(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気雰囲気において受け取り着脱自在に接触保持された板状のワークを減圧雰囲気で搬送するワーク用チャック装置であって、
前記ワークと対向するチャック面から前記ワークが浮くように非接触で保持する浮揚部を有する非接触保持手段と、
前記チャック面に対して前記ワークを着脱自在に粘着保持する粘着部を有する粘着保持手段と、
前記非接触保持手段の前記浮揚部及び前記粘着保持手段の前記粘着部をそれぞれ作動制御する制御部と、を備え、
前記浮揚部は、前記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、
前記制御部は、大気雰囲気において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、前記ワークが前記チャック面から浮くように非接触で保持され、減圧前又は減圧中に前記離隔圧力を減少させて、前記ワークが前記粘着保持手段の前記粘着部に当接して前記チャック面に粘着保持されるように制御することを特徴とするワーク用チャック装置。
【請求項２】
前記粘着保持手段の前記粘着部が前記ワークに向け前記非接触保持手段と相対的に往復動自在に設けられ、
前記非接触保持手段が前記ワークを吸引する吸気部を有し、
前記制御部は、前記ワークに向かう前記粘着部の接近移動と連動して前記吸気部を、前記吸気部による前記ワークの吸引力が、前記浮揚部による前記ワークの非接触保持力よりも大きくなるように作動制御することを特徴とする請求項１記載のワーク用チャック装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記吸気部による吸引で前記ワークが前記粘着部に当接するように前記吸気部を所定時間作動した後に、前記非接触保持手段の前記浮揚部が作動停止するように制御することを特徴とする請求項２記載のワーク用チャック装置。
【請求項４】
大気雰囲気の変圧室に搬入された板状の第一ワークと第二ワークを、対向する第一保持部材と第二保持部材がそれぞれ受け取って、減圧雰囲気の前記変圧室内で前記第一保持部材及び前記第二保持部材の相対的な接近移動により前記第一ワークと前記第二ワークを貼り合わせるワーク貼り合わせ機であって、
対向する一対の第一保持面又は第二保持面のいずれか一方か若しくは両方に対し、請求項１〜３のいずれか一つに記載のワーク用チャック装置が複数それぞれ所定間隔毎に設置されて、前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方を保持する前記第一保持部材及び前記第二保持部材と、
前記第一保持部材又は前記第二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第一ワーク及び前記第二ワークを重ね合わせる昇降駆動部と、
前記第一保持面又は前記第二保持面のいずれか一方か若しくは両方に設置される前記ワーク用チャック装置のすべて及び前記昇降駆動部をそれぞれ作動制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記大気雰囲気の前記変圧室内において、前記ワーク用チャック装置の前記浮揚部により前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方が、前記ワーク用チャック装置の前記チャック面から浮くように非接触で保持され、前記変圧室内の減圧前又は減圧中において、前記ワーク用チャック装置の前記粘着部を前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方に向け接近移動させ当接して、前記チャック面に前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方が粘着保持され、前記減圧雰囲気の前記変圧室内において前記昇降駆動部により前記第一保持部材又は前記第二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、前記第一ワーク及び前記第二ワークが重ね合わされるように制御することを特徴とするワーク貼り合わせ機。
【請求項５】
前記ワーク用チャック装置が設置される前記第一保持部材又は前記第二保持部材のいずれか一方か若しくは両方を、複数のエリアに分割し、前記制御部が、前記ワーク用チャック装置を前記エリア毎に独立して作動制御し、前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方において、前記浮揚部による非接触保持と前記粘着部による粘着保持とを部分的に行うことを特徴とする請求項４記載のワーク貼り合わせ機。
【請求項６】
大気雰囲気の変圧室に搬入された板状の第一ワーク及び第二ワークを、対向する第一保持部材と第二保持部材がそれぞれ受け取って、減圧雰囲気の前記変圧室内で前記第一ワークと前記第二ワークを貼り合わせるワーク貼り合わせ方法であって、
前記大気雰囲気の前記変圧室内において前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方を、前記第一保持部材又は前記第二保持部材のいずれか一方か若しくは両方に設置される請求項１〜３のいずれか一つに記載のワーク用チャック装置の前記チャック面から浮くように非接触で保持する非接触保持工程と、
その後の前記変圧室内の減圧前又は減圧中において、前記ワーク用チャック装置の前記チャック面に前記第一ワーク又は前記第二ワークのいずれか一方若しくは両方を粘着保持する粘着保持工程と、
前記減圧雰囲気の前記変圧室内において、前記第一保持部材又は前記第二保持部材のいずれか一方か若しくは両方の相対的に接近移動により前記第一ワーク及び前記第二ワークを重ね合わせる合着工程と、を含むことを特徴とするワーク貼り合わせ方法。
【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を貼り合わせる貼合デバイスの製造過程において、これらの板状ワークを着脱自在に保持するワーク用チャック装置、及び、それが組み込まれたワーク貼り合わせ機、並びに、ワーク貼り合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のワーク用チャック装置及びワーク貼り合わせ機として、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）。
特に上側基板は、下側が素子面になるので、上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下降した上側リフトピンにより上側基板を真空吸着している。アームの真空吸着が解除されてアームが退避した後は、上側リフトピンが上昇し、真空吸着機構が動作して、上側基板を上側基板保持具に真空吸着している。
さらに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、このような従来のワーク用チャック装置及びワーク貼り合わせ機では、搬送ロボットのアームやリフトピンの真空吸着による上側基板の吊持箇所が、上側基板の全面ではなく部分的な点状であるため、これらの吊持状態で上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が上側基板保持具に受け渡されてしまった。
これが原因で、上側基板保持具の保持ヘッドにおける平滑なチャック面に沿って上側基板を平行に配置することが困難となり、上側基板を上側基板保持具の平滑なチャック面へ受け渡す際に、確実な保持ができないという問題があった。このような基板を受け渡す際に生じる部分歪みが、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ことがある。
詳しく説明すると、近年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Ｇ８．５（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Ｇ８．５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、Ｇ８．５サイズの液晶用ガラス基板の位置合わせ誤差を２μｍ台以下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、ワークに残留した部分歪みを除去して受け取り且つワークの粘着保持に切り換えて減圧雰囲気で位置ズレ不能に搬送すること、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係るワーク用チャック装置は、大気雰囲気において受け取り着脱自在に接触保持された板状のワークを減圧雰囲気で搬送するワーク用チャック装置であって、前記ワークと対向するチャック面から前記ワークが浮くように非接触で保持する浮揚部を有する非接触保持手段と、前記チャック面に対して前記ワークを着脱自在に粘着保持する粘着部を有する粘着保持手段と、前記非接触保持手段の前記浮揚部及び前記粘着保持手段の前記粘着部をそれぞれ作動制御する制御部と、を備え、前記浮揚部は、前記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、前記制御部は、大気雰囲気において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、前記ワークが前記チャック面から浮くように非接触で保持され、減圧前又は減圧中に前記離隔圧力を減少させて、前記ワークが前記粘着保持手段の前記粘着部に当接して前記チャック面に粘着保持されるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
前述した特徴を有する本発明に係るワーク用チャック装置は、大気雰囲気において、搬送ロボットなどの受け渡し部材から部分歪みの残留したワークが、チャック面に受け渡されても、制御部で非接触保持手段の浮揚部を作動制御して、チャック面からワークが浮くように非接触で保持することにより、ワークの部分歪みが開放され、ワークを全体的にチャック面に沿った平滑状態にして受け取ることが可能になる。その後の減圧前又は減圧中において、制御部で粘着保持手段の粘着部にワークを当接させることにより、チャック面にワークが平滑状態のまま粘着保持されて、その後に減圧雰囲気になっても、ワークが平滑状態のまま保持されて位置ズレしない。
したがって、ワークＷ１に残留した部分歪みを除去して受け取り且つワークＷ１の粘着保持に切り換えて減圧雰囲気ＤＰで位置ズレ不能に搬送することができる。
その結果、部分歪みを残留したまま上側基板が上側基板保持具に受け渡されてしまう従来のものに比べ、ワークＷ１がＬＣＤなどのガラス基板のように大型化しても自重による部分歪みの影響を解消して、所定位置にワークＷ１を保持しながら搬送できるため、位置精度の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るワーク用チャック装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図、（ｂ）が底面図である。
【図２】ワーク用チャック装置の作動状態を示す説明図であり、（ａ）が受け取り時の縮小縦断正面図、（ｂ）が粘着保持時の縮小縦断正面図、（ｃ）が吸引時の縮小縦断正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縮小縦断正面図、（ｂ）が縮小底面図である。
【図４】ワーク貼り合わせ機の作動状態を示す説明図であり、（ａ）が受け取り後の縮小縦断正面図、（ｂ）が歪み解放時の縮小縦断正面図、（ｃ）が貼り合わせ直前の縮小縦断正面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係るワーク用チャック装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図、（ｂ）が底面図である。
【図６】ワーク用チャック装置の作動状態を示す説明図であり、（ａ）が受け取り時の縮小縦断正面図、（ｂ）が粘着保持時の縮小縦断正面図、（ｃ）が吸引時の縮小縦断正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縮小縦断正面図、（ｂ）が縮小底面図である。
【図８】ワーク貼り合わせ機の作動状態を示す説明図であり、（ａ）が受け取り後の縮小縦断正面図、（ｂ）が歪み解放時の縮小縦断正面図、（ｃ）が貼り合わせ直前の縮小縦断正面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係るワーク用チャック装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が縦断正面図、（ｂ）が底面図である。
【図１０】ワーク用チャック装置の作動状態を示す説明図であり、（ａ）が受け取り時の縮小縦断正面図、（ｂ）が粘着保持時の縮小縦断正面図、（ｃ）が吸引時の縮小縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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ワーク用チャック装置Ａは、図１〜図１０に示すように、大気雰囲気ＡＰから所定真空度の減圧雰囲気ＤＰに亘り、ＬＣＤのガラス基板などからなる板状のワークＷ１を着脱自在に接触保持して搬送するものである。例えば、搬送ロボットなどの受け渡し部材（図示しない）により、大気雰囲気ＡＰの変圧室Ｃ内に搬入されたワークＷ１を非接触（浮いた状態）で受け取り、減圧された変圧室Ｃ内、すなわち減圧雰囲気ＤＰでワークＷ１を接触（粘着）保持する、ワーク貼り合わせ機Ｂなどに組み込まれる着脱可能な保持機構である。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るワーク用チャック装置Ａは、ワークＷ１と対向するチャック面１ａを有するチャック本体１と、チャック面１ａからワークＷ１が浮くように非接触で保持する非接触保持手段２と、ワークＷ１を着脱自在に粘着保持する粘着保持手段３と、少なくとも非接触保持手段２及び粘着保持手段３をそれぞれ作動制御する制御部４と、を主要な構成要素として備えている。
【００１０】
チャック本体１は、例えば金属や合成樹脂などの硬質材料で、例えば円筒や角筒などの筒状か又はその他の形状に形成され、その先端にワークＷ１と平行なチャック面１ａを形成している。
チャック本体１の外側には、保持部材１１が連設され、保持部材１１によってＺ方向（上下方向）に往復動自在に支持している。図示される例では、保持部材１１の保持面１１ａがチャック面１ａと同一平面状に配置されるように連設している。
また、その他の例として図示しないが、保持部材１１の保持面１１ａをチャック面１ａよりも凹状に配置することにより、チャック面１ａにワークＷ１の表面が接触した時に、保持部材１１の保持面１１ａがワークＷ１の表面と非接触となるように配置することも可能である。
保持部材１１は、後述する制御部４で作動制御されるアクチュエータなどの昇降駆動部１２と連係して、チャック本体１をＺ方向へ往復動させるように構成することも可能である。
さらに、保持部材１１には、ワークＷ１のサイズに対応して、図１及び図２，図５及び図６，図９及び図１０に示されるように、単数のチャック本体１が設置される。またそれ以外に、図３及び図４，図７及び図８に示されるように、複数のチャック本体１がそれぞれＸＹ方向（左右方向）へ所定間隔毎に設置することも可能である。
【００１１】
非接触保持手段２は、チャック本体１のチャック面１ａに対しワークＷ１を浮かせて非接触で保持するための浮揚部２ａを有し、浮揚部２ａがチャック本体１に設けられている。
浮揚部２ａは、気体の噴出、超音波、静電吸着力などを用いて、チャック本体１のチャック面１ａとワークＷ１の対向空間に、チャック面１ａ側からワークＷ１側に向かう離隔圧力Ｐ１と、これと逆にワークＷ１側からチャック面１ａ側に向かう接近圧力Ｐ２とをそれぞれ同時に発生させている。これら離隔圧力Ｐ１及び接近圧力Ｐ２をバランスさせることにより、チャック面１ａとワークＷ１の間にＺ方向へ空気膜２ｂが形成されて、チャック面１ａからワークＷ１が浮いた状態を維持するように構成されている。
浮揚部２ａとしてチャック本体１の内部には、チャック面１ａに向けて通気路２ｃが形成され、通気路２ｃと連続するようにポンプや圧縮機などの吸排気源（図示しない）を配管接続している。
さらに、非接触保持手段２は、ワークＷ１を吸引するための吸気部２ｄを有することが好ましい。
【００１２】
浮揚部２ａの具体例として、図１及び図２に示される例の場合には、気体の噴出により離隔圧力Ｐ１と接近圧力Ｐ２を同時に発生させている。詳しく説明すると、吸排気源の作動で通気路２ｃに供給された送気２ｅを、通気路２ｃの先端の通気口から所定方向へ噴出させることにより、離隔圧力Ｐ１と接近圧力Ｐ２を同時に発生させている。これと逆に通気路２ｃの先端の通気口が吸気部２ｄとなって、チャック本体１の内部空間やチャック面１ａとワークＷ１の対向空間から吸引した吸気２ｆを吸排気源へ排気することにより、ワークＷ１をチャック面１ａに向けて引き寄せるように構成されている。つまり、通気路２ｃは、吸排気源から通気口へ向かう送気２ｅ用の通路と、通気口から吸排気源へ向かう吸気２ｆ用の通路を兼用している。
浮揚部２ａの具体例として、図５及び図６に示される例の場合には、多孔質部材２ｇからの気体の噴出により離隔圧力Ｐ１を発生させると同時に、多孔質部材２ｇに設けられた吸気部２ｄからの気体吸引により接近圧力Ｐ２を発生させている。
浮揚部２ａの具体例として、図９及び図１０に示される例の場合には、超音波により離隔圧力Ｐ１を発生させると同時に、チャック面１ａに設けられた吸気部２ｄからの気体吸引により接近圧力Ｐ２を発生させている。
また、その他の例として図示しないが、浮揚部２ａとして、超音波や静電吸着力などを用いて離隔圧力Ｐ１を発生させたり、気体の吸引以外の手法で接近圧力Ｐ２を発生させたりして、チャック面１ａからワークＷ１が浮いた状態を維持することも可能である。
【００１３】
粘着保持手段３は、例えば図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）などに示されるように、ワークＷ１に向けてＺ方向へ接近移動及び離隔移動する粘着部３ａを有し、粘着部３ａがチャック本体１に対して非接触保持手段２と相対的にＺ方向へ往復動自在に設けられている。
粘着部３ａは、その全体又は一部が例えばフッ素ゴムやエラストマー、ブチルゴム、感光性樹脂、アクリル系やシリコン系などの粘着材料でシート状に形成される粘着シートであり、弾性のある面状に形成された粘着面を有している。
粘着部３ａの粘着面は、連動部材３ｂの先端にワークＷ１と対向するように取り付けられている。連動部材３ｂは、チャック本体１に対してＺ方向へ往復動自在に支持され、後述する制御部４で作動制御されるアクチュエータなどの粘着用駆動部３１と連係して、粘着部３ａの粘着面をワークＷ１の表面に接触させることにより、ワークＷ１が着脱自在に粘着保持されるように構成している。
さらに、粘着部３ａの粘着面は、図示例のように、例えばエンボス加工などで凹凸状に形成されて全体的に弾性変形し易くすることにより、ワークＷ１の表面に対して容易に粘り付くように構成することが好ましい。
粘着部３ａの連動部材３ｂの作動例としては、連動部材３ｂの基端に粘着用駆動部３１と連係する従動部材３２が連設され、従動部材３２とチャック本体１の間にベローズなどの弾性体３ｃを設けることにより、粘着部３ａの粘着面が常にワークＷ１の表面から離れる方向（上方向）へ付勢されている。さらに、これと同時に、接近圧力Ｐ２を駆動させた時において、チャック本体１の内部空間から外部へ真空漏れすることも防止している。粘着用駆動部３１の作動で従動部材３２及び連動部材３ｂを介して粘着部３ａの粘着面を逆方向（下方向）へ押圧した時のみ、粘着部３ａの粘着面がワークＷ１の表面に向けて接近移動するように構成されている。
つまり、図示例では、粘着部３ａによってワークＷ１を着脱自在に吊持する場合を示している。
また、その他の例として図示しないが、粘着部３ａの粘着面が常にワークＷ１の表面に向けて接近する方向（下方向）へ付勢するように弾性体３ｃを設けたり、弾性体３ｃに代えて粘着用駆動部３１により粘着部３ａの粘着面を接近移動及び離隔移動させたり変更することも可能である。
【００１４】
制御部４は、非接触保持手段２において浮揚部２ａの駆動源となる吸排気源などと、粘着保持手段３において粘着部３ａの駆動源となる粘着用駆動部３１にそれぞれ電気的に接続するだけでなく、チャック本体１と連係する昇降駆動部１２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４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。
詳しく説明すると、制御部４は、例えば図２（ａ）などに示されるように、搬送ロボットなどの受け渡し部材で変圧室Ｃ内などに搬入されたワークＷ１を、大気雰囲気ＡＰにおいて非接触保持手段２の浮揚部２ａにより、チャック面１ａなどから浮くように非接触で受け取るように制御している。
その後の大気雰囲気ＡＰから減圧雰囲気ＤＰに切り替わる前の時点では、図２（ｂ）などに示されるように、粘着保持手段３の粘着部３ａをワークＷ１に向けチャック面１ａなどと同一平面上となるように接近移動させ、粘着部３ａの粘着面がワークＷ１の表面に当接してチャック面１ａにワークＷ１を粘着保持するように制御している。
【００１５】
さらに、制御部４は、非接触保持手段２がワークＷ１を吸引するための吸気部２ｄを有する場合、ワークＷ１に向かう粘着部３ａの接近移動と連動して吸気部２ｄを、吸気部２ｄによるワークＷ１の吸引力が、浮揚部２ａによるワークＷ１の非接触保持力よりも大きくなるように作動制御することが好ましい。
制御部４による吸気部２ｄの制御例として、図１及び図２に示される例の場合には、大気雰囲気ＡＰで粘着部３ａがワークＷ１に向け接近移動するのと略同時か、又は粘着部３ａの接近移動後に、通気路２ｃの先端の通気口からチャック本体１の内部空間から空気を吸引して、ワークＷ１が粘着部３ａに向け引き寄せられるように作動制御している。
制御部４による吸気部２ｄの制御例として、図５及び図６に示される例の場合には、大気雰囲気ＡＰで粘着部３ａがワークＷ１に向け接近移動するのと略同時又は粘着部３ａの接近移動後に、多孔質部材２ｇの吸気部２ｄからの空気吸引量を、相対的に多孔質部材２ｇからの気体噴出量によりも増やすことで、ワークＷ１が粘着部３ａに向け引き寄せられるように作動制御している。
制御部４による吸気部２ｄの制御例として、図９及び図１０に示される例の場合には、大気雰囲気ＡＰで粘着部３ａがワークＷ１に向け接近移動するのと略同時又は粘着部３ａの接近移動後に、チャック面１ａの吸気部２ｄから空気吸引量を増やすか、或いは超音波による離隔圧力Ｐ１を減少させて、ワークＷ１が粘着部３ａに向け引き寄せられるように作動制御している。
【００１６】
このような本発明の実施形態に係るワーク用チャック装置Ａによると、大気雰囲気ＡＰにおいて、搬送ロボットなどの受け渡し部材で変圧室Ｃ内などに搬入し、該受け渡し部材から部分歪みの残留したワークＷ１が、チャック本体１のチャック面１ａに受け渡されても、制御部４で非接触保持手段２の浮揚部２ａを作動制御して、チャック面１ａからワークＷ１が浮くように非接触で保持する。それにより、前記受け渡し部材によるワークＷ１の部分歪みが開放されるため、ワークＷ１を全体的にチャック面１ａに沿った平滑状態にして受け取ることが可能になる。
その後の減圧前又は減圧中において、制御部４で粘着保持手段３の粘着部３ａをワークＷ１に向け接近移動させて当接する。それにより、チャック本体１のチャック面１ａにワークＷ１が平滑状態のまま粘着保持されて、その後に減圧雰囲気ＤＰになっても、ワークＷ１が平滑状態のまま保持されて位置ズレしない。
したがって、浮揚部２ａによる非接触保持でワークＷ１に残留した部分歪みを除去して受け取り且つ粘着部３ａによるワークＷ１の粘着保持に切り換えて減圧雰囲気ＤＰで位置ズレ不能に搬送することができる。
その結果、ワークＷ１がＬＣＤなどのガラス基板のように大型化しても自重による部分歪みの影響を解消して、所定位置にワークＷ１を保持しながら搬送できるため、位置精度の向上が図れる。
【００１７】
特に、非接触保持手段２がワークＷ１を吸引する吸気部２ｄを有し、制御部４が、ワークＷ１に向かう粘着部３ａの接近移動と連動して吸気部２ｄを、吸気部２ｄによるワークＷ１の吸引力が、浮揚部２ａによるワークＷ１の非接触保持力よりも大きくなるように作動制御する場合には、ワークＷ１に向け粘着部３ａが接近移動した状態で、吸気部２ｄの作動によりワークＷ１が粘着部３ａに引き寄せられて当接し、強制的に粘着保持される。
したがって、浮揚部２ａによるワークＷ１の非接触保持から粘着部３ａによるワークＷ１の粘着保持へ確実に切り換えることができる。
その結果、ワークＷ１の粘着保持ミスを防止できて作動の安定性向上が図れる。
【００１８】
そして、本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機Ｂは、例えば図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）などに示されるように、搬送ロボットなどの受け渡し部材により、大気雰囲気ＡＰの変圧室Ｃに搬入された板状のワークＷ１（以下「第一ワークＷ１」という）と第二ワークＷ２を、対向する保持部材１１（以下「第一保持部材１１」という）と第二保持部材２１がそれぞれ受け取って、減圧雰囲気ＤＰの変圧室Ｃ内で第一保持部材１１及び第二保持部材２１の相対的な接近移動により第一ワークＷ１と第二ワークＷ２をＺ方向へ貼り合わせるものである。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機Ｂは、対向する一対の第一保持面１１ａ又は第二保持面２１ａのいずれか一方か若しくは両方に複数のワーク用チャック装置Ａがそれぞれ所定間隔毎に設置される第一保持部材１１及び第二保持部材２１と、第一保持部材１１又は第二保持部材２１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る昇降駆動部１２と、第一保持面１１ａ又は第二保持面２１ａのいずれか一方か若しくは両方に設置されるワーク用チャック装置Ａのすべて及び昇降駆動部１２をそれぞれ作動制御する制御部４０と、を主要な構成要素として備えている。
さらに、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方には、予め接着剤Ｗ３が塗布され、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２を接着剤Ｗ３がＺ方向（上下方向）へ挟まれるように重ね合わせることで、接着剤Ｗ３を介して第一ワークＷ１と第二ワークＷ２が貼り合わされるように構成している。
【００１９】
第一保持部材１１と第二保持部材２１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からなり、開閉可能な変圧室Ｃ内において、それらの第一保持面１１ａと第二保持面２１ａがそれぞれ平滑で且つ互いにＺ方向へ略平行に対向するように設置されている。
第一保持部材１１の第一保持面１１ａ又は第二保持部材２１の第二保持面２１ａのいずれか一方か、若しくは第一保持部材１１の第一保持面１１ａ及び第二保持部材２１の第二保持面２１ａの両方には、複数のワーク用チャック装置ＡがそれぞれＸＹ方向へ所定間隔毎に設置されることで、搬送ロボットなどの受け渡し部材で変圧室Ｃ内に搬入された第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方又は第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２の両方を保持している。
【００２０】
第一保持部材１１及び第二保持部材２１の具体例として、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示される例の場合には、上方に配置される第一保持部材１１の第一保持面１１ａに、複数のワーク用チャック装置Ａが第一ワークＷ１の表面全体とそれぞれ所定間隔毎に対向するように設置されている。
第一保持部材１１の第一保持面１１ａに設置した複数のワーク用チャック装置Ａは、後述する制御部４０によりそれぞれ同期するように作動制御されている。
制御部４０で複数の非接触保持手段２の浮揚部２ａを同時に作動させることにより、搬送ロボットなどの受け渡し部材で搬入した第一ワークＷ１が、チャック本体１のチャック面１ａ及び第一保持面１１ａから浮いたように非接触で受け取って着脱自在に吊持される。
制御部４０で複数の粘着保持手段３の粘着部３ａを同時に第一ワークＷ１へ向け接近移動してそれぞれ当接させることにより、第一ワークＷ１に粘着してＸＹ方向へ移動不能に吊持される。
図示される例では、第一保持部材１１の第一保持面１１ａが、複数のワーク用チャック装置Ａにおいてチャック本体１のチャック面１ａとそれぞれ同一平面状に配置されるように設置している。
また、その他の例として図示しないが、第一保持部材１１の第一保持面１１ａをチャック面１ａよりも凹ませて凹状に設置することにより、チャック面１ａに第一ワークＷ１の表面が接触した時に、第一保持部材１１の第一保持面１１ａがワークＷ１の表面と非接触となるように配置することも可能である。
【００２１】
下方に配置される第二保持部材２１の第二保持面２１ａには、図示されていないが、第一保持面１１ａと同様に、複数のワーク用チャック装置Ａを第二ワークＷ２の表面全体とそれぞれ所定間隔毎に対向するように設置してもよい。
この場合も第二保持面２１ａに設置した複数のワーク用チャック装置Ａは、後述する制御部４０によりそれぞれ同期するように作動制御される。
制御部４０で複数の非接触保持手段２の浮揚部２ａを同時に作動させることにより、搬送ロボットなどの受け渡し部材で搬入した第二ワークＷ２が、チャック本体１のチャック面１ａ及び第二保持面２１ａから浮いたように非接触で受け取って着脱自在に浮上保持される。
制御部４０で複数の粘着保持手段３の粘着部３ａを同時に第二ワークＷ２へ向け接近移動してそれぞれ当接させることにより、第二ワークＷ２に粘着してＸＹ方向へ移動不能に保持される。
また、その他の例として第二保持部材２１の第二保持面２１ａには、粘着保持手段３が無いワーク用チャック装置Ａを設置したり、第二ワークＷ２を真空吸引して保持するための吸着保持手段を設置したり、第二ワークＷ２を静電吸引して保持するための静電保持手段を設置したり変更することも可能である。
【００２２】
昇降駆動部１２は、Ｚ方向へ往復動可能なアクチュエーターなどで構成され、後述する制御部４０により第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２の受け渡し時において、第一保持部材１１又は第二保持部材２１のいずれか一方を他方からＺ方向へ相対的に離隔移動させるか、若しくは第一保持部材１１及び第二保持部材２１の両方を互いにＺ方向へ相対的に離隔移動させるように作動制御されている。さらに第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２の重ね合わせ時には、第一保持部材１１又は第二保持部材２１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、若しくは第一保持部材１１及び第二保持部材２１の両方を互いにＺ方向へ相対的に接近移動させることで、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２をＸＹ方向へ位置合わしながらＺ方向へ接着剤Ｗ３が挟まれるように重ね合わせるように作動制御されている。
昇降駆動部１２の具体例として、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示される例の場合には、第一保持部材１１のみを昇降駆動部１２と連係させて、第一保持部材１１側を第二保持部材２１側に向けてＺ方向へ相対的に接近移動させている。
また、その他の例として図示しないが、第二保持部材２１のみを昇降駆動部１２と連係させて、第二保持部材２１側を第一保持部材１１側に向けＺ方向へ相対的に接近移動したり、第一保持部材１１及び第二保持部材２１をそれぞれ昇降駆動部１２と連係させて、第一保持部材１１側と第二保持部材２１側を同時にＺ方向へ相対的に接近移動したり変更することも可能である。
【００２３】
ワーク貼り合わせ機Ｂの制御部４０は、第一保持部材１１の第一保持面１１ａ及び第二保持部材２１の第二保持面２１ａに設置されるワーク用チャック装置Ａのすべてと、昇降駆動部１２とそれぞれ電気的に接続するだけでなく、変圧室Ｃの内外に第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２を出し入れするための開閉手段や、変圧室Ｃ内を大気雰囲気ＡＰから所定真空度の減圧雰囲気ＤＰに調整する室圧調整手段（図示しない）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４０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。
詳しく説明すると、制御部４０は、例えば図４（ａ）などに示されるように、搬送ロボットなどの受け渡し部材で大気雰囲気ＡＰの変圧室Ｃ内などに搬入された第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を、すべてのワーク用チャック装置Ａにおける非接触保持手段２の浮揚部２ａにより、チャック本体１のチャック面１ａなどから浮くように非接触で保持するように制御している。
その後に、変圧室Ｃ内が減圧雰囲気ＤＰに切り替わる前の時点では、図４（ｂ）などに示されるように、すべてのワーク用チャック装置Ａにおける粘着保持手段３の粘着部３ａを、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に向けチャック面１ａなどと同一平面上となるように接近移動させ、粘着部３ａの粘着面がワークＷ１の表面に当接して、チャック本体１のチャック面１ａなどに第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を粘着保持するように制御している。
さらに、制御部４０は、図４（ｃ）などに示されるように、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に向かう粘着部３ａの接近移動と連動して、吸気部２ｄを作動させるように制御することが好ましい。すなわち、大気雰囲気ＡＰにおいて、粘着部３ａが第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に向け接近移動した状況において、通気路２ｃの先端の通気口からチャック本体１の内部空間から空気を吸引して、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２が粘着部３ａに向け引き寄せられるように制御することも可能である。
なお、その後のタイミングにおいて、第一保持部材１１又は第二保持部材２１のいずれか一方を他方に対してＸＹθ方向に調整移動することで、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の位置合わせ（アライメント）を行うことが好ましい。
その後に、減圧雰囲気ＤＰに切り替わった変圧室Ｃ内では、昇降駆動部１２により第一保持部材１１又は第二保持部材２１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、若しくは第一保持部材１１及び第二保持部材２１の両方を互いにＺ方向へ相対的に接近移動させて、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２を接着剤Ｗ３がＺ方向へ挟まれるように重ね合わせるように制御している。
【００２４】
さらに、ワーク貼り合わせ機Ｂに備えられる制御部４０の制御回路に設定されたプログラムをワーク貼り合わせ方法として説明する。
本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ方法は、大気雰囲気ＡＰの変圧室Ｃ内において第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を非接触で受け取る非接触保持工程と、その後の変圧室Ｃ内の減圧前又は減圧中において第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を粘着保持する粘着保持工程と、減圧雰囲気ＤＰの変圧室Ｃ内において第一ワークＷ１及び第二ワーク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。
非接触保持工程では、搬送ロボットなどの受け渡し部材により変圧室Ｃに搬入された第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を、第一保持部材１１又は第二保持部材２１のいずれか一方か若しくは両方に設置されるワーク用チャック装置Ａにおける非接触保持手段２の浮揚部２ａにより、チャック本体１のチャック面１ａなどから浮くように非接触で保持している。
粘着保持工程では、ワーク用チャック装置Ａにおける粘着保持手段３の粘着部３ａを、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に向けチャック面１ａなどと同一平面上となるように接近移動させ、粘着部３ａの粘着面がワークＷ１の表面又は第二ワークＷ２の表面か、若しくは両方の表面に当接して、チャック本体１のチャック面１ａなどに第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を粘着保持している。
合着工程では、昇降駆動部１２により第一保持部材１１又は第二保持部材２１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、若しくは第一保持部材１１及び第二保持部材２１の両方を互いにＺ方向へ相対的に接近移動させて、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２を接着剤Ｗ３がＺ方向へ挟まれるように重ね合わせている。
【００２５】
このような本発明の実施形態に係るワーク貼り合わせ機Ｂ及びワーク貼り合わせ方法によると、大気雰囲気ＡＰの変圧室Ｃ内において、搬送ロボットなどの受け渡し部材から部分歪みの残留した第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方が、第一保持部材１１及び第二保持部材２１のいずれか一方か若しくは両方に設置したワーク用チャック装置Ａに受け渡されても、ワーク用チャック装置Ａにおけるチャック本体１のチャック面１ａから第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２の一方若しくは両方が浮くように非接触で保持することにより、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の部分歪みが開放されて、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２を全体的にチャック面１ａに沿った平滑状態にして受け取ることが可能になる。
その後の変圧室Ｃ内の減圧前又は減圧中において、ワーク用チャック装置Ａの粘着部３ａを第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２の一方若しくは両方に向け接近移動させて当接することにより、チャック面１ａに第一ワークＷ１や第二ワークＷ２が全体的に平滑状態のまま粘着保持される。
その後の減圧雰囲気ＤＰの変圧室Ｃ内において、制御部４０で昇降駆動部１２が第一保持部材１１又は第二保持部材２１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、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２が平滑状態のまま搬送されて位置ズレせずに重ね合わされる。
したがって、浮揚部２ａによる非接触保持で第一ワークＷ１や第二ワークＷ２に残留した部分歪みを除去して受け取り且つ粘着部３ａによる第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の粘着保持に切り換えて減圧雰囲気ＤＰで位置ズレ不能に搬送して第一ワークＷ１と第二ワークＷ２を貼り合わせることができる。
その結果、第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２の貼り合せ精度を向上させることができて、Ｇ８．５サイズの液晶用ガラス基板の位置合わせ誤差を２μｍ台以下の精度にすることが可能になる。
さらに、搬送ロボットなどの受け渡し部材から搬入した第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方が、第一保持部材１１の第一保持面１１ａ又は第二保持部材２１の第二保持面２１ａのいずれか一方か若しくは両方に対して、非接触状態を継続したまま受け渡されるため、受け渡し時において第一ワークＷ１や第二ワークＷ２と接触して離れる際に生じる剥離帯電を抑制できる。
その結果、アーク放電による貼合デバイスの破壊や回路の断線だけでなく、静電気によるその特性変化を防止できる。
【実施例１】
【００２６】
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例１は、図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示すワーク用チャック装置Ａにおいて、制御部４が、吸気部２ｄによる吸引でワークＷ１が粘着部３ａに当接するように吸気部２ｄを所定時間作動した後に、浮揚部２ａを作動停止させるように制御している。
すなわち、図２（ｃ）に示されるように、大気雰囲気ＡＰ及び減圧雰囲気ＤＰにおいて、粘着部３ａがワークＷ１に当接した後は、浮揚部２ａによるワークＷ１の非接触保持を解除するように制御している。
さらに、このワーク用チャック装置Ａを組み込んだ図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示すワーク貼り合わせ機Ｂは、制御部４０が、吸気部２ｄによる吸引で第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方が粘着部３ａに当接するように吸気部２ｄを所定時間作動した後に、非接触保持手段２の浮揚部２ａを作動停止させるように制御している。
すなわち、図４（ｃ）に示されるように、大気雰囲気ＡＰ及び減圧雰囲気ＤＰにおいて、粘着部３ａが第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に当接した後は、浮揚部２ａによる第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の非接触保持を解除するように制御している。
【００２７】
図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示されるワーク用チャック装置Ａは、非接触保持手段２の浮揚部２ａとして、チャック面１ａとワークＷ１の間に向け気体を噴出されることにより、チャック面１ａとワークＷ１の間に負圧の空気膜２ｂが形成される。これら空気膜２ｂと大気雰囲気ＡＰとの圧力差によって、ワークＷ１がチャック面１ａ側へ引き寄せられ、それに伴って空気膜２ｂの間隔が狭くなって急激に圧力上昇すると、ワークＷ１を押し離して、空気膜２ｂの均衡した圧力が保たれる、所謂「ベルヌーイチャック」である。
図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）〜（ｃ）に示される例では、チャック本体１が円筒状に形成され、その内部中央に通気路２ｃと粘着部３ａの連動部材３ｂが一体形成された管体をＺ方向へ往復動自在に支持するとともに、通気路２ｃの先端からチャック面１ａへ向け周方向全周に亘って通気口を開設し、吸排気源の作動で通気路２ｃに供給された送気２ｅを該通気口からチャック面１ａとワークＷ１の間に向けて気体をＸＹ方向へ噴出している。
また、その他の例として図示しないが、ワーク用チャック装置Ａとして、図示例以外の構造のベルヌーイチャックを用いたり、ベルヌーイチャックに代えて、多孔質部材などの異なる構造の気体噴出や超音波や静電吸着力などを用いることで、チャック面１ａとワークＷ１の間に空気膜２ｂを形成して、チャック面１ａからワークＷ１が浮いた状態を維持したり変更することも可能である。
【００２８】
このような本発明の実施例１に係るワーク用チャック装置Ａによると、図２（ｃ）に示されるように、吸気部２ｄの作動によりワークＷ１を吸引して粘着部３ａが当接した後は、浮揚部２ａを作動停止しても、粘着部３ａによる粘着保持と、吸気部２ｄによる吸引保持が継続されるため、減圧雰囲気ＤＰで粘着部３ａからワークＷ１が剥がれずに搬送可能となる。
したがって、ワークＷ１の粘着保持を補強して減圧雰囲気ＤＰの搬送に伴い振動が発生してもワークＷ１の剥離を防止することができる。
その結果、減圧雰囲気ＤＰで安定したワークＷ１の搬送を行うことができるという利点がある。
また、吸気部２ｄによるワークＷ１の吸引保持後は、浮揚部２ａの作動エネルギーが不能となるため、装置全体の稼働エネルギーを省力化できてコンパクト化が図れるという利点がある。
特に、ワーク用チャック装置Ａが、浮揚部２ａによる非接触保持時に大量の気体噴出を必要とするベルヌーイチャックの場合に有効である。
【００２９】
さらに、このような本発明の実施例１に係るワーク貼り合わせ機Ｂによると、図４（ｃ）に示されるように、吸気部２ｄの作動により第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方を吸引して粘着部３ａが当接した後は、浮揚部２ａを作動停止しても、粘着部３ａによる粘着保持と、吸気部２ｄによる吸引保持が継続されるため、減圧雰囲気ＤＰで粘着部３ａから第一ワークＷ１や第二ワークＷ２が剥がれずに移動可能となる。
したがって、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の粘着保持を補強して減圧雰囲気ＤＰの移動に伴い振動が発生しても第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の剥離を防止することができる。
その結果、減圧雰囲気ＤＰで安定した第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の貼り合わせを行うことができるという利点がある。
また、吸気部２ｄによる第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の吸引保持後は、浮揚部２ａの作動エネルギーが不能となるため、装置全体の稼働エネルギーを省力化できてコンパクト化が図れるという利点がある。
【００３０】
また、図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク貼り合わせ機Ｂにおいて、ワーク用チャック装置Ａが設置される第一保持部材１１又は第二保持部材２１のいずれか一方か若しくは両方を、複数のエリアａ１，ａ２，ａ３に分割し、制御部４０が、ワーク用チャック装置Ａをエリアａ１，ａ２，ａ３毎に独立して作動制御し、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方において、浮揚部２ａによる非接触保持と、粘着部３ａによる粘着保持とを部分的に行うように制御している。
特に図４（ａ）〜（ｃ）に示される例では、第一保持部材１１に複数のワーク用チャック装置Ａを設置して、第一保持部材１１の長尺方向となるＸ方向へ複数に分割（三分割）され、各エリアａ１，ａ２，ａ３に配列されるワーク用チャック装置Ａ毎に、粘着用駆動部３１と連係する従動部材３２をそれぞれ一体化している。制御部４０は、粘着用駆動部３１で各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の従動部材３２を順次往復動させて、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の粘着部３ａが第一ワークＷ１の表面に向け接近移動することにより、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎で浮揚部２ａによる非接触保持から粘着部３ａによる粘着保持へ切り換え可能に制御している。
さらに加えて、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎に吸排気源から通気路２ｃへ供給される送気２ｅと吸気２ｆを制御することにより、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎で粘着部３ａによる粘着保持から吸気部２ｄによる吸引保持へ切り換え可能にしている。
【００３１】
詳しく説明すると、図４（ａ）に示されるワーク受け取り後の状態では、先ず中央エリアａ１に配置される各ワーク用チャック装置Ａの従動部材３２を移動して、浮揚部２ａによる非接触保持から粘着部３ａによる粘着保持へ切り換えている。
その後の図４（ｂ）に示される歪み解放時の状態では、左右エリアａ２，ａ３に配置される各ワーク用チャック装置Ａを浮揚部２ａによる非接触保持から粘着部３ａによる粘着保持へ切り換え、中央エリアａ１の各ワーク用チャック装置Ａを粘着部３ａによる粘着保持から吸気部２ｄによる吸引保持へ切り換えている。
その後の図４（ｃ）に示されるワーク貼り合わせ直前のでは、左右エリアａ２，ａ３に配置される各ワーク用チャック装置Ａを粘着部３ａによる粘着保持から吸気部２ｄによる吸引保持へ切り換えている。
また、その他の例として図示しないが、第二保持部材２１に複数のワーク用チャック装置Ａを設置して、それらを複数のエリアに分割し、制御部４０でエリア毎に独立して作動制御することも可能である。さらに、第一保持部材１１や第二保持部材２１におけるエリアａ１，ａ２，ａ３の分割方向を変更したり、エリアａ１，ａ２，ａ３の分割数を増減したり、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の作動順序を中央エリアａ１からではなく左右エリアａ２，ａ３のいずれか一方から他方へ変更したり、吸気部２ｄによる吸引保持を除くように制御することも可能である。
【００３２】
このような図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示されるワーク貼り合わせ機Ｂによると、複数のエリアａ１，ａ２，ａ３毎に設置される各ワーク用チャック装置Ａがそれぞれ独立して作動制御され、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に対して浮揚部２ａによる非接触保持と、粘着部３ａによる粘着保持が部分的に行われるため、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２に残留した部分歪みをスムーズに開放して、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の全体がスムーズに平滑状態となる。
したがって、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２に残留した部分歪みを確実に除去して受け取ることができる。
その結果、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の位置ズレが更に減少して第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２が大型化しても貼り合せ精度を更に向上させることができるという利点がある。
【実施例２】
【００３３】
この実施例２は、図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ワーク用チャック装置Ａが、非接触保持手段２の浮揚部２ａとして、通気路２ｃから供給される送気２ｅを多孔質部材２ｇからワークＷ１に向け噴出することにより、離隔圧力Ｐ１を発生させている。これと同時に、多孔質部材２ｇに設けられた多数の吸気部２ｄから吸引した吸気２ｆを吸排気源へ排気することにより、接近圧力Ｐ２を発生させる構成が、図１及び図２に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１及び図２に示した実施例１と同じものである。
チャック本体１には、チャック面１ａとして多孔質部材２ｇが備えられ、多孔質部材２ｇへ供給する送気２ｅの流量を制御部４で通電制御して、ワークＷ１に向かう離隔圧力Ｐ１と、吸気２ｆによる接近圧力Ｐ２をバランスさせることにより、チャック面１ａとワークＷ１の間にＺ方向へ空気膜２ｂが形成されて、チャック面１ａからワークＷ１が浮いた状態を維持するように構成されている。
【００３４】
多孔質部材２ｇは、例えばカーボン、セラミック、合成樹脂などの多数の微小な貫通孔（図示しない）を有する素材で形成され、チャック本体１のチャック面１ａとなるようにワークＷ１と対向して設けられている。
これら多数の微小な貫通孔は、送気２ｅ用の通路２ｃ１に連通して、吸排気源の作動により送気２ｅ用の通路２ｃ１から供給された送気２ｅをワークＷ１に向け噴出している。
さらに、多孔質部材２ｇには、吸気部２ｄとして微小な吸気孔が多数それぞれ多孔質部材２ｇの全面全体に開穿されている。吸気部２ｄとなる微小な吸気孔は、吸気２ｆ用の通路２ｃ２に連通して、吸排気源の作動によりチャック本体１の内部空間やチャック面１ａとワークＷ１の対向空間から吸引した吸気２ｆを吸排気源へ排気することで、ワークＷ１をチャック面１ａに向けて引き寄せている。
つまり、通気路２ｃは、吸排気源から多孔質部材２ｇの微小な貫通孔へ向かう送気２ｅ用の通路２ｃ１と、多孔質部材２ｇの微小な吸気孔から吸排気源へ向かう吸気２ｆ用の通路２ｃ２を個別に有している。
【００３５】
図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）に示される例では、チャック本体１が円筒状に形成され、その内部中央に粘着部３ａの連動部材３ｂをＺ方向へ往復動自在に支持し、その外側に環状の多孔質部材２ｇを設置している。
また、その他の例として図示しないが、粘着部３ａと多孔質部材２ｇを図示例以外の構造に変更することも可能である。
【００３６】
このような本発明の実施例２に係るワーク用チャック装置Ａによると、前述した本発明の実施例１に係るワーク用チャック装置Ａと同様な利点が得られる。
さらに、本発明の実施例２に係るワーク用チャック装置Ａによると、送気２ｅを多孔質部材２ｇの多数の微小な貫通孔からワークＷ１に向け噴出するため、実施例１のベルヌーイチャックに比べて、送気２ｅの瞬間的な吹き出し流量が少なくとも、ワークＷ１との間に空気膜２ｂが形成され、チャック面１ａからワークＷ１を浮かせることができる。
したがって、ワークＷ１を効率良く非接触で保持して粘着保持に切り換えることができる。
その結果、実施例１のベルヌーイチャックに用いたものに比べ、送気２ｅを供給する吸排気源をコンパクト化できて、ランニングコストの低減化が図れる。
【００３７】
そして、図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示すワーク貼り合わせ機Ｂでは、図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク用チャック装置Ａが組み込まれている。
本発明の実施例２に係るワーク貼り合わせ機Ｂも、前述した本発明の実施例１に係るワーク貼り合わせ機Ｂと同様に、制御部４０が、吸気部２ｄによる吸引で第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方が粘着部３ａに当接するように吸気部２ｄを所定時間作動した後に、非接触保持手段２の浮揚部２ａを作動停止させるように制御している。
すなわち、図８（ｃ）に示されるように、大気雰囲気ＡＰ及び減圧雰囲気ＤＰにおいて、粘着部３ａが第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方に当接した後は、浮揚部２ａによる第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の非接触保持を解除するように制御している。
したがって、このような本発明の実施例２に係るワーク貼り合わせ機Ｂによると、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の粘着保持を補強して減圧雰囲気ＤＰの移動に伴い振動が発生しても第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の剥離を防止することができる。
その結果、減圧雰囲気ＤＰで安定した第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の貼り合わせを行うことができるという利点がある。
また、吸気部２ｄによる第一ワークＷ１や第二ワークＷ２の吸引保持後は、浮揚部２ａの作動エネルギーが不能となるため、装置全体の稼働エネルギーを省力化できてコンパクト化が図れるという利点がある。
【００３８】
さらに、図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク貼り合わせ機Ｂにおいても、前述した図３（ａ）（ｂ）及び図４（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク貼り合わせ機Ｂと同様に、ワーク用チャック装置Ａが設置される第一保持部材１１又は第二保持部材２１のいずれか一方か若しくは両方を、複数のエリアａ１，ａ２，ａ３に分割し、制御部４０が、ワーク用チャック装置Ａをエリアａ１，ａ２，ａ３毎に独立して作動制御し、第一ワークＷ１又は第二ワークＷ２のいずれか一方若しくは両方において、浮揚部２ａによる非接触保持と、粘着部３ａによる粘着保持とを部分的に行うように制御している。
特に図８（ａ）〜（ｃ）に示される例では、第一保持部材１１に複数のワーク用チャック装置Ａを設置して、第一保持部材１１の長尺方向となるＸ方向へ複数に分割（三分割）され、各エリアａ１，ａ２，ａ３に配列されるワーク用チャック装置Ａ毎に、粘着用駆動部３１と連係する従動部材３２をそれぞれ一体化している。制御部４０は、粘着用駆動部３１で各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の従動部材３２を順次往復動させて、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の粘着部３ａが第一ワークＷ１の表面に向け接近移動することにより、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎で浮揚部２ａによる非接触保持から粘着部３ａによる粘着保持へ切り換え可能に制御している。
さらに加えて、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎に吸排気源から通気路２ｃへ供給される送気２ｅと吸気２ｆを制御することにより、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎で粘着部３ａによる粘着保持から吸気部２ｄによる吸引保持へ切り換え可能にしている。
また、その他の例として図示しないが、第二保持部材２１に複数のワーク用チャック装置Ａを設置して、それらを複数のエリアに分割し、制御部４０でエリア毎に独立して作動制御することも可能である。さらに、第一保持部材１１や第二保持部材２１におけるエリアａ１，ａ２，ａ３の分割方向を変更したり、エリアａ１，ａ２，ａ３の分割数を増減したり、各エリアａ１，ａ２，ａ３毎の作動順序を中央エリアａ１からではなく左右エリアａ２，ａ３のいずれか一方から他方へ変更したり、吸気部２ｄによる吸引保持を除くように制御することも可能である。
したがって、このような図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク貼り合わせ機Ｂによると、第一ワークＷ１や第二ワークＷ２に残留した部分歪みを確実に除去して受け取ることができる。
その結果、第一ワークＷ１と第二ワークＷ２の位置ズレが更に減少して第一ワークＷ１及び第二ワークＷ２が大型化しても貼り合せ精度を更に向上させることができるという利点がある。
【実施例３】
【００３９】
この実施例３は、図９（ａ）（ｂ）及び図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、ワーク用チャック装置Ａが、非接触保持手段２の浮揚部２ａとして、超音波による放射圧で離隔圧力Ｐ１を発生させている。これと同時に、チャック面１ａに設けられた吸気部２ｄから吸引した吸気２ｆを吸排気源へ排気することにより、接近圧力Ｐ２を発生させる構成が、図１及び図２に示した実施例１や図５及び図６に示した実施例２とは異なり、それ以外の構成は図１及び図２に示した実施例１や図５及び図６に示した実施例２と同じものである。
チャック本体１には、超音波による放射圧の駆動源として超音波振動子２ｈが備えられ、超音波振動子２ｈを制御部４で通電制御して、ワークＷ１に向かう離隔圧力Ｐ１と、吸気２ｆによる接近圧力Ｐ２をバランスさせることにより、チャック面１ａとワークＷ１の間にＺ方向へ空気膜２ｂが形成されて、チャック面１ａからワークＷ１が浮いた状態を維持するように構成されている。
【００４０】
図９（ａ）（ｂ）及び図１０（ａ）〜（ｃ）に示される例では、チャック本体１が矩形板状に形成され、その中央に超音波振動子２ｈを設置するとともに、チャック面１ａとして超音波振動子２ｈに連結した矩形板状の共鳴体２ｉが設置されている。
共鳴体２ｉには、超音波振動子２ｈを中心として反対側に、粘着部３ａの連動部材３ｂが一対それぞれＺ方向へ往復動自在に支持されている。
共鳴体２ｉにワークＷ１と対向する表面には、吸気部２ｄとして凹溝がＸＹ方向へ交差するように形成し、これら凹溝を吸排気源へ向かう吸気２ｆ用の通路２ｃ２に連通させている。
また、その他の例として図示しないが、超音波振動子２ｈと共鳴体２ｉを図示例以外の構造に変更することも可能である。
【００４１】
このような本発明の実施例３に係るワーク用チャック装置Ａによると、前述した本発明の実施例１に係るワーク用チャック装置Ａや実施例２に係るワーク用チャック装置Ａと同様な利点が得られる。
さらに、本発明の実施例３に係るワーク用チャック装置Ａによると、超音波による放射圧で離隔圧力Ｐ１を発生させるため、実施例１のベルヌーイチャックに比べて、離隔圧力Ｐ１の送気２ｅを必要としないため、吸排気源をコンパクト化できて、ランニングコストの低減化が図れる。
また、図示しないが、図９（ａ）（ｂ）及び図１０（ａ）〜（ｃ）に示されたワーク用チャック装置Ａを組み込んだワーク貼り合わせ機を作製することも可能である。
このようなワーク貼り合わせ機によると、前述した本発明の実施例１に係るワーク貼り合わせ機Ｂや実施例２に係るワーク貼り合わせ機Ｂと同様な利点が得られる。
【００４２】
なお、図示例では、ワーク用チャック装置Ａが粘着部３ａによってワークＷ１を着脱自在に吊持したが、これに限定されず、ワーク用チャック装置ＡがワークＷ１を着脱自在に浮上保持してもよい。
さらに、図示例では、ワーク貼り合わせ機Ｂが第一保持部材１１に設置されたワーク用チャック装置Ａの粘着部３ａによって第一ワークＷ１を着脱自在に吊持したが、これに限定されず、第二保持部材２１に設置されたワーク用チャック装置Ａによって第二ワークＷ２を着脱自在に浮上保持してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ  ワーク用チャック装置                ＡＰ  大気雰囲気
ＤＰ  減圧雰囲気                        Ｗ１  ワーク
１  チャック本体                        １ａ  チャック面
２  非接触保持手段                      ２ａ  浮揚部
２ｄ  吸気部                            ３  粘着保持手段
３ａ  粘着部                            ４  制御部
Ｂ  ワーク貼り合わせ機                  Ｃ  変圧室
Ｗ１  第一ワーク                        Ｗ２  第二ワーク
１１  第一保持部材                      １１ａ  第一保持面
１２  昇降駆動部                        ２１  第二保持部材
２１ａ  第二保持面                      ４０  制御部
ａ１，ａ２，ａ３  エリア
【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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