(57)【要約】【課題】大型基板の貼り合せを行う減圧チャンバ内の保守点検を容易し、かつ高精度の貼り合せを行えるようにする必要がある。【解決手段】減圧状態で２枚の基板を貼り合せる基板組立て装置であり、チャンバを上下２分割構造とし、上側チャンバ内に一方の基板を脱着自在に固着させる上テーブルと、下側チャンバ内に他方の基板を脱着自在に固着させる下テーブルをそれぞれの基板が対向するように備え、前記第上テーブルは上チャンバの外側に上テーブル及び上チャンバを上下に移動させる駆動機構を備え、前記下テーブルは下チャンバと一体に結合し、前記下チャンバの外側に上チャンバに対して少なくとも水平方向に移動する駆動手段を備えた。【選択図】　図１
2004037594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貼り合せるべき基板同士をそれぞれ上下に保持して対向させ、位置決めを行うとともに間隔を狭めて、少なくともいずれか一方の基板に設けた接着剤により減圧状態のチャンバ内で両基板を貼り合せる基板組立て装置において、
前記チャンバを上下２分割構造とし、上チャンバ内に一方の基板を脱着自在に固着させる上側テーブルと、下チャンバ内に他方の基板を脱着自在に固着させる下側テーブルをそれぞれの基板が対向するように備え、前記上側テーブルは上チャンバの外側にチャンバ内を上下に移動させる駆動機構を備え、前記下側テーブルは下チャンバと一体に結合し、前記下チャンバを上チャンバに対して少なくとも水平方向に移動する駆動機構を下チャンバの外側に設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板組立て装置において、前記上チャンバを持ち上げるガイドと駆動手段からなる昇降機構を設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の基板組立て装置において、上チャンバに基板の搬入、搬出を行うためのドアバルブを設けていることを特徴とする基板組立て装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、上チャンバに対して下チャンバを気密に且つ水平方向に移動可能に結合するため、前記下チャンバの外周側にシールリングと複数のボールベアを備えていることを特徴とする基板組立て装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、貼り合せ後の基板を取り出すために、基板を持ち上げる昇降、あるいは位置ずれを防止するために基板を仮止めする機構、基板の位置決めを行うためのマーク認識機構あるいは照明機構を、下チャンバの内側に、下チャンバならびに下側テーブルと一体に移動するよう設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、上チャンバを下チャンバと接触しない高さに持ち上げるための微小高さ昇降機構を設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、前記上チャンバに貼り合わせた基板を除電するためのイオナイザを設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、前記上チャンバの外側にＸＹＺ方向に移動可能なテーブルを設け、前記テーブルに基板の位置を認識するカメラを設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の基板組立て装置において、前記上側テーブルに基板の位置合わせマークを観測するためのカメラを設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれか１項に記載の基板組立て装置おいて、前記上チャンバに前記上側テーブルの水平方向の位置を微調整する調整機構を設けたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項１１】
架台上に設置したＸＹθテーブルと、減圧室を構成するチャンバと、前記チャンバ内に上下に２枚の基板を対向して間隔を開けて保持するための上テーブルと下テーブルとを設け、前記上テーブルを上下に駆動する駆動機構を前記チャンバの外側に配置し、前記駆動装置により上テーブルを駆動してテーブル間隔を縮めて基板を貼り合せる基板組立て装置において、
前記チャンバを上下２分割構造とし、前記上チャンバをガイドに取付け、前記ガイドに沿って上下に移動するように構成し、前記上テーブルと前記上チャンバを締結機構で接続して、前記上テーブルを駆動する駆動モータで前記上チャンバを移動する構成としたことを特徴とする基板組立て装置。
【請求項１２】
架台上に設置したＸＹθテーブルと、減圧室を構成するチャンバと、前記チャンバ内に上下に２枚の基板を対向して間隔を開けて保持するための上テーブルと下テーブルとを設け、前記上テーブルを上下に駆動する駆動機構を前記チャンバの外側に配置し、前記駆動装置により上テーブルを駆動してテーブル間隔を縮めて基板を貼り合せる基板組立て装置において、
前記チャンバを上下２分割構造とし、前記上チャンバと下チャンバ間に設けたシールリングが上下方向の剛性に対して水平方向の剛性が小さくなるよう形成されていることを特徴とする基板組立て装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板貼合装置に係り、特に、減圧チャンバ内で貼り合わせる基板同士をそれぞれ保持して対向し、間隔を狭めて貼り合せる液晶表示パネルなどの組立に好適な基板組立て装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示パネルの製造装置として、特開平１０−２６７６３号公報に記載されたものがある。この公報には、透明電極や薄膜トランジスタアレイを設けた２枚のガラス基板の一方側に液晶をコーティングし、更にスペーサを分散配置した後、他方の基板を上下機構を有するピンで上に載せ、その基板を装置左右方向に設けた位置決めピンで位置合わせをした後、チャンバ内を真空にして基板を重ね他後、再度位置合わせを行った後に、チャンバない圧力を大気圧側に戻すことで貼り合せを行うようにしている。
【０００３】
また、特開２００１−３０５５６３号公報には、一体構造の真空チャンバ内に上面または下面に両基板の何れか一方を脱着自在に固着させる第一のテーブルと下面または上面に両基板の他方を脱着自在に固着させる第二のテーブルをそれぞれの基板を固着させる上面および下面が対向するように備え、両テーブルの一方は弾性体を介して真空チャンバと気密に移動可能に結合しており、かつ該一方のテーブルは前記弾性体で区画された真空チャンバの大気側に真空チャンバに対して少なくとも水平方向に移動する駆動手段を備える構造が開示されている。
【０００４】
また、特開２００１−５４０１号公報には、チャンバを上下２つに分割して、下側チャンバを基板の搬送及び液晶滴下装置を備えた基板組立て装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平１０−２６７６３号公報では、基板の加圧は基板間と基板外側の気圧差のみを用いて行うもので、この場合、基板間のシール材が上下基板間を確実に埋めた状態となるようにしなけばならない。このため使用するシール材の量が多く必要になると共に、表示部側に広がる恐れもある。また、真空中での基板の保持を下側の基板は平坦なステージに載置しているが、上側の基板はその周縁の適宜な個所をピン状の部材で支えるため、大型基板１ｍ×１ｍ以上の大型基板の場合、撓んで、上下の両基板の正確な位置決めをすることが困難となる。
【０００６】
さらに、上下の基板を真空チャンバの中に直接搬送し、搬送後にチャンバ内を大気圧から真空に排気するため排気に時間がかかり、生産性を高くすることができないという問題もある。
【０００７】
また、特開平２００１−３０５５６３号公報の構成では、一体構造の真空チャンバ内に上下のテーブルが配置されているために、チャンバ内で基板が破損した場合、あるいは基板への付着物質でテーブル表面が汚染した場合にチャンバ内部にあるテーブルを清掃することが困難であるという問題があった。また、貼り合せ後の基板を取り出すために、基板を持ち上げる昇降、あるいは位置ずれを防止するために基板を仮止めする機構、基板の位置決めを行うためのマーク認識あるいは照明機構は、一体構成の真空チャンバあるいは真空チャンバ外部の構造体側に固定しており、真空チャンバと下側テーブルとは位置決め時に相対的に移動するために、下側テーブルに設ける、昇降機構、仮止め、認識あるいは位置決め用の溝、あるいは穴の大きさが大きくなるという問題があった。テーブルに設ける穴、あるいは溝の大きさが大きくなると、基板を位置決め後、加圧する際に、局所的な圧力の変動が発生し接着剤が均一に潰れないという影響が出る場合がある。
【０００８】
さらに、従来の２分割チャンバを備えた装置においては、下テーブルと下側チャンバとは一体化されておらずテーブルとチャンバ間とをシールし、下側チャンバに対して下側テーブルが自由に回転等の動きができるようにしてある。このため、基板の位置合わせはＸＹ方向にはチャンバ全体を、θ方向の動きは基板載置テーブルを動かすためにシール構造が上下チャンバ間と、下側テー部と下側チャンバ間の２箇所となり、気密保持の点から問題が発生する場合がある。
【０００９】
それゆえ本発明の目的は、基板が大型化しても貼り合せを高精度かつ高速に行うことができ、生産性が高い基板貼合装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、減圧状態のチャンバ内で両基板を貼り合せる基板貼合装置において、チャンバを上下に分割可能な構造となし、上側チャンバ内に一方の基板を脱着自在に固着させる第一のテーブルと、下側チャンバに他方の基板を脱着自在に固着させる第二のテーブルをそれぞれの基板が対向するように備え、前記第一のテーブルは上チャンバの大気側にチャンバ内を上下に移動させる駆動機構を備え、前記第二のテーブルは下チャンバと一体に結合し、前記下チャンバの大気側に上チャンバに対して少なくとも水平方向に微小移動する駆動手段を備えた構成とした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、基板組立て装置は、下チャンバＴ１部と上チャンバＴ２部から構成されている。上チャンバＴ２部には、上側テーブル２が、上チャンバＴ２を貫通する支持脚３および複数の調整脚４により上下方向に移動可能に備えられている。支持脚３はＯリング５により、また調整脚４は溶接ベローズ６により上チャンバＴ２内部が大気に連通しないように遮断している。上側テーブル２の支持脚３および調整脚４は加圧ベース板７に固定されている。
【００１３】
さらに、この加圧ベース板７の中央部が中間ベース板８に固定されている。中間ベース板８は天井フレーム９に取り付けられた駆動モータ１０および減速機１１、およびボールネジ１２から構成される駆動機構を動作させることにより、ボールスプラインガイド１３をガイドとして上下に移動可能に構成されている。また、架台１上にボールスプラインガイドとは別に設けた支持柱により天井フレーム９が支持さている。加圧ベース板７に一端が固定された各調整脚４の他端側は、中間ベース板８に取付けた駆動モータ１４により駆動されるボールネジ１５に連結されている。この駆動モータ１４とボールネジ１５からなる上下調整機構を駆動して、加圧ベース板７に力を作用させることにより上側テーブル２を平坦度を保持しながら上下に移動することができる。
【００１４】
図２に上チャンバＴ２の駆動のための機構の一例を示す。上チャンバＴ２にはシリンダ５０によって駆動されるレバー５１と、Ｔ字状の締結部材５２からなる上側テーブル２との締結機構を設けてある。加圧ベース板７には締結部材５２が上下できるように貫通穴が設けてある。加圧ベース板７が下降した状態で、Ｔ字型の締結部材５２と加圧ベース板７の上面との間にレバー５１を差し入れることで、加圧ベース板７を持ち上げると上チャンバＴ２も一緒に上側に移動できる構成としてある。なお、上チャンバＴ２もボールスプラインガイド１３をガイドとして上下に移動可能に、前後左右（水平方向）には剛に近い形で取付けてある。このボールスプライン１３は装置の架台１に一端部が固定されている。すなわち、上チャンバＴ２を移動するために、締結機構で上側テーブル２と上チャンバＴ２を上下に一緒に移動できるように構成してある。
【００１５】
また、チャンバ内に基板の搬入・搬出を行なうためのドアバルブ１６が上チャンバＴ２の側方外壁側に設置されている。さらにドアバルブ１６の対向する上チャンバ側壁の位置には、イオン化超音波エアーを基板表面に吹き付けることで、基板の除電を行うことが出来るようにイオナイザ１７を設置してある。さらに、チャンバ外側のドアバルブ１６の近傍にもイオナイザ１７ａが設けてあり、これにより、ドアを開いた状態でイオン化エアーを吹き付けることで基板の除電効果を上げることが出来る。なおチャンバ内のイオナイザ１７を上チャンバＴ２に設けたが、基板面にイオン風が吹き付けられればよく、下側チャンバＴ１に取り付ける構成としても良いことは言うまでもない。このドアバルブ１６から基板の搬入、貼り合せた液晶パネルの搬出を行う。
【００１６】
上チャンバＴ２の上面外壁には、複数個のブッシュ構造のサブガイド１８がチャンバ内にセンタ軸１９を突出して設けてある。このセンタ軸１９は、上側テーブル２の外周に設けた突出部に設けた穴に契合して上側テーブル２の水平方向の調整を行うことが出来る。すなわち、上側テーブル２の水平調整機構としてサブガイド１８とセンタ軸１９が動作する。このように、上側テーブル２も水平方向の位置を微調整できるようにすることで、基板の位置合わせが容易になると共に、基板に加わる加圧力も均一化できる。
【００１７】
上チャンバＴ２には、チャンバ内側に凸形状の窓枠下端に基板マーク観測用の複数の観測窓が設けてある。この観測用の窓枠内にカメラの鏡筒２１を挿入して、基板に設けたマークをカメラにより認識する。カメラの鏡筒２１は、水平方向（Ｘ、Ｙ方向）移動軸および垂直方向（Ｚ方向）の移動軸を備えた移動ステージ上に設置されており、その移動ステージは上チャンバＴ１上に固定してある。さらに、上側テーブル２には、基板マーク認識用の穴が、上記観測窓と対応する位置に設けてある。
【００１８】
本実施形態ではカメラをチャンバの外に配置する構成としたが、このカメラを上側テーブル２に直接取付けた構成とすることで、観測窓が不用に成りチャンバ内の気密性を向上できる他、カメラを基板に近づけて配置でき、カメラによるマーク認識精度を向上が向上し、基板間の位置合わせ精度を向上できる。
【００１９】
さらに、基板への加圧力を測定するために、支持脚３の中間ベースとボールネジの間にロードセル２２を設けてある。また、上テーブルの平坦度を調整する際に、各調整脚４を駆動するモータ１４が過負荷とならないようにモニタするために、加圧ベース板７上の各調整脚毎にロードセル２３をそれぞれ設けてある。
【００２０】
下側チャンバＴ１内には下側テーブル２４が固定されている。この下側テーブル２４は、全面を下チャンバに接合固定すると、減圧時に下チャンバＴ１が変形した場合に、その変形がそのまま下側テーブルに伝達され平坦度がずれる恐れがある。そのため、下チャンバＴ１の変形の影響を受けないように下側テーブルの周辺部のみを下側チャンバに固定している。また、下チャンバＴ１の全周には、後述するシールリング２５を配置し、上チャンバＴ２がシールリング２５接触し、且つドアバルブ１６が閉じた状態では内部が機密となり減圧室が構成されるようになっている。
【００２１】
下チャンバＴ１は、モータ２６と図示していないボールネジおよび、回転ベアリング２７により回転駆動するように構成したθベーステーブル２８の上に設置してある。θベーステーブル２８と下チャンバＴ１の締結には、箱型部材介在させて所定のスペースを確保できるようにしてある。このスペースは下チャンバＴ１の下側にＵＶ照射機構４０や基板保持爪昇降機構４１、基板リフト機構４２を取付けるために設けたものである。θベーステーブル２８はＹテーブル３２上に回転ベアリング２７を介して取付けてある。また、Ｙテーブル３２はＸテーブル３３に設けたリニアレール上をモータ２９により移動できるように設置されている。さらにＸテーブル３３は架台１側に設けたリニアレール上をモータ３０を駆動することで移動できるように設けてある。このように、下側テーブルを固定した下側チャンバの駆動機構は、下側チャンバの外側に配置され、下側チャンバを移動することで下側テブール上の基板の位置決めをすることができるようにしてある。このため、チャンバ内の気密性を保持できるとともに、駆動機構を外部配置としたため、駆動機構が動作することで発生する塵埃の影響を基板が受けず精度の良い貼り合せを行うことができる。
【００２２】
また、上チャンバＴ２が下チャンバＴ１のシールリング２５に接触して減圧室を構成したときに、シールリング２５の潰れ量を一定にするため、θベーステーブル２８の外周部上に複数個の上チャンバ用のボールベア３４と、アジャスト機構つきの受け座３５を設けてある。これらのボールベア３４と受け座３５で上チャンバ部Ｔ２の下降位置を調整している。なお、本実施形態では上チャンバＴ２と下チャンバＴ１の結合は上チャンバＴ２の自重で行っている。このように上チャンバＴ２の自重だけでも、内部を減圧していくことで、大気側からチャンバ内部に向かって力が作用することになり、十分な押し付け力が上チャンバに作用するため大きな結合力でチャンバ同士を結合できる。また、ボールベア３４には上チャンバＴ２を上下に微動させるための微小高さ昇降機構を備えている。
【００２３】
さらにθベーステーブル２８が変形しないように、θベーステーブル２８の外周部を支持するように、装置ベース（架台）１上に固定した部材に複数個のθベースプレート２８用のボールベア３７と、アジャスト機構つきの受け座３８を設けてある。これでθベースプレート２８からの荷重を受けている。このように、チャンバ用のボールベア３４と、θベーステーブル用のボールベア３７との２段で上下チャンバの周囲の荷重を受けるように構成としたため、チャンバの変形を小さく抑えることができる。
【００２４】
下チャンバＴ１にはマーク認識を行なうための複数の透過照明３９を設け、下側テーブル２４の対応する位置に穴をあけてある。さらに、下チャンバＴ１内には、貼合せた基板がずれないようにＵＶ接着剤を潰して硬化させるために、複数の加圧・ＵＶ照射機構４０を設けてある。さらに、基板の搬入・搬出を行なう際、基板の幅方向のたわみを防ぐための保持爪昇降機構４１や、ロボットハンドのたわみ、ならびに前後方向の基板のたわみを防ぐための回転昇降ピンや、貼り合せた基板を昇降するための基板リフト機構４３がそれぞれ設けてある。
【００２５】
下側テーブル２４には、加圧・ＵＶ照射機構４０が下側テーブル２４内を上下に移動出来るように穴が設けてある。なお、加圧・ＵＶ照射機構４０は、回転昇降ピンを兼用できるようにしてある。また基板リフト機構４３が上下に移動できるように、基板支持側に溝（きり欠き部）がそれぞれ設けてある。基板の搬入及び搬出の際に、この基板リフト機構４３を動作させて基板下面側にロボットハンドが挿入できるようにしている。これらの穴、あるいは溝は、下チャンバＴ１に下側テーブル２４を固定してあるため、最小の余裕代を設けるのみでよい。
【００２６】
さらに、加圧・ＵＶ照射機構４０と、保持爪昇降機構４１と、基板リフト機構４２とは、それぞれ下チャンバＴ１を貫通する上下移動機構を持つているが、下チャンバＴ１とこれら上下移動機構部との間にＯリングが設けてあり、これにより気密を保つ構造としている。
【００２７】
減圧状態での上側テーブル２による上側基板の保持機構は、静電チャックにより電気的に保持する機構、あるいは粘着材により物理的に保持する機構のいずれでも良い。静電チャックにより電気的に保持する場合には、印加電圧を切断し、一定の除電時間後に上側テーブル２を上昇することにより、上側テーブル２による保持を中断できる。また、粘着材により保持する場合には、上側基板を機械的に下側の基板に押し付ける複数のピンを設けておき、ピンを下側に押し付けた状態で上側テーブル２のみを上昇することにより上側の基板の保持を中断できる。
【００２８】
他方減圧状態での下側テーブル２４による下側基板の保持機構も同様に、静電チャックにより電気的に保持する方法、あるいは粘着材により物理的に保持する方法のいずれでも良い。上側テーブル２と下側テーブル２４の吸着方法の組み合わせは、上側テーブル２、下側テーブル２４いずれも静電チャックとするか、上側テーブル２、あるいは下側テーブル２４のいずれか一方を静電チャックとし他方を粘着材とすることが基準となる平坦部を持ち、テーブル間を平行に組立てることが容易となり、よって上下の基板を均一に貼り合せることが可能となるという点で好ましい。なお、本実施形態では負圧による吸引吸着をする構成と静電力による静電吸着の両方を兼用できるように構成してある。
【００２９】
減圧チャンバ内の減圧は、上下いずれかのチャンバに設けた図示していない排気口を通して真空バルブ、およびドライポンプあるいはターボ分子ポンプの真空ポンプに接続して行なう。またチャンバ内の大気ベントは、これも図示していない上下いずれかのチャンバに設けたバルブを通して窒素などの不活性ガス、あるいは大気を導入して行なう。大気ベントはチャンバへの水分の付着を少なくし、チャンバ内を減圧するための時間を短縮する意味から、水分子の含有量が少ない窒素などの不活性ガスが好ましい。
【００３０】
次に、本発明になる基板組立て装置により、液晶パネルを貼り合わせる動作について説明する。まず、接着剤を枠状に液晶パネルの外周を囲むブラックマトリクス状あるいはこの近辺に塗布した上側基板を、接着剤を塗布した面が下側となるように反転した状態で配置し、ロボットの下側に位置する一方のロボットアーム上に、また表面に予め液晶を塗布した下側基板を液晶の滴下面が上側になるように配置した状態で上側に位置するロボットの他方のアーム上に搭載する。このように２枚の基板を上下のアーム上に搭載した状態でロボットが基板組立て装置の前に移動する。基板組立て装置の制御装置の指令では上チャンバＴ２のドアバルブ１６を開け、ロボットは下側ロボットアーム上にある反転した上側基板をチャンバ内に挿入する。
【００３１】
上基板が挿入されると制御装置の指令により上側テーブル２を下降し、負圧による吸引吸着により上側テーブル２の下に反転した上側基板を吸着保持する。ロボットアーム先端を延ばした際のたわみが大きく吸引吸着が困難な場合には、ロボットアームの先端をチャンバ内の、回転昇降ピンを用いて下側から突き上げ支える。下側ロボットアームは一旦チャンバ内から後退し、この後退を待って基板組立て装置の制御装置は、下側テーブル２４上にある既に貼り合せの終わった液晶パネルを基板リフト機構４３や、保持爪昇降機構４１に制御指令を出して基板を上方に持ち上げる。ロボットは下側ロボットアームを再びチャンバ内の液晶パネル下側に挿入し、ハンドを上方に持ち上げた後、これを後退させることにより液晶パネルをチャンバ内から外部に取り出す。その後、制御装置の指令で基板リフト機構４３、および保持爪昇降機構４１が下降する。
【００３２】
次に、ロボットは上側のロボットアーム上にある予め液晶を塗布した下側基板を、チャンバ内に挿入する。チャンバ内に下基板が挿入されると保持爪昇降機構４１を上昇し、下側基板を持ち上げロボットアームの後退を待って下側基板を下側テーブル２４の上に設置、下側基板を負圧により吸引吸着する。
【００３３】
次に、上側基板の基板マーク位置をカメラの鏡筒２１を垂直方向の移動軸ＣＺを下降して測定し、水平方向移動軸ＣＸ、ＣＹを用いて上側基板のマーク中心位置とカメラの鏡筒２１の中心が一致する位置に移動する。続いて、上側テーブル２を下降し、上側基板と下側基板のマーク位置のずれをカメラの鏡筒２１により測定する。次に、ボールベア３４を図示していない微小高さ昇降機構で持ち上げ、上チャンバ側に設けてあるアジャスト機構つきの受け座３５と一緒に上チャンバＴ２を上昇し、シールリング２５と上チャンバＴ２が微小接触するか接触しない位置に持ち上げる。その後、下チャンバ部Ｔ１をθ軸駆動モータ２６と、Ｙ軸駆動モータ２９と、Ｘ軸駆動モータ３０とを駆動してＸＹθ方向に水平移動して、下基板と上基板とのアライメントマークの粗位置決めを行なう。
【００３４】
粗位置決め終了後、ボールベア３４を下降する。そして上下のテーブルが静電チャックによる基板吸着を用いている場合には、静電チャックに電圧を印加し、基板の吸着を行なう。この状態で、ドアバルブ１６を閉じ真空ポンプを用いチャンバ内の空気を排気する。排気中は上下基板間のガスが排気されやすいように上側テーブル２を上昇しておく。チャンバ内が一定の減圧状態になった後、再び上側テーブル２を下降し、上下の基板間の位置ずれを測定し、下チャンバＴ１をモータ２６、モータ２９、モータ３０を駆動することによりＸＹθ方向に水平移動して、下基板と、上基板のアライメントマークの微位置決めを行なう。このように、上チャンバＴ２が下チャンバＴ１に契合した状態で下チャンバをＸＹθ方向に微小移動した場合に、上チャンバＴ２が移動しないように、下チャンバＴ１に配置したシールリング２５が工夫されている。
【００３５】
図３に、本実施形態で用いたシールリング２５の断面形状の一例を示す。すなわち、本実施形態で用いているシールリング２５は上下方向の弾性力に比べ前後左右方向が小さな弾性力となる形状（図３の（ａ）、または（ｂ）の形状）のシールリング２５を用いている。更に上チャンバＴ２は先に述べたように、上下方向は移動可能であるが前後左右方向（水平方向）はほとんど動かないようにボールスプラインガイド１３に取り付けてあるため、下チャンバＴ１を水平方向に微小移動させても上チャンバつられて移動せず、上下のテーブルの位置合わせが可能である。なお、本シールリングの形状は、図３の形状に限るものではなく、前述の特性を出せるものであればどのような形状でもよいことは言うまでもない。
【００３６】
微位置決め終了後、ロードセル２２の値を測定しながら、さらに上側テーブル２を下降し、基板の加圧・貼合せを行なう。加圧力が接着剤を潰す所定の値に到達した後、加圧を終了し、加圧・ＵＶ照射機構４０により、基板の仮止め位置に予め塗布された仮止め用のＵＶ接着剤を、加圧しながらＵＶ光を照射、基板の位置がずれないよう仮止めを行なう。
【００３７】
仮止めが終了した後、加圧・ＵＶ照射機構４０を上昇する。上側テーブル２が静電チャックによる減圧状態での吸着を利用している場合には、電圧を切断し、イオナイザ１７を用いて除電する。除電時間分待機した後上側テーブル２を上昇する。除電時間の短縮を図るために電源供給線に切換えスイッチでアースに落とすことも可能である。上側テーブル２が粘着を利用している場合には、複数のピンにより上側基板を機械的に下側の基板に押し付、ピンを下側に押し付けた状態で上側テーブル２のみを上昇することにより上側の基板の保持を中断する。
【００３８】
この後、チャンバに設けたバルブを通して窒素などの不活性ガス、あるいは大気をチャンバ内に導入し大気に開放する。続いてドアバルブ１６を開放し、基板の搬入および搬出を行なう。
【００３９】
基板組立て装置のチャンバ内について、クリーニング等のメンテナンスを行なう場合には、上チャンバ部Ｔ２に取り付けたシリンダ駆動のレバー５１を、加圧ベース板７が下降した状態で加圧ベース板７と上チャンバＴ２に取付けた締結部材５２の間に差し入れ、この状態で駆動モータ１０を用いて上側テーブル２と一緒にＺ軸方向に持ち上げる。このように、上チャンバＴ２と上側テーブル２とを締結機構で結合し、上側テーブル２の加圧に用いた駆動用モータ１０を用いて上チャンバＴ２を持ち上げることが出来るため、上チャンバＴ２持ち上げ用の駆動機構を別に設ける必要がなくなり、装置の簡素化を図ることが出来る。また、これによりチャンバを開放した状態で上下テーブルのメンテナンスを行なうことが可能となる。
【００４０】
以上のように、本発明では基板組立て時には、上下チャンバを一体化した状態で一連の作業を行うが、所定量の基板貼り合せが終了し、装置のメンテナンスを行うときに上下チャンバを切り離して行う構成としているため、貼り合せの時間短縮を図れるとともに、メンテナンスの時間短縮も図ることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明基板貼合装置によれば、真空中での基板の貼り合せを穴等の影響を最小限にした状態で高精度に行うことができ、真空チャンバ内の保守点検も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる基板組立て装置の構成を示す図である。
【図２】上チャンバと加圧ベース板とを接続して移動するための締結機構を示す図である。
【図３】上チャンバと下チャンバ間のシールリングの断面形状の一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｔ１…上チャンバ、Ｔ２…下チャンバ、１…架台、２…上側テーブル、３…支持脚、４…調整脚、５…Ｏリング、６…溶接ベローズ、７…加圧ベース板、８…中間ベース板、９…天井フレーム、１０…駆動モータ、１１…減速機、１３…ボールスプラインガイド、１４…駆動モータ、１５…ボールネジ、１６…ドアバルブ、１７…イオナイザ、１８…サブガイド、１９…センター軸、２１…カメラの鏡筒、２２…ロードセル、２３…ロードセル、２４…下側テーブル、２５…シールリング、２６…モータ、２７…回転ベアリング、２８…ベーステーブル、２９…モータ、３０…モータ、３２…Ｙテーブル、３３…Ｘテーブル、３４…ボールベア、３５…アジャスト機構つきの受け座、３７…ボールベア、３８…アジャスト機構つきの受け座、３９…透過照明、４０…加圧・ＵＶ照射機構、４１…保持爪昇降機構、４２…回転昇降ピン、４３…基板リフト機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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