(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合わせ空間において上側ワークを上側保持部材に保持するとともに下側ワークを下側保持部材に保持し、前記上側保持部材と前記下側保持部材の相対的な接近移動により、前記上側ワークと前記下側ワークを減圧雰囲気で貼り合わせる貼合デバイスの製造装置であって、
前記貼り合わせ空間に配置されて前記上側ワークが着脱自在に保持される上側チャック面を有する前記上側保持部材と、
前記貼り合わせ空間に配置されて前記下側ワークが着脱自在に保持される平滑な下側チャック面を有する前記下側保持部材と、
前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方を相対的に接近移動させて前記上側ワーク及び前記下側ワークを重ね合わせる昇降駆動部と、
前記貼り合わせ空間を減圧させる減圧用駆動部と、
前記上側チャック面，前記下側チャック面，前記昇降駆動部及び前記減圧用駆動部をそれぞれ作動制御する制御部と、を備え、
前記上側保持部材は、前記上側ワークが移動不能に保持される保持部を有し、
前記下側保持部材は、前記下側ワークとの間にそれぞれ逆向きの離隔圧力及び接近圧力を発生させる手段が具備される浮揚部と、前記離隔圧力及び前記接近圧力を調整する手段が具備される接触保持部と、を有し、
前記制御部は、前記下側ワークを前記下側保持部材に対し、前記浮揚部の前記離隔圧力及び前記接近圧力をバランスさせて、前記下側ワークが前記下側チャック面から浮くように非接触で支持され、前記減圧用駆動部により前記貼り合わせ空間が減圧完了する前の時点で、前記浮揚部から前記接触保持部に切り換え、前記離隔圧力よりも前記接近圧力を徐々に増大させて、前記下側チャック面に前記下側ワークが接触保持され、前記昇降駆動部により前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方を相対的に接近移動させて、前記減圧用駆動部による前記貼り合わせ空間の減圧が完了してから、前記上側チャック面に前記保持部で保持された前記上側ワークと前記下側ワークとが重なり合うように制御することを特徴とする貼合デバイスの製造装置。
【請求項２】
貼り合わせ空間において上側ワークを上側保持部材に保持するとともに下側ワークを下側保持部材に保持し、前記上側保持部材と前記下側保持部材の相対的な接近移動により、前記上側ワークと前記下側ワークを減圧雰囲気で貼り合わせる貼合デバイスの製造方法であって、
前記上側保持部材の上側チャック面に前記上側ワークを保持させ、前記下側保持部材の平滑な下側チャック面に前記下側ワークを保持させる保持工程と、
前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方の相対的な接近移動により前記上側ワーク及び前記下側ワークを重ね合わせる合着工程と、を含み、
前記保持工程は、前記下側ワークを前記下側保持部材に対し、浮揚部により前記下側ワークとの間にそれぞれ逆向きに発生した離隔圧力及び接近圧力がバランスされて、前記下側ワークを前記下側チャック面から浮くように非接触で支持し、これに続き減圧用駆動部により前記貼り合わせ空間が減圧完了する前に、接触保持部により前記接近圧力が前記離隔圧力よりも徐々に増大されて、前記下側ワークを前記下側チャック面に接触して移動不能に保持し、
前記合着工程は、前記減圧用駆動部による前記貼り合わせ空間の減圧が完了してから前記上側ワークと前記下側ワークとを重ね合わせることを特徴とする貼合デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フレキシブルディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）やセンサーデバイスか、又は例えばタッチパネル式ＦＰＤや３Ｄ（３次元）ディスプレイや電子書籍などのような、液晶モジュール（ＬＣＭ）やフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）などの板状ワーク（基板）に対して、タッチパネルやカバーガラスやカバーフィルムやＦＰＤなどのもう一枚の板状ワーク（基板）を貼り合わせる貼合デバイスの製造装置、及び、貼合デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貼合デバイスの製造装置及び製造方法として、上側基板保持具及び下側基板保持具に設けられた貫通孔に沿って、上側基板及び下側基板の受け渡し用のリフトピンをそれぞれ上下動可能に設け、大気圧における搬入時には、搬送ロボットのアームで保持して搬送された上側基板及び下側基板を、上側基板保持具及び下側基板保持具の表面から突出するように上下動した上側リフトピン及び下側リフトピンでそれぞれ受け取る。これに続き上側リフトピン及び下側リフトピンが逆向きに移動して、上側基板及び下側基板を上側基板保持具及び下側基板保持具の表面にそれぞれ受け渡す基板重ね合わせ装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特に下側基板は、上側が素子面になるので、下側の面を搬送ロボットのアームで真空吸着して搬送され、このアームに干渉しない位置で上昇した下側リフトピンにより下側基板を真空吸着して、搬送ロボットのアームから下側リフトピンに受渡される。その後、下側リフトピンから下側基板を下側基板保持具に受け渡し、真空吸着機構が動作して、下側基板を下側基板保持具に真空吸着している。
この際、下側基板保持具には、リフトピン用の貫通孔が複数（例えば四つ）均等に設けられ、昇降機構により貫通孔から下側リフトピンが上昇して下側基板を受け取り、下降して下側基板を下側基板保持具に受け渡し、その後に下側リフトピンは、さらに下降して所定の待機位置で停止する。
さらに上側基板及び下側基板の受け渡し後は、上側基板保持具と下側基板保持具が接近移動して、両者間の真空容器内を真空状態にしてから、上側基板と下側基板を重ね合わせて、両者間のシール材を仮止めし、真空容器内が大気圧になってから、貼り合わされた上側基板及び下側基板をリフトピンにより搬送ロボットのアームに受け渡して、真空容器から搬出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２９４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし乍ら、このような従来の貼合デバイスの製造装置では、上側基板と下側基板の貼り合わせに用いられる下側基板保持具の表面に複数のリフトピン用の貫通孔や溝などが開口して凹んでいるため、下側基板の一部がその自重により落ち部分的に伸び縮みして凹凸状に撓んでしまい、この部分的な伸縮による歪みを残留したまま上側基板と貼り合わされてしまった。
この貼り合わせ前において下側基板に生じた部分歪みが、最終的に貼り合せを行った後で基板の残留歪みとなって、貼り合せ精度に影響を及ぼすだけでなく、上側基板及び下側基板の間に気泡が発生して品質を低下させ、歩留りが悪くなるという問題があった。
さらに、搬送ロボットのアームによる下側基板の保持箇所が、下側基板の全面ではなく部分的な線状であるとともに、下側リフトピンの真空吸着による下側基板の保持箇所が、下側基板の全面ではなく部分的な点状であるため、これらの保持状態で下側基板がその自重により部分的に伸び縮みして凹凸状に撓んでしまう。すなわち、搬送ロボットのアームから下側リフトピンに下側基板が受け渡されることも、それぞれ保持時に発生した部分的な伸縮による歪みを下側基板に残留させる要因となり、貼り合せ精度を更に低下させて歩留りがより悪くなるという問題があった。
また、下側基板において搬送ロボットのアームや下側リフトピンが接触する箇所には、ゴミなどの異物が付着して、その他の箇所との間にムラが発生し、高精度な貼り合せができないという問題もあった。
特に近年のＬＣＤなどでは、基板が大型化・薄型化する傾向にあり、一般的にＧ８（2200×2500ｍｍ）サイズの液晶用ガラス基板で厚みが０．２ｍｍ、Ｇ１１（3000×3320ｍｍ）サイズ液晶用ガラス基板で厚みが０．５ｍｍとなって、非常に撓み変形し易くなっている。また４ｋ×２ｋパネルや、高精細パネル及び多視野の３Ｄ技術など、パネルに対して高精細なものが求められ、ＴＦＴ基板とカラーフィルター基板との位置合わせ誤差は２μｍ台以下の精度が、パネル面全体に対して求められている。
一方、貼り合せ装置の位置合わせを行う基準のマーク位置と、そのマーク位置を確認するカメラは、基板の全面で行うわけではなく、一般的にＧ８サイズの液晶用ガラス基板であっても、その端部位置において４か所から８か所程度のアライメントを行っている。
そのため、ガラス基板の中心位置に部分歪みが残留していると、カメラでマーク合せを行う端部位置では、非常に位置ズレが少ないものの、ガラス基板の中心位置では端部位置に比べて基板同士に相対的な位置ズレが大きくなり、Ｇ８サイズの液晶用ガラス基板の位置合わせ誤差をサブミクロンの精度にすることは非常に困難であった。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、下側ワークに残留した部分歪みを除去して平滑状態で上側ワークと真空貼り合わせすること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明による貼合デバイスの製造装置は、貼り合わせ空間において上側ワークを上側保持部材に保持するとともに下側ワークを下側保持部材に保持し、前記上側保持部材と前記下側保持部材の相対的な接近移動により、前記上側ワークと前記下側ワークを減圧雰囲気で貼り合わせる貼合デバイスの製造装置であって、前記貼り合わせ空間に配置されて前記上側ワークが着脱自在に保持される上側チャック面を有する前記上側保持部材と、前記貼り合わせ空間に配置されて前記下側ワークが着脱自在に保持される平滑な下側チャック面を有する前記下側保持部材と、前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方を相対的に接近移動させて前記上側ワーク及び前記下側ワークを重ね合わせる昇降駆動部と、前記貼り合わせ空間を減圧させる減圧用駆動部と、前記上側チャック面，前記下側チャック面，前記昇降駆動部及び前記減圧用駆動部をそれぞれ作動制御する制御部と、を備え、前記上側保持部材は、前記上側ワークが移動不能に保持される保持部を有し、前記下側保持部材は、前記下側ワークとの間にそれぞれ逆向きの離隔圧力及び接近圧力を発生させる手段が具備される浮揚部と、前記離隔圧力及び前記接近圧力を調整する手段が具備される接触保持部と、を有し、前記制御部は、前記下側ワークを前記下側保持部材に対し、前記浮揚部の前記離隔圧力及び前記接近圧力をバランスさせて、前記下側ワークが前記下側チャック面から浮くように非接触で支持され、前記減圧用駆動部により前記貼り合わせ空間が減圧完了する前の時点で、前記浮揚部から前記接触保持部に切り換え、前記離隔圧力よりも前記接近圧力を徐々に増大させて、前記下側チャック面に前記下側ワークが接触保持され、前記昇降駆動部により前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方を相対的に接近移動させて、前記減圧用駆動部による前記貼り合わせ空間の減圧が完了してから、前記上側チャック面に前記保持部で保持された前記上側ワークと前記下側ワークとが重なり合うように制御することを特徴とする。
【０００７】
また本発明による貼合デバイスの製造方法は、貼り合わせ空間において上側ワークを上側保持部材に保持するとともに下側ワークを下側保持部材に保持し、前記上側保持部材と前記下側保持部材の相対的な接近移動により、前記上側ワークと前記下側ワークを減圧雰囲気で貼り合わせる貼合デバイスの製造方法であって、前記上側保持部材の上側チャック面に前記上側ワークを保持させ、前記下側保持部材の平滑な下側チャック面に前記下側ワークを保持させる保持工程と、前記上側保持部材又は前記下側保持部材のいずれか一方か若しくは両方の相対的な接近移動により前記上側ワーク及び前記下側ワークを重ね合わせる合着工程と、を含み、前記保持工程は、前記下側ワークを前記下側保持部材に対し、浮揚部により前記下側ワークとの間にそれぞれ逆向きに発生した離隔圧力及び接近圧力がバランスされて、前記下側ワークを前記下側チャック面から浮くように非接触で支持し、これに続き減圧用駆動部により前記貼り合わせ空間が減圧完了する前に、接触保持部により前記接近圧力が前記離隔圧力よりも徐々に増大されて、前記下側ワークを前記下側チャック面に接触して移動不能に保持し、前記合着工程は、前記減圧用駆動部による前記貼り合わせ空間の減圧が完了してから前記上側ワークと前記下側ワークとを重ね合わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
前述した特徴を有する本発明による貼合デバイスの製造装置及び製造方法は、搬送ロボットによる搬入などで、下側ワークに部分的な伸縮による歪みが残留しても、浮揚部にて下側ワークを下側チャック面から浮くように非接触で支持することにより、下側ワークの部分歪みが開放され、下側ワークを下側保持部材の平滑な下側チャック面に沿った平滑状態となる。これに続き貼り合わせ空間が減圧雰囲気となる前に、接触保持部で平滑状態の下側ワークが下側チャック面に接触して移動不能に保持される。その後、制御部で昇降駆動部が上側保持部材又は下側保持部材の一方若しくは両方を相対的に接近移動させることにより、真空又は真空に近い減圧雰囲気で平滑状態の下側ワークと、上側チャック面に保持部で保持された上側ワークと、が位置ズレせずに重ね合わせ可能になる。
したがって、下側ワークに残留した部分歪みを除去して平滑状態で上側ワークと真空貼り合わせすることができる。
その結果、下側基板保持具の表面に複数のリフトピン用の貫通孔や溝などが開口して凹んでいる従来のものに比べ、下側保持部材の表面にリフトピン用の貫通孔や溝などの凹みが無く平滑な下側チャック面を有するため、下側ワークの一部がその自重により部分的に伸び縮みして凹凸状に撓むことがない。これにより、上側ワーク及び下側ワークの貼り合せ精度を向上させることができる。これと同時に、剛性が少ない極薄い板状ワーク（基板）であっても上側ワーク及び下側ワークの間の貼り合わせ面に気泡が発生することを防止できて、気泡の無い均一な貼り合せを行える。
さらに、搬送ロボットのアームや下側リフトピンが板状ワーク（基板）に接触させずに板状ワーク（基板）の搬送を行えるため、搬送ロボットのアームや下側リフトピンの接触によるゴミなどの異物が付着を防止できて、その他の箇所との間にムラを起こすことなく、非常に均一な貼り合せを行うことが可能となる。
その具体例としてＧ８サイズの厚みが０．２ｍｍの液晶用ガラス基板を従来からの位置合わせ方法で貼り合わせたとしても、上側ワーク及び下側ワークの位置合わせ誤差をサブミクロンの精度まで改善でき、歩留りの向上が図れる。
また、真空又は真空に近い減圧雰囲気で下側ワークと上側ワークを貼り合わせるため、上側ワーク及び下側ワークの重ね合わせ面に貼り合わせ空間から空気が混入することを確実に防止できる。これにより、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の重ね合わせ面に気泡が入ることで、部分的に所定ギャップが不均一になることも防止でき、更に高品質な貼合デバイスＷの製作が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る貼合デバイスの製造装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が上側ワーク搬入時の縦断正面図、（ｂ）が上側ワーク受け渡し時の縦断正面図である。
【図２】同説明図であり、（ａ）が下側ワーク搬入時の縦断正面図、（ｂ）が重ね合わせ時の縦断正面図である。
【図３】同説明図であり、（ａ）が貼り合わせ後の縦断正面図、（ｂ）が貼合デバイス搬出時の縦断正面図である。
【図４】同説明図であり、（ａ）が図２（ａ）の横断平面図、（ｂ）が図３（ｂ）の横断平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る貼合デバイスの製造装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）が上側ワーク搬入時の縦断正面図、（ｂ）が上側ワーク受け渡し時の縦断正面図である。
【図６】同説明図であり、（ａ）が下側ワーク搬入時の縦断正面図、（ｂ）が重ね合わせ時の縦断正面図である。
【図７】同説明図であり、（ａ）が貼り合わせ後の縦断正面図、（ｂ）が貼合デバイス搬出時の縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａ及び製造方法は、図１〜図７に示すように、貼り合わせ空間Ｓ１に上側保持部材１と下側保持部材２が対向して配置され、上側保持部材１に上側ワークＷ１を保持し、下側保持部材２に下側ワークＷ２を保持する。その後、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方を相対的に移動させることにより、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２が相対的に位置合わせされるとともに、減圧雰囲気で両者を重ね合わせてから所定のギャップで貼り合わせ（合着し）ている。
特に、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２を貼り合わせ空間Ｓ１に向けて搬入し、上側保持部材１と下側保持部材２にそれぞれ受け渡して保持させることが好ましい。また、貼り合わせ空間Ｓ１で貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを、貼り合わせ空間Ｓ１から搬出され、それ以降は前述した作動が繰り返されることで、複数の貼合デバイスＷを連続的に作製することが好ましい。
すなわち、貼合デバイスＷの製造装置Ａは、貼合デバイスＷを作製するための真空ワーク貼り合わせ装置である。
【００１１】
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａは、貼り合わせ空間Ｓ１に配置されて上側ワークＷ１を保持する上側保持部材１と、貼り合わせ空間Ｓ１に配置されて下側ワークＷ２を保持する下側保持部材２と、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方を相対的に接近或いは離隔するように移動させて上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２を重ね合わせる昇降駆動部３と、を主要な構成要素として備えている。
これに加え、貼り合わせ空間Ｓ１に向けて少なくとも下側ワークＷ２を搬入する搬入部材４と、貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを貼り合わせ空間Ｓ１から外部空間Ｓ２に向けて搬出する搬出部材５と、貼り合わせ空間Ｓ１が形成されるチャンバ６と、上側保持部材１，下側保持部材２，昇降駆動部３，搬入部材４及び搬出部材５などをそれぞれ作動制御する制御部７と、を備えることが好ましい。
なお、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２は、図１〜図７に示されるように、通常、上下方向へ対向するように配置され、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２が重ね合わされる方向、すなわちワーク貼り合わせ方向を「Ｚ方向」という。Ｚ方向と交差する上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の貼り合わせ面に沿った方向を以下「ＸＹ方向」という。
【００１２】
貼合デバイスＷは、例えばＦＰＤやセンサーデバイスなどのような複数の構成部品が一体的に組み付けられた薄板状の構造体である。
貼合デバイスＷの具体例して図１〜図７に示される例の場合には、上側ワークＷ１がＬＣＭやＦＰＣなどからなる矩形の薄板である。下側ワークＷ２は、上側ワークＷ１よりも薄いタッチパネルやカバーガラスやカバーフィルムなどからなる矩形の薄板であり、上側ワークＷ１を覆うように接着されることで、ＦＰＤやセンサーデバイスなどを構成している。
上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２において膜面などからなる貼り合わせ面のいずれか一方又は両方には、ディスペンサなどの定量吐出ノズルによりシール材（図示しない）を塗布することが好ましい。このシール材としては、紫外線などの光エネルギーを吸収して重合が進行することにより硬化して接着性を発現する、ＵＶ硬化性の光学透明樹脂（ＯＣＲ）などの光硬化型接着剤を用いることが好ましい。
前記シール材で囲まれた空間には、液晶などの封入材料（図示しない）が充填される。
また、その他の例として図示しないが、下側ワークＷ２よりも薄い上側ワークＷ１を貼り合わせたり、前記シール材として光硬化型接着剤に代え、熱エネルギーの吸収により重合が進行して硬化する熱硬化型接着剤や二液混合硬化型接着剤などを用いたり、前記シール材や前記封入材料を含まずにワーク同士を直接貼り合わせたり変更することも可能である。
【００１３】
上側保持部材１と下側保持部材２は、例えば金属やセラミックスなどの剛体で歪み（撓み）変形しない厚さの平板状に形成された定盤などで構成され、Ｚ方向へ対向するそれらの上側チャック面１１と平滑な下側チャック面２１を有している。
上側保持部材１及び下側保持部材２は、貼り合わせ空間Ｓ１において上側チャック面１１と下側チャック面２１がそれぞれ平行となるように設置されている。
上側保持部材１の上側チャック面１１は、後述する搬入部材４により搬入した上側ワークＷ１が着脱自在で且つ移動不能に保持される保持部１１ａを有している。
上側チャック面１１の保持部１１ａとしては、負圧吸引による吸着力や粘着力や静電吸着力又はそれらの組み合わせなどが用いられる。これらを上側チャック面１１の略全体に亘って面状に配置するか又は、上側チャック面１１全体に複数個それぞれ分散して配置することで、貼り合わせ空間Ｓ１が真空まで減圧されても、上側ワークＷ１を落下させず保持し続けるように構成されている。
【００１４】
さらに、上側保持部材１は、上側チャック面１１の他に、後述する搬入部材４により搬入された上側ワークＷ１を保持して、後述する下側チャック面２１から上側チャック面１１に受け渡すための受け渡し機構１２を有している。受け渡し機構１２は、リフトピンやその他の構造体から構成され、後述する搬入部材４で搬入された上側ワークＷ１に接近し保持して上側チャック面１１に受け渡すための受け渡し用駆動部１２ａを有している。
受け渡し機構１２の具体例として図１〜図３に示される例の場合には、Ｚ方向へ移動自在なリフトピン１２ｂが用いられ、図１（ｂ）に示されるように、下降したリフトピン１２ｂの先端面で上側ワークＷ１の非貼り合わせ面（上面）を着脱自在に吸着保持する。その後は、図２（ａ）に示されるように、受け渡し用駆動部１２ａの作動によりリフトピン１２ｂが上昇し、上側ワークＷ１の非貼り合わせ面を上側チャック面１１に接触させると同時に、保持部１１ａによるワーク保持に切り替えて、上側ワークＷ１の受け渡しを可能にしている。
図示例では、リフトピン１２ｂがＸＹ方向へ所定間隔毎に複数配置され、これらの末端を連結部材１２ｃで一体化し、受け渡し用駆動部１２ａにより連結部材１２ｃを介して全てのリフトピン１２ｂがＺ方向へ往復動自在に構成されている。
また、その他の例として、受け渡し機構１２をリフトピン１２ｂに代え、他の構造体に変更することも可能である。
【００１５】
下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１は、後述する搬入部材４により搬入した下側ワークＷ２が下側チャック面２１から浮くように非接触で移動可能に支持する浮揚部２２と、下側チャック面２１と接触して着脱自在で且つ移動不能に保持する接触保持部２１ａと、を有している。
下側チャック面２１の浮揚部２２は、気体の噴出力や超音波力などが用いられ、下側チャック面２１と下側ワークＷ２の非貼り合わせ面との対向空間に、下側チャック面２１側から下側ワークＷ２側に向かう離隔圧力と、これと逆に下側ワークＷ２側から下側チャック面２１側に向かう接近圧力とをそれぞれ同時に発生させるように構成されている。これら離隔圧力及び接近圧力をバランスさせることにより、下側チャック面２１と下側ワークＷ２との間にＺ方向へ空気膜２２ａが形成され、下側チャック面２１から下側ワークＷ２が浮いた非接触状態を維持している。
浮揚部２２の具体例として、図１〜図７に示される例の場合には、多孔質材料からなる板状の多孔質層２２ｂが下側チャック面２１の表面に積層形成され、多孔質層２２ｂの全体から下側ワークＷ２に向け気体を噴出することで前記離隔圧力を発生させると同時に、多孔質層２２ｂに開設される微小な複数の吸気孔（図示しない）から負圧吸引することで前記接近圧力を発生させている。
接触保持部２１ａは、負圧吸引による吸着力や静電吸着力又はそれらの組み合わせなどが用いられ、後述する制御部７で浮揚部２２による前記離隔圧力及び前記接近圧力のバランスを調整して、前記離隔圧力よりも前記接近圧力が徐々に増大するように作動制御する。これによって、空気膜２２ａの厚みが徐々に薄くなり、下側ワークＷ２の非貼り合わせ面が下側チャック面２１の表面に対しスムーズに着地して、前記接近圧力により下側ワークＷ２を移動不能に接触保持している。
接触保持部２１ａの具体例として、図１〜図７に示される例の場合には、多孔質層２２ｂの全体から下側ワークＷ２に向け噴出される気体の流量を徐々に減少させて前記離隔圧力が抑えられると同時に、多孔質層２２ｂに開設される微小な複数の前記吸気孔から負圧吸引を維持又は増大させている。
また、その他の例として図示しないが、多孔質層２２ｂに代えて下側チャック面２１の表面に板状のソノトロードが一体的に積層され、通電によりソノトロードの表面の空気を超音波による周期的な圧縮と圧縮解除が行われることで前記離隔圧力を発生させると同時に、ソノトロードに開設される微小な複数の吸気孔から負圧吸引することで前記接近圧力を発生させるように変更することも可能である。
【００１６】
さらに、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か、若しくは上側保持部材１及び下側保持部材２の両方は、Ｚ方向へ移動自在に支持され、昇降駆動部３によって上側保持部材１と下側保持部材２を相対的に接近或いは離隔するように移動させている。
昇降駆動部３は、アクチュエーターなどから構成され、後述する制御部７により上側ワークＷ１と下側ワークＷ２を、それらの貼り合わせ面にいずれか一方又は両方に塗布された前記シール材を介して互いに重なり合うように、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方をＺ方向へ相対的に接近移動させるように作動制御している。
昇降駆動部３の具体例として図１〜図７に示される例の場合には、上側保持部材１を下側保持部材２に向けて下降させている。
また、その他の例として図示しないが、上側保持部材１に代えて下側保持部材２を上昇させるか、又は上側保持部材１及び下側保持部材２の両方を互いに接近移動させたり、上側保持部材１を回転移動し反転して下側保持部材２とＺ方向へ対向させ、その後に上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方若しくは両方をＺ方向へ相対的に接近移動させたり変更することも可能である。
【００１７】
搬入部材４は、外部空間Ｓ２から上側ワークＷ１と下側ワークＷ２を貼り合わせ空間Ｓ１に向けて搬入するワーク搬入用の搬送機構である。
搬入部材４としては、その平滑な搬送面４１から上側ワークＷ１や下側ワークＷ２が浮くように非接触で搬送する浮上搬送方式と、搬送ロボット（図示しない）で上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を搬送するロボット搬送方式と、搬送コンベア（図示しない）で上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を搬送するコンベア搬送方式などがある。これら浮上搬送方式やロボット搬送方式やコンベア搬送方式などは、外部空間Ｓ２から貼り合わせ空間Ｓ１に向けて搬送面４１又は前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを接近或いは離隔するように移動させる搬入用駆動部４２を有している。
特に、搬入部材４が浮上搬送方式である場合には、平滑な搬送面４１と、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２が搬送面４１から浮いたまま非接触で搬送する浮上搬送部４３と、を有することが好ましい。
搬入部材４の搬入用駆動部４２は、アクチュエーターなどから構成され、後述する制御部７により上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の搬入時に、搬送面４１又は前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを下側保持部材２の下側チャック面２１に向けてＸ方向やＹ方向などへ接近移動させるように作動制御している。上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の搬入後は、搬送面４１又は前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを下側保持部材２の下側チャック面２１からＸ方向やＹ方向などへ離隔移動させている。
【００１８】
さらに、浮上搬送方式の搬入部材４において平滑な搬送面４１は、Ｚ方向と交差するＸ方向やＹ方向などへ往復動自在に支持され、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２が搬送面４１から浮くように非接触で移動可能に支持する搬入用浮揚部４１ａを有している。
搬入用浮揚部４１ａは、気体の噴出力や超音波力などを用い、搬送面４１と下側ワークＷ２の非貼り合わせ面との対向空間に、搬送面４１側から下側ワークＷ２側に向かう離隔圧力と、これと逆に下側ワークＷ２側から搬送面４１側に向かう接近圧力とをそれぞれ同時に発生させている。これら離隔圧力及び接近圧力をバランスさせることにより、搬送面４１と下側ワークＷ２との間にＺ方向へ空気膜４１ｂが形成されて、搬送面４１から下側ワークＷ２が浮いた状態を維持するように構成されている。
【００１９】
気体の噴出力を用いる搬入用浮揚部４１ａとしては、負圧の空気膜４１ｂと大気雰囲気の圧力差により非接触で上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を保持する「ベルヌーイ型」と、多孔質材料の全体から下側ワークＷ２に向け気体を噴出することで前記離隔圧力を発生させると同時に、多孔質材料に開設した複数の吸気孔（図示しない）から負圧吸引することで前記接近圧力を発生させる「多孔質型」がある。
前記の「ベルヌーイ型」は、搬送面４１側から下側ワークＷ２側に向け気体を噴出することで形成される負圧の空気膜４１ｂと、大気雰囲気の圧力差によって、下側ワークＷ２が搬送面４１側へ引き寄せられる。それに伴い負圧の空気膜４１ｂの間隔が狭くなって急激に圧力上昇すると、下側ワークＷ２を押し離して、空気膜４１ｂの均衡した圧力が保たれる。これにより、非接触保持時に大量の気体噴出を必要とする。
そのため、搬入用浮揚部４１ａとして図１〜図７に示される例の場合には、前記の「ベルヌーイ型」に比べて、気体の瞬間的な噴出流量が少なくとも、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２との間に空気膜４１ｂが形成され、搬送面４１から上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を浮かせることが可能な、前記の「多孔質型」を採用している。
【００２０】
浮上搬送方式の搬入部材４において浮上搬送部４３は、搬入用浮揚部４１ａにより搬送面４１から浮くように非接触で支持された上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を把持するハンドリング機構（図示しない）などを有している。
このハンドリング機構は、アクチュエーターなどを用いて、搬送面４１に沿ったＸＹ方向へ移動自在に支持されるように構成されている。
さらに、ハンドリング機構は、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を吸引などにより全体的に把持するか、又は上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の端部を部分的に把持するチャック部（図示しない）を有し、搬送面４１から浮上させたままＸ方向やＹ方向などへ移動して下側保持部材２の下側チャック面２１に受け渡すように構成されている。
【００２１】
搬入部材４の具体例として図１〜図７に示される例の場合には、搬入用駆動部４２により搬送面４１が下側保持部材２の下側チャック面２１に向けてＸ方向へ接近移動され、浮上搬送部４３により上側ワークＷ１と下側ワークＷ２をＸ方向へ順次浮上搬送して、下側保持部材２の下側チャック面２１に搬入している。
また、その他の例として図示しないが、搬入用駆動部４２による搬送面４１の移動方向と上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の搬入方向をＸ方向以外に変更したり、搬入部材４で上側ワークＷ１や下側ワークＷ２を搬送面４１から浮上させずに貼り合わせ空間Ｓ１に向け搬入したり、搬入部材４として浮上搬送方式に代え前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを用いるように変更することも可能である。
【００２２】
搬出部材５は、貼り合わせ空間Ｓ１から貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを外部空間Ｓ２に向けて搬出するワーク搬出用の搬送機構である。
搬出部材５としては、搬入部材４と同様に、第二搬送面５１から貼合デバイスＷが浮くように非接触で搬送する浮上搬送方式と、搬送ロボット（図示しない）で貼合デバイスＷを搬送するロボット搬送方式と、搬送コンベア（図示しない）で貼合デバイスＷを搬送するコンベア搬送方式などがある。これら浮上搬送方式やロボット搬送方式やコンベア搬送方式などは、外部空間Ｓ２から貼り合わせ空間Ｓ１に向けて第二搬送面５１又は搬送ロボットを接近或いは離隔するように移動させる搬出用駆動部５２を有している。
特に、搬出部材５が浮上搬送方式である場合には、平滑な第二搬送面５１と、貼合デバイスＷが第二搬送面５１から浮くように非接触で搬送する第二浮上搬送部５３と、を有することが好ましい。
搬出部材５の搬出用駆動部５２は、アクチュエーターなどから構成され、後述する制御部７により上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の貼り合わせ後に、第二搬送面５１又は前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを下側保持部材２の下側チャック面２１に向けてＸ方向やＹ方向などへ接近移動させるように作動制御している。貼合デバイスＷの搬出後は、第二搬送面５１又は前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを下側保持部材２の下側チャック面２１からＸ方向やＹ方向などへ離隔移動させている。
【００２３】
搬出部材５の具体例として図１〜図７に示される例の場合には、搬出用駆動部５２により第二搬送面５１が外部空間Ｓ２から下側保持部材２の下側チャック面２１に向けてＸ方向へ接近移動され、第二浮上搬送部５３により貼合デバイスＷを下側保持部材２の下側チャック面２１から浮上搬送して、第二搬送面５１に向け搬入方向と一直線上に搬出している。
また、その他の例として図示しないが、搬出用駆動部５２による第二搬送面５１の移動方向と貼合デバイスＷの搬出方向をＸ方向以外に変更したり、搬入部材４によるワーク搬入方向と搬出部材５によるワーク搬出方向をＸＹθ方向へ所定角度に屈曲させたり、搬入部材４と搬出部材５を一体化してワーク搬入方向と逆向きに搬出したり、搬出部材５で貼合デバイスＷを第二搬送面５１から浮上させずに搬出するように変更したり、搬出部材５として浮上搬送方式に代え前記搬送ロボットや前記搬送コンベアなどを用いるように変更することも可能である。
【００２４】
そして、貼り合わせ空間Ｓ１は、変圧可能なチャンバ６の内部に形成され、チャンバ６の壁で外部空間Ｓ２と区切り、チャンバ６内の貼り合わせ空間Ｓには上側保持部材１及び下側保持部材２を配備することが好ましい。
チャンバ６は、搬入部材４や搬出部材５によって上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２が通過する出入口６１と、出入口６１を開閉させる開閉用駆動部６２と、貼り合わせ空間Ｓ１を減圧させるためのコンプレッサなどからなる減圧用駆動部６ａと、を有している。
さらに、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方には、予め上側ワークＷ１や下側ワークＷ２に付されたマークやコーナー部などを検知するカメラなどの位置検出部（図示しない）と、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方を他方に対して相対的にＸＹθ方向へ移動させる位置合わせ用駆動部（図示しない）と、を備えている。前記位置検出部から出力に基づいて前記位置合わせ用駆動部を作動させ、上側保持部材１及び下側保持部材２を相対的にＸＹθ方向へ移動させることにより、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２をＸＹθ方向へ位置合わせしている。
詳しく説明すると、大気雰囲気において搬入部材４により、外部空間Ｓ２からチャンバ６内の貼り合わせ空間Ｓ１へ上側ワークＷ１と下側ワークＷ２をそれぞれ搬入し、減圧された貼り合わせ空間Ｓ１で上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の重ね合わせを行うと同時にＸＹθ方向への位置合わせを行う。その後は、大気雰囲気において搬出部材５により、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを、貼り合わせ空間Ｓ１から外部空間Ｓ２へ搬出している。
【００２５】
チャンバ６の具体例として図１〜図７に示される例の場合には、チャンバ６において上側保持部材１を配備した蓋壁６３が、下側保持部材２を配備した底壁６４に対してＺ方向へ分割可能に構成され、Ｚ方向へ相対的に接近又は離隔するように往復動させることにより、貼り合わせ空間Ｓ１が開閉自在で且つ密封構造となるように構成している。開閉用駆動部６２によりチャンバ６の蓋壁６３を底壁６４からＺ方向へ離隔した時に、出入口６１として搬入路６１ａと搬出路６１ｂを開口させると同時に、上側保持部材１と下側保持部材２を相対的に離隔移動させている。
そのため、チャンバ６の開閉用駆動部６２と昇降駆動部３を一つの駆動源で構成することも可能である。
さらに、チャンバ６の底壁６４に対して下側保持部材２がＸＹθ方向へ移動自在に支持され、前記位置合わせ用駆動部の作動により下側保持部材２を介して下側ワークＷ２が、上側保持部材１に保持された上側ワークＷ１に対し、ＸＹθ方向に位置合わせされる。
また、その他の例として図示しないが、Ｚ方向へ分割されたチャンバ６のいずれか一方を他方に向け反転させることで開閉自在で且つ密封構造となるように構成したり、チャンバ６の分割式に代えて、チャンバ６の一部に開閉自在な扉を設けて、貼り合わせ空間Ｓ１が開閉自在で且つ密封構造となるように構成したり、チャンバ６の開閉用駆動部６２と昇降駆動部３を別の駆動源で構成したり、下側保持部材２の下側ワークＷ２に対して上側保持部材１の上側ワークＷ１をＸＹθ方向に位置合わせしたり変更することも可能である。
【００２６】
制御部７は、上側保持部材１の保持部１１ａ，受け渡し機構１２の受け渡し用駆動部１２ａ，下側保持部材２の浮揚部２２，昇降駆動部３，搬入部材４の搬入用駆動部４２及び浮上搬送部４３，搬出部材５の搬出用駆動部５２及び第二浮上搬送部５３にそれぞれ電気的に接続するだけでなく、チャンバ６の開閉用駆動部６２及び前記変圧用駆動部や、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２をＸＹθ方向へ相対的に移動させるための前記位置合わせ用駆動部や、前記シール材を硬化させる硬化機構などにも電気的に接続するコントローラーである。
制御部７となるコントローラーは、その制御回路（図示しない）に予め設定されたプログラムに従って、予め設定されたタイミングで順次それぞれ作動制御している。
【００２７】
詳しく説明すると、制御部７は、例えば図１（ａ）や図５（ａ）に示されるように、開閉用駆動部６２（昇降駆動部３）によりチャンバ６の出入口６１（搬入路６１ａ）が開動して、チャンバ６内の貼り合わせ空間Ｓ１を大気雰囲気となるように作動制御している。
この状態で、制御部７は、搬入部材４の搬入用駆動部４２により搬送面４１又は搬送ロボットなどを、下側保持部材２の下側チャック面２１に向けて接近させ、浮上搬送部４３又は搬送ロボットなどにより上側ワークＷ１が、出入口６１（搬入路６１ａ）を通って大気雰囲気中の下側チャック面２１に向け搬入されるように作動制御している。
その後、制御部７は、図１（ｂ）や図５（ｂ）に示されるように、受け渡し機構１２の受け渡し用駆動部１２ａにより上側ワークＷ１を、上側保持部材１の上側チャック面１１に受け渡し、保持部１１ａで移動不能に保持するように作動制御している。
【００２８】
これに続いて、制御部７は、図２（ａ）や図６（ａ）に示されるように、浮上搬送部４３又は搬送ロボットなどにより下側ワークＷ２が、外部空間Ｓ２から搬送ガイド４４で位置規制しながら出入口６１（搬入路６１ａ）を通って、大気雰囲気中の下側チャック面２１に向けて搬入されるように作動制御している。
この際、浮上搬送部４３又は搬送ロボットなどのいずれか一つで、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２が下側保持部材２の下側チャック面２１に向け搬入されても、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２が先ずは浮揚部２２により平滑な下側チャック面２１から浮くように非接触で移動可能に支持されるように作動制御している。
その次に、浮揚部２２から接触保持部２１ａに切り換え、下側ワークＷ２が下側チャック面２１に接触して移動不能に保持されるように作動制御している。
【００２９】
その後に、制御部７は、図２（ｂ）や図６（ｂ）に示されるように、開閉用駆動部６２昇降駆動部３によりチャンバ６の出入口６１（搬入路６１ａ）が閉動され、チャンバ６内の貼り合わせ空間Ｓ１を減圧用駆動部６ａにより減圧開始するように作動制御している。
これと略同時に、昇降駆動部３で上側保持部材１と下側保持部材２が相対的に接近移動され、このタイミングにおいて、前記位置合わせ用駆動部により上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方を他方に対して相対的にＸＹθ方向へ調整移動することで、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の位置合わせ（アライメント）を行うように制御している。
この位置合わせの完了後に、制御部７は昇降駆動部３で、上側保持部材１の上側チャック面１１と下側保持部材２の下側チャック面２１を更に接近移動させ、上側チャック面１１に保持された上側ワークＷ１と、下側チャック面２１に接触保持された下側ワークＷ２とが、それらの間に前記シール材及び前記封入材料をＺ方向へ挟んで重なり合うように制御している。
前述した位置合わせが完了する頃には、貼り合わせ空間Ｓ１を減圧用駆動部６ａで真空又は真空に近い減圧雰囲気まで減圧し、真空雰囲気中において上側ワークＷ１と下側ワークＷ２をＺ方向へ重ね合わせるように制御している。
【００３０】
これに続いて、制御部７は、図３（ａ）や図７（ａ）に示されるように、開閉用駆動部６２（昇降駆動部３）によりチャンバ６の出入口６１（搬出路６１ｂ）が開動、チャンバ６内の貼り合わせ空間Ｓ１を外気空間Ｓ２と連通させて大気雰囲気となるように作動制御している。
このため、大気圧により上側ワークＷ１と下側ワークＷ２が所定ギャップまで押し潰されて貼合デバイスＷとなる。
その後に、制御部７は、図３（ｂ）や図７（ｂ）に示されるように、搬出部材５の搬出用駆動部５２により第二搬送面５１又は搬送ロボットなどを、下側保持部材２の下側チャック面２１に向けて接近させ、第二浮上搬送部５３又は搬送ロボットなどにより貼合デバイスＷが、下側チャック面２１から出入口６１（搬出路６１ｂ）を通って、外部空間Ｓ２に向けて搬出されるように作動制御している。
【００３１】
さらに、制御部７の制御回路に設定されたプログラムを貼合デバイスＷの製造方法として説明する。
本発明の実施形態に係る貼合デバイスＷの製造方法は、上側保持部材１の上側チャック面１１に上側ワークＷ１を保持させるとともに下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１に下側ワークＷ２を保持させる保持工程と、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方の相対的な接近移動により上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２を重ね合わせる合着工程と、を主要な工程として含んでいる。
これに加え、保持工程の前工程として、外部空間Ｓ２から貼り合わせ空間Ｓ１に配置される上側保持部材１の上側チャック面１１に向け搬入部材４で上側ワークＷ１を搬入させ、貼り合わせ空間Ｓ１に配置される下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１に向け搬入部材４で下側ワークＷ２を搬入させる搬入工程を、含むことが好ましい。
さらに、保持工程は、搬入部材４で貼り合わせ空間Ｓ１に搬入された下側ワークＷ２を下側保持部材２に対して、浮揚部２２により下側チャック面２１から浮くように非接触で支持し、これに続き減圧用駆動部６ａにより貼り合わせ空間Ｓ１が減圧完了する前に、接触保持部２１ａにより下側ワークＷ２を下側チャック面２１に接触保持している。
合着工程では、昇降駆動部３により上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方を他方に向けてＺ方向へ相対的に接近移動させるか、若しくは上側保持部材１及び下側保持部材２の両方を互いにＺ方向へ相対的に接近移動させて、減圧用駆動部６ａによる貼り合わせ空間Ｓ１の減圧が完了した後に、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２を、それらの間に前記シール材や前記封入材料がＺ方向へ挟まれるように重ね合わせるか、或いはワーク同士を直接的に重ね合わせている。
【００３２】
このような本発明の実施形態に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａ及び製造方法によると、搬送ロボットによる搬入などで、下側ワークＷ２に部分的な伸縮による歪みが残留しても、下側チャック面２１において浮揚部２２により下側ワークＷ２を下側チャック面２１から浮くように非接触で支持することにより、下側ワークＷ２の部分歪みが開放され、下側ワークＷ２を下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１に沿った平滑状態にして保持することが可能となる。
これに続き、貼り合わせ空間Ｓ１が減圧雰囲気となる前に、下側チャック面２１において接触保持部２１ａにより、平滑状態の下側ワークＷ２が下側チャック面２１に着地して移動不能に接触保持される。
その後、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の相対的な位置合わせを行ってから、制御部７で昇降駆動部３が上側保持部材１又は下側保持部材２の一方若しくは両方を相対的に接近移動させる。
これにより、真空又は真空に近い減圧雰囲気において、平滑状態の下側ワークＷ２と、上側チャック面１１に保持部１１ａで保持される上側ワークＷ１と、が位置ズレせずに重ね合わせ可能になる。
したがって、下側ワークＷ２に残留した部分歪みを除去して平滑状態で上側ワークＷ１と真空貼り合わせすることができる。
その結果、下側保持部材２の表面にリフトピン用の貫通孔や溝などの凹みが無く平滑な下側チャック面２１を有するため、下側ワークＷ２の一部がその自重により部分的に伸び縮みして凹凸状に撓むことがない。これにより、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の貼り合せ精度を向上させることができる。これと同時に、剛性が少ない極薄い板状ワーク（基板）であっても上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の間の貼り合わせ面に気泡が発生することを防止できて、気泡の無い均一な貼り合せを行える。
さらに、搬送ロボットのアームや下側リフトピンが板状ワーク（基板）に接触させずに板状ワーク（基板）の搬送を行えるため、搬送ロボットのアームや下側リフトピンの接触によるゴミなどの異物が付着を防止できて、その他の箇所との間にムラを起こすことなく、非常に均一な貼り合せを行うことが可能となる。
その具体例としてＧ８サイズの厚みが０．２ｍｍの液晶用ガラス基板を従来からの位置合わせ方法で貼り合わせたとしても、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の位置合わせ誤差をサブミクロンの精度まで改善でき、歩留りの向上が図れる。
また、真空又は真空に近い減圧雰囲気で下側ワークＷ２と上側ワークＷ１を貼り合わせるため、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の重ね合わせ面に貼り合わせ空間Ｓ１から空気が混入することを確実に防止できる。これにより、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の重ね合わせ面に気泡が入ることで、部分的に所定ギャップが不均一になることも防止でき、更に高品質な貼合デバイスＷの製作が可能になる。
【００３３】
特に、上側保持部材１及び下側保持部材２が、変圧可能なチャンバ６の内部に配備され、チャンバ６は、搬入部材４が通過する開閉自在な出入口６１を有することが好ましい。
この場合には、大気雰囲気においてチャンバ６の出入口６１が開き、搬入部材４により下側ワークＷ２が下側保持部材２の下側チャック面２１に向け搬入される。その後、チャンバ６の出入口６１を閉じて減圧した状態で、上側保持部材１又は下側保持部材２の一方若しくは両方を相対的に接近移動させることにより、減圧雰囲気において平滑状態の下側ワークＷ２と上側ワークＷ１が位置ズレせずに重ね合わされる。
したがって、残留した部分歪みが除去された平滑状態の下側ワークＷ２と上側ワークＷ１とを真空雰囲気で貼り合わせることができる。
その結果、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２を無気泡で且つ高い位置精度に貼り合わせて、更に高品質な貼合デバイスＷを製作できる。
【００３４】
さらに、搬入部材４が、その平滑な搬送面４１から少なくとも下側ワークＷ２が浮くように非接触で搬送する浮上搬送部４３を有することが好ましい。
この場合には、搬入部材４により少なくとも下側ワークＷ２を下側保持部材２へ向け搬入する際に、浮上搬送部４３で搬入部材４の平滑な搬送面４１から下側ワークＷ２が浮くように非接触で搬送することにより、下側ワークＷ２の一部に部分歪みが発生せず、下側ワークＷ２が平滑な浮上状態のまま下側保持部材２の下側チャック面２１に受け渡される。
したがって、下側ワークＷ２に残留した部分歪みを更に除去してより平滑な状態で上側ワークＷ１と貼り合わせることができる。
その結果、搬送ロボットのアームやリフトピンの真空吸着により下側基板の一部に部分歪みを残留したまま受け渡す従来のものに比べ、搬送ロボットやリフトピンが不要となるため、下側ワークＷ２は実質的に凹凸が無い状態で搬入できる。これにより、下側ワークＷ２を下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１に保持させても部分的な歪みが完全に残らず、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２を貼り合わせた際に貼り合わせ面内が均一に高精度な合せを実現できる。
さらに、従来の搬送ロボットによる搬入によると、厚みが数１０ｕｍのガラスやプラスチックフィルムを搬送するのが困難であり、特にＧ８サイズなどの大型の薄型基板では、搬送不能であった。しかし、浮上搬送部４ｂによる下側ワークＷ２の搬入では、搬送ロボットやリフトピンを用いずに直接的な搬入が実現でき、補助的なキャリアや治具を用いなくても直接的に薄型の基板同志を高精度に貼り合せることができる。
【実施例１】
【００３５】
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の実施例１に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａは、図１（ａ）（ｂ）〜図４（ａ）（ｂ）に示すように、搬入部材４が前述した搬送ロボットによるロボット搬送方式ではなく、前述したワークが浮上搬送される浮上搬送方式を採用しており、ワークの位置決め用ガイドを設けたものである。
詳しく説明すると、搬入部材４は、浮上搬送部４３によるワーク搬送中に上側ワークＷ１や下側ワークＷ２と接して、浮上搬送部４３によるワーク搬送方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に位置規制する搬送ガイド４４を有している。
搬送ガイド４４は、浮上搬送部４３によるワーク搬送方向となるＸ方向と交差するＹ方向に、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の幅寸法に略相当する間隔を空けて複数配置することが好ましい。
複数の搬送ガイド４４を配置する場合は、浮上搬送部４３によるワーク搬送時には、搬送ガイド４４のいずれか一方又は両方をワーク搬送方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に接近移動させ、ワーク搬送以外の待機時には、搬送ガイド４４のいずれか一方又は両方を離隔移動させることが好ましい。
【００３６】
図１（ａ）（ｂ）〜図４（ａ）（ｂ）に示される例では、搬送ガイド４４が一対のガイドレールである。浮上搬送部４３により搬送面４１から浮いたまま非接触で搬送される上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の端部と一対の搬送ガイド４４をそれぞれ直接的又は間接的に接触させることで、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２がＹ方向へ位置ずれすることなく、下側保持部材２の下側チャック面２１の定位置に向け導かれる。
図示例の場合には、搬送ガイド４４となる一対のガイドレールの内側面に対し、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の端部をそれぞれ摺接させている。
また、その他の例として図示しないが、搬送ガイド４４となるガイドレールの内側面にローラーなどの回転体を配置することで、ワークとの摩擦抵抗が低下するようにしたり、一方のガイドレールの内側面からワークに対し圧縮空気などの気体を吹き付けて、他方のガイドレールの内側面に向けワークを押し付けたり、搬送ガイド４４としてワークをＸ方向へ位置決めするストッパーを付加したり種々の変更が可能である。
【００３７】
下側保持部材２の下側チャック面２１は、搬入部材４の浮上搬送部４３で搬入された上側ワークＷ１や下側ワークＷ２と接してワーク搬送方向（Ｘ方向）及び交差方向（Ｙ方向）に位置規制する位置決めガイド２３を有している。
位置決めガイド２３は、Ｙ方向に一対配置されるガイドレール２３ａと、ワークをＸ方向へ位置決めするストッパ２３ｂなどから構成される。
一対のガイドレール２３ａは、搬入部材４の浮上搬送部４３によるワーク搬送時において、ワーク搬送方向（Ｘ方向）の交差方向（Ｙ方向）へそれぞれ接近移動し、ワーク搬送以外の待機時にはそれぞれ離隔移動させて、昇降駆動部３による上側保持部材１の移動と干渉しない位置に待機させることが好ましい。
図１（ａ）（ｂ）〜図４（ａ）（ｂ）に示される例では、搬送ガイド４４のガイドレールと同様に構成される一対のガイドレール２３ａを、浮上搬送部４３により搬送面４１から浮いたまま非接触で搬送される上側ワークＷ１や下側ワークＷ２の端部とそれぞれ直接的又は間接的に接触させることで、上側ワークＷ１や下側ワークＷ２がＹ方向へ位置ずれすることなく、下側保持部材２の下側チャック面２１の定位置に向け導かれる。
ストッパ２３ｂは、下側チャック面２１に対して突出又は没入自在に設けられ、ワークのＸ方向先端面が突き当たることで位置決めしている。
【００３８】
このような本発明の実施例１に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａによると、浮上搬送部４３により少なくとも下側ワークＷ２が、搬入部材４の搬送面４１から下側保持部材２へ向け浮上搬送される際に、搬送ガイド４４及び位置決めガイド２３と順次接して、ワーク搬送方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に位置決めされる。
したがって、下側保持部材２上の所定位置まで下側ワークＷ２を正確に浮上搬送することができる。
その結果、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の貼り合わせ精度が向上し、より高品質な貼合デバイスＷを製作できるという利点がある。
【００３９】
そして、本発明の実施例１に係る貼合デバイスＷの製造方法は、前記合着工程の後工程として、上側ワークＷ１及び下側ワークＷ２の貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを搬出部材５で貼り合わせ空間Ｓ１から外部空間Ｓ２に向けて搬出する搬出工程を含んでいる。
前記搬出工程では、搬出部材５の第二浮上搬送部５３により、貼合デバイスＷを下側保持部材２の下側チャック面２１から搬出部材５の第二搬送面５１に向けて浮いたまま外部空間Ｓ２に搬出させている。
浮上搬送方式の搬出部材５の第二搬送面５１は、搬入部材４と同様に、貼合デバイスＷが第二搬送面５１から浮くように非接触で支持する搬出用浮揚部５１ａを有している。搬出用浮揚部５１ａは、気体の噴出力や超音波力などを用いて、第二搬送面５１と貼合デバイスＷの下側ワークＷ２との対向空間にＺ方向へ第二空気膜５１ｂが形成されて、第二搬送面５１からと貼合デバイスＷが浮いた状態を維持するように構成されている。
【００４０】
このような本発明の実施例１に係る貼合デバイスＷの製造方法によると、貼り合わせ空間Ｓ１で上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の貼り合わせが完了した後、貼り合わせが完了した貼合デバイスＷを搬出部材５の第二搬送面５１から浮いたまま浮上搬出する。
そのため、特に下側ワークＷ２がフィルムのような薄板状基板であっても、一度貼り合わせた上側ワークＷ１と下側ワークＷ２が部分的に伸び縮みして両者が相対的に位置ズレしたり、歪みが生じたりせず、貼り合わせ時の精度を保ったままの状態で搬出される。
したがって、フィルム状の下側ワークＷ２が貼り合わされた貼合デバイスＷを高い位置精度に貼り合わせまま搬出することができるという利点がある。
その結果、搬送ロボットやリフトピンによって搬出する従来の方法に比べ、より高品質な貼合デバイスＷを製作できる。
【実施例２】
【００４１】
本発明の実施例２に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａは、図５（ａ）（ｂ）〜図７（ａ）（ｂ）に示すように、上側保持部材１の受け渡し機構１２として、上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方か若しくは両方の相対的な接近移動により、上側ワークＷ１を上側チャック面１１に受け渡す構成が、図１〜図４に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１〜図４に示した実施例１と同じものである。
詳しく説明すると、実施例２のものでは、上側保持部材１の受け渡し機構１２として、図１〜図３に示されるリフトピン１２ｂに代え、図５（ｂ）及び図６（ａ）に示されるように、昇降駆動部３による上側保持部材１と下側保持部材２の相対的な接近移動で、下側保持部材２の浮揚部２２により下側チャック面２１から浮くように非接触で保持された上側ワークＷ１を、浮いたまま上側チャック面１１の保持部１１ａに対して面状に受け渡している。
さらに、受け渡し先となる上側チャック面１１の保持部１１ａは、図１〜図３に示されるリフトピン１２ｂのような部分的な保持ではなく、負圧吸引による吸着力と粘着力又は静電吸着力組み合わせによって上側ワークＷ１を、上側チャック面１１に沿った平滑な面状に保持する構造に構成することが好ましい。
【００４２】
制御部７は、図５（ｂ）に示される上側ワークＷ１の受け渡し時において、昇降駆動部３により上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方を他方に向け接近移動させることで、上側チャック面１１の保持部１１ａが、浮揚部２２により下側チャック面２１から浮いた上側ワークＷ１の非貼り合わせ面と面接触するように作動制御している。
上側保持部材１の上側チャック面１１が上側ワークＷ１と面接触した後は、保持部１１ａによるワーク保持に切り替えて、上側ワークＷ１の受け渡しを可能にしている。
これに続いて、図５（ｂ）の二点鎖線及び図６（ａ）に示されるように、昇降駆動部３により上側保持部材１又は下側保持部材２のいずれか一方を他方から離隔移動させることで、後続する下側ワークＷ２の搬入を可能にしている。
【００４３】
図５（ａ）（ｂ）〜図７（ａ）（ｂ）に示される例では、チャンバ６の開閉用駆動部６２と昇降駆動部３が一つの駆動源で構成され、開閉用駆動部６２によりチャンバ６の蓋壁６３を底壁６４に向け接近移動して出入口６１（搬入路６１ａ）が閉動するのと略同時に、昇降駆動部３により上側チャック面１１の保持部１１ａを、上側ワークＷ１の非貼り合わせ面と面接触させて保持する。これによって、上側ワークＷ１は、下側チャック面２１から浮いたままの状態で上側チャック面１１の保持部１１ａに受け渡される。
また、その他の例として図示しないが、チャンバ６の開閉用駆動部６２と昇降駆動部３とがそれぞれ別個の駆動源で構成し、開閉用駆動部６２によるチャンバ６の出入口６１（搬入路６１ａ）の閉動と関係なく、昇降駆動部３により上側保持部材１を、上側チャック面１１の保持部１１ａが下側チャック面２１から浮いた上側ワークＷ１の非貼り合わせ面と面接触する位置まで接近移動させることも可能である。
【００４４】
このような本発明の実施例２に係る貼合デバイスＷの製造装置Ａ及び製造方法によると、下側保持部材２の浮揚部２２で下側チャック面２１から浮上保持した上側ワークＷ１が、浮上したまま上側保持部材１の上側チャック面１１に対し面状に受け渡される。
したがって、上側ワークＷ１を完全な部分歪み無しで上側保持部材１の上側チャック面１１に受け渡すことができる。
その結果、上側ワークＷ１と下側ワークＷ２の貼り合わせ精度が向上し、より高品質な貼合デバイスＷを製作できるという利点がある。
さらに、上側保持部材１の受け渡し機構１２として、図１〜図３に示されるようにチャンバ６の蓋壁６３を貫通することでＺ方向へ移動自在なリフトピン１２ｂを用いる実施例１に比べ、チャンバ６の蓋壁６３とリフトピン１２ｂとの間にＯリングなどの密閉部材を設ける必要がなく、受け渡し機構１２及びチャンバ６の構造を簡素化できるという利点もある。
【００４５】
なお、前示実施例では、搬入部材４及び搬出部材５として、前述した搬送ロボットによるロボット搬送方式ではなく、ワークが浮上搬送される浮上搬送方式を採用したが、これに限定されず、搬入部材４又は搬出部材５の一方若しくは両方をロボット搬送方式やコンベア搬送方式に変更しても良い。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ  貼合デバイスの製造装置
１  上側保持部材                        １１  上側チャック面
１１ａ  保持部                          ２  下側保持部材
２１  下側チャック面                    ２１ａ  接触保持部
２２  浮揚部                            ６ａ  減圧用駆動部
７  制御部                              Ｓ１  貼り合わせ空間
Ｗ１  上側ワーク                        Ｗ２  下側ワーク
Ｗ  貼合デバイス
【要約】      （修正有）【課題】下側ワークに残留した部分歪みを除去して平滑状態で上側ワークと真空貼り合わせる貼合デバイスの製造装置。【解決手段】下側ワークＷ２に部分的な伸縮による歪みが残留しても、浮揚部２２にて下側ワークＷ２を下側チャック面２１から浮く様に非接触での支持により、下側ワークＷ２の部分歪みが開放され、下側ワークＷ２を下側保持部材２の平滑な下側チャック面２１に沿った平滑状態となり、その後貼り合わせ空間Ｓ１が減圧雰囲気となる前に、接触保持部２１ａで平滑状態の下側ワークＷ２が下側チャック面２１に接触して移動不能に保持され、その後、制御部７で昇降駆動部３が上側保持部材１又は下側保持部材２の一方若しくは両方を相対的に接近移動させることで、真空又は真空に近い減圧雰囲気で平滑状態の下側ワークＷ２と、上側チャック面１１に保持部１１ａで保持された上側ワークＷ１と、が位置ズレせずに重ね合わせ可能な貼合デバイスの製造装置。【選択図】図２【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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