(57)【要約】【課題】ステージに吸着された基板を剥がす際の確実性を向上させた基板支持装置及び基板支持機構を提供する。【解決手段】基板貼り合わせ装置１００において、駆動・気体入出機構１３１は、基板受け渡しピン１０へ窒素ガスを送り込む。基板受け渡しピン１０は、パッド１６から窒素ガスを吐出させて、当該基板受け渡しピン１０及び上ステージ１０５から上基板１５１を剥がす際に、当該窒素ガスをピストン部材１８の下方への押圧にも用いて、ガイド部１４及びパッド１６を下方に移動させる。これにより、上ステージ１０５に吸着された上基板１５１を、当該上ステージ１０５から剥がす際の確実性を向上させることが可能となる。【選択図】図５
2010139957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送装置によって供給された上基板および下基板を、上ステージおよび前記上ステージに対向配置された下ステージにそれぞれ保持し、これら上ステージと下ステージに保持された上基板と下基板とを、上基板と下基板の少なくともいずれかに塗布されたシール剤を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、
前記上ステージを上下に貫通して設けられた貫通孔に挿通され、先端面に前記上基板を吸着可能な連通孔を備えた支持部材を有し、この支持部材の先端面を前記上ステージの保持面に面一に配置可能な基板支持機構と、
前記支持部材の連通孔に負圧と正圧を選択的に印加可能に設けられた気体供給／排出機構とを備え、
前記基板支持機構は、前記気体供給／排出機構による前記連通孔への気体の供給によって保持面に面一に配置された前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる可動機構を備えた基板貼り合わせ装置。
【請求項２】
前記基板支持機構は、
前記気体供給／排出機構に接続された連通路とこの連通路に連通する円筒状の中空部が形成された本体を有し、
前記可動機構は、
前記本体の中空部の内壁面に摺接するピストン部を備え、前記本体の中空部の軸線方向に移動可能なピストン部材と、
一端が前記ピストン部材に連結され、他端に前記保持部材を支持すると共に、前記中空部内において前記軸線方向に可動に設けられたガイド部と、
このガイド部を前記ピストン部材側に付勢する弾性体と、を備え、
前記気体供給／排出機構から前記連通路に送出された気体によってピストン部材を押圧することで前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる請求項１記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項３】
前記ピストン部材と前記ガイド部とは、前記本体の連通路と前記支持部材の連通孔とを連通させる連通孔をそれぞれ備え、
前記ピストン部材の連通孔の断面積は、前記本体の連通路の断面積よりも小さい請求項２記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項４】
前記ピストン部材と前記ガイド部とは、前記中空部の軸線方向において相対移動可能に弾性的に連結されている請求項２または３に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項５】
保持面を備え、この保持面に基板を保持するステージと、
先端面に前記基板を吸着可能な連通孔を備えた支持部材を有し、この支持部材の先端面を前記ステージの保持面に面一に配置可能な基板支持機構と、
前記支持部材の連通孔に負圧と正圧を選択的に印加可能に設けられた気体供給／排出機構とを備え、
前記基板支持機構は、前記気体供給／排出機構による前記連通孔への気体の供給によって保持面に面一に配置された前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる可動機構を備えた基板支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を支持する基板貼り合わせ装置及び該基板貼り合わせ装置に適用可能な基板支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルの製造においては、真空状態下にて上下２枚の基板（ガラス基板）をシール剤を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の基板貼り合わせ装置は、上基板と、矩形枠状にシール剤が塗布されて内部に液晶が滴下された下基板との貼り合わせを真空中で行うために、真空チャンバを有する。この真空チャンバ内には、下基板を支持するための下ステージと、上基板を支持するための上ステージとが配置されている。上ステージには、上下方向の複数の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔のそれぞれには、上基板を吸着支持するための基板支持機構である基板受け渡しピンが挿通されて設けられている。
【０００４】
図８は、従来の基板受け渡しピンの構成を示す図である。図８に示す基板受け渡しピン２１０は、本体２１２、ガイド部２１６、パッド２１８及びスプリング２２０により構成される。図８では、本体２１２、ガイド部２１６及びスプリング２２０については、断面で示されている。
【０００５】
本体２１２は、円柱状の上部部材２１３、円筒状の中間部部材２１４、円筒状の下部部材２１５を有して構成される。そして、中間部部材２１４の下部には内側に突出した凸部２１４ａが設けられている。上部部材２１３は、上部の径の大きい部分（大径部）２１３ａと下部の径の小さい部分（小径部）２１３ｂにより構成され、上下方向に気体の流路２１３ｃが形成されている。この上部部材２１３は、大径部２１３ａが中間部部材２１４の上端と嵌合しており、両者は一体化されている。ガイド部２１６は、管状の部材であり、上下方向の連通孔２１６ａが形成されている。このガイド部２１６は、中間部部材２１４に挿入されるとともに、その連通孔２１６ａには上部部材２１３の小径部２１３ｂが挿入される。また、ガイド部２１６の中間部分には、外側に突出したつば部２１６ｂが設けられ、当該つば部２１６ｂの下部が中間部部材２１４の凸部２１４ａの上部と当接する。
【０００６】
パッド２１８は、下方に開口する碗状の部材である。このパッド２１８の中央には連通孔２１８ａが形成された管部材２１８ｂが設けられており、当該管部材２１８ｂがガイド部２１６の下端に下部部材２１５の固定用突起２１５ａを狭持した状態で取り付けられる。スプリング２２０は、上下方向に伸縮可能であり、上端が上部部材２１３の大径部２１３ａの下部に当接し、下端がガイド部２１６のつば部２１６ｂの上部に当接している。これにより、ガイド部２１６のつば部２１６ｂは、中間部部材２１４の凸部２１４ａに当接される。また、パッド２１８が上基板に接触すると、ガイド部２１６はスプリング２２０の付勢力に抗して上方に移動する。これにより、接触時の力を減少させ、上基板に傷等が生じることを防止する。
【０００７】
上基板を支持する際には、上ステージの下面と、基板受け渡しピン２１０のパッド２１８の下端とが同一高さになる。この状態において、上ステージは、静電力によって上基板を吸着し、基板受け渡しピン２１０は、上基板を真空吸着する。その後、上ステージが下方に移動することによって、上基板が下基板に当接し、これらの貼り合わせが行われる。そして、上基板と下基板との貼り合わせが終了すると、再び、上ステージは上方に移動する。この際、上ステージから上基板を剥がすべく、パッド２１８から窒素等の気体を吐出する。
【特許文献１】特開２００４−２２００２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、気体吐出のみでは、上ステージに残留する静電力が大きい場合には、上基板が上ステージから剥がれないことがある。このため、上基板を上ステージから剥がす際の確実性を向上させることが要求されている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ステージに吸着された基板を剥がす際の確実性を向上させた基板貼り合わせ装置及び該基板貼り合わせ装置に適用可能な基板支持装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る基板貼り合わせ装置は、搬送装置によって供給された上基板および下基板を、上ステージおよび前記上ステージに対向配置された下ステージにそれぞれ保持し、これら上ステージと下ステージに保持された上基板と下基板とを、上基板と下基板の少なくともいずれかに塗布されたシール剤を介して貼り合わせる基板貼り合わせ装置において、前記上ステージを上下に貫通して設けられた貫通孔に挿通され、先端面に前記上基板を吸着可能な連通孔を備えた支持部材を有し、この支持部材の先端面を前記上ステージの保持面に面一に配置可能な基板支持機構と、前記支持部材の連通孔に負圧と正圧を選択的に印加可能に設けられた気体供給／排出機構とを備え、前記基板支持機構は、前記気体供給／排出機構による前記連通孔への気体の供給によって保持面に面一に配置された前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる可動機構を備えた構成となる。
【００１１】
このような構成により、上ステージの貫通孔に挿通された基板支持機構における支持部材の先端面が当該上ステージの保持面と面一となった状態で、気体供給／排出機構による負圧の印加によって上記支持部材の先端面に吸着された上基板と下ステージに保持された下基板とがシール剤を介して貼り合わせられる。上ステージに保持された上基板と下基板とが貼り合わせられた状態で、気体供給／排出機構による正圧の印加によって上基板の支持部材の先端面への吸着が積極的に解除されるとともに、その正圧を印加する気体供給／排出機構による気体供給によって可動機構が支持部材の先端面を上記上ステージの保持面から突出させる。上基板の上記支持部材の先端面への吸着が積極的に解除されるとともに、支持部材の先端面の上ステージの保持面からの突出により、下基板と貼りあわされた上基板が支持部材から剥がされる。
【００１２】
また、本発明に係る基板貼り合わせ装置において、前記基板支持機構は、前記気体供給／排出機構に接続された連通路とこの連通路に連通する円筒状の中空部が形成された本体を有し、前記可動機構は、前記本体の中空部の内壁面に摺接するピストン部を備え、前記本体の中空部の軸線方向に移動可能なピストン部材と、一端が前記ピストン部材に連結され、他端に前記支持部材を支持すると共に、前記中空部内において前記軸線方向に可動に設けられたガイド部と、このガイド部を前記ピストン部材側に付勢する弾性体と、を備え、前記気体供給／排出機構から前記連通路に送出された気体によってピストン部材を押圧することで前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる構成とすることができる。
【００１３】
このような構成により、正圧を印加する気体供給／排出機構による気体供給によって、基板支持機構の中空部において下方移動するピストン部材が弾性体を介してガイド部を前記中空部において押し下げ、これにより、該ガイド部材に支持された支持部材の先端面がステージの保持面から突出するようになる。
【００１４】
また、本発明に係る基板貼り合わせ装置において、前記ピストン部材と前記ガイド部とは、前記本体の連通路と前記支持部材の連通孔とを連通させる連通孔をそれぞれ備え、前記ピストン部材の連通孔の断面積は、前記本体の連通路の断面積よりも小さい構成とすることができる。
【００１５】
このような構成により、気体供給／排出機構から基板支持機構の本体の連通路を通して中空部に供給される気体が、ピストン部材におけるピストン部の連通孔の開口面以外の面にも当たるので、前記気体がピストン部材の連通孔を通して支持部材の連通孔に供給されるとともに、その気体がピストン部材を移動させるためにも利用される。
【００１６】
更に、本発明に係る基板貼り合わせ装置において、前記ピストン部材と前記ガイド部とは、前記中空部の軸線方向において相対移動可能に弾性的に連結されている構成とすることができる。
【００１７】
このような構成により、基板支持機構の可動機構を構成するピストン部材とガイド部材とが弾性的に連結されているので、前記ガイド部材に支持された支持部材の先端面が上基板に当接する際の衝撃を緩和することができ、上基板に傷等が生ずることを防止することができる。
【００１８】
本発明に係る基板支持装置は、保持面を備え、この保持面に基板を保持するステージと、先端面に前記基板を吸着可能な連通孔を備えた支持部材を有し、この支持部材の先端面を前記ステージの保持面に面一に配置可能な基板支持機構と、前記支持部材の連通孔に負圧と正圧を選択的に印加可能に設けられた気体供給／排出機構とを備え、前記基板支持機構は、前記気体供給／排出機構による前記連通孔への気体の供給によって保持面に面一に配置された前記支持部材の先端面を前記保持面から突出させる可動機構を備えた構成となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る基板貼り合わせ装置によれば、基板支持機構の流路へ上方から送り込まれる気体によって、上基板の支持部材の先端面への吸着が積極的に解除されるとともに、支持部材の先端面の上ステージの保持面からの突出により、下基板と貼りあわされた上基板が支持部材から剥がされるので、ステージに設けられた基板支持機構の支持部材から下基板と貼りあわされた上基板を確実に剥がすことができるようになる。
また、本発明に係る基板支持装置によれば、基板支持機構の流路へ上方から送り込まれる気体によって、基板の支持部材の先端面への吸着が積極的に解除されるとともに、当該支持部材そのものが下方に移動させるようになるので、ステージに保持された前記基板を、当該ステージから確実に剥がすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る基板貼り合わせ装置の構成を示す図である。図１に示す基板貼り合わせ装置１００は、ガラス基板である上基板１５１と、上面に矩形枠状にシール剤が塗布されて、当該シール剤に囲まれた内側に液晶が滴下されたガラス基板である、下基板１５２とを貼り合わせるものである。この基板貼り合わせ装置１００は、基板支持機構としての基板受け渡しピン１０、吸着部５０、真空チャンバ１０１、支持部１０２、下ステージ１０３、上ステージ１０５、支柱１０６、支柱１０８ａ、支柱１０８ｂ、搬送ロボット１１０、駆動・気体入出機構１３１、駆動機構１３２及び制御装置１４０により構成される。
【００２２】
真空チャンバ１０１は、上基板１５１と下基板１５２との貼り合わせを真空中で行うためのものであり、貼り合わせ時には、図示しない吸引機構によって内部の気体が吸引されて真空状態となる。
【００２３】
真空チャンバ１０１内には、下方に下ステージ１０３が配置され、上方に上ステージ１０５が配置され、これら下ステージ１０３及び上ステージ１０５が上下に対向配置されている。下ステージ１０３は、下基板１５２を支持する。この下ステージ１０３には、制御装置１４０によって制御される駆動機構１３２が接続され、当該駆動機構１３２の駆動によって、下ステージ１０３は水平方向に移動及び回転する。なお、下ステージ１０３における下基板１５２の支持面には、複数個の吸着部５０が埋め込まれている。
【００２４】
一方、上ステージ１０５は、上基板１５１を支持する。この上ステージ１０５は、支柱１０６を介して、制御装置１４０によって制御される駆動・気体入出機構１３１に連結されている。駆動・気体入出機構１３１の駆動によって、上ステージ１０５は上下に移動する。
【００２５】
また、上ステージ１０５には、上下方向の複数の貫通孔１２１が形成されており、これらの貫通孔１２１のそれぞれには、基板受け渡しピン１０が挿入されている。図２は、上ステージ１０５における基板受け渡しピン１０の配置を示す平面図である。図２において、上ステージ１０５には、縦方向及び横方向に所定の間隔で貫通孔１２１が形成されている。これらの貫通孔１２１のそれぞれに基板受け渡しピン１０が挿入されることで、当該基板受け渡しピン１０は、縦方向及び横方向に所定の間隔で配置されることになる。図２では、基板受け渡しピン１０は、縦に３列、横に４列配置されている。
【００２６】
図３は、基板受け渡しピン１０の構成を示す図である。図３に示す基板受け渡しピン１０は、本体１２と、ガイド部１４と、支持部材としてのパッド１６と、ピストン部材１８と、第１の弾性体としてのスプリング２０と、第２の弾性体としてのスプリング２２とにより構成される。図３では、本体１２、ガイド部１４、ピストン部材１８、スプリング２０及び２２については、断面で示されている。
【００２７】
本体１２は、円柱状の上部部材３１、円筒状の中間部部材３２及び円筒状の下部部材３３を有して構成される。これらのうち、上部部材３１の上部には、後述する駆動・気体入出機構１３１からの窒素ガス等の気体の流路としての連通路３１ａが形成されている。また、中間部部材３２の下端には、内側に突出した凸部３２ａが設けられている。
【００２８】
ガイド部１４は、本体１２内に挿入されている。このガイド部１４には、上下方向の連通孔１４ａが形成されている。また、ガイド部１４の上下方向の略中間部分であって、上述した中間部部材３２に設けられた凸部３２ａよりも上方には、外側に突出したつば部１４ｂが設けられている。
【００２９】
ガイド部１４の下端には、パッド１６が取り付けられている。パッド１６は、下方に開口する碗状であって、その先端面が上基板１５１に当接する支持面となる。また、パッド１６の中央には連通孔１６ａが形成された管部材１６ｂが設けられている。この貫通孔１６ａにガイド部１４の下端に下部部材３３の固定用突起３３ａを狭持した状態で取り付けられることで（管部材１６ｂがガイド部材１４の下端の連通孔１４ａに密嵌されることで）、パッド１６とガイド部１４は一体となる。また、この状態で管部材１６ｂの連通孔１６ａとガイド部１４の連通孔１４ａとが通じた状態となっている。
【００３０】
ピストン部材１８は、下部がガイド部１４の連通孔１４ａに挿入される軸部材１８ａとされており、その側周面がガイド部１４の連通孔１４ａの内周面に接した状態で上下に移動可能となっている。また、ピストン部材１８の上部には、外側に突出したピストン部１８ｂが設けられている。このピストン部１８ｂの外側面は、上部部材３１に形成された円筒状の中空部３１ｂの内壁面に摺接し、中空部３１ｂの軸線方向に移動可能となっている。このピストン部材１８には、上下方向に連通する連通孔１８ｃが形成されている。この連通孔１８ｃは、上部部材３１の連通路３１ａよりも小さい径、言い換えれば、小さい断面積で形成されており、上方において連通路３１ａと通じ、下方においてガイド部１４の連通孔１４ａと通じた状態となっている。上述したように、パッド１６の連通孔１６ａは、ガイド部１４の連通孔１４ａと通じた状態となっている。従って、上方から順に連通路３１ａ、連通孔１８ｃ、連通孔１４ａ及び連通孔１６ａは通じた状態となり、気体の流路が形成される。
【００３１】
スプリング２０は、ピストン１８の軸部材１８ａに挿通されて設けられており、上端がピストン部１８ｂの下部に当接するとともに、下端がガイド部１４のつば部１４ｂの上部に当接するように配置され、上下方向に伸縮可能となっている。一方、スプリング２２は、ガイド部１４の下側部分に挿通されて設けられており、その上端がつば部１４ｂの下部に当接するとともに、その下端が下部部材３２の凸部３２ａの上部に当接するように配置され、上下方向に伸縮可能となっている。このような配置により、ガイド部１４のつば部１４ｂは、スプリング２０によって下方に押圧され、スプリング２２によって上方に押圧されている。初期状態では、ガイド部１４と、このガイド部１４に取り付けられたパッド１６とは、これらスプリング２０及び２２の相反する方向の押圧力がつり合う所定の位置に停止している。上述したガイド部１４、ピストン部材１８、スプリング２２は、可動機構として機能する。基板受け渡しピン１０の動作の詳細については後述する。
【００３２】
再び、図１に戻って説明する。支持部１０２には、各基板受け渡しピン１０の上端が取り付けられている。また、支持部１０２は、複数の支柱１０８ａ及び１０８ｂを介して駆動・気体入出機構１３１に接続されている。また、支持部１０２と、支柱１０８ａ及び１０８ｂの内部には、駆動・気体入出機構１３１から基板受け渡しピン１０の連通路３１ａ（図３参照）まで通じる気体の流路（図示せず）が形成されている。駆動・気体入出機構１３１の駆動によって、支柱１０８ａ及び１０８ｂに取り付けられた支持部１０２及び基板受け渡しピン１０は上下に移動する。
【００３３】
真空チャンバ１０１の側壁には、蓋部１０９が設けられている。この蓋部１０９は、上基板１５１及び下基板１５２を搬入する際や、これら上基板１５１及び下基板１５２を貼り合わせて得られる貼り合わせ基板を搬出する際に開放される。また、蓋部１０９は、上基板１５１及び下基板１５２を貼り合わせる際には、真空チャンバ１０１内の真空状態を維持するために閉鎖される。
【００３４】
蓋部１０９の水平方向の延長線上には、搬送ロボット１１０が配置されている。この搬送ロボット１１０は、真空チャンバ１０１内に上基板１５１及び下基板１５２を搬入したり上基板１５１及び下基板１５２を貼り合わせて得られる貼り合わせ基板を搬出したりするためのものであり、水平方向に延在する２本のアーム部１１１を有している。図１では、紙面の垂直方向に２本のアーム部１１１が配置されている。
【００３５】
以下、上基板１５１と下基板１５２の貼り合わせ時の動作を説明する。搬送ロボット１１０のアーム部１１１は、下部に上基板１５１を吸着支持する。上基板１５１の搬入時には、アーム部１１１が、上基板１５１を吸着支持した状態で、真空チャンバ１０１内に進入する。
【００３６】
上基板１５１が真空チャンバ１０１内に搬入されると、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、基板受け渡しピン１０のパッド１６が上基板１５１の上面に当接する位置まで支持部１０２を下方に移動させる。これにより、支持部１０２が下方に移動すると、基板受け渡しピン１０が２本のアーム１１１の間を通過して下降し、やがてパッド１６が上基板１５１の上面に達する。パッド１６が上基板１５１に当接した後、ガイド部１４は下降を停止する。このとき、スプリング２０は、ガイド部１４のつば部１４ｂによって押圧されて収縮する。これにより、接触時の力を減少させ、上基板１５１に傷等が生じることを防止する。
【００３７】
更に、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、基板受け渡しピン１０の流路（連通路３１ａ、連通孔１８ｃ、連通孔１４ａ及び連通孔１６ａ）内の気体を吸引する。これにより、基板受け渡しピン１０のパッド１６の下端に上基板１５１が真空吸着される。その後、アーム部１１１は、上基板１５１の保持を解除した後、若干上方に移動し、更に、真空チャンバ１０１外へ退避する。次に、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、基板受け渡しピン１０のパッド１６の下端が上ステージ１０５の下面と同一高さになるまで、支持部１０２を上方へ移動させる。この状態で、パッド１６によって吸着支持された上基板１５１を、上ステージ１０５に静電力を作用させて、吸着支持する（図４に示す状態）。
【００３８】
次に、搬送ロボット１１０によって真空チャンバ１０１内に下基板１５２が搬入され、当該下基板１５２が下ステージ１０３に載置される。更に、蓋部１０９が閉鎖されて、真空チャンバ１０１内の気体が吸引されることにより、当該真空チャンバ１０１内が真空状態となる。その後、制御装置１４０は、図示しないカメラによって得られた上基板１５１及び下基板１５２にそれぞれ付された位置決めマークの撮影画像から上下の基板１５１、１５２間の位置ずれを検出する。更に、駆動機構１３２は、その検出位置に基づく制御装置１４０の制御によって、上基板１５１と下基板１５２の位置ずれを修正するように、下ステージ１０３を水平方向に移動及び回転させて位置合わせする。この位置合わせが終了すると、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、上ステージ１０５を下方に移動させる。これにより、上ステージ１０５が下方に移動すると、当該上ステージ１０５及び基板受け渡しピン１０に吸着支持された上基板１５１が、下ステージ１０３に載置された下基板１５２にシール剤と液晶を介して接触されて押圧され、これら上基板１５１と下基板１５２とが貼り合わされて、貼り合わせ基板が得られる。
【００３９】
その後、上ステージ１０５による上基板１５１の吸着（静電吸着）及び基板受け渡しピン１０による真空吸着を解除し、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、支持部１０２及び上ステージ１０５を同距離だけわずかに（予め設定された距離）上方に移動させる。このとき、上基板１５１と下基板１５２からなる貼り合わせ基板は、上ステージ１０５に残留する静電吸着力によって支持されたままで上方に移動してしまうこととなる。なお、この状態において、基板受け渡しピン１０のパッド１６の下端と、上ステージ１０５の下面とは、同一高さに維持されている。
【００４０】
そこで、上述した支持部１０２及び上ステージ１０５の上方への移動と同時に、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、複数の基板受け渡しピン１０のうち、上ステージ１０５の外縁側に位置する基板受け渡しピン１０に形成された流路へ上方から窒素ガスを送り込む。例えば、図２に示す例では、駆動・気体入出機構１３１は、複数の基板受け渡しピン１０のうち、上ステージ１０５の外縁の短辺に沿って配置され、当該短辺に最も近い基板受け渡しピン１０ａ及び１０ｂに形成された流路へ上方から窒素ガスを送り込む。
【００４１】
基板受け渡しピン１０は、流路の上方から窒素ガスが送り込まれると、図３に示す状態から図５に示す状態に遷移する。具体的には、上部部材３１に形成された連通路３１ａを下方に向かって送り込まれてきた窒素ガスは、ピストン部材１８に形成された連通孔１８ｃに流れ込む。連通孔１８ｃに流れ込んだ窒素ガスは、更に、ガイド部１４に形成された連通孔１４ａ及びパッド１６に形成された連通孔１６ａに送り込まれ、パッド１６の下端から吐出される。この窒素ガスの吐出は、基板受け渡しピン１０及び上ステージ１０５から上基板１５１を剥がす力として作用する。
【００４２】
このとき、上述したように連通孔１８ｃの径は連通路３１ａの径よりも小さいため、連通路３１ａから送り込まれた窒素ガスの一部は、ピストン部材１８のピストン部１８ｂを下方に押圧する。これにより、ピストン部材１８はスプリング２０、２２を押し縮めつつ下方に移動する。
【００４３】
スプリング２０は、上端がピストン部材１８のピストン部１８ｂに当接し、下端がガイド部１４に設けられたつば部１４ｂに当接している。また、スプリング２２は、上端がガイド部１４に設けられたつば部１４ｂに当接している。このため、ピストン部材１８が下方に移動すると、スプリング２０は、収縮しつつ、つば部１４ｂを下方に押圧し、更に、つば部１４ｂはスプリング２２を下方に押圧して、スプリング２２を収縮させる。これにより、つば部１４ｂが下方に移動するため、つば部１４ｂが設けられたガイド部１４と、ガイド部１４に取り付けられたパッド１６とが一体で下方に移動し、図５に示す状態となる。
【００４４】
このようにして、複数の基板受け渡しピン１０のうち、上ステージ１０５の外縁側に位置する基板受け渡しピン１０に形成された流路へ上方から窒素ガスが送り込まれ、当該基板受け渡しピン１０におけるガイド部１４及びパッド１６が下方に移動すると、図６に示すように、上ステージ１０５と、上基板１５１と下基板１５２とからなる貼り合わせ基板の外縁部との隙間が外部に露出し、当該貼り合わせ基板が上ステージ１０５から剥がれやすくなる。
【００４５】
貼り合わせ基板が上ステージ１０５から完全に剥がれた後は、真空チャンバ１０１内の真空状態が解除され、真空チャンバ１０１内が大気圧に戻される。これにより、貼り合わせ基板にはシール剤で囲まれた内側とその外側とで真空圧との差圧が生じるので、この差圧による加圧によってより強固に貼り合わされる。この後、蓋部１０９が開放されて、搬送ロボット１１０により貼り合わせ基板が真空チャンバ１０１内から搬出される。
【００４６】
なお、貼り合わせ基板が上ステージ１０５から剥がされた時点で、駆動・気体入出機構１３１は、制御装置１４０の制御によって、基板受け渡しピン１０に形成された流路への窒素ガスの送り込みを停止する。窒素ガスの送り込みが停止すると、ガイド部１４及びパッド１６は、図５に示す状態から図３に示す状態に遷移する。すなわち、基板受け渡しピン１０では、ピストン部材１８に設けられたピストン部１８ｂを下方に押圧する力が消失するため、スプリング２０及び２２の復元力によって、これらスプリング２０及び２２が伸長する。つば部１４ｂは、スプリング２０が伸長することにより上方に移動する。また、ピストン部１８ｂは、スプリング２０及び２２が伸長することにより上方に移動する。このため、つば部１４ｂが設けられたガイド部１４、及び、当該ガイド部１４に取り付けられたパッド１６と、ピストン部１８ｂが設けられたピストン部材１８とは、それぞれ上方に移動し、外部からの何らかの操作をしなくても速やかに元の位置に戻る。なお、貼り合わせ基板が上ステージ１０５から剥がされた時点は、例えば、流路に窒素ガスの送り込みを開始してからの経過時間から得る。すなわち、流路に窒素ガスの送り込みを開始してから予め設定された時間が経過した時点で、貼り合わせ基板が上ステージ１０５から剥がされたものと判断する。
【００４７】
このように、本実施形態の基板貼り合わせ装置１００では、基板受け渡しピン１０のパッド１６から窒素ガスを吐出させて、当該基板受け渡しピン１０及び上ステージ１０５から上基板１５１を剥がす際に、当該窒素ガスをピストン部材１８の下方への押圧にも用いることで、一体となったガイド部１４及びパッド１６を下方に移動させる。これにより、パッド１６の下端が上ステージ１０５の下面よりも低い位置となって、上ステージ１０２に吸着された上基板１５１を押し上げるので、上ステージ１０５から剥がす際の確実性を向上させることが可能となる。また、従来より用いられている窒素ガスの吐出の機構を流用しているため、コストの増加を抑えることも可能である。また、ガイド部１４とピストン部材１８との間にスプリング２０を設け、ガイド部１４とピストン部材１８とを中空部３１ｂの軸線方向である上下方向において弾性的に相対移動可能に構成したので、上基板１５１へパッド１６が当接する際の衝撃をスプリング２０の収縮によって減少させることができるので、上基板１５１に傷等が生じることが防止できる。
【００４８】
なお、上述した実施形態では、図２に示す例において、駆動・気体入出機構１３１は、複数の基板受け渡しピン１０のうち、基板受け渡しピン１０ａ及び１０ｂに形成された流路へ上方から窒素ガスを送り込むようにしたが、これに限定されず、窒素ガスの送り込み先は、上ステージ１０５の外縁側に位置する基板受け渡しピン１０の少なくともいずれかであればよい。例えば、図７に示すように、駆動・気体入出機構１３１は、上ステージ１０５の外縁側に位置する全ての基板受け渡しピン１０ａ乃至１０ｄに窒素ガスを送り込んでもよい。更には、外縁側に限定せずに、駆動・気体入出機構１３１は、全ての基板受け渡しピン１０に窒素ガスを送り込んでもよい。
【００４９】
また、上述した実施形態では、駆動・気体入出機構１３１は、基板受け渡しピン１０に向けて窒素ガスを送り込んだが、窒素ガス以外の他の気体を送り込むようにしてもよい。また、上述した実施形態では、液晶表示パネルに用いられるガラス基板を例に説明したが、他の基板を用いる場合にも、同様に本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係る基板支持装置及び基板支持機構は、ステージに吸着された基板を剥がす際の確実性を向上させることができ、基板支持装置及び基板支持機構として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る基板支持装置の構成を示す図である。
【図２】上ステージにおける基板受け渡しピンの配置を示す第１の平面図である。
【図３】基板受け渡しピンの構成を示す図である。
【図４】上基板が基板受け渡しピン及び上ステージによって吸着支持された状態を示す模式図である。
【図５】ガイド部及びパッドが下方に移動した際の基板受け渡しピンの構成を示す図である。
【図６】ガイド部及びパッドが下方に移動し、上ステージと貼り合わせ基板の外縁部との隙間が外部に露出した状態を示す模式図である。
【図７】上ステージにおける基板受け渡しピンの配置を示す第２の平面図である。
【図８】従来の基板受け渡しピンの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  基板受け渡しピン
１２  本体
１４  ガイド部
１６  パッド
１８  ピストン部材
２０、２２  スプリング
３１  上部部材
３２  中間部部材
３３  下部部材
３２ａ  凸部
１４ｂ  つば部
５０  吸着部
１００  基板貼り合わせ装置
１０１  真空チャンバ
１０２  支持部
１０３  下ステージ
１０５  上ステージ
１０６、１０８ａ、１０８ｂ  支柱
１０９  蓋部
１１０  搬送ロボット
１３１  駆動・気体入出機構
１３２    駆動機構
１４０  制御装置
１５１  上基板
１５２  下基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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