KR20070069132A - 점착 척 장치 - Google Patents

Abstract

간단한 구조의 공압 기구로 기판을 확실히 착탈한다.

유지판(1)의 기판측에, 그 기판측면(1a)에 형성한 개구부(1b) 내에서 그 기판측면(1a)과 교차하는 방향으로 변형 가능한 가동막(3)과, 기판(A)과 대향하여 점착 유지되는 점착 부재(4)를 설치하여, 상기 가동막(3)의 1차측 공간(5)과 2차측 공간(S)의 압력차에 의해 그 가동막(3)을 왕복 이동시킴으로써, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 기판(A)이 맞닿게 하여 점착 유지되는 동시에, 이들 양자가 강제적으로 떨어지게 되어, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 기판(A)이 무리 없이 박리된다.

Description

점착 척 장치{ADHESIVE CHUCK DEVICE}

본 발명은 예를 들면 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP) 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조 과정에 있어서, CF 유리나 TFT 유리 등의 유리제 기판이나 또는 합성수지제 기판을 점착 유지하여 접합하는 기판 접합기를 포함하는 기판 조립 장치나, 기판을 반송하는 기판 반송 장치 등에 사용되는 점착 척 장치에 관한 것이다.

상세하게는, 점착에 의해, 기판을 유지판에 대해서 착탈이 자유롭게 유지하는 점착 척 장치에 관한 것이다.

종래, 2매의 기판을 중첩하는 기판 접합기에서는 정전 척으로 기판을 유지하였지만, 최근 기판의 대형화에 따라 큰 사이즈의 정전 척을 제작하는 것이 어려워지고, 또 설령 제작할 수 있더라도 매우 고가품으로 되었다.

그래서, 이러한 문제를 해결하기 위하여 기판의 유지에 점착재를 사용한 점착 척 장치가 있다.

이와 같은 점착 척 장치의 일례로서, 한 쌍의 롤러에 걸쳐 권취가 자유롭게 펴진 점착 시트에 대하여, 상부 기판을 붙여서 유지한 후, 상부 기판과 하부 기판의 접합을 실시하고, 그 후, 복수의 모터의 구동으로, 스핀들을 회전시켜서 점착 시트를 권취하는 동시에, 그 권취 속도와 동기한 속도로 같은 권취 방향으로 그 스핀들 및 한쪽의 롤러를 수평 이동시킴으로써, 상부 기판의 상면으로부터 점착 시트를 서서히 떼어내는 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

그리고, 상술한 스핀들에 의한 점착 시트의 권취를 대신하여, 양 기판을 접합하여 셀이 생긴 후에, 복수의 액츄에이터의 구동으로 커터대 및 커터 베이스를 복수의 액츄에이터에 의하여 커터의 날의 하단 위치까지 상승시키고 나서, 점착 시트의 폭 방향으로 커터를 이동시킴으로써, 상부 기판이 붙어있는 점착 시트를 절단하고, 그 점착 시트가 붙은 상태로 셀을 꺼내, 적당한 시점에서 셀로부터 점착 시트를 떼어내도록 하고 있다.

또한 다른 예로서, 위쪽의 가압판에 개공을 복수 형성하여, 이들 개공내에 액츄에이터를 각각 구비하고, 각 액츄에이터로부터 아래쪽을 향하여 뻗은 축의 선단에 점착 부재가 점착되고, 상기 액츄에이터의 동작에 의하여 개공내에서 점착 부재를 하강시켜, 점착 부재의 하면이 상부 기판과 접촉하면, 그 점착 작용에 의해 가압판의 하면에 밀착한 형태로 유지되며, 또 기판의 접합 후에 상부 기판으로부터 점착재를 떼어낼 때는 액츄에이터에 의하여 개공내에서 점착 부재를 상승시키면, 개공의 둘레 가장자리부가 상부 기판의 이동을 저지하여 점착 부재로부터 상부 기판을 떼어내는 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

또, 위쪽의 가압판에 개구를 복수 형성하여, 이들 개구 내에 회전용 액츄에이터와 상하 구동용 액츄에이터를 각각 구비하고, 각각의 회전용 액츄에이터로부터 아래쪽을 향하여 뻗은 회전축의 선단에 점착 부재가 부착되고, 상하 구동용 액츄에 이터의 동작에 의하여 개구 내에서 각 점착 부재를 하강시켜, 이들 점착 부재와 흡인 흡착으로 상부 기판을 유지하고, 위치 결정하면서 접합을 실시하며, 점착 부재를 가압판 내로 후퇴시킬 때는 점착 부재를 기판면에 대하여 회전용 액츄에이터에 의해 비틀면서, 또는 비틀고 나서 상하 구동용 액츄에이터에 의해 후퇴시켜서, 점착 부재를 상부 기판으로부터 떼어내는 것이 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조).

(특허문헌 1) 일본 공개 특허 공보 2001-133745호(제3-5페이지, 도 1-도 7)

(특허문헌 2) 일본 공개 특허 공보 2003-241160호(제5페이지, 도 7)

(특허문헌 3) 일본 공개 특허 공보 2003-273508호(제5페이지, 도 1-5)

그러나, 이와 같은 종래의 점착 척 장치에서는, 특허 문헌 1의 경우, 점착 부재와 기판을 떼어내기 위해서, 점착 시트를 권취하면서 권취 속도와 동기한 속도로 같은 권취 방향으로 수평 이동시키거나, 또는 커터대 및 커터 베이스를 상승시켜 커터로 점착 시트를 절단해야만 하므로, 각각의 작동에는 복수의 모터나 액츄에이터 등의 구동원이 많이 필요하게 되어 구조가 복잡해진다는 문제가 있었다.

또, 특허 문헌 2의 경우에는, 가압판의 개공 내에서 점착 부재를 상승시키기 위해서 복수의 액츄에이터가 각 점착 부재마다 각각 필요해지며, 특허 문헌 3의 경우에는, 점착 부재를 비틀면서 후퇴시키기 위한 회전용 액츄에이터 및 상하 구동용 액츄에이터가 각 점착 부재마다 각각 필요하게 되어 구조가 복잡해진다는 문제가 있었다.

따라서, 특허문헌 1~3은 특히 박리 구조가 복잡하기 때문에, 고장 발생율이 높을 뿐만 아니라, 특히 기판 접합기를 포함하는 기판 조립 장치나 기판 반송 장치 등에 배치하는 경우에는 기존에 설치된 정전 척 등의 기판 유지 기구를 본 발명의 점착 척 장치로 치환하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.

또한, 상기 액츄에이터가 예를 들면 모터와 같은 전자기적인 전동기인 경우에는 발열하기 쉬우며, 예를 들면 유리제의 기판은 열 변화에 민감하여 1℃ 변화한 것만으로도 약 4μmm 정도는 신축해 버리고, 이와 같은 발열에 의한 영향으로 기판끼리를 정확하게 위치 맞춤하는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.

또한, 대기압으로부터 소정의 진공도에 이르는 분위기중에서 점착하여 유지시키는 동시에 그 점착을 박리하여 개방시키는 경우에는 대기압으로부터 소정의 진공도까지 변화하지만, 모터와 같은 전자기적인 액츄에이터를 사용하면, 진공 중의 어떤 타이밍에서 플라즈마 방전을 일으킬 우려가 있어, 유리 기판의 손상으로 이어진다는 문제도 있었다.

또한, 상기 액츄에이터가 에어 실린더와 같은 구동원이었다고 하더라도, 그 자체만으로 신축 동작이 가능한 밀봉 구조이기 때문에 컴팩트화가 곤란하며, 그 때문에 장치 전체가 대형화하여 제조 비용이 올라간다는 문제가 있었다.

그런데, 특히 대형 기판은 휨 변형이 발생하기 쉽고, 이와 같이 변형하기 쉬운 기판을 확실히 점착 유지하여 박리 개방하려면, 기판에 대하여 점착 부재를 강한 힘으로 접촉시키거나 또는 떼어놓을 필요가 있는데, 이와 같은 강한 힘을 얻으려면 액츄에이터를 대형화하지 않으면 안되므로, 이에 따라 무거워진다는 문제도 있었다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 간단한 구조의 공압 기구로 기판을 확실하게 착탈하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 목적에 더하여, 간단한 구조의 공압 기구로 기판을 확실하게 점착ㆍ박리하기 위해서 필요한 힘을 얻는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 목적에 더하여, 흡인용 배관계나 흡인 제어를 용이하게 실현하면서 기판을 확실히 유지하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 발명의 목적에 더하여, 강체부의 왕복 이동을 안정시켜서 기판과의 점착 성능 및 박리 성능의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 발명의 목적에 더하여, 2차측 공간의 압력 변화와 관계없이 기판을 점착 유지 및 박리 개방하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 발명의 목적에 더하여, 가동막 자체를 대형화하지 않아도 점착ㆍ박리를 확실하게 실시하기 위한 스트로크를 확보하는 것을 목적으로 한 것이다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1, 2, 3, 4, 5 또는 6에 기재된 발명의 목적에 더하여, 공압 기구의 압력 제어를 용이하게 하는 것을 목적으로 한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 유지판의 기판측에, 그 기판측면에 개방 설치된 개구부 내에서 그 기판측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 가동막과, 기판과 대향하여 점착 유지되는 점착 부재를 설치하여, 상기 가동막의 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차에 의한 그 가동막의 왕복 이동으로 점착 부재의 점착 표면과 기판을 맞닿게 하여 점착하는 동시에, 이들 양자를 강제적으로 떼어내어 박리하는 것을 특징으로 하는 것이다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명의 구성에, 상기 가동막의 일부에 강체부를 기판과 대향하게 설치하고, 그 가동막의 왕복 이동으로 그 강체부의 선단면을 유지판의 개구부로부터 나오게 하여 기판과 맞닿게 하는 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 발명의 구성에, 상기 가동막의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로를 기판과 대향하게 형성하고, 그 통기로로부터 기판을 흡인 흡착한 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 발명의 구성에, 상기 가동막에 강체부와 일체화된 실린더부를 설치하고, 기판측면에 형성된 개구부 내에 그 실린더부와 대향하는 격벽을 설치하고, 그 격벽에 대하여 실린더부를 왕복 이동이 자유롭게 삽입 통과시켜 축 지지한 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 발명의 구성에, 상기 개구부 내에 서로 간격을 둔 2매의 가동막을 설치하고, 이들 가동막에 실린더부를 삽입 부착하여, 양 가동막의 사이에 제1 공압실과 제2 공압실을 따로 구획 형성하고, 그 제1 공압실과 제2 공압실의 압력차로 양 가동막을 동시에 변형하여 왕복 이동시킨 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5에 기재된 발명의 구성에, 상기 가동막이 유지판의 기판측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 벨로우즈로 이루어지는 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 1, 2, 3, 4, 5 또는 6에 기재된 발명의 구성에, 상기 가동막과 연계하는 압박 부재를 설치하고, 그 압박 부재로 그 가동막을 그 왕복 이동 중의 어느 한쪽을 향하여 압박한 구성을 더한 것을 특징으로 한다.

본 발명 중 청구항 1에 기재된 발명은, 유지판의 기판측에, 그 기판측면에 형성한 개구부 내에서 그 기판측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 가동막과, 기판과 대향하여 점착 유지되는 점착 부재를 설치하고, 상기 가동막의 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차에 의해 그 가동막을 왕복 이동시킴으로써, 점착 부재의 점착 표면과 기판이 맞닿아 점착 유지되는 동시에, 이들 양자가 강제적으로 떼어내어져, 점착 부재의 점착 표면으로부터 기판이 무리 없이 박리된다.

따라서, 간단한 구조의 공압 기구로 기판을 확실히 착탈할 수 있다.

그 결과, 점착 부재와 기판을 떼어내기 위하여 모터나 액츄에이터 등의 구동원이 많이 필요한 종래의 것에 비해, 특히 박리 구조가 간단하기 때문에, 고장 발생율을 현저하게 저하시킬 수 있고, 특히 기판 접합기를 포함하는 기판 조립 장치나 기판 반송 장치 등에 배치하는 경우에는, 기존에 설치된 정전 척 등의 기판 유지 기구를 본 발명의 점착 척 장치로 용이하게 치환할 수 있어, 제조 비용의 대폭적인 저감을 도모할 수 있다.

또한, 정전 흡착에 의해 기판을 유지하지 않기 때문에, 정전기를 자발적으로 발생시키지 않는다는 이점도 있다.

또, 전자기적인 액츄에이터의 발열에 의한 영향이나 방전의 리스크를 회피할 수 있어 안전하고 또한 정확한 기판끼리의 위치 맞춤을 할 수 있는 동시에, 컴팩트화 및 경량화가 가능하게 되어, 장치 전체를 소형화할 수 있어서 제조 비용의 저감도 도모할 수 있다.

또한, 대기압으로부터 소정의 진공도에 이르는 분위기중에서 점착하여 유지시키는 동시에 그 점착을 박리하여 개방시키는 경우에는, 구동원을 공기 압력으로 함으로써, 대기압으로부터 소정의 진공도에 이르는 폐공간과의 구성적인 공존을 도모할 수 있어, 전자기적인 액츄에이터와 같이 전원으로 배선 연락할 필요가 있는 종래의 것에 비해, 진공인 폐공간을 관통시키는 부재가 감소되어 진공 누설 등의 발생을 방지할 수 있다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1의 발명의 효과에 더하여, 가동막의 일부에 강체부를 기판과 대향하게 설치하고, 그 가동막의 왕복 이동에 의해 그 강체부의 선단면을 유지판의 개구부로부터 출몰시켜 기판과 맞닿게 함으로써, 가동막의 왕복 운동이 강체부를 통하여 변형되지 않고 기판에 전달된다.

따라서, 간단한 구조의 공압 기구로 기판을 확실하게 점착ㆍ박리하기 위해서 필요한 힘을 얻을 수 있다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 2의 발명의 효과에 더하여, 가동막의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로를 기판과 대향하게 형성하고, 그 통기로로부터 기판을 흡인 흡착함으로써, 점착 부재에 의한 점착 유지와 진공 흡착에 의한 유지가 병용된다.

따라서, 흡인용 배관계나 흡인 제어를 용이하게 실현하면서 기판을 확실히 유지할 수 있다.

또한, 흡착시의 진공 압력을 제어함으로써, 기판과의 점착력의 강약을 간단히 조정할 수 있다.

청구항 4의 발명은, 청구항 2 또는 3의 발명의 효과에 더하여, 가동막에 강체부와 일체화된 실린더부를 설치하고, 기판측면에 형성된 개구부 내에 그 실린더부와 대향하는 격벽을 설치하고, 그 격벽에 대해 실린더부를 왕복 이동이 자유롭게 삽입 통과시켜 축 지지함으로써, 가동막의 변형에 따라 실린더부를 통해 강체부가 직선 방향으로 왕복 이동한다.

따라서, 강체부의 왕복 이동을 안정시켜서 기판과의 점착 성능 및 박리 성능의 향상을 도모할 수 있다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4의 발명의 효과에 더하여, 개구부에 떨어진 2매의 가동막을 간격을 두고 설치하고, 이들 가동막에 실린더부를 삽입 부착하여, 양 가동막의 사이에 제1 공압실과 제2 공압실을 따로 구획 형성하고, 그 제1 공압실과 제2 공압실의 압력차에 의해 양 가동막을 동시에 변형하여 왕복 이동시킴으로써, 기판이 점착하여 유지되는 동시에 그 점착을 박리하여 개방된다.

따라서, 2차측 공간의 압력 변화와 관계없이 기판을 점착 유지 및 박리 개방할 수 있다.

청구항 6의 발명은, 청구항 1, 2, 3, 4 또는 5의 발명의 효과에 더하여, 가동막을 유지판의 기판 측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 벨로우즈로 구성함으로써, 가동막 전체의 지름 치수에 관계없이 긴 스트로크의 왕복 운동이 가능해진다.

따라서, 가동막 자체를 대형화하지 않아도 점착ㆍ박리를 확실하게 실시하기 위한 스트로크를 확보할 수 있다.

그 결과, 대형 기판을 점착 유지하기 위해서 다수의 점착 척 장치를 배치할 필요가 있는 경우에 유효하다.

청구항 7의 발명은 청구항 1, 2, 3, 4, 5 또는 6의 발명의 효과에 더하여, 가동막과 연계하는 압박 부재를 설치하고, 그 압박 부재에 의해 그 가동막을 그 왕복 이동의 어느 한쪽을 향하여 압박함으로써, 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차에 의해 압박 부재의 압박력에 저항하는 방향으로 가동막을 이동하면, 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차가 없어졌을 때에는 압박 부재의 복원력에 의하여 가동막이 강제적으로 복귀된다.

따라서, 공압 기구의 압력 제어를 용이하게 할 수 있다.

또한, 기판 접합기 등과 같이, 저진공 펌프와 고진공 펌프를 연동시켜 소정의 진공도까지 도달시키는 경우에는, 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차에 관계없이 압박 부재의 압박력에 의하여 기판의 점착 유지 상태를 유지하면, 상기 고진공 펌프를 배관상에서 차단한 후에 기판의 박리 동작으로 전환이 가능해져, 그것에 의하여 공기 누설이 발생하여도 고진공 펌프의 파손을 방지할 수 있다.

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

도 2는, (a) 및 (b)가 가동막의 지지 방법의 변형예를 나타내는 부분 확대 단면도이며, (c)가 가동막의 변형예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 2를 나타내는 부분적인 종단 정면도이며, 기판 접합기에 배치되었을 경우의 작동 공정을 (a)~(d)에 나타내고 있다.

도 4는, 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 3을 나타내는 부분적인 종단정면도이며, 기판 접합기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

도 5는 점착 부재의 변형예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 6은 점착 부재의 변형예를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

도 7은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 4를 나타내는 부분적인 종단 정면도이며, 기판 접합기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

도 8은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 5를 나타내는 부분적인 확대 종단 정면도이다.

도 9는 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 5를 나타내는 부분적인 확대 종단 정면도이다.

도 10은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 6을 나타내는 부분적인 종단 정면도이며, 기판 접합기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

도 11은 본 발명의 점착 척 장치의 실시예 7을 나타내는 부분적인 종단 정면도이며, 기판 접합기에 배치된 경우의 작동 공정을 (a)~(c)에 나타내고 있다.

<부호의 설명>

A 기판(상부 기판) A1 표면

B 기판(하부 기판) B1 표면

C 환상 접착제 S 2차측 공간(폐공간)

1 상부 유지판(상부 정반) 1a 유지면

1b 개구부 1c 협지 부재

1d 원통체 1e 통로

1f 스프링 받침부 2 하부 유지판(하부 정반)

2a 유지면 3 가동막

3a 강체부 3b 걸어맞춤부

3c, 3d 가동막 3e 벨로우즈부

3f 밀폐실 4 점착 부재

4a 점착 표면 4b 고착 이면

5 1차측 공간(공압실) 5a 제1 공압실

5b 제2 공압실 6 진공 흡착 수단

6a 통기로 6b 급기원

7 실린더부 7a 제1 통로

7b 제2 통로 7c 스토퍼

7d 스프링 받침부 8 격벽

9 압박 부재

본 발명의 점착 척 장치가, 액정 디스플레이(LCD) 패널 등의 유리제 기판을 점착 유지하여 접합하는 기판 접합기에 배치된 경우를 나타낸다.

이 기판 접합기는 도 1~도 10에 나타내는 바와 같이, 상하에 배치된 유지판(1, 2)의 평행하게 대향하는 유지면(1a, 2a)에 2매의 유리제 기판(A, B)을 각각 유지시키고, 그들 주위에 구획 형성된 폐공간(S) 내부가 소정의 진공도(0.5 Pa 정도)에 도달하고 나서, 상하 유지판(1, 2)을 상대적으로 XYθ방향(도면에서는 수평방향)으로 조정 이동하여, 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤이 실시되며, 그 후 상부 유지판(1)의 유지면(1a)으로부터 상부 기판(A)을 강제적으로 박리하여 하부 기판(B) 상의 환상 접착제(시일재)(C)로 순간적으로 압착함으로써, 양자간을 밀봉하여 중첩하고, 그 후는 양 기판(A, B)의 내외에 생기는 기압차에 의해 양 기판(A, B)의 사이를 소정의 갭까지 가압하는 것이다.

상세하게 설명하면, 상하 유지판(1, 2)이 승강 수단(도시하지 않음)에 의해 Z방향(도면에서는 상하방향)으로 상대적으로 이동 가능하게 지지되고, 대기압의 분위기 중, 이들 상하 유지판(1, 2)을 상하방향으로 떨어뜨린 상태에서 각각의 유지면(1a, 2a)에 대하여, 기판 반송용 로봇(도시하지 않음)으로 이송된 기판(A, B)을 세트하고, 그 후 상기 승강 수단의 작동에 의하여 상하 유지판(1, 2)을 접근시킴으로써 폐공간(S)이 구획 형성된다.

그리고, 그 폐공간(S)으로부터 흡기 수단(도시하지 않음)의 작동에 의하여, 공기를 빼내서 소정의 진공도에 도달한 때에 수평 이동 수단(도시하지 않음)의 작동에 의하여, 상하 유지판(1, 2)의 어느 한쪽을 다른쪽에 대하여 XYθ방향으로 조정 이동시킴으로써, 그들에 유지된 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤(얼라이먼트)으로서 대강 맞춤과 미세한 맞춤이 순차적으로 실시된다.

이러한 위치 맞춤이 완료하여 상하 기판(A, B)을 중첩한 후는, 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 상태에서 소정의 갭까지 찌그려뜨려 제품을 완성하고 있다.

또한, 상기 유지판(1, 2)의 기판측에, 본 발명의 점착 척 장치를 구비하고 있다.

상세하게 설명하면, 도 1, 도 3, 도 4, 도 7 및 도 10에 나타내는 바와 같이, 상하 유지판(1, 2)의 기판측인 유지면(1a, 2a)의 어느 한쪽 또는 양쪽에 개구부(1b)를 대략 등간격마다 복수 형성하고, 이들 개구부(b1) 내에 가동막(3)을 그 유지면(1a, 2a)와 교차하는 Z방향으로 변형이 자유롭게 각각 설치하고, 상기 개구부(b1)의 기판측 개구 가장자리 또는 가동막(3)의 기판측 표면에 상하 기판(A, B)의 표면(A1, B1)과 대향하게 점착 유지되는 점착 부재(4)를 고정하며, 그 가동막(3)을 사이에 두고 형성되는 1차측 공간(5)과 2차측 공간인 폐공간(S)과의 압력차에 의하여 그 가동막(3)을 왕복 이동시킴으로써 점착 부재(4)의 점착 표면과 기판(A, B)의 한쪽 또는 양쪽을 맞닿게 하여 점착하는 동시에, 이들 양자를 강제적으 로 떼어 놓음으로써 점착 부재(4)의 점착 표면으로부터 기판(A, B)의 한쪽 또는 양쪽이 무리 없이 박리되도록 하고 있다.

이하, 본 발명의 각 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

<실시예 1>

이 실시예 1은 도 1의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 유지판(1)의 유지면(1a)에만 복수의 개구부(1b)를 형성하여 가동막(3)의 외주 부분을 지지하고, 그 가동막(3)의 일부에 강체부(3a)를 기판(A)의 표면(A1)과 대향하게 설치하는 동시에, 그 가동막(3)보다도 2차측에 위치하는 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 환상의 점착 부재(4)를 고정하고, 상기 강체부(3a)가 위로 움직여 개구부(1b) 내로 몰입된 상태에서, 그 점착 부재(4)와 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지하고, 또 가동막(3)을 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 아래쪽으로 돌출 변형시킴으로써, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지한 기판(A)이 강제적으로 떨어진 경우를 나타내는 것이다.

또, 도시한 예에서는 스페이스 관계상, 상부 기판(A)의 단부와 대향하여 개구부(1b) 및 가동막(3)을 2개 밖에 배치하고 있지 않지만, 상부 기판(A)의 크기에 대응하여 그것을 설치할 수 있는 수만큼 배치되어 있다.

상기 가동막(3)은, 예를 들면 스테인레스 등의 금속제의 탄성 변형 가능한 막이거나 또는 고무나 엔지니어링-플라스틱 등의 합성수지로 박판 형상으로 성형된 다이어프램으로 이루어지는 탄성막으로, 그 외주 부분을 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 상부 유지판(1)의 개구부(1b)에 배치된 협지 부재(1c)로 쐐기형상으로 꺽 어 구부려 사이에 끼워넣거나, 또는 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 일체 성형된 걸어맞춤부(3b)를 사이에 끼워넣어서 탈락이 불가능하게 고정한다.

그리고, 그 가동막(3)을 사이에 끼워서 그 1차측(배후)에 구획 형성되는 공압실(5)과, 2차측에 구획 형성된 폐공간(S)과의 압력차에 의하여, Z방향으로 탄성변형시켜서 왕복 이동시킨다.

또, 상기 가동막(3)은 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, 그 두께 치수를 바꾸어 상하 방향으로의 변형량이 조정 가능한 형상으로 성형함으로써, 상기 가동막(3)의 1차측 공간(공압실)(5)과 2차측 공간(폐공간)(S)과의 압력차에 의한 그 가동막(3)의 변형량을 조정하여, 그 중심 부분 및 그것에 설치된 후술하는 강체부(3a)의 선단면 전체를 상하 방향으로 평행 이동시키는 것도 가능하다.

상기 강체부(3a)는 변형이 불가능한 강체로 상기 가동막(3)의 기판(A)의 표면(A1)과 대향하는 중심 부분으로부터 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 일체적으로 돌출 설치되어, 그 선단면이 상부 기판(A)의 표면(A1)과 평행하게 대향하고 있다.

도시한 예와 같이, 가동막(3)의 상하 방향으로의 탄성 변형을 저해하지 않도록 상부 기판(A)을 향하여 외부 지름이 서서히 대지름이 되는 단면 사다리꼴 형상으로 형성하여, 그 선단면을 각 개구부(1b)의 개구 가장자리 근처까지 확대 개방시키는 것이 바람직하다.

상기 점착 부재(4)는 예를 들면 실리콘계나 아크릴계 등의 점착 재료로 이루어지는 점착 시트이며, 그 점착 표면(4a)의 면적을, 상부 기판(A)이 매달릴 수 있는 점착력을 가지는 범위 내에서 가능한 한 작게 설정하는 동시에, 그 점착 표 면(4a)을 상기 가동막(3)의 강체부(3a)의 표면과 가능한 한 접근시켜서 배치하는 것이 바람직하다.

또 도시한 예와 같이, 반대측의 고착 이면(4b)을, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리에 대해서 직접적으로 점착하여 고정하거나, 또는 각 개구부(1b)에 대해서 착탈이 자유로운 고정 부품(도시하지 않음)에 점착하여 고정한다.

이 반대측의 고착 이면(4b)의 점착력은 상기 유리제 기판(A)과 접촉하는 점착 표면(4a)측의 점착력보다도 강해서, 상부 기판(A)을 점착 유지했을 때에 그 중량에 의해 박리되지 않지만, 점착 표면(4a)의 점착력의 감쇠에 따라서 용이하게 교환할 수 있도록 할 필요가 있다.

이 점에 있어서, 전술한 바와 같이, 착탈이 자유로운 고정 부품에 고착 이면(4b)을 점착하여 점착 부재(4)를 고정하면, 점착 표면(4a)의 점착력의 감쇠에 따라서, 고정 부품 단위로 간단하게 교환 가능하다.

또한 도시하지 않지만, 상기 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에는 흡인공을 전체면에 걸쳐서 다수 형성하여, 이들 흡인공으로부터 소정 타이밍으로 진공 흡인하며, 또 다른 타이밍에서는 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것도 가능하다.

다음으로, 이러한 진공 접합기용 점착 척 장치의 작동에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1의 (a)에 실선으로 나타내는 바와 같이, 상하 유지판(1, 2)이 상하 방향으로 간격을 둔 초기 상태에서, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 상부 기판(A)을 세팅하는데, 그때는 강체부(3a)를 위로 움직여 유지판(1)의 개구부(1b) 내 에 대기시켜 둔다.

도시한 예의 경우에는 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 흡인하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다 낮게 하여, 가동막(3)을 1차측 공간(공압실)(5)을 향하여 위쪽으로 변형시킴으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a) 및 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 대하여 오목 형상으로 대기하고 있다.

또한, 도시하지 않지만, 1차측 공간(공압실)(5)의 내압과 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력을 같게 하여 가동막(3)을 변형하지 않고 대략 수평인 플랫 상태로 함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a) 및 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 대략 같은 높이의 위치에 대기하거나, 또는 그것보다 약간 위쪽에 대기하도록 해도 된다.

이 대기 상태에서, 기판 반송용 로봇(도시하지 않음)에 의해 상부 기판(A)이 이송되며, 그 표면(A1)을 상부 유지판(1)의 유지면(1a)을 향하여 이동하여, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 소정 압력으로 접촉시키면, 그 점착 표면(4a)의 점착력에 의하여 유지된다.

이 때, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 형성한 흡인공(도시하지 않음)으로부터 진공 흡인하면, 상부 기판(A)의 표면(A1)이 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 대하여 더 강하게 접촉하여 점착 유지되는 동시에, 상부 기판(A)이 흡착 유지되어, 낙하하기 어려워진다.

그 후, 도 1의 (a)의 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상하 유지판(1, 2)이 접근하여 2차측 공간(폐공간)(S) 내부가 소정의 진공도에 도달하고 나서, 상하 유지판(1, 2)의 어느 한쪽을 다른 쪽에 대하여 XYθ방향으로 조정 이동하여, 그들에 유지된 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤이 실시된다.

이와 같은 기판(A, B)끼리의 위치 맞춤과 중첩이 완료된 후는 도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로 압축 공기 등의 기체를 공급하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다 높게 하면서, 상부 유지판(1)을 상승시키거나 또는 하부 유지판(2)을 하강시켜서 양자를 상대적으로 떼어놓으면, 가동막(3)이 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 아래쪽으로 변형되어, 강체부(3a)의 선단면이 상부 기판(A)의 표면(A1)에 접촉한 상태로 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 떨어진다.

또한, 그 때, 2차측 공간(폐공간)(S)은 소정의 진공도에 도달해 있기 때문에, 그 시점에 있어서의 1차측 공간(공압실)(5)으로의 기체의 공급량은 적어도 된다.

이에 의하여, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지된 상부 기판(A)이 강제적으로 떨어져, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 상부 기판(A)을 무리 없이 떼어놓음과 동시에, 이들 가동막(3) 및 강체부(3a)의 돌출 압력으로 그 상부 기판(A)을 하부 기판(B) 상의 환상 접착제(C)에 눌러 중첩한다.

이 때, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 형성한 흡인공으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)으로 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하면, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 상부 기판(A)을 강제적으로 박리하여 하부 기판(B) 상의 환상 접착제(C)로 순간적으로 압착하여, 양자간이 밀봉된다.

그 후는, 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 흡인하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다 낮게 하여 가동막(3)을 1차측 공간(공압실)(5)을 향하여 위쪽으로 변형함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a)에 대하여 오목하게 되어 초기 상태로 복귀한다.

따라서, 도 1~도 2에 나타낸 실시예 1은 전자기적인 구동원을 사용하지 않고 간단한 구조이면서 상부 기판(A)을 확실하게 점착 유지 및 박리 개방하는 데에 필요한 힘이 얻어진다.

또, 상기 가동막(3)의 1차측에 형성된 공압실(5)로의 기체 공급량을 제어하여, 그 가동막(3)의 탄성 변형량을 조정하면, 상부 기판(A)의 표면(A1)과 점착 부재(4)와의 접촉 압력(누름 압력)이 조정 가능해져, 상부 기판(A)과의 점착 및/또는 박리의 강약을 간단하게 조정할 수 있다.

이때, 상부 기판(A)과 점착 부재(4)의 사이에 발생하는 점착력은 양자의 접촉 면적에 비례하기 때문에, 전술한 누름 압력의 증감에 의하여, 상부 기판(A)의 표면(A1)에 대하여 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)이 탄성 변형하여 접촉 면적이 증감하는 구조로 하면, 점착력의 강약을 보다 더 명확하게 조정할 수 있다.

<실시예 2>

이 실시예 2는, 도 3의 (a)~(d)에 나타내는 바와 같이, 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로(6a)와, 그 통기로(6a)로부터 진공 흡인함과 함께 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 공급하는 급기원(6b)으로 이루어지는 진공 흡착 수단(6)을 설치하여, 상부 기판(A) 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)의 통기 로(6a)로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)을 흡착 유지하며, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 통기로(6a)로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하는 구성이 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1과는 다르고, 그 이외의 구성은 실시예 1과 같은 것이다.

도시한 예에서는 상기 가동막(3)과 함께 그 일부에 설치된 강체부(3a)를 상하 방향으로 관통하도록 통기로(6a)를 형성하고 있지만, 이를 대신하여 그 통기로(6a)의 관통 위치를 도시하지 않지만, 상부 유지판(1)을 상하 방향으로 관통시켜 그 유지면(1a)에 형성한 개구부(1b)의 개구 가장자리에 고정되는 점착 부재(4)를 향하여 형성하도록 하는 것도 가능하다.

즉, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 상부 기판(A)을 세트할 때에는 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로 압축 공기 등의 기체를 공급하여 가동막(3)을 아래쪽으로 변형함으로써, 강체부(3a)가 아래로 이동하여, 그 선단면을 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 대하여 약간이라도 볼록한 형상으로 돌출시켜서 대기하고, 그 상태에서 기판 반송용 로봇으로 이송된 상부 기판(A)을 상기 진공 흡착 수단(6)의 통기로(6a)로부터의 진공 흡인에 의하여 받아서 흡착 유지한다.

그 후, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 흡인하고 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력과 대략 같게 하여 가동막(3)을 대략 수평으로 함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a) 및 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 같은 높이의 위치로 위로 움직여, 상부 기판(A)이 점착 부재(4)를 향하여 유도되고, 그 상태로 상부 기판(A)의 표면(A1)을 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 소정 압력으로 접촉시켜, 그 점착 표면(4a)의 점착력에 의하여 유지한다.

그리고, 상하 기판(A, B)끼리의 중첩이 완료한 후는 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로 압축 공기 등의 기체를 공급하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다 높게 하면서, 상부 유지판(1)을 상승시키거나 또는 하부 유지판(2)을 하강시켜 양자를 상대적으로 떼어놓으면, 가동막(3)이 2차측 공간(폐공간)(S)을 향하여 아래쪽으로 변형하여, 강체부(3a)의 선단면이 상부 기판(A)의 표면(A1)에 접촉한 상태로 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 떨어진다.

또한, 이와 동시에 상기 진공 흡착 수단(6)의 통기로(6a)로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하면, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지된 상부 기판(A)이 강제적으로 떼어져, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)으로부터 상부 기판(A)을 무리 없이 떼어낸다.

그 후는, 도 3의 (d)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 흡인하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다 낮게 하여 가동막(3)을 1차측 공간(공압실)(5)을 향하여 위쪽으로 변형함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a)에 대하여 오목하게 되어 초기 상태로 복귀된다.

따라서, 도 3의 (a)~(d)에 나타내는 실시예 2는 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1과 마찬가지의 작용 효과가 얻어지고, 또한 상부 기판(A)의 점착 및 박리를 보조하면서 상부 기판(A)과의 점착력의 강약을 실시예 1과는 다른 수법으로 간단히 조정할 수 있다는 이점이 있다.

이때, 상부 기판(A)과 점착 부재(4)와의 사이에 발생하는 점착력은 양자의 접촉 면적에 비례하기 때문에, 전술한 진공 흡착력의 증감에 의하여, 상부 기판(A)의 표면(A1)에 대하여 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)이 탄성 변형하여 접촉 면적이 증감되는 구조로 하면, 점착력의 강약을 보다 더 명확하게 조정할 수 있다.

<실시예 3>

이 실시예 3은, 도 4의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 점착 부재(4)의 고정 위치를 개구부(1b)의 개구 가장자리를 대신하여, 가동막(3)의 중심 부분에 돌출 설치된 강체부(3a)의 선단면으로 변경하는 동시에, 가동막(3)의 1차측 공간(공압실)(5)과 2차측 공간(폐공간)(S)과의 압력차에 의하여, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)이 유지면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간(100μmm 정도) 볼록한 형상으로 돌출한 상태로, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 상부 기판(A)을 맞닿게하여 점착 유지하고, 또 가동막(3)을 1차측 공간(공압실)(5)을 향하여 위쪽으로 변형시켜서 개구부(1b) 내로 오목한 형상으로 몰입시킴으로써, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 당겨 떼어내는 구성이, 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1 및 도 3에 나타낸 실시예 2와는 다르며, 그 이외의 구성은 실시예 1 및 실시예 2와 같은 것이다.

즉, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 상부 기판(A)을 세트할 때에는 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)의 내압과 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력을 같게 하여 가동막(3)을 변형하지 않고 대략 수평인 플랫 상태로 함으로써, 강체부(3a)의 선단면에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)이 유지 면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간 돌출하여, 상부 기판(A)의 표면(A1)에 소정 압력으로 접촉시킴으로써, 그 점착 표면(4a)의 점착력에 의하여 유지한다.

그리고, 상하 기판(A, B)끼리의 중첩이 완료된 직후는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 흡인하여 그 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다도 낮게 하여 가동막(3)을 1차측 공간(공압실)(5)을 향하여 위쪽으로 변형함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a)에 대하여 오목하게 되어, 강체부(3a)의 선단면이 점착 부재(4)와 함께 상부 기판(A)의 표면(A1)으로부터 떨어져서, 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 무리 없이 떼어낸다.

그 후는, 도 4의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상부 유지판(1)을 상승시키거나 또는 하부 유지판(2)을 하강시켜서 양자가 상대적으로 떨어지고 나서, 1차측 공간(공압실)(5)으로 압축 공기 등의 기체를 공급하여 가동막(3)을 아래쪽으로 변형함으로써, 강체부(3a)의 선단면이 유지면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간 돌출되어 초기 상태로 복귀된다.

이와 같은 상부 기판(A)에 맞는 최적의 점착력을 얻기 위하여, 도 4의 (a)~(c)에 나타내는 예에서는 점착 부재(4)의 형상을 강체부(3a)의 선단면 전체가 덮이도록 한 경우를 나타내고 있다.

그 이외의 예로서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 점착 부재(4)의 형상을 강체부(3a)의 선단면의 외부 둘레가 부분적으로 덮이는 환상으로 형성하거나, 또 도 6에 나타내는 바와 같이, 점착 부재(4)의 형상을 고착 이면(4b)이 강체부(3a)의 선단면 전체를 덮는 동시에, 점착 표면(4a)측을 향하여 서서히 표면 면적이 감소하도 록 단면 사다리꼴 형상으로 형성하는 것도 가능하다.

또 도시하지 않지만, 상기 도 3에 나타내는 실시예 2에서 설명한 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로(6a)와 급기원(6b)으로 이루어지는 진공 흡착 수단(6)을 설치하여, 상부 기판(A) 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)을 흡착 유지하며, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것도 가능하다.

따라서, 도 4~도 6에 나타내는 실시예 3은 상기 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1 및 도 3에 나타내는 실시예 2와 마찬가지의 작용 효과가 얻어지고, 또한 점착하는 상부 기판(A)의 크기나 중량에 맞추어 점착 부재(4)를 변경하는 것만으로 최적의 점착력이 얻어진다는 이점이 있다.

또한, 전술한 실시예 3과 마찬가지로, 실시예 1 및 실시예 2에 있어서도, 상부 기판(A)의 크기나 중량에 맞추어 최적의 점착력을 얻도록, 점착 표면(4a)의 표면 면적이 다른 복수 종류의 점착 부재(4)를 준비하여 교환할 수 있도록 해도 된다.

또한, 박리시에 있어서, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시켜서 점착 부재(4)로부터 상부 기판(A)을 강제적으로 떼어내는 실시예 1 및 실시예 2에 비해, 중첩이 완료된 상부 기판(A)을 부분적으로 재가압할 필요가 없으므로, 상하 기판(A, B)끼리의 위치가 어긋나거나, 평행도가 어긋나는 등의 사고가 발생할 우려가 없다는 이점이 있다.

<실시예 4>

이 실시예 4는, 도 7의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 개구부(1b) 내에 가동막(3)으로서 2매의 탄성막(3c, 3d)을 상하 방향으로 간격을 두고 대략 평행하게 설치함으로써, 이들 사이에 상기 가동막(3)의 1차측 공간으로서 제1 공압실(5a)을 구획 형성하는 동시에, 2차측 공간으로서 제2 공압실(5b)을 따로 구획 형성하고, 이들 제1 공압실(5a)과 제2 공압실(5b)로의 기체 공급량을 각각 제어하여, 양자간에 압력차를 생기게 함으로써, 양 가동막(3c, 3d)을 동시에 탄성 변형하여 왕복 이동시킨 구성이, 전술한 실시예 1~실시예 3과는 다르며, 그 이외의 구성은 실시예 1~실시예 3과 같은 것이다.

이들 2매의 가동막(3c, 3d)의 중심 부분에는 실린더부(7)를 삽입 부착하고, 그 실린더부(7)의 하면에 상기 강체부(3a)를 연결하여 일체화시키고, 상기 개구부(1b) 내에는 그 실린더부(7)의 축방향 대략 중간 위치와 대향하는 격벽(8)을 설치하여, 그 격벽(8)에 대하여 실린더부(7)를 Z 방향으로 왕복 이동이 자유롭게 또한 기밀 형상으로 삽입 통과하여 축 지지함으로써, 그 격벽(8)을 사이에 끼워 그 1차측(배후)에는 제1 공압실(5a)이, 2차측에는 제2 공압실(5b)이 각각 분할 형성된다.

상기 실린더부(7)에는 분할된 제1 공압실(5a)과 제2 공압실(5b)로 각각 연통하는 제1 통로(7a)와 제2 통로(7b)를 설치하고, 이들 제1 통로(7a) 및 제2 통로(7b)를 통하여 외부로부터 공기 등을 공급함으로써, 제1 공압실(5a) 및 제2 공압실(5b)의 내압을 조정한다.

또한, 상기 실린더부(7)와 개구부(1b)의 사이에는 서로 걸어 맞추는 스토퍼(7c)를 설치하여, 그 실린더부(7) 및 그것과 일체화된 강체부(3a)의 왕복 이동 스트로크를 규제하고 있다.

도시한 예의 경우에는 실린더부(7)의 외부 둘레에 격벽(8)과 걸어 맞추는 스토퍼(7c)를 설치하여, 실린더부(7)의 이동량을 규제하고 있다.

그것에 의하여, 도 7의 (a) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 제1 통로(7a)를 통해 제1 공압실(5a) 내의 기체를 흡인하거나, 또는 제2 통로(7b)를 통해 제2 공압실(5b)에만 기체를 공급하거나, 또는 이들의 동시 진행으로 제1 공압실(5a)의 내압을 제2 공압실(5b)의 내압보다 낮게 함으로써, 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력 변화와 관계없이 양 가동막(3c, 3d)이 동시에 위쪽으로 변형하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입한 채로 대기시키고 있다.

이것과 반대로, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제1 통로(7a)를 통해서 제1 공압실(5a)에만 기체를 공급하거나, 또는 제2 통로(7b)를 통해서 제2 공압실(5b) 내의 기체를 흡인하거나, 또는 이들의 동시 진행으로 제1 공압실(5a)의 내압을 제2 공압실(5b)의 내압보다 높게 하는 것만으로, 폐공간(S)의 압력 변화와 관계없이 양 가동막(3c, 3d)이 동시에 아래쪽으로 변형하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시키고 있다.

도시한 예에서는 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1과 마찬가지로, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입시킴으로써, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지시키고, 또 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지된 상부 기판(A)을 강제적으로 떼어내는 경우를 나타내고 있다.

그 이외의 예로서, 도시하지 않지만, 도 4~도 6에 나타내는 실시예 3과 마찬가지로, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 약간 돌출시킴으로써, 그 강체부(3a)의 선단면에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게하여 점착 유지시키고, 또 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 떼어내도록 하는 것도 가능하다.

또, 도시하지 않지만, 상기 도 3에 나타내는 실시예 2에서 설명한 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로(6a)와 급기원(6b)으로 이루어지는 진공 흡착 수단(6)을 설치하고, 상부 기판(A)의 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)을 흡착 유지하며, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것도 가능하다.

따라서, 도 7의 (a)~(c)에 나타내는 실시예 4는 전술한 실시예 1~실시예 3과 마찬가지의 작용 효과가 얻어지며, 또한 제1 공압실(5a)과 제2 공압실(5b)의 압력차만으로 왕복 이동하므로, 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력 변화와 관계없이 상부 기판(A)을 점착 유지 및 박리 개방할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 도시한 예에서는 상부 유지판(1)에 형성된 개구부(1b)에 대해서 원통 체(1d)를 장착하고, 그 원통체(1d)에 가동막(3c, 3d), 실린더부(7), 강체부(3a), 점착 부재(4) 및 격벽(8) 등의 구성 부품 모두를 일체적으로 배치하여 유닛화하고 있으며, 상기 개구부(1b)에 대해서 원통체(1d)를 예를 들면 자기나 클램프 기구 등의 착탈 수단(도시하지 않음)으로부터 분리가 자유롭도록 장착하면, 점착 부재(4)의 점착력이 저하했을 때에, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)으로부터 유닛 전체를 착탈함으로써, 용이하게 교환할 수 있어 정확한 위치에 세트할 수 있는 이점도 있다.

<실시예 5>

이 실시예 5는 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 상기 가동막(3)의 중심부분에 강체부(3a)와 일체화된 실린더부(7)를 삽입 부착하고, 상기 개구부(1b) 내에는 그 실린더부(7)의 축방향 대략 중간 위치와 대향하는 격벽(8)을 설치하여, 그 격벽(8)에 대하여 실린더부(7)를 Z 방향으로 왕복 이동이 자유로우면서 기밀 형상으로 삽입 통과시켜 축 지지함으로써, 가동막(3)의 변형에 따라 강체부(3a)를 직선 형상으로 왕복 이동시키는 구성이 전술한 실시예 1~실시예 4와는 다르며, 그 이외의 구성은 실시예 1~실시예 4와 같은 것이다.

도 8에 나타내는 예에서는 평행하게 배치된 가동막(3)과 격벽(8)과의 사이에 1차측 공간(5)을 구획 형성하여, 그 1차측 공간(5)으로 연통하는 통로(7a)를 실린더부(7)의 내부에 설치하고, 그 실린더부(7)와 상기 개구부(1b)와의 사이에는 서로 걸어맞추는 스토퍼(7c)를 설치하여, 그 실린더부(7) 및 그것과 일체화된 강체부(3a)의 왕복 이동 스트로크를 규제하고 있다.

도 9에 나타내는 예에서는 개구부(1b) 내에 2매의 가동막(3c, 3d)을 상하 방 향으로 떼어놓아 설치하고, 이들 가동막(3c, 3d)의 사이에 격벽(8)을 대략 평행하게 배치하여, 가동막(3a, 3d)의 어느 한쪽과 격벽(8)의 사이에 1차측 공간(5)을 구획 형성하고, 그 1차측 공간(5)으로 연통하는 통로(7a)를 실린더부(7)의 내부에 설치하며, 그 실린더부(7)와 상기 개구부(1b)의 사이에는 서로 걸어 맞춰지는 스토퍼(7c)를 설치하여, 그 실린더부(7)와 그것과 일체화된 강체부(3a)의 왕복 이동 스트로크를 규제하고 있다.

도시한 예에서는, 도 1 및 도 2에 나타낸 실시예 1과 마찬가지로, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입시킴으로써, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리를 따라 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지시키고, 또 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지된 상부 기판(A)을 강제적으로 떼어내는 경우를 나타내고 있다.

그 이외의 예로서 도시하지 않지만, 도 4~도 6에 나타내는 실시예 3과 마찬가지로, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 약간 돌출시킴으로써, 그 강체부(3a)의 선단면에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지시키고, 또 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 떼어내도록 하는 것도 가능하다.

또, 도시하지 않지만, 상기 도 3에 나타내는 실시예 2에서 설명한 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로(6a)와 급기원(6b)으로 이루어지는 진 공 흡착 수단(6)을 설치하고, 상부 기판(A)의 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)이 흡착 유지하고, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것도 가능하다.

따라서, 도 8 및 도 9에 나타내는 실시예 5는 전술한 실시예 1~실시예 4와 마찬가지의 작용 효과가 얻어지며, 또한 가동막(3)의 탄성 변형에 따라, 실린더부(7)를 통해 강체부(3a)가 직선 방향으로 왕복 이동하기 때문에, 강체부(3a)의 왕복 이동이 안정되어 상부 기판(A)과의 점착 성능 및 박리 성능의 향상을 도모할 수 있다는 이점이 있다.

<실시예 6>

이 실시예 6은 도 10의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 가동막(3)이 다이어프램이 아니라 벨로우즈와 같이 Z 방향으로 길게 신축 변형 가능한 탄성체로 이루어지는 동시에, 그 가동막(3)에 설치된 강체부(3a)와 연계하는 압박 부재(9)를 설치하여, 그 압박 부재(9)에 의하여 그 가동막(3)을 그 왕복 이동의 어느 한쪽을 향하여 상시 압박하는 구성이, 전술한 실시예 1~실시예 5와는 다르며, 그 이외의 구성은 실시예 1~실시예 5와 같은 것이다.

도시한 예에서는 전술한 도 8에 나타내는 실시예 5에 구조가 가장 유사하며, 가동막(3)의 중심 부분에 강체부(3a)와 일체화된 실린더부(7)를 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에 형성한 개구부(1b) 내에 설치되는 격벽(8)에 대하여 상하 방향으로 왕복 이동이 자유로우며 게다가 기밀 형상으로 삽입 통과시켜 축 지지하는 동시에, 이들 실린더부(7)와 개구부(1b)의 사이에, 서로 걸어 맞춰지는 스토퍼(7c)를 설치함으로써, 가동막(3)의 변형에 의하여 강체부(3a)를 소정의 스트로크에 걸쳐 직선 형상으로 왕복 이동시키는 구조로 되어 있다.

상기 벨로우즈와 같이 Z방향으로 길게 신축 변형 가능한 탄성체로 이루어지는 가동막(3)은 원통 형상으로 형성되며, 그 양쪽 개구단을 상기 실린더부(7)와 상부 유지판(1)의 개구부(1b)에 각각 탈락 불가능하게 고정함으로써, 그 실린더부(7)의 외부 둘레를 둘러싸도록 부착되고, 그 실린더부(7)를 둘러싸는 통형상 부분에는 상하 방향으로 신축 가능한 벨로우즈부(3a)를 형성하고 있다.

상기 개구부(1b) 내에는 그 실린더부(7)의 축방향 대략 중간 위치와 대향하는 격벽(8)을 설치하고, 그 격벽(8)에 대해서 실린더부(7)를 Z 방향으로 왕복 이동이 자유로우며 게다가 기밀 형상으로 삽입 통과시켜 축 지지시키고, 그 격벽(8)과 벨로우즈(3)의 벨로우즈부(3e)와의 사이에는 밀폐실(3f)을 구획 형성하며, 그 밀폐실(3f)과 그 격벽(8)을 사이에 두고 그 1차측(배후)에 구획 형성되는 1차측 공간(공압실)(5)을 연통하는 통로(7a)를 실린더부(7)의 내부에 설치하고 있다.

이 1차측 공간(공압실)(5)으로부터 통로(7a)를 통해 밀폐실(3f)로 공기 등을 공급하여, 이들 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)과 2차측 공간(폐공간)(S)과의 사이에 압력차가 생기게 함으로써, 벨로우즈(3)의 벨로우즈부(3e)가 신축하여 실린더부(7) 및 강체부(3a)를 Z 방향으로 왕복 이동시키고 있다.

상기 실린더부(7)와 상기 개구부(1b)의 사이에는 서로 걸어 맞춰지는 스토퍼(7c)를 설치하여, 그 실린더부(7) 및 그것과 일체화된 강체부(3a)의 왕복 이동 스트로크를 규제하고 있다.

상기 압박 부재(9)는 예를 들면 압축 코일 스프링이며, 상기 실린더부(7)를 따라 상하 방향으로 신축이 자유롭게 배치되고, 상기 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)과 2차측 공간(폐공간)(S)의 압력차에 연동하여 신축 변형시킴으로써, 상기 실린더부(7) 및 벨로우즈(3)를 통해 강체부(32)의 선단면이 유지판(1)의 개구부(1b)로부터 출몰하도록 설정하고 있다.

또한, 도시한 예의 경우에는 상기 가동막(3)을 바닥이 있는 통형상으로 형성하여, 그 바닥면부에 실린더부(7)를 삽입 부착하는 동시에, 상기 격벽(8)과 실린더부(7)의 상단에 돌출 설치된 스프링 받침부(7d)의 사이에 압축 코일 스프링(9)을 개장하고, 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)의 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다도 낮게 하거나 또는 대략 같게 하여, 그 압축 코일 스프링(9)을 신장 변형시킴으로써, 실린더부(7) 및 강체부(3a)가 위쪽으로 이동하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 몰입시켜, 그 몰입 상태로 대기시키고 있다.

그리고, 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)의 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다도 높게 하여, 압축 코일 스프링(9)을 압축 변형시킴으로써, 실린더부(7) 및 강체부(3a)가 아래쪽으로 이동하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시키고 있다.

즉, 상부 기판(A)의 세트시는 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 압축 코일 스프링(9)의 압박력에 의하여 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구 부(1b) 내로 몰입한 채로 대기시킴으로써, 각 개구부(1b)의 개구 가장자리에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지시키고, 그 상부 기판(A)의 점착 유지 상태를 압축 코일 스프링(9)의 압박력으로 유지하고 있다.

상하 기판(A, B)끼리의 중첩 완료 직후는 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 필요에 따라 상부 유지판(1)과 하부 유지판(2)를 상대적으로 약간 떼어놓으면서 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 약간(100μm 정도) 돌출시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)에 점착 유지된 상부 기판(A)을 강제적으로 떼어내고 있다.

그 후는, 도 10의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상부 유지판(1)과 하부 유지판(2)이 완전히 떼어지는 동시에, 2차측 공간(폐공간)(S) 내의 분위기가 대기압으로 되돌아오면, 압축 코일 스프링(9)의 복원력에 의하여 벨로우즈(3) 및 강체부(3a)가 위쪽 방향으로 강제적으로 이동하여, 강체부(3a)의 선단면을 개구부(1b) 내로 몰입시켜서 초기 상태로 되돌리고 있다.

또, 상기 도 3에 나타내는 실시예 2에서 설명한 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로(6a)와 급기원(6b)으로 이루어지는 진공 흡착 수단(6)을 설치하며, 상부 기판(A)의 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)이 흡착 유지하고, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 도시한 예에서는 상기 통기로(6a)를 상부 유지판(1) 또는 그 개구부(1b)에 삽입 부착되는 원통체(1d)에 대하여 상하 방향으로 관통시켜서 그 개구부(1b)의 개구 가장자리에 고정되는 점착 부재(4)를 향하여 형성함으로써, 가동막(3)의 왕복 이동 및 그에 따르는 강체부(3a)의 개구부(1b) 내로의 몰입 대기와 관계없이, 상부 유지판(1)의 점착 부재(4)로 점착 유지할 수 있도록 하고 있다.

따라서, 도 10의 (a)~(c)에 나타내는 실시예 6은 전술한 실시예 1~실시예 5와 마찬가지의 작용 효과가 얻어지며, 또한 가동막(3)을 벨로우즈와 같이 Z 방향으로 길게 신축 변형 가능한 탄성체로 구성하면, 다이어프램으로 이루어지는 것에 비해, 가동막(3)의 지름 치수와 관계없이 긴 스트로크의 왕복 운동이 가능해져, 가동막(3) 자체를 대형화하지 않아도 점착ㆍ박리를 확실히 실시하기 위한 스트로크를 확보할 수 있다는 이점이 있다.

특히, 도시한 예의 경우에는 강체부(3a)의 선단면을 개구부(1b) 내로 몰입하여 점착 부재(4)를 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 당겨 떼어내기 위한 스트로크를, 가동막(3)의 지름 치수가 소형인 경우에도 확보할 수 있다.

또한, 1차측 공간(5)과 2차측 공간(S)의 압력차에 의해 압박 부재(9)의 압박력에 저항하여 가동막(3)인 벨로우즈 및 강체부(3a)를 아래쪽으로 눌러 이동시키면, 상하 기판(A, B)끼리의 중첩 후는 2차측 공간(폐공간)(S) 내의 분위기가 대기압으로 되돌아와 1차측 공간(5)과의 압력차가 없어지기 때문에, 압박 부재(9)의 복원력에 의하여 벨로우즈(3) 및 강체부(3a)를 상부 방향으로 강제적으로 되돌릴 수 있어, 그에 따라 공압 기구의 압력 제어를 용이하게 할 수 있다는 이점이 있다.

특히, 기판 접합기에서는 폐공간(S) 내의 분위기를 소정의 진공도(0.5Pa 정도)까지 확실하게 도달시키기 위하여, 우선 예를 들면 스크롤 진공 펌프 등과 같은 저진공 펌프(도시하지 않음)의 단독 작동에 의하여, 대기압으로부터 약 100Pa 미만까지 진공도를 높이고 나서, 다음에 약 50Pa 정도부터는 예를 들면 터보 분자 펌프 등과 같은 고진공 펌프(도시하지 않음)를 연동시켜 0.5Pa 미만까지 진공도를 높이고 있다.

이와 같은 경우에도 실시예 6은 1차측 공간(5)과 2차측 공간(S)의 압력차에 관계없이 압박 부재(9)의 압박력에 의하여 상부 기판(A)의 점착 유지 상태가 유지되기 때문에, 상기 고진공 펌프를 배관상에서 차단하고 나서, 상부 기판(A)의 박리 동작으로 전환할 수 있다.

그것에 의하여, 그 고진공 분위기에서, 기판(A)의 박리 동작으로 전환할 때에, 예를 들면 가동막(3)에 구멍이 뚫리는 등의 공기 누설이 발생하여 진공도가 단번에 저하하여도 고진공 펌프가 파손할 일은 없다는 이점도 있다.

<실시예 7>

이 실시예 7은 도 11의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 상기 압박 부재(9)를 신축 변형시키면서 가동막(3)의 1차측 공간(공압실)(5)과 2차측 공간(폐공간)(S)과의 압력차에 의하여, 벨로우즈와 같은 탄성체로 이루어지는 가동막(3)을 Z 방향으로 신축 변형하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 약간 돌출시킴으로써, 그 강체부(3a)의 선단면에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)를 맞닿게 하여 점착 유지시키고, 또 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로 부터 개구부(1b) 내로 몰입시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 당겨 떼어내도록 한 구성이, 상기 도 10에 나타낸 실시예 6과는 다르며, 그 이외의 구성은 실시예 6과 같은 것이다.

도시한 예에서는 상부 유지판(1)의 개구부(1b) 내에 설치되는 격벽(8)에 대하여, 강체부(3a)와 일체화된 실린더부(7)를 상하 방향으로 왕복 이동이 자유롭게 삽입 통과하는 동시에, 그 실린더부(7)의 상단에 돌출 설치된 스프링 받침부(7d)를 상기 개구부(1b)의 내부 둘레면에 대하여 상하 방향으로 왕복 이동이 자유로우며 게다가 기밀 형상으로 삽입 통과시켜 축 지지하여, 이들 격벽(8)과 스프링 받침부(7d)에 걸쳐, 상기 가동막(3)으로서 원통형상 벨로우즈의 양쪽 개구단을 각각 탈락 불가능하게 고정하고 있다.

이 벨로우즈(3)의 벨로우즈부(3e)와 개구부(1b)의 내부 둘레면과의 사이에는 밀폐실(3f)을 구획 형성하고, 그 밀폐실(3f)과 상기 스프링 받침부(7d)를 사이에 끼워서 그 1차측(배후)에 구획 형성되는 1차측 공간(공압실)(5)을 통로(1e)로 연통하며, 그 스프링 받침부(7d)와 상부 유지판(1)의 개구부(1b)의 배면측에 형성된 스프링 받침부(1f)와의 사이에는 상기 압박 부재(9)로서 압축 코일 스프링을 개장하고 있다.

또한, 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)의 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다도 높게 하여, 그 압축 코일 스프링(9)을 신장 변형시킴으로써, 실린더부(7) 및 강체부(3a)가 아래쪽으로 이동하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간(100μm 정 도) 볼록한 형상으로 돌출시키고 있다.

그리고, 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 1차측 공간(공압실)(5) 및 밀폐실(3f)의 내압을 2차측 공간(폐공간)(S)보다도 높게 하여, 압축 코일 스프링(9)을 압축 변형시킴으로써, 실린더부(7) 및 강체부(3a)가 위쪽으로 이동하여, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 약간(-500μm 정도) 오목한 형상으로 몰입시키고 있다.

즉, 상부 기판(A)의 세트시는 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같이, 압축 코일 스프링(9)의 압박력에 의하여, 전술한 도 4~도 6에 나타내는 실시예 3과 마찬가지로, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간(100μm 정도) 볼록한 형상으로 돌출한 채로 대기시킴으로써, 그 강체부(3a)의 선단면에 고정된 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)과 상부 기판(A)을 맞닿게 하여 점착 유지시켜, 그 상부 기판(A)의 점착 유지 상태를 압축 코일 스프링(9)의 압박력으로 유지하고 있다.

상하 기판(A, B)끼리의 중첩 완료 직후는 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이, 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 개구부(1b) 내로 약간(-500μm 정도) 몰입시킴으로써, 그 점착 부재(4)의 점착 표면(4a)을 상부 기판(A)으로부터 강제적으로 떼어내고 있다.

그 후는 도 11의 (c)에 나타내는 바와 같이, 상부 유지판(1)과 하부 유지판(2)이 상대적으로 떼어지는 동시에, 2차측 공간(폐공간)(S) 내의 분위기가 대기압으로 되돌아오면, 압축 코일 스프링(9)의 복원력에 의하여 강체부(3a)의 선단면 을 유지면(1a)과 대략 동일면을 형성하거나 또는 약간 볼록한 형상으로 돌출시켜서 초기 상태로 되돌리고 있다.

또, 상기 도 3에 나타내는 실시예 2에서 설명한 상기 가동막(3)의 왕복 이동 방향으로 강체부(3a)와 실린더부(7)를 관통하는 통기로(6a)와 급기원(6b)으로 이루어지는 진공 흡착 수단(6)을 설치하여, 상부 기판(A)의 세트시에 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 진공 흡인하여 상부 기판(A)을 흡착 유지하며, 또한 필요에 따라 점착 부재(4)로부터의 박리시에는 그 진공 흡착 수단(6)으로부터 상부 기판(A)의 표면(A1)을 향하여 예를 들면 질소 가스 등의 기체를 분출하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 도 11의 (a)~(c)에 나타내는 실시예 7은 전술한 실시예 6과 마찬가지의 작용 효과가 얻어지며, 또한 상부 기판(A)의 박리시에는 강체부(3a)의 선단면을 유지면(1a)으로부터 돌출시켜서 점착 부재(4)로부터 상부 기판(A)을 강제적으로 떼어내는 실시예 6에 비해, 중첩이 완료한 상부 기판(A)을 부분적으로 재가압할 필요가 없으므로, 상하 기판(A, B)끼리의 위치가 어긋나거나, 평행도가 어긋나는 등의 사고가 발생할 우려가 없다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 점착 척 장치가, 액정 디스플레이(LCD) 패널 등의 유리 기판을 점착 유지하여 접합하는 기판 접합기에 배치되는 경우를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고, 그 기판 접합기 이외의 기판 조립 장치나, 기판을 반송하는 기판 반송 장치에 배치하거나 LCD 패널용 유리 기판 이외의 기판을 점착 유지해도 된다.

또한, 진공중에서 기판(A, B)을 접합하는 기판 접합기를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 대기중에서 기판(A, B)을 접합하는 기판 접합기라도 좋으며, 그 경우에도, 전술한 진공 접합기와 같은 작용 효과가 얻어진다.

또, 상기에 나타낸 실시예에서는 상부 유지판(1)의 유지면(1a)에만 개구부(1b)를 형성하여 가동막(3)을 배치함으로써, 상부 기판(A)의 점착 유지 및 박리 개방을 실시했지만, 이것에 한정되지 않고, 하부 유지판(2)의 유지면(2a)에도 마찬가지로, 하부 기판(B)의 표면(B1)과 대향하는 개구부를 형성하여 가동막을 배치함으로써, 하부 기판(B)의 점착 유지 및 박리 개방을 실시해도 된다.

또한, 도 7에 나타내는 실시예 4와 도 8 및 도 9에 나타내는 실시예 5와 도 10에 나타내는 실시예 6에서만, 상부 유지판(1)에 형성된 개구부(1b)에 대해서 원통체(1d)를 장착하고, 그 원통체(1d)에 가동막(3c, 3d, 3)이나 점착 부재(4) 등의 구성 부품 모두를 일체적으로 배치하여 유닛화한 경우를 도시하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 그 이외의 실시예에 있어서도 마찬가지로, 상부 유지판(1)에 형성된 개구부(1b)에 대해서 원통체(도시하지 않음)를 장착하여, 그 원통체에 가동막(3)이나 점착 부재(4) 등의 구성 부품 모두를 일체적으로 배치하여 유닛화하는 동시에, 상기 개구부(1b)에 대해서 원통체를 예를 들면 자기나 클램프 기구 등의 착탈 수단(도시하지 않음)으로부터 분리가 자유롭도록 장착함으로써, 점착 부재(4)의 점착력이 저하했을 때에, 상부 유지판(1)의 유지면(1a)으로부터 유닛 전체를 착탈하여 교환하도록 해도 된다.

Claims (7)

1. 점착에 의해, 기판을 유지판에 대해서 착탈이 자유롭게 유지하는 점착 척 장치에 있어서,

   상기 유지판의 기판측에, 이 기판측면에 형성한 개구부 내에서 그 기판측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 가동막과, 기판과 대향하여 점착 유지되는 점착 부재를 설치하고, 상기 가동막의 1차측 공간과 2차측 공간의 압력차에 의한 그 가동막의 왕복 이동에 의해 점착 부재의 점착 표면과 기판을 맞닿게 하여 점착하는 동시에, 이들 양자를 강제적으로 떼어내서 박리하는 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가동막의 일부에 강체부를 기판과 대향하게 설치하고, 그 가동막의 왕복 이동에 의해 그 강체부의 선단면을 유지판의 개구부로부터 출몰시켜서 기판과 맞닿게 하는 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가동막의 왕복 이동 방향으로 관통하는 통기로를 기판과 대향하게 형성하고, 그 통기로로부터 기판을 흡인 흡착하는 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 가동막에 강체부와 일체화된 실린더부를 설치하고, 기판측면에 형성된 개구부 내에 그 실린더부와 대향하는 격벽을 설치하고, 그 격벽에 대하여 실린더부를 왕복 이동이 자유롭게 삽입 통과시켜 축 지지한 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 개구부 내에 서로 간격을 두고 있는 2매의 가동막을 설치하고, 이들 가동막에 실린더부를 삽입 부착하고, 양 가동막의 사이에 제1 공압실과 제2 공압실을 따로 구획 형성하고, 그 제1 공압실과 제2 공압실의 압력차에 의해 양 가동막을 동시에 변형시켜 왕복 이동시킨 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
6. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 가동막은 유지판의 기판측면과 교차하는 방향으로 변형 가능한 벨로우즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.
7. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 가동막과 연계하는 압박 부재를 설치하고, 그 압박 부재에 의해 그 가동막을 그 왕복 이동 중 어느 한쪽을 향하여 압박하는 것을 특징으로 하는 점착 척 장치.

Images