TW202236451A - 基板黏貼裝置及基板黏貼方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]提供即使在基板大型化、薄型化的情形下，亦可將基板彼此在短時間適當黏貼的基板黏貼裝置及基板黏貼方法。 [解決手段]基板黏貼裝置(100)係具有：第1板材(20)及第2板材(30)，其係將複數基板(S1、S2)在重疊的狀態下進行夾持；及按壓機構(50)，其係將第1板材(20)及第2板材(30)的任何其中一方按壓至任何另一方，按壓機構(50)係具備：中央荷重軸(51A)，其係對應複數基板(S1、S2)的中央部來作配置；複數周邊荷重軸(51B~51E)，其係對應除了中央部之外的複數基板的周邊部來作配置；及複數驅動部(52A~52E)，其係個別驅動中央荷重軸(51A)及複數周邊荷重軸(51B~51E)的各個。

Description

基板黏貼裝置及基板黏貼方法
本發明係關於基板黏貼裝置及基板黏貼方法。
已知有將複數基板在重疊的狀態下相黏貼的基板黏貼裝置。該基板黏貼裝置係具有：將基板彼此黏貼時按壓基板的板材(亦稱為按壓構件、加壓板)、及對板材賦予按壓力的按壓機構。按壓機構係以對板材的中心部賦予荷重的方式具備有1個荷重軸(參照例如專利文獻1)。因近年來的基板的大型化、薄型化，板材亦大型化，以1個荷重軸對板材賦予荷重時，對荷重軸的軸線方向係賦予預定的荷重，惟若遠離該軸線方向時，會使其發生荷重不足。在遠離軸線方向的部分，係有發生基板彼此黏貼不良的情形。
要解決該問題，必須加厚板材而提高剛性，以此不僅使裝置製造成本上升，由於驅動較重的板材，因此導致運轉時的成本上升。此外，提案出對板材，藉由複數荷重軸賦予按壓力的形態(例如專利文獻2、3、4、5)。如上所示，以複數荷重軸按壓板材，藉此按壓力對板材廣為分布，達成減輕基板彼此黏貼不良。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-311683號公報 [專利文獻2]日本特開2002-323694號公報 [專利文獻3]日本特開2003-241160號公報 [專利文獻4]日本特開2004-268113號公報 [專利文獻5]日本特開2008-147249號公報
(發明所欲解決之問題)
專利文獻2、3、4、5的基板黏貼裝置係對板材，藉由複數荷重軸賦予按壓力，惟複數荷重軸藉由1個驅動部，對板材賦予按壓力。亦即，複數荷重軸未被個別驅動，藉由複數荷重軸所致之按壓力大致相同，賦予該按壓力的驅動時序亦大致同時。如上述在基板大型化、薄型化的狀況下，基板的翹曲、變形亦變大，僅藉由複數荷重軸，對板材同時賦予同一按壓力，係有按壓力在基板彼此的一部分呈不足的情形，有無法適當黏貼基板彼此的課題。此外，為彌補按壓力不足的部分，必須使按壓的狀態保持長時間來作對應，有基板黏貼所需時間變長而處理效率差的課題。
本發明之目的在提供即使在基板大型化、薄型化的情形下，亦可將基板彼此在短時間適當黏貼的基板黏貼裝置及基板黏貼方法。 (解決問題之技術手段)
本發明之態樣之基板黏貼裝置係具有：第1板材及第2板材，其係將複數基板在重疊的狀態下進行夾持；及按壓機構，其係將第1板材及第2板材的任何其中一方按壓至任何另一方，按壓機構係具備：中央荷重軸，其係對應複數基板的中央部來作配置；複數周邊荷重軸，其係對應除了中央部之外的複數基板的周邊部來作配置；及複數驅動部，其係個別驅動中央荷重軸及複數周邊荷重軸的各個。
在本發明之態樣之基板黏貼方法中，其係將複數基板在重疊的狀態下以第1板材及第2板材進行夾持，藉此將複數基板黏貼的方法，其係包含：將第1板材及第2板材的任何其中一方按壓至任何另一方時，個別分別設定：朝對應複數基板的中央部的部分的按壓、及朝對應除了中央部之外的複數基板的周邊部的複數部分的各按壓。 (發明之效果)
藉由本發明之態樣之基板黏貼裝置及基板黏貼方法，由於藉由複數驅動部，分別驅動按壓機構所具備的中央荷重軸、及複數周邊荷重軸，因此可對第1板材或第2板材，以不同的驅動時序賦予不同的按壓力。結果，可任意設定賦予至所黏貼的基板的按壓力及其驅動時序，即使為大型化、薄型化的基板，亦可將基板彼此在短時間適當黏貼。
以下一邊參照圖面，一邊說明本發明之實施形態。但是，本發明並非為限定於以下說明。此外，在圖面中為易於理解實施形態來作說明，有省略一部分來表現的部分。此外，有將一部分加大或強調記載等適當變更縮尺來表現，且大小、形狀與實際製品不同的情形。在以下各圖中，使用XYZ正交座標系來說明圖中的方向。在該XYZ正交座標系中，係將與水平面呈平行的平面設為XY平面。將在該XY平面中與基板S1與基板S2的搬送方向呈平行的方向設為X方向，且將與X方向呈正交的方向設為Y方向。此外，將與XY平面呈垂直的方向表記為Z方向(高度方向)。X方向、Y方向及Z方向的各個係形成為圖中箭號所指方向為+方向，與箭號所指方向為相反的方向為-方向來作說明。
＜基板黏貼裝置＞ 說明實施形態之基板黏貼裝置100。圖1係顯示實施形態之基板黏貼裝置100之一例的圖。圖2係圖1所示之基板黏貼裝置100的平面圖。基板黏貼裝置100係將形成有接著層F的基板S1、與形成有接著層F的基板S2，使彼此的接著層F相抵接而黏貼。其中，接著層F並非限定於形成在基板S1及基板S2之雙方，亦可為形成在任一方的基板S1或基板S2的形態。接著層F係藉由在被搬入至基板黏貼裝置100之前，藉由例如塗布裝置等被塗布、乾燥在基板S1、基板S2而形成。其中，該塗布裝置亦可為配備在基板黏貼裝置100的形態。
基板S1及基板S2為例如玻璃基板，惟亦可為玻璃基板以外的半導體基板、樹脂性基板等。在本實施形態中，黏貼的2枚基板之中，將上側基板(第1基板)稱為基板S1，將下側基板(第2基板)稱為基板S2。此外，將黏貼基板S1與基板S2的形態稱為基板S(參照圖18)。基板S1及基板S2係使用均在平面視下(由Z方向觀看)呈矩形狀(正方形狀、長方形狀)的角形基板，惟並非限定於角型基板，亦可為在平面視下為圓形狀、橢圓形狀、長圓形狀等基板。
如圖1及圖2所示，基板黏貼裝置100係具備：腔室10、第1板材20、第2板材30、升降部40、按壓機構50、對準機構60、間隔件機構70、區塊80、及控制部C。其中，在圖2中，為易於瞭解腔室10的內部，省略表記腔室10的上表面側。控制部C係總括控制基板黏貼裝置100中的各部的動作。
腔室10係在內部收容有：第1板材20、第2板材30、升降部40、按壓機構50的一部分、對準機構60、及間隔件機構70。腔室10係形成為箱狀，在側壁的一部分具有開口部11。開口部11係形成在腔室10的-X側的面，使腔室10的內部與外部相連通。開口部11係形成為可供被保持在搬送裝置90(參照圖8(B))的基板S1、S2、甚至將兩者黏貼的基板S通過的尺寸。
基板S1、S2係藉由搬送裝置90的臂91(參照圖8(B))，透過開口部11而分別被搬入至腔室10。此外，基板S係透過開口部11而由腔室10內被搬出。在本實施形態中，搬送裝置90係具備有平板狀的2支臂91，當將基板S1搬入至腔室10時，由基板S1的上側進行吸附而保持基板S1，且當搬入基板S2時、及由腔室10搬出基板S時，係由基板S2、S的下側進行吸附來保持基板S2、S。其中，臂91亦可為在搬送基板S2、S時，使基板S2、S未吸附而載置於臂91的上表面側來進行保持的形態。其中，臂91並非侷限於2支，亦可為3支以上。基板S1被搬入至腔室10內時，基板S1係在接著層F朝向下方(-Z方向)的狀態下被搬送。此外，基板S2被搬入至腔室10內時，基板S2係在接著層F朝向上方(+Z方向)的狀態下被搬送。
腔室10係具備有將開口部11作開閉的閘閥12。閘閥12係被配置在腔室10的-X側的側面中的外側，藉由未圖示的驅動部，例如可朝上下方向(Z方向)滑動。閘閥12係可藉由滑動而將開口部11作開閉，且藉由將開口部11閉合而將腔室10內形成為密閉狀態。此外，在腔室10的上表面係設有供後述之複數荷重軸51貫穿的複數貫穿部10a。在貫穿部10a的各個係在可作升降的狀態下被插入荷重軸51，藉由未圖示的密封構件來維持腔室10內的密閉狀態。
腔室10內係連接於未圖示的吸引裝置。藉由該吸引裝置對腔室10內進行吸引(排氣)，藉此可將腔室10內形成為真空氣體環境。腔室10亦可具備有可對外部作解放的閥，俾以將內部的真空氣體環境開放。此外，腔室10內亦可連接於未圖示的氣體供給裝置。由該氣體供給裝置對腔室10內供給預定的氣體，藉此可將腔室10內形成為預定的氣體環境。以預定的氣體而言，使用例如氮氣等對形成在基板S1、S2的薄膜等呈惰性的氣體、或乾燥空氣等。其中，基板黏貼裝置100係隨意是否具備腔室10，亦可為未具備腔室10的形態(大氣開放型)。
第1板材20係由下方支持被搬入至腔室10內的基板S1、S2。第1板材20係平面視下呈矩形狀(正方形狀、長方形狀)，惟並非為限定於該形態，亦可為例如圓形狀、橢圓形狀、長圓形狀等。第1板材20係設定為在X方向及Y方向大於基板S1、S2的尺寸。
第1板材20係具有：支持板材21、加熱器(加熱部)22、及基底板材23。支持板材21、加熱器22、及基底板材23係由下側(-Z側)依此順序予以積層。第1板材20係藉由設在支持板材21的下表面側的複數腳部24予以支持，且透過腳部24而被固定在腔室10的底部。支持板材21與加熱器22之間、及加熱器22與基底板材23之間係藉由例如螺栓等緊固構件予以固定。在支持板材21、加熱器22、及基底板材23係以上下方向設有複數個使後述之升降部40的上升銷41貫穿的貫穿孔20a。
支持板材21係藉由例如金屬、樹脂、陶瓷等材質所形成的板狀體。加熱器22係加熱部之一例，例如在內部具有電熱線等加熱機構(熱源)的熱板。藉由加熱器22，透過基底板材23來將基板S1、S2加熱。其中，加熱器22亦可為夾著薄片狀的熱源作積層的積層構造體。基底板材23係在作為上表面的+Z側的載置面23a載置基板S1、S2、及基板S。基底板材23係例如由陶瓷所形成的板狀體，惟亦可由金屬、樹脂等所形成。基底板材23的載置面23a係成為與基板S2的接觸面。因此，載置面23a係以平面度高而且面粗糙度小(或為鏡面)為佳。
圖3係由下方觀看第1板材20的斜視圖。如圖3所示，腳部24係設有複數在支持板材21的下表面。複數腳部24係由：配置在支持板材21的下表面的中央部的腳部24A、配置在支持板材21的角部亦即4角隅的各個的腳部24B、及配置成包圍腳部24A的8個腳部24C所形成。腳部24B係剛性低於腳部24A、24C。黏貼基板S1、S2時的按壓力主要被腳部24A、24C所接擋。
如上所示，以複數腳部24支持第1板材20，藉此即使在按壓力大時，亦防止第1板材20變形。其中，腳部24的個數及配置並非為限定於上述形態，可依第1板材20的大小、所使用的按壓力的大小等而任意設定。亦可為例如分別配置在支持板材21的下表面的4角隅且配置1個在中央部的形態。
如圖1及圖2所示，第2板材30係當黏貼基板S1與基板S2時，朝向基板S2側(第1板材20側)按壓基板S1。與第1板材20同樣地，第2板材30係平面視下呈矩形狀(正方形狀、長方形狀)，惟並非為限定於該形態，亦可為例如圓形狀、橢圓形狀、長圓形狀等。第2板材30係設定為在X方向及Y方向大於基板S1、S2的尺寸。第2板材30的X方向及Y方向的尺寸係與第1板材20相同，惟並非為限定於該形態。例如，第2板材30亦可相對於第1板材20，X方向及Y方向的尺寸為較大、或較小。
第2板材30係具有：荷重板材31、加熱器(加熱部)32、及壓板33。荷重板材31、加熱器32、及壓板33係由上側依此順序予以積層。第2板材30係被保持在後述之按壓機構50的荷重軸51的下端，伴隨荷重軸51的升降作升降。荷重板材31與加熱器32之間、及加熱器32與壓板33之間係藉由例如螺栓等緊固構件予以固定。
荷重板材31係由按壓機構50的荷重軸51受到按壓力，因此較佳為以預定的強度形成。荷重板材31係藉由例如金屬、樹脂、陶瓷等所形成。加熱器32係與第1板材20的加熱器22同樣地，例如在內部具有電熱線等加熱機構(熱源)的熱板。加熱器32係透過壓板33來將基板S1加熱。其中，加熱器32係與加熱器22同樣地，亦可為夾著薄片狀的熱源作積層的積層構造體。其中，在本實施形態中，第1板材20及第2板材30之雙方分別具備有加熱器22、32，惟並非為限定於該形態。例如，亦可為在第1板材20及第2板材30的任一方具備加熱器22(32)的形態。此外，亦可有別於加熱器22、32，設置將腔室10內加熱的加熱部。
壓板33係在-Z側的下表面具備用以將基板S1朝向基板S2按壓的按壓面33a。壓板33係例如由陶瓷所形成的板狀體，惟亦可由金屬、樹脂等形成。壓板33的按壓面33a係成為與基板S1的接觸面。因此，按壓面33a係以平面度高而且面粗糙度小(或為鏡面)為佳。
壓板33係在按壓面33a側具備複數彈簧銷34。複數彈簧銷34的各個係在藉由未圖示的彈簧等而由按壓面33a突出至下方的狀態下而設，接受朝向上方之力而朝上方移動，且由按壓面33a沒入。各彈簧銷34係抵接於基板S1的上表面，對基板S1賦予朝下之力。其中，隨意在壓板33(第2板材30)是否具備彈簧銷34。例如，亦可為不具彈簧銷34的壓板33(第2板材30)。
升降部40係設在第1板材20的下方。升降部40係在第1板材20的上方支持基板S1、S2、S，且使該基板S1、S2、S作升降。升降部40係具有：複數上升銷41；連結於該等上升銷41的下端而以Z方向作升降的移動部42；及使移動部42作升降的上升銷驅動部43。
上升銷41係分別貫穿設在第1板材20的複數貫穿孔20a來作配置。其中，在圖1中係顯示2支上升銷41，惟隔著預定間隔配置有至少3支以上的上升銷41，俾以支持基板S1、S2、S。複數上升銷41的上端的高度係對齊為相同或大致相同。上升銷41亦可由例如具非導電性的材質(例如樹脂、金屬、陶瓷等)所形成。移動部42係藉由使上升銷驅動部43驅動而作升降，且伴隨移動部42的升降，使複數上升銷41同時作升降。上升銷驅動部43係使用例如電動的旋轉馬達、線性馬達、空氣汽缸裝置、油壓汽缸裝置等，藉由未圖示的傳達機構，對移動部42傳達驅動力。
按壓機構50係使第2板材30下降，黏貼基板S1與基板S2時，朝向基板S2側(第1板材20側)按壓基板S1。按壓機構50係具備：複數荷重軸51、及使複數荷重軸51個別驅動的複數驅動部52。
複數荷重軸51係具有：作為中央荷重軸的第1荷重軸51A、及作為複數周邊荷重軸的第2荷重軸51B、第3荷重軸51C、第4荷重軸51D、第5荷重軸51E。第1荷重軸51A係在平面視下配置在荷重板材31的中央部，且對荷重板材31的中央部附加荷重(按壓力)。第2荷重軸51B、第3荷重軸51C、第4荷重軸51D、第5荷重軸51E係分別配置在荷重板材31的4個角部，對荷重板材31的角部分別附加荷重。各荷重軸51係透過貫穿部10a而被插入在腔室10內。第1荷重軸51A係對應所黏貼的基板S1的中央部來作配置。第2荷重軸51B、第3荷重軸51C、第4荷重軸51D、第5荷重軸51E係配置成對應所黏貼的基板S1的4個角部。各荷重軸51的下端係對齊成同一高度，在荷重軸51的下端所保持的第2板材30形成為與水平面呈平行。
其中，在本實施形態中，係使用5支荷重軸51，惟並非為限定於該形態。例如，亦可為使用3支荷重軸51、或6支以上的荷重軸51。例如，若使用3支荷重軸51，亦可為例如使中央荷重軸配置在荷重板材31的中央部，且在其兩側的周邊部分別配置周邊荷重軸的形態。各荷重軸51分別為圓形剖面的棒狀體，藉由不會因所被賦予的荷重而變形、或變形受到抑制的外徑及材質(例如金屬、樹脂、陶瓷等)所形成。各荷重軸51可為相同形狀，亦可為不同形狀。例如，第1荷重軸51A亦可圓形剖面的外徑大於其他荷重軸51。此外，各荷重軸51並非限定於圓形剖面，亦可例如剖面為橢圓形狀、長圓形狀、多角形狀。
驅動部52係對應各荷重軸51而設，具有：驅動第1荷重軸51A的第1驅動部52A、驅動第2荷重軸51B的第2驅動部52B、驅動第3荷重軸51C的第3驅動部52C、驅動第4荷重軸51D的第4驅動部52D、及驅動第5荷重軸51E的第5驅動部52E。該等複數驅動部52係分別個別驅動第1荷重軸51A~第5荷重軸51E。各驅動部52係使用例如空氣汽缸裝置、油壓汽缸裝置、使用電動旋轉馬達的滾珠螺桿機構等。可藉由複數驅動部52，對各荷重軸51，在不同的驅動時序，賦予不同的荷重。
驅動部52係藉由控制部C予以控制。藉由各驅動部52賦予至各荷重軸51的荷重、及賦予荷重的驅動時序係根據預先設定的程式等，藉由控制部C而被總括控制。此外，驅動部52的動作的一部分或全部亦可藉由利用操作人員所為之操作來進行。如上所示，藉由複數荷重軸51所設定的荷重及驅動時序，黏貼基板S1與基板S2，因此若藉由1支荷重軸來賦予荷重時，與藉由複數荷重軸在同一驅動時序賦予同一荷重時相比較，可在短時間適當黏貼基板S1與基板S2。
對準機構60係對第1板材20及第2板材30，進行基板S1、S2的定位。對準機構60係具備：複數對準驅動部61、及複數對準區塊62A或複數對準區塊62B。對準區塊62A、62B係替換成對準機構60所配備的托架等來使用。對準區塊62A係被使用在用以將基板S1、S2單獨對準的單獨用對準區塊。對準區塊62B係被使用在用以將基板S1、S2同時對準的同時用對準區塊。對準區塊62A係高度方向(Z方向)比對準區塊62B為較短。複數對準驅動部61係設在設於腔室10內的區塊80。對準驅動部61係使複數對準區塊62A(62B)以X方向或Y方向移動。對準驅動部61係例如具有：汽缸裝置或電動馬達的驅動源、及將在驅動源所發生的驅動力傳達至對準區塊62A(62B)的傳達機構。
對準區塊62A(62B)係可藉由未圖示的導件，以X方向或Y方向移動。如圖2所示，-Y側的2個對準區塊62A (62B)係朝向+Y方向作進退，+Y側的2個對準區塊62A(62B)係朝向-Y方向作進退。-X側的2個對準區塊62A(62B)係朝向+X方向作進退，+X側的2個對準區塊62A(62B)係朝向-X方向作進退。對準區塊62A(62B)係例如由硬度低於基板S1、S2的材質所形成，俾以防止基板S1、S2破損。此外，對準區塊62A(62B)係以由具導電性的材料所形成為佳，俾以防止基板S1、S2帶電。
對準機構60係藉由驅動對準驅動部61來使對準區塊62A(62B)作進出，藉由按著基板S1、S2的各邊，將基板S1、S2對第1板材20及第2板材30進行定位。對準機構60的動作係藉由控制部C予以控制。若使用對準區塊62A，控制部C係例如讀入在未圖示的其他單元所取得的基板S1、S2的形狀，且對基板S1、S2決定各個的對準位置之後，使對準區塊62A進行動作。此外，若使用對準區塊62B，控制部C係當將基板S2對準時，以同時對基板S1亦進行對準的方式使對準區塊62B進行動作。其中，在圖1中係記載對準區塊62A與對準區塊62B之雙方，惟基板黏貼裝置100運轉時係安裝有任何其中一方。
圖4係顯示藉由對準機構60所為之對準動作之一例，(A)係顯示將基板S1或基板S2定位之前的狀態的圖，(B)係顯示將基板S1、S2定位後的狀態的圖。如圖4(A)所示，基板S1(基板S2)被載置於腔室10內的上升銷41(參照圖1)之後，藉由驅動對準驅動部61來使對準區塊62A(62B)作進出。結果，如圖4(B)所示，基板S1、S2係藉由以複數對準區塊62A(62B)按壓(藉由以對準區塊62A(62B)夾著)予以定位，例如平面視下配置在第1板材20及第2板材30的大致中央。基板S1、S2的定位完成後，對準區塊62A(62B)係退避至原本的位置而遠離基板S1、S2。
其中，對準機構60並非為限定於上述形態。例如，亦可為可使-Y側的2個對準區塊62A(62B)與-X側的2個對準區塊62A(62B)固定，且使+Y側的2個對準區塊62A(62B)與+X側的2個對準區塊62A(62B)作進退的形態。在該形態中係不需要用以使-Y側的對準區塊62A(62B)、及-X側的對準區塊62A(62B)作進退的導件、對準驅動部61等。
間隔件機構70係由上升銷41收取基板S1來作支持。間隔件機構70係具備：複數間隔件驅動部71、及複數間隔件72。複數間隔件驅動部71係設在設於腔室10內的區塊80。間隔件驅動部71係使間隔件72以X方向或Y方向移動。間隔件驅動部71係例如具有：汽缸裝置或電動馬達的驅動源、及將在驅動源所發生的驅動力傳達至間隔件72的傳達機構。
間隔件72係可藉由未圖示的導件，以X方向或Y方向移動。如圖2所示，-Y側的2個間隔件72係朝向+Y方向作進退，+Y側的2個間隔件72係朝向-Y方向作進退。-X側的2個間隔件72係朝向+X方向作進退，+X側的2個間隔件72係朝向-X方向作進退。間隔件72係以由具導電性的材料所形成為佳，俾以防止基板S1、S2帶電。間隔件機構70係藉由驅動間隔件驅動部71來使間隔件72作進出，使其位於基板S1的各邊的下方，藉此支持被載置於上升銷41的基板S1。間隔件機構70的動作係藉由控制部C予以控制。
圖5係顯示間隔件72的動作之一例，(A)係顯示間隔件72待機的狀態的圖，(B)係顯示間隔件72支持基板的狀態的圖。如圖5(A)所示，在基板S1被載置於上升銷41的狀態下，藉由驅動間隔件驅動部71來使間隔件72作進出。結果，如圖5(B)所示，在基板S1的下方配置間隔件72，且在該狀態下使上升銷41作下降，藉此，基板S1係以間隔件72予以支持。黏貼基板S1與基板S2時，間隔件72係退避至原本的位置而遠離基板S1、S2。
其中，間隔件機構70並非為限定於上述形態。間隔件72的個數及配置若可支持基板S1，可任意設定。例如，間隔件72亦可為在+Y側、-Y側、+X側、-X側的各個配置1個的形態。在該形態中係可使間隔件72及間隔件驅動部71的數量減少。
如圖1及圖2所示，區塊80係一邊支持對準驅動部61及間隔件驅動部71，一邊將該等進行驅動時的熱冷卻。區塊80係沿著腔室10內的側面而設，具有用以使冷卻水等流通的流路。冷卻水係由供給口81流入至區塊80內，且在通過區塊80內之後由排出口82排出。其中，區塊80並非為限定於使冷卻水流通的形態。例如，亦可作為使冷卻水不流通而支持對準驅動部61及間隔件驅動部71的構件來使用。
＜基板黏貼方法＞ 接著，說明本實施形態之基板黏貼方法。圖6及圖7係顯示本實施形態之基板黏貼方法之一例的流程圖。該基板黏貼方法係藉由例如來自控制部C的指示來執行。圖8至圖14、及圖16係顯示基板黏貼裝置100的動作之一例的工程圖。其中，在該等工程圖中，以輕易理解各部的動作的方式簡化記載。以下按照圖6及圖7的流程圖來作說明。
首先，打開腔室10的閘閥12(步驟S01)。如圖8(A)所示，控制部C係使未圖示的驅動部驅動而使閘閥12下降，且使開口部11開放。接著，將基板S1(上側基板)搬入至腔室10內(步驟S02)。此時，如圖8(B)所示，控制部C係使上升銷41上升至基板S1的收授高度。搬送裝置90的臂91係在將基板S1保持在下表面側的狀態下由開口部11進入至腔室10的內部，且使基板S1配置在上升銷41的上方。臂91係藉由設在下表面的未圖示的吸附墊等，吸附保持有基板S1。之後，控制部C係使臂91下降，將基板S1由臂91交至上升銷41。之後，臂91係由腔室10退出。其中，基板S1係當搬入至腔室10內時，接著層F成為下側。
接著，對基板S1進行對準動作(步驟S03)。以下係列舉使用單獨用的對準區塊62A時為例來作說明。有將該對準動作稱為單獨對準動作的情形。如圖9(A)所示，臂91退出後，使上升銷41上升而使基板S1配置在對準動作用的高度。之後，控制部C係驅動對準驅動部61而使對準區塊62A作進出，以複數對準區塊62A夾著基板，藉此將基板S1定位。對準動作之後，如圖9(B)所示，控制部C係使對準區塊62A退避，接著使上升銷41上升，藉此使基板S1配置在比間隔件72更為上方。
接著，使基板S1以間隔件72支持(步驟S04)。如圖10(A)所示，控制部C係使間隔件驅動部71驅動而使間隔件72作進出，使間隔件72配置在基板S1的下表面側。之後，藉由使上升銷41下降，基板S1係藉由間隔件72予以支持。接著，將基板S2(下側基板)搬入至腔室10內(步驟S05)。如圖10(B)所示，控制部C係使上升銷41下降至基板S2的收授高度。之後，如圖10(B)所示，藉由臂91，將基板S2搬入至腔室10內而使其配置在上升銷41的上方。臂91係在下表面側吸附基板S2予以保持。之後，控制部C係使臂91下降，且將基板S2由臂91交至上升銷41。之後，臂91係由腔室10退出。其中，基板S2係當搬入至腔室10內時，接著層F成為上側。
接著，關閉閘閥12，進行翹曲抑制烘烤處理，俾以抑制基板S2翹曲(步驟S06)。如圖11(A)所示，關閉閘閥12後，一邊藉由未圖示的吸引裝置將腔室10內進行排氣，一邊例如藉由加熱器22、32將基板S2加熱來進行翹曲抑制烘烤處理。藉由將基板S2烘烤，可使基板S2的形狀安定，且抑制基板S2翹曲。該翹曲抑制烘烤處理係將腔室10內的溫度保持在例如150℃至250℃來進行。其中，翹曲抑制烘烤處理係可在打開閘閥12的狀態(亦即大氣開放狀態)下進行。
接著，將腔室10內形成為真空氣體環境(步驟S07)。藉由未圖示的吸引裝置，將腔室10內進行排氣，藉此將腔室10內形成為真空氣體環境。之後，如圖11(B)所示，使上升銷41下降而使基板S2載置於第1板材20。之後，亦可藉由加熱器22，將基板S2加熱，在真空氣體環境下進行翹曲抑制烘烤處理。該翹曲抑制烘烤處理係將加熱器22的溫度形成為例如150℃至250℃來進行。
接著，對基板S2進行對準動作(步驟S08)。如圖12(A)所示，控制部C係使上升銷41上升，使基板S2配置在進行對準動作的高度。控制部C係驅動對準驅動部61而使對準區塊62A作進出，將基板S2以對準區塊62A夾持，藉此將基板S2定位。步驟S08的對準動作係與步驟S03的對準動作相同。因此，基板S1與基板S2係被定位在平面視下大致相同位置。之後，如圖12(B)所示，控制部C係使對準區塊62A退避至原本的位置。其中，在上述中，針對基板S1、S2，分別進行單獨對準動作，惟並非為限定於該形態。例如，若使用對準區塊62B，亦可針對基板S1，在上述步驟S03中未進行單獨對準動作，而在步驟S08中與基板S2同時進行對準動作。有將基板S1、S2同時對準的動作稱為同時對準動作的情形。進行同時對準動作時，如圖12(A)的虛線所示，控制部C係驅動對準驅動部61而使對準區塊62B作進出，將基板S1、S2同時以對準區塊62B夾持，藉此將基板S1、S2之雙方定位。
接著，使基板S2上升，藉由彈簧銷34，朝向下方按壓基板S1(步驟S09)。如圖13(A)所示，控制部C係使上升銷41上升而使基板S2抵接於間隔件72的下表面。在該狀態下，間隔件72係形成為被夾在基板S1與基板S2的狀態。此外，控制部C係使驅動部52驅動而使第2板材30連同荷重軸51一起下降，且以彈簧銷34使基板S1朝向下方按壓。彈簧銷34係藉由按壓基板S1，形成為抵抗未圖示的彈簧的彈性力而沒入於按壓面33a的狀態。其中，亦可在不具間隔件72的部分，基板S1與基板S2相接觸。
接著，使間隔件72退避至原本的位置(步驟S10)。如圖13(B)所示，控制部C係使被夾在基板S1與基板S2的間隔件72退避至原本的位置。藉由間隔件72的退避，基板S1係藉由彈簧銷34被推至下方而抵接於基板S2。亦即，基板S1的接著層F與基板S2的接著層F相抵接。
接著，控制部C係使支持有基板S1、S2的上升銷41下降，且對基板S1、S2進行預熱處理(步驟S11)。如圖14(A)所示，控制部C係在使上升銷41下降之後，驅動驅動部52而使第2板材30連同荷重軸51一起下降。之後，控制部C係在基板S1、S2被載置於第1板材20的載置面23a，而且以第2板材30的彈簧銷34按壓基板S1的上表面的狀態下，藉由加熱器22及加熱器32，將基板S1、S2加熱預定的時間來進行預熱處理。預熱處理係為了作為接下來的工程的基板S1、S2的黏貼而進行。預熱處理係將加熱器22及加熱器32的溫度形成為例如150℃至250℃來進行。
接著，黏貼基板S1與基板S2(步驟S12)。如圖14(B)所示，控制部C係在真空氣體環境下，驅動驅動部52而使第2板材30連同荷重軸51一起下降，且在第1板材20與第2板材30之間黏貼基板S1與基板S2。此時，亦可使藉由加熱器22及加熱器32所為之加熱持續，而使第1板材20及第2板材30保持在預定的溫度。基板S1與基板S2係接著層F彼此藉由熱而作熔融接著，此外，藉由利用第2板材30所為之來自基板S1側的按壓，基板S1與基板S2被強固黏貼。
在步驟S12的黏貼工程中，被賦予至第2板材30的荷重係透過第1荷重軸51A~第5荷重軸51E，藉由第1驅動部52A~第5驅動部52E，分別個別設定。此外，賦予荷重的驅動時序亦藉由第1驅動部52A~第5驅動部52E，分別個別設定。關於以第1荷重軸51A~第5荷重軸51E所賦予的荷重的值、施加荷重的驅動時序、時間，係依基板S1、S2的種類、大小等作適當設定。
圖15係針對作為中央荷重軸的第1荷重軸51A、及作為複數周邊荷重軸的第2荷重軸51B~第5荷重軸51E，顯示所賦予的荷重及其驅動時序的圖表。在圖15的圖表中，縱軸表示荷重(單位：Kgf)，橫軸為時間(單位：秒)。此外，在圖15的圖表中，以黑圈表示作為中央荷重軸的第1荷重軸51A，以黑四角表示作為周邊荷重軸的第2荷重軸51B~第5荷重軸51E。
如圖15所示，第1荷重軸51A係在時間T1開始賦予荷重，且形成為荷重P1。第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係在時間T2開始賦予荷重，且形成為荷重P1。接著，第1荷重軸51A係在維持荷重P1至時間T3之後，使荷重增加而形成為荷重P2。第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係在維持荷重P1至時間T4之後，使荷重增加而形成為荷重P2。接著，第1荷重軸51A係在維持荷重P2至時間T5之後，使荷重增加而形成為荷重P3。第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係在維持荷重P2至時間T6之後，使荷重增加而形成為荷重P3。接著，第1荷重軸51A係在維持荷重P3至時間T7之後，使荷重增加而形成為荷重P4。第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係在維持荷重P3至時間T8之後，使荷重增加而形成為荷重P4。接著，第1荷重軸51A係在維持荷重P4至時間T9之後，使荷重增加而形成為荷重P5。第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係在維持荷重P4至時間T10之後，使荷重增加而形成為荷重P5。如上所示，第1荷重軸51A~第5荷重軸51E係至目標荷重P5為止以5階段使荷重增加，第1荷重軸51A係對第2荷重軸51B~第5荷重軸51E先行進行荷重的增加。其中，在施加荷重的動作中，將荷重P1~目標荷重P5為止形成為5階段，惟階段數係可藉由控制部C的控制來變更。此外，如上所述，第1荷重軸51A係對第2荷重軸51B~第5荷重軸51E先行使荷重增加，惟如上所示之施加荷重的時序亦可藉由控制部C的控制來變更。
第1荷重軸51A~第5荷重軸51E達到目標荷重P5之後，第2荷重軸51B~第5荷重軸51E係維持荷重P5至時間T11之後，使荷重減少，而在時間T12形成為荷重0。第1荷重軸51A係在維持荷重P5至時間T13之後，使荷重減少，而在時間T14形成為荷重0。將第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的荷重解除(形成為0)時，係將第2荷重軸51B~第5荷重軸51E先行解除，最後將第1荷重軸51A解除。其中，將荷重解除時，並未進行階段式解除，惟若採用上述之第1驅動部52A~第5驅動部52E可進行階段式荷重的解除的構成時，亦可藉由控制部C的控制來進行階段式的荷重的解除。
如圖15的圖表所示，第1荷重軸51A係賦予目標荷重P5的時間比第2荷重軸51B~第5荷重軸51E賦予目標荷重P5的時間為更長。此外，第1荷重軸51A係達至目標荷重P5的驅動時序比第2荷重軸51B~第5荷重軸51E為較快，由目標荷重P5開始荷重減少的驅動時序比第2荷重軸51B~第5荷重軸51E為較慢。此外，第2荷重軸51B係由目標荷重P5的荷重減少率大於第2荷重軸51B~第5荷重軸51E。
藉由上述之圖15的圖表所示之動作，可在短時間適當黏貼基板S1與基板S2。其中，在圖15的圖表所示之例中，將第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的施加荷重的動作，至荷重P1~目標荷重P5為止形成為5階段來進行，惟並非為限定於該形態。例如，將第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的動作，至目標荷重P5為止以2階段、3階段、或6階段以上進行等，階段數為可變。若至目標荷重P5為止以2階段進行，亦可例如先賦予荷重P1，接下來賦予目標荷重P5。此外，使第2荷重軸51B~第5荷重軸51E以同一驅動時序驅動，惟並非為限定於該形態，亦可例如使第2荷重軸51B~第5荷重軸51E，以不同的驅動時序驅動。此外，亦可將第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的施加荷重的動作，至荷重P5為止以無階段進行。此時，第1荷重軸51A~第5荷重軸51E中之平均時間的荷重增加量可為相同，亦可為不同。
在步驟S12的黏貼工程後，使第2板材30上升之後，使上升銷41上升(步驟S13)。控制部C係藉由加熱器22及加熱器32進行加熱處理預定的時間之後，如圖16(A)所示，使驅動部52驅動而使第2板材30連同荷重軸51一起上升。其中，控制部C例如並未使加熱器22及加熱器32的調溫控制特別停止。亦即，加熱器22及加熱器32係以設定溫度保持一定地予以維持。之後，控制部C係使上升銷41上升而使黏貼已結束的基板S配置在搬出用的高度。藉由該步驟S13，基板S係遠離第1板材20及第2板材30之雙方。之後，將未圖示的閥等開放而將腔室10內進行大氣開放、或將預定氣體供給至腔室10內而將腔室10進行沖洗(步驟S14)。以預定氣體而言，係使用例如氮氣、乾燥空氣等。
接著，打開閘閥12，將基板S由腔室10搬出(步驟S15)。使閘閥12下降而將開口部11開放之後，使搬送裝置90的臂91由開口部11進入至腔室10的內部，且使臂91配置在以上升銷41所支持的基板S的下方。之後，如圖16(B)所示，控制部C係使臂91上升，使基板S吸附保持在臂91的上表面，藉此將基板S由上升銷41交至臂91。其中，臂91亦可為未使基板S吸附保持，而使基板S載置在臂91的上表面來保持的形態。之後，藉由臂91由腔室10退出，基板S被搬出至腔室10的外部。之後，控制部C係關閉閘閥12，使一連串處理結束。
＜變形例＞ 在上述之實施形態中，第2板材30係列舉接合在複數荷重軸51的下端的形態為例來作說明，惟並非為限定於該形態。圖17係顯示變形例之第2板材30A之一例的圖。其中，針對與上述實施形態同樣的構件係標註相同符號，且省略或簡化其說明。如圖17所示，在荷重板材31的上表面側係具備支持體35。支持體35係藉由安裝部35a而被安裝在荷重板材31的上表面31a。支持體35係以覆蓋荷重板材31的上表面側的方式而設。支持體35係具備插入第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的5個孔部35b。各孔部35b係平面視下呈圓形狀，其內徑係形成為比第1荷重軸51A等的外徑稍大。
在第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的各個的下端係設有凸緣部510。凸緣部510的外徑係大於孔部35b的內徑。因此，支持體35係成為藉由凸緣部510被卡止而懸掛的狀態。亦即，第2板材30A係在被懸掛在第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的狀態下予以保持。此時，在荷重板材31的上表面31a、與凸緣部510的下表面510a之間形成有間隙V。
圖18係顯示以圖17所示之第2板材30A按壓基板S1的狀態的圖。黏貼基板S1與基板S2時使第1荷重軸51A~第5荷重軸51E下降，惟首先，彈簧銷34的下端抵接於基板S1。此外，若使第1荷重軸51A~第5荷重軸51E下降，第2板材30A並未下降，第1荷重軸51A~第5荷重軸51E相對第2板材30A相對地下降。亦即，間隙V逐漸變小。若凸緣部510的下表面510a抵接於荷重板材31的上表面31a，第2板材30A連同第1荷重軸51A~第5荷重軸51E一起下降，使彈簧銷34沒入。彈簧銷34沒入後，使第1荷重軸51A~第5荷重軸51E下降，藉此藉由第2板材30A來按壓基板S1。
此外，若在基板S1按壓後使第2板材30A上升，藉由與上述相反的動作，返回至圖17所示之狀態。如上所示，第2板材30A未按壓基板S1時，將第1荷重軸51A~第5荷重軸51E遠離荷重板材31，藉此可抑制在基板S1非按壓時，加熱器32的熱被傳達至第1荷重軸51A~第5荷重軸51E的情形。其中，在上述中，支持體35的安裝部35a被安裝在荷重板材31的上表面31a，惟並非為限定於該形態。亦可為例如安裝部35a延伸至壓板33的下方，將壓板33的下表面側卡止的形態。
以上說明了實施形態及變形例，惟本發明並非為限定於上述說明，可在未脫離本發明之要旨的範圍內作各種變更。在上述之實施形態中，係列舉黏貼2枚的基板S1與基板S2的形態為例來作說明，惟並非為限定於該形態。亦可為例如在黏貼有基板S1與基板S2的基板S，另外黏貼其他基板的形態。
此外，在上述之本實施形態中，係列舉第1板材20被固定在腔室10內，第2板材30由按壓機構50下降的形態為例來作說明，惟並非為限定於該形態。亦可為例如第2板材30被固定在腔室10內，且第1板材20藉由按壓機構50作上升的形態，亦可為第2板材30由按壓機構50下降且第1板材20藉由別的按壓機構50作上升的形態。
C:控制部 F:接著層 S,S1,S2:基板 V:間隙 10:腔室 10a:貫穿部 11:開口部 12:閘閥 20:第1板材 20a:貫穿孔 21:支持板材 22:加熱器(加熱部) 23:基底板材 23a:載置面 24,24A,24B,24C:腳部 30,30A:第2板材 31:荷重板材 31a:上表面 32:加熱器(加熱部) 33:壓板 33a:按壓面 34:彈簧銷 35:支持體 35a:安裝部 35b:孔部 40:升降部 41:上升銷 42:移動部 43:上升銷驅動部 50:按壓機構 51:荷重軸 51A:第1荷重軸(中央荷重軸) 51B:第2荷重軸(周邊荷重軸) 51C:第3荷重軸(周邊荷重軸) 51D:第4荷重軸(周邊荷重軸) 51E:第5荷重軸(周邊荷重軸) 52:驅動部 52A:第1驅動部 52B:第2驅動部 52C:第3驅動部 52D:第4驅動部 52E:第5驅動部 60:對準機構 61:對準驅動部 62A,62B:對準區塊 70:間隔件機構 71:間隔件驅動部 72:間隔件 80:區塊 81:供給口 82:排出口 90:搬送裝置 91:臂 100:基板黏貼裝置 510:凸緣部 510a:下表面
[圖1]係顯示實施形態之基板黏貼裝置之一例的正面圖。 [圖2]係圖1所示之基板黏貼裝置的平面圖。 [圖3]係由下方觀看第1板材的斜視圖。 [圖4]係顯示對準動作之一例，(A)係顯示將基板定位前的狀態的圖，(B)係顯示將基板定位後的狀態的圖。 [圖5]係顯示間隔件的動作之一例，(A)係顯示間隔件待機的狀態的圖，(B)係顯示間隔件支持基板的狀態的圖。 [圖6]係顯示本實施形態之基板黏貼方法之一例的流程圖。 [圖7]係接續圖6，顯示本實施形態之基板黏貼方法之一例的流程圖。 [圖8]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係打開腔室的閘閥的圖，(B)係將上側基板由臂交至上升銷的圖。 [圖9]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係對上側基板進行對準動作的圖，(B)係在對準動作後使上側基板上升至預定的位置的圖。 [圖10]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係以間隔件支持上側基板的狀態的圖，(B)係將下側基板由臂交至上升銷的圖。 [圖11]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係將腔室內進行排氣而在下側基板進行翹曲抑制烘烤處理的圖，(B)係在真空氣體環境下在下側基板進行翹曲抑制烘烤處理的圖。 [圖12]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係對下側基板進行對準動作的圖，(B)係在對準動作後使下側基板上升的圖。 [圖13]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係使第2板材下降而以彈簧銷按壓上側基板的狀態的圖，(B)係使間隔件退避而使上側基板與下側基板相抵接的圖。 [圖14]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係一邊使第2板材下降一邊使上升銷下降，且在第1板材上載置下側基板的圖，(B)係以第1板材與第2板材夾著上側基板與下側基板的圖。 [圖15]係針對中央荷重軸及複數周邊荷重軸，顯示所賦予的荷重及其驅動時序的圖表。 [圖16]係顯示基板黏貼裝置的動作之一例，(A)係使第2板材上升，且使上升銷上升的圖，(B)係將所黏貼的上側基板及下側基板由上升銷交至臂的圖。 [圖17]係顯示變形例之第2板材之一例的圖。 [圖18]係顯示以圖17所示之第2板材按壓上側基板的狀態的圖。
C:控制部
F:接著層
S1,S2:基板
10:腔室
10a:貫穿部
11:開口部
12:閘閥
20:第1板材
20a:貫穿孔
21:支持板材
22:加熱器(加熱部)
23:基底板材
23a:載置面
24:腳部
30:第2板材
31:荷重板材
32:加熱器(加熱部)
33:壓板
33a:按壓面
34:彈簧銷
40:升降部
41:上升銷
42:移動部
43:上升銷驅動部
50:按壓機構
51:荷重軸
51A:第1荷重軸(中央荷重軸)
51B:第2荷重軸(周邊荷重軸)
51C:第3荷重軸(周邊荷重軸)
51D:第4荷重軸(周邊荷重軸)
51E:第5荷重軸(周邊荷重軸)
52:驅動部
52A:第1驅動部
52B:第2驅動部
52C:第3驅動部
52D:第4驅動部
52E:第5驅動部
60:對準機構
61:對準驅動部
62A,62B:對準區塊
70:間隔件機構
71:間隔件驅動部
72:間隔件
80:區塊
81:供給口
82:排出口
100:基板黏貼裝置

Claims (13)

  1. 一種基板黏貼裝置，其係具有： 第1板材及第2板材，其係將複數基板在重疊的狀態下進行夾持；及 按壓機構，其係將前述第1板材及前述第2板材的任何其中一方按壓至任何另一方， 前述按壓機構係具備： 中央荷重軸，其係對應前述複數基板的中央部來作配置； 複數周邊荷重軸，其係對應除了前述中央部之外的前述複數基板的周邊部來作配置；及 複數驅動部，其係個別驅動前述中央荷重軸及前述複數周邊荷重軸的各個。
  2. 如請求項1之基板黏貼裝置，其中，前述複數周邊荷重軸的各個係與前述中央荷重軸之間的距離相同。
  3. 如請求項2之基板黏貼裝置，其中，前述複數基板的各個係平面視下呈矩形狀， 前述複數周邊荷重軸係對應前述基板的4個角部來作配置。
  4. 如請求項1至請求項3中任一項之基板黏貼裝置，其中，前述第1板材係在被固定的狀態下而設，可載置前述複數基板來進行支持， 前述第2板材係可在前述第1板材的上方作升降， 前述按壓機構係使前述第2板材下降而朝向前述第1板材推壓。
  5. 如請求項4之基板黏貼裝置，其中，前述第1板材係藉由在複數腳部的上端被支持來予以固定。
  6. 如請求項5之基板黏貼裝置，其中，前述中央荷重軸及前述複數周邊荷重軸係在由前述第2板材分離的狀態下作配置，以前述第1板材及前述第2板材夾著前述複數基板時抵接於前述第2板材。
  7. 如請求項4至請求項6中任一項之基板黏貼裝置，其中，具備：上升銷，其係貫穿前述第1板材而設，且使前述複數基板或1個前述基板對前述第2板材作升降。
  8. 如請求項1至請求項7中任一項之基板黏貼裝置，其中，前述第1板材及前述第2板材的其中一方或雙方係具備用以將前述複數基板加熱的加熱部。
  9. 如請求項1至請求項8中任一項之基板黏貼裝置，其中，具備：腔室，其係收容前述第1板材及前述第2板材。
  10. 如請求項1至請求項9中任一項之基板黏貼裝置，其中，具備：控制部，其係控制前述複數驅動部， 前述控制部係針對前述中央荷重軸及前述複數周邊荷重軸的各個，個別控制驅動時序及荷重的其中一方或雙方。
  11. 一種基板黏貼方法，其係將複數基板在重疊的狀態下以第1板材及第2板材進行夾持，藉此將前述複數基板黏貼的方法，其係包含： 將前述第1板材及前述第2板材的任何其中一方按壓至任何另一方時，個別分別設定朝對應前述複數基板的中央部的部分的按壓、及朝對應除了前述中央部之外的前述複數基板的周邊部的複數部分的各按壓。
  12. 如請求項11之基板黏貼方法，其中，朝對應前述中央部的部分的按壓、及朝對應前述周邊部的複數部分的各按壓係以至達至各個的目標荷重為止，階段式使荷重增加的方式進行。
  13. 如請求項11或請求項12之基板黏貼方法，其中，朝對應前述中央部的部分的按壓、及朝對應前述周邊部的複數部分的各按壓係驅動時序不同。
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