KR101255867B1 - 점착 척 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박리 수단에 의한 박리 진행 방향으로 워크를 용이하게 박리하는 것을 과제로 한다.

박리 수단(3)의 작동에 따른 점착 부재(2)에 대한 워크(A)의 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 점착 부재(2)를 배치함으로써, 박리 수단(3)의 작동에 따라 점착 부재(2)로부터 작은 박리력으로 워크(A)가 떼어지기 시작해 그 박리가 순조롭게 진행되며, 이 박리 진행 방향과 다른 방향으로 떼어낼 경우에는 그 박리 수단(3)의 작동에 의한 박리력에 비해 훨씬 큰 힘이 필요하게 된다.

Description

점착 척 장치{ADHESIVE CHUCK DEVICE}

본 발명은, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP) 또는 플렉시블 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서, CF 유리나 TFT 유리 등의 유리제 기판이나 또는 PES(Poly-Ether-Sulphone) 등의 플라스틱 필름 등으로 이루어지는 합성 수지제 기판을 점착 지지하여 접합하는 기판 접합기를 포함하는 기판 조립 장치나, 이와 같은 기판 등의 절연체, 도전체 또는 반도체 웨이퍼 등의 워크(피처리체)를 반송하는 기판 반송 장치 등에 사용되는 점착 척 장치(adhesive chuck device)에 관한 것이다.

상세하게는, 지지판에 대해서 워크가 점착 부재를 통해서 점착 지지되고, 박리 수단에 의해 그 점착 부재로부터 워크를 강제적으로 떼어내어 지지판과 이격시키는 점착 척 장치에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 점착 척 장치로서, 위쪽의 지지판(가압판)에 개구를 복수 형성하여, 이들 개구 내에 회전용 액츄에이터와 상하 구동용 액츄에이터를 각각 구비하고, 각각의 회전용 액츄에이터로부터 아래쪽을 향하여 신장된 회전축의 선단에 점착 부재가 부착되고, 상하 구동용 액츄에이터의 동작에 의해 개구 내에서 각 점착 부재를 하강시켜, 이들 점착 부재와 흡인 흡착으로 위쪽의 워크(기판)를 지지하 여, 위치를 결정하면서 접합을 행하며, 점착 부재를 가압판 내로 퇴행시킬 때는, 점착 부재를 워크면에 대해서 회전용 액츄에이터에 의해 비틀면서, 또는 비틀고 나서 상하구동용 액츄에이터에 의해 퇴행시켜, 점착 부재를 상부 워크로부터 떼어내는 것이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

또, 적어도 위쪽의 지지판(가압판)에 점착 부재(점착 시트)를 형성하며, 개구를 복수 형성하고, 이들 개구 내에 박리 수단(박리 기구)으로서 상하 구동용 액츄에이터로 구동하는 누름 축이 형성되어, 이들 점착 부재와 흡인 흡착으로 위쪽의 워크(기판)를 지지하여 위치를 결정하면서 접합을 행하고, 그 후, 누름 축의 누름 동작으로 점착 시트로부터 위쪽의 워크를 눌러 떼어내는 것도 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1: 일본 공개 특허 공보 2003-273508호(제3-5페이지, 도 2, 5)

특허문헌 2: 일본 공개 특허 공보 2003-283185호(제3-5페이지, 도 3-4)

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 이러한 종래의 점착 척 장치에서는, 점착 부재의 점착력에 방향성이 없기 때문에, 액츄에이터나 누름 축 등의 박리 수단에 의해 점착 부재로부터 워크가 용이하게 떼어지도록 점착력을 약하게 설정하면, 박리 수단 이외의 외력으로 워크가 용이하게 떼어져 확실하게 점착이 지지되지 못하여, 워크가 낙하하거나, 접합시에 위치 어긋남이 발생하여 제품에 불량이 나올 우려가 있다는 문제가 있었다.

또 반대로 점착 부재의 점착력을 강하게 설정하면, 워크의 박리 성능이 저하되어 워크끼리 잘 접합할 수 없거나, 액정의 진공 접합에 있어서는 표시 셀 부분 안에 기포가 남거나 하여 제품에 불량이 나올 우려가 있는 문제가 있었다.

본 발명 중 제1 발명은, 박리 수단에 의한 박리 진행 방향으로 워크를 용이하게 박리하는 것을 목적으로 한 것이다.

제2 발명 및 제3 발명은, 제1의 발명의 목적과 함께, 간단한 구조로 점착 부재의 점착력에 방향성을 갖게 하는 것을 목적으로 한 것이다.

제4 발명은, 제1 발명, 제2 발명 또는 제3 발명에 기재된 발명의 목적과 함께, 간단한 구조로 워크의 박리 개방을 확실히 행하는 것을 목적으로 한 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명 중 제1 발명은, 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 점착 부재를 배치한 것을 특징으로 한다.

여기서 말하는 「박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향」이란, 박리 수단이 작동하면 워크가 그것의 작용점부터 박리를 개시하여 넓혀 가는데, 이 방향을 본 발명에서는 박리 진행 방향이라고 칭하고 있다.

제2 발명은, 제1 발명의 구성에, 상기 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 설정하는 수단으로서, 워크에 대한 점착 부재의 점착 면적을 상기 점착 부재에 대한 워크의 박리 진행 방향으로 증대시킨 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

제3 발명은, 제1 발명의 구성에, 상기 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 설정하는 수단으로서, 워크에 대한 점착 부재의 탄성 변형량을 상기 점착 부재에 대한 워크의 박리 진행 방향으로 증대시킨 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

제4 발명은, 제1 발명, 제2 또는 제3 발명의 구성에, 상기 점착 부재와 박리 수단을 세트로 하여, 이들의 복수 세트를 지지판에 대해서 적당한 간격마다 분산 배치한 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

본 발명 중 제1 발명은, 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로, 단위 면적당 점착력이 증가하도록 점착 부재를 배치함으로써, 박리 수단의 작동에 따라 점착 부재로부터 작은 박리력으로 워크가 떼어지기 시작해 그 박리가 매우 순조롭게 진행되지만, 이 박리 진행 방향과 다른 방향으로 떼어낼 경우에는, 그 박리 수단의 작동에 의한 박리력에 비해 훨씬 큰 힘이 필요하게 된다.

따라서, 박리 수단에 의한 박리 진행 방향으로 워크를 용이하게 박리할 수 있다.

그 결과, 점착 부재의 점착력에 방향성이 없는 종래의 것에 비해, 보다 약한 힘의 박리력으로 워크를 순조롭게 박리할 수 있음과 함께, 워크 낙하 등의 프로세스상의 문제가 발생하기 어렵다.

그로 인하여, 액정 패널 디스플레이의 기판 조립 장치에 사용한 경우에는, 패널 안으로의 기포의 혼입이나 스페이서가 찌그러지거나 하여 불균일이 발생하는 등의 트러블에 대해서 큰 이득을 얻을 수 있다.

또, 점착 부재와 워크 사이에 이물이 들어가거나 하여 국소적으로 점착력이 저하되어도, 박리 개시 단부를 제외한 대부분의 점착력은 강하기 때문에, 박리의 연쇄가 발생하지 않아 워크를 확실히 점착 지지할 수 있다.

제2 발명은, 제1 발명의 효과에 더하여, 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 설정하는 수단으로서, 워크에 대한 점착 부재 점착 면적을 상기 점착 부재에 대한 워크의 박리 진행 방향으로 증대시킴으로써, 점착 부재에 대한 워크의 박리 개시 위치로부터 박리 종료 위치를 향하여 점착력이 강해지도록 설정된다.

따라서, 간단한 구조로 점착 부재의 점착력에 방향성을 가지게 할 수 있다.

그 결과, 장치 전체의 구조를 간소화할 수 있기 때문에 제조 비용의 저감화도 도모할 수 있다.

제3 발명은, 제1 발명의 효과에 더하여, 박리 수단의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 설정하는 수단으로서, 워크에 대한 점착 부재의 탄성 변형량을 상기 점착 부재에 대한 워크의 박리 진행 방향으로 증대시킴으로써, 점착 부재에 대한 워크의 박리 개시 위치로부터 박리 종료 위치를 향하여 박리력이 강해지도록 설정된다.

따라서, 간단한 구조로 점착 부재의 점착력에 방향성을 부여할 수 있다.

그 결과, 장치 전체의 구조를 간소화할 수 있기 때문에 제조 비용의 저감화도 도모할 수 있다.

제4 발명은, 제1 발명, 제2 발명 또는 제3 발명의 효과에 더하여, 점착 부재와 박리 수단을 세트로 하여 이들의 복수 세트를 지지판에 대해서 적당한 간격마다 분산 배치함으로써, 분산 배치된 점착 부재로 워크가 부분적으로 점착 지지됨과 함께, 이들 점착이 각 박리 수단의 작동으로 워크 전체에 무리한 힘을 가하지 않고 박리할 수 있다.

따라서, 간단한 구조로 워크의 박리 개방을 확실하게 행할 수 있다.

그 결과, 장치 전체의 구조를 간소화할 수 있기 때문에 제조 비용의 저감화도 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 1을 나타내는 종단 정면도이며, 기판 접합기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

도 2는 실시예 1을 부분적으로 확대해서 나타내고 있으며, (a)가 종단 정면도, (b)가 횡단 저면도이다.

도 3은 점착 부재의 변형예를 나타내는 확대 횡단 저면도이다.

도 4는 점착 부재의 변형예를 나타내는 확대 횡단 저면도이다.

도 5는 점착 부재의 변형예를 나타내는 확대 종단 정면도이다.

도 6은 점착 부재의 변형예를 나타내는 확대 종단 정면도이며, (a)가 박리 전의 상태를 나타내며, (b)가 박리 도중의 상태를 나타내고 있다.

도 7은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 2를 나타내는 종단 정면도이며, 기판 접합이기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

도 8은 실시예 2를 부분적으로 확대해서 나타내고 있으며, (a)가 종단 정면 도, (b)가 횡단 저면도이다.

<부호의 설명>

A 워크(상부 기판) A1 표면

B 워크(하부 기판) C 고리 형상 접착제

D 점착 척 장치 S 폐공간(2차측 공간)

1 지지판(상부 지지판) 1a 지지면

1b 개구부 1c 협지 부재

1' 지지판(하부 지지판) 1a' 지지면

2 점착 부재 2a 점착면

2b 점착 지지판 2c 방사 방향 외측 부분

3 박리 수단 3a 탄성막

3b 공압실(1차측 공간) 3c 강체부

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명의 점착 척 장치(D)가, 워크(A, B)로서 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP)나 플렉시블 디스플레이의 패널에 사용되는 유리 기판 또는 플라스틱 필름 기판을 착탈이 자유롭게 지지하여 접합하는 기판 접합기에 배치된 경우를 나타낸다.

이 기판 접합기는 도 1의 (a)~(c) 또는 도 7의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 금속이나 세라믹 등의 강체로 비틀어짐(휘어짐) 변형되지 않는 두께 의 평판형상으로 형성된 정반으로 이루어지는 상하 한 쌍의 지지판(1, 1')을 배치하고, 이들 상하 지지판(1, 1')의 평행으로 대향하는 평활한 지지면(1a, 1a')에 2매의 기판(A, B)을 각각 착탈이 자유롭게 지지시키고, 그들의 주위에 구획 형성된 폐공간(S) 안이 소정의 진공도에 도달하고 나서, 상하 지지판(1, 1')을 상대적으로 XYθ 방향(도면에서는 수평 방향)으로 조정 이동하여 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤이 실시되고, 그 후, 적어도 기판(A, B) 중 어느 한쪽을 상하 지지판(1, 1')의 지지면(1a, 1a')으로부터 박리하여 중첩한 후, 폐공간(S) 내의 진공을 파괴하여, 양 기판(A, B)의 내외에 생기는 기압차로 양 기판(A, B) 사이를 소정의 갭까지 가압하는 것이다.

상세하게 설명하면, 도 1의 (a) 또는 도 7의 (a)의 실선으로 나타내는 바와 같이, 상하 지지판(1, 1')이 승강 수단(도시하지 않음)으로 Z 방향(도면에서는 상하 방향)으로 상대적으로 이동 가능하게 지지되고, 대기압의 분위기 중, 이들 상하 지지판(1, 1')을 상하 방향으로 떼어놓은 상태로 각각의 지지면(1a, 1a')에 대해서, 반송용 로봇(도시하지 않음)으로 이송한 기판(A, B)이 세트되어 각각 지지된다.

그 후, 도 1의 (a) 또는 도 7의 (a)에 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상기 승강 수단의 작동에 의하여 상하 지지판(1, 1')을 접근 이동시켜, 이들 양자 사이에 폐공간(S)이 구획 형성된다.

이것에 이어서, 이 폐공간(S)으로부터 흡기 수단(도시하지 않음)의 작동에 의해 공기를 빼내어 소정의 진공도에 도달했을 때에, 수평 이동 수단(도시하지 않 음)의 작동에 의하여 상하 지지판(1, 1') 중 어느 한쪽을 다른쪽에 대해서 XYθ방향으로 조정 이동시킴으로써, 그것들에 지지된 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤(얼라인먼트)으로서 엉성한 맞춤과 세밀한 맞춤이 순차적으로 실시된다.

이들의 위치 맞춤을 완료한 후에는 도 1의 (b) 또는 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상하 지지판(1, 1')에 지지된 기판(A, B) 중 어느 한쪽을 다른 쪽을 향하여 이동시켜, 하부 기판(B) 상의 고리 형상 접착제(시일재)(C)를 사이에 끼워 순간적으로 압착시킴으로써, 양자간을 밀봉하여 중첩시킨다.

그 다음은 도 1의 (c) 또는 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상기 승강 수단의 작동에 의하여 상하 지지판(1, 1')을 서로 이격하는 방향으로 이동시키고, 이것과 대략 동시에 상기 흡기 수단을 역작동시키거나 또는 다른 기구로 폐공간(S) 내에 공기나 질소를 공급하여 그 폐공간(S) 내의 분위기를 대기압으로 되돌림으로써, 양 기판(A, B)의 내외에 생기는 기압차로 균등하게 가압되어 액정이 봉입된 상태로 소정의 갭까지 눌러 접합 공정을 완료한다.

그리고, 상술한 강체로 이루어지는 상하 지지판(1, 1')과 기판(A, B)을 점착 지지하는 점착 부재(2)와, 이 점착 부재(2)로부터 기판(A, B)을 강제적으로 떼어내는 박리 수단(3)으로, 본 발명의 점착 척 장치(D)가 구성되며, 상하 지지판(1, 1')의 지지면(1a, 1a')에 대해 상하 기판(A, B)을 점착 부재(2)로 점착 지지시키고, 박리 수단(3)의 작동에 의해 그 점착 부재(2)로부터 상하 기판(A, B)을 강제적으로 떼어내어 상하 지지판(1, 1')의 지지면(1a, 1a')과 이격시키고 있다.

도시한 예에서는 본 발명의 점착 척 장치(D)가, 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에 대해서만, 그것과 교차하는 Z 방향(상하 방향)으로 박리 수단(3)을 왕복 작동이 자유롭게 형성하여, 이 박리 수단(3)의 상하 작동에 의해 상부 기판(A)을 점착 부재(2)로부터 강제적으로 떼어내어 상부 지지판(1)의 지지면(1a)과 이격시키고, 하부 지지판(1')에 지지된 하부 기판(A)과 중첩하는 경우를 나타내고 있으며, 이하, 도시한 예에 따라서 설명한다.

상기 점착 부재(2)는, 예를 들면 부틸 고무, 불소 고무, 감광성 수지, 아크릴계나 실리콘계 등의 점착 재료로 이루어지는 점착 시트이며, 그 이면을 상부 지지판(1)의 지지면(1a)이나 또는 후술하는 박리 수단(3)의 기판측 표면에 고정한다.

이 점착 부재(2)와 후술하는 박리 수단(3)은, 이들 양자를 세트로 하도록 유닛화되어 상부 지지판(1)에 대해서 적당한 간격마다 분산 배치하는 것이 바람직하고, 도 1의 (a)~(c) 또는 도 7의 (a)~(c)에 나타내는 예에서는 스페이스의 관계상 2세트만 배치되어 있지만, 상부 기판(A)의 크기에 대응하여 그것을 매다는 것이 가능한 수만큼 배치되어 있다.

또한, 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에는 복수의 개구부(1b)가 형성되고, 이들 개구부(1b)의 내부에 박리 수단(3)을 각각 상하 방향으로 왕복 작동이 자유롭게 배치하고 있다.

이 박리 수단(3)의 구체적인 예로서는, 도 1의 (a)~(c) 또는 도 7의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 스테인리스 등의 금속제의 탄성 변형 가능한 막이나 또는 고무 및 엔지니어링-플라스틱 등의 합성 수지로 얇은 판형상으로 성형된 다이어프램으로 이루어지는 탄성막(3a)을 상부 지지판(1)의 개구부(1b) 내에 상하 방향으로 왕복 작동이 자유롭게 지지하여, 이 탄성막(3a)을 사이에 두고 그 1차측(배후)에 구획 형성되는 공압실(3b)과 2차측에 구획 형성되는 폐공간(S)의 압력차에 의해, 탄성 변형하여 상하 방향으로 왕복 작동시키거나 또는 액츄에이터 등의 구동원(도시하지 않음)으로 상하 방향으로 왕복 작동시킨다.

도시한 예에서는, 탄성막(3a)의 외주 부분을 상부 지지판(1)의 개구부(1b)에 배치된 협지 부재(1c) 사이에 끼워 탈락 불가능하게 고정하고 있지만, 그 외의 지지 수단으로 고정하는 것도 가능하며, 또 그 탄성막(3a)의 중심 부분에 변형 불가능한 강체부(3c)를 연이어 설치하고 있는데, 예를 들면 국제공개 제2005/098522호 팜플렛에 기재되는 바와 같이, 강체부(3c)가 없는 다이어프램으로 이루어지는 탄성막(3a)만으로 상부 기판(A)을 점착 부재(2)로부터 강제적으로 떼어내어 상부 지지판(1)의 지지면(1a)과 이격시켜도 된다.

이러한 탄성막(3a) 또는 구동원을 상하 방향으로 작동시키면, 점착 부재(2)로 점착 지지된 상부 기판(A)이 변형되고, 이 변형 비틀어짐에 대응하여 점착 부재(2)가 탄성 변형되어, 그 점착력이 항복값에 도달했을 때에 박리가 생기는 것이다.

그래서, 상기 점착 부재(2)를, 상기 박리 수단(3)의 작동에 따라 그 점착 부재(2)에 대해서 상부 기판(A)이 박리되어 가는 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 배치하여, 박리력의 강약에 평면 내의 방향성을 부여하고 있다.

즉, 상기 박리 수단(3)의 작동에 따라, 상부 기판(A)의 변형 비틀어짐이 전파되어 가는 방향으로, 각 지점에서, 박리에 필요한 힘[점착 부재(2)의 점착 항복 력]이 전체적으로 거의 증가하도록 상기 점착 부재(2)를 배치하고 있다.

그리고, 이와 같이 상부 기판(A)의 변형 비틀어짐이 전파해 가는 방향을 본 발명에서는 「박리 진행 방향」이라 한다.

이 박리 수단(3)의 작동에 따른 점착 부재(2)에 대한 상부 기판(A)의 박리 진행 방향으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 설정하는 수법으로서는, 상부 기판(A)에 대한 그 점착 부재(2)의 점착 면적을 상기 점착 부재(2)에 대한 상부 기판(A)의 박리 진행 방향으로 증대시키거나, 혹은 상부 기판(A)에 대한 그 점착 부재(2)의 탄성 변형량을 상기 점착 부재(2)에 대한 워크(A)의 박리 진행 방향으로 증대시키는 등의 방법으로, 박리력의 강약에 평면 내의 방향성을 부여한다.

이하, 본 발명의 각 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

[실시예 1]

이 실시예 1은, 도 1~도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에 대해서 점착 부재(2)가 상기 박리 수단(3)을 둘러싸도록 고정되고, 이 박리 수단(3)을 위로 작동하여 상부 지지판(1)의 개구부(1b) 내로 오목 형상으로 몰입시킴으로써 그 점착 부재(2)의 점착면(2a)에 상부 기판(A)의 표면(A1)이 맞닿아 점착 지지되고, 또 박리 수단(3)을 아래로 작동하여 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 돌출시킴으로써 그 점착 부재(2)의 점착면(2a)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)이 강제적으로 눌려 떼어지는 것이다.

상기 점착 부재(2)의 설치예로서는, 상부 지지판(1)의 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 고정된 점착 부재(2)의 형상을 상부 지지판(1)의 박리 진행 방향 으로 바꿈으로써, 각 개구부(1b) 내의 박리 수단(3)의 상하 작동에 의한 박리시의 상부 기판(A)의 상하 방향(수직) 변위 변화의 추종에 기여하는 점착 부재(2)의 단면적이나 또는 단위 면적당 점착력을 증감시키고 있다.

도 2의 (b)에 나타내는 예에서는, 상부 지지판(1)에 둥근 형태로 형성된 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 복수의 점착 부재(2)를 둘레 방향으로 적당한 간격마다 배치 고정하고, 이들 점착 부재(2)의 점착면 형상을 각각 대략 삼각형으로 하여, 각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 개구 가장자리를 향하는 방사 방향 외측으로 그 점착 부재(2)의 단면적을 서서히 증대시키고 있다.

그 외의 예로서 도 3에 나타내는 바와 같이, 상부 지지판(1)의 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 둘레 방향으로 연속하는 고리 형상의 점착 부재(2)를 배치 고정하고, 그 내측 부분의 둘레 방향에서의 적당한 개소로부터 각 개구부(1b)의 개구 중심을 향하여 대략 산 형상 또는 사다리꼴 형상으로 뾰족하게 하는 등의 방법으로, 각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 개구 가장자리를 향하는 방사 방향 외측으로 그 점착 부재(2)의 단면적을 서서히 증대시키는 것도 가능하다.

이들 점착 부재(2)의 형상은, 도시한 대략 삼각형이나 대략 산형 또는 사다리꼴에 한정되지 않고, 이 대신에 사다리꼴 등의 유사한 형상으로 변경하는 것도 가능하다.

또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 점착 부재(2)를 다수의 점형상으로 분산 배치하고, 이들 점형상 점착 부재(2)의 수나 밀도나 크기 등을 바꿈으로써, 각 개구부(1b) 내의 박리 수단(3)의 상하 작동에 의한 박리시의 상부 기판(A)의 상 하 방향(수직) 변위 변화의 추종에 기여하는 점착 부재(2)의 단위 면적 당의 점착력을 서서히 증감시키는 것도 가능하다.

또, 그 이외의 점착 부재(2)의 설치예로서는, 상부 지지판(1)의 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 고정된 점착 부재(2)의 두께를 상부 지지판(1)의 박리 진행 방향으로 바꾸거나, 또는 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에 대한 점착 부재(2)의 고정 개소를 상부 지지판(1)의 박리 진행 방향으로 바꿈으로써, 각 개구부(1b) 내의 박리 수단(3)의 상하 작동에 의한 박리시의 상부 기판(A)의 상하 방향(수직) 변위 변화의 추종에 기여하는 점착 부재(2)의 탄성 변형량을 증감시키고 있다.

도 5에 나타내는 예에서는, 상부 지지판(1)의 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 점착 부재(2)를 둘레 방향으로 적당한 간격마다 복수 배치 고정하거나 또는 둘레 방향으로 연속하는 고리 형상으로 배치 고정하고, 이들 점착 부재(2)의 두께 치수를 각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 개구 가장자리를 향하는 방사 방향 외측으로 두껍게 하여 그 점착 부재(2)의 탄성 변형량을 서서히 증대시켜, 그것에 의해 동일 방향으로 박리력이 강해지도록 하고 있다.

도시한 예에서는, 이 점착 부재(2)가 점착 지지판(2b)을 통해서 상부 지지판(1)의 지지면(1a) 등에 고정됨으로써 내외의 두께 치수가 다른 점착 부재(2)를 정확하게 위치를 결정할 수 있기 때문에 바람직하지만, 점착 지지판(2b)을 사용하지 않고 직접 고정하는 것도 가능하다.

그 외의 예로서 도 6의 (a)와 (b)에 나타내는 바와 같이, 상부 지지판(1)의 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 점착 부재(2)를 둘레 방향으로 적당한 간격마다 복수 배치 고정하거나 또는 둘레 방향으로 연속하는 고리 형상으로 배치 고정하고, 이들 점착 부재(2)의 방사 방향 외측 부분만을 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에 고정하여, 각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 개구 가장자리를 향하는 방사 방향 외측으로 그 점착 부재(2)의 탄성 변형량을 서서히 증대시켜, 그것에 의해 동일 방향으로 박리력이 강해지도록 하고 있다.

도시한 예에서는, 이 점착 부재(2)의 이면을 따라 점착 지지판(2b)을 형성하고, 그 방사 방향 외측 부분(2c)만을 상부 지지판(1)의 지지면(1a) 등에 대해 부분적으로 고정함으로써, 점착 부재(2)의 인장 강도가 높아지기 때문에 바람직하지만, 점착 지지판(2b)을 사용하지 않고 직접 고정하는 것도 가능하다.

또한, 이와 같은 도 2~도 6에 나타낸 설치예를 적절히 조합하여, 박리 수단(3)의 아래로의 작동에 따른 점착 부재(2)에 대한 상부 기판(A)의 박리 진행 방향[각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 개구 가장자리를 향하는 방사 방향 외측]으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 하는 것도 가능하다.

한편, 상기 박리 수단(3)의 상부 기판(A)과 대향하는 부분에는 변형 불가능한 재료로 이루어지는 강체부(3c)를 연이어 설치하고, 이 박리 수단(3)의 상하 작동에 의해 지지판(1)의 개구부(1b) 내에서 그 강체부(3c)를 상하 방향으로 평행 이동시키는 것이 바람직하다.

도시한 예에서는 박리 수단(3)의 탄성막(3a)의 위로의 작동에 의해 강체부(3c)를 개구부(1b) 내에 몰입시킨 상태로, 상부 지지판(1)의 점착 부재(2)에 상 부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 지지하고, 또 탄성막(3a)의 아래로의 작동에 의해 강체부(3c)를 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 아래쪽으로 돌출 변형시켜 상부 기판(A)의 표면(A1)을 점착 부재(2)의 점착면(2a)으로부터 떼어내는 방향으로 압압(押壓)하고 있다.

또한, 상기 강체부(3c)의 형상을 지지판(1)의 개구부(1b)와 대응하여 둥근 형태로 하고 있지만, 이들 강체부(3c)와 개구부(1b)의 형상을 예를 들면 직사각형이나 다각형 등의 각형 또는 그 외의 형상으로 하는 것도 가능하다.

다음에, 이러한 점착 척 장치(D)의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 도 2의 (a)의 실선, 도 5의 실선 및 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상술한 박리 수단(3)의 아래로의 작동에 의해 점착 부재(2)의 점착면(2a)에 점착 지지된 상부 기판(A)의 표면(A1)을 압압하면, 도 2의 (a)의 2점 쇄선, 도 5의 2점 쇄선 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상부 기판(A)의 압압 개소가 부분적으로 변형하고, 이 변형 비틀어짐에 대응하여 점착 부재(2)의 점착력이 항복값에 도달하여 박리가 생긴다.

이 박리시에 있어서, 점착 부재(2)는 상부 기판(A)의 박리 진행 방향, 즉 본 실시예에서는 각 개구부(1b)의 개구 중심으로부터 방사 방향 외측을 향하여 단위 면적당 점착력이 증가하도록 배치되어 있기 때문에, 작은 박리력으로 상부 기판(A)의 표면(A1)이 먼저 내측부터 떼어지기 시작해 그 박리가 순조롭게 진행된다.

그러나, 이 상부 기판(A)에 대해서 그 박리 수단(3)에 의한 박리 진행 방향과 다른 방향으로 다른 외력이 작용해도, 점착 부재(2)에 대한 박리력이 훨씬 커지 기 때문에 떼어내기 매우 어렵다.

그로 인하여 박리 수단(3)의 작동으로 점착 부재(2)로부터의 상부 기판(A)의 박리는 확실히 달성되고, 그 이외의 방향의 외란력에는 박리의 내성을 가지게 할 수 있어 상부 기판(A)의 박리 낙하를 확실히 방지할 수 있다.

[실시예 2]

이 실시예 2는, 도 7~도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상기 점착 부재(2)의 고정 위치를 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에서 박리 수단(3)의 선단면으로 바꿈과 함께, 이 박리 수단(3)을 아래로 작동하여 그 선단면에 고정된 점착 부재(2)의 점착면(2a)을 상기 상부 지지판(1)의 지지면(1a)과 대략 같은 높이의 형상이거나 또는 약간(100㎛ 정도) 볼록 형상으로 돌출시킴으로써 그 점착 부재(2)의 점착면(2a)에 상부 기판(A)의 표면(A1)이 맞닿아 점착 지지되고, 또 박리 수단(3)이 위로 작동하여 그 선단면에 고정된 점착 부재(2)의 점착면(2a)을 상부 지지판(1)의 개구부(1b) 내로 오목 형상으로 투입시킴으로써 그 점착 부재(2)의 점착면(2a)을 상부 기판(A)의 표면(A1)으로부터 강제적으로 떼어내는 구성이 상기 도 1~도 5에 나타낸 실시예 1과는 다르고, 그 이외의 구성은 도 1~도 5에 나타낸 실시예 1과 동일한 것이다.

도시한 예의 경우에는, 박리 수단(3)의 상부 기판(A)과 대향하는 부분에 강체부(3c)를 연이어 설치하고, 이 강체부(3c)의 선단면에 점착 부재(2)를 고정하고 있다.

이 실시예 2에 있어서의 상기 점착 부재(2)의 설치예로서는, 상술한 실시예 1과 마찬가지로, 그 점착 부재(2)의 형상이나 점착 부재(2)의 두께나 박리 수단(3)의 선단면에 대한 점착 부재(2)의 고정 개소를 상부 지지판(1)의 박리 진행 방향으로 바꿈으로써, 각 개구부(1b) 내의 박리 수단(3)의 상하 작동에 의한 박리시의 상부 기판(A)의 상하 방향(수직) 변위 변화의 추종에 기여하는 점착 부재(2)의 단면적이나 단위 면적당 점착력 및 탄성 변형량을 증감시키고 있다.

예를 들면 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 박리 수단(3)에 연이어 설치된 강체부(3c)의 선단면의 외주 가장자리를 따라 복수의 점착 부재(2)를 둘레 방향으로 적당한 간격마다 배치 고정하고, 이들 점착 부재(2)의 점착면 형상을 각각 대략 삼각형으로 하여, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리로부터 개구 중심을 향하는 방사 방향 내측으로 그 점착 부재(2)의 단면적을 서서히 증대시키고 있다.

그 외의 예로서 도시하지 않지만, 도 2~도 6에 나타낸 설치예에 있어서의 점착 부재(2)의 고정 위치를, 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에서 박리 수단(3)의 선단면으로 바꿔 놓음과 함께, 그들 점착 부재(2)의 방향을 반대로 하여, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리로부터 개구 중심을 향하는 방사 방향 내측으로 그 점착 부재(2)의 단면적을 서서히 증대시키는 것도 가능하다.

또한, 이러한 설치예를 적절히 조합하여, 박리 수단(3)의 위로의 작용 등에 따른 점착 부재(2)에 대한 상부 기판(A)의 박리 진행 방향[각 개구부(1b)의 개구 가장자리로부터 개구 중심을 향하는 방사 방향 내측]으로 단위 면적당 점착력이 증가하도록 하는 것도 가능하다.

이 실시예 2의 작동을 설명하면, 박리 수단(3)의 위로의 작동에 의해, 그 선 단면에 고정된 점착 부재(2)가 오목해져 상부 기판(A)의 표면(A1)으로부터 떼어내면, 그로 인하여 상부 기판(A)에 대한 점착 개소가 부분적으로 변형하고, 이 변형 비틀어짐에 대응하여 점착 부재(2)의 점착력이 항복값에 도달하여 박리가 생겨, 상부 기판(A)의 표면(A1)으로부터 무리없이 떼어진다.

이 박리시에 있어서, 점착 부재(2)는 상부 기판(A)의 박리 진행 방향, 즉 본 실시예에서는 각 개구부(1b)의 개구 가장자리로부터 방사 방향 내측을 향하여 단위 면적당 점착력이 증가하도록 배치되어 있기 때문에, 작은 박리력으로 상부 기판(A)의 표면(A1)이 떼어지기 시작해 그 박리가 순조롭게 진행된다.

그러나, 이 상부 기판(A)에 대해서 그 박리 수단(3)에 의한 박리 진행 방향과 다른 방향으로 다른 외력이 작용해도, 점착 부재(2)에 대한 박리력이 훨씬 커지기 때문에 떼어내기 매우 어렵다.

그로 인하여, 도 7~도 8에 나타내는 실시예 2도 상술한 실시예 1과 마찬가지로, 박리 수단(3)의 작동으로 점착 부재(2)로부터의 상부 기판(A)의 박리는 확실히 달성되고, 그 이외의 방향의 외란력에는 박리의 내성을 가지게 할 수 있어, 상부 기판(A)의 박리 낙하를 확실히 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 점착 척 장치(D)가 워크(A, B)로서 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP)나 플렉시블 디스플레이의 패널에 사용되는 유리 기판 또는 플라스틱 필름 기판을 착탈이 자유롭게 지지하여 접합하는 기판 접합기에 배치된 경우를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 이 기판 접합기 이외의 기판 조립 장치나 기판을 반송하는 기판 반송 장치에 배치하거나, LCD 패널용 유리 기판 이외 의 기판을 점착 지지해도 된다.

또한, 진공 중에서 2매의 기판(A, B)을 접합하는 기판 접합기를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고 대기 중에서 기판(A, B)을 접합하는 기판 접합기여도 되며, 이 경우에서도 상술한 진공 접합기와 동일한 작용 효과가 얻어진다.

또, 도시한 예에서는, 상부 지지판(1)의 지지면(1a)에 대해서만 박리 수단(3)을 왕복 작동이 자유롭게 형성하고, 이 박리 수단(3)의 상하 작동에 의해 상부 기판(A)을 점착 부재(2)로부터 강제적으로 떼어냈지만, 이것에 한정되지 않고, 도시하지 않지만 하부 지지판(1')의 지지면(1a')에 대해서도 마찬가지로 박리 수단을 왕복 작동이 자유롭게 형성하고, 이 박리 수단의 상하 작동에 의해 하부 기판(B)을 점착 부재로부터 강제적으로 떼어내어 하부 지지판(1')의 지지면(1a')과 이격시키도록 해도 된다.

Claims (4)

1. 지지판(1)에 대해 워크(A)가 점착 부재(2)를 통해서 점착 지지되고, 박리 수단(3)에 의해 그 점착 부재(2)로부터 워크(A)를 강제적으로 떼어내어 지지판(1)과 이격시키는 점착 척 장치에 있어서,

   상기 박리 수단(3)의 작동부의 둘레 가장자리를 따라 상기 점착 부재(2)를 복수개 분산되도록 배치하고, 상기 박리 수단(3)의 작동에 따라, 상기 워크(A)의 박리 개시 위치로부터 박리 종료 위치를 향하여, 상기 박리 수단(3)이 상기 점착 부재(2)를 상기 워크(A)로부터 박리시키기 위해 필요한 박리력이 강해지도록, 상기 점착 부재(2)의 형상을 형성한 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 박리 수단(3)의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 박리력이 강해지도록 설정하는 수단으로서, 워크(A)에 대한 점착 부재(2)의 점착 면적을 상기 점착 부재(2)에 대한 워크(A)의 박리 진행 방향으로 증대시킨 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 박리 수단(3)의 작동에 따른 박리 진행 방향으로 박리력이 강해지도록 설정하는 수단으로서, 워크(A)와 점착 부재(2) 사이에 박리가 일어나는 과정에서 점착 부재(2)의 어느 지점에서의 탄성 변형량을 상기 점착 부재(2)에 대한 워크(A)의 박리 진행 방향으로 증대시킨 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 점착 부재(2)와 박리 수단(3)을 세트로 하고, 이들의 복수 세트를 지지판(1)에 대해서 미리 정해진 간격마다 분산 배치한 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.

Images