(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を略水平に保持して上下に移動させるための基板の保持装置であって、
支持体と、
前記支持体によって支持され前記基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、
前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結する帯状弾性部材と、を備え、
前記帯状弾性部材は、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている、
ことを特徴とする基板の保持装置。
【請求項２】
前記帯状弾性部材は、前記支持体に対して前記基板吸着体が接近離間する上下方向に相対移動する際に、上下方向の相対変位に比べて、前記一端部と前記他端部との水平方向の相対変位が小さい、請求項１に記載の基板の保持装置。
【請求項３】
前記帯状弾性部材は、前記一端部側における形状と前記他端部側における形状とが、前記上下方向に直交する平面内で互いに略線対称に形成され、該一端部と該他端部とが接近して対向配置されている、請求項１または２に記載の基板の保持装置。
【請求項４】
前記帯状弾性部材が、前記上下方向に直交する平面内で、略環状、略Ｕ字状、略Ｖ字状、略Ｃ字状、または略Ω字状に形成される、請求項３に記載の基板の保持装置。
【請求項５】
前記帯状弾性部材は、前記上下方向に直交する平面内でＬ字状に屈曲した略環状に形成され、前記基板吸着体が外周に角を有し、前記帯状弾性部材の内側環部の屈曲した部位に前記基板吸着体の外周の角が連結し、前記帯状弾性部材の外側環部の屈曲した部位に前記支持体が連結する、請求項１または２に記載の基板の保持装置。
【請求項６】
前記支持体の前記帯状弾性部材に連結する該帯状弾性部材の他端部を含む領域が、一つの前記基板吸着体に対して３個所以上である、請求項１から５のいずれか一項に記載の基板の保持装置。
【請求項７】
前記基板吸着体と前記帯状弾性部材との組が、前記支持体下部に複数設けられている、請求項１から６のいずれか一項に記載の基板の保持装置。
【請求項８】
前記支持体は、前記基板吸着体の上方を覆うように形成され、
前記基板吸着体の上面には弾性変形可能なストッパー部材が設けられ、
前記ストッパー部材が前記支持体に当接可能とされている、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板の保持装置。
【請求項９】
減圧雰囲気中に配される、請求項１から８のいずれか一項に記載の基板の保持装置。
【請求項１０】
前記基板吸着体が、静電吸着力により前記基板を吸着する構成とされる、請求項１から９のいずれか一項に記載の基板の保持装置。
【請求項１１】
基板を略水平に保持して上下に移動させるための基板の保持方法であって、
支持体と、前記支持体によって支持され前記基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結し、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている帯状弾性部材と、を備え、
前記支持体を降下させ、前記基板吸着体が前記支持体に対し相対的に接近して前記帯状弾性部材は圧縮されるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に接近する方向に交差する一方向に変位して、前記基板吸着体で前記基板を吸着する工程と、
前記支持体を上昇させ、前記基板吸着体が前記基板の重みで前記支持体に対し相対的に離間して前記帯状弾性部材は伸びるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に離間する方向に交差する前記一方向の逆方向に変位して、前記基板吸着体で前記基板を保持する工程と、を含むことを特徴とする基板の保持方法。
【請求項１２】
鉛直方向に対向配置された一対の基板の間に硬化性の樹脂材料を介在させて積層し、その後該樹脂材料を硬化させてなる合わせガラスの製造方法であって、
支持体と、前記支持体によって支持され一対の前記基板のうち上基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結し、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている帯状弾性部材と、を備え、
前記支持体を降下させ、前記基板吸着体が前記支持体に対し相対的に接近して前記帯状弾性部材は圧縮されるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に接近する方向に交差する一方向に変位して、前記基板吸着体で前記上基板を吸着する工程と、
前記支持体を上昇させ、前記基板吸着体が前記上基板の重みで前記支持体に対し相対的に離間して前記帯状弾性部材は伸びるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に離間する方向に交差する前記一方向の逆方向に変位して、前記基板吸着体で前記上基板を保持する工程と、
前記一対の基板のうち下基板が、前記上基板との間に硬化性樹脂組成物からなる前記樹脂材料を介在させて前記上基板の下方に対向配置される工程と、
前記支持体を降下させて、前記樹脂材料を挟んで前記下基板を前記基板吸着体に保持された前記上基板と密着させる工程と、
前記樹脂材料を硬化させる工程と、を含むことを特徴とする合わせガラスの製造方法。
【請求項１３】
前記基板吸着体および前記帯状弾性部材を複数組用いて前記上基板を吸着する、請求項１２に記載の合わせガラスの製造方法。
【請求項１４】
前記対向配置される工程に、前記下基板の前記樹脂材料の外周をシール部材で囲み、該下基板を前記上基板の下方に対向配置する作業を含み、
前記密着させる工程に、減圧雰囲気中で前記樹脂材料および前記シール部材を挟んで前記一対の基板を密着させる作業を含み、
前記密着させる工程と前記硬化させる工程との間に、前記減圧雰囲気の減圧度を増大させることで、前記基板同士を圧着させる工程を含む、請求項１２または１３に記載の合わせガラスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合わせガラス等を製造する際に用いられる基板の保持装置、基板の保持方法および合わせガラスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）等の熱可塑性透明樹脂フィルムや熱架橋性透明樹脂フィルムを介して、一対のガラス基板（基板）をオートクレーブにより加熱、加圧しながら張り合わせて構成される合わせガラスが知られている。このような合わせガラスは、破損したガラス破片がフィルムに付着して飛散しないことから自動車の風防ガラスとして使用されたり、貫通し難く強度が優れていることから建物の窓ガラス（安全ガラス、防犯ガラス）として使用されている。【０００３】
また、近年では、上記のような高温・高圧環境を必要としない合わせガラスの製造方法が提案されている。このような合わせガラスの製法としては、たとえば、鉛直方向に対向配置された上下２枚の基板の間に硬化性樹脂組成物を介在させ、これら基板同士を密着させるように積層した状態で、紫外線または加熱等により硬化性樹脂組成物を硬化させるものが知られている。【０００４】
特許文献１には、上下２枚の基板の間に接着剤を介在させた積層体を加圧して所定のギャップまで潰し、接着剤を紫外線硬化させて液晶パネルを製造する装置が開示されている。この液晶パネル製造装置においては、上方の基板を吸着しその装置内部で保持する加圧板が、水平方向の外周をステンレス等の薄板の金属からなり弾性変形可能な可撓性材料に囲まれて支持されており、加圧板および可撓性材料の上方に形成された閉空間に流体を供給することで、可撓性材料を弾性変形させるとともに加圧板をミクロン単位で下動（下降）させ、基板全体を押圧するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０９０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の液晶パネル製造装置では、ミクロン単位で加圧板を下動（下降）させる構成であるため、たとえば０．１ｍｍ以上の下動（下降）を必要とするような合わせガラスの製造には使用できないという問題がある。すなわち、加圧板を囲む可撓性材料は流体に圧力を負荷されることで変形し加圧板をミクロン単位で下動（下降）させるものの、変形に従い次第に可撓性材料がその平面方向に突っ張り、みかけの剛性が増して弾性変形できにくくなるため、この装置の用途は下動（下降）が小さい場合の使用に限られていた。【０００７】
また、特許文献１のように流体を用いて基板を全体的に押圧する構成では、たとえば、比較的面積の大きな基板または種々のサイズの基板を保持するために複数の加圧板を用いた場合、下記のような問題が生じる。すなわち、基板の端部に配された加圧板が、その一部のみを基板に対面させるように偏って接触すると、該加圧板は対応する基板のない部分が下方に移動しながら大きく傾斜し、基板を下方へ押し出すように作用して、保持した基板が脱落するおそれがあった。【０００８】
また、このような理由により、所定サイズの基板にしか装置を用いることができなかった。さらに、複数の加圧板に対し流体を夫々供給するように装置を構成することも考えられるが、そのための配管部材や制御部材等が必要となるため、装置が複雑になって設備費用が増大するという別の問題が生じることとなる。さらにまた、前述の可撓性材料にかえて、例えばトーションスプリングや、コイルスプリングなどの下降方向に対して、スパイラル状になる部品を利用すると、構造が複雑になるだけでなく、保持部分の鉛直方向の長さが大きくなり、部品点数も増え、コンパクトにならないことがわかった。【０００９】
また、合わせガラスの製造においては、対面する一対の基板同士の面方向の相対位置を一層精度よく決めて張り合わせることへの要望があった。【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡単かつコンパクトな構造を用いて、保持する基板の位置を精度よく決めることができ、基板の吸着力を充分に確保でき、基板の脱落が防止できる基板の保持装置、基板の保持方法および合わせガラスの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題に対して、特許文献１のような板状体（可撓性材料）ではなく、弾性を有する帯状で屈曲または湾曲する部分を有する板ばね（帯状弾性部材）が、その板ばねの面に垂直な方向（面外方向）に対しては弾性的に変形し、その他の面内方向およびねじり方向に対しては高い剛性により変形を抑制できる作用を有し、さらに部品点数が少なく簡単な構造かつ小さなスペースを実現できることを見出した。
すなわち、本発明は、上記の目的を達成するために以下の構成を採用した。
本発明に係る基板の保持装置は、基板を略水平に保持して上下に移動させるための基板の保持装置であって、支持体と、前記支持体によって支持され前記基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結する帯状弾性部材と、を備え、前記帯状弾性部材は、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている、ことを特徴とする。
また、本発明に係る基板の保持方法は、基板を略水平に保持して上下に移動させるための基板の保持方法であって、支持体と、前記支持体によって支持され前記基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結し、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている帯状弾性部材と、を備え、前記支持体を降下させ、前記基板吸着体が前記支持体に対し相対的に接近して前記帯状弾性部材は圧縮されるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に接近する方向に交差する一方向に変位して、前記基板吸着体で前記基板を吸着する工程と、前記支持体を上昇させ、前記基板吸着体が前記基板の重みで前記支持体に対し相対的に離間して前記帯状弾性部材は伸びるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に離間する方向に交差する前記一方向の逆方向に変位して、前記基板吸着体で前記基板を保持する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る基板の保持装置および基板の保持方法によれば、基板を吸着保持する基板吸着体と支持体との間に、基板吸着体と支持体とを互いに接近離間する上下方向に相対移動可能に接続する弾性変形可能な帯状弾性部材が備えられている。詳しくは、帯状弾性部材は、基板吸着体に連結する一端部と支持体に連結する他端部との間において、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、支持体に対して基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有する。これによって、基板吸着体と支持体とを接近離間する上下方向に相対移動させるとともに、両者が水平方向に相対移動することを帯状弾性部材の上下方向変位に対する断面剛性に比べて大きな水平方向変位に対する断面剛性によって規制する。他方で、帯状弾性部材の変位部は、基板吸着体と支持体とが上下方向に大きく離間する際に、水平方向に変形することによって、上下方向変位に対するみかけの剛性が高くなり上下方向の変位が抑制されることを防止する。このように、簡単かつコンパクトな構造で、基板吸着体が上下方向の大きな変位に対応でき、吸着保持された基板が支持体に対して水平方向に移動することが規制されるため、基板の位置精度が充分に確保される。【００１３】
また、基板吸着体が帯状弾性部材を介して支持体に支持されているため、基板吸着体が基板を吸着する際、たとえば基板が充分な平坦度を有していなかったり傾斜したりしているような場合でも、帯状弾性部材が変形して、基板吸着体を基板の形状に沿わせるように密着して当接させ、基板吸着体と基板との密着性が充分に確保され、高い吸着力が得られる。従って、吸着保持された基板が基板吸着体から脱落するようなことが防止される。また、基板吸着体で保持した基板を前記接近離間する方向に比較的広範囲に移動させられるため、種々の用途に対応可能である。特に、基板が大きなサイズであり、保持時にそりやすい場合や、基板自体がもともとそりを有する場合などにも対応可能である。【００１４】
また、前記帯状弾性部材は、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている。
帯状弾性部材が、基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間において、両端部間の直線距離よりも長いので、帯状弾性部材が前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して両端部間を連結する板バネとなり、基板吸着体と支持体とを接近離間する上下方向に精度よく相対移動させるとともに該接近離間する方向以外の方向に相対移動することをさらに規制できる。
【００１５】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記帯状弾性部材は、前記支持体に対して前記基板吸着体が接近離間する上下方向に相対移動する際に、上下方向の相対変位に比べて、前記一端部と前記他端部との水平方向の相対変位が小さくなることが好ましい。【００１６】
本発明に係る基板の保持装置によれば、帯状弾性部材は、上下方向の相対変位に比べて、前記一端部と前記他端部との水平方向の相対変位が小さくなるので、基板吸着体と支持体とを接近離間する上下方向に精度よく相対移動させるとともに、該接近離間する方向以外の方向に相対移動することをさらに規制できる。【００１７】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記帯状弾性部材は、前記一端部側における形状と前記他端部側における形状とが、前記上下方向に直交する平面内で互いに略線対称に形成され、該一端部と該他端部とが接近して対向配置されていることが好ましい。【００１８】
本発明に係る基板の保持装置によれば、帯状弾性部材の一端部側における形状と他端部側における形状とが略線対称形とされているため、帯状弾性部材の一端部側における剛性と他端部側における剛性とが略同一に設定される。また、帯状弾性部材の一端部と他端部とが接近して対向配置されるため、基板吸着体と支持体との相対移動がより精度よく広範囲に行える。さらに、基板吸着体を連結する一端部と支持体を連結する他端部との該接近離間する方向以外の相対変位が、両端部の自由度が小さくなる分、より抑制される。【００１９】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記帯状弾性部材が、前記上下方向に直交する平面内で、略環状、略Ｕ字状、略Ｖ字状、略Ｃ字状、または略Ω字状に形成されることとしてもよい。【００２０】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記帯状弾性部材は、前記上下方向に直交する平面内でＬ字状に屈曲した略環状に形成され、前記基板吸着体が外周に角を有し、前記帯状弾性部材の内側環部の屈曲した部位に前記基板吸着体の外周の角が連結し、前記帯状弾性部材の外側環部の屈曲した部位に前記支持体が連結してもよい。【００２１】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記支持体の前記帯状弾性部材に連結する該帯状弾性部材の他端部を含む領域が、一つの前記基板吸着体に対して３個所以上であることが好ましい。
本発明に係る基板の保持装置によれば、帯状弾性部材が支持体に対する基板吸着体の回転を一層抑制できるため、帯状弾性部材の基板吸着体を連結する一端部と支持体を連結する他端部との上下方向以外の相対変位が一層十分に抑制される。【００２２】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記基板吸着体と前記帯状弾性部材との組が、前記支持体下部に複数設けられていることとしてもよい。
本発明に係る基板の保持装置によれば、基板吸着体および帯状弾性部材の組が複数設けられているため、たとえば比較的面積の大きい基板を吸着保持する場合でも、複数の基板吸着体で吸着して充分に保持力を確保できる。また、これら基板吸着体は、基板の傾斜に合わせ密着するように夫々が傾動可能に帯状弾性部材に支持されるため、各基板吸着体と基板との密着性が充分に確保され、より高い吸着力が得られる。また、種々の基板のサイズに対応可能である。【００２３】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記支持体は、前記基板吸着体の上方を覆うように形成され、前記基板吸着体の上面には弾性変形可能なストッパー部材が設けられ、前記ストッパー部材が前記支持体に当接可能とされていることとしてもよい。【００２４】
本発明に係る基板の保持装置によれば、基板吸着体で基板を吸着する際、基板吸着体のストッパー部材と支持体とを当接させることで、基板吸着体をより強く基板に押し当てるように付勢して密着させることができる。従って、基板吸着体の基板の吸着力および保持力がより確実に高められる。【００２５】
また、本発明に係る基板の保持装置は、減圧雰囲気中に配されることとしてもよい。
本発明に係る基板の保持装置によれば、帯状弾性部材が弾性変形することで基板吸着体を基板に密着させる簡単な構造であるため、たとえば真空等の減圧雰囲気中に装置が配設されるような場合であっても特別な追加設備を必要とせず、設備費用が低減できる。また、構造が簡単で部品点数が少なくコンパクトなため、基板吸着体、支持体および帯状弾性部材を比較的小さなスペース内に収めるように形成でき、減圧雰囲気とする領域をより省スペースに抑えることができる。従って、減圧雰囲気を形成するための真空引き等にかかる時間を削減でき、作業性および生産性が向上する。【００２６】
また、減圧雰囲気中において、たとえば鉛直方向に対面する一対の基板の間に樹脂材料を介在させて積層した後、樹脂材料が未硬化の状態で大気開放するような場合でも、上方の基板を吸着した基板吸着体が該基板の水平方向への移動を規制するため、大気開放時の風圧等で一対の基板同士が水平方向に相対移動してずれてしまうようなことが防止される。【００２７】
また、本発明に係る基板の保持装置において、前記基板吸着体が、静電吸着力により前記基板を吸着する構成とされることとしてもよい。
本発明に係る基板の保持装置によれば、基板吸着体が静電吸着力により基板を吸着するため、基板の吸着と解放とが簡単かつ短時間で行え、複数の基板を連続して繰り返し吸着するような場合でも吸着力が安定して確保される。よって、作業性および生産性が向上する。【００２８】
また、本発明は、鉛直方向に対向配置された一対の基板の間に硬化性の樹脂材料を介在させて積層し、その後該樹脂材料を硬化させてなる合わせガラスの製造方法であって、支持体と、前記支持体によって支持され一対の前記基板のうち上基板を吸着する少なくとも一つの基板吸着体と、前記基板吸着体の外周部と前記支持体の該基板吸着体外周部から水平方向に離れた領域とを複数箇所で連結し、前記基板吸着体に連結する一端部と前記支持体に連結する他端部との間に、水平方向に広幅かつ上下方向に薄厚の帯状で、前記支持体に対して前記基板吸着体が相対的に上下方向に接近離間するように変位しかつ水平方向に変位する変位部を有し、前記一端部と前記他端部との間の直線距離よりも長く、前記直線距離の直線に対して迂回するように屈曲又は湾曲して形成されている帯状弾性部材と、を備え、前記支持体を降下させ、前記基板吸着体が前記支持体に対し相対的に接近して前記帯状弾性部材は圧縮されるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に接近する方向に交差する一方向に変位して、前記基板吸着体で前記上基板を吸着する工程と、前記支持体を上昇させ、前記基板吸着体が前記上基板の重みで前記支持体に対し相対的に離間して前記帯状弾性部材は伸びるとともに前記基板吸着体と前記支持体とが相対的に離間する方向に交差する前記一方向の逆方向に変位して、前記基板吸着体で前記上基板を保持する工程と、前記一対の基板のうち下基板が、前記上基板との間に硬化性樹脂組成物からなる前記樹脂材料を介在させて前記上基板の下方に対向配置される工程と、前記支持体を降下させて、前記樹脂材料を挟んで前記下基板を前記基板吸着体に保持された前記上基板と密着させる工程と、前記樹脂材料を硬化させる工程と、を含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る合わせガラスの製造方法によれば、まず、基板吸着体の下方に上基板が離間して対向配置された状態で支持体が降下し、基板吸着体と上基板とが接近して該基板吸着体が上基板の上面に当接した後さらに支持体が降下すると、帯状弾性部材は鉛直方向に圧縮されるとともに基板吸着体と支持体とが相対的に接近する方向に交差する一方向に変位して、基板吸着体が上基板の上面の形状に沿うように密着する。従って、基板吸着体による上基板の吸着が確実に行われる。【００３０】
すなわち、たとえば上基板の上面の平坦度が充分でなかったり水平方向に対し傾斜していたりする場合であっても、基板吸着体が上基板の上面の形状に沿って密着するため、確実に吸着が行える。【００３１】
また、基板吸着体で上基板を吸着した後支持体を上昇させると、基板吸着体が上基板の重みで支持体に対し相対的に離間して、帯状弾性部材は上下方向に伸びるとともに基板吸着体と支持体とが相対的に離間する方向に交差する前記一方向の逆方向に変位して、上基板が上下方向に上昇して保持される。【００３２】
すなわち、帯状弾性部材の上下方向の変位に対する断面剛性に比べて、水平方向の変位に対する断面剛性が大きいため、基板吸着体と支持体との水平方向の相対変位が規制され、吸着した上基板が上下方向以外の方向に移動してしまうようなことが防止され、上基板の水平方向の位置精度が充分に確保される。【００３３】
次いで、支持体を降下させ、硬化性の樹脂材料を挟んで上基板を下基板に密着させる際にも、基板吸着体に吸着保持された上基板の移動は上下方向のみとされているため、上基板と下基板の水平方向の相対的な位置精度が充分に確保される。
また、樹脂材料が硬化性樹脂組成物からなるため、従来のように、樹脂材料として成膜された樹脂フィルム等を用いる場合に比べ、作業性に優れ、また材料の歩留まりがよい。【００３４】
また、本発明に係る合わせガラスの製造方法において、前記基板吸着体と前記帯状弾性部材を複数組用いて、前記上基板を吸着することとしてもよい。【００３５】
本発明に係る合わせガラスの製造方法によれば、基板吸着体および帯状弾性部材の組を複数用いて上基板を吸着するため、たとえば比較的面積の大きい上基板を吸着する場合でも、複数の基板吸着体で吸着して充分に吸着力を確保できる。また、これら基板吸着体は、上基板の上面の形状に合わせ密着するように夫々が傾動可能に帯状弾性部材に支持されるため、各基板吸着体と上基板との密着性が充分に確保され、吸着力がより高められている。また、種々の上基板のサイズに対応可能である。【００３６】
また、本発明に係る合わせガラスの製造方法において、前記対向配置される工程に、前記下基板の前記樹脂材料の外周をシール部材で囲み、該下基板を前記上基板の下方に対向配置する作業を含み、前記密着させる工程に、減圧雰囲気中で前記樹脂材料および前記シール部材を挟んで前記一対の基板を密着させる作業を含み、前記密着させる工程と前記硬化させる工程との間に、前記減圧雰囲気の圧力を増大させることで、前記基板同士を圧着させる工程を含むこととしてよい。【００３７】
本発明に係る合わせガラスの製造方法によれば、樹脂材料の外周がシール部材で囲まれており、樹脂材料およびシール部材を挟んで一対の基板を密着させることで、樹脂材料が封止された状態とされる。従って、たとえば真空等の減圧雰囲気中において樹脂材料およびシール部材を挟んで一対の基板を密着させた後、大気開放する等により減圧雰囲気の圧力を増大させることで、一対の基板同士がより強く圧着させられて、樹脂材料が一対の基板間に空隙なく拡散される。よって、樹脂材料の基板間への充填が簡単に精度よく行える。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る基板の保持装置および基板の保持方法によれば、簡単かつコンパクトな構造を用いて、基板吸着体が基板の上面の傾斜に沿うように密着して吸着されるため、高い吸着力が得られ、吸着した基板を保持する際の基板の脱落が確実に防止される。また、基板吸着体が吸着保持した基板の移動は、基板吸着体と支持体との接近離間する方向のみとされているため、基板の位置精度が充分に確保される。さらに、基板吸着体が吸着保持した基板は、前記接近離間する方向に比較的広範囲に移動可能とされるため、種々様々な用途に対応可能である。【００３９】
また、本発明に係る合わせガラスの製造方法によれば、基板吸着体が上基板の形状に沿うように密着して上基板を吸着するため、高い吸着力が得られ、上基板の脱落が防止される。さらに、基板吸着体の吸着保持する上基板が上下方向のみに移動するため、上基板と下基板との水平方向の相対的な位置精度が充分に確保される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の概略構成を示す側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａから見た概略平面図である。
【図３】図２のＣ部を拡大して示す平面図および側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置が設置される真空チャンバーの概略構成を示す側断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置における基板の吸着を説明する側断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置における基板の保持を説明する側断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックと上基板との相対位置を説明する概略側断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄから見た概略平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックと上基板との相対位置の他の例を示す概略平面図である。
【図１０】図９のＥ部を拡大して示す平面図および側断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックを用いた上基板の保持を説明する概略側断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックを用いた上基板の保持を説明する概略側断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックを用いた上基板の保持を説明する概略側断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置を用いた合わせガラスの製造手順を説明する概略図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の板バネ部材の他の例を示す概略平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の板バネ部材の他の例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の概略構成を示す側断面図、図２は図１のＡ−Ａから見た概略平面図、図３は図２のＣ部を拡大して示す平面図および側面図、図４は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置が設置される真空チャンバーの概略構成を示す側断面図、図５は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置における基板の吸着を説明する側断面図、図６は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置における基板の保持を説明する側断面図、図７は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックと上基板との相対位置を説明する概略側断面図、図８は図７のＤ−Ｄから見た概略平面図、図９は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックと上基板との相対位置の他の例を示す概略平面図、図１０は図９のＥ部を拡大して示す平面図および側断面図、図１１乃至図１３は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の複数の静電チャックを用いた上基板の保持を説明する概略側断面図、図１４は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置を用いた合わせガラスの製造手順を説明する概略図、図１５および図１６は本発明の一実施形態に係る基板の保持装置の板バネ部材の他の例を示す概略平面図である。尚、図１、図４〜図７及び図１０〜図１４における基板の保持装置の側断面図は、図２のＢ−Ｂから見た側断面を示している。
【００４２】
本実施形態の合わせガラスの製造に用いられる一対のガラス基板（基板）としては、たとえば建物や車両などの窓材として通常使用される透明なソーダライム組成のガラス基板が用いられる。一対の基板は、夫々略矩形板状に形成されており、面方向の外形寸法が互いに同一寸法とされている。基板の外形寸法は、たとえば□１５０ｍｍ×３００ｍｍ〜□４０００ｍｍ×３０００ｍｍ程度、その合わせガラスを構成する１枚のガラス基板の厚みが２〜１５ｍｍ程度の範囲に種々に設定される。基板の質量密度は、２．５ｇ／ｃｍ３程度であり、たとえば１枚のガラス基板のサイズが４０００ｍｍ×３０００ｍｍで、その板厚が６ｍｍの場合の質量は約１８０ｋｇとなる。
【００４３】
一対の基板間には樹脂材料が介在して配されるため、これら基板は、予め樹脂材料が接する夫々の表面のうち少なくともいずれか一方がシラン化合物またはチタン化合物から選ばれるカップリング剤で処理されていることが好ましい。すなわち、カップリング剤を表面処理剤として基板に予め塗布し、加熱するなどして表面に結合させておく。このように表面処理を施した基板を使用することにより、樹脂材料の基板に対する接着性が向上し、合わせガラスの機械的強度が向上する。
【００４４】
樹脂材料としては、流動性を有する硬化性の樹脂材料が用いられる。硬化性の樹脂材料としては、紫外線などの光により硬化する性質を有する光硬化性樹脂組成物や加熱により硬化する性質を有する熱硬化性樹脂組成物などの硬化性樹脂材料が挙げられる。硬化性樹脂材料としては、アクリレート化合物やメタクリレート化合物などの重合硬化性化合物と光重合開始剤とを含む光硬化性樹脂組成物が好ましい。硬化性の樹脂材料は、基板の間に封入され、後述のように大気開放された後に硬化される。
【００４５】
本実施形態の基板の保持装置は、このような一対の基板および樹脂材料からなる合わせガラスを積層し製造する際、一対の基板のうち上方に配される上基板を吸着して中空に保持するものであり、また、保持した上基板を、下方に配される下基板に向け下降させるとともに、上基板、樹脂材料および下基板を順次積層させるものである。
【００４６】
図１、図２に示すように、基板の保持装置１０は、上基板（基板）の上面を吸着し保持する静電チャック（基板吸着体）１と、静電チャック１の上方を覆うように形成される支持体２と、静電チャック１と支持体２との間に配されて静電チャック１と支持体２とを繋ぎ弾性変形可能な帯状の複数の板バネ部材（帯状弾性部材）４と、を有している。また、支持体２には、静電チャック１およびこれら板バネ部材４の組が、複数設けられている。
【００４７】
静電チャック１は、略方形板状または略直方体状に形成されており、たとえばその外形寸法が□１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚み２５ｍｍ程度に設定される。また静電チャック１の下面（図１における下側の面）には、電極パターンを埋設したポリイミドフィルム等からなる誘電体膜１ａが形成されている。静電チャック１には、図示しない高電圧電源が電気的に接続されていて、対面する上基板との間に高電圧を印加されることで、静電吸着力により該上基板を吸着する構成とされている。
【００４８】
支持体２は、略矩形板状または略直方体状からなる本体部２ａの下面に略方形枠状または略矩形枠状の突出部２ｂを有している。
板バネ部材４は、たとえば、厚み０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下程度の薄板の金属材料または樹脂材料等からなり、平面図上における静電チャック１の四隅近傍に配置されている。また、板バネ部材４の幅は、たとえば５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下が好ましく、１０ｍｍ以上、５０ｍｍ以下がより好ましい。このような板ばね部材４を利用することによって、板バネ部材４の厚みに比べて幅が顕著に大きいので、静電チャック１と支持体２とを前記接近離間する上下方向の曲げ剛性に比べて、該接近離間する方向以外の方向の曲げ剛性およびねじり剛性が顕著に大きくなり、静電チャック１と支持体２とを前記接近離間する方向に相対移動させるとともに該接近離間する方向以外の方向に相対移動することを規制できる。これは、板バネ部材４の曲げ剛性が、対象となる断面の変形方向の長さの３乗に比例し、それに直交する方向の長さに比例することから明らかである。また、板バネ部材４の上下面を傾けるようなねじり力に対する剛性をさらに大きくする方法として、板バネ部材４の幅方向の両端部に厚みの大きな部分を設けてもよい。
【００４９】
夫々の板バネ部材４は、板バネ要素４Ａ、４Ｂの対からなる変位部を備えており、この変位部が、図２における平面図上で支持体２から静電チャック１への最短距離（直線距離）の直線に対して迂回するように屈曲して形成されている。夫々の板バネ部材４の平面図上で外方部分の上面は、支持体２の突出部２ｂの下面に接続されている。
すなわち、板バネ部材４は、静電チャック１と支持体２とが接近離間する上下方向に直交する平面内（水平面内）で全体としてＬ字状に屈曲した略環状に形成され、板バネ部材４における内方の内側環部の中央部分（後述の一端部）、すなわち屈曲した部位に平面図上において略矩形の静電チャック１の外周の角が連結し、板バネ部材４における外方の外側環部の中央部分（後述の他端部）、すなわち屈曲した部位に支持体２が連結される。また、支持体２の突出部２ｂにおける板バネ部材４に連結する板バネ部材４の外側環部の中央部分を含む領域は、突出部２ｂの平面図上における４隅の４個所とされている。
【００５０】
板バネ部材４の板バネ要素４Ａ、４Ｂのうち、板バネ要素４Ａは平面図上で外方側に配置され、板バネ要素４Ｂは平面図上で内方側に配置される。図３に示すように、板バネ要素４Ａ、４Ｂは、夫々が略帯状または略矩形薄板状に形成され、一対の板バネ要素４Ａ、４Ｂが平面図上で略同一方向に延在するように互いに接近して並べられ、延在方向の一方（図３における左方）の端部同士を接続部１３で接続され一体とされている。このように、板バネ部材４は平面図上で、略環状、略Ｕ字状、略Ｖ字状、略Ｃ字状、または略Ω字状に形成される。
【００５１】
板バネ要素４Ｂの延在方向の他方（図３における右方）の端部（一端部）１１は静電チャック１に接続されており、板バネ要素４Ａの延在方向の他方の端部（他端部）１２は支持体２の突出部２ｂに接続されている。また、板バネ要素４Ａの他方の端部１２と板バネ要素４Ｂの他方の端部１１とは、平面図上で互いに接近して対向配置されている。
【００５２】
板バネ部材４における一端部１１側の板バネ要素４Ｂの形状と、他端部１２側の板バネ要素４Ａの形状とは、一端部１１と他端部１２の中間を通り板バネ要素４Ａ、４Ｂの延在方向に平行に延びる仮想線Ｌ１を挟んで、互いに略線対称に形成される。
【００５３】
図２に示すように、静電チャック１の上面の略中央には、略円板状のストッパー台５が該上面に着脱自在に配設されており、このストッパー台５の上面には、弾性変形可能なシリコンゴムまたはコイルバネ等からなる略リング状のストッパー部材６が該ストッパー台５から上方に突出するように配設される。ストッパー部材６は、充分な弾性を有しており、たとえば材質がシリコンゴムからなる場合のショア硬度（Ａ）が５０程度に設定される。また、図１に示すように、ストッパー部材６の上面は、支持体２の本体部２ａの下面から離間している。
【００５４】
図４に示すように、基板の保持装置１０は、箱状の密閉可能な真空チャンバー７の内部に設置され、昇降可能とされている。詳しくは、真空チャンバー７の上面７ａには複数の貫通孔７ｂが形成されており、これら貫通孔７ｂには、鉛直方向に延びる棒状の昇降軸８が夫々挿入されている。これら昇降軸８は、下端が基板の保持装置１０の支持体２の本体部２ａの上面に接続されており、上端が昇降フレーム８ｂに接続されて一体とされている。
【００５５】
夫々の昇降軸８は、略蛇腹状または略筒状からなり鉛直方向に伸縮自在な金属ベローズ８ａに収納されている。これら金属ベローズ８ａは、その上端を昇降フレーム８ｂに気密に当接させるとともに下端を上面７ａに気密に当接させ、昇降軸８を貫通孔７ｂに気密に貫通させている。また、昇降フレーム８ｂは、図示しない昇降駆動源に接続されており、鉛直方向に昇降可能とされている。そして、昇降フレーム８ｂが昇降することで、基板の保持装置１０が、密閉された真空チャンバー７内で鉛直方向に昇降可能とされている。
【００５６】
真空チャンバー７の底面には、該底面の上方に配置された各静電チャック１に対向して、棒状の複数の支持ピン９が立設されている。また、真空チャンバー７には、支持ピン９上に載置した基板を水平方向に精度よく位置決めするための位置決め手段（不図示）が設けられている。
【００５７】
真空チャンバー７の外部には図示しない真空ポンプ等の減圧手段が設けられて該真空チャンバー７と接続されており、真空引きにより真空チャンバー７の内部が真空雰囲気（減圧雰囲気）とされるようになっている。また、真空チャンバー７には図示しない開閉ダンパー等が設けられており、真空雰囲気とした内部を大気開放して、大気圧雰囲気に戻すことができるように構成されている。減圧度は、好ましくは０．１〜１０００Ｐａ、より好ましくは１〜１００Ｐａである。
【００５８】
次に、基板の保持装置１０を用いて基板を吸着し保持する手順について説明する。
まず、製造される合わせガラスの一対の基板のうち上基板２１を真空チャンバー７内に挿入するとともに、位置決め手段を用いて、該上基板２１を支持ピン９上に位置決め状態に載置する。次いで、図５（ａ）に示すように、基板の保持装置１０を下降させ、静電チャック１の誘電体膜１ａを上基板２１の上面に当接させる。
【００５９】
さらに基板の保持装置１０を下降させていくことで板バネ部材４が後述するように弾性変形するとともに、静電チャック１の上面のストッパー部材６と支持体２の本体部分２ａの下面とが接近していき、図５（ｂ）に示すように、ストッパー部材６の上面が本体部分２ａの下面に当接する。
【００６０】
ストッパー部材６が本体部分２ａに当接した状態で、さらにストッパー部材６と支持体２とを鉛直方向に相対移動させていくと、該ストッパー部材６が弾性変形し、弾性変形の付勢力で上基板２１の上面が静電チャック１の誘電体膜１ａに強く押し当てられる。次いで、この状態で静電チャック１と上基板２１との間に高電圧を印加することで、静電チャック１が静電吸着力により上基板２１を吸着する。
【００６１】
このように、互いに押し付けられるように吸着した誘電体膜１ａと上基板２１の上面との間隔は、たとえば１μｍ未満とされるため、従来のようにストッパー部材６の弾性変形の付勢力を用いずに、静電チャック１の重量のみで上基板２１を吸着し、誘電体膜１ａと上基板２１との間隔が１０μｍ以上とされるような場合に比し、２倍乃至４倍程度の吸着力が確保される。
【００６２】
静電チャック１の誘電体膜１ａに上基板２１が吸着された後は、図６に示すように、基板の保持装置１０を上昇させ、上基板２１を真空チャンバー７内の中空に保持する。ここで、図６（ｂ）に示すように、上基板２１の平坦度が充分でなかったり水平方向に対し傾斜したりしている場合は、上基板２１に当接した静電チャック１が、上基板２１の傾斜に沿うように板バネ部材４を変形させて傾動し、該上基板２１に密着して吸着するとともに、この状態で上昇し該上基板２１を中空に保持する。
【００６３】
次いで、板バネ部材４の変形動作について説明する。
板バネ部材４は、前述のように静電チャック１が上基板２１に押し当てられたり、静電チャック１や上基板２１の重量を支持したりすることで、図３（ｂ）に示すように、板バネ要素４Ｂの一端部１１と板バネ要素４Ａの他端部１２とを鉛直方向に相対移動させる。
【００６４】
すなわち、図３に示すように、板バネ要素４Ａ、４Ｂは、互いに一方側（図３における左側）の端部同士を接続部１３で接続され一体とされている。このため、接続部１３は、延在する長手方向（図３における左右方向）に移動できるが、短手方向（図３（ａ）における上下方向）には、板バネ要素４Ａと４Ｂの水平面内の曲げ剛性およびねじり剛性が高いため、相対移動を抑制するように形成されている。これにより、板バネ要素４Ａ、４Ｂの他方側（図３における右側）に夫々接続される支持体２と静電チャック１とも、前記長手方向および前記短手方向には互いに相対移動を抑制されている。
【００６５】
図３（ｂ）に示すように、板バネ部材４に、一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に接近させるような応力（外力）が加わった場合は、板バネ要素４Ａ、４Ｂの接続部１３が一方側（一方向）に変位するとともに板バネ部材４が鉛直方向に圧縮され、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向に互いに接近させられる。また、板バネ部材４に一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に離間させるような応力が加わった場合は、板バネ要素４Ａ、４Ｂの接続部１３が他方側（一方向の逆方向）に変位するとともに板バネ部材４が鉛直方向に伸びて、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向に互いに離間させられる。このように、板バネ部材４の一端部１１と他端部１２とは、鉛直方向のみに相対移動するようになっている。
【００６６】
このため、板バネ部材４の変形は、側面から見た場合におけるその一端部１１側の板バネ要素４Ｂの弾性変形と他端部１２側の板バネ要素４Ａの弾性変形とが、接続部１３を通り水平方向に延びる仮想線Ｌ２を挟んで互いに略線対称に行われる。すなわち、板バネ要素４Ａと板バネ要素４Ｂの側面方向の変形の差を小さくすることによって、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向以外に移動することを規制できる。
【００６７】
次いで、図７〜１０を用いて、上基板２１に対向する複数の静電チャック１およびストッパー部材６の配置について説明する。
本実施形態の基板の保持装置１０では、種々のサイズの上基板２１を吸着保持するため、該上基板２１の平面図上の外形によって、上基板２１に対面する夫々の静電チャック１のストッパー部材６の配置を、種々に設定可能としている。
【００６８】
夫々の静電チャック１の上面側に設けられるストッパー部材６は、静電チャック１の外形内において移動可能とされている。すなわち、ストッパー部材６を支持するストッパー台５の下面と、該下面に対面する静電チャック１には、対向するピンと複数の穴とが夫々配設されており、ピンを挿入する穴を適宜選択することで、ストッパー部材６の配置を種々に設定可能としている。
【００６９】
図７および図８に示すように、複数の静電チャック１が、平面図上で上基板２１の外形の領域内にすべて配されるような場合には、各ストッパー部材６の配置はいずれの位置であってもよく、たとえば、静電チャック１の中央に配設される。
また、図９に示すように、複数の静電チャック１のうち、平面図上で上基板２１の外形の領域外にはみ出して配置されるものが有る場合は、当該静電チャック１のストッパー部材６の配置を、次のように設定する。
【００７０】
図９（ａ）および図１０に示すように、上基板２１の外形の領域外にはみ出した静電チャック１のストッパー部材６は、該ストッパー部材６が平面図上で周方向全体にわたり上基板２１に対向するように配置される。すなわち、図１０に示すように、上基板２１の角部２１ａを、ストッパー部材６の外周から径方向外方に僅かに突出させるように配置することで、該ストッパー部材６が上基板２１に周方向全体に亘って途切れることなく対向するように配置されている。
また、図１０（ｂ）に示すように、ストッパー部材６の配置の設定に合わせ、対応する支持ピン９もその軸線を該ストッパー部材６の中心に平面図上で重ねるように対向配置される。
【００７１】
図９（ｂ）におけるＦ部に示すように、ストッパー部材６の配置の設定を変えても、該ストッパー部材６を周方向全体にわたり上基板２１に対向するように配置できない場合には、該ストッパー部材６を上基板２１に対向させないように、該上基板２１の外形の領域外に配置する。
【００７２】
次いで、上基板２１の外形に合わせストッパー部材６を配置した複数の静電チャック１を用いた該上基板２１の保持について説明する。
図８に示すように、複数の静電チャック１のすべてが、平面図上で上基板２１の外形の領域内に配される場合は、図７に示すように、すべての静電チャック１が夫々上基板２１に当接し密着して、静電吸着力により該上基板２１を吸着し中空に保持する。
【００７３】
図１１に示すように、上基板２１の平坦度が充分でなく、上基板２１の上面の各部で傾斜が異なるような場合でも、夫々の静電チャック１が、上基板２１に当接するとともに板バネ部材４を夫々に弾性変形させ上基板２１の傾斜に沿うように密着して、上基板２１を吸着し中空に保持する。
【００７４】
図９（ａ）に示すように、複数の静電チャック１のうち、平面図上で上基板２１の外形の領域外にはみ出して配置されるものが有り、当該静電チャック１のストッパー部材６の配置を変えることで、該ストッパー部材６が周方向全体にわたり上基板２１に対向するように配置される場合は、図１２に示すように、すべての静電チャック１が夫々上基板２１に密着して当接し、該上基板２１を吸着し中空に保持する。
【００７５】
図９（ｂ）に示すように、複数の静電チャック１のうち、平面図上で上基板２１の外形の領域外にはみ出して配置されるものが有り、当該静電チャック１のストッパー部材６の配置を変えても、該ストッパー部材６を周方向全体にわたり上基板２１に対向配置できない場合は、該ストッパー部材６を上基板２１に平面図上対向しないように該上基板２１の外形の領域外に配置することで、図１３に示すように、外方にはみ出した静電チャック１Ａ（図１３における右端）は上基板２１に吸着されず、それ以外の静電チャック１が上基板２１を吸着し中空に保持する。
【００７６】
ここで、上基板２１を吸着し保持している静電チャック１は、図１３に示すように上基板２１および静電チャック１の重量により板バネ部材４を弾性変形させ、静電チャック１Ａよりも下方に配置されているため、静電チャック１Ａの下面と上基板２１の上面とには僅かに間隙が設けられている。
【００７７】
次に、本実施形態の基板の保持装置１０を用いた合わせガラスの製造手順について説明する。
まず、図１４（ａ）に示すように、透明な一対の基板２１、２２のうち下基板２２を略水平に配置した状態で、その上面の外周近傍に、スペーサー粒子を混ぜた高粘性の硬化性樹脂組成物からなるシール樹脂（シール部材）２３を略矩形枠状に塗布する。
【００７８】
次いで、図１４（ｂ）に示すように、シール樹脂２３に囲まれた領域内に、低粘性を有し紫外線照射により硬化する性質の硬化性樹脂組成物からなる樹脂材料２４を略等間隔に点在させるように塗布する。樹脂材料２４の塗布は、たとえば３０ｍｍピッチ程度に設定され、塗布される樹脂材料２４の分量は、後述する基板２１、２２同士の密着時に、シール樹脂２３と一対の基板２１、２２とによって囲まれ封止される間隙が該樹脂材料２４で充填されるように予め設定される。
これらシール樹脂２３および樹脂材料２４の供給は、たとえばディスペンサー、ダイコータ等により行われる。
【００７９】
一方、図１４（ｃ）に示すように、真空チャンバー７内には、基板の保持装置１０を用いて予め前述のように上基板２１を中空に保持しておく。この状態で、上基板２１の下方に対向するように、上面にシール樹脂２３および樹脂材料２４を塗布した下基板２２を挿入し、該下基板２２を位置決め手段で位置決めする。
【００８０】
次いで、真空チャンバー７を密閉し、減圧手段を用いて真空引きし、該真空チャンバー７の内部を減圧させ真空雰囲気を形成する。
次いで、基板の保持装置１０を用いて上基板２１を下降させ、シール樹脂２３および樹脂材料２４を挟んで一対の基板２１、２２を密着させ積層させる。この際、上基板２１は、該上基板２１および静電チャック１の重量により下基板２２に押し付けられるように密着する。
【００８１】
次いで、上基板２１の上面に静電チャック１を吸着させたまま、真空チャンバー７内を大気開放して圧力を増大させ、元の大気圧雰囲気の状態に戻すと、一対の基板２１、２２およびシール樹脂２３に封止された樹脂材料２４の部分の内部圧力と外部圧力との圧力差により、基板２１、２２同士が鉛直方向に圧着されて、積層体２５が得られる。なお、大気開放する前に封止された基板２１、２２の間に樹脂材料２４が満たされていない空間が残存していたとしても、その残存空間の体積は大気開放による基板２１、２２の加圧により減少し、封止された基板２１、２２の間に樹脂材料２４が満たされていない空間が残存するおそれが低減する。同様に、大気開放前に樹脂材料２４中に気泡が存在していたとしても、大気開放によりその気泡は消滅しやすい。
【００８２】
次いで、図１４（ｄ）に示すように、積層体２５の上基板２１側および下基板２２側から夫々均一に高圧水銀ランプ等を用いて紫外線を照射し、シール樹脂２３および樹脂材料２４を硬化させる。このようにして合わせガラスＰが製造される。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態の基板の保持装置１０によれば、上基板２１を吸着保持する静電チャック１と支持体２との間に、静電チャック１と支持体２とを互いに接近離間する鉛直方向に相対移動可能に接続する板バネ部材４が備えられている。すなわち、静電チャック１と支持体２とが相対移動する際、板バネ部材４の一端部１１と他端部１２との間の部分に迂回するように屈曲して形成され板バネ要素４Ａ、４Ｂの対からなる変位部が鉛直方向に交差する方向に変位し、静電チャック１と支持体２とを鉛直方向に相対移動させるとともに鉛直方向以外の方向に相対移動することを規制している。このように、静電チャック１に吸着保持された上基板２１が鉛直方向のみに移動するため、上基板２１の水平方向の位置精度が充分に確保される。本発明において、４０００ｍｍ×３０００ｍｍの基板での水平方向の位置精度としては、好ましくは±０．５ｍｍ以内、より好ましくは±０．１ｍｍ以内である。
【００８４】
また、静電チャック１が板バネ部材４を介して支持体２に支持されているため、静電チャック１が上基板２１を吸着する際、たとえば上基板２１の上面が充分な平坦度を有していなかったり水平方向に対し傾斜したりしているような場合でも、板バネ部材４が変形して、静電チャック１を上基板２１の上面の傾斜に沿わせるように密着して当接させるため、静電チャック１と上基板２１との密着性が充分に確保され、高い吸着力が得られる。
【００８５】
従って、保持された上基板２１が静電チャック１から脱落するようなことが防止される。また、静電チャック１で保持した上基板２１を鉛直方向に比較的広範囲に移動させられるため、種々の用途に対応可能である。
【００８６】
また、板バネ部材４の変位部における一端部１１側の板バネ要素４Ｂの形状と、他端部１２側の板バネ要素４Ａの形状とが仮想線Ｌ１を挟んで略線対称に形成されているため、変位部の一端部１１側における剛性と他端部１２側における剛性とが略同一に設定され、また板バネ部材４の一端部１１と他端部１２とが接近して対向配置されるため、静電チャック１と支持体２との鉛直方向の相対移動がより精度よく広範囲に行え、水平方向の移動を規定することができる。
【００８７】
また、静電チャック１および板バネ部材４の組が複数設けられているため、たとえば比較的面積の大きい上基板２１を吸着保持する場合でも、複数の静電チャック１で吸着して充分に保持力を確保できる。また、これら静電チャック１は、上基板２１の上面の傾斜に合わせ密着するように夫々が傾動可能に板バネ部材４に支持されるため、各静電チャック１と上基板２１との密着性が充分に確保され、より高い吸着力が得られる。また、種々様々な上基板２１のサイズに対応可能である。
【００８８】
すなわち、たとえば板バネ部材４のバネ定数を２ｋｇｆ／ｍｍに設定した場合に、複数の静電チャック１間における鉛直方向の偏差が０．２ｍｍであったとしても吸着力が２０％程度の低下に抑えられるため、充分な基板保持力が確保されている。
【００８９】
また、静電チャック１で上基板２１を吸着する際、静電チャック１のストッパー部材６と支持体２の本体部２ａとを当接させ該ストッパー部材６を弾性変形させることで、静電チャック１をより強く上基板２１に押し当てるように付勢して密着させることができる。従って、静電チャック１の上基板２１に対する吸着力および保持力がより確実に高められている。
【００９０】
また、基板の保持装置１０は、板バネ部材４が変形することで静電チャック１を上基板２１に夫々に密着させる簡単な構成であるため、たとえば従来のように、流体加圧方式等を用い、夫々の静電チャック１の鉛直方向の移動を個別に制御するための複雑な構成や制御を用いる必要がない。さらに、本実施形態のように減圧雰囲気中に配設されるような場合であっても、特別な追加設備を必要とせず設備費用が低減できる。
【００９１】
また、部品点数が少なく構成が簡単なため、静電チャック１、支持体２および板バネ部材４を鉛直方向の比較的小さなスペース内に収めるように形成でき、減圧雰囲気とする真空チャンバー７内部の領域をより省スペースに抑えることができる。従って、減圧雰囲気を形成するための真空引き等に掛かる時間をより削減でき、作業性および生産性が向上する。
【００９２】
また、減圧雰囲気中において、鉛直方向に対面する一対の基板２１、２２の間にシール樹脂２３および樹脂材料２４を挟んで積層した後、シール樹脂２３および樹脂材料２４が未硬化の状態のまま真空チャンバー７内を大気開放しても、上基板２１を吸着する静電チャック１が上基板２１の水平方向への移動を規制しているため、大気開放時の風圧等で一対の基板２１、２２同士が水平方向に相対移動してずれてしまうようなことが防止されている。
【００９３】
また、静電チャック１が静電吸着力により上基板２１を吸着するため、上基板２１の吸着と解放とが簡単かつ短時間で行え、複数の上基板２１を連続して繰り返し吸着するような場合でも吸着力が安定して確保される。よって、作業性および生産性が向上する。
【００９４】
また、シール樹脂２３および樹脂材料２４が硬化性樹脂組成物からなるため、従来のように、樹脂材料２４として成膜された樹脂フィルム等を用いる場合に比べ、作業性に優れ、材料の歩留まりがよい。
【００９５】
また、減圧雰囲気でシール樹脂２３及び樹脂材料２４を挟んで一対の基板２１、２２を密着させ積層した後、減圧雰囲気を大気開放し圧力を増大させることで、積層体２５を介して基板２１、２２同士がより強く圧着させられて、樹脂材料２４がこれら基板２１、２２間に空隙なく拡散される。よって、樹脂材料２４の脱気および基板２１、２２間への充填が簡単に精度よく行える。
【００９６】
尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本実施形態では、板バネ部材４は、一端部１１と他端部１２との間の部分に、板バネ要素４Ａ、４Ｂの対からなり迂回するように屈曲する変位部が形成されることとして説明したが、板バネ部材４は、迂回するように屈曲または湾曲する変位部を有していればよく、本実施形態に限定されるものではない。
【００９７】
図１５および図１６に示すものは、板バネ部材４の他の例であり、図１５における板バネ部材３１は、同一方向に延在する帯状の板バネ要素３１Ａ、３１Ｂを有しており、これら板バネ要素３１Ａ、３１Ｂは、互いに平面図上で重なるように、また鉛直方向に接近して対向配置されている。これは、板バネ部材４の両端部間の迂回または屈曲が、水平方向ではなく上下方向の場合である。また、板バネ要素３１Ａ、３１Ｂは、延在方向の一方（図１５における左方）の端部同士を接続部３３で接続され一体とされている。また、板バネ要素３１Ｂの延在方向の他方（図１５における右方）の一端部１１は静電チャック１と接続されており、板バネ要素３１Ａの延在方向の他方の他端部１２は支持体２と接続されている。
【００９８】
このような構成とされる板バネ部材３１に、一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に接近させるような応力が加わった場合、図１５（ｂ）に示すように、板バネ要素３１Ａ、３１Ｂの接続部３３が一方側に変位するとともに板バネ部材３１が鉛直方向に圧縮され、一端部１１と他端部１２とが互いに鉛直方向に接近させられる。また、板バネ部材３１に一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に離間させるような応力が加わった場合、板バネ要素３１Ａ、３１Ｂの接続部３３が他方側に変位するとともに板バネ部材３１が鉛直方向に伸びて、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向に互いに離間させられる。
【００９９】
すなわち、板バネ部材３１の一端部１１と他端部１２とは、互いに鉛直方向のみに相対移動され、鉛直方向以外の方向には相対移動しないように規制されている。
また、図１５（ｂ）に示すように、板バネ部材３１の変形は、該板バネ部材３１を側面から見た場合の一端部１１側の板バネ要素３１Ｂの弾性変形と他端部１２側の板バネ要素３１Ａの弾性変形とが、接続部３３を通り水平方向に延びる仮想線Ｌ３を挟んで互いに略線対称となるように行われる。
【０１００】
図１６（ａ）における板バネ部材４１は、略Ｌ字帯状の板バネ要素４１Ａ、４１Ｂおよび略Ｉ字帯状の板バネ要素４１Ｃからなる変位部を有している。板バネ要素４１Ａ、４１Ｂは、平面図上で互いの短辺部分同士を接近して対向配置するように並べられており、短辺部分の延在する一方（図１６における左方）の端部は、該短辺部分に略直交するように延びる長辺部分に夫々接続されている。また、板バネ要素４１Ｂの短辺部分の延在する他方（図１６における右方）の端部は、静電チャック１と接続する一端部１１とされ、板バネ要素４１Ａの短辺部分の延在する他方の端部は、支持体２と接続する他端部１２とされている。
【０１０１】
板バネ要素４１Ａ、４１Ｂの夫々の長辺部分は、短辺部分の一方の端部を基端として互いに反対方向に離間するように延びて形成されている。また、板バネ要素４１Ａ、４１Ｂのこれら長辺部分の一方側には、板バネ要素４１Ｃが接近して対向配置されている。板バネ要素４１Ｃは、その両端を板バネ要素４１Ａ、４１Ｂの長辺部分の夫々の外方を向く先端に夫々の接続部４３で接続されている。すなわち、板バネ部材４１は、板バネ要素４１Ａ、４１Ｂ及び４１Ｃを２つの接続部４３で一体に接続されて形成されている。
平面図上の板バネ部材４１における一端部１１側の形状と他端部１２側の形状とは、一端部１１と他端部１２の中間を通り前記短辺部分の延在する方向に平行に延びる仮想線Ｌ４を挟んで、互いに略線対称に形成される。
【０１０２】
このような構成の板バネ部材４１に、一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に接近させるような応力が加わった場合、２つの接続部４３が、平面図上で互いに離間する方向に変位するとともに板バネ部材４１が鉛直方向に圧縮され、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向に互いに接近させられる。また、板バネ部材４１に、一端部１１と他端部１２とを鉛直方向に離間させるような応力が加わった場合、２つの接続部４３が、平面図上で互いに接近する方向に変位するとともに板バネ部材４１が鉛直方向に伸びて、一端部１１と他端部１２とが鉛直方向に互いに離間させられる。このように、一端部１１と他端部１２とは互いに鉛直方向のみに相対移動し、鉛直方向以外の方向には相対移動しないように規制されている。
【０１０３】
また、図示しないが、板バネ部材４１の変形は、板バネ部材４１を側面から見た場合の板バネ部材４１における一端部１１側の弾性変形と他端部１２側の弾性変形とが、一端部１１と他端部１２との中間を通り水平方向に延びる仮想線を挟んで互いに略線対称となるように行われる。
【０１０４】
図１６（ｂ）における板バネ部材５１は、板バネ要素４１Ａ、４１Ｂと板バネ要素４１Ｃとを繋ぐ夫々の接続部５３が、板バネ要素４１Ａ、４１Ｂの短辺部分の延在する向きに略平行に延在して形成される。
また、平面図上の板バネ部材５１における一端部１１側の形状と他端部１２側の形状とが、一端部１１と他端部１２の中間を通り前記短辺部分の延在する方向に平行に延びる仮想線Ｌ５を挟んで、互いに略線対称に形成されている。
【０１０５】
このような構成の板バネ部材５１も、一端部１１と他端部１２とが互いに鉛直方向のみに相対移動し、鉛直方向以外の方向には相対移動しないように規制される。
また、図示しないが、板バネ部材５１の変形は、板バネ部材５１を側面から見た場合の板バネ部材５１における一端部１１側の弾性変形と他端部１２側の弾性変形とが、一端部１１と他端部１２との中間を通り水平方向に延びる仮想線を挟んで互いに略線対称となるように行われる。
【０１０６】
図１６（ｃ）における板バネ部材６１は、板バネ要素６１Ａが略Ｃ字状または略Ω字状に形成されており、板バネ要素６１Ａの両端が一端部１１と他端部１２とされている。
平面図上の板バネ部材６１における一端部１１側の形状と他端部１２側の形状とが、一端部１１と他端部１２の中間を通りこれら一端部１１と他端部１２の対向する向きに交差する向きに延びる仮想線Ｌ６を挟んで互いに略線対称に形成される。
【０１０７】
このような構成の板バネ部材６１も、一端部１１と他端部１２とが互いに鉛直方向のみに相対移動し、鉛直方向以外の方向には相対移動しないように規制されている。また、図示しないが、板バネ部材６１の変形は、図１６の上下方向から見た側面図において板バネ部材６１における一端部１１側の弾性変形と他端部１２側の弾性変形とが、一端部１１と他端部１２との中間を通り水平方向に延びる仮想線を挟んで互いに略線対称となるように行われる。
【０１０８】
本実施形態では、支持体２には、静電チャック１および板バネ部材４の組が複数設けられることとして説明したが、これに限らず、静電チャック１および板バネ部材４の組が一組のみ設けられることとしても構わない。
【０１０９】
本実施形態では、支持体２の突出部２ｂが略方形枠状または略矩形枠状からなり、支持体２の突出部２ｂにおいて板バネ部材４に連結する板バネ部材４の外側環部の中央部分（他端部）を含む領域が、前記突出部２ｂの４隅の４個所となることとして説明したが、支持体２の突出部２ｂの板バネ部材４に連結する板バネ部材４の他端部を含む領域は静電チャック１の回転が抑制されればよく、たとえば、支持体２の突出部２ｂを略三角形枠状として、前記突出部２ｂの板バネ部材４に連結する板バネ部材４の他端部を含む領域が、該突出部２ｂの３隅の３個所であっても構わない。また、突出部２ｂが略矩形枠状の場合、突出部２ｂの板バネ部材４に連結する板バネ部材４の他端部を含む領域を、突出部２ｂの各辺中央の４箇所に設けても構わない。
なお、支持体２の突出部２ｂに連結する板バネ部材、板バネ要素の数は、静電チャック１と支持体２の突出部２ｂとの水平方向の相対的な移動をどれだけ強く規制するかによって数を調整する。例えば、水平方向の規制をより強くする場合には、板バネ要素の数を多めに設置する。
【０１１０】
本実施形態では、静電チャック１の静電吸着力を用いて上基板２１を吸着し保持することとして説明したが、これに限らず、粘着力等それ以外の吸着力を用いて上基板２１を吸着し保持することとしても構わない。
【０１１１】
本実施形態では、支持体２が略矩形板状または略直方体状からなり、静電チャック１の上方を覆うように形成されることとして説明したが、支持体２は静電チャック１を支持していればよく、たとえば、支持体２を略枠状または略梯子状とし、静電チャック１の上方を覆わないように形成しても構わない。
【０１１２】
本実施形態では、ストッパー部材６を設けることとして説明したが、静電チャック１の上基板２１に対する吸着力が、ストッパー部材６の弾性変形の付勢力を用いなくとも充分に得られるような場合には、ストッパー部材６を設けなくとも構わない。
【０１１３】
本実施形態では、基板の保持装置１０を真空チャンバー７内に設置し、真空チャンバー７内を真空等の減圧雰囲気として、シール樹脂２３および樹脂材料２４を挟んで一対の基板２１、２２を密着させ積層することとして説明したが、これに限らず、基板の保持装置１０を大気圧雰囲気中に設置し、該大気圧雰囲気中でシール樹脂２３および樹脂材料２４を挟んで一対の基板２１、２２を密着させ、積層することとしても構わない。
【０１１４】
本実施形態では、板バネ部材４の一端部１１と他端部１２とが仮想線Ｌ１を挟んで接近して対向配置されるとして説明したが、これに限らず、一端部１１と他端部１２とが対向配置されていなくともよい。
【０１１５】
本実施形態では、板バネ部材４における一端部１１側の板バネ要素４Ｂと他端部１２側の板バネ要素４Ａとが、仮想線Ｌ１を挟んで略線対称に形成されることとして説明したが、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の基板の保持装置及び基板の保持方法は、合わせガラス、液晶パネル等を製造する際に有用である。
なお、２００８年８月８日に出願された日本特許出願２００８−２０６１２４号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１、１Ａ  静電チャック（基板吸着体）
２  支持体
４、３１、４１、５１、６１  板バネ部材（帯状弾性部材）
６  ストッパー部材
７  真空チャンバー
１０  基板の保持装置
１１  板バネ部材の一端部
１２  板バネ部材の他端部
２１  上基板（基板）
２２  下基板（基板）
２３  シール樹脂（シール部材）
２４  樹脂材料
Ｐ  合わせガラス
【図１】
0005505305.tif 000002
【図２】
0005505305.tif 000003
【図３】
0005505305.tif 000004
【図４】
0005505305.tif 000005
【図５】
0005505305.tif 000006
【図６】
0005505305.tif 000007
【図７】
0005505305.tif 000008
【図８】
0005505305.tif 000009
【図９】
0005505305.tif 000010
【図１０】
0005505305.tif 000011
【図１１】
0005505305.tif 000012
【図１２】
0005505305.tif 000013
【図１３】
0005505305.tif 000014
【図１４】
0005505305.tif 000015
【図１５】
0005505305.tif 000016
【図１６】
0005505305.tif 000017