(57)【要約】【課題】重量の増加を抑制しつつ大型化を実現することができる真空処理装置を提供する。【解決手段】基板貼り合わせ装置１は、真空空間を形成するチャンバ２と、チャンバ２内に配置され基板を保持する下側ステージ５と上側ステージ６とを備えている。チャンバ２を構成する下側ハウジング３及び上側ハウジング４と、下側ステージ５及び上側ステージ６とを、ハニカムパネルで形成した。【選択図】図１
2007264412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に配置され処理対象物を保持するステージと、を備えた真空処理装置であって、
前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方をハニカムパネルで形成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空処理装置において、
前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数のハニカムパネルを積層して形成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の真空処理装置において、
前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数のハニカムパネルを摩擦攪拌接合にて接合して形成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項４】
真空空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に配置され処理対象物を保持するステージと、を備えた真空処理装置であって、
前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数の金属製の押出し材を接合した接合パネルで形成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の真空処理装置において、
前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数の前記接合パネルを積層して形成したことを特徴とする真空処理装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の真空処理装置において、
複数の金属製の押出し材を摩擦攪拌接合にて接合して前記接合パネルを形成したことを特徴とする真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気内で処理対象物の処理を行う真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空雰囲気内で種々の処理を行う真空処理装置として、例えば、真空空間において基板の貼り合わせを行う基板貼り合わせ装置がある（例えば、特許文献１参照）。この装置は、一対の基板とこれら基板の間に介在された液晶とからなる液晶表示装置を形成するためのものであり、上下２つに分割されたチャンバを有し、上側のチャンバと下側のチャンバにはそれぞれ基板を保持するステージが収容されている。チャンバ内において、下側のチャンバに収容されたステージは水平方向に移動可能とされ、上側のチャンバに収容されたステージは上下方向に移動可能とされている。
【０００３】
この構成により、一方の基板にシールを環状に形成し、下側のチャンバ内のステージに保持させ、他方の基板を上側のチャンバ内のステージに保持させる。そして、チャンバ内でステージを移動させることで一対の基板を上下方向に対向配置させた後、上下方向に接近させて貼り合わせを行う。その後、チャンバ内で、基板の間において環状に形成されたシール内に液晶が注入され、基板は装置の外部に搬出される。
【特許文献１】特開平１１−３２６８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、液晶表示装置は大型化する傾向にある。それに伴い、液晶表示装置を形成する基板が大きくなるため、上述した基板貼り合わせ装置（真空処理装置）においては、基板を保持するステージとステージを収容して真空状態を形成するチャンバとが大型化し重量が増加する傾向にある。そうすると、装置全体の重量が増加し、装置を支えるための架台等の部材が重量に耐えられず破損する等の不具合が生じる虞があった。
【０００５】
また、基板を保持するステージが大型化して重量が増加すると、ステージを支持したり移動させたりするための機構を、その重量に耐えられる構成とする必要が生じるため、装置の複雑化を招くという問題があった。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、重量の増加を抑制しつつ大型化を実現することができる真空処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、真空空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に配置され処理対象物を保持するステージと、を備えた真空処理装置であって、前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方をハニカムパネルで形成した。
【０００８】
上記の構成によれば、ステージ及びチャンバのうち少なくとも何れか一方をハニカムパネルで形成するため、重量増加を抑制しながら装置を大型化することができる。このため、真空処理装置の大型化に伴う装置の支持部材の補強等が必要なくなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の真空処理装置において、前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数のハニカムパネルを積層して形成した。
【００１０】
上記の構成によれば、ハニカムパネルを積層してステージ及びチャンバのうち少なくとも何れか一方を形成することで、装置の重量増加を抑制しながら、ステージ及びチャンバの剛性の向上を図ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の真空処理装置において、前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数のハニカムパネルを摩擦攪拌接合にて接合して形成した。
【００１２】
上記の構成によれば、複数のハニカムパネルを摩擦攪拌接合にて接合して形成するため、ハニカムパネル同士の接合部分の変形が少なく接合による欠陥が少ない状態で、装置の大型化を図ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、真空空間を形成するチャンバと、前記チャンバ内に配置され処理対象物を保持するステージと、を備えた真空処理装置であって、前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数の金属製の押出し材を接合した接合パネルで形成した。
【００１４】
上記の構成によれば、ステージ及びチャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数の金属製の押出し材を接合した接合パネルで形成したため、重量増加を抑制しながら装置を大型化することができる。このため、真空処理装置の大型化に伴う装置の支持部材の補強等が必要なくなる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の真空処理装置において、前記ステージ及び前記チャンバのうち少なくとも何れか一方を、複数の前記接合パネルを積層して形成した。
【００１６】
上記の構成によれば、接合パネルを積層してステージ及びチャンバのうち少なくとも何れか一方を形成することで、装置の重量増加を抑制しながら、ステージ及びチャンバの剛性の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の真空処理装置において、複数の金属製の押出し材を摩擦攪拌接合にて接合して前記接合パネルを形成した。
上記の構成によれば、複数の金属製の押出し材を摩擦攪拌接合にて接合するため、押出し材同士の接合部分の変形が少なく接合による欠陥が少ない状態で、装置の大型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の真空処理装置によれば、重量の増加を抑制しつつ大型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す真空処理装置としての基板貼り合わせ装置１は、貼り合わせられた一対の基板とそれら基板の間に挿入された液晶とからなる液晶表示装置（図示略）を製造するためのものであり、真空雰囲気内で２枚の基板を貼り合わせる処理を行うものである。なお、「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされている特定の空間の状態のことである。
【００２０】
基板貼り合わせ装置１は、真空空間を形成するチャンバ２を有する。チャンバ２は、架台等の支持部材（図示略）に支持された下側ハウジング３と、下側ハウジング３の上方に配置され、支持部材（図示略）により上下方向に沿って移動可能に支持された上側ハウジング４とを備えている。
【００２１】
上側ハウジング４は、図中示すように下側ハウジング３から離れた位置と、下側ハウジング３に密着した位置との間で移動可能とされている。上側ハウジング４が下側ハウジング３に対して密着した位置まで移動されることで、下側ハウジング３と上側ハウジング４との間に密閉空間が形成される。
【００２２】
そして、チャンバ２には真空ポンプ（図示略）が接続されており、下側ハウジング３と上側ハウジング４との間に密閉空間が形成された状態で、真空ポンプにより前記密閉空間内の空気が排出されることで、チャンバ２内に真空空間が形成される。
【００２３】
図２に示すように、本実施の形態のチャンバ２において、下側ハウジング３を構成する略四角筒状の壁部１１と、壁部１１の下方の開口を閉じる底部１２とは、アルミニウム製のハニカムパネルにより形成されている。また、上側ハウジング４を構成する略四角筒状の壁部１３と、壁部１３の上方の開口を閉じる蓋部１４とは、アルミニウム製のハニカムパネルにより形成されている。なお、「ハニカムパネル」とは、一定の厚みを有するパネルであり、厚み方向に延びる多数の壁部と、該壁部により隔てられることで厚み方向に延びるように形成された多数の孔とを有するハニカムコアと、ハニカムコアの両面に固定された２枚の板状部材とを備えたものである。また、図２においては、上記基板貼り合わせ装置１のシャフト７，９等の構成は省略している。
【００２４】
また、図１に示すように、下側ハウジング３内にはステージとしての下側ステージ５が配置されており、上側ハウジング４内にはステージとしての上側ステージ６が配置されている。下側ステージ５及び上側ステージ６は、処理対象物としての基板（図示略）を保持する。
【００２５】
下側ステージ５は、下側ハウジング３を貫通したシャフト７に支持されており、このシャフト７により駆動装置８に結合されている。駆動装置８は、下側ステージ５を水平方向に移動させるように構成されている。シャフト７は下側ステージ５の四隅付近に設けられており、本実施の形態では下側ステージ５は４軸のシャフト７により支持されている。下側ハウジング３と下側ステージ５との間、又は下側ハウジング３とシャフト７との間には、Ｏリング等の図示しないシール部材によりシールされている。また、下側ステージ５は、公知の電極を有しており、その電極に通電されることで発生する静電力により、基板の移動を規制する。
【００２６】
上側ステージ６は、上側ハウジング４を貫通したシャフト９に支持されており、このシャフト９により昇降駆動装置１０に結合されている。上側ハウジング４とシャフト９との間は、Ｏリングやベローズ等の図示しないシール部材によりシールされている。昇降駆動装置１０は、上側ステージ６を上下方向に移動させるように構成されている。シャフト９は上側ステージ６の四隅付近に設けられており、本実施の形態では上側ステージ６は４軸のシャフト９により支持されている。また、上側ステージ６は、公知の電極を有しており、その電極に通電されることで発生する静電力により、基板の移動を規制する。
【００２７】
図３に示すように、本実施の形態では、下側ステージ５及び上側ステージ６は、アルミニウム製のハニカムパネルにより形成されている。下側ステージ５及び上側ステージ６は、ハニカムコア１５と、ハニカムコア１５の両側に固定された２枚の板状部材１６と、ハニカムコア１５、即ち板状部材１６の４周を囲むように固定された縁部材１７とから構成されている。
【００２８】
上記の構成の基板貼り合わせ装置１において、下側ステージ５及び上側ステージ６がそれぞれ基板を保持した状態で、上側ハウジング４が下側ハウジング３との間で密閉空間を形成する位置まで移動される。そして、下側ハウジング３と上側ハウジング４との間に形成された密閉空間内の空気が排出されて、チャンバ２内が真空空間とされる。
【００２９】
その上で、下側ステージ５が水平方向に移動され、上側ステージ６に対向する位置まで移動された後、上側ステージ６が下方向に移動され、下側ステージ５に接近した位置まで移動されて、それぞれのステージに保持された２枚の基板の貼り合わせが行われる。
【００３０】
ところで、近年では、液晶表示装置が大型化する傾向があり、それに伴い基板貼り合わせ装置１で貼り合わせ処理を行う基板も大型化する傾向にある。このため、下側ステージ５及び上側ステージ６を大型化する必要がある。下側ステージ５及び上側ステージ６は、大きくなるほど撓み易くなるため、大型化に伴い剛性を向上させる必要がある。仮に、下側ステージ５及び上側ステージ６が金属板で形成されていれば、金属板の厚みを大きくして剛性を高めることになるため、下側ステージ５及び上側ステージ６は大型化に伴い重量が非常に大きくなる。すると、上述した基板貼り合わせ装置１のように４軸のシャフトでは支持しきれなくなったり、下側ステージ５及び上側ステージ６の駆動機構においてボールネジやモータにかかる負荷が大きくなり、耐久性が低下する等の不具合が発生したりする可能性がある。同様に、下側ハウジング３及び上側ハウジング４は、大型化に伴い重量が非常に大きくなるため、下側ハウジング３の架台や上側ハウジング４の支持部材を補強する必要が生じる。
【００３１】
この点、本実施の形態の基板貼り合わせ装置１であると、チャンバ２、下側ステージ５及び上側ステージ６をアルミニウム製のハニカムパネルで形成したため、これらの部材を金属板で形成する場合と比較して、装置の重量増加を抑制しながら、装置を大型化することができる。このため、装置の架台や下側ステージ５及び上側ステージ６の支持機構等を補強する必要がない。
【００３２】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）基板貼り合わせ装置１を構成する下側ハウジング３、上側ハウジング４、下側ステージ５及び上側ステージ６をアルミニウム製のハニカムパネルで形成するため、これらの部材を金属板で形成する場合と比較して、重量増加を抑制しながら装置を大型化することができる。
【００３３】
（２）下側ステージ５をアルミニウム製のハニカムパネルで形成するため、下側ステージ５を大型化しても、下側ステージ５を支持するシャフト７を増やしたり、駆動装置８を補強したりする必要がない。また、上側ステージ６をアルミニウム製のハニカムパネルで形成するため、上側ステージ６を大型化しても、上側ステージ６を支持するシャフト９を増やしたり、昇降駆動装置１０を補強したりする必要がない。
【００３４】
（３）下側ハウジング３をハニカムパネルで形成するため、下側ハウジング３を大型化しても、下側ハウジング３を支持する架台を補強する必要がない。また、上側ハウジング４をハニカムパネルで形成するため、上側ハウジング４を大型化しても、上側ハウジング４の支持部材及び上側ハウジング４を上下方向に移動させる機構を補強する必要がない。
【００３５】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。本実施形態の真空処理装置としての基板貼り合わせ装置は、上記第１実施形態の基板貼り合わせ装置１と略同じ構成であり、上側ハウジング４の構成が若干異なる点と、下側ハウジング３、上側ハウジング４、下側ステージ５及び上側ステージ６の構成部材が異なる点で上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態と同じ部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態の基板貼り合わせ装置は、下側ハウジング３、上側ハウジング４、下側ステージ５及び上側ステージ６が、アルミニウム製の押出し材を摩擦攪拌接合にて接合した接合パネルにより形成されている。なお、「押出し材」とは、金属を型枠から押し出すことで形成されたものであり、中空部を有する断面が一定形状で連続する部材のことである。また、「摩擦攪拌接合」とは、加工物より実質的に硬い材質からなる回転ツールを加工物の接合部に挿入し、回転ツールを回転させながら移動することにより、回転ツールと加工物と間に発生する摩擦熱により軟化した材料を攪拌し接合する固相接合である。
【００３７】
詳しくは、図４（ａ）に示すように、同一形状のアルミニウム製の押出し材２１の、互いに対向する接合面２１ａが、図４（ｂ）に示すように、摩擦攪拌接合にて接合されている。そして、図４（ｃ）に示すように、複数の押出し材２１が並べられて、互いに対向する接合面が摩擦攪拌接合にて接合され、各押出し材２１の両側の開口部がアルミニウム製の板状部材２２で閉じられることで、接合パネル２３が形成されている。なお、完成した接合パネル２３の表面は、フライス盤等で処理されて平坦な面が形成されている。このように、押出し材２１の両端部が板状部材２２で閉じられることで、各押出し材２１の中空部に密閉空間Ｓが形成されている。本実施の形態において、下側ステージ５及び上側ステージ６に用いられる接合パネル２３の密閉空間Ｓは、真空空間となるように形成されている。
【００３８】
また、図５に示すように、本実施の形態では、前記基板貼り合わせ装置１のチャンバ２において、上側ハウジング４を構成する蓋部２５が、接合パネル２３が積層されて形成されている。詳しくは、蓋部２５は、前記蓋部１４と同じ大きさの接合パネル２３ａと、接合パネル２３ａよりもやや幅狭とされた接合パネル２３ｂと、接合パネル２３ｂよりも更に幅狭とされた接合パネル２３ｃとが積層されて形成されている。接合パネル２３ａ〜２３ｃは、摩擦攪拌接合にて接合されている。
【００３９】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）基板貼り合わせ装置を構成する下側ハウジング３、上側ハウジング４、下側ステージ５及び上側ステージ６を、複数のアルミニウム製の押出し材２１を接合した接合パネル２３で形成するため、重量増加を抑制しながら装置を大型化することができる。
【００４０】
（２）チャンバ２の上側ハウジング４の蓋部２５を、接合パネル２３ａ〜２３ｃを積層して形成することで、装置の重量増加を抑制しながら、蓋部２５の剛性の向上を図ることができる。
【００４１】
（３）複数のアルミニウム製の押出し材２１を摩擦攪拌接合にて接合して接合パネル２３を形成するため、押出し材２１同士の接合面２１ａの変形が少なく、接合による欠陥が少ない接合パネル２３を形成することができる。
【００４２】
（４）接合パネル２３に形成された密閉空間Ｓは真空状態とされている。このため、真空状態とされたチャンバ２内において、チャンバ２内と接合パネル２３（下側ステージ５及び上側ステージ６）の密閉空間Ｓとの間の差圧を低減することができる。このため、真空状態とされたチャンバ２内において下側ステージ５及び上側ステージ６に対してかかる負荷を低減することができる。
【００４３】
なお、上記各実施形態は上記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・上記各実施の形態では、真空処理装置としての基板貼り合わせ装置１において、下側ハウジング３、上側ハウジング４、下側ステージ５及び上側ステージ６を、ハニカムパネル又は複数の押出し材２１を接合して形成された接合パネル２３で形成した。しかし、基板貼り合わせ装置はこの態様に限定されない。これらすべての部材にハニカムパネル又は接合パネル２３を使用していなくても、少なくとも一部分に使用していればよい。例えば、基板貼り合わせ装置１において、下側ステージ５及び上側ステージ６のみをハニカムパネル又は接合パネル２３にて形成してもよい。
【００４４】
・上記第１実施の形態では、１枚のハニカムパネルで下側ステージ５及び上側ステージ６を形成する場合について説明したが、図６に示すように、複数枚のハニカムパネル（即ち、下側ステージ５又は上側ステージ６）を接合して、より大きなステージ３１を形成してもよい。その場合、パネル同士を摩擦攪拌接合で接合することが好ましい。
【００４５】
・上記第１実施の形態では、ハニカムパネルを単層で使用する場合について説明したが、ハニカムパネルを積層してもよい。そうすると、重量増加を抑制しながら、剛性の向上を図ることができる。また、上記第２実施の形態では、上側ハウジング４の蓋部２５を、接合パネル２３を積層して形成したが、例えば下側ステージ５等の他の部分を、接合パネル２３を積層して形成してもよい。
【００４６】
・上記第２実施の形態では、複数の押出し材２１を摩擦攪拌接合にて接合して接合パネル２３を形成する場合について説明したが、押出し材２１を他の方法で接合してもよい。
・上記第２実施の形態においては、接合パネル２３の密閉空間Ｓ内は真空状態とされている場合について説明したが、密閉空間Ｓを必ずしも真空状態としなくてもよい。
【００４７】
・上記第１実施の形態では、アルミニウム製のハニカムパネルを使用し、上記第２実施の形態では、アルミニウム製の接合パネル２３を使用した場合について説明したが、何れの場合も、ステンレス等の他の素材で形成されたハニカムパネル又は接合パネルを使用してもよい。
【００４８】
・上記各実施の形態では、本発明にかかる真空処理装置を基板貼り合わせ装置に適用した場合について説明したが、真空処理装置を他の装置に適用してもよい。例えば、本発明にかかる真空処理装置を、真空雰囲気内で半導体を露光する露光装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】基板貼り合わせ装置の説明図。
【図２】チャンバの分解斜視図。
【図３】下側ステージ及び上側ステージの斜視図。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、接合パネルの説明図。
【図５】真空チャンバチャンバの分解斜視図。
【図６】別例のステージの斜視図。
【符号の説明】
【００５０】
１…基板貼り合わせ装置（真空処理装置）、２…チャンバ、３…下側ハウジング（チャンバ）、４…上側ハウジング（チャンバ）、５…下側ステージ（ステージ）、６…上側ステージ（ステージ）、２１…押出し材、２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…接合パネル、２５…蓋部（チャンバ）、３１…ステージ。
【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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