(57)【要約】【課題】粘着ゴムを使用して低い費用で基板を付着及び離脱させることができ、簡単な構造の粘着ゴムを使用して維持補修が容易な基板チャック及びこれを有する基板合着装置を提供する。【解決手段】本発明の基板合着装置は、基板(Ｓ１、Ｓ２)が安着する定盤（１１０，２１０）、上記定盤に安着する基板を粘着力を用いて固定させる粘着ゴム（１２７）、及び、上記基板が上記粘着ゴム（１２７）から離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置；を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が安着する定盤；
上記定盤に安着する基板を粘着力を用いて固定させる粘着ゴム；及び、
上記基板が上記粘着ゴムから離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置；を含む基板合着装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムと隣接した位置に設けられ、上記基板の付着面方向に加熱膨脹しつつ、上記基板を離脱させる加熱膨脹部で構成されることを特徴とする基板合着装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムを独立的に昇降させて上記基板との粘着を解除させる粘着ゴム昇降手段で構成されることを特徴とする基板合着装置。
【請求項４】
第１の基板が安着する第１の定盤が備えられる第１のチャンバ；
上記第１のチャンバから離隔され、上記第１の基板と合着される第２の基板が安着する第２定盤が備えられる第２のチャンバ；
上記第１の定盤に安着する第１の基板を、粘着力を用いて固定させる粘着ゴム；及び、
上記第１の基板が上記粘着ゴムから離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置；を含む基板合着装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記粘着解除装置は、上記第１の定盤に設けられ、上記第１の基板の付着面方向に加熱膨脹して上記第１の基板を離脱させる加熱膨脹部で構成されることを特徴とする基板合着装置。
【請求項６】
請求項５において、
上記加熱膨脹部は、加熱されると、上記付着面方向に突出されるように膨脹することを特徴とする基板合着装置。
【請求項７】
請求項６において、
上記加熱膨脹部は、上記粘着ゴムに付着された上記第１の基板の付着面側に膨脹する膨脹部材、上記膨脹部材が設けられて密閉空間を形成するハウジング、上記膨脹部材が膨脹するように上記ハウジング内部のエアーを加熱するための加熱部を含むことを特徴とする基板合着装置。
【請求項８】
請求項７において、
上記膨脹部材は、ダイアフラム(Diaphragm)で構成され、上記加熱部は熱線で構成されることを特徴とする基板合着装置。
【請求項９】
請求項７において、
上記ハウジングには、上記膨脹部材の復帰の際、変形を防止するための支持部材が備えられることを特徴とする基板合着装置。
【請求項１０】
請求項５において、
上記加熱膨脹部は、上記膨脹部材の外側に隣接して位置することを特徴とする基板合着装置。
【請求項１１】
請求項５において、
上記加熱膨脹部は、上記粘着ゴムの外側に隣接して位置することを特徴とする基板合着装置。
【請求項１２】
請求項４において、
上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムを独立的に昇降させて上記第１の基板との粘着を解除させる粘着ゴム昇降手段で構成されることを特徴とする基板合着装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記粘着ゴム昇降手段は、粘着解除の際、上記粘着ゴムが上記第１の定盤の付着面に露出されないように上記粘着ゴムを昇降させることを特徴とする基板合着装置。
【請求項１４】
請求項１２において、
上記第１の定盤を昇降させる定盤昇降手段をさらに含むことを特徴とする基板合着装置。
【請求項１５】
第１の基板を粘着ゴムの粘着力を用いて第１の定盤に付着させ、
第２の定盤に付着される第２の基板を第１の基板と整列させ、
上記第１の基板に上記粘着力と反対される方向に力を誘導して上記基板を上記粘着ゴムから離脱させつつ、上記第２の基板と合着することを特徴とする基板合着方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
上記第１の基板は、付着面方向に加熱膨脹される第１の定盤の加熱膨脹部により離脱されることを特徴とする基板合着方法。
【請求項１７】
請求項１６において、
上記加熱膨脹部は、合着の際、内部の空気を加熱膨脹させ、上記第１の基板の付着面方向に露出されるように設けられた膨脹部材を膨脹させることを特徴とする基板合着方法。
【請求項１８】
請求項１５において、
上記粘着ゴムを上記第１の定盤の付着面に露出されないように昇降させ、上記第１の基板を上記粘着ゴムから離脱させることを特徴とする基板合着方法。
【請求項１９】
請求項１８において、
上記第１の基板が上記粘着ゴムから離脱する場合、上記第１の定盤は上記粘着ゴムと反対方向に昇降することを特徴とする基板合着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板チャック及びこれを有する基板合着装置に関し、より詳しくは、粘着力を用いて基板を付着する基板チャック及びこれを有する基板合着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展に応じて表示装置に対する要求も多様な形態で増加されてきた。近来、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＥＬＤ(Electro Luminescent Display)、ＶＦＤ(Vacuum Fluorescent
Display)等多様な平板表示装置が研究されてきて、その一部は既に実生活に広く使われている。
【０００３】
そのうち、ＬＣＤの場合には、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)に比べて画質が優秀であり、軽量、薄型、低消費電力の特徴による長所によって移動型画像表示装置の用途で広く使われている。
【０００４】
このようなＬＣＤは電極が形成されているＴＦＴ(Thin Film Transistor)基板と蛍光体が塗布されたＣＦ(Color filter)基板との間に液晶(Liquid Crystal)を注入して形成される。両基板の外周面には液晶物質の漏れを防止のためシール材(Sealer)が備えられ、両基板間には所定間隔に両基板間の間隔を維持するためのスペーサ(Spacer)が配置される。
【０００５】
従って、ＬＣＤの製造の際においては、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板を各々製造した後に両基板を合着してその間の空間に液晶物質を注入する工程が必須的に必要であり、このうち基板を合着させる工程はＬＣＤの品質を決定する重要な工程中の一つである。
【０００６】
一般的に、基板合着工程は、内部を真空状態で形成させることができる上部チャンバと下部チャンバで構成される基板合着装置によって遂行され、このような基板合着装置に対する先行技術は、(株)富士通によって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００４/０９７５０９”、“接合基板製造装置”、(株)信越エンジニアリングによって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００３/０９１９７０”、“フラットパネル用基板の接合装置”等に開示されている。
【０００７】
一方、上述した従来技術及び同特許に係る基板の合着は、圧力を用いてアレイ基板とカラフィルタ基板をお互いに加圧することによって行われる。このために、基板合着装置は、上下にお互いに対向して配置される二つの静電チャック(ＥＳＣ；Electrostatic chuck)を各々備えて、この静電チャックに基板を接着する。また、両静電チャックの平行度を精密に維持させつつ、お互いに近接させた後、二つの基板の合着を進行する。
【０００８】
このような基板合着装置は、基板の合着の際、真空雰囲気で造成して工程を進行する場合が大部分である。従って、最初基板が搬入される時には基板合着装置の内部が大気圧状態であるため、真空吸着機を用いて基板を吸着し、以後、基板合着装置の内部が真空雰囲気で造成されると、静電チャックを用いて基板を接着する。即ち、二つの相異の物理的な力を用いて基板を支持する。このような基板合着装置に対する先行技術は、(株)富士通によって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００４/０９７５０９”、“接合基板製造装置”、(株)信越エンジニアリングによって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００３/０９１９７０”、“フラットパネル用基板の接合装置”等に開示されている。
【特許文献１】国際公開番号 ＷＯ ２００４/０９７５０９
【特許文献２】国際公開番号 ＷＯ ２００３/０９１９７０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
基板合着装置に使われる静電チャックは、ポリイミド(polyimide)に金属パターンを形成する形態で製作されるが、製造費用が高価であるという問題がある。また、工程進行の際、基板が破損された時、基板のパーティクルによって静電チャックの表面に塗布されたポリイミドフィルムが損傷されるおそれがあるという問題点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、粘着力を発揮する粘着ゴムを使用して低い費用で基板を付着できるため、製造費用が節減される基板チャック及びこれを有する基板合着装置を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、簡単な構造の粘着ゴムを使用して維持補修が容易な基板チャック及びこれを有する基板合着装置を提供することである。
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明は基板が安着する定盤、上記定盤に安着する基板を粘着力を用いて固定させる粘着ゴム、及び、上記基板が上記粘着ゴムから離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置；を含む基板合着装置を提供する。
【００１３】
ここで、上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムと隣接した位置に設けられ、上記基板の付着面方向に膨脹しつつ、上記基板を離脱させる加熱膨脹部で構成されることができる。
【００１４】
または、上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムを独立的に昇降させて上記基板との粘着を解除させる粘着ゴム昇降手段で構成することも可能である。
【００１５】
一方、上記の本発明の目的は、第１の基板が安着する第１の定盤が備えられる第１のチャンバ、上記第１のチャンバから離隔され、上記第１の基板と合着される第２の基板が安着する第２定盤が備えられる第２のチャンバ、上記第１の定盤に安着する第１の基板を、粘着力を用いて固定させる粘着ゴム、及び、上記第１の基板が上記粘着ゴムから離脱されるように上記粘着力と反対される方向の力を誘導する粘着解除装置を含む基板合着装置によっても達成できる。
【００１６】
このとき、上記粘着解除装置は、上記第１の定盤に設けられ、上記第１の基板の付着面方向に膨脹して上記第１の基板を離脱させる加熱膨脹部で構成されることができる。
【００１７】
ここで、上記加熱膨脹部は、加熱されると、上記付着面方向に突出されるように膨脹するのが望ましい。
【００１８】
また、上記加熱膨脹部は、粘着ゴムに付着された上記第１の基板の付着面側に膨脹する膨脹部材、上記膨脹部材が設けられて密閉空間を形成するハウジング、及び上記膨脹部材が膨脹するように上記ハウジング内部の空気を加熱する加熱部をさらに含んで構成されることができる。
【００１９】
このとき、上記膨脹部材は、ダイアフラム(Diaphragm)で構成され、上記加熱部は熱線で構成されることができる。また、上記ハウジングには、上記膨脹部材の復帰の際、変形を防止するための支持部材が備えることができる。
【００２０】
ここで、上記粘着ゴムは、上記加熱膨脹部の外側に隣接して位置するように設けることもでき、上記加熱膨脹部は、上記粘着ゴムの外側に隣接して位置するように設けることができる。
【００２１】
一方、上記粘着解除装置は、上記粘着ゴムを独立的に昇降させて上記第１の基板との粘着を解除させる粘着ゴム昇降手段で構成することも可能である。
【００２２】
このとき、上記粘着ゴム昇降手段は、粘着解除の際、上記粘着ゴムが上記第１の定盤の付着面に露出されないように上記粘着ゴムを昇降させるように構成されることができる。
【００２３】
さらに、上記第１の定盤を昇降させる定盤昇降手段をさらに含んで構成されることも可能である。
【００２４】
一方、上記の本発明の目的は、第１の基板を粘着ゴムの粘着力を用いて第１の定盤に付着させ、第２の定盤に付着される第２の基板を第１の基板と整列させ、上記第１の基板に上記粘着力と反対される方向に力を誘導して上記基板を上記粘着ゴムから離脱させつつ、上記第２の基板と合着することを特徴とする基板合着方法によっても達成できる。
【００２５】
このとき、上記第１の基板は、付着面方向に膨脹する第１の定盤の膨脹部材により離脱されるのが望ましい。
【００２６】
ここで、上記膨脹部材は、加熱する場合膨脹して上記第１の基板を上記第１の定盤から離脱させるように遂行できる。
【００２７】
一方、上記粘着ゴムを上記第１の定盤の付着面に露出されないように昇降させ、上記第１の基板を上記粘着ゴムから離脱させることまた可能である。
【００２８】
このとき、上記第１の基板が上記粘着ゴムから離脱する場合、上記第１の定盤は上記粘着ゴムと反対方向に昇降するのが望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
以上、考察した通り、本発明に係る基板チャック及びこれを有する基板合着装置によると、粘着ゴムを使用して低い費用で基板を付着及び離脱させることができるため、製造費用が節減される効果がある。
【００３０】
また、簡単な構造の粘着ゴムを使用して維持補修が容易な基板チャック及びこれを有する基板合着装置を得る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照し、本発明の望ましい実施例をより詳細に説明する。以下、図面上の同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用して同じ構成要素に対しては重複する説明を省略する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施例による基板合着装置を示した概略図である。
基板合着装置は、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)が安着する第１のチャンバ(１００)と、第２のチャンバ(２００)とを備える。第２のチャンバ(２００)はベースに固定され、第１のチャンバ(１００)は昇降部(３００)により昇降する。
【００３３】
第１のチャンバ(１００)には第１の基板(Ｓ１)を安着させることができる第１の定盤(１１０)が備えられ、第２のチャンバ(２００)には第２の基板(Ｓ２)を安着させることができる第２の定盤(２１０)が備えられる。また、上記第１の定盤(１１０)及び第２の定盤(２１０)は、各々第１の基板チャック(１１１)及び第２の基板チャック(２１１)を含み、各々の基板(Ｓ１、Ｓ２)が各々の定盤(１１０、２１０)に安着するように固定させることができる。
【００３４】
第２の基板チャック(２１１)は、第２の基板(Ｓ２)を安着するために静電気力で吸着する静電チャック(Electro Static Chuck、ＥＳＣ)であることがある。また、第２の基板チャック(２１１)及び第２の定盤を貫介して出没する多数個のリフトピン(２２０、Lift Pin)が備えられる。
【００３５】
リフトピン(２２０)は、第２の基板(Ｓ２)が搬入される場合上昇し、第２の基板(Ｓ２)を受取した後下降して第２の定盤(２１０)上に位置させる役割をし、合着工程が完了されて上部の第１の基板(Ｓ１)と下部の第２の基板(Ｓ２)が合着されてパネルとなった場合、合着されたパネルを外部に搬出するために上昇させる役割をする。
【００３６】
また、第１のチャンバ(１００)には第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)に表示された整列マーク(Align mark)を撮影して基板が正確な合着支店に位置したか否かを確認することができるようにするカメラ(１３０)が設けられる。カメラ(１３０)は第１のチャンバ(１００)を貫通する撮影ホールを介して整列マークを撮影する。このとき、カメラ(１３０)が整列マークを撮影できるように、照明装置(２３０)が第２のチャンバ(２００)の下側に設けられてカメラ(１３０)で照明を提供するようになる。
【００３７】
また、図示していないが、第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)にはこれらの密着で工程空間を形成する場合、内部を真空状態で形成するための高真空分子ポンプ(Turbo Molecular Pump、ＴＭＰ)及びドライポンプ(Dry pump)が連結される。
【００３８】
一方、図２及び図３に示されたように、多数の単位基板チャック(１２４)が第１の定盤(１０１、支持プレイト)にマトリクス形態に配置されている。このような多数個のマトリクス形態に配置するのは維持補修の便宜性を増大させるためである。
【００３９】
一方、本発明による場合、各定盤は、上記基板と付着される付着面に露出されるように設けられる粘着ゴムを備えることができる。この場合、別途の基板チャックを備えない状態で上記粘着ゴムだけでも基板を上記定盤に固定させることができる。また、静電力を用いる基板チャックと同時に使用すると、上記基板をさらにかたく固定させることができる。
【００４０】
本実施例では図２及び図３に示されたように、第１の定盤(１１０)の付着面に該当する単位基板チャック(１２４)に複数個の通孔を備える。また、上記通孔に粘着ゴム(１２７)が露出されるように設けられ、粘着力を用いて上記第１の定盤(１１０)に安着される第１の基板(Ｓ１)を固定させることができる。
【００４１】
このとき、粘着ゴム(１２７)は、少量のケイ素原子と結合するアルケニル系を含有するオルガノポリシロキサン(１０ないし７５重量部)、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(５ないし３０重量部)及び付加反応触媒などを主成分とする付加反応硬化型シリコンゴム組成物を硬化させることによって得られることができる。
【００４２】
このような場合、粘着ゴム(１２７)を圧縮成形や注入成形、射出成形などにより直接外形を形成して粘着ゴム(１２７)を製造できる。このような粘着ゴム(１２７)の製造方法は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００４３】
一方、本発明は上記基板(Ｓ１)を粘着ゴム(１２７)から選択的に離脱させることができる粘着解除装置を別途に含むのが望ましい。本基板合着装置は、上記第１、第２の基板(Ｓ１、Ｓ２)は上記第１、第２の定盤(１１０、２１０)に安着された状態で整列が行われた後、第１の基板(Ｓ１)が上記第１の定盤(１１０)から離脱して合着が行われる。従って、粘着解除装置は、上記粘着力と反対方向の力を上記第１の基板(Ｓ１)に誘導しつつ、上記第１の基板(Ｓ１)を粘着ゴム(１２７)から離脱させるように構成されるのが望ましい。
【００４４】
本発明に係る粘着解除装置は、多様な形態で構成されるのが可能である。本実施例では上記粘着ゴム(１２７)と隣接した位置に設けられ、必要の際、上記第１の基板(Ｓ１)の付着面方向に加熱膨脹する加熱膨脹部(１２６)が備えられる。
【００４５】
加熱膨脹部(１２６)は、粘着ゴム(１２７)に付着された第１の基板(Ｓ１)の付着面側に膨脹する膨脹部材(１２８)、第１の基板(Ｓ１)の付着面側に膨脹部材(１２８)が設けられて密閉空間を形成するハウジング(１３０)及び膨脹部材(１２８)が膨脹するようにハウジング(１３０)内部のエアーを加熱するための加熱部(１３２)を含む。
【００４６】
ここで膨脹部材(１２８)は延性の材質だったら如何なる形態も可能であり、そのうち一つの実施例としてダイアフラム(Diaphragm)であってもよい。また、加熱部(１３２)は熱線を選択する方法であってもよい。
【００４７】
ハウジング(１３０)の内部にはエアーの温度が下がって膨脹部材(１２８)が元来の状態に復帰する場合、元来の状態より収縮される等の変形を防止するための支持部材(１３４)が備えられる。このような支持部材(１３４)は、ハウジング(１３０)内部エアーの温度上昇及び下降に応じて膨脹と収縮を繰り返す膨脹部材(１２８)を支持し、反復的な使用にともなう作動の正確性及び反復性の信頼度を維持させる役割をするようになる。
【００４８】
粘着ゴム(１２７)は、上記図示された図面のように加熱膨脹部(１２６)の外周面に原形に配置されることができるが、必要によっては図４及び図８に示されたように長方形または弧状の形態で備えられることができる。
【００４９】
また、図８に示されたように、粘着ゴム(１２７)を中心部に形成し、その周りに加熱膨脹部(１２６)が位置するようにする形態で製作することもできる。
【００５０】
以下、上述したような構成の本発明に係る基板合着装置の作動状態を説明する。
【００５１】
第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)が離隔された状態で、まずロボット(未図示)に第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)との空間に搬入され、以後第１のチャンバ(１００)に備えられた真空チャック(１２０)が下降して第１の基板(Ｓ１)を吸着して上昇する。
【００５２】
真空チャック(１２０)により吸着された状態に上昇した第１の基板(Ｓ１)は、第１の定盤(１１０)に備えられた粘着ゴム(１２７)に付着される。
【００５３】
また、ロボットにより第２の基板(Ｓ２)が搬入され、第２の基板(Ｓ２)の受取のためにリフトピン(２２０)が上昇して第２の基板(Ｓ２)を支持した状態でロボットは外部に抜け出す。以後、リフトピン(２２０)は下降して第２の定盤(２１０)に安着させ、第２の基板チャック(２１１)に付着される。
【００５４】
以後、昇降部(３００)により第１のチャンバ(１００)が下降して第２のチャンバ(２００)と密着されることによって工程空間が形成される。 工程空間が形成されると、ドライポンプと高真空分子ポンプにより真空状態を形成するようになって、このとき、第１の定盤(１１０)が下降して概略的に第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の整列を実施するようになる。
【００５５】
概略的な整列が実施された後、基板(Ｓ１)(Ｓ２)間の微細整列が実施されて整列が仕上げになる。
【００５６】
整列が終わると、チャンバ(１００)(２００)の内部は工程のための真空状態となり、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)は図８に示されたように近接した状態となる。
【００５７】
以後、加熱膨脹部(１２６)を図８のように膨脹させるようになる。これによって第１の基板(Ｓ１)は、粘着ゴム(１２７)から離脱されて下方に位置した第２の基板(Ｓ２)と合着される。
【００５８】
第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)が合着されると、チャンバ(１００)(２００)の内部を排気して待機状態となるようにし、このとき、図示していないが、第１のチャンバ(１００)側でＮ２ガスを供給して第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)がさらにかたく合着される。
【００５９】
上述したような過程が完了すると、第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)は離隔され、第２のチャンバ(２００)のリフトピン(２２０)は上昇するようになって、外部でロボットが入って合着された基板を搬出する過程を介して合着工程は完了する。
【００６０】
以下、図面を参照して本発明の望ましい第２実施例による基板合着装置に対して説明する。但し、上述した実施例と同じ構成要素に対しては同じ符号を使用し、対応される説明は重複を避けるために省略する。
【００６１】
図９は、本発明の一実施例による基板合着装置を示した概略図である。
本実施例では上述した実施例と同様に、合着空間を形成する第１、第２のチャンバ(１００、２００)、上記各チャンバの内側に設けられて第１、第２の基板(Ｓ１、Ｓ２)を安着させる第１、第２の定盤(１１０、２１０)が備えられることができる。
【００６２】
また、上述した実施例と同様に、第１の定盤(１１０)には第１の基板(Ｓ１)の付着面方向に露出され、粘着力を用いて第１の基板(Ｓ１)を固定させる粘着ゴム(１２７)が設けられることができる。また、粘着解除装置は、上記粘着ゴム(１２７)を昇降させる粘着ゴム昇降装置(１３１)で構成されることができる。従って、基板を粘着ゴム(１２７)から離脱させようとする場合、粘着ゴム(１２７)が基板の付着面に露出されないように昇降させて粘着状態を解除できる。即ち、図１０に示された状態で粘着ゴム(１２７)が上昇すると、第１の基板(Ｓ１)は、第１の定盤(１１０)と接した面に沿って粘着力と反対される方向の反力が誘導されつつ、粘着ゴム(１２７)から離脱される。
【００６３】
本実施例では上記粘着ゴム(１２７)と上記粘着ゴム昇降装置(１３１)を粘着チャックの形態として一つのアセンブリで構成できる。また、以下では、図１０ないし図１６を参考にして粘着チャックの構成に対して具体的に説明する。
【００６４】
粘着チャック(１２５)は、図１０に示されたように、第１の基板(基板、Ｓ１)が安着される第１の定盤(定盤、１０１)と、第１の定盤(定盤、１０１)を昇降させるための第１の定盤昇降手段(定盤昇降手段、１５１)と、第１の定盤(定盤、１０１)を貫通して第１の基板(Ｓ１)を粘着する多数の粘着ゴム(１２７)及び粘着ゴム(１２７)を昇降させる粘着ゴム昇降手段(１３１)からなる。粘着ゴム(１２７)は、第１の定盤(１１０)に複数個のマトリクス形態に配置されることができる。このような多数個のマトリクス形態に配置するのは維持補修の便宜性を増大させるためであり、マトリクス形態以外に使用者の便宜に応じて多様な形態に配置して使用する方法もある。
【００６５】
第１の定盤昇降手段(定盤昇降手段、１５１)、粘着ゴム昇降手段(１３１)及び昇降部(３００)は、アクチュエータ(Actuator)などのような形態を使用することができ、これらは各々別途に作動するようになる。
【００６６】
粘着ゴム(１２７)は、少量のケイ素原子と結合するアルケニル系を含有するオルガノポリシロキサン(１０ないし７５重量部)、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(５ないし３０重量部)及び付加反応触媒などを主成分とする付加反応硬化型シリコンゴム組成物を硬化させることによって得られることができる。
【００６７】
最初にチャンバ内部に第１の基板(Ｓ１)が入る場合、粘着ゴム(１２７)はその端が第１の定盤(１１０)と同一線上に位置したり、さらに突出されるように位置して第１の基板(Ｓ１)を付着して支持するようになる。この場合、粘着チャック(１２５)の粘着ゴム(１２７)を下降させて第１の基板(Ｓ１)を受取できる。また、図示していないが、真空チャックを設置し、まず真空チャックに第１の基板(Ｓ１)を受取して上昇させた後、粘着ゴム(１２７)に付着する方法を使用することもできる。
【００６８】
第２の基板(Ｓ２)との合着のための工程条件がなされた状態で、第１の基板(Ｓ１)は、第２の基板(Ｓ２)側に整列され、下降して第２の基板(Ｓ２)に近接した状態となる。
【００６９】
第２の基板(Ｓ２)に近接した状態で、粘着ゴム(１２７)は粘着ゴム昇降手段(１３１)により上昇するようになって、第１の基板(Ｓ１)は粘着ゴム(１２７)から離脱して第２の基板(Ｓ２)側に落下して合着される。この場合、付加的な方法で、第１の定盤昇降手段(定盤昇降手段、１５１)を作動させて下降するようにするため、第１の基板(Ｓ１)の離脱をより容易に実施することもできる。このような方法は独立的に使用してもよく、並行して使用してもよい。
【００７０】
粘着ゴム(１２７)のうち少なくともいずれか一つは、断面の周りが曲線を形成するように製作したり、断面の周りが多角形を形成するように製作することもできる。
【００７１】
このような方法の実施例は、図１１ないし図１４に図示されており、図示されない形態で多様に製作して使用することができる。
【００７２】
また、粘着部材(１２４)を昇降させる粘着ゴム昇降手段(１３１)は、図示されたように、一つを使用して多数個の粘着ゴム(１２７)が昇降するようにすることができ、図示していないが、多数個の昇降手段(１３１)を使用して基板の一定部分に対して独立的に粘着ゴム(１２７)が作動するようにする形態で使用することができる。
【００７３】
以下、上述した第２実施例による基板合着装置の作動状態及びこれによる基板合着方法に対して説明する。
【００７４】
第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)が離隔された状態のその空間に、まずロボット(未図示)により第１の基板(Ｓ１)が搬入されると、第１のチャンバ(１００)に粘着ゴム昇降手段(１３１)を作動させて粘着ゴム(１２７)を下降させて第１の基板(Ｓ１)を吸着した後上昇する。
【００７５】
また、ロボットにより第２の基板(Ｓ２)が搬入されると、第２の基板(Ｓ２)の受取のためにリフトピン(２２０)が上昇して第２の基板(Ｓ２)を支持し、ロボットは外部に抜け出す。以後、リフトピン(２２０)は、下降して第２の定盤(２１０)に第２の基板(Ｓ２)を安着させるようになって、静電気力による基板チャック(２１１)に付着される。
【００７６】
以後、昇降部(３００)により第１のチャンバ(１００)が下降して第２のチャンバ(２００)と密着されることによって工程空間が形成される。工程空間が形成されると、ドライポンプと高真空分子ポンプにより真空状態を形成するようになって、概略的に第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の整列を実施するようになる。
【００７７】
概略的な整列が実施された後、基板(Ｓ１)(Ｓ２)間の微細整列が実施されて整列が仕上げになる。
【００７８】
整列が終わると、チャンバ(１００)(２００)の内部は工程のための真空状態となり、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)は図１５に示されたように近接した状態となる。
【００７９】
このような状態で粘着ゴム昇降手段(１３１)を介して粘着ゴム(１２７)を上昇させ、第１の定盤昇降手段(１５１)を介して第１の定盤(１１０)を下降させて粘着ゴム(１２７)から第１の基板(Ｓ１)を離脱させて第２の基板(Ｓ２)に合着されるようにする。
【００８０】
この場合、図１７に示されたように、粘着ゴム(１２７)をまず上昇させ、このような状態で第１の定盤(１１０)を下降させる方法があり得る。
【００８１】
他の方法で、図１８に示されたように、第１の定盤(１１０)をまず下降させ、このような状態で粘着ゴム(１２７)を上昇させる方法があり得る。
【００８２】
もう一つの方法で、粘着ゴム(１２７)と第１の定盤(１１０)を同時にお互いに反対する方向に作動するようにする方法を使用することもできる。
【００８３】
このようになると、第１の基板(Ｓ１)は、これを支持していた粘着ゴム(１２７)から離脱して図１６に示されたように第２の基板(Ｓ２)側に落下して合着される。
【００８４】
第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)が合着されると、チャンバ(１００)(２００)の内部を排気して待機状態となるようにし、このとき、図示していないが、第１のチャンバ(１００)側でＮ２ガスを供給して第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)がさらにかたく合着されるようにする。
【００８５】
上述したような過程が完了すると、第１のチャンバ(１００)と第２のチャンバ(２００)は離隔され、第２のチャンバ(２００)のリフトピン(２２０)は上昇するようになって、外部でロボットが入って合着された基板を搬出する過程を介して合着工程は完了する。
【００８６】
以下、上記のような構成による本発明の粘着チャック及びこれを有する基板合着装置を介して基板を分離する基板分離方法を説明する。
【００８７】
まず、基板分離方法は、図１９に示されたように、粘着ゴム(１２７)をまず上昇させ、このような状態で第１の定盤(１１０)を下降させる方法があり得る。
【００８８】
他の方法で、図２０に示されたように、第１の定盤(１１０)をまず下降させ、このような状態で粘着ゴム(１２７)を上昇させる方法があり得る。
【００８９】
もう一つの方法で、粘着ゴム(１２７)と第１の定盤(１１０)を同時にお互いに反対する方向に作動するようにする方法を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１実施例による基板合着装置を示した概略図である。
【図２】図１の基板合着装置における基板チャックを示した平面図である。
【図３】図１の基板合着装置における基板チャックの内部構造を示した側断面図である。
【図４】他の実施例による基板チャックを示した概略図である。
【図５】他の実施例による基板チャックを示した概略図である。
【図６】他の実施例による基板チャックを示した概略図である。
【図７】第１実施例による基板合着装置の作動状態図である。
【図８】第１実施例による基板合着装置の作動状態図である。
【図９】本発明の第２実施例による基板合着装置を示した概略図である。
【図１０】図９の基板合着装置に備えられた粘着チャックを示した側面図である。
【図１１】他の実施例による粘着チャックに備えられた粘着ゴムの断面図である。
【図１２】他の実施例による粘着チャックに備えられた粘着ゴムの断面図である。
【図１３】他の実施例による粘着チャックに備えられた粘着ゴムの断面図である。
【図１４】他の実施例による粘着チャックに備えられた粘着ゴムの断面図である。
【図１５】図９の粘着チャック及びこれを有する基板合着装置の作動状態図である。
【図１６】図９の粘着チャック及びこれを有する基板合着装置の作動状態図である。
【図１７】第２実施例による基板合着方法の順序図である。
【図１８】第２実施例による基板合着方法の順序図である。
【図１９】第２実施例による基板分離方法の順序図である。
【図２０】第２実施例による基板分離方法の順序図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００  第１のチャンバ
１１０  第１の定盤
１２６  加熱膨脹部
１２５  粘着チャック
１２７  粘着ゴム
１３１  粘着ゴム昇降手段
１５１  第１の定盤昇降手段(定盤昇降手段)
２１０  第２の定盤
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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