(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベント工程によって第１及び第２基板を合着する基板合着装置であって、
前記第２基板を吸着する下部吸着プレートと、
複数のブロックで構成され、前記各ブロックの吸着によって前記第１基板を吸着し、前記吸着された前記第１基板を前記第２基板側に落下させる上部吸着プレートと、
前記各ブロックの中心に形成され、ベント時にガスが注入される複数のメインベント穴と、
前記各ブロックの前記メインベント穴の両側に構成され、前記ベント時にガスが注入される少なくとも２個のサブベント穴と、
前記各ブロックに形成された前記メインベント穴に連結され、真空ポンプからガスを前記メインベント穴に注入する複数のベント用メイン配管と、
前記各ベント用メイン配管から分岐して前記少なくとも２個のサブベント穴のそれぞれに連結され、前記ガスを前記少なくとも２個のサブベント穴に注入するベント用サブ配管と、
を備えて構成されることを特徴とする、液晶表示素子用基板合着装置。
【請求項２】
前記少なくとも２個のサブベント穴は、前記メインベント穴を間に置いて前記各ブロックに形成されることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示素子用基板合着装置。
【請求項３】
前記各ブロックは、
前記メインベント穴から放射状に分岐して形成された複数の第１ベント溝と、
前記サブベント穴のそれぞれから放射状に分岐して形成された複数の第２ベント溝と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示素子用基板合着装置。
【請求項４】
前記各ブロックは、
前記複数の第１ベント溝のそれぞれの末端に円形に形成された複数の第１円形溝と、
前記複数の第２ベント溝のそれぞれの末端に円形に形成された複数の第２円形溝と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の液晶表示素子用基板合着装置。
【請求項５】
前記上部吸着プレートに吸着された前記第１基板は、前記各ブロックに印加される電源のオフ時、前記メインベント穴及び少なくとも２個のサブベント穴に注入されるガスによって前記第２基板側に落下することを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示素子用基板合着装置。
【請求項６】
前記各ブロックは、印加される電源によって前記基板を吸着する静電チャックであることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表示素子用基板合着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子用基板合着装置に係り、特に、ベント穴（Venting hole）を細分しベントの均一度を向上できるようにした液晶表示素子用基板合着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展に伴い、表示装置への要求も多様な形態に漸増しており、これに応えて近来では、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＥＬＤ(Electro Luminescent Display)、ＶＦＤ(Vacuum Fluorescent Display)など種々の平板表示装置が研究されてきており、一部は既にさまざまな装置に表示装置として活用されている。
【０００３】
なかでも、ＬＣＤは、高画質、軽量、薄型、低消費電力の特長から、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)に代えて移動型画像表示装置として最も多用されており、さらには、ノートパソコンのモニターのような移動型の用途だけでなく、放送信号を受信して表示するテレビ及びコンピュータのモニターなどとしてさまざまに開発されてきている。
【０００４】
このように液晶表示素子は種々の分野において画面表示装置として用いられるように多くの技術的な発展を遂げてきたが、液晶表示素子において画像の品質を向上させる作業は、上述の特徴及び長所を向上させることと相反することが多かった。
【０００５】
したがって、液晶表示装置を一般の画面表示装置として多様な分野に用いるには、軽量、薄型、低消費電力の特長を維持しながらも、高精細、高輝度、大面積などの高品質の画像を実現するのが重要である。
【０００６】
このような液晶表示素子の製造方法は、いずれか一方の基板上に注入口が形成されるようにシーリング剤をパターン塗布し、真空下で基板を互いに接合した後にシーリング剤の注入口から液晶を注入する通常の液晶注入方式と、液晶を滴下した一つの基板と、注入口を形成しないようにシーリング剤を遮断したパターンで塗布した他の基板とを用意し、後者の基板を前者の基板上に真空下で互いに整列させた後、これら整列された基板を接合する液晶滴下方式（特許文献１及び２参照）とに大別される。
【０００７】
なかでも、液晶滴下方式は、液晶注入方式に比べて多くの工程(例えば、液晶注入口の形成、液晶の注入、液晶注入口の封止などのためのそれぞれの工程)が省略でき、これら省略工程に使用されるそれぞれの装備も備えなくてすむという長所がある。
【０００８】
この点から、最近では、液晶滴下方式を用いるための各種装置の研究がなされている。
【０００９】
例えば、本出願人は、縁部にシーリング剤が塗布され、また、液晶が滴下された下部基板（または、上部基板）に上部基板（または、下部基板）を合着するために、上部静電チャック（Electric Static Chuck：ＥＳＣ）に吸着された上部基板が下部基板に近付くように下降させた後、上部静電チャックをオフ（Off）し上部静電チャックから上部基板を下部基板に落下させ、その後、ベント工程によって上部基板と下部基板とを合着する液晶表示素子用基板合着装置を提案した（特許文献３参照）。
【００１０】
上記のベント工程の一例が図１Ａに示されており、同図に示すように、下部基板１２０に形成されたシーリング剤１１１によって真空状態である上部基板１１０と下部基板１２０との空間と外気間に圧力差が生じ、この圧力差によって上部基板１１０と下部基板１２０とが合着される。
【００１１】
【特許文献１】日本国特許出願平１１−０８９６１２号公報
【特許文献２】日本国特許出願平１１−１７２９０３号公報
【特許文献３】大韓民国特許出願第２００２−７１３６６号(出願日：２００２年１１月１６日)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来の液晶表示素子用基板合着装置は、図１Ｂに示すように、ベントが不均一で、基板の合着不良が発生するという問題点があった。すなわち、ベント工程においてベントが不均一になると、上部基板１１０とシーリング剤１１１間にギャップができ、液晶空間に空気が流れ込む基板合着不良につながる。
【００１３】
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、ベント穴を細分してベントの均一度を向上できるようにした液晶表示装置の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、ベント工程によって第１及び第２基板を合着する基板合着装置において、前記第２基板を吸着する下部吸着プレートと、メインベント穴がそれぞれ形成された複数のブロックで構成され、前記各ブロックの吸着によって吸着された前記第１基板を前記第２基板側に落下させる上部吸着プレートと、を備えて構成される液晶表示素子用基板合着装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る液晶表示素子用基板合着装置によれば、下記の効果が得られる。
第一に、本発明の基板合着装置は、基板を吸着して落下させる静電チャックを複数の静電ブロックに細分して各静電ブロックにメインベント穴と複数のサブベント穴を形成し、ベント工程時に複数のメイン配管を通して各メインベント穴にガスを注入するため、ベント工程時にベントの均一度を大きく向上させ、基板合着不良を防止することができる。
【００１６】
第二に、本発明の基板合着装置は、静電チャックの基板吸着解除時に、細分化した各静電ブロックのベント穴を通じて基板が均一に落下するようにベント量を微細に調節できるため、２枚の基板間に空気が流れ込むのを防止することができる。
【００１７】
第三に、本発明の基板合着装置は、基板合着不良を防止するとともに、静電チャックの基板吸着解除時間を短縮できるため、生産性を大きく向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態による液晶表示素子用基板合着装置の初期状態を示す図である。
【００２０】
図２に示すように、本発明の液晶表示素子用基板合着装置は、ベースフレーム１００と、上部チャンバーユニット２１０及び下部チャンバーユニット２２０と、チャンバー移動ユニット３１０，３２０，３３０，３４０，３５０と、上部ステージ２３０及び下部ステージ２４０と、密封ユニットと、アライン確認カメラ５２０と、アラインユニットと、連動ユニット５１０と、サポートユニット７１０，７２０と、真空ポンピングユニット６１０，６２１，６２２と、を備えて構成される。
【００２１】
本発明の合着装置を構成するベースフレーム１００は、地面に固定された状態で該合着装置の外観を形成し、その他の各構成を支持する役割を担う。
【００２２】
そして、上部チャンバーユニット２１０及び下部チャンバーユニット２２０は、ベースフレーム１００の上端及び下端に各々装着され、相互連動可能である。
【００２３】
上部チャンバーユニット２１０は、外部環境に露出される上部ベース２１１と、上部ベース２１１の下面に密着固定され、その内部に任意の空間が形成される四角枠構造を有する上部チャンバープレート２１２と、を備える。
【００２４】
ここで、上部チャンバープレート２１２に形成される任意の空間内部には、上部ステージ２３０が配備され、この上部ステージ２３０は、上部チャンバーユニット２１０と連動するように装着される。
【００２５】
また、上部チャンバーユニット２１０を構成する上部ベース２１１と上部チャンバープレート２１２との間には、シール部材（以下、“第１シール部材”という。）２１３が設けられ、上部チャンバープレート２１２の内側空間が外側空間から遮断される。
【００２６】
なお、下部チャンバーユニット２２０は、ベースフレーム１００に固定された下部ベース２２１と、この下部ベース２２１の上面に、前後及び左右方向へ自在に移動できるように装着され、その内部には任意の空間が形成された四角形の構造を有する下部チャンバープレート２２２と、を備えて構成される。
【００２７】
ここで、下部チャンバープレート２２２に形成される任意の空間内部には、下部ステージ２４０が配備され、下部ステージ２４０は、下部ベース２２１の上面に固定される。
【００２８】
また、本発明の一実施形態では、下部チャンバーユニット２２０がベースフレーム１００と下部ベース２２１との間に、これら両者の相互安定のために固定する支持プレート２２３をさらに備えても良い。
【００２９】
また、下部チャンバーユニット２２０を構成する下部ベース２２１と下部チャンバープレート２２２との間にはシール部材（以下、“第２シール部材”という。）２２４が設けられ、下部チャンバープレート２２２の内側空間が外側空間から遮断される。ここで、下部チャンバープレート２２２の内側空間には下部ステージ２４０が配備される。
【００３０】
なお、下部ベース２２１と下部チャンバープレート２２２との間には、少なくとも一つ以上のサポート部２２５が備えられ、下部チャンバープレート２２２が下部ベース２２１から所定間隔隔てた状態を保つように支持する。
【００３１】
ここで、サポート部２２５は、一端が下部チャンバープレート２２２の下面に固定され、他端は下部ベース２２１の下部に、水平方向に自在に移動できるように装着される。
【００３２】
したがって、下部チャンバープレート２２２は下部ベース２２１に対して自由に移動可能になり、よって、下部チャンバープレート２２２の前後及び左右への移動が自由になる。
【００３３】
また、チャンバー移動ユニットは、ベースフレーム１００に固定された駆動モーター３１０と、駆動モーター３１０に軸結合された駆動軸３２０と、駆動軸３２０に対して垂直方向に立設され、駆動軸３２０から駆動力が伝達される連結軸３３０と、駆動軸３２０と連結軸３３０とを連結する連結部３４０と、連結軸３３０の端部に装着されたジャッキ部３５０と、を備えて構成される。
【００３４】
ここで、駆動モーター３１０は、ベースフレーム１００の底部に配置され、地面と水平な方向にその軸が突出した両軸モーターで構成される。
【００３５】
また、駆動軸３２０は、駆動モーター３１０の２軸に対して水平な方向に駆動力を伝達するようにそれぞれ連結され、連結軸３３０は、駆動軸３２０に対して垂直な方向に駆動力を伝達するように連結される。
【００３６】
各連結軸３３０に装着されたジャッキ部３５０は、上部チャンバーユニット２１０と接触した状態で連結軸３３０の回転方向に沿って上方あるいは下方に移動しながら上部チャンバーユニット２１０を移動させる役割を行い、ナットハウジングのような構造を有する。
【００３７】
また、連結部３４０は、水平方向に伝達される駆動軸３２０の回転力を、垂直方向に連結された連結軸３３０に伝達するようにベベルギアで構成される。
【００３８】
そして、上部及び下部ステージ２３０，２４０は、各チャンバーユニット２１０，２２０に固定される上部及び下部固定プレート２３１，２４１と、第１及び第２基板が固定される上部及び下部吸着プレート２３２，２４２と、上部及び下部固定プレート２３１，２４１と吸着プレート２３２，２４２との間にそれぞれ設けられる複数の固定ブロック２３３，２４３と、をそれぞれ備えて構成される。
【００３９】
ここで、上部及び下部吸着プレート２３２，２４２のそれぞれは、静電力によって基板を固定する静電チャック（ＥＳＣ）で構成する。
【００４０】
そして、密封ユニットは、下部チャンバーユニット２２０の下部チャンバープレート２２２の上面に沿って任意の高さで突出するように装着されたオーリング（O-ring）（以下、“第３シール部材”という。）２５０から構成され、この第３シール部材２５０は、ゴム材質からなる。
【００４１】
ここで、第３シール部材２５０は、各チャンバーユニット２１０，２２０が結合される際に、その内部空間の上部及び下部ステージ２３０，２４０に固定された第１及び第２基板１１０，１２０が互いに密着されない程度の厚さを持つように形成される。もちろん、第３シール部材２５０が圧縮される場合、第１及び第２基板１１０，１２０を互いに密着させるような厚さを持つように形成される。
【００４２】
また、アラインユニットは、下部チャンバーユニット２２０に備えられ、第１及び第２基板１１０，１２０間の位置確認及び整列を行う。
【００４３】
連動ユニット５１０は、各チャンバーユニット２１０，２２０が同じ方向に向けて同じ距離だけ移動できるように連動させる役割を担う。
【００４４】
この連動手段５１０は、下部チャンバーユニット２２０の下部チャンバープレート２２２表面に形成された収容溝２２２ａと、上部チャンバーユニット２１０に一端が固定され、収容溝２２２ａ内に移動軸５１２が収容されるように駆動する複数のリニアアクチュエータ５１１と、を備えて構成される。
【００４５】
上記のように構成される本発明のアラインユニット及び連動ユニットによって下部ステージ２４０の位置は変動しないが、下部チャンバーユニット２２０の移動による上部ステージ２３０の位置変動によって第１及び第２基板１１０，１２０間の位置合わせがなされる。
【００４６】
そして、サポートユニット７１０は、下部ステージ２４０を貫通して上方に突出するように構成され、下部ステージ２４０に積載（loading）される第２基板１２０を着座させる役割、及び下部ステージ２４０に着座して合着された第１及び第２基板１１０，１２０を積載させない（unloading）役割を担う。
【００４７】
もちろん、第２基板１２０がローディングされない場合には、サポート手段７１０の上面は下部ステージ２４０の上面よりも低く位置する。
【００４８】
また、真空ポンピングユニット６１０，６２１，６２２は、少なくともいずれか一つのチャンバーユニット２１０，２２０に配備され、各チャンバーユニット２１０，２２０の内側空間を真空にする役割を果たす。
【００４９】
このような真空ポンピングユニットは、図３に示すように、一つの高真空ポンプ（ＴＭＰ；Tubo Molecular Pump）６１０と、第１乃至第３低真空ポンプ（Dry-Pump）６２１，６２２，６２４と、を備えて構成される。
【００５０】
高真空チャンバー配管６３０には、圧力センサー６７０が取り付けられ、各基板が固定される空間内部の圧力を測定する。
【００５１】
第１低真空ポンプ６２１は、上部チャンバーユニット２１０の中央部分を貫通して高真空ポンプ６１０と各チャンバーユニット２１０，２２０内部空間とを連通させる高真空チャンバー配管６３０に連結され、前記内部空間が所定の陰圧となる真空を形成する役割を担う。
【００５２】
第２低真空ポンプ６２２は、上部チャンバーユニット２１０の側部及び下部チャンバーユニット２２０の側部を貫通する低真空チャンバー配管６４１，６４２と、各基板の真空吸着のために各ステージ２３０，２４０内部に形成された一つの管路に連結された基板吸着用配管６５０にそれぞれ連結される。
【００５３】
第３低真空ポンプ６２４は、低真空チャンバー配管６４１，６４２及び配管６５０と、各基板の真空吸着のために上部ステージ２３０内部に形成された複数の管路に連結された上部吸着プレート２３２に連結される。
【００５４】
そして、それぞれの配管６３０，６４１，６４２，６５０及び管路６２６，６２８には、少なくとも一つ以上の開閉弁６６１，６６２，６６３，６６４，６６５がそれぞれ装着される。
【００５５】
一方、第３低真空ポンプ６２４が連通される各配管６４１，６４２，６５０及び複数の管路６２６は、ベント（Vent）のための配管としても用いられ、このベント時には真空状態の各チャンバーユニット２１０，２２０の内側空間が大気圧状態に変わるように、ガス（例えば、Ｎ２ガス）が注入される。ここで、第３低真空ポンプ６２４は、複数のベント用メイン配管６２６のそれぞれを介して、上部吸着プレート２３２に構成された静電チャックに形成されたメインベント穴（図示せず）のそれぞれに連結される。
【００５６】
一方、本発明は、各基板１１０，１２０に形成されたアラインマーク（図示せず）を観測して各基板間の整列状態を確認するための複数のアライン確認カメラ５２０がさらに備えられ、各アライン確認カメラ５２０は、上部チャンバーユニット２１０（あるいは、下部チャンバーユニット２２０）を貫通して装着される。
【００５７】
図４Ａは、図３に示す上部吸着プレート２３２に構成された上部静電チャックを概略的に示す図であり、図４Ｂは、図４Ａに示すメインベント穴領域９３３を示す斜視図であり、図５は、図４ＡのＩ−Ｉ'線断面図である。
【００５８】
図４Ａ、図４Ｂ及び図５を図３に結び付けて説明すると、本発明の実施形態による液晶表示素子用基板合着装置において上部静電チャック９３２は、図示せぬ上部静電チャック制御部から第１電源が供給される複数の第１静電ブロック９３３Ａと、上部静電チャック制御部から第１電源と異なる第２電源が供給される複数の第２静電ブロック９３３Ｂと、で構成される。
【００５９】
まず、上部静電チャック９３２は、６個の第１静電ブロック９３３Ａと６個の第２静電ブロック９３３Ｂとで構成されたものとする。ここで、第１静電ブロック９３３Ａと第２静電ブロック９３３Ｂは縦及び横方向に交互に配置される。
【００６０】
第１及び第２静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのそれぞれは、中心に形成されたメインベント穴９４６と、メインベント穴９４６の上側及び下側に形成されたサブベント穴９４７ａ，９４７ｂを有する。
【００６１】
また、第１及び第２静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのそれぞれの背面にはメインベント穴９４６から放射状に分岐されて形成された複数の第１ベント溝９４８ａと、各サブベント穴９４７ａ，９４７ｂから放射状に分岐されて形成された複数の第２ベント溝９４８ｂが形成される。
【００６２】
また、第１及び第２静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのそれぞれの背面には、複数の第１ベント溝９４８ａのそれぞれの末端に円形に形成された複数の第１円形溝９４９ａと、複数の第２ベント溝９４８ｂのそれぞれの末端に円形に形成された複数の第２円形溝９４９ｂがさらに形成される。
【００６３】
各静電ブロック９３３Ａ、９３３Ｂのメインベント穴９４６には、図６に示すように、ベント工程時に第３低真空ポンプ６２４に連結されたベント用メイン配管６２６が接続される。
【００６４】
そして、各静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのサブベント穴９４７ａ，９４７ｂには、ベント工程時にベント用メイン配管６２６から分岐されて折り曲げられたベント用サブ配管６２７が接続される。
【００６５】
したがって、本発明の実施形態による液晶表示素子用基板合着装置において上部静電チャック９３２は、ベント工程時に複数のベント用メイン配管６２６を各静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのメインベント穴９４６に連結させるとともに、各ベント用メイン配管６２６から分岐されたベント用サブ配管６２７を各静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂのサブベント穴９４７ａ，９４７ｂの各々に連結させる。
【００６６】
したがって、本発明の実施例による液晶表示素子用基板合着装置は、ベント工程時にベントの均一性を向上させ、ベントの不均一による基板の合着不良を防止することが可能になる。
【００６７】
一方、本発明の実施形態による液晶表示素子用基板合着装置は、第１及び第２基板１１０，１２０の合着時に、上部静電チャック９３２に吸着された基板を放つために、上部静電チャック９３２をオフさせると同時に、各静電ブロック９３３Ａ、９３３Ｂのメインベント穴９４６とサブベント穴９４７ａ，９４７ｂにガスを注入することによって上部静電チャックに吸着された基板の吸着を解除し落下させることによって工程時間を減少させることができる。
【００６８】
以下、上述のように構成される本発明の実施形態による液晶表示素子用基板合着装置を用いた合着過程についてより具体的に説明する。
【００６９】
まず、図２に示す最初の状態で、図７に示すように、ローダー９１０によってシール剤が塗布された第１基板１１０が各チャンバーユニット２１０，２２０間の空間内部に搬入される。
【００７０】
この搬入された第１基板１１０は、図８に示すように、上部チャンバーの下方移動、第２低真空ポンプ６２２による真空吸着、及び吸着プレート２３２に構成された上部静電チャックによる静電吸着によって上部ステージ２３０に付着される。
【００７１】
上部ステージ２３０への第１基板１１０の付着が完了すると、ローダー９１０は、図９に示すように引っ込められ、上部チャンバーユニット２１０は上昇しながら最初の位置に復帰する。
【００７２】
その後、図１０に示すように、ローダー９１０によって、液晶の滴下された第２基板１２０が各チャンバーユニット２１０，２２０間の空間内部に搬入される。
【００７３】
この状態で、下部ステージ２４０に装着されたリフトピン７１０が、図１１に示すように、ローダー９１０に載せてある第２基板１２０を支えながら一定高さだけ上昇してから止まり、第２基板１２０が離脱したローダー９１０が引っ込められると、図１２に示すようにリフトピン７１０は下降して下部ステージ２４０に第２基板１２０を着座させる。
【００７４】
このとき、下部ステージ２４０は、真空力及び静電力を用いて着座した第２基板１２０を固定する。
【００７５】
こうして各基板１１０，１２０の積載が完了すると、各リニアアクチュエータ５１１の移動軸５１２が所定の長さだけ下方に突出した状態で、チャンバー移動手段によって下方に移動する上部チャンバーユニット２１０に沿って下方に移動する。
【００７６】
この場合、図１３に示すように、各リニアアクチュエータ５１１の移動軸５１２は、下部チャンバーユニット２２０の下部チャンバープレート２２２の上面に形成された収容溝２２２ａ内に収容され、チャンバー移動手段のジャッキ部３５０に載せられていた上部チャンバーユニット２１０の上部チャンバープレート２１２は、下部チャンバープレート２２２の内周縁に沿って装着された第３シール部材２５０の上面に接触する。
【００７７】
この状態で、ジャッキ部３５０が継続して下方に移動し、図１４のようにジャッキ部３５０が上部チャンバーユニット２１０から取り出されると、上部チャンバーユニット２１０自体の重さ及び大気圧によって各基板１１０，１２０が配置されている各チャンバーユニット２１０，２２０の内部空間は、その外部空間から密閉される。
【００７８】
このとき、各ステージ２３０，２４０に付着された各基板１１０，１２０は互いに完全に密着されておらず、微細な隙間を有しながら位置する。これは、各基板間の位置合わせを可能にし、また、真空状態で基板間の合着がなされるようにすることによって、以降のベント工程時に各基板が気圧差によって完全に合着されるようにするためである。このような上部チャンバーユニット２１０と下部チャンバーユニット２２０間の隙間（あるいは、各基板間の隙間）は、隙間確認センサー９２０によって読み取られる。
【００７９】
この状態で、真空ポンプを構成する第１低真空ポンプ６２１が駆動することで各基板１１０，１２０の置かれている空間が真空となる。このときに、複数のベント用メイン配管６２６は、弁によって閉じた状態となる。
【００８０】
以降、第１低真空ポンプ６２１の駆動及び圧力センサー６６０による圧力測定の結果、各基板１１０，１２０の置かれている空間を任意の圧力レベルにしたと判断されると、高真空ポンプ６１０が駆動されて前記空間を完全な真空状態にする。
【００８１】
高真空ポンプ６１０が駆動する際には第１低真空ポンプ６２１の駆動が停止するが、これは、高真空ポンプ６１０と第１低真空ポンプ６２１が同じ配管６３０を使用するためである。
【００８２】
こうして各基板１１０，１２０が置かれている空間が完全真空状態になると、アライン確認カメラと、アライン手段による基板間位置合わせが行われる。すなわち、各アライン確認カメラ５２０は、各基板１１０，１２０に形成された各アラインマーク（図示せず）を観測し、各基板１１０，１２０に形成されたアラインマークの位置の偏差量を確認する。
【００８３】
このとき、確認された偏差量は、上部ステージ２３０が移動する距離に対する基準となる。
【００８４】
このような偏差量の確認が完了すると、確認された偏差量を基準として上部ステージ２３０が移動すべき距離を計算する。
【００８５】
これは、下部ステージ２４０が下部チャンバーユニット２２０の下部チャンバープレート２２２とは別に移動するように下部ベース２２１の上面に固定され、上部ステージ２３０は上部チャンバープレート２１０及び上部ベース２１１と一体に移動するように固定されている所、上部ステージ２３０の移動によって、各ステージ２３０，２４０に固定される各基板１１０，１２０間の位置合わせが行われなければならないためである。
【００８６】
上記の過程によって下部チャンバープレート２２２を望む方向に所定距離だけ移動させると、連動手段７１０によって下部チャンバープレート２２２と一体に移動する上部チャンバーユニット２１０が、下部チャンバープレート２２２の移動距離だけ同じ方向に移動する。
【００８７】
これで、各基板１１０，１２０間の位置合わせが完了する。
【００８８】
このような各基板１１０，１２０間の位置合わせ過程は、一度の整列だけで終わるものでなく、各基板に形成されたアラインマークが大マーク（rough mark）及び小マーク（fine mark）の２種類に区分されている場合は、大マークを用いて概略的に整列を行った後、小マークを用いた精密な整列を行う。
【００８９】
このとき、大マークを用いた整列は、図１３の“Ａ”部分を拡大した図１５Ａのように、各基板１１０，１２０間の距離が約５００μｍ〜８００μｍ（好ましくは、６５０μｍ）で行われ、小マークを用いた整列は、図１５Ｂのように、各基板１１０，１２０間の距離が約１００μｍ〜２５０μｍ（好ましくは、１５０μｍ）で行われる。
【００９０】
そして、各基板１１０，１２０間の位置合わせが完了すると、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、上部ステージ２３０への静電力提供のために印加されていた電源がオフ（OFF）されると同時に、各基板１１０，１２０の置かれている空間のベントが行われる。ここで、図１６Ｂは、図１６Ａの“Ｂ”部分の拡大図である。
【００９１】
すなわち、第３真空ポンプ６２４と連結された低真空チャンバー配管６４１，６４２及び複数のベント用メイン配管６２６を通してＮ２ガスを前記空間内に注入し、その結果、前記空間は大気圧状態となる。
【００９２】
このとき、図６に示すように、上部吸着プレート２３２を構成する上部静電チャック９３２の各静電ブロック９３３Ａ，９３３Ｂに形成されたメインベント穴９４６及びサブベント穴９４７ａ、９４７ｂにベント用メイン配管６２６及びベント用サブ配管６２７が連結されることによって、上部吸着プレート２３２に静電吸着された第１基板１１０は第２基板１２０に落下すると同時に、上部静電チャック９３２から噴き出されるＮ２ガスの圧力によって第２基板１２０に合着され、継続してベントを行うと各基板間の圧力とその外部圧力間の圧力差によって両基板は完全に合着される。
【００９３】
すなわち、各基板１１０，１２０の間が真空状態なら、各基板１１０，１２０の間及び外部との気圧差によって両基板１１０，１２０はより密着され完全に合着されるのである。
【００９４】
その後、合着された基板１１０，１２０が搬出されることで、基板１１０，１２０間の合着が完了する。
【００９５】
そして、合着完了した基板１１０，１２０の搬出と同時に、次の基板間の合着が行われる。
【００９６】
以上説明してきた本発明は上述の実施形態及び添付の図面に限定されるものでなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更ができるということは、本発明の属する技術分野における通常の知識を持つ者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１Ａ】均一なベント工程による基板の合着を示す図である。
【図１Ｂ】不均一なベント工程による基板の合着を示す図である。
【図２】本発明による液晶表示素子用基板合着装置の最初状態を示す構成図である。
【図３】本発明による液晶表示素子用基板合着装置の真空ポンプ連結状態を概略的に示す構造図である。
【図４Ａ】図２及び図３に示す上部吸着プレートを構成する上部静電チャックを示す図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すメインベント穴領域を示す斜視図である。
【図５】図４ＡのＩ−Ｉ’線断面図である。
【図６】図４Ａの上部静電チャックに連結される配管を示す図である。
【図７】本発明による基板合着装置においてローダーによって行われる基板搬入過程を示す図である。
【図８】本発明による基板合着装置において、第１基板が上部ステージに固定される過程を示す図である。
【図９】本発明による基板合着装置において、第１基板が上部ステージに固定される過程を示す図である。
【図１０】本発明による基板合着装置において、第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される過程を示す図である。
【図１１】本発明による基板合着装置において、第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される過程を示す図である。
【図１２】本発明による基板合着装置において、第２基板が搬入される過程及び下部ステージに固定される過程を示す図である。
【図１３】各基板間の合着のための各ステージの動作状態を示す構成図である。
【図１４】本発明による基板合着装置に備えられるアライン手段によって行われる基板間位置合わせを概略的に示す図である。
【図１５Ａ】図１３の“Ａ”部分を示す拡大図である。
【図１５Ｂ】図１３の“Ａ”部分を示す拡大図である。
【図１６Ａ】ベント過程を行うための基板合着装置の状態を概略的に示す図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａの“Ｂ”部分を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００９８】
６２６    複数のベント用メイン配管
６２７    ベント用サブ配管
９３２    上部静電チャック
９３３Ａ    複数の第１静電ブロック
９３３Ｂ    複数の第２静電ブロック
９４６    メインベント穴
９４７ａ，９４７ｂ    サブベント穴
９４８ａ    第１ベント溝
９４８ｂ    第２ベント溝
【図１Ａ】
0004589270.tif 000002
【図１Ｂ】
0004589270.tif 000003
【図２】
0004589270.tif 000004
【図３】
0004589270.tif 000005
【図４Ａ】
0004589270.tif 000006
【図４Ｂ】
0004589270.tif 000007
【図５】
0004589270.tif 000008
【図６】
0004589270.tif 000009
【図７】
0004589270.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004589270.tif 000016
【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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