TWI604952B - Lamination equipment manufacturing equipment - Google Patents

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TWI604952B
TWI604952B TW105110146A TW105110146A TWI604952B TW I604952 B TWI604952 B TW I604952B TW 105110146 A TW105110146 A TW 105110146A TW 105110146 A TW105110146 A TW 105110146A TW I604952 B TWI604952 B TW I604952B
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Yoshikazu Ohtani
Kenji Sato
Kazuya Fujita
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Shin-Etsu Engineering Co Ltd
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Description

貼合設備的製造裝置
本發明係有關一種於例如液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、電漿顯示器(PDP)、可撓性顯示器等平板顯示器(FPD)或感測器設備、或者例如觸控面板式FPD或3D(3維)顯示器或電子書籍等液晶模組(LCM)或可撓性印刷電路板(FPC)等板狀工件上，再貼合一張如觸控面板或保護玻璃或保護膜或FPD等板狀工件之貼合設備的製造裝置。
以往，作為該種貼合設備的製造裝置，有如下基板重疊裝置，亦即沿設置於上側基板保持件及下側基板保持件之貫穿孔，以能夠上下移動之方式分別設置上側基板及下側基板的交接用升降銷，在大氣壓下搬入時，藉由以從上側基板保持件及下側基板保持件的表面突出之方式上下移動之升降銷個別地接收以搬送機器人臂保持並搬送之上側基板及下側基板，接著，升降銷進行反向移動，將上側基板及下側基板分別地交接到上側基板保持件及下側基板保持件的表面(例如，參照專利文獻1)。
接著，上側基板保持件真空吸附所接收之上側基板而保持，下側基板保持件吸附下側基板而保持，上側基板保持件與下側基板保持件靠近移動而使兩者之間的真空容器內成為真空狀態之後，將上側基板與下側基板定位之後進行重疊並臨時固定。臨時固定之後，解除上側基板保持件對上側基板的保持，使上側基板保持件遠離移動至原來 的位置，接下來待真空容器內成為大氣壓之後，藉由升降銷將被貼合之一對基板交接到搬送機器人臂並搬出。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2002-229471號公報
然而，就該種習知之貼合設備的製造裝置而言，上側基板保持件藉由吸附口真空吸附上側基板而保持，因此基板的一部分向吸附口彎曲變形而發生翹曲。由此，無法將上側基板及下側基板高精度地對準位置來進行貼合。
而且，從上側基板保持件的基板保持面剝離上側基板之動作在真空中，以絕乾狀態(濕度幾乎為0%的狀態)下進行，因此伴隨著基板對基板保持面的接觸及剝離，在為絕緣體的基板中積蓄靜電，剝離帶電之影響變得非常大。並且，為了保持真空狀態而在密閉空間內進行剝離動作，因此與在空氣中的剝離動作不同，使用氣壓吹氣型靜電消除器(Blow type ionizer)或光照射型靜電消除器(Photoionizer)來輕鬆地去除所產生之剝離帶電實際上亦為困難之條件。
由此，由於剝離帶電所產生之電荷而對導電部分發生電弧放電，存在於基板的貼合面之電子電路等引起斷線、或者雖然不至破損，但具有因靜電而改變其特性之問題。
並且，在完成基板的貼合而返回到大氣壓之後，使用升降銷從下側基板保持件的基板保持面分開已貼合之一對基板，但由於基板保持面與基板的界面彼此平滑地形成，因此會存在基板保持面與基板的界面黏贴之情況。這種情況下，若使用升降銷將已貼合之一對基板的 一部分強行推離，則基板保持面與基板之間會暫時成為真空狀態，已貼合之一對基板瞬間被拉至下側基板保持件而發生翹曲。即使以高精度貼合基板，若在剝離時造成局部翹曲，則會存在對位精度變差而造成部分產品出現缺陷之問題。
因此，為了解決這種問題，藉由在上側基板保持件及下側基板保持件的基板保持面形成凹凸部以減少與基板的接觸面積，認為能夠在抑制基板保持面與基板的界面所產生之靜電的同時，防止基板保持面與基板的真空密著可想而知。
然而，在這種情況下，若上側基板保持件的基板保持面及下側基板保持件的基板保持面係由與作為基板的材質之玻璃或矽等相比更軟的鋁等金屬形成，則由於基板與上側基板保持件及下側基板保持件的基板保持面反復接觸時產生之摩擦，會導致隨著時間的經過凸部逐漸磨損，最終基板會成為面接觸。
其結果，經長時間，存在著無法抑制基板保持面與基板的界面所產生之靜電、無法防止基板保持面與基板的真空密著之問題。
為了實現此種問題，本發明之貼合設備的製造裝置係將一對工件分別保持於第1保持構件和第2保持構件，藉由前述第1保持構件和前述第2保持構件相對地靠近移動，而將前述一對工件對位貼合者，且，前述第1保持構件的第1工件保持面或前述第2保持構件的第2工件保持面中的任意一方或雙方具備硬塗層，該硬塗層與前述一對工件中的一方或雙方對向，並且其表面以較前述第1保持構件、前述第2保持構件、及前述一對工件的材質更硬之材料形成為凹凸形狀，前述硬塗層係自前述第1工件保持面或前述第2工件保持面中的任意一方或雙方向前述一對工件中的一方或雙方呈山狀突出，且具有與前述一對工件中的一方的平滑表面或雙方的平滑表面分別地點接觸之複數個支撐突 起。
1‧‧‧第1保持構件
1a‧‧‧第1工件保持面
1b‧‧‧第1工件保持面1a的域外面
1h‧‧‧開鑿於第1保持構件之貫穿孔
2‧‧‧第2保持構件
2a‧‧‧第2工件保持面
2b‧‧‧第2工件保持面2a的域外面
2h‧‧‧開鑿於第2保持構件2之貫穿孔
3‧‧‧保持卡盤
4‧‧‧接觸分離用驅動部
5‧‧‧定位用驅動部
6‧‧‧控制部
7‧‧‧剝離構件
7a‧‧‧升降銷
7b‧‧‧剝離用從動部
7c‧‧‧剝離用驅動部
12‧‧‧硬塗層
12a‧‧‧支撐突起
12b‧‧‧吸氣槽
12c‧‧‧山狀凸部
12d‧‧‧谷狀凹部
12P‧‧‧面板
12s‧‧‧空間部
31‧‧‧吸附卡盤
31a‧‧‧吸附口
31b‧‧‧通氣道
31c‧‧‧吸氣源
32‧‧‧黏著卡盤
32a‧‧‧升降部
32b‧‧‧黏著部
32c‧‧‧黏著用從動部
32d‧‧‧黏著用驅動部
A‧‧‧貼合設備的製造裝置
B‧‧‧變壓室
AP‧‧‧大氣氣氛
DP‧‧‧減壓氣氛
W‧‧‧貼合設備
W1‧‧‧工件(第1工件)
W2‧‧‧工件(第2工件)
W3‧‧‧密封材
第1圖係表示本發明的實施形態之貼合設備的製造裝置的整體結構之說明圖，係工件貼合工序中的工件貼合前之縱剖前視圖。
第2圖係工件貼合工序中的貼合工件時的縱剖前視圖。
第3圖係工件貼合工序中的貼合工件後之縱剖前視圖。
第4圖係工件貼合工序中的剝離貼合設備時的縮小縱剖前視圖。
以下，根據圖式詳細說明本發明的實施形態。
如第1圖~第4圖所示，本發明的實施形態之貼合設備W的製造裝置A為如下工件貼合裝置：將形成為板狀之一對工件W1、W2分別保持於第1保持構件1和第2保持構件2上，藉由第1保持構件1和第2保持構件2相對地靠近移動，使一對工件W1、W2高精度對位貼合之工件貼合裝置。完成貼合之一對工件W1、W2從第1保持構件1及第2保持構件2剝離為較佳。
作為該工件貼合裝置之具體例，第1保持構件1和第2保持構件2在變壓室B的內部對向地配置，使用設置於第1保持構件1和第2保持構件2之保持卡盤3分別接收搬入至變壓室B之第1工件W1和第2工件W2。然後，在已減壓之變壓室B內，使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方或雙方向前述對向方向相對地靠近移動的同時，向與前述對向方向交叉的方向相對地進行對位之後，將第1工件W1和第2工件W2高精度貼合(黏合)。藉此，製成內部具有密封空間之貼合設備W。接著，從第1保持構件1剝離貼合設備W的第1工件W1之後，將變壓室B返回到大氣壓從而與貼合設備W的密封空間的內壓產生壓力差，藉由該壓力差，貼合設備W被均勻地加壓至規定間隙。然後，將完成之貼合設備W從第2保持構件2剝離並搬出至變壓室B的外部為較 佳。
另外，如第1圖~第4圖所示，第1工件W1及第2工件W2通常被配置成向上下方向對向，以下，將上側的第1工件W1與下側的第2工件W2貼合之方向稱為“Z方向”。以下，將與Z方向交叉之沿第1工件W1及第2工件W2之方向稱為“XY方向”。
詳細說明如下：本發明的實施形態之貼合設備W的製造裝置A具備如下構成要素作為主要構成要素：第1保持構件1及第2保持構件2，設置成在Z方向上對向；保持卡盤3，用於將一對工件W1、W2分別裝卸自如且無法移動地保持於第1保持構件1及第2保持構件2上；接觸分離用驅動部4，使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方或雙方向Z方向相對地靠近移動；定位用驅動部5，使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方或雙方向XY方向和XYθ方向相對地調整移動；及控制部6，用於至少對保持卡盤3、接觸分離用驅動部4、定位用驅動部5等分別進行作動控制。
而且，具備用於從第2保持構件2剝去完成貼合之一對工件W1、W2之剝離構件7為較佳。
並且，作為後述之保持卡盤3，較佳之吸附卡盤31係使用向第1保持構件1的第1工件保持面1a吸引第1工件W1而保持、及使用第2保持構件2的第2工件保持面2a吸引第2工件W2而保持。除此之外，亦可以使用黏著第1工件W1及第2工件W2而保持之黏著卡盤32、靜電卡盤等。
貼合設備W係構成零件組裝成一體之薄板狀結構體，例如FPD、3D(3維)顯示器、電子書籍、或有機EL顯示器等。
第1工件W1係例如由玻璃製觸控面板、保護玻璃等構成，以覆蓋之方式黏結由LCM、可撓性印刷電路板(FPC)等構成之第2工件W2而構成FPD、OLED等者。
而且，根據需要，在第1工件W1及第2工件W2的對向面中的任意一方或雙方，使用點膠機等定量吐出噴嘴塗佈密封材W3。
作為密封材W3係使用，藉由吸收紫外線等光能進行聚合來硬化並體現黏結性之UV硬化性光學透明樹脂(OCR)等光硬化型黏結劑。
並且，作為其他例子，密封材W3亦可以變更為使用藉由熱能的吸收進行聚合來硬化之熱硬化型黏結劑、二液混合硬化型黏結劑等，或亦可以不夾有密封材W3而將第1工件W1和第2工件W2的對向面彼此進行貼合。
第1保持構件1由以金屬等剛體形成為不會畸變(撓曲)變形的厚度的平板狀之平面板等構成，其表面具有與已搬入之第1工件W1向Z方向對向地接觸之第1工件保持面1a。
第2保持構件2由以金屬等剛體形成為不會畸變(撓曲)變形的厚度的平板狀之平面板等構成，其表面具有，與已搬入之第2工件W2向Z方向對向地接觸之第2工件保持面2a。
作為第1工件保持面1a及第2工件保持面2a之具體例，如第1圖~第4圖所示之情況下，第1保持構件1的略平滑表面中與第1工件W1接觸之僅一部分形成第1工件保持面1a，第2保持構件2的略平滑表面中與第2工件W2接觸之僅一部分形成第2工件保持面2a。
並且，作為其他例子，雖未圖示，但是亦可以變更為將第1保持構件1的表面整體作為第1工件保持面1a，將第2保持構件2的表面整體作為第2工件保持面2a。
為了減少第1工件保持面1a與第1工件W1、第2工件保持面2a與第2工件W2之間的接觸面積，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a形成為硬質凹凸形狀的同時，具有保持卡盤3。
亦即，第1保持構件1的第1工件保持面1a或第2保持構件2的第2工 件保持面2a中的任意一方或雙方與一對工件W1、W2中的一方或雙方對向且至少在其表面具備形成為凹凸形狀之硬塗層12。
而且，第1保持構件1的第1工件保持面1a或第2保持構件2的第2工件保持面2a中的任意一方或雙方，具備吸附口31a作為裝卸自如地保持一對工件W1、W2中的一方或雙方之保持卡盤3為較佳。
所謂成為保持卡盤3之吸附口31a係指，以與第1工件W1的表面對向之方式開設來吸引第1工件W1及以與第2工件W2的表面對向之方式開設來吸引第2工件W2之吸附卡盤31之吸引孔，吸附口31a上連接有通氣道31b且與吸氣源31c連通。
複數個吸附口31a以向XY方向分散之方式配置於第1工件保持面1a及第2工件保持面2a，吸附口31a的個數及間隔係與第1工件W1及第2工件W2的尺寸、厚度、材質、重量等對應地進行確定。
吸氣源31c由泵和壓縮機等構成，藉由後述之控制部6，至少從接收搬入至變壓室B內之第1工件W1及第2工件W2時至貼合時為止，以從吸附口31a經由通氣道31b吸引之方式進行作動控制。
並且，貼合第1工件W1及第2工件W2之後，亦可以從吸附口31a向保持於第1保持構件1的第1工件保持面1a之第1工件W1及保持於第2保持構件2的第2工件保持面2a之第2工件W2噴出壓縮空氣等流體。
作為保持卡盤3的具體例，如第1圖~第4圖所示之例子的情況下，在配置於上方之第1保持構件1的第1工件保持面1a上設置吸附卡盤31及黏著卡盤32，在配置於下方之第2保持構件2的第2工件保持面2a上僅設置吸附卡盤31。
黏著卡盤32具有：升降部32a，通過開鑿於第1保持構件1之貫穿孔1h向Z方向往復移動自如地設置；黏著部32b，在升降部32a的前端設置成向Z方向與第1工件W1對向；黏著用從動部32c，設置於升降部32a的基端；及黏著用驅動部32d，與黏著用從動部32c連接。
以向XY方向分散之方式配置複數組升降部32a及黏著部32b，升降部32a及黏著部32b的個數及間隔係與第1工件W1的尺寸、厚度、材質、重量等對應地進行確定。
黏著用驅動部32d由向Z方向能夠往復移動之驅動器等構成，如第1圖的實線所示，藉由後述之控制部6，以在搬入至變壓室B內之第1工件W1的表面上接觸黏著部32b來進行黏著保持之方式進行作動控制。貼合第1工件W1及第2工件W2之後，如第3圖的實線所示，在第1保持構件1的第1工件保持面1a與第1工件W1的表面接觸之狀態下，以從第1工件W1的表面向Z方向遠離黏著部32b之方式進行作動控制。
並且，作為其他例子雖未圖示，但是亦可以變更為在第1保持構件1的第1工件保持面1a上不設置黏著卡盤32，而代替為，將靜電卡盤與吸附卡盤31組合設置，或者在第2保持構件2的第2工件保持面2a上將黏著卡盤32及靜電卡盤與吸附卡盤31組合設置。
然而，作為第1保持構件1及第2保持構件2的材質，由於鋁系等金屬材料，容易進行精密加工(加工性優異)且重量輕(作業性優異)並價格低廉，因此被普遍使用。
相對於此，作為構成LCD及OLED等的基板之第1工件W1及第2工件W2的材質，比鋁系等金屬材料更硬之玻璃和矽等被普遍使用。
因此，若使第1工件W1與第1保持構件1的第1工件保持面1a、第2工件W2與第2保持構件2的第2工件保持面2a接觸並反復地進行裝卸，則由於每次接觸時產生之摩擦，導致軟質的第1工件保持面1a及第2工件保持面2a將會逐漸磨損。
並且，作為第1保持構件1和第2保持構件2的材質，亦可以想到使用比玻璃等硬度高且難以磨損之陶瓷等硬質材料。然而，在這種情況下，若藉由噴砂法等噴砂處理或蝕刻處理或拋光處理等將第1工件保持面1a及第2工件保持面2a製成凹凸形狀，則凸部的山狀前端不僅 容易缺損，而且在與第1工件W1及第2工件W2接觸時可能會被凸部的山狀前端捅破。因此，與金屬材料相比，凹凸形狀的加工精度及加工性(加工時間及加工成本)較差，且在第1工件W1及第2工件W2上產生龜裂等破損之觀點來看亦不利。尤其，在陶瓷材料之情況下，會需要燒製等工序，因此在很難大型化方面而言亦不利。
因此，為了同時實現這種防止磨損及加工性等課題，在第1保持構件1的第1工件保持面1a及第2保持構件2的第2工件保持面2a上形成由比第1保持構件1、第2保持構件2、及一對工件W1、W2的材質更硬之材料構成之硬塗層12。
硬塗層12藉由沿第1工件保持面1a及第2工件保持面2a塗佈比一對工件W1、W2的材質更硬之材料，以規定厚度層疊地形成。而且，硬塗層12隔著第1工件保持面1a及第2工件保持面2a接地連接(接地)為較佳。
作為硬塗層12的材料的具體例，如在硬塗層12的表面上不發生氧化膜等絕緣體之例如，使用包含由鈦及碳化矽或鎢及碳粒子等構成之由導電材料之陶瓷及玻璃或金屬基質構成之材料為較佳。
作為硬塗層12的塗佈方法之具體例，可以舉出塗裝及浸漬、蒸鍍、電鍍、濺射、噴鍍等。
作為硬塗層12的具體例，如第1圖~第4圖所示之情況下，具有硬塗層12之面板12P裝卸自如地鋪設於包含在第1保持構件1中局部形成之第1工件保持面1a及其域外面1b之整體表面上。同樣地，具有硬塗層12之面板12P亦裝卸自如地鋪設於在包含第2保持構件2中局部形成之第2工件保持面2a及其域外面2b之整體表面上。
面板12P由鋁等金屬形成為薄板狀，並在其表面一體形成硬塗層12。面板12P形成為矩形等形狀，並安裝一張與第1工件保持面1a及第2工件保持面2a的尺寸大致相同之面板12P，或以分別向XY方向排列 之方式安裝複數張比第1工件保持面1a及第2工件保持面2a的尺寸小之面板12P。
並且，作為其他例，雖未圖示，但亦可以變更為，僅在除了域外面1b以外之第1工件保持面1a局部形成硬塗層12，或僅在除了域外面2b以外之第2工件保持面2a局部形成硬塗層12，或僅在第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一側上形成硬塗層12，或不使用面板12P並沿第1工件保持面1a及第2工件保持面2a的表面直接形成硬塗層12。
而且，硬塗層12具有：複數個支撐突起12a，從第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方向一對工件W1、W2中的一方或雙方突出並點接觸；及複數個吸氣槽12b，形成為在複數個支撐突起12a以分別與吸附卡盤31的吸附口31a相互連通之方式形成。
複數個支撐突起12a係將其前端部與第1工件W1及第2工件W2的表面分別點接觸，以使第1工件W1及第2工件W2成為平滑狀態之方式保持者。因此，為了不使第1工件W1及第2工件W2的點接觸部位因重量而變形，以使每單位面積稠密地配置多個微小的支撐突起12a來保持為較佳。
複數個吸氣槽12b在第1工件W1及第2工件W2之間以分散之方式形成多個微小的空間部12s，並以使與第1工件W1及第2工件W2之接觸面積縮小之方式構成。
作為確保平滑地保持工件之方法，向一對工件W1、W2中的一方或雙方呈山狀突出之方式分別形成複數個支撐突起12a為較佳。以向XY方向和XYθ方向與複數個支撐突起12a相鄰之方式分別以谷狀形成複數個吸氣槽12b為較佳。
而且，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方具有藉由表面粗化處理而形成之複數個山狀凸部12c和複數個谷狀凹 部12d，沿複數個山狀凸部12c及複數個谷狀凹部12d層疊硬塗層12為較佳。複數個山狀凸部12c及複數個谷狀凹部12d亦與支撐突起12a及吸氣槽12b相同地，以使每單位面積稠密地分別配置多個為較佳。
藉此，在複數個山狀凸部12c的外側層疊地形成複數個支撐突起12a的同時，在複數個谷狀凹部12d的外側層疊地形成複數個吸氣槽12b。
作為表面粗化處理，例如可以舉出噴砂法等噴砂處理、蝕刻處理、及拋光處理等。
作為表面粗化處理的具體例，如第1圖~第4圖所示之情況下，對成為面板12P的表面之金屬面進行噴砂處理來進行表面粗化，在該粗糙面上層疊地形成硬塗層12。詳細而言，藉由將粒度為# 60~# 240左右的陶瓷、玻璃、金屬等粒子與成為面板12P的表面之金屬面快速地接觸，使得以規定的表面粗糙度同時形成複數個山狀凸部12c和複數個谷狀凹部12d。
並且，作為其他例，雖未圖示，但亦可以變更為、作為表面粗化處理，進行蝕刻處理和拋光處理等來代替噴砂處理，或者不使用面板12P而使第1工件保持面1a及第2工件保持面2a的表面直接被表面粗化處理，並在該粗糙面上層疊地形成硬塗層12。
作為前述之基於表面粗化處理之粗糙面狀態之程度，使表面粗糙度(Ra)成為0.1~3.0左右為較佳。
根據實驗，複數個支撐突起12a及複數個吸氣槽12b的表面粗糙度(Ra)為小於0.1之情況下，支撐突起12a與吸氣槽12b的高度差變得過小，來自吸附卡盤31的吸附口31a之吸引力難以充分地遍及到複數個吸氣槽12b。因此，得知無法用整體第1工件保持面1a來穩定地吸引保持第1工件W1、用整體第2工件保持面2a來穩定地吸引保持第2工件W2。
並且，複數個支撐突起12a及複數個吸氣槽12b的表面粗糙度(Ra)為大於3.0之情況下，支撐突起12a與吸氣槽12b的高度差變得過大，導致來自吸附卡盤31的吸附口31a之吸引力會過度地流向複數個吸氣槽12b。尤其，如圖示例，若硬塗層12形成至第1工件保持面1a的域外面1b及第2工件保持面2a的域外面2b，則洩漏到該等域外面1b、2b之量會過多。因此，得知無法用整體第1工件保持面1a來穩定地吸引保持第1工件W1、用整體第2工件保持面2a來穩定地吸引保持第2工件W2。
並且，為了證實前述之基於硬塗層12的點接觸的摩擦力之改善，進行了如下實驗。
準備具有分散配置有前述之支撐突起12a及吸氣槽12b之硬塗層12之點接觸板、露出有鋁的平滑面之面接觸板、載置於該等上之玻璃塊。分別使前述點接觸板及前述塊的接觸部分與前述面接觸板及前述塊的接觸部分成為真空狀態，然後，在返回到大氣壓之狀態下分別進行摩擦測定試驗(塊．接觸．板)。
摩擦測定試驗之結果，前述點接觸板的摩擦力為“0.090Kg”，前述面接觸板的摩擦力為“0.193Kg”，前述點接觸板的摩擦係數約為前述面接觸板的摩擦係數的1/2。藉此，得知與前述面接觸板相比前述點接觸板之摩擦力可以減半。
接觸分離用驅動部4由使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方或雙方向Z方向進行往復移動之驅動器等構成，藉由後述之控制部6而進行作動控制。作為基於控制部6之接觸分離用驅動部4之控制例，如第1圖的實線所示，在交接搬入至變壓室B內之第1工件W1及第2工件W2時，接觸分離用驅動部4使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方從另一方向Z方向相對地進行遠離移動，或使第1保持構件1及第2保持構件2的雙方相互間向Z方向相對地進行遠離移動。然後， 如第1圖的二點虛線及第2圖所示，藉由接觸分離用驅動部4使第1保持構件1側或第2保持構件2側中的任意一方從另一方向Z方向進行靠近移動，或者使第1保持構件1側及第2保持構件2側的雙方相互向Z方向進行靠近移動，從而使第1工件W1與第2工件W2夾著密封材W3向Z方向重疊，有需要之情況下進一步加壓貼合。
作為接觸分離用驅動部4之具體例，如第1圖~第4圖所示之情況下，僅使第1保持構件1與接觸分離用驅動部4連接、使第1保持構件1側朝向第2保持構件2側並向Z方向相對地靠近移動。
並且，作為其他例，雖未圖示，但亦可以變更為，僅使第2保持構件2與接觸分離用驅動部4連接，使第2保持構件2側朝向第1保持構件1側並向Z方向進行相對地靠近移動，或使第1保持構件1及第2保持構件2分別與接觸分離用驅動部4連接，使第1保持構件1側與第2保持構件2側同時向Z方向相對地進行靠近移動。
定位用驅動部5由使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方或雙方向XY方向和XYθ方向調整移動之驅動器等構成，基於後述之控制部6進行作動控制。如第2圖所示，作為基於控制部6之定位用驅動部5的控制例，在搬入至變壓室B內之第1工件W1及第2工件W2將要進行貼合之前，定位用驅動部5使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方從另一方向XY方向和XYθ方向相對地調整移動，使第1工件W1及第2工件W2進行對位，或者使第1保持構件1及第2保持構件2的雙方相互向XY方向和XYθ方向相對地調整移動，使第1工件W1及第2工件W2進行對位。
作為定位用驅動部5的具體例，如第1圖~第4圖所示之例之情況下，僅使第1保持構件1與定位用驅動部5連接，使第1保持構件1側朝向第2保持構件2側向XYθ方向相對地調整移動。
並且，作為其他例，雖未圖示，但亦可以變更為，藉由僅使第2 保持構件2與定位用驅動部5連接，使第2保持構件2側朝向第1保持構件1側向XY方向和XYθ方向相對地調整移動而進行對位，或使第1保持構件1及第2保持構件2分別與定位用驅動部5連接，從而使第1保持構件1側與第2保持構件2側同時向XY方向和XYθ方向相對地調整移動而進行對位。
控制部6為如下控制器，係不僅分別與吸附卡盤31的吸氣源31c、黏著卡盤32的黏著用驅動部32d、接觸分離用驅動部4及定位用驅動部5等電連接，而且還用於在變壓室B的內外取出放入第1工件W1及第2工件W2之開閉部(未圖示)、將變壓室B內之氣氛從大氣氣氛AP調整為規定真空度的減壓氣氛DP之室內壓力調節單元(未圖示)等電連接之控制器。
成為控制部6之控制器，依預設於其控制電路(未圖示)之程序，並在預設之時刻依次分別地進行作動控制。
詳細說明如下，如第1圖的實線所示，控制部6以藉由吸附卡盤31及黏著卡盤32將搬入至大氣氣氛AP的變壓室B內之第1工件W1接收至第1保持構件1的第1工件保持面1a上，藉由吸附卡盤31將第2工件W2接收至第2保持構件2的第2工件保持面2a之方式進行作動控制。
然後，如第1圖的二點虛線及第2圖所示，當變壓室B內切換為減壓氣氛DP之後，藉由黏著卡盤32的黏著用驅動部32d及接觸分離用驅動部4，使第1保持構件1及黏著部32b相對於第2保持構件2相對地向Z方向靠近移動，從而以第1工件W1和第2工件W2夾著密封材W3向Z方向重疊之方式進行作動控制。
與該重疊幾乎同時地，藉由定位用驅動部5使第1保持構件1或第2保持構件2中的任意一方相對另一方向XY方向和XYθ方向調整移動，高精度地進行第1工件W1與第2工件W2之相對對位(定位)。完成該對位之後，藉由接觸分離用驅動部4，以使第1工件M1與第2工件 W2貼合之方式進行作動控制。
而且，如第3圖的實線所示，將第1工件W1及第2工件W2貼合之後，以藉由接觸分離用驅動部4保持第1保持構件1的第1工件保持面1a與第1工件W1的表面接觸之狀態，藉由黏著卡盤32的黏著用驅動部32d使黏著部32b移動至從第1工件W1分離的方向並剝下之方式進行作動控制。
依據該種本發明的實施形態之貼合設備W的製造裝置A，使工件(第1工件W1、第2工件W2)與形成於第1保持構件1的第1工件保持面1a及第2保持構件2的第2工件保持面2a之硬塗層12反復接觸，即使工件(第1工件W1、第2工件W2)以平滑狀保持，向工件(第1工件W1、第2工件W2)呈山狀突出之複數個支撐突起12a亦與工件(第1工件W1、第2工件W2)點接觸，從而接觸面積非常小。因此，基於與工件(第1工件W1、第2工件W2)摩擦之約束力較小。
除此之外，由於複數個支撐突起12a的材質比第1保持構件1、第2保持構件2、及工件(第1工件W1、第2工件W2)更硬，不會隨時間的經過而磨損。
藉此，即使使用加工精度、加工性等優異之金屬材料來形成第1保持構件1及第2保持構件2，能夠經長時間，僅使支撐突起12a的前端部無磨損地與平滑狀工件(第1工件W1、第2工件W2)點接觸來高精度地保持。
由此，可以使相對於工件(第1工件W1、第2工件W2)之第1工件保持面1a及第2工件保持面2a之接觸面積成為非常小之同時，防止第1工件保持面1a及第2工件保持面2a的隨時間經過之磨損。
其結果，能夠經長時間地持續製造亞微米精度之高精度貼合設備W。
尤其，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方 具有表面粗化之複數個山狀凸部12c，在複數個山狀凸部12c的外側藉由塗佈而層疊地形成複數個支撐突起12a為較佳。
在這種情況下，即使複數個山狀凸部12c的前端因表面粗化而呈銳角狀之尖頭形，但藉由塗佈複數個山狀凸部12c的外側，複數個支撐突起12a的山狀前端部會因塗佈材料的表面張力而成為球面狀。
由此，能夠同時實現防止與工件(第1工件W1、第2工件W2)接觸時之工件之局部發生翹曲，及防止複數個支撐突起12a的穿刺。
其結果，能夠抑制將工件W1保持於第1工件保持面1a、將工件W2保持於第2工件保持面2a時之翹曲，且工件(第1工件W1、第2工件W2)不會發生龜裂等破損。因此，尤其對厚度較薄的工件(第1工件W1、第2工件W2)非常有效。
而且，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方具備吸引一對工件(W1、W2)中的一方或雙方而保持之吸附口31a，硬塗層12具有在複數個支撐突起12a相互之間以與吸附口31a連通之方式形成為谷狀之複數個吸氣槽12b為較佳。
在這種情況下，即使使工件(第1工件W1、第2工件W2)與硬塗層12反復接觸，吸氣槽12b亦不會經長時間而消失。因此，來自吸附口31a之吸引力遍及到整體第1工件保持面1a及第2工件保持面2a，確保工件(第1工件W1、第2工件W2)被吸引保持。
另外，在複數個支撐突起12a相互之間形成之複數個吸氣槽12b上不會與工件(第1工件W1、第2工件W2)緊貼，因此，從第1保持構件1的第1工件保持面1a及第2保持構件2的第2工件保持面2a剝離工件(第1工件W1、第2工件W2)時，可順利剝去且幾乎不會發生伴隨剝離之靜電。
由此，能夠確保防止因吸附保持引起之工件W1、W2的局部發生翹曲。
其結果，與習知之吸引保持時基板的一部分向吸附口彎曲變形而發生翹曲者相比，能夠抑制將工件W1保持於第1工件保持面1a、將工件W2保持於第2工件保持面2a時之翹曲，尤其，對於要求亞微米精度之貼合，亦能夠將面內以均勻的狀態貼合。因此，能夠製造高精度貼合設備W。
並且，與習知之剝離基板時產生靜電而帶電者相比，能夠將一對工件W1、W2長時間地保持平行狀態來進行貼合，並且能夠確保防止剝離帶電之影響。藉此，能夠長時間地進行穩定且高精度之貼合的同時，不僅能夠確保防止貼合設備W的破損、電路的斷線，還能夠確保防止因靜電帶來之其特性的改變。
尤其，以與複數個支撐突起12a相鄰之方式，將複數個吸氣槽12b相互靠近地配置為較佳。
在這種情況下，遍及整體硬塗層12的面上，每單位面積高密度地配置有支撐突起12a及吸氣槽12b。
由此，能夠更平滑地保持工件(第1工件W1、第2工件W2)。
其結果，可以實現進一步提高工件(第1工件W1、第2工件W2)的貼合精度。
而且，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方具有表面粗化之複數個谷狀凹部12d，複數個谷狀凹部12d的外側藉由塗佈而層疊地形成複數個吸氣槽12b為較佳。
在這種情況下，作為前加工，藉由將第1工件保持面1a及第2工件保持面2a進行表面粗化處理，同時形成複數個山狀凸部12c和複數個谷狀凹部12d，作為後處理，藉由在其外側以塗佈硬塗層12而層疊，同時形成複數個支撐突起12a及吸氣槽12b。
由此，能夠以簡單的處理大致均勻地製成多個微小的山狀凸部12c及谷狀凹部12d。
其結果，能夠以短時間且低成本來緻密地製成山狀凸部12c及谷狀凹部12d。
並且，將層疊地形成於複數個山狀凸部12c的外側之複數個支撐突起12a與層疊地形成於複數個谷狀凹部12d的外側之複數個吸氣槽12b進行表面粗化，以使其表面粗糙度(Ra)成為0.1~3.0左右為較佳。
在這種情況下，支撐突起12a與吸氣槽12b之高度差能夠使來自吸附卡盤31的吸附口31a之吸引力以所需量分別地遍及至複數個吸氣槽12b，在整體第1工件保持面1a上穩定地吸引保持第1工件W1及在整體第2工件保持面2a上穩定地吸引保持第2工件W2。
而且，硬塗層12隔著第1工件保持面1a及第2工件保持面2a接地連接(接地)，作為硬塗層12的材料，使用含有如在硬塗層12的表面上不會發生氧化被膜等絕緣體之導電材料之材料為進一步較佳。
在這種情況下，搬入至變壓室B時，存在於第1工件W1及第2工件W2的表面之大部分電荷會因與硬塗層12之接觸，經由第1工件保持面1a及第2工件保持面2a而流出。
除此之外，由於複數個支撐突起12a與第1工件W1及第2工件W2點接觸而接觸面積非常小，因此亦很難引起剝離帶電。
藉此，基本上能夠完全防止產生靜電。
並且，第1工件保持面1a或第2工件保持面2a中的任意一方或雙方安裝具有硬塗層12之面板12P為進一步較佳。
在這種情況下，藉由將面板12P安裝與第1工件保持面1a及第2工件保持面2a，由複數個支撐突起12a及複數個吸氣槽12b構成之精密的凹凸結構被組裝成一體。
由此，能夠以簡單的安裝加工來輕鬆地設置複數個支撐突起12a及複數個吸氣槽12b。
其結果，能夠提高組裝精度。
[實施例]
接著，根據圖式對本發明的一實施例進行說明。
如第1圖~第4圖所示，該實施例係，第2保持構件2具有將完成貼合之一對工件W1、W2，亦即，將貼合設備W從第2工件保持面2a剝去之剝離構件7者。
如第1圖~第4圖所示之例子，藉由剝離構件7之按壓而從第2工件保持面2a按壓剝離第2工件W2。
剝離構件7具有：複數個升降銷7a，通過開鑿於第2保持構件2之貫穿孔2h，以與第2工件W2的表面向Z方向對向之方式向Z方向往復移動自如地設置；剝離用從動部7b，遍及複數個升降銷7a的基端而設置；及剝離用驅動部7c，與剝離用從動部7b連接。
升降銷7a以相對第2工件保持面2a向XY方向分散之方式配置，升降銷7a的個數及間隔係與第2工件W2的尺寸、厚度、材質、貼合設備W的重量等對應地進行確定。
剝離用驅動部7c由向Z方向能夠往復移動之驅動器等構成，如第1圖~第3圖所示，藉由控制部6，從接收搬入至變壓室B內之第2工件W2時至貼合第1工件W1及第2工件W2時為止，以使升降銷7a的前端部陷入至貫穿孔2h內之方式進行作動控制。如第4圖所示，貼合第1工件W1及第2工件W2之後，以使升降銷7a的前端部從貫穿孔2h向第2工件W2的表面突出，第2工件W2從第2工件保持面2a被剝去之方式進行作動控制。
並且，升降銷7a的前端部設置工件保持用卡盤部(未圖示)為較佳。
依據該種本發明的實施例之貼合設備W的製造裝置A，由於工件(第2工件W2)與第2保持構件2之間產生(由微小的空間部12s構成 之多個)空氣層，因此基於壓力差之工件(第2工件W2)與第2保持構件2之緊貼消失。與此同時，由於藉由複數個吸氣槽12b，工件(第2工件W2)與第2保持構件2的接觸面積非常小，因此剝離帶電被抑制而靜電帶來之拘束消失。藉此，即使使用剝離構件7將完成貼合之一對工件(第1工件W1、第2工件W2)，亦即將貼合設備W從第2保持構件2的第2工件保持面2a剝去，但由於工件(第2工件W2)與第2工件保持面2a的界面不會黏貼，因此能夠順利地將貼合設備W的按壓部分無翹曲變形地剝去。
由此，能夠使用剝離構件7將已貼合之一對工件(貼合設備W)無翹曲變形地剝離而防止對位精度之改變。
其結果，與習知之藉由升降銷將已貼合之一對基板分開時容易發生局部翹曲者相比，即使係高清晰的液晶顯示器或有機EL顯示器等，亦可以防止因偏位引起之不均勻和漏光等局部缺陷，具有能夠實現提高成品率之優點。
另外，前述之實施形態中，作為保持卡盤3的具體例，在第1保持構件1的第1工件保持面1a及第2保持構件2的第2工件保持面2a上分別設置了吸附卡盤31，但並不限定於此，第1工件保持面1a及第2工件保持面2a上亦可以不設置吸附卡盤31，而設置黏著卡盤32或靜電卡盤等。
而且，前述之實施例中，藉由第2保持構件2所具有之剝離構件7從第2工件保持面2a剝去了完成貼合之一對工件W1、W2，但並不限定於此，亦可以藉由於第2保持構件2無關地設置之剝離構件從第2工件保持面2a剝去完成貼合之一對工件W1、W2。
1‧‧‧第1保持構件
1a‧‧‧第1工件保持面
1b‧‧‧第1工件保持面1a的域外面
1h‧‧‧開鑿於第1保持構件之貫穿孔
2‧‧‧第2保持構件
2a‧‧‧第2工件保持面
2b‧‧‧第2工件保持面2a的域外面
2h‧‧‧開鑿於第2保持構件2之貫穿孔
3‧‧‧保持卡盤
4‧‧‧接觸分離用驅動部
5‧‧‧定位用驅動部
6‧‧‧控制部
7‧‧‧剝離構件
7a‧‧‧升降銷
7b‧‧‧剝離用從動部
7c‧‧‧剝離用驅動部
12‧‧‧硬塗層
12a‧‧‧支撐突起
12b‧‧‧吸氣槽
12c‧‧‧山狀凸部
12d‧‧‧谷狀凹部
12P‧‧‧面板
12s‧‧‧空間部
31‧‧‧吸附卡盤
31a‧‧‧吸附口
31b‧‧‧通氣道
31c‧‧‧吸氣源
32‧‧‧黏著卡盤
32a‧‧‧升降部
32b‧‧‧黏著部
32c‧‧‧黏著用從動部
32d‧‧‧黏著用驅動部
A‧‧‧貼合設備的製造裝置
B‧‧‧變壓室
DP‧‧‧減壓氣氛
W‧‧‧貼合設備
W1‧‧‧第1工件
W2‧‧‧第2工件
W3‧‧‧密封材

Claims (6)

  1. 一種貼合設備的製造裝置，其特徵在於：其係將一對工件分別保持於第1保持構件和第2保持構件，藉由上述第1保持構件和上述第2保持構件相對地接近移動，而將上述一對工件對位貼合者，其具備：上述第1保持構件，其具有第1工件保持面；上述第2保持構件，其與上述第1保持構件對向而設，且具有第2工件保持面；保持卡盤，其將上述一對工件分別裝卸自如且無法移動地保持於上述第1保持構件及上述第2保持構件上；接觸分離用驅動部，其使上述第1保持構件或上述第2保持構件中的任意一方或雙方，在上述第1保持構件及上述第2保持構件之對向方向上相對地接近移動；且上述第1保持構件或上述第2保持構件中的任意一方或雙方具備上述第1工件保持面或上述第2工件保持面、及硬塗層；其中，該上述第1工件保持面或上述第2工件保持面以含鋁之金屬材料形成且表面為凹凸形狀；該硬塗層與上述一對工件中的一方或雙方對向，並且以較上述第1保持構件、上述第2保持構件及上述一對工件的材質更硬且含導電材之材料，沿著上述第1工件保持面或上述第2工件保持面之上述表面層疊形成，上述硬塗層係自上述第1工件保持面或上述第2工件保持面中的任意一方或雙方向上述一對工件中的一方或雙方呈山狀突出，且具有與上述一對工件中的一方的平滑表面或雙方的平滑表面分別地點接觸之複數個支撐突起。
  2. 如請求項1之貼合設備的製造裝置，其中上述第1工件保持面或上述第2工件保持面中的任意一方或雙方具有經表面粗化之複數個山狀凸部，上述複數個支撐突起藉由塗佈而層疊形成於上述複數個山狀凸部的外側。
  3. 如請求項1或2之貼合設備的製造裝置，其中上述第1工件保持面或上述第2工件保持面中的任意一方或雙方具備吸引並保持上述一對工件中的一方或雙方之吸附口，上述硬塗層具有以於上述複數個支撐突起之彼此間與上述吸附口連通之方式形成為谷狀之複數個吸氣槽。
  4. 如請求項3之貼合設備的製造裝置，其中上述第1工件保持面或上述第2工件保持面中的任意一方或雙方具有經表面粗化之複數個谷狀凹部，上述複數個吸氣槽藉由塗佈而層疊形成於上述複數個谷狀凹部的外側。
  5. 如請求項3之貼合設備的製造裝置，其中於上述第1工件保持面或上述第2工件保持面中的任意一方或雙方安裝具有上述硬塗層之面板。
  6. 如請求項3之貼合設備的製造裝置，其中上述第2保持構件具有自上述第2工件保持面剝去完成貼合之上述一對工件之剝離構件。
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