(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板を接着剤を介して貼り合わせるに際し、
一方の基板を保持する第１のステージと、
前記第１のステージとは対向して設けられ、前記一方の基板に貼り合わされる他方の基板を保持する第２のステージと、
前記第１のステージと前記第２のステージの対向間隔を変化させる第１の駆動装置と、
前記第１のステージに保持された前記一方の基板と前記第２のステージに保持された前記他方の基板との間の相対的な位置ずれ量を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出された位置ずれ量に基づいて前記第１のステージ及び前記第２のステージの少なくとも一方を移動させ、前記第１のステージに保持された前記一方の基板と前記第２のステージに保持された前記他方の基板との相対的な位置合わせを行なう第２の駆動装置と、
前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記一方の基板と前記他方の基板とをそれらの対向間隔が所定の距離になる粗合せ位置に設定し、その粗合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な粗アライメントを行なうように、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御するとともに、粗アライメント後の前記一方の基板と前記他方の基板とをそれらの対向間隔が粗合せ位置よりも狭められる精合せ位置に設定し、その精合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な精アライメントを行なうように、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御する基板貼り合わせ装置において、
前記制御装置は、２枚の基板の貼り合わせを複数組繰り返すとき、後続する２枚の基板の粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板の粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板の位置ずれ量を打ち消す値とすることを特徴とする基板貼り合わせ装置。
【請求項２】
前記制御装置は、先行した複数組をなす各２枚の基板の各精アライメント時に検出した各位置ずれ量の平均値を打ち消す値とするように、前記目標値を定める請求項１に記載の基板貼り合わせ装置。
【請求項３】
一方の基板と他方の基板とをそれらの対向間隔が所定の距離になる粗合せ位置に設定し、その粗合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との粗アライメントを行ない、粗アライメント後の前記一方の基板と前記他方の基板をそれらの対向間隔が粗合せ位置よりも狭められる精合せ位置に設定し、その精合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な精アライメントを行ない、精アライメントの後に前記第１、第２の基板の貼り合わせを行なう貼り合わせ基板の製造方法において、
前記第１、第２の基板の貼り合わせを複数組繰り返すとき、後続する２枚の基板の粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板の粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板の位置ずれ量を打ち消す値とすることを特徴とする貼り合わせ基板の製造方法。
【請求項４】
前記先行した複数組をなす各２枚の基板の各精アライメント時に検出した各位置ずれ量の平均値を打ち消す値とするように、前記目標値を定める請求項３に記載の貼り合わせ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２枚の基板を貼り合わせる基板貼り合わせ装置及び貼り合わせ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板貼り合わせ装置は、特許文献１に記載の如く、１組をなす２枚の基板をシール剤を介して貼り合わせるに際し、上基板を保持する上ステージと、前記上ステージとは対向して設けられ、前記上基板に貼り合わされる下基板を保持する下ステージと、前記上ステージを上下方向に移動させ、前記上ステージに保持された前記上基板と前記下ステージに保持された前記下基板との間の距離を変化させる第１の駆動装置と、前記上ステージに保持された前記上基板と前記下ステージに保持された前記下基板との間の相対的な位置ずれ量を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された位置ずれ量に基づいて前記下ステージを移動させ、前記上ステージに保持された前記上基板と前記下ステージに保持された前記下基板との相対的な位置合わせを行なう第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御する制御装置とを備える。
【０００３】
そして、制御装置は、下記(A)の粗アライメントと、下記(B)の精アライメントを行なう。
【０００４】
(A)粗アライメント
上基板と下基板をそれらの対向間隔が所定の距離になる粗合せ位置に設定し、その粗合せ位置にて検出装置が検出する上基板に設けてある粗アライメント用マークと下基板に設けてある粗アライメント用マークとの位置ずれ量を許容範囲内に納める粗アライメントを行なう。この粗アライメントは、両基板の粗アライメント用マークの位置ずれ量が許容範囲内に納まるまで１回〜複数回施行される。この粗アライメントでは、検出装置として、各基板を各ステージに搬入して保持させるときの搬入位置精度に見合う低倍率カメラを用いる。搬入位置精度は、精アライメントで要求される位置合わせ精度に比べて大きな位置ずれを伴なう。
【０００５】
(B)精アライメント
粗アライメントにより、各基板の搬入位置精度に基づく大きな位置ずれを解消した後、上基板と下基板をそれらの対向間隔が粗合せ位置よりも狭められる精合せ位置に設定し、その精合せ位置にて、検出装置が検出する上基板に設けてある精アライメント用マークと下基板に設けてある精アライメント用マークとの位置ずれ量を許容範囲内に納める精アライメントを行なう。この精アライメントは、両基板の精アライメント用マークの位置ずれ量が許容範囲内に納まるまで１回〜複数回施行される。この精アライメントでは、各基板に設けてある精アライメント用マークを高精度に位置合わせするため、高倍率カメラを用いる。高倍率カメラは、焦点深度が狭いから、両基板の精アライメント用マークをこの狭い焦点深度内に位置付ける必要があり、両基板の対向間隔を上述の如くに狭める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2003-131241
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、２枚の基板の対向間隔を粗合せ位置から精合せ位置に狭めて精アライメントを行なう場合、両基板の距離を狭めたことにより新たな位置ずれ（水平方向の位置ずれ）を伴なうことがある。これは主に、第１の駆動装置による上ステージの移動方向の傾きに起因する。このように、粗アライメント後に精合せ位置に設定された２枚の基板に新たな位置ずれを伴なう場合には、精アライメントの回数が多くなり、生産性が悪化する。
【０００８】
本発明の課題は、２枚の基板の対向間隔を粗合せ位置から精合せ位置に狭め、それらの各位置で粗アライメントと精アライメントを行なってそれらの基板を貼り合わせるに際し、精アライメントの施行回数を低減し、生産性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る基板貼り合わせ装置は、２枚の基板を接着剤を介して貼り合わせるに際し、一方の基板を保持する第１のステージと、前記第１のステージとは対向して設けられ、前記一方の基板に貼り合わされる他方の基板を保持する第２のステージと、前記第１のステージと前記第２のステージの対向間隔を変化させる第１の駆動装置と、前記第１のステージに保持された前記一方の基板と前記第２のステージに保持された前記他方の基板との間の相対的な位置ずれ量を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された位置ずれ量に基づいて前記第１のステージ及び前記第２のステージの少なくとも一方を移動させ、前記第１のステージに保持された前記一方の基板と前記第２のステージに保持された前記他方の基板との相対的な位置合わせを行なう第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記一方の基板と前記他方の基板とをそれらの対向間隔が所定の距離になる粗合せ位置に設定し、その粗合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な粗アライメントを行なうように、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御するとともに、粗アライメント後の前記一方の基板と前記他方の基板とをそれらの対向間隔が粗合せ位置よりも狭められる精合せ位置に設定し、その精合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な精アライメントを行なうように、前記第１の駆動装置及び前記第２の駆動装置を制御する基板貼り合わせ装置において、前記制御装置は、２枚の基板の貼り合わせを複数組繰り返すとき、後続する２枚の基板の粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板の粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板の位置ずれ量を打ち消す値とするようにしたものである。
【００１２】
本発明に係る貼り合わせ基板の製造方法は、一方の基板と他方の基板とをそれらの対向間隔が所定の距離になる粗合せ位置に設定し、その粗合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との粗アライメントを行ない、粗アライメント後の前記一方の基板と前記他方の基板をそれらの対向間隔が粗合せ位置よりも狭められる精合せ位置に設定し、その精合せ位置にて前記一方の基板と前記他方の基板との相対的な精アライメントを行ない、精アライメントの後に前記第１、第２の基板の貼り合わせを行なう貼り合わせ基板の製造方法において、前記第１、第２の基板の貼り合わせを複数組繰り返すとき、後続する２枚の基板の粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板の粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板の位置ずれ量を打ち消す値とするようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、精合せ位置に設定された２枚の基板の位置ずれ量を許容範囲内に納める精アライメントの施行回数を減少しながら、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は基板貼り合わせ装置を示す模式図である。
【図２】図２は粗アライメント状態を示す模式図である。
【図３】図３は精アライメント状態を示す模式図である。
【図４】図４は先行する基板のアライメント状態と後続する基板のアライメント状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に示す如く、基板貼り合わせ装置１０は、真空チャンバ１３を備え、その内部には、ガラス基板等の下基板３１を保持する下ステージ（第１のステージ）１１が設けられている。また、真空チャンバ１３の内部には、下ステージ１１と対向するように上ステージ（第２のステージ）１２が設けられており、下基板３１に貼り合わされるガラス基板等の上基板３２を保持するようになっている。尚、真空チャンバ１３には、真空源（図示せず）に接続された真空排気弁１４、及び、窒素や空気等の気体を供給する気体供給源（図示せず）に接続された大気開放弁１５が取り付けられており、必要に応じて真空排気及び大気開放を行なうことができるようになっている。
【００１８】
尚、下ステージ１１及び上ステージ１２の表面には静電チャック等の保持機構（図示せず）が設けられており、下基板３１又は上基板３２を保持することができるようになっている。また、上ステージ１２には、上ステージ１２をＺ方向（上下方向）に移動させるためのＺ軸モータ（第１の駆動装置）２３が設けられており、下基板３１と上基板３２との間の上下方向の距離（対向間隔）を変化させることができるようになっている。更に、下ステージ１１には、下ステージ１１をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動させるための下ステージ駆動部（第２の駆動装置）２６が設けられており、下基板３１と上基板３２との平面方向（ＸＹ平面方向）の相対的な位置合わせを行なうことができるようになっている。
【００１９】
ここで、下ステージ１１に保持される下基板３１の表面には、液晶表示パネルの表示領域に対応する所望の領域を囲むような閉ループ状のパターンを描くように紫外線硬化樹脂からなる、接着剤としてのシール剤３３が塗布されている。また、閉ループ状のシール剤３３の内側には、所定量の液晶３４が複数箇所に点在する形で滴下されている。尚、下基板３１及び上基板３２の四隅の近くには、位置合わせ用の粗アライメント用マークと精アライメント用マーク（図示せず）が設けられている。
【００２０】
尚、図１に示すように、真空チャンバ１３の下方には、下基板３１及び上基板３２に設けられた粗アライメント用マークと精アライメント用マーク（図示せず）のそれぞれを撮像する低倍率ＣＣＤカメラ（検出装置）１６と高倍率ＣＣＤカメラ（検出装置）１７が設けられている。また、真空チャンバ１３の上方には、下基板３１及び上基板３２に設けられた粗アライメント用マークと精アライメント用マーク（図示せず）の近傍に照明光を照射するための照明装置２８、２９が設けられている。尚、ＣＣＤカメラ１６、１７及び照明装置２８、２９は、下基板３１及び上基板３２の四隅の近くに設けられた各４組の粗アライメント用マークと精アライメント用マーク（図示せず）のそれぞれに対応して各４個ずつ設けられている。尚、下ステージ１１のうちＣＣＤカメラ１６、１７の撮像光路に対応する部分には、空洞１１ａ、１１ｂが設けられ、真空チャンバ１３の外壁のうちＣＣＤカメラ１６、１７の撮像光路に対応する部分には、透明体１３ａ、１３ｂが設けられている。また、上ステージ１２のうち照明装置２８、２９の照明光路に対応する部分には、空洞１２ａ、１２ｂが設けられ、真空チャンバ１３の外壁のうち照明装置２８、２９の照明光路に対応する部分には、透明体１３ｃ、１３ｄが設けられている。尚、透明体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとしては、光を通す材料でかつ真空チャンバ１３の外壁として十分な強度を持つ材料であれば任意のものを用いることができ、例えば硬質のガラスや樹脂材等を用いることができる。
【００２１】
ここで、ＣＣＤカメラ１６、１７には画像処理装置２０が接続されており、画像処理装置２０により、ＣＣＤカメラ１６、１７による撮像結果を画像処理することにより、下基板３１と上基板３２との間の平面方向の相対的な位置ずれ量（ベクトル量であって、方向と量の両方の情報を持つ）を検出することができるようになっている。尚、ＣＣＤカメラ１６、１７及び画像処理装置２０により検出装置が構成されている。
【００２２】
また、画像処理装置２０にはコントローラ２１（制御装置）が接続されており、コントローラ２１により、モータ制御器２２を介して下ステージ駆動部２６を制御することにより、ＣＣＤカメラ１６、１７及び画像処理装置２０により検出された位置ずれ量に基づいて下ステージ１１をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動させることができるようになっている。尚、コントローラ２１及びモータ制御器２２により制御装置が構成されている。ここで、モータ制御器２２にはＺ軸モータ２３も接続されており、コントローラ２１及びモータ制御器２２によりＺ軸モータ２３を制御することにより、上ステージ１２をＺ方向に移動させることができるようになっている。また、モータ制御器２２にはカメラ駆動部１８も接続されており、コントローラ２１及びモータ制御器２２によりカメラ駆動部１８を制御することにより、ＣＣＤカメラ１６、１７をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動させることができるようになっている。
【００２３】
尚、コントローラ２１は、下基板３１と上基板３２との間の距離を所定量狭め、当該各距離において下基板３１と上基板３２との平面方向の相対的な位置合わせを行なうよう、Ｚ軸モータ２３及び下ステージ駆動部２６を制御するようになっている。
【００２４】
ここで、コントローラ２１は、下基板３１又は上基板３２の上下方向の位置に応じて下基板３１及び上基板３２に設けられた粗アライメント用マークと精アライメント用マーク（図示せず）をＣＣＤカメラ１６、１７の焦点深度内に位置付けるよう、モータ制御部２２を介してカメラ駆動部１８を制御し、ＣＣＤカメラ１６、１７のＺ方向の位置を変化させることができるようになっている。尚、ＣＣＤカメラ１６、１７の焦点位置を変化させるため、ＣＣＤカメラ１６、１７に設けられたオートフォーカス機構等を制御してＣＣＤカメラ１６、１７の焦点距離等を変化させても良い。また、コントローラ２１は、下基板３１又は上基板３２の位置に応じて下基板３１及び上基板３２に対して異なる照度で照明光を照射するよう、照明装置２８、２９を制御するようになっている。
【００２５】
次に、基板貼り合わせ装置１０による基板貼り合わせ動作について説明する。
(1)真空チャンバ１３を上下に分離させる等により下基板３１及び上基板３２の搬入空間を形成するとともに、下ステージ１１と上ステージ１２とを互いに十分に離間させた状態で配置し、上ステージ１２にて上基板３２を保持するとともに、下ステージ１１にて下基板３１を保持する。尚、このとき、下基板３１の表面には、予め、製造される液晶表示パネルの表示領域に対応する所望の領域を囲むような閉ループ状のパターンを描くようにシール剤３３を塗布するとともに、閉ループ状のシール剤３３の内側の複数箇所に所定量の液晶３４を滴下しておく。
【００２６】
尚、下基板３１と上基板３２の各四隅の近くには、それぞれ位置合わせ用の粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒ（図２（Ａ））と精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆ（図３（Ａ））が設けられている。
【００２７】
この状態で、真空源（図示せず）に接続された真空排気弁１４を開いて真空チャンバ１３内を真空排気し、真空チャンバ１３の内部を真空状態にする。
【００２８】
(2)まず、下基板３１と上基板３２の粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒを用いる粗アライメントを行なう。
【００２９】
コントローラ２１及びモータ制御器２２によりＺ軸モータ２３を制御し、上ステージ１２を所定量だけ下降させ、図２（Ａ）に示す如く、下基板３１と上基板３２をそれらの対向間隔が所定の距離となる粗合せ位置に設定する。
【００３０】
次に、コントローラ２１により、モータ制御器２２を介してカメラ駆動部１８を制御し、低倍率ＣＣＤカメラ１６のＺ方向の位置を変化させることにより、下基板３１及び上基板３２に設けられた粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒを低倍率ＣＣＤカメラ１６の焦点深度内に同時に位置付ける（図２（Ｂ）、（Ｃ））。またこのとき、コントローラ２１により照明装置２８、２９を制御し、上基板３２の位置に応じて下基板３１及び上基板３２に対して異なる照度で照明光を照射するようにしても良い。
【００３１】
そして、低倍率ＣＣＤカメラ１６により、下基板３１及び上基板３２のそれぞれに設けられた粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒを撮像し、次いで、画像処理装置２０により、その撮像結果に基づいて下基板３１と上基板３２との間の平面方向の相対的な位置ずれ量を検出する。
【００３２】
その後、このようにして検出された下基板３１と上基板３２の粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２ＲのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量が目標値（０，０）に補正されるように、コントローラ２１及びモータ制御器２２により下ステージ駆動部２６を制御し、下ステージ１１をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動させることにより、下基板３１と上基板３２との平面方向の相対的な位置合わせである粗アライメントを行なう。この後、低倍率ＣＣＤカメラ１６により上下の基板３１、３２の粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒを撮像し、上下の基板３１、３２の位置ずれ量を再度検出する。位置ずれ量が許容範囲内であれば粗アライメント完了し、許容範囲外であれば粗アライメントを再度施行する。
【００３３】
このように、粗アライメントは、両基板３１、３２の粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２Ｒの位置ずれ量が目標値に対する許容範囲内に納まるまで１回〜複数回施行される。
【００３４】
(3)次に、下基板３１と上基板３２の精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆを用いる精アライメントを行なう。
【００３５】
コントローラ２１及びモータ制御器２２によりＺ軸モータ２３を制御し、上ステージ１２を所定量だけ下降させ、図３（Ａ）に示す如く、下基板３１と上基板３２の対向間隔が狭められる精合せ位置に設定する。
【００３６】
次に、コントローラ２１により、モータ制御器２２を介してカメラ駆動部１８を制御し、高倍率ＣＣＤカメラ１７のＺ方向の位置を変化させることにより、下基板３１及び上基板３２に設けられた精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆを高倍率ＣＣＤカメラ１７の焦点深度内に同時に位置付ける（図３（Ｂ）、（Ｃ））。またこのとき、コントローラ２１により照明装置２８、２９を制御し、上基板３２の位置に応じて下基板３１及び上基板３２に対して異なる照度で照明光を照射するようにしても良い。
【００３７】
そして、高倍率ＣＣＤカメラ１７により、下基板３１及び上基板３２のそれぞれに設けられた精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆを撮像し、次いで、画像処理装置２０により、その撮像結果に基づいて下基板３１と上基板３２との間の平面方向の相対的な位置ずれ量を検出する。
【００３８】
その後、このようにして検出された下基板３１と上基板３２の精アライメント用マーク３１Ｆ、３２ＦのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量が目標値（０，０）に補正されるように、コントローラ２１及びモータ制御器２２により下ステージ駆動部２６を制御し、下ステージ１１をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動させることにより、下基板３１と上基板３２との平面方向の相対的な位置合わせである精アライメントを行なう。この後、高倍率ＣＣＤカメラ１７により上下の基板３１、３２の精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆを撮像し、上下の基板３１、３２の位置ずれ量を再度検出する。位置ずれ量が許容範囲内であれば精アライメント完了し、許容範囲外であれば精アライメントを再度施行する。
【００３９】
このように、精アライメントは、両基板３１、３２の精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆの位置ずれ量が目標値に対する許容範囲内に納まるまで１回〜複数回施行される。
【００４０】
(4)下基板３１と上基板３２の精アライメントが終了した後、コントローラ２１及びモータ制御器２２によりＺ軸モータ２３を制御し、上基板３２を下基板３１に重ね合せる。その後、上ステージ１２による上基板３２の保持を解除し、大気開放弁１５を開き、真空チャンバ１３内を大気開放する。尚、このとき、下ステージ１１に保持された下基板３１と上ステージ１２に保持された上基板３２とはシール剤３３を介して貼り合わされ、また、下基板３１と上基板３２との間の空間に液晶３４が一様に充填され、液晶基板が作製される。
【００４１】
(5)最後に、上ステージ１２を上昇させ、上ステージ１２から液晶基板を離間させる。そして最終的に、下ステージ１１による下基板３１の保持を解除した後、作製された液晶基板を下流工程へ払い出す。尚、この払い出しの際、真空チャンバ１３は、上下に分離して、液晶基板の搬出空間を形成する。
【００４２】
しかるに、本発明にあっては、２枚の基板３１、３２の対向間隔を粗合せ位置から精合せ位置に狭め、それらの各位置で粗アライメントと精アライメントを行なってそれらの基板３１、３２を貼り合わせるに際し、精アライメントの施行回数の低減と、生産性の向上を図るために、以下の構成を具備する。
【００４３】
基板貼り合わせ装置１０により、下基板３１と上基板３２の貼り合わせを複数組繰り返すとき、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板３１、３２の粗アライメントの完了後の最初（１回目）の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板３１、３２の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）を打ち消す値（−Ｘ，−Ｙ）とする。即ち、下記(A)、(B)の如くである。
【００４４】
(A)先行する２枚の基板３１、３２の貼り合わせ（図４（Ａ））
コントローラ２１は、先行する２枚の基板３１、３２の粗アライメントにおいて、それらの粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２ＲのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量の補正終了時の目標値を（０，０）とし、粗アライメントを前述(2)の如くに行なう。
【００４５】
粗アライメントの完了後、精アライメントを行なうが、このときコントローラ２１は、粗アライメント後の最初の精アライメント時に、高倍率ＣＣＤカメラ１７が検出したそれら２枚の基板３１、３２の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）を記憶装置２７に記憶させる。
【００４６】
(B)後続する２枚の基板３１、３２の貼り合わせ（図４（Ｂ））
コントローラ２１は、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントにおいて、それらの粗アライメント用マーク３１Ｒ、３２ＲのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量の補正終了時の目標値を、上述(A)の先行した２枚の基板３１、３２の粗アライメントの直後の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板３１、３２の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）（記憶装置２７の記憶値）を打ち消す値（−Ｘ，−Ｙ）とし、粗アライメントを前述(2)の如くに行なう。
【００４７】
コントローラ２１は、上記の目標値（−Ｘ，−Ｙ）に従って粗アライメントを行なった後、２枚の基板３１、３２の対向間隔を精合せ位置まで狭め、それら２枚の基板３１、３２の精アライメントを前述(3)の如くに行なう。
【００４８】
２枚の基板３１、３２を粗合せ位置から精合せ位置に設定替えするときにステージ１１の移動方向の傾きに起因して生ずる上下の基板３１、３２間の水平方向の位置ずれを打ち消して精アライメントするものになる。これにより、両基板３１、３２の精アライメント用マーク３１Ｆ、３２Ｆの位置ずれ量を目標値（０，０）にする精アライメントは１回又は少数回の施行で終了できるものになる。
【００４９】
尚、コントローラ２１は、先行した複数組をなす各２枚の基板３１、３２の各精アライメント時に検出した各位置ずれ量を、例えば先行する１組目の位置ずれ量（Ｘ1，Ｙ1）、２組目の位置ずれ量（Ｘ2，Ｙ2）…とし、それらの各位置ずれ量の平均値を（Ｘa，Ｙa）とするとき、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を、それらの各位置ずれ量の平均値（Ｘa，Ｙa）を打ち消す値（−Ｘa，−Ｙa）とすることができる。
【００５０】
また、コントローラ２１は、先行した基板３１、３２の精アライメント時に検出した位置ずれ量に基づく、後続する基板３１、３２の粗アライメントの目標値を、該後続する基板３１、２３の精アライメント時に検出した位置ずれ量に基づいてリセットすることができる。即ち、後続する基板３１、３２において粗アライメント後に最初に行なわれた精アライメントで検出された位置ずれ量が予め設定した値以上となった場合に粗アライメントの目標値をリセットする。これは、雰囲気温度の変化等によって機械的習性が経時的に変化する等の原因によって、粗合せ位置から精合せ位置に設定替えするときに両基板３１、３２間に生じる位置ずれ量が変化したため、現状の粗アライメントの目標値ではその位置ずれを十分に打ち消すことができなくなったと考えられるためである。また、このリセットは、定期的に行なうようにしても良い。例えば、複数組をなす各２枚の基板３１、３２の貼り合わせを繰り返すとき、例えば、100組の貼り合わせ終了毎等の設定組数の貼り合わせ終了毎に行なっても良いし、30分毎等の設定時間経過毎に行なっても良い。尚、リセット後における粗アライメントの目標値は、リセット直前に貼り合わせが行なわれた２枚の基板３１、３２に対する粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出した位置ずれ量を打ち消す値に設定すれば良い。
【００５１】
従って、基板貼り合わせ装置１０によれば、以下の作用効果を奏する。
(a)複数組をなす各２枚の基板３１、３２の貼り合わせを繰り返すとき、先行した２枚の基板３１、３２の粗アライメントの直後の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板３１、３２の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）は、それらの先行した両基板３１、３２を粗合せ位置から精合せ位置に設定替えしたときの、上ステージ１１の移動方向の傾き等に起因する機械的習性によるものであり、後続する２枚の基板３１、３２を粗合せ位置から精合せ位置に設定替えするときにも機械的習性として同様の位置ずれを伴ない易い。従って、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を上述の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）を打ち消す値（−Ｘ，−Ｙ）とすることにより、それらの後続する両基板３１、３２を粗合せ位置から精合せ位置に設定替えするときに生じ易い、両基板３１、３２の距離を狭めることに基づく両基板３１、３２の相対位置ずれを打ち消し、精アライメント時の当初に検出されるであろうそれら両基板３１、３２の位置ずれ量を改善（粗アライメントで許容される位置ずれ程度に小さく）できる。これにより、精合せ位置に設定された２枚の基板３１、３２の位置ずれ量を精アライメントでの許容範囲内に納まる精アライメントの施行回数を減少しながら、生産性の向上を図ることができる。
【００５２】
(b)先行した複数組をなす各２枚の基板３１、３２の各精アライメント時に検出した各位置ずれ量の平均値に基づき、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を定める。機械的習性により、後続する２枚の基板３１、３２を粗合せ位置から精合せ位置に設定替えするときに伴ない易い両基板３１、３２の位置ずれ量を高精度に予測し、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を高精度に設定できる。そのため、精アライメントの施行回数を安定的に低減させることが可能となるので、生産性や歩留りの向上をより一層図ることができる。
【００５３】
(c)先行した基板３１、３２の精アライメント時に検出した位置ずれ量に基づく、後続する基板３１、３２の粗アライメントの目標値を、該後続する基板３１、３２の精アライメント時に検出した位置ずれ量に基づいてリセットする。雰囲気温度の変化等によって機械的習性が経時的に変化するとき等にも、後続する２枚の基板３１、３２の粗アライメントの目標値を更新し、その目標値を一層高精度に設定できる。これによっても、精アライメントの施行回数を安定的に低減させることが可能となるので、生産性や歩留りの向上をより一層図ることができる。
【００５４】
(d)粗アライメント時には検出装置として低倍率ＣＣＤカメラ１６を用いることにより、上ステージ１１の上下動に比べて比較的大きな機械的誤差を含む搬送ロボット等によって２枚の基板３１、３２が各ステージ１１、１２に搬入されるときの搬入位置精度により、それらの両基板３１、３２が大きな位置ずれを伴なう場合にも、低倍率ＣＣＤカメラ１６の視野内で両基板３１、３２の粗アライメント用マークを確実に検出できる。
【００５５】
精アライメント時には検出装置として高倍率ＣＣＤカメラ１７を用いることにより、両基板３１、３２の精アライメント用マークを高精度に位置合わせできる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上ステージ１１を上下（Ｚ方向）移動させ、下ステージ１２を水平（Ｘ，Ｙ，θ方向）移動させるように構成したが、これに限られるものではなく、上下のステージ１１、１２が相対的に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向及びθ方向に相対移動可能に構成されれば良い。
【００５７】
２枚の基板３１、３２の位置合わせを減圧雰囲気下で行なうものとして説明したが、これに限られるものではなく、大気圧中又は加圧雰囲気中で行なうものであっても良い。
【００５８】
また、２枚の基板３１、３２の間の距離（対向間隔）を２段階に切換えて位置決め精度の異なる２つのアライメントとして粗アライメントと精アライメントを行なう例で説明したが、これに限られるものではなく、精度の異なるアライメントを３回以上行なうようにしても良い。例えば、２枚の基板３１、３２の対向間隔を所定の距離として１回目のアライメントを行ない、次いで、対向間隔を狭めて１回目のアライメントよりも高精度の２回目のアライメントを行ない、更に対向間隔を狭めて２回目のアライメントよりも更に高精度の３回目のアライメントを行なうといった具合である。このような場合において、１回目のアライメントの目標値として、先行する２枚の基板３１、３２における１回目のアライメント後の最初の２回目のアライメント時に検出した２枚の基板３１、３２の位置ずれ量を打ち消す値を用いたり、２回目のアライメント目標値として、先行する２枚の基板３１、３２における２回目のアライメント後の最初の３回目のアライメント時に検出した２枚の基板３１、３２の位置ずれ量を打ち消す値を用いたりすることができる。
【００５９】
また、粗アライメントの目標値を、先行した２枚の基板の粗アライメント後の最初の精アライメント時に検出したそれら２枚の基板の位置ずれ量を打ち消す値とすることを、粗アライメントの目標値（０，０）を精アライメント時に検出したそれら２枚の基板３１、３２の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）を打ち消す値（−Ｘ，−Ｙ）に置換える例で説明したが、これに限られるものではなく、目標値（０，０）のままで粗アライメントを行なった後、精アライメント時の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ）を打ち消す値（−Ｘ，−Ｙ）分だけ２枚の基板３１、３２を相対位置をずらすようにすることも含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、２枚の基板の距離を粗合せ位置から精合せ位置に狭め、それらの各位置で粗アライメントと精アライメントを行なってそれらの基板を貼り合わせるに際し、精アライメントの施工回数の低減と、生産性や歩留りの向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  基板貼合装置
１１  下ステージ（第１のステージ）
１１ａ、１１ｂ  空洞
１２  上ステージ（第２のステージ）
１２ａ、１２ｂ 空洞
１３  真空チャンバ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  透明体
１４、１５  真空排気弁
１６  低倍率ＣＣＤカメラ（検出装置）
１７  高倍率ＣＣＤカメラ（検出装置）
１８、１９  カメラ駆動部
２０  画像処理装置（検出装置）
２１  コントローラ（制御装置）
２２  モータ制御器
２３  Ｚ軸モータ（駆動装置）
２４、２５  紫外線照射用ファイバ
２６  下ステージ駆動部
２７  記憶装置
２８、２９  照明装置
３１  下基板
３２  上基板
３３  シール剤
３４  液晶
【図１】
0005690522.tif 000002
【図２】
0005690522.tif 000003
【図３】
0005690522.tif 000004
【図４】
0005690522.tif 000005