼付領域）の中心Ｏに、第２ワークＷ２の中心（つまり、軸線ＡＸ）が一致するように、上チャンバ２１をＸ方向とＹ方向に移動させる。また、制御部４０は、Ｚ方向から見た場合の第１ワークＷ１に対する第２ワークＷ２のずれ角度を調整すべく上チャンバ２１をθ方向に回転させる。
このように位置合わせを行うことにより、第２ワークＷ２を、その中心から外周側へと順に第１ワークＷ１に貼り合わせることができる。

続いて、制御部４０は、ステップＳ１，Ｓ２と同様に、位置合わせカメラ６０で撮影し、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の位置ずれを測定したうえで、位置ずれが解消しているか否かを判別する（ステップＳ４）。位置ずれが解消していない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部４０は、処理をステップＳ１に戻す。よって、位置ずれが解消するまで、上記ステップＳ１～Ｓ４の処理が繰り返される。

一方、位置ずれが解消している場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部４０は、図３（ｂ）に示すように、チャンバ駆動部２７を介して上チャンバ２１を下チャンバ３１に対して閉じる（ステップＳ５）。これにより、下チャンバ３１内には閉空間３１ａが形成される。なお、位置ずれが解消した場合、位置合わせカメラ６０は、上チャンバ２１の開閉動作を妨げない位置に、制御部４０の制御により移動する。

続いて、制御部４０は、切替弁４３ａ，４３ｂを導通状態とし、真空ポンプ４１を動作させることにより、内部空間２１ａと閉空間３１ａを真空状態とする（ステップＳ６）。

続いて、制御部４０は、切替弁４３ａを開放状態に切り替えることにより内部空間２１ａを大気圧まで加圧する（ステップＳ７）。これにより、図３（ｃ）に示すように、ダイヤフラム２２は、第１ワークＷ１に向かって膨張し、ワークステージ２５を介して第２ワークＷ２を第１ワークＷ１に向けて押し付ける。これにより、第２ワークＷ２が第１ワークＷ１に貼り合わされる。

第２ワークＷ２が第１ワークＷ１に貼り合わされる際、上記ステップＳ１～Ｓ４の処理により、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の位置ずれが解消されているため、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の貼り合わせの精度が高まる。内部空間２１ａの加圧に伴って膨張するダイヤフラム２２は、その中心位置Ｃから外側に向かって順に第２ワークＷ２に接触する。よって、第２ワークＷ２の中央部が第２ワークＷ２の外周側よりも先に第１ワークＷ１に密着する。このため、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の間に空気が入り込むことが抑制される。ダイヤフラム２２が十分に膨張すると、ワークステージ２５のステージ部２５ａは第１ワークＷ１の上面に沿って湾曲した状態となる。これにより、第２ワークＷ２の全域が第１ワークＷ１に押し付けられる。
また、図４に示すように、ダイヤフラム２２が膨張する過程で、仮に、ダイヤフラム２２が波打った状態となったとしても、ワークステージ２５のステージ部２５ａは波打った状態とならず、平板状を保つ。これによっても、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２との間に空気が入り込むことが抑制される。

続いて、制御部４０は、切替弁４３ｂを開放状態に切り替えることにより閉空間３１ａを大気圧としてから、図３（ｄ）に示すように、チャンバ駆動部２７を介して、上チャンバ２１を下チャンバ３１に対して開き、上チャンバ２１が第２ワークＷ２から遠ざかるようにＺ方向に移動させる（ステップＳ８）。これにより、貼り合わされた第１ワークＷ１と第２ワークＷ２は下チャンバ３１から取り出し可能となる。以上で、ワーク貼り合わせ処理が終了となる。

なお、本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜、変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。以下に、種々の変形例を説明する。

（一変形例）
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ワーク貼合装置１０は、ダイヤフラム２２の膨張に伴って、第１ワークＷ１に向かうステージ部２５ａの移動（－Ｚ方向への移動）を案内するガイド部２０を備えていてもよい。
ガイド部２０は、複数の案内ピン２７ａと、案内ピン２７ａが通過するピン通孔２３ｃを有する複数のステージ固定部２３ｂと、を備える。図７に示すように、ステージ固定部２３ｂは、板状の金具であり、長方形板状のステージ部２５ａの側面部に固定される。本例では、一対のステージ固定部２３ｂは、ステージ部２５ａの短手方向（Ｘ方向）からステージ部２５ａを挟み込むように配置される。各ステージ固定部２３ｂは、ステージ部２５ａの長手方向（Ｙ方向）における中央部に位置する。各ステージ固定部２３ｂには、長手方向に並ぶ２つのピン通孔２３ｃが形成される。ピン通孔２３ｃは、ステージ固定部２３ｂをその厚さ方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔である。ピン通孔２３ｃの孔径は、案内ピン２７ａの直径よりも大きく設定される。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、複数の案内ピン２７ａは、それぞれ、ステージ固定部２３ｂのピン通孔２３ｃを通過するようにＺ方向に延びる。案内ピン２７ａは、ダイヤフラム２２の膨張に伴ってステージ部２５ａが移動する距離よりも長い、円柱状に形成される。案内ピン２７ａの基端は、例えば、上チャンバ２１の開口側の端面に固定された固定部材２８に連結されている。図７に示すように、ステージ部２５ａの長手方向（Ｙ方向）に沿って並ぶ２つの案内ピン２７ａは、ステージ部２５ａの長手方向に延びる２つの側面それぞれの中央部に配置される。

図６（ｂ）に示すように、ダイヤフラム２２が膨張すると、ダイヤフラム２２に押されて、ステージ部２５ａが下方向（－Ｚ方向）へ移動する。この際、ステージ部２５ａは、ピン通孔２３ｃを介して案内ピン２７ａにより移動が案内される。このため、ステージ部２５ａが移動する際、ステージ部２５ａがその面方向に沿ってずれることが抑制され、これにより、第２ワークＷ２が第１ワークＷ１に対して所望の位置からずれて貼り合わされることが抑制される。一例として、位置ずれを５０μｍ以下とすることができる。

以上に説明した、一変形例に係るワーク貼合装置１０は、ダイヤフラム２２の膨張に伴う第１ワークＷ１に向けたステージ部２５ａの移動を案内するガイド部２０を備える。ステージ部２５ａは、ステージ支持部２５ｂにより弾性的に支持される。このため、第２ワークＷ２を保持するステージ部２５ａは、第１ワークＷ１に対してステージ部２５ａの面方向に位置ずれしやすい。この点、上記構成によれば、ガイド部２０によりステージ部２５ａの移動が案内され、ステージ部２５ａの面方向の位置ずれが抑制される。よって、第２ワークＷ２の第１ワークＷ１に対する貼り合わせ位置の精度を高めることができる。このようにガイド部２０を設ければ、ワーク貼合装置１０から位置合わせカメラ６０を省略することもできる。位置合わせカメラ６０を用いなければ、制御負担を軽減するとともに、ワーク貼合装置１０を簡易に構成することができる。

また、一変形例に係るワーク貼合装置１０において、ガイド部２０は、ステージ部２５ａから第１ワークＷ１に向かう方向に延び、ステージ部２５ａの面方向のうち短手方向においてステージ部２５ａを挟み込むように配置される複数の案内ピン２７ａと、案内ピン２７ａが通過し、ステージ部２５ａの厚さ方向に延びる複数のピン通孔２３ｃを有し、ステージ部２５ａに固定されるステージ固定部２３ｂと、を備える。
この構成によれば、ステージ部２５ａの短手方向の両端部は案内ピン２７ａにより変形が拘束されるものの、ステージ部２５ａの長手方向の両端部は案内ピン２７ａにより変形が拘束されない。よって、ダイヤフラム２２の膨張に伴いステージ部２５ａは長手方向に沿って撓むことが可能となり、第２ワークＷ２を中心位置Ｃ（図４）から外側へと順に第１ワークＷ１に貼り合わせることができる。このため、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の間に空気が入り込むことが抑制される。

（他の変形例）
以上では、第１ワークＷ１が＋Ｚ方向に向かって凸となる曲面形状である例を示したが、これに限られない。例えば、第１ワークＷ１は、－Ｚ方向に向かって凸となる曲面形状（つまり、＋Ｚ側の面が凹曲面となる第１ワークＷ１）であってもよいし、ＸＹ平面と平行な面を有する平板形状であってもよい。また、第１ワークＷ１は、その一部分が湾曲した形状や、突出した形状を有していてもよい。上記に説明したワーク貼り合わせ手法により、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２とを貼り合わせることができる限りにおいては、第１ワークＷ１及び第２ワークＷ２の材質、形状、及び大きさは任意である。

以上では、下チャンバ３１に対して上チャンバ２１を移動する例を示したが、上チャンバ２１と下チャンバ３１とは相対的にＸ、Ｙ及びＺ軸の各方向に移動可能であればよい。つまり、上チャンバ２１に対して下チャンバ３１を移動させる構成を採用してもよいし、上チャンバ２１及び下チャンバ３１の各々が移動可能な構成を採用してもよい。また、上チャンバ２１と下チャンバ３１とを天地逆さまに構成してもよい。また、チャンバ駆動部２７における回転駆動部２７ｒを省略してもよい。

以上に説明したワークステージ２５を省略し、ダイヤフラム２２が第２ワークＷ２に接触する構成を採用してもよい。

以上では、駆動軸２９の内部空間２９ａを、内部空間２１ａと真空ポンプ４１とを繋ぐ流路の一部とした例を示したが、内部空間２１ａの圧力を調整することができれば流路をどのように構成するかは任意である。例えば、上チャンバ２１の所定箇所に流路を設けてもよい。

以上に説明した一変形例においては、一対のステージ固定部２３ｂは、ステージ部２５ａの短手方向（Ｘ方向）からステージ部２５ａを挟み込むように配置されていたが、ステージ部２５ａの長手方向（Ｙ方向）からステージ部２５ａを挟み込むように配置されていてもよい。また、ガイド部２０の構成や形状は、第１ワークＷ１の大きさや形状に合わせて変更可能である。ワークステージ２５をガイド部２０に沿って膨張させることができ、第２ワークＷ２の中央部を安定して第１ワークＷ１に接触させることができる限りにおいては、ガイド部２０の構成や形状は任意である。

また、ダイヤフラム２２、ワークステージ２５、第２ワークＷ２等の平面形状は、矩形状（正方形も含む）に限られず、真円状、楕円状、多角形状などであってもよい。

また、第１ワークＷ１は、第２ワークＷ２が貼り付け可能な対象物であれば、任意である。例えは、第１ワークＷ１が板状である場合、第１ワークＷ１として、液晶基板、プラズマディスプレイ基板、太陽電池モジュール基板等を採用することができる。また、第２ワークＷ２は、第１ワークＷ１に貼り付けられるシート状の部材であれば任意である。例えば、第２ワークＷ２として、静電防止用、反射防止用等の各種機能性フィルム等を採用することができる。

（まとめ）
（１）以上に説明したワーク貼合装置１０は、上チャンバ２１（第１チャンバの一例）と、ダイヤフラム２２と、下チャンバ３１（第２チャンバの一例）と、を備える。ダイヤフラム２２は、上チャンバ２１に装着され、内部空間２１ａへの加圧に伴い膨張する。下チャンバ３１は、筒状をなし、一方の開口端（＋Ｚ方向に向く開口端）が上チャンバ２１と対向し、他方の開口端（－Ｚ方向に向く開口端）が第１ワークＷ１の一部の領域Ｒを囲むように第１ワークＷ１と当接可能である。第２ワークＷ２は、ダイヤフラム２２よりも第１ワークＷ１に近い位置に装着され、内部空間２１ａへの加圧に伴ってダイヤフラム２２が膨張したことに応じて、第１ワークＷ１の一部の領域Ｒ内において貼り合わされる。
上記（１）の構成によれば、第１ワークＷ１の全てを下チャンバ３１内に収容する必要がないため、下チャンバ３１を必要最小限のサイズとすることができ、結果として、ワーク貼合装置１０の大型化を抑制することができる。なお、下チャンバ３１のサイズは、第１ワークＷ１における第２ワークＷ２を貼り合わせる領域に応じて、適宜定めればよい。

（２）また、ワーク貼合装置１０は、ワークステージ２５を備える。ワークステージ２５は、ダイヤフラム２２よりも第１ワークＷ１に近い位置に設けられ、第２ワークＷ２が装着される。ワークステージ２５は、内部空間２１ａへの加圧に伴って膨張したダイヤフラム２２に押されることによって、第２ワークＷ２を、第１ワークＷ１の一部の領域Ｒ内において貼り合わせる。
上記（２）の構成によれば、ダイヤフラム２２が膨張する際に、図４に示すように、ダイヤフラム２２が波打った状態となったとしても、第２ワークＷ２が装着されるワークステージ２５が波打つことが抑制される。よって、第１ワークＷ１と第２ワークＷ２の間に空気が入り込むことを抑制することができる。

（３）具体的に、上チャンバ２１と下チャンバ３１とは、相対的に移動可能に構成され、一方が他方に対して開閉可能であり、上チャンバ２１と下チャンバ３１とが閉じた状態となると、下チャンバ３１内には、ワークステージ２５と第１ワークＷ１とに挟まれた閉空間３１ａが形成される。そして、ワーク貼合装置１０は、内部空間２１ａと閉空間３１ａとの各々の圧力を調整する圧力調整手段を備える。この圧力調整手段は、例えば、上記に説明した、制御部４０、真空ポンプ４１、及び切替弁４３ａ，４３ｂから構成される。

（４）また、ワークステージ２５は、第２ワークＷ２が装着されるステージ部２５ａと、ステージ部２５ａを上チャンバ２１に対して弾性的に支持するステージ支持部２５ｂと、を備える。ステージ部２５ａは、ダイヤフラム２２よりも弾性率が大きい材質により形成される。
上記（４）の構成によれば、ダイヤフラム２２の膨張に伴い、ステージ支持部２５ｂが弾性変形することにより、ステージ部２５ａが第１ワークＷ１に向かってスムーズに移動する。よって、ステージ部２５ａにより、第２ワークＷ２が第１ワークＷ１に確実に貼り合わされる。また、ステージ部２５ａは、ダイヤフラム２２よりも弾性率が大きいため、膨張したダイヤフラム２２に押された際に波打ってしまうことが抑制される。

（５）また、上チャンバ２１における前記他方の開口端（－Ｚ方向に向く開口端）には、第１ワークＷ１と当接し、第１ワークＷ１との間を気密する弾性材３３が設けられている。
上記（５）の構成によれば、上チャンバ２１が閉じた際に、閉空間３１ａを良好な気密状態に保つことができる。

以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。

１０…ワーク貼合装置
Ｗ１…第１ワーク、Ｗ２…第２ワーク
２１…上チャンバ（第１チャンバの一例）、２１ａ…内部空間
２２…ダイヤフラム
２５…ワークステージ（２５ａ…ステージ部、２５ｂ…ステージ支持部）
２７…チャンバ駆動部
３１…下チャンバ（第２チャンバの一例）、３１ａ…閉空間
３３…弾性材、Ｒ…一部の領域
４１…真空ポンプ、４３ａ，４３ｂ…切替弁
４０…制御部
６０…位置合わせカメラ

Claims (6)

1. 第１チャンバと、
   前記第１チャンバの下方に位置し、第１ワークを支持するワーク支持台と、
   前記第１チャンバに装着され、前記第１チャンバの内部空間への加圧に伴い膨張するダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムよりも前記ワーク支持台に近い位置に設けられ、第２ワークが装着されるワークステージと、
   筒状をなし、一方の開口端が前記第１チャンバと対向し、他方の開口端が前記ワーク支持台に支持された前記第１ワークの一部の領域を囲むように前記第１ワークと当接可能な第２チャンバと、を備え、
   前記ワークステージは、前記内部空間への加圧に伴って膨張した前記ダイヤフラムに押されることによって、前記第２ワークを、前記第１ワークの前記一部の領域内において貼り合わせる、
   ワーク貼合装置。
2. 前記第１チャンバに連結された駆動軸を駆動し、前記第１チャンバを移動させる駆動部と、
   前記駆動部の動作を制御することで、前記ワーク支持台に対する前記第１チャンバの位置を制御する制御部と、をさらに備え、
   前記ワーク支持台は、曲板状の前記第１ワークが設置される曲面状のワーク設置面を有し、
   前記制御部は、前記ダイヤフラムが膨張する前に、前記駆動部を介して前記第１チャンバを移動させることにより、前記ワーク設置面に設置された前記第１ワークの前記一部の領域の中心と、前記ワークステージに装着された前記第２ワークの中心とが一致するように、前記第２ワークを前記第１ワークに対して位置合わせする、
   請求項１に記載のワーク貼合装置。
3. 前記駆動軸は、上下方向に延びる軸線を中心に円筒状に形成され、その内部が前記第１チャンバの前記内部空間と連通し、
   前記制御部は、前記駆動部の動作を制御することで、前記軸線の方向を含む互いに直交する三軸方向と、前記軸線を中心とする回転方向とに前記第１チャンバを移動させることが可能である、
   請求項２に記載のワーク貼合装置。
4. 前記第１チャンバと前記第２チャンバとは、相対的に移動可能に構成され、一方が他方に対して開閉可能であり、
   前記第１チャンバと前記第２チャンバとが閉じた状態となると、前記第２チャンバ内には、前記ワークステージと前記第１ワークとに挟まれた閉空間が形成され、
   前記内部空間と前記閉空間との各々の圧力を調整する圧力調整手段を備える、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワーク貼合装置。
5. 前記ワークステージは、前記第２ワークが装着されるステージ部と、前記ステージ部を前記第１チャンバに対して弾性的に支持するステージ支持部と、を備え、
   前記ステージ部は、前記ダイヤフラムよりも弾性率が大きい材質により形成される、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワーク貼合装置。
6. 前記ダイヤフラムの膨張に伴う前記第１ワークに向けた前記ステージ部の移動を案内するガイド部をさらに備え、
   前記ガイド部は、
   上下方向に延び、前記ステージ部の面方向において前記ステージ部を挟み込むように配置される複数の案内ピンと、
   前記複数の案内ピンが通過する複数のピン通孔が形成され、前記ステージ部に固定されるステージ固定部と、を備える、
   請求項５に記載のワーク貼合装置。

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