KR20160093539A - 첩합 디바이스의 제조 장치 - Google Patents

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요시카즈 오타니
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신에츠 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 변압실이나 관통공과 전달부재와의 사이에 씰부재를 이용하지 않고 전달부재를 무접촉으로 또한 무제한으로 이동 가능한 씰 구조를 제공한다.
변압실(1)로의 워크 반입 시에는, 제어부(7)에서 폐쇄부재(6)가 개방동작하여 변압실(1)의 관통공(12)을 개구시킴으로써, 전달부재(5)가 이동 가능하게 되고, 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 전달부재(5)로 수취하며, 전달부재(5)로부터 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 전달한다. 그 후에는, 제어부(7)에서 변압실(1)의 관통공(12)으로부터 전달부재(5)를 빼낸 후, 폐쇄부재(6)가 폐쇄동작하여 관통공(12)을 기밀형상으로 폐쇄시킴으로써, 변압실(1)이 고도의 진공 상태가 될 때까지 감압 가능하게 되어, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 첩합된다.

Description

첩합 디바이스의 제조 장치{METHOD FOR MANUFACTURING BONDED DEVICE}
본 발명은, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD), 유기 EL 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP), 플렉시블 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)나 센서 디바이스나, 또는 예를 들면 터치 패널식 FPD나 3D(3차원) 디스플레이나 전자 서적 등과 같은, 액정 모듈(LCM)이나 플렉시블 프린트 배선판(FPC) 등의 판형상 워크에 대해서, 터치 패널이나 커버 유리나 커버 필름이나 FPD 등의 또 다른 한 장의 판형상 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 장치에 관한 것이다.
종래, 이런 종류의 첩합 디바이스의 제조 장치로서, 상측 기판 지지구 및 하측 기판 지지구에 마련된 관통공을 따라, 상측 기판 및 하측 기판의 전달용의 리프트 핀을 각각 상하이동 가능하게 마련하고, 대기압에 있어서의 반입 시에는, 반송 로봇의 암으로 지지하여 반송된 상측 기판 및 하측 기판을, 상측 기판 지지구 및 하측 기판 지지구의 표면으로부터 돌출하도록 상하이동한 리프트 핀으로 각각 수취하며, 이에 이어서 리프트 핀이 역이동하여, 상측 기판 및 하측 기판을 상측 기판 지지구 및 하측 기판 지지구의 표면에 각각 전달하는 기판 중첩 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 기판의 전달 후에는, 상측 기판 지지구와 하측 기판 지지구가 접근 이동하여 양자 간의 진공 용기 내를 진공 상태로 한 후, 상측 기판과 하측 기판을 중첩하여 임시 고정하고, 진공 용기 내가 대기압이 된 후, 첩합된 기판을 리프트 핀에 의하여 반송 로봇의 암에 전달하여 반출하고 있다.
또한, 특허문헌 1에 기재되는, 상측 기판 지지구 및 하측 기판 지지구의 관통공과, 리프트 핀과의 사이에는, O링과 같은 씰부재를 마련하여, 리프트 핀과 슬라이딩 가능하게 접촉시킴으로써, 진공 용기 내의 밀봉 상태를 유지하고 있다.
또, 그 외의 예로서, 관통공이 마련되는 챔버와, 상측 기판 및 하측 기판의 전달용의 리프트 핀에 걸쳐, 벨로우즈 등의 탄성변형 가능한 씰부재를 마련하고, 리프트 핀과 상하이동 가능하게 연결함으로써, 챔버 내의 밀봉 상태를 유지하는 기판 첩합 장치도 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).
특허문헌 1 : 일본 특허공개공보 2002-229471호 특허문헌 2 : 국제 공개 제2008/114337호 팸플릿
그러나, 이러한 종래의 첩합 디바이스의 제조 장치에서는, O링 등의 씰부재가 리프트 핀과 슬라이딩 가능하게 접촉하는 특허문헌 1의 경우, 리프트 핀이 이동할 때마다 O링 등과 스치므로, 이들의 슬라이딩 부위로부터 O링 등의 일부가 부스러기가 되어 발생하여, 워크의 첩합에 악영향을 주고, O링 등이 마모되어 수명이 짧아, 정기적으로 부품 교환이 필요하게 된다는 문제가 있었다. 부스러기의 발생을 억제하기 위하여, 슬라이딩 그리스 등의 윤활제를 미끄럼 부분에 공급하면, 진공 중에서 가스의 발생 우려나 휘발뿐만이 아니라, 메인터넌스성에 있어서도 문제가 있다.
또한, O링 등의 씰부재로 씰된 밀폐 공간이 대기압과 진공으로 변화할 때에, 이들 압력차의 변화에 의하여 근소하지만 변형되므로, 그 변형에 의하여 리프트 핀의 이동 시에 과대한 부하가 걸리는 경우도 있으며, 최악의 경우에는 리프트 핀이 깎이거나, 이동 불량으로 뜻하지 않은 사고가 일어나거나 할 가능성도 있었다.
또, 벨로우즈 등의 탄성변형 가능한 씰부재로 리프트 핀이 이동 가능하게 연결되는 특허문헌 2의 경우에는, 리프트 핀의 이동에 따라 벨로우즈 등의 신축할 수 있는 스트로크가 한정되어 있어, 그 범위를 넘으면 현저하게 벨로우즈 등의 수명 저하로 이어진다. 이로 인하여, 리프트 핀의 이동 스트로크를 증대시키려면, 벨로우즈 등의 씰부재 자체의 크기를 리프트 핀의 이동 방향으로 연장할 필요가 있으며, 이에 따라 장치 전체가 대형화하여 고비용이 된다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제에 대처하는 것을 과제로 하는 것이며, 변압실이나 관통공과 전달부재와의 사이에 씰부재를 이용하지 않고 전달부재를 무접촉으로 또한 무제한으로 이동 가능한 씰 구조를 제공하는 것 등을 목적으로 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 변압실에 반입된 제1 워크와 제2 워크를 제1 지지부재와 제2 지지부재에 각각 전달하고, 감압된 상기 변압실에서 상기 제1 지지부재 또는 상기 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두가 상대적으로 접근 이동하여 상기 제1 워크와 상기 제2 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 장치로서, 상기 제1 워크 및 상기 제2 워크가 출입 가능하게 수용되는 상기 변압실과, 상기 변압실에 워크 첩합 방향으로 서로 대향하도록 마련되는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와, 상기 제1 지지부재 또는 상기 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 상기 워크 첩합 방향으로 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시키는 첩합용 구동부와, 상기 변압실에 마련되는 관통공을 통과하여 상기 워크 첩합 방향으로 이동 가능하게 마련되는 워크 전달용의 전달부재와, 상기 변압실의 상기 관통공을 기밀형상으로 개폐하도록 이동 가능하게 마련되는 폐쇄부재와, 상기 첩합용 구동부와 상기 전달부재의 전달용 구동부 및 상기 폐쇄부재의 폐쇄용 구동부를 각각 작동 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는, 워크 반입 시에 있어서, 상기 관통공이 개구되도록 상기 폐쇄부재를 개방 동작시키고, 상기 전달부재를 워크 전달을 위하여 이동시켜, 워크 첩합 시에 있어서, 상기 관통공으로부터 상기 전달부재를 빼내고, 상기 관통공이 기밀형상으로 폐쇄되도록 상기 폐쇄부재를 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기 서술한 특징을 가지는 본 발명은, 변압실로의 워크 반입 시에는, 제어부에 의해 폐쇄부재가 개방동작하여 변압실의 관통공을 개구시킴으로써, 전달부재가 이동 가능하게 되어, 제1 워크 또는 제2 워크 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 전달부재로 수취하고, 전달부재로부터 제1 지지부재 또는 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 전달한다. 그 후에는, 제어부에 의해 변압실의 관통공으로부터 전달부재를 빼낸 후, 폐쇄부재가 폐쇄동작하여 관통공을 기밀형상으로 폐쇄시킴으로써, 변압실이 고도의 진공 상태가 될 때까지 감압 가능하게 되어, 제1 워크와 제2 워크가 첩합된다.
따라서, 변압실이나 관통공과 전달부재와의 사이에 씰부재를 이용하지 않고 전달부재를 무접촉으로 또한 무제한으로 이동 가능한 씰 구조를 제공할 수 있다.
그 결과, O링 등의 씰부재가 리프트 핀과 슬라이딩 가능하게 접촉하는 종래의 것에 비하여, 슬라이딩 부위가 없는 씰 구조이므로, 부스러기의 발생에 의한 워크의 첩합에 악영향이나, 마모에 따른 부품 교환이나, 압력차의 변화에 의한 씰부재의 변형을 방지할 수 있어, 장기에 걸쳐 안정된 가동이 도모된다.
또한, 벨로우즈 등의 탄성변형 가능한 씰부재로 리프트 핀이 이동 가능하게 연결되는 종래의 것에 비하여, 전달부재를 자유롭게 이동할 수 있으므로, 부품의 수명 저하나, 장치 전체의 대형화를 방지할 수 있어, 코스트의 저감화가 도모된다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도로서, 도 1의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도이고 도 1의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 2는 챔버의 변형예를 나타내는 설명도로서, 도 2의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 2의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 3은 제2 지지부재의 변형예를 나타내는 설명도로서, 도 3의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 3의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 4는 폐쇄부재의 구동부의 일례를 나타내는 설명도로서, 도 4의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 4의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 5는 폐쇄부재의 변형예를 나타내는 설명도로서, 도 5의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 5의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도로서, 도 6의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 6의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도로서, 도 7의 (a)가 워크 반입 시의 종단 정면도, 도 7의 (b)가 감압 시의 종단 정면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도로서, 도 8의 (a)가 워크 반입 시의 축소 종단 정면도, 도 8의 (b)가 위치 맞춤 후의 축소 종단 정면도, 도 8의 (c)가 감압 시의 축소 종단 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 도 1~도 8에 나타내는 바와 같이, 밖으로부터 변압실(1)을 향하여 반입된 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를, 변압실(1)에 대향하여 배치되는 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)에 각각 전달하고, 그 후, 감압된 변압실(1)에서 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를, 상기 대향 방향으로 상대적으로 접근 이동시킴으로써, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 첩합(합착)되어 첩합 디바이스(W)를 제작하는 진공 첩합 장치이다.
자세하게 설명하면, 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)가 출입 가능하게 수용되는 변압실(1)과, 변압실(1)에 상기 워크 첩합 방향[제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)의 첩합 방향]으로 서로 대향하도록 마련되는 제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3)와, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 상기 첩합 방향으로 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시키는 첩합용 구동부(4)와, 변압실(1)에 마련되는 관통공(12)을 통과하여 상기 첩합 방향으로 이동 가능하게 마련되는 워크 전달용의 전달부재(5)와, 변압실(1)의 관통공(12)의 근방에 관통공(12)을 기밀형상으로 개폐하도록 이동 가능하게 마련되는 폐쇄부재(6)와, 첩합용 구동부(4)와 전달부재(5)의 전달용 구동부(5D) 및 폐쇄부재(6)의 폐쇄용 구동부(6D)와 전기적으로 연통하도록 마련되고, 그들을 각각 작동 제어하는 제어부(7)를 주요한 구성요소로서 구비하고 있다.
첩합 디바이스(W)는, 예를 들면 FPD나 센서 디바이스 등과 같은 복수의 구성부품이 일체적으로 조립된 박판 형상의 구조체이다. 제2 워크(W2)는, 예를 들면 터치 패널이나 커버 유리나 커버 필름 등, 제1 워크(W1)를 덮도록 접착됨으로써, FPD나 센서 디바이스 등을 구성하는 것이다.
또한, 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)에 있어서 막면 등으로 이루어지는 첩합면(W1f, W2f) 중 어느 하나 또는 양자 모두에는, 씰재(도시하지 않음)가 디스펜서 등의 정량 토출 노즐을 이용하여 도포된다. 씰재로서는, 자외선 등의 빛 에너지를 흡수하여 중합이 진행됨으로써 경화되어 접착성을 발현하는, UV 경화성의 광학 투명 수지(OCR) 등의 광경화형 접착제를 이용하는 것이 바람직하다. 또, 그 외의 예로서, 열에너지의 흡수에 의하여 중합이 진행하여 경화되는 열경화형 접착제, 2액 혼합 경화형 접착제 등을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)는, 도 1~도 8에 나타나는 바와 같이, 통상 상하 방향으로 대향하도록 배치되고, 하측의 제1 워크(W1)와 상측의 제2 워크(W2)가 첩합되는 방향, 즉 상기 워크 첩합 방향을 "Z방향"이라고 한다.
변압실(1)은, 챔버(10)의 내부에 형성되고, 예를 들면 반송 로봇 등의 반송 수단(B)을 이용하여, 대기 분위기에서 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 챔버(10) 내의 변압실(1)과 챔버(10)의 외부 공간에 걸쳐 출입 가능해지도록, 챔버(10)의 전체 또는 일부를 후술하는 구동 수단(13, 14)에 의하여 개폐 가능하게 구성하고 있다.
챔버(10)에는, 변압실(1)과 연통하여 그 내압을 대기 분위기로부터 소정의 진공도까지 변압 조정하기 위하여, 예를 들면 진공 펌프 등으로 이루어지는 흡배기 수단(도시하지 않음)이 마련되어 있다. 이 흡배기 수단은 후술하는 제어부(7)에 의하여 작동 제어된다.
변압실(1)이나 챔버(10)의 구체예로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 반송 로봇 등의 반송 수단(B)이 한 쌍의 제1 반송부(Ba)와 제2 반송부(Bb)를 가지고, 대기 분위기에 있어서 챔버(10)의 외부로부터, 제1 반송부(Ba)에 의하여 제1 워크(W1)가 챔버(10) 내의 변압실(1)로 반입됨과 동시에, 반송 수단(B)의 제2 반송부(Bb)에 의하여 제2 워크(W2)가 챔버(10) 내의 변압실(1)로 반입된다. 이 반입이 종료된 후에 변압실(1)을 폐쇄하여 흡배기 수단에 의하여 소정의 진공도까지 감압하고, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 중첩된다. 이 중첩이 종료된 후에는, 변압실(1)이 대기 개방되어 대기 분위기에 의하여 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 소정 갭까지 눌려 첩합 디바이스(W)가 된다. 그 후, 이 첩합 디바이스(W)는 도시하지 않지만, 후술하는 전달부재(5)와 반송 수단(B)의 제2 반송부(Bb)를 이용하여, 변압실(1)로부터 챔버(10)의 외부에 반출된다.
변압실(1)이 형성되는 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에는, 관통공(12)이 Z방향으로 천공된다.
그 구체예로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 챔버(10)의 바닥벽부(11a)에 복수의 제1 관통공(12a)을 Z방향과 교차(직교)하는 XY방향으로 소정 간격마다 천공하며, 챔버(10)의 천장부(11b)에 복수의 제2 관통공(12b)을 XY방향으로 소정 간격마다 천공하고, 제1 관통공(12a) 및 제2 관통공(12b) 양자 모두를 후술하는 폐쇄부재(6)로 각각 개폐하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 관통공(12a)의 개구 가장자리 및 제2 관통공(12b)의 개구 가장자리에는, 후술하는 폐쇄부재(6)와의 사이를 밀폐하기 위하여, 예를 들면 O링과 같은 씰부재(12s)가 마련되어 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 관통공(12)[제1 관통공(12a), 제2 관통공(12b)]의 천공 개수를 단수로 변경하거나, 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나에만 관통공(12)을 천공하거나, 챔버(10)의 바닥벽부(11a)에 천공되는 제1 관통공(12a)이나, 또는 챔버(10)의 천장부(11b)에 천공되는 제2 관통공(12b) 중 어느 하나만을 후술하는 폐쇄부재(6)로 개폐하거나 변경하는 것도 가능하다. 또한, 관통공(12)과 후술하는 폐쇄부재(6)와의 사이를 밀폐할 수 있는 구조라면, 씰부재(12s)를 이용할 필요는 없다.
챔버(10)의 개폐 구조로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 챔버(10)를 Z방향으로 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)로 분할하고, 하측의 제1 챔버(10a)와 상측의 제2 챔버(10b)를 구동 수단(13)으로 Z방향으로 상대적으로 접근 또는 이격하도록 왕복 동작시킴으로써, 패킹 등의 씰재(10s)를 통하여 변압실(1)이 개폐 가능하고 또한 씰 구조가 되도록 구성하는 것이 바람직하다.
구동 수단(13)은, 액추에이터 등으로 구성되며, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 도 1의 (a) 등에 나타나는 워크 반입 시에 있어서는, 하측의 제1 챔버(10a)와 상측의 제2 챔버(10b)를 이격 이동시킴으로써 챔버(10)가 개방되고, 그 후, 도 1의 (b) 등에 나타나는 워크 첩합 시에 있어서는, 하측의 제1 챔버(10a)와 상측의 제2 챔버(10b)를 접근 이동시킴으로써 챔버(10)가 폐쇄되어 밀봉 상태가 되도록 작동 제어하고 있다.
또한, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 예에서는, 상측의 제2 챔버(10b)만을 하측의 제1 챔버(10a)를 향하여 접근 또는 이격 이동시키고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 제1 챔버(10a)만이나, 또는 제1 챔버(10a) 및 제2 챔버(10b) 양자 모두를, 구동 수단(13)으로 접근 또는 이격시키도록 변경하는 것도 가능하다.
또한, 챔버(10)의 변형예로서, 도 2의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 상자형의 챔버(10c)의 일부에 개구부(10d)가 뚫려 마련되고, 개구부(10d)에 대해서 구동 수단(14)으로 도어(10e)를 개폐동작시킴으로써, 변압실(1)이 개폐 가능하고 또한 씰 구조가 되도록 변경하는 것도 가능하다.
챔버(10)의 내부에는, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)가, Z방향으로 서로 대향하도록 마련되어 있다.
제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)는, 예를 들면 금속이나 세라믹스 등의 강체로 뒤틀림(휨) 변형되지 않는 두께의 평판 형상으로 형성된 정반 등으로 구성되고, Z방향으로 대향하는 그들의 지지면(2a, 3a)을 각각 평행으로 배치하고 있다.
제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)의 지지면(21, 31)에는, 제1 워크(W1)의 이면(W1r)과 제2 워크(W2)의 이면(W2r)을 각각 착탈 가능하고 또한 이동 불가능하게 지지하기 위하여, 점착 척이나 정전(靜電) 척이나 흡인 척이나 또는 그들의 조합 등으로 이루어지는 지지 척(22, 32)이 마련된다.
제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3)의 구체예로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)가 정반과 같이 평판으로 구성하는 것이 바람직하다. 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 챔버(10)가 Z방향으로 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)로 분할되는 경우에는, 하측의 제1 챔버(10a)의 내부에, 하측의 제1 워크(W1)를 착탈 가능하게 지지하는 제1 지지부재(2)가 구비되고, 상측의 제2 챔버(10b)의 내부에, 상측의 제2 워크(W2)를 착탈 가능하게 지지하는 제2 지지부재(3)가 구비되어 있다.
특히, 상측의 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)으로서는, 제2 지지부재(3)가 되는 평판의 지지면(31)에, 복수의 점착 척을 XY방향으로 각각 소정 간격마다 배치함으로써, 상측의 제2 워크(W2)가 낙하 불가능하게 점착 지지되도록 구성하는 것이 바람직하다. 복수의 점착 척은, 제2 지지부재(3)의 평판에 대해서 Z방향으로 왕복동작 가능하게 지지되고, 이들 점착 척의 모두를 제2 지지부재(3)의 평판의 내부로 몰입 이동시킴으로써, 제2 워크(W2)로부터 벗겨지도록 구성하는 것이 바람직하다.
점착 척에 의한 워크 착탈 구조에 대하여 자세하게 설명하면, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 복수의 점착 척을 연결부(33)로 일체화하고, 연결부(33)가 제2 지지부재(3)의 평판을 향하여 접근 이동했을 때에는, 점착 척의 점착면을 제2 지지부재(3)의 지지면(31)과 대략 단차가 없는 상태로 하거나 또는 약간 돌출시켜, 제2 워크(W2)의 표면과 접촉하도록 하고 있다. 이와 반대로, 점착 척의 연결부(33)가 제2 지지부재(3)의 평판으로부터 이격 이동했을 때(도시하지 않음)에는, 점착 척의 점착면을 제2 지지부재(3)의 지지면(31)으로부터 몰입시켜, 제2 워크(W2)의 표면으로부터 벗겨지도록 하고 있다.
또, 제1 지지부재(2)나 제2 지지부재(3)의 변형예로서, 도 3의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 제2 지지부재(3)를 평판 대신에 복수 개의 핀으로 구성하고, 이들 핀의 선단면이 되는 지지면(31)에 지지 척(32)으로서 점착 척이나 정전 척 등의 진공 중에서 지지 가능한 기구를 마련하는 것도 가능하다. 또한, 도시하지 않지만, 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)을 도시되는 바와 같은 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)과 동일한 구조로 하는 것도 가능하다.
또한, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나, 혹은 제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3)의 양자 모두는, 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b)에 대해서 Z방향으로 이동 가능하게 지지되고, 첩합용 구동부(4)에 의하여 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)를 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시키고 있다.
첩합용 구동부(4)는, 액추에이터 등으로 구성되고, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를, 그들의 지지면에 어느 하나 또는 양자 모두에 도포된 접착제(도시하지 않음)를 통하여 서로 중첩되도록, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 Z방향으로 상대적으로 접근 이동시키도록 작동 제어하고 있다.
첩합용 구동부(4)의 구체예로서, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 경우에는, 제2 지지부재(3)를, 제1 지지부재(2)를 향하여 하강시키고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 제2 지지부재(3) 대신에, 제1 지지부재(2)를 상승시키거나, 또는 제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3) 양자 모두를 서로 접근 이동시키는 등, 변경하는 것도 가능하다.
그리고, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에는, 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 천공되는 관통공(12)과 Z방향으로 동일 축선 상태로 배치되는 통공(2H, 3H)을 천공하는 것이 바람직하다.
자세하게 설명하면, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)가 정반과 같이 평판으로 구성되는 경우에는, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3) 양자 모두에 통공(2H, 3H)을 천공하고 있다.
또, 그 외의 예로서, 도 3의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 제2 지지부재(3)를 평판 대신에 복수 개의 핀으로 구성하고, 이들 핀의 선단면이 되는 지지면(31)에 지지 척(32)으로서 점착 척이나 정전 척 등의 진공 중에서 지지 가능한 기구를 마련하는 것도 가능하다. 점착 척의 연결부(33)가 평판으로 구성되는 경우에는, 연결부(33)에 통공(3H)을 천공하고, 후술하는 전달부재(5)가, 점착 척의 연결부(33)에 대해서, Z방향으로 무접촉으로 삽입관통하여 왕복동작 가능해지도록 구성하고 있다. 또한, 도시하지 않지만, 제1 지지부재(2)나 제2 지지부재(3) 또는 점착 척의 연결부(33)가 평판이 아닌, 예를 들면 빗살 형상 등, 후술하는 전달부재(5)와 간섭하지 않는 형상으로 형성되는 경우에는, 통공(2H, 3H)을 천공할 필요가 없다.
또한 필요에 따라서, 도 1의 (a), (b) 등에는 도시하지 않지만, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에는, 위치 맞춤 수단(도시하지 않음)이 구비되어, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)를 상대적으로 XYθ방향으로 이동시킴으로써, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 위치 맞춤하는 것이 바람직하다.
전달부재(5)는, 반송 로봇 등의 반송 수단(B)과, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 걸쳐, 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 전달하는 리프트 핀 등으로 구성되고, 워크 지지용의 척부(51)와, 척부(51)에 이어 설치되는 축부(52)를 가지고 있다.
척부(51)는, 흡인원(도시하지 않음)과 연통하여 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2)의 표면을 착탈 가능하게 흡착 지지하는 흡인 척 등으로 이루어지며, 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두의 표면에 대해서, XY방향으로 소정 간격마다 복수나 혹은 단수 마련되어 있다.
축부(52)는, 그 선단에 척부(51)로부터 Z방향으로 뻗도록 마련되고, 챔버(10) 내의 변압실(1)에 대해서, 적어도 변압실(1)의 관통공(12)을 무접촉으로 삽입관통하여, 챔버(10)의 외부에 배치되는 흡인원(도시하지 않음)과 연통하고, 전달용 구동부(5D)에 의하여 Z방향으로 왕복동작 가능하게 구성되어 있다.
전달용 구동부(5D)는, 액추에이터 등으로 구성되고, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 도 1의 (a) 등에 나타나는 워크 반입 시에 있어서는, 반송 로봇 등의 반송 수단(B)[제1 반송부(Ba), 제2 반송부(Bb)]에 의하여 반입된 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나, 혹은 양자 모두를 향하여, 척부(51) 및 축부(52)를 이동시켜, 반송 수단(B)으로부터 척부(51)로 워크를 수취하도록 작동 제어되고 있다. 그 후, 도 1의 (b) 등에 나타나는 바와 같이, 척부(51)로부터 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두로의 워크 전달이 행해져, 이 워크 전달이 완료된 후 워크 첩합 시에 있어서는, 척부(51) 및 축부(52)가 변압실(1)의 관통공(12)으로부터 빼내지도록 역방향으로 이동시키는 작동 제어가 이루어지고 있다.
전달부재(5)의 구체예로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 축부(52)가 챔버(10)의 바닥벽부(11a)의 제1 관통공(12a)과 제1 지지부재(2)의 통공(2H)을 삽입관통하는 하측의 제1 전달부재(5a)와, 축부(52)가 챔버(10)의 천장부(11b)의 제2 관통공(12b)과 제2 지지부재(3)의 통공(3H)을 삽입관통하는 상측의 제2 전달부재(5b)가 구비되어 있다. 하측의 제1 전달부재(5a)만을, 전달용 구동부(5D)에 의하여, 하측의 제1 전달부재(5a)의 척부(51)가, 제1 관통공(12a)과 제1 지지부재(2)의 통공(2H)으로부터 빼내지도록 하강시키고 있다. 상측의 제2 전달부재(5b)는, 제2 챔버(10b)가 구동 수단(13)으로 제1 챔버(10a)를 향하여 접근 이동(하강)함으로써, 상측의 제2 전달부재(5b)의 척부(51)가, 제2 관통공(12b)과 제2 지지부재(3)의 통공(3H)으로부터 빼내지도록 구성하고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 상측의 제2 전달부재(5b)만을 전달용 구동부(5D)에서, 척부(51)가 제2 관통공(12b)과 제2 지지부재(3)의 통공(3H)으로부터 빼내지도록 상승시키거나, 도 2의 (a), (b)나 도 4의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 하측의 제1 전달부재(5a) 및 상측의 제2 전달부재(5b) 양자 모두를 전달용 구동부(5D)에서, 이들의 척부(51)가 각각 빼내지도록 역방향으로 이동시키거나 변경하는 것도 가능하다.
폐쇄부재(6)는, 변압실(1)이 형성되는 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 대해서 개폐동작 가능하게 마련되는 덮개체(61)를 가지고 있다.
덮개체(61)는, 관통공(12)의 개구보다 커서 덮을 수 있는 형상으로 형성되고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 관통공(12)에 대하여 소정의 방향으로 개폐동작 가능하게 구성되어 있다.
덮개체(61)의 폐쇄용 구동부(6D)는, 슬라이드 액추에이터 등으로 구성되고, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 워크 반입 시에 있어서, 관통공(12)이 개구되도록 덮개체(61)를 이동시켜, 워크 첩합 시에 있어서, 관통공(12)으로부터 전달부재(5)가 빼내어진 후에, 관통공(12)이 기밀형상으로 폐쇄되도록 덮개체(61)를 역방향으로 이동시키는 작동 제어가 이루어지고 있다.
폐쇄부재(6)의 구체예로서는, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 챔버(10)의 바닥벽부(11a)에 천공한 제1 관통공(12a)에 대해서, 덮개체(61)로서 평판 형상의 제1 덮개체(6a)가 바닥벽부(11a)를 따라 X방향으로 왕복동작 가능하게 지지되며, 천장부(11b)에 천공한 제2 관통공(12b)에 대해서, 덮개체(61)로서 평판 형상의 제2 덮개체(6b)가 천장부(11b)를 따라 적어도 X방향으로 왕복동작 가능하게 지지되고 있다.
이들 제1 덮개체(6a), 제2 덮개체(6b) 모두를 폐쇄용 구동부(6D)에서 동시에 X방향으로 이동시킴으로써, 제1 관통공(12a) 및 제2 관통공(12b)을 각각 기밀형상으로 폐쇄하고 있다.
폐쇄용 구동부(6D)에 의한 덮개체(61)의 개폐 방법으로서, 도 4의 (a), (b)에 나타나는 경우에는, 천장부(11b)의 제2 관통공(12b)을 개폐하는 복수의 제2 덮개체(6b)가 연락부(62)로 일체적으로 연결되어 있다.
제2 덮개체(6b)의 폐쇄용 구동부(6D)는, 슬라이드 액추에이터 등으로 이루어지는 X방향 이동용의 구동부(6D1)와 Z방향 이동용의 구동부(6D2)를 가지고, 이들 X방향 이동용의 구동부(6D1) 및 Z방향 이동용의 구동부(6D2)가 제2 챔버(10b)에 대해서 일체적으로 조립되어 있다.
X방향 이동용의 구동부(6D1) 및 Z방향 이동용의 구동부(6D2)는, 슬라이드 액추에이터 등으로 구성되고, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 도 4의 (a) 등에 나타나는 워크 반입 시에 있어서는 X방향 이동용의 구동부(6D1)와 Z방향 이동용의 구동부(6D2)에 의하여, 제2 덮개체(6b)를 제2 관통공(12b)으로부터 X방향 및 Z방향으로 떨어진 개방동작 위치에서 대기시키고 있다. 이에 이어서, 상측의 제2 전달부재(5b)로 제2 워크(W2)가 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)에 전달되고, 전달용 구동부(5D)에서 상측의 제2 전달부재(5b)의 척부(51)가 제2 덮개체(6b)와 간섭하지 않는 위치까지 상승한 후에, X방향 이동용의 구동부(6D1)에 의하여, 연락부(62)와 함께 제2 덮개체(6b)를 챔버(10)의 천장부(11b)와 접촉하지 않도록, 제2 관통공(12b)의 상방 위치까지 X방향으로 슬라이드 이동시키고 있다. 그 후, 도 4의 (b)에 나타나는 워크 첩합 시에 있어서는, 구동 수단(13)에 의한 제2 챔버(10b)의 하강 타이밍과 동시이거나, 또는 하강 타이밍보다 전에, Z방향 이동용의 구동부(6D2)에 의하여, 연락부(62)와 함께 제2 덮개체(6b)를 제2 관통공(12b)을 향하여 Z방향으로 하강시켜 폐쇄하여, 기밀형상으로 폐쇄하고 있다. 워크 첩합 후에는, 제2 덮개체(6b)가 역순으로 대기 위치로 되돌아간다.
한편, 바닥벽부(11a)의 제1 관통공(12a)을 개폐하는 복수의 제1 덮개체(6a)는, 도시되지 않는 연락부에서 일체적으로 연결되고, 폐쇄용 구동부(6D)로서 도시되지 않는 X방향 이동용의 구동부에서 X방향으로 슬라이드 이동시킴으로써, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 경우와 마찬가지로, 제1 관통공(12a)을 기밀형상으로 폐쇄하고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 제2 덮개체(6b)를 제1 덮개체(6a)와 동일한 구조의 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 개폐동작시켜 제2 관통공(12b)을 기밀형상으로 폐쇄하거나, 제1 덮개체(6a)를 제2 덮개체(6b)와 동일한 구조의 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 개폐동작시켜 제1 관통공(12a)을 기밀형상으로 폐쇄하거나 변경하는 것도 가능하다.
또한, 폐쇄부재(6)의 변형예로서, 도 5의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 폐쇄부재(6)가, 변압실(1)이 형성되는 챔버(10)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여, 덮개체(61)를 회동(回動) 가능하게 마련하고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 덮개체(61)를, 전달부재(5)가 빼내어져 이동된 관통공(12)을 향하여 폐쇄동작시키는 것도 가능하다.
자세하게 설명하면, 덮개체(61)는, 관통공(12)의 개구보다 커서 덮을 수 있는 형상으로 형성되고, 그 한 변을 챔버(10)의 바닥벽부(11a)나 천장부(11b)에 대해서 Z방향 등으로 회동 가능하게 지지하며, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 관통공(12)을 향하여 덮개체(61)가 회동하여 개폐하도록 구성되어 있다.
덮개체(61)의 폐쇄용 구동부(6D)는, 회전 액추에이터 등으로 구성되고, 후술하는 제어부(7)에 의하여, 워크 반입 시에 있어서, 관통공(12)이 개구되도록 덮개체(61)를 회동시켜, 워크 첩합 시에 있어서, 관통공(12)으로부터 전달부재(5)가 빼내어진 후에, 관통공(12)이 기밀형상으로 폐쇄되도록 덮개체(61)를 역방향으로 회동시키는 작동 제어가 이루어지고 있다.
도 5의 (a), (b)에 나타나는 예에서는, 챔버(10)의 천장부(11b)에 대해서, 덮개체(61)로서 제2 덮개체(6b)가 Z방향으로 회동 가능하게 지지되고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 천장부(11b)의 제2 관통공(12b)을 향하여 제2 덮개체(6b)를 회동시켜 개폐하고 있다.
또, 그 외의 폐쇄부재(6)의 변형예로서 도시하지 않지만, 챔버(10)의 바닥벽부(11a)에 대하여, 제1 덮개체(6a)를 Z방향으로 회동 가능하게 지지하여, 바닥벽부(11a)의 제1 관통공(12a)을 제1 덮개체(6a)로 개폐하거나, 챔버(10)의 바닥벽부(11a)나 천장부(11b)를 따라 덮개체(61)를 XY방향으로 회동 가능하게 지지하고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 관통공(12)을 향하여 덮개체(61)를 회동시켜 개폐하거나, 도시예 이외의 개폐 구조로 변경하는 것도 가능하다.
제어부(7)는, 챔버(10)의 개폐용 구동 수단(13, 14)과, 제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3)의 첩합용 구동부(4)와, 전달부재(5)의 전달용 구동부(5D)와, 폐쇄부재(6)의 폐쇄용 구동부(6D)에 각각 전기적으로 접속할 뿐만 아니라, 변압실(1)에 대해서 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 출입하기 위한 반송 수단(B)(Ba, Bb)이나, 챔버(10)의 흡배기 수단이나, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 XYθ방향으로 상대적으로 이동시키기 위한 위치 맞춤 수단의 위치 맞춤용 구동부(도시하지 않음)나, 씰재를 경화시키는 경화 수단(도시하지 않음) 등에도 전기적으로 접속하는 컨트롤러이다.
제어부(7)가 되는 컨트롤러는, 그 제어 회로(도시하지 않음)에 미리 설정된 프로그램에 따라, 미리 설정된 타이밍에 순차 각각 작동 제어하고 있다.
자세하게 설명하면, 제어부(7)가, 워크 반입 시에 있어서는, 관통공(12)이 개구되도록 폐쇄부재(6)를 개방동작시키고, 전달부재(5)를 워크 전달을 위하여 이동시키도록 작동 제어하고 있다. 그 후의 워크 첩합 시에 있어서는, 관통공(12)으로부터 전달부재(5)를 빼내어, 관통공(12)이 기밀형상으로 폐쇄되도록 폐쇄부재(6)를 폐쇄동작시키고, 제1 지지부재(2) 및 제2 지지부재(3)를 상대적으로 접근 이동시키도록 작동 제어하고 있다.
이러한 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)에 의하면, 도 1의 (a) 등에 나타나는 바와 같이, 변압실(1)이 형성되는 챔버(10)의 내부로 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)가 반입되는 워크 반입 시에는, 제어부(7)에서 폐쇄부재(6)가 개방동작하여 변압실(1)의 관통공(12)을 개구시킨다. 이로써, 전달부재(5)가 이동 가능하게 되어, 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 전달부재(5)로 수취하고, 전달부재(5)로부터 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 전달한다. 이 워크 전달 후에는, 도 1의 (b) 등에 나타나는 바와 같이, 제어부(7)에서 변압실(1)의 관통공(12)으로부터 전달부재(5)를 빼낸 후, 폐쇄부재(6)가 폐쇄동작하여 관통공(12)을 기밀형상으로 폐쇄시킨다. 이로써, 변압실(1)이 고도의 진공 상태가 될 때까지 감압 가능하게 된다. 이 감압 상태에서, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두가 상대적으로 접근 이동하여, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)가 첩합된다.
따라서, 변압실(1)이나 관통공(12)과 전달부재(5)와의 사이에 씰부재를 이용하지 않고 전달부재(5)를 무접촉으로 또한 무제한으로 이동 가능한 씰 구조를 제공할 수 있다.
그 결과, 슬라이딩 부위가 없는 씰 구조이므로, 부스러기의 발생에 의한 워크의 첩합에 악영향이나, 마모에 따른 부품 교환이나, 압력차의 변화에 의한 씰부재의 변형을 방지할 수 있어, 장기에 걸쳐 안정된 가동이 도모된다.
또한, 전달부재(5)를 자유롭게 이동할 수 있으므로, 부품의 수명 저하나, 장치 전체의 대형화를 방지할 수 있어, 코스트의 저감화가 도모된다.
특히, 도 1의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두는, 변압실(1)의 관통공(12)과 워크 첩합 방향(Z방향)으로 동축 상태로 배치되는 통공(2H, 3H)을 가지고, 전달부재(5)는, 워크 지지용의 척부(51)를 가지며, 전달용 구동부(5D)에 의하여 척부(51)가 관통공(12) 및 통공(2H, 3H)을 삽입관통하여, 변압실(1)에 반입된 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여 이동하여 지지시키고, 워크 전달이 완료된 후, 척부(51)를 통공(2H, 3H) 및 관통공(12)으로부터 빼내어 이동시키는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 변압실(1)에 반입되는 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를, 전달부재(5)의 척부(51)로 지지하여 수취한 후에, 전달부재(5)의 척부(51)가, 통공(2H, 3H)을 통과하여 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여 무접촉으로 이동함으로써, 제1 워크(W1) 또는 제2 워크(W2) 중 어느 하나 혹은 양자 모두가 제1 지지부재(2) 또는 제2 지지부재(3) 중 어느 하나 혹은 양자 모두에 전달된다. 이 워크 전달 후에는, 워크 첩합을 위하여 통공(2H, 3H) 및 관통공(12)으로부터 척부(51)가 인출되어, 폐쇄부재(6)의 폐쇄동작으로 변압실(1)이 고도의 기밀 상태가 될 때까지 감압된다.
따라서, 제1 지지부재(2)나 제2 지지부재(3)에 대해서 전달부재(5)를 무접촉으로 또한 무제한으로 이동 가능한 씰을 할 수 있다.
그 결과, 제1 지지부재(2)나 제2 지지부재(3)에 대한 제1 워크(W1)나 제2 워크(W2)의 전달을 확실하게 또한 간소한 구조로 행할 수 있어, 장치 전체의 컴팩트화와 코스트의 저감화가 더욱 도모된다.
또한, 도 1의 (a), (b)~도 4의 (a), (b) 등에 나타나는 바와 같이, 폐쇄부재(6)는, 변압실(1)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 따라 워크 첩합 방향(Z방향)과 교차하는 방향(X방향)으로 개폐동작 가능하게 마련되는 덮개체(61)를 가지고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 덮개체(61)를, 전달부재(5)가 빼내어져 이동된 관통공(12)을 향하여 폐쇄동작시키는 것이 바람직하다.
이 경우에는, 변압실(1)의 관통공(12)으로부터 전달부재(5)가 빼내어진 후에, 폐쇄부재(6)의 덮개체(61)를 변압실(1)의 바닥벽부(11a)나 천장부(11b)를 따라 X방향으로 폐쇄동작하여 관통공(12)이 덮인다.
따라서, 관통공(12)을 확실하게 개폐하여 변압실(1)을 완전한 밀폐 상태로 할 수 있다.
그 결과, 간소한 구조로 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 완전한 진공 상태로 첩합할 수 있다.
또, 도 5의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 폐쇄부재(6)는, 변압실(1)의 바닥벽부(11a) 또는 천장부(11b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여 회동 가능하게 마련되는 덮개체(61)를 가지고, 폐쇄용 구동부(6D)에 의하여 덮개체(61)를, 전달부재(5)가 빼내어져 이동된 관통공(12)을 향하여 폐쇄동작시키는 경우에는, 변압실(1)의 관통공(12)으로부터 전달부재(5)가 빼내어진 후에, 폐쇄부재(6)의 덮개체(61)를 변압실(1)의 바닥벽부(11a)나 천장부(11b)를 향하여 회동하여 관통공(12)이 덮인다.
따라서, 관통공(12)을 확실하게 개폐하여 변압실(1)을 완전한 밀폐 상태로 할 수 있다.
그 결과, 간소한 구조로 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 완전한 진공 상태로 첩합할 수 있다.
[실시예 1]
다음으로, 본 발명의 각 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.
이 실시예 1은, 도 6의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 전달부재(5)의 축부(52)를 Z방향으로 이동 가능하게 안내하기 위한 가이드부재(53)를, 변압실(1)의 관통공(12)과 Z방향으로 동축 상태로 마련한 것이다.
가이드부재(53)는, 롤러를 이용한 직동(直動) 가이드 등으로 구성되고, 전달부재(5)의 축부(52)의 외면과 XY방향으로 당접하여 Z방향으로만 이동 가능하게 지지하고 있다. 변압실(1)이 형성되는 챔버(10)의 바닥벽부(11a)나 천장부(11b)에 대해서 가이드부재(53)를 일체적으로 조립함으로써, 축부(52)의 Z방향으로의 이동과 관계없이, 관통공(12)과의 Z방향으로 동축 상태로 지지되고 있다.
도 6의 (a), (b)에 나타나는 예에서는, 제2 챔버(10b)의 외측에 가이드부재(53)를 판형상 부재(54)에 의하여, 챔버(10)의 천장부(11b)의 제2 관통공(12b)과 Z방향으로 동일 축선 상태로 고정 배치되도록 일체적으로 조립하고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 제1 챔버(10a)나 상자형의 챔버(10c)에 대해서, 가이드부재(53)를 챔버(10)의 바닥벽부(11a)의 제1 관통공(12a) 등과 Z방향으로 동일 축선 상태로 고정 배치되도록 일체적으로 조립하는 것도 가능하다.
이러한 본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)에 의하면, 전달부재(5)의 축부(52)가 길어져도, 가이드부재(53)에 의하여 Z방향으로만 이동 가능하게 안내되므로, 축부(52)의 Z방향으로의 이동에 따라 그것과 교차하는 XY방향으로 요동 이동하는 일이 없다.
따라서, 전달부재(5)의 축부(52)를 변압실(1)의 관통공(12)나 벽면 등과 접촉하지 않고 스무드하고 확실하게 이동시킬 수 있다.
그 결과, 안정성이 뛰어나다는 이점이 있다.
[실시예 2]
이 실시예 2는, 도 7의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이, 변압실(1)이 형성되는 챔버(10)를 Z방향으로, 내부에 제1 지지부재(2)가 구비되는 제1 챔버(10a)와, 내부에 제2 지지부재(3)가 구비되는 제2 챔버(10b)로 분할하고, 제1 챔버(10a) 또는 제2 챔버(10b) 중 어느 하나를 다른 하나를 향하여 반전시키기 위한 반전 수단(8)을 마련하고, 반전 수단(8)으로 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)가 모두 Z방향으로 개구되도록 반전된 개방동작 위치를, 제1 챔버(10a) 내의 제1 지지부재(2)를 향하여 제1 워크(W1)가 반입되며, 제2 챔버(10b) 내의 제2 지지부재(3)를 향하여 제2 워크(W2)가 반입되는 반입 포지션(P1)으로 하고, 반전 수단(8)으로 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)가 Z방향으로 중첩되도록 반전된 폐쇄동작 위치를, 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)가 첩합되는 첩합 포지션(P2)으로 하는 구성이, 도 6의 (a), (b)에 나타낸 실시예 1과는 다른 것이다.
또한, 도시하지 않지만, 실시예 2도 도 6의 (a), (b)에 나타낸 실시예 1과 같이 구성하는 것도 가능하다.
반전 수단(8)은, 제1 챔버(10a) 또는 제2 챔버(10b) 중 어느 하나에 이어 설치되고, 반전용 구동원(15)에 의하여 제1 챔버(10a) 또는 제2 챔버(10b) 중 어느 하나를, 반입 포지션(P1)이 되는 개방동작 위치로부터 첩합 포지션(P2)이 되는 폐쇄동작 위치를 향하여, Z방향으로 반전 이동 가능하게 구성하고 있다. 또한, 필요에 따라서, 반전 수단(8)은, 제1 챔버(10a) 또는 제2 챔버(10b) 중 어느 하나를 다른 하나를 향하여 Z방향으로 승강 이동시키는 기능을 가지는 것이 바람직하다.
반전용 구동원(15)은, 액추에이터 등으로 구성되고, 제어부(7)에 의하여, 워크 반입 시에는 반입 포지션(P1)에 있어서, 제1 챔버(10a)를 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)이 Z방향으로 노출되도록 개구시킴과 동시에, 제2 챔버(10b)를 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)이 Z방향으로 노출되도록 개구시키는 작동 제어가 이루어지고 있다. 전달부재(5)에 의한 워크 전달 후에는, 제1 챔버(10a) 또는 제2 챔버(10b) 중 어느 하나를 다른 하나를 향하여 반전시키고, 챔버(10)가 폐쇄되어 밀봉 상태가 됨과 동시에, 첩합 포지션(P2)에 있어서, 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)에 지지된 제1 워크(W1)의 막면 등으로 이루어지는 첩합면(W1f)과, 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)에 지지된 제2 워크(W2)의 막면 등으로 이루어지는 첩합면(W2f)이 Z방향으로 대향하도록 작동 제어되고 있다.
도 7의 (a), (b)에 나타나는 예에서는, 내부에 제1 지지부재(2)가 구비되는 하측의 제1 챔버(10a)에 대하여, 내부에 제2 지지부재(3)가 구비되는 상측의 제2 챔버(10b)를 반전 수단(8)으로 반전 가능하게 지지하고 있다.
도 7의 (a)에 나타나는 반입 포지션(P1)에서는, 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)가 모두 상향으로 개구되도록 개방동작시키며, 제2 전달부재(5b)에 의하여 제2 워크(W2)가 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)에 전달된 후에, 반전 수단(8)에 의하여 상측의 제2 챔버(10b)를 하측의 제1 챔버(10a)를 향하여 반전 이동하고, 제1 전달부재(5a)에 의하여 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)에 전달되는 제1 워크(W1)와 Z방향으로 대향시키고 있다.
도 7의 (b)에 나타나는 첩합 포지션(P2)에서는, 반전 수단(8)에 의하여, 반전 이동한 상측의 제2 챔버(10b)를 하강시키고, 하측의 제1 챔버(10a)와 접촉하여 챔버(10)가 닫히도록 하고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 반전 수단(8)에 의하여 상측의 제2 챔버(10b)를 하측의 제1 챔버(10a)를 향하여 반전 이동한 후에, 하측의 제1 챔버(10a)를 구동 수단(13)으로 상승시켜, 상측의 제2 챔버(10b)와 접촉하여 챔버(10)가 닫히도록 변경하는 것도 가능하다.
이러한 본 발명의 실시예 2에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)에 의하면, 도 7의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 반입 포지션(P1)에 있어서 반전 수단(8)에 의하여 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)가 모두 상향으로 개구되도록 반전시키면, 변압실(1)에 반입되는 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를, 각각의 첩합면(W1f, W2f)이 상향이 되도록 이면(W1r, W2r)을 아래로부터 지지한 채로, 전달부재(5)로 수취할 수 있고, 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)에 전달된다.
따라서, 변압실(1)에 반입된 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 그들의 첩합면(W1f, W2f)에 비접촉으로 또한 간단하게 제1 지지부재(2)와 제2 지지부재(3)에 전달할 수 있다.
그 결과, 전달부재(5)에 한정하지 않고, 변압실(1)로의 반입 수단으로서 이용되는 반송 로봇 등도 포함하여, 제1 워크(W1) 및 제2 워크(W2)의 반송 시스템의 구조를 간소화할 수 있으므로, 코스트의 저감화를 도모할 수 있고, 이들의 반송에 따르는 막면 등으로 이루어지는 첩합면(W1f, W2f)으로의 흠집을 완전히 방지할 수 있으므로, 첩합 디바이스(W)의 품질의 향상도 도모할 수 있다는 이점이 있다.
[실시예 3]
이 실시예 3은, 도 8의 (a)~(c)에 나타내는 바와 같이, 반입 포지션(P1)에 있어서, 전달부재(5)가 되는 제1 전달부재(5a)로 수취한 제1 워크(W1) 또는 제2 전달부재(5b)로 수취한 제2 워크(W2) 중 어느 하나를 다른 하나에 대해서 상대적으로 XYθ방향으로 이동시켜 Z방향으로 위치 맞춤하는 위치 맞춤 수단(9)을 구비하고, 위치 맞춤 수단(9)은, 제1 전달부재(5a)로 수취한 제1 워크(W1)와, 제2 전달부재(5b)로 수취한 제2 워크(W2)를 위치 검출하는 검출부(91)와, 검출부(91)로부터의 위치 데이터에 근거하여 제1 전달부재(5a) 또는 제2 전달부재(5b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 XYθ방향으로 상대적으로 이동시키는 위치 맞춤용 구동부(92)를 가지는 구성이, 도 7의 (a), (b)에 나타낸 실시예 2와는 다르며, 그 이외의 구성은 도 7의 (a), (b)에 나타낸 실시예 2와 동일한 것이다.
위치 맞춤 수단(9)의 검출부(91)는, 미리 제1 워크(W1)나 제2 워크(W2)에 붙은 마크나 코너부 등을 촬영에 의하여 검지하는 카메라 등으로 이루어진다. 위치 맞춤용 구동부(92)는, 제1 전달부재(5a)나 제2 전달부재(5b)에 이어 설치되는 XYθ 스테이지나 XY 테이블 등으로 이루어진다.
검출부(91)와 위치 맞춤용 구동부(92)는, 도시하지 않지만, 제어부(7)를 통하여 전기적으로 접속되어 있으며, 검출부(91)로부터 입력한 위치 데이터에 근거하여 위치 맞춤용 구동부(92)를 작동시키고 있다.
자세하게 설명하면, 위치 맞춤 수단(9)은, 검출부(91)로부터 입력한 위치 데이터에 의하여, 제1 전달부재(5a)로 지지된 제1 워크(W1)의 XY방향 위치와, 제2 전달부재(5b)로 지지된 제2 워크(W2)의 XY방향 위치와의 위치 어긋남 상황을 검지하여, 위치 어긋남량을 위치 맞춤용 구동부(92)에 출력하여 작동시키고 있다.
위치 맞춤용 구동부(92)는, 이 위치 어긋남량에 따라서 제1 전달부재(5a) 또는 제2 전달부재(5b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 XYθ방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 제1 전달부재(5a)와 제2 전달부재(5b)의 XY방향 위치가 상대적으로 조정 이동된다.
제어부(7)는, 위치 맞춤용 구동부(92)에 의한 조정 이동이 종료된 후에, 제1 전달부재(5a)의 작동을 개시하여, 제1 워크(W1)가 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)에 전달되고, 제2 전달부재(5b)의 작동을 개시하여, 제2 워크(W2)가 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)에 전달된다. 이 전달 시에 있어서는, 제1 전달부재(5a) 또는 제2 전달부재(5b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두가, 위치 맞춤용 구동부(92)에 의한 XY방향 위치를 유지하면서, 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)의 전달을 행함으로써, 첩합 포지션(P2)에 있어서 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)의 XY방향 위치가 Z방향으로 위치 맞춤되도록 구성하고 있다.
도 8의 (a)~(c)에 나타나는 예에서는, 도 8의 (a)에 나타나는 반입 포지션(P1)에 있어서, 제1 챔버(10a)와 제2 챔버(10b)가 모두 상향으로 개구되도록 개방동작하고, 제1 반송부(Ba)로부터 제1 워크(W1)가 제1 전달부재(5a)의 척부(51)에 전달된 상태를, 복수의 검출부(91)에서 촬영하여 제1 워크(W1)의 XY방향 위치가 검지되며, 제2 반송부(Bb)로부터 제2 워크(W2)가 제2 전달부재(5b)의 척부(51)에 전달된 상태를, 복수의 검출부(91)에서 촬영하여 제2 워크(W2)의 XY방향 위치가 검지되고 있다.
제2 전달부재(5b)에 위치 맞춤용 구동부(92)가 마련되고, 복수의 검출부(91)로부터 출력된 위치 데이터에 근거한 위치 어긋남량에 따라서, 제2 전달부재(5b)만을 제2 관통공(12b) 및 통공(3H)의 내부에서 XYθ방향으로 조정 이동하고, 이 조정 이동된 XY방향 위치를 유지하면서 제2 워크(W2)가 제2 지지부재(3)의 지지 척(32)에 전달되고 있다.
또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 제2 전달부재(5b) 대신에 제1 전달부재(5a)에만 위치 맞춤용 구동부(92)를 마련하고, 위치 어긋남량에 따라, 제1 전달부재(5a)만을 제1 관통공(12a) 및 통공(2H)의 내부에서 XYθ방향으로 조정 이동하며, 이 조정 이동된 XY방향 위치를 유지하면서 제1 워크(W1)가 제1 지지부재(2)의 지지 척(22)에 전달되도록 변경하거나, 제1 전달부재(5a) 및 제2 전달부재(5b) 양자 모두를 조정 이동하거나 변경하는 것도 가능하다.
이러한 본 발명의 실시예 3에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)에 의하면, 반입 포지션(P1)에 있어서 위치 맞춤 수단(9)의 검출부(91)가, 제1 전달부재(5a)로 수취한 제1 워크(W1)와, 제2 전달부재(5b)로 수취한 제2 워크(W2)를 위치 검출하고, 그 위치 데이터에 근거하여 위치 맞춤용 구동부(92)에서, 제1 전달부재(5a) 또는 제2 전달부재(5b) 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 XYθ방향으로 상대적으로 이동시킴으로써, 그 후의 제1 전달부재(5a)나 제2 전달부재(5b)의 작동으로 제1 지지부재(2)나 제2 지지부재(3)에 대한 전달 위치가, 첩합 포지션(P2)에 있어서 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)의 XY방향 위치가 Z방향으로 위치 맞춤되도록 조정된다.
따라서, 반입 시에 위치 어긋남이 발생해도 제1 워크(W1)와 제2 워크(W2)를 정확하게 첩합할 수 있다.
그 결과, 첩합 디바이스(W)의 첩합 정밀도가 향상되어 품질의 안정성이 뛰어나다는 이점이 있다.
A : 첩합 디바이스의 제조 장치 1 : 변압실
10 : 챔버 10a : 제1 챔버
10b : 제2 챔버 11a : 바닥벽부
11b : 천장부 12 : 관통공
2 : 제1 지지부재 2H : 통공
3 : 제2 지지부재 3H : 통공
4 : 첩합용 구동부 5 : 전달부재
5D : 전달용 구동부 5a : 제1 전달부재
5b : 제2 전달부재 51 : 척부
52 : 축부 53 : 가이드부재
6 : 폐쇄부재 6D : 폐쇄용 구동부
61 : 덮개체 7 : 제어부
8 : 반전 수단 9 : 위치 맞춤 수단
91 : 검출부 92 : 위치 맞춤용 구동부
P1 : 반입 포지션 P2 : 첩합 포지션
W : 첩합 디바이스 W1 : 제1 워크
W2 : 제2 워크

Claims (7)

  1. 변압실에 반입(搬入)된 제1 워크와 제2 워크를 제1 지지부재와 제2 지지부재에 각각 전달하고, 감압된 상기 변압실에서 상기 제1 지지부재 또는 상기 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두가 상대적으로 접근 이동하여 상기 제1 워크와 상기 제2 워크를 첩합(貼合)시키는 첩합 디바이스의 제조 장치로서,
    상기 제1 워크 및 상기 제2 워크가 출입 가능하게 수용되는 상기 변압실과,
    상기 변압실에 워크 첩합 방향으로 서로 대향하도록 마련되는 상기 제1 지지부재 및 상기 제2 지지부재와,
    상기 제1 지지부재 또는 상기 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 상기 워크 첩합 방향으로 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시키는 첩합용 구동부와,
    상기 변압실에 마련되는 관통공을 통과하여 상기 워크 첩합 방향으로 이동 가능하게 마련되는 워크 전달용의 전달부재와,
    상기 변압실의 상기 관통공을 기밀형상으로 개폐하도록 이동 가능하게 마련되는 폐쇄부재와,
    상기 첩합용 구동부와 상기 전달부재의 전달용 구동부 및 상기 폐쇄부재의 폐쇄용 구동부를 각각 작동 제어하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 제어부는, 워크 반입 시에 있어서, 상기 관통공이 개구되도록 상기 폐쇄부재를 개방동작시키며, 상기 전달부재를 워크 전달을 위하여 이동시켜, 워크 첩합 시에 있어서, 상기 관통공으로부터 상기 전달부재를 빼내고, 상기 관통공이 기밀형상으로 폐쇄되도록 상기 폐쇄부재를 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지부재 또는 상기 제2 지지부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두는, 상기 변압실의 상기 관통공과 상기 워크 첩합 방향으로 동축 상태로 배치되는 통공(通孔)을 가지고,
    상기 전달부재는, 워크 지지용의 척부를 가지고, 상기 전달용 구동부에 의하여 상기 척부가 상기 관통공 및 상기 통공을 삽입관통하여, 상기 변압실에 반입된 상기 제1 워크 또는 상기 제2 워크 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여 이동하여 지지시키며, 상기 워크 전달이 완료된 후, 상기 척부를 상기 통공 및 상기 관통공으로부터 빼내어 이동시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폐쇄부재는, 상기 변압실의 바닥벽부 또는 천장부 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 따라 상기 워크 첩합 방향과 교차하는 방향으로 개폐동작 가능하게 마련되는 덮개체를 가지고, 상기 폐쇄용 구동부에 의하여 상기 덮개체를, 상기 전달부재가 빼내어져 이동된 상기 관통공을 향하여 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폐쇄부재는, 상기 변압실의 바닥벽부 또는 천장부 중 어느 하나 혹은 양자 모두를 향하여 회동 가능하게 마련되는 덮개체를 가지고, 상기 폐쇄용 구동부에 의하여 상기 덮개체를, 상기 전달부재가 빼내어져 이동된 상기 관통공을 향하여 폐쇄동작시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전달부재는, 상기 척부가 선단에 마련되어 상기 변압실의 상기 관통공을 삽입관통하는 축부를 가지고, 상기 축부를 상기 워크 첩합 방향으로 이동 가능하게 안내하는 가이드부재를, 상기 관통공과 상기 워크 첩합 방향으로 동축 상태로 마련하는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변압실이 형성되는 챔버를 상기 워크 첩합 방향으로, 내부에 상기 제1 지지부재가 구비되는 제1 챔버와, 내부에 상기 제2 지지부재가 구비되는 제2 챔버로 분할하고, 상기 제1 챔버 또는 상기 제2 챔버 중 어느 하나를 다른 하나를 향하여 상기 워크 첩합 방향으로 반전 가능하게 이동시키는 반전 수단을 마련하며, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버가 함께 상기 워크 첩합 방향으로 개구되도록 반전된 개방동작 위치를, 상기 제1 지지부재를 향하여 상기 제1 워크가 반입되고 상기 제2 지지부재를 향하여 상기 제2 워크가 반입되는 반입 포지션으로 하며, 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버가 상기 워크 첩합 방향으로 중첩되도록 반전된 폐쇄동작 위치를, 상기 제1 워크 및 상기 제2 워크가 첩합되는 첩합 포지션으로 하는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 반입 포지션에 있어서, 상기 전달부재로서 제1 전달부재로 수취(受取)한 상기 제1 워크 또는 제2 전달부재로 수취한 상기 제2 워크 중 어느 하나를 다른 하나에 대해서 상대적으로 이동시켜 상기 워크 첩합 방향으로 위치 맞춤하는 위치 맞춤 수단을 구비하고,
    상기 위치 맞춤 수단은, 상기 제1 전달부재로 수취한 상기 제1 워크와, 상기 제2 전달부재로 수취한 상기 제2 워크를 위치 검출하는 검출부와, 상기 검출부로부터의 위치 데이터에 근거하여 상기 제1 전달부재 또는 상기 제2 전달부재 중 어느 하나 혹은 양자 모두를, 상기 워크 첩합 방향과 교차하는 방향으로 상대적으로 이동시키는 위치 맞춤용 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
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