(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部チャンバ；
上記上部チャンバに接して合着空間を形成する下部チャンバ；
上記上部チャンバの下面に配置され、板形状で形成された上定盤；
上記上定盤の下面に複数個が分散配置され、基板を付着して固定させる基板チャック；及び、
上記上定盤の下面に選択的に突出可能に設けられ、突出の際、上記基板を下側に押し出して、上記基板チャックから上記基板を離脱させるための基板分離器；を含み、
前記基板分離器は、内部に貫通孔が形成されるベースブロック、上記貫通孔の上側に空気を供給する空気供給部、及び上記貫通孔の下側に設けられて上記空気供給部から空気が供給されると下側に膨脹する膨脹部材を有し、前記膨張部材が上記基板に直接接して上記基板を離脱させる基板合着装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記膨脹部材は、上記上定盤の下面に沿って棒形状に備えられることを特徴とする基板合着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板合着装置に関し、より詳しくは、基板を容易に脱付着できる基板合着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展に応じて表示装置に対する要求も多様な形態で増加されてきた。近来、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、ＥＬＤ(Electro Luminescent Display)、ＶＦＤ(Vacuum Fluorescent
Display)等、多様な平板表示装置が開発された。
【０００３】
そのうち、ＬＣＤは、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)に比べて画質が優秀であり、軽量、薄型、且つ低消費電力で動作が可能である。ＬＣＤは、電極が形成されているＴＦＴ(Thin Film Transistor)基板と蛍光体が塗布されたＣＦ(Color filter)基板との間に液晶(Liquid Crystal)を注入することによって形成される。また、両基板の外周面に液晶物質の漏れを防止のためシール材(Sealer)が塗布される。両基板間には所定間隔に両基板間の間隔を維持するためのスペーサ(Spacer)が配置される。
【０００４】
ＬＣＤの製造のためには、ＴＦＴ基板及びＣＦ基板を各々製造した後に両基板を合着し、両基板間の空間に液晶物質を注入する工程が必須的に遂行される。このうち、基板を合着させる工程はＬＣＤの品質を決定する重要な工程中の一つである。
【０００５】
基板合着工程は、工程が遂行される空間内部を真空状態で形成させることができる上部チャンバと下部チャンバで構成される基板合着装置によって遂行される。基板合着装置に対する先行技術は、(株)富士通によって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００４/０９７５０９”、“接合基板製造装置”、(株)信越エンジニアリングによって出願された国際公開番号“ＷＯ ２００３/０９１９７０”、“フラットパネル用基板の接合装置”等に開示されている。
【０００６】
基板合着装置は、ＴＦＴ基板とＣＦ基板をお互いに加圧して合着する。このために、基板合着装置は、上下にお互いに対向して配置される二つの基板チャックを各々備える。代表的な例として、静電力を用いて基板を合着させる静電チャック(ＥＳＣ；Electrostatic chuck)を各々備えることができる。また、二つの静電チャックの各々にＴＦＴ基板とＣＦ基板が接着する。合着時には両静電チャックの平行度を精密に維持させながら、お互いに近接させた後、二つの基板の合着を進行する。
【０００７】
ただし、従来の場合、静電チャックに付着された基板を脱去させるために静電力を取り除く場合、微細な静電力が部分的に残っていて基板が全面的に脱去されることのできない問題点が発生した。特に、上側の静電チャックに付着された状態で脱去される場合、部分的に静電力が存在して傾斜した状態で落下しながら基板の整列状態が乱れるなどの問題が発生した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開番号 ＷＯ ２００４/０９７５０９
【特許文献２】国際公開番号 ＷＯ ２００３/０９１９７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、基板チャックに付着される基板が容易に脱去されることができる基板合着装置を提供するためである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る基板合着装置は、上部チャンバ；上記上部チャンバに接して合着空間を形成する下部チャンバ；上記上部チャンバの下面に配置されて板形状で形成された上定盤；上記上定盤の下面に複数個が分散配置され、基板を付着して固定させる基板チャック；及び、上記基板チャックに隣接して設けられて上記基板チャックから上記基板を離脱させるための基板分離器；を含んで構成されることができる。
【００１１】
ここで、上記基板分離器は、上記上定盤の下面に選択的に突出可能に設けられ、突出の際、上記基板を下側に押し出して上記基板チャックから脱去させることができる。
【００１２】
一例として、上記基板分離器は、内部に貫通孔が形成されるベースブロック、上記貫通孔の上側に空気を供給する空気供給部、そして、上記貫通孔の下側に設けられて上記空気供給部から空気が供給されると下側に膨脹しながら上記基板を脱去させる膨脹部材、を含んで構成されることができる。ここで、上記膨脹部材は、上記上定盤の下面に沿って棒形状に備えられるのが望ましい。
【００１３】
または、上記基板分離器は、シリンダ、上記シリンダの上側に空気を供給する空気供給部、そして、上記シリンダの下側にスライディング可能に設けられ、上記空気供給部から空気が供給されると下側にスライディングされながら上記基板を脱去させるスライダ、を含んで構成されることも可能である。
【００１４】
そして、上記シリンダは、上記上定盤の下面に沿って棒形状に備えられることができる。さらに、上記シリンダの下段には上記スライダの脱去を防止するための段差が形成されるのが望ましい。
【００１５】
他の例として、上記基板分離器は、上記基板を脱去させることができるように、上記上定盤の下面に突出可能に設けられるプッシャ、そして、上記プッシャを選択的に加圧して下向きに突出させる駆動部及び上記プッシャが上記上定盤の内側の初期位置に復元されることができるように復元力を付与する弾性部材、を含んで構成されることも可能である。
【００１６】
ここで、上記弾性部材は、上記上定盤の内側に上記プッシャを支持するように設けられ、上記プッシャが下側に突出されると上向きに弾性力が作用する複数個のスプリング部材で構成されることができる。
【００１７】
このとき、上記上定盤の内側には上記基板分離器を収容する空間を形成し、下側に上記プッシャが突出される入出口が備えられた設置部が形成されることができる。
【００１８】
駆動部は、一例として、外部で供給される空気により膨脹または収縮が行われながら、上記プッシャの駆動を制御するように構成されることができる。このとき、上記駆動部は、ダイアフラムからなるのが望ましい。
【００１９】
上記駆動部は、他の例として、上記プッシャの上側を加圧するピストンで構成されることも可能である。具体的に、上記ピストンは、ピストンロッドと、上記プッシャの上面と側面を囲むカバーと、上記カバーの内面に設けられて上記プッシャの上部と接する加圧部を備えることができる。また、上記プッシャの側面と上記カバーの内側面との間にはＯリングが設けられることができる。
【００２０】
一方、上記基板チャックは、粘着剤を用いて基板を付着させる粘着チャックで構成されたり、静電力を用いて基板を付着させる静電チャックで構成されることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る場合、別途に構成される基板分離器によって基板が基板チャックから全面的に脱去されることができるため、基板の損傷を防止して基板の整列状態を維持することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例による基板合着装置を示した概略断面図である。
【図２】図１の上部基板チャック及び上定盤を示した平面図である。
【図３】図２の上部基板チャック及び上定盤の内部構造を正面から見た断面図である。
【図４】図２の上定盤の側断面を示した側断面図である。
【図５】第１の実施例による静電チャック及びこれを有する基板合着装置の作動状態図である。
【図６】第１の実施例による静電チャック及びこれを有する基板合着装置の作動状態図である。
【図７】本発明の第２の実施例による上部基板チャック及び上定盤の内部構造を正面から見た断面図である。
【図８】本発明の第３の実施例による基板合着装置に備えられた基板チャックの配置状態を説明するための平面図である。
【図９】図８の上部基板チャックの構成を概略的に示した一部斜視図である。
【図１０】第３の実施例による上部基板チャックの動作状態を説明するための断面図である。
【図１１】第３の実施例による上部基板チャックの動作状態を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施例による上部基板チャックの構成を概略的に示した一部斜視図である。
【図１３】図１２の上部基板チャックの動作状態を説明するための断面図である。
【図１４】図１２の上部基板チャックの動作状態を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施例による基板合着装置を示した概略断面図である。
図１を参照すると、基板合着装置は、上部チャンバ(１００)、下部チャンバ(２００)及び駆動部(２４０)を含む。
【００２４】
上部チャンバ(１００)は、駆動部(２４０)により昇降する。上部チャンバ(１００)の下面は下部チャンバ(２００)と密着して合着空間を形成する。上定盤(１０１)は、上部チャンバ(１００)の下面に配置され、板形状で形成される。上部基板チャック(１０２)は、上定盤(１０１)の下面に付着され、上部基板チャック(１０２)の下面には第１の基板(Ｓ１)が付着される。
【００２５】
上記上部基板チャック(１０２)は、静電力により第１の基板(Ｓ１)を付着する静電チャック(ＥＳＣ：Electrostatic Chuck)であってもよい。静電チャック(１０２)は、上定盤(１０１)の下面に陷入されて複数個が分散配置され、第１の基板(Ｓ１)を静電力により付着する。
【００２６】
上部チャンバ(１００)の上面には、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の相対的位置を調節するためのカメラ部(１３０)と、上部基板チャック(１０２)に第１の基板(Ｓ１)を付着して上昇させることができる真空チャック(１２０)が備えられることができる。
【００２７】
カメラ部(１３０)は、上部チャンバ(１００)及び上定盤(１０１)に形成された貫通孔を介して上定盤(１０１)の上部基板チャック(１０２)に付着された第１の基板(Ｓ１)及び後述する第２の基板(Ｓ２)の整列状態を読み取る。カメラ部(１３０)は、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)に備えられるアラインマーク(未図示)を重畳して観測することができるように装着され、少なくとも第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の対角された二つの隅以上を重畳観測するように配置される。このとき、カメラ部(１３０)がアラインマークを撮影することができるように、照明装置(２３０)が下部チャンバ(２００)の下側に設けられてカメラ部(１３０)に照明を提供するようになる。
【００２８】
一方、図示していないが、上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)により形成される合着空間に真空圧を形成するために真空ポンプが連結される。真空ポンプは、ドライポンプ(Dry Pump)、ターボ分子ポンプ(Turbomolecular Pump、ＴＭＰ)、メカニカルブースタポンプ(Mechanical Booster Pump)などであってもよい。
【００２９】
下部チャンバ(２００)は、上部チャンバ(１００)の下部に配置され、駆動部(２４０)により上部チャンバ(１００)が下部チャンバ(２００)側に昇降されながら上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)は合着空間を形成する。下定盤(２０１)は下部チャンバ(２００)の上面に配置され、下部チャック(２０２)は下定盤(２０１)の上面に配置される。下部チャック(２０２)は第２の基板(Ｓ２)を付着する。下部チャック(２０２)は静電力により第２の基板(Ｓ２)を付着する静電チャック(ＥＳＣ：Electrostatic Chuck)であってもよい。
【００３０】
下部チャンバ(２００)の周囲には上部チャンバ(１００)の下面に接触して合着空間の気密を維持するためのシーリング部材(２５０)が備えられる。
【００３１】
下部チャンバ(２００)の下面には、第２の基板(Ｓ２)を下部チャック(２０２)に付着させたり、下部チャック(２０２)に付着された第２の基板(Ｓ２)を下部チャック(２０２)から分離するための基板乗降装置(２２０)が配置される。
【００３２】
基板乗降装置(２２０)は、下部チャンバ(２００)と下定盤(２０１)を貫通して配置される複数の昇降ピンと、下部チャンバ(２００)の外部に備えられて複数の昇降ピンを昇降させる昇降フィン作動体を含んで構成されることができる。
【００３３】
第２の基板(Ｓ２)が上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)間に搬入される場合、昇降ピンは上昇して第２の基板(Ｓ２)を支持した後、昇降ピンは下降して第２の基板(Ｓ２)を下部チャック(２０２)に位置させる役割をする。また、合着工程が完了して合着された基板(Ｓ１＋Ｓ２)を外部に搬出する場合に、昇降ピンは合着された基板(Ｓ１＋Ｓ２)を下部チャンバ(２００)に対して上昇させる役割をする。
【００３４】
駆動部(２４０)は、上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)が合着空間を形成するように上部チャンバ(１００)を下部チャンバ(２００)側に昇降させる。
【００３５】
図２は、図１の上部基板チャック及び上定盤を示した平面図であり、図３は、図２の上部基板チャック及び上定盤の内部構造を正面から見た断面図である。図４は、図２の上定盤の一側断面を示した側断面図である。
【００３６】
図２ないし図４を参照すると、上部基板チャック(１０２)は、静電チャック(１０２)で構成され、上定盤(１０１)の下面に複数個の静電チャック(１０２)で配置されることができる。静電チャック(１０２)をこのような複数個のマトリックス形態に配置することは維持及び補修の便宜性を増大させるためである。だけではなく、複数個の静電チャック(１０２)を使用して第１の基板(Ｓ１)を吸着するため、単一の静電チャックを使用する場合より基板吸着による基板変形量を減らしてくれる。また、複数個の静電チャック(１０２)を分散して配置するため、基板吸着に使われる電力量を減らすことができるため、経済的且つ効率的である。
【００３７】
上定盤(１０１)には、第１の基板(Ｓ１)を静電力により付着する静電チャック(１０２)と、静電チャック(１０２)に付着された第１の基板(Ｓ１)を静電チャック(１０２)に離脱させるための基板分離器が備えられることができる。ここで、基板分離器は、上記静電チャック(１０２)と隣接して複数個の位置で形成されることができる。また、各々の位置で基板チャックに付着された基板に下側に力を加えることができるように設けられ、基板を選択的に脱去させることができる。
【００３８】
静電チャック(１０２)は静電力の力だけで第１の基板(Ｓ１)を固定させる部品である。静電チャック(１０２)の原理は、周知の通り、電極と第１の基板(Ｓ１)間に位置する絶縁層で発生されるクーロン力(Coulombic force)とジョンソンラーベック力(Johnsen-Rahbeck
force)を用いて基板を吸着することである。このような静電チャック(１０２)は、大きくポリイミド(polyimide)タイプの静電チャック(１０２)とセラミックタイプの静電チャック(１０２)に区分することができる。静電チャック(１０２)の製造方法は公知の技術であるため、詳細な説明は省略する。
【００３９】
これに対し、本実施例の基板分離器は、上記静電チャックによる付着力と反対方向に力を加える空気膨脹部(１５０)で構成されることができる。ここで、空気膨脹部(１５０)は、ベースブロック(１５１)、空気供給部(未図示)及び膨脹部材(１５２)を含んで構成されることができる。
【００４０】
ベースブロック(１５１)は、内部に貫通孔が形成されている。貫通孔を介して空気が供給されて膨脹部材(１５２)に伝達される。また、ベースブロック(１５１)の内部に存在する貫通孔は、貫通孔の空気をポンピングして膨脹部材(１５２)が元来の状態に収縮する場合、元来の状態より収縮される等の変形を防止する役割もする。空気供給部は貫通孔の一側に空気を供給する役割をする。膨脹部材(１５２)は貫通孔の他側に存在して、静電チャック(１０２)に付着された基板の付着面側に膨脹する。
【００４１】
膨脹部材(１５２)は延性の材質であればどんな形態も可能であり、そのうち一つの実施例としてダイアフラム(Diaphragm)であってもよい。図２で示したように、膨脹部材(１５２)は、静電チャック(１０２)の間に配置され、上定盤(１０１)の下面に沿って棒形状に備えられる。棒形状の膨脹部材(１５２)は、上定盤(１０１)の下面に沿って均一に分布するため、小さい大きさで散開して形成された場合より第１の基板(Ｓ１)を静電チャック(１０２)から效果的に離脱させることができる。
【００４２】
合着空間は、真空状態であるため、空気供給部の空気の供給により圧力が低い合着空間側に膨脹部材(１５２)は膨脹するようになる。同時に、静電チャック(１０２)の静電力を遮断することによって、第１の基板(Ｓ１)は静電チャック(１０２)から離脱するようになる。複数個の静電チャック(１０２)間に棒形状の膨脹部材(１５２)が配置されるため、第１の基板(Ｓ１)の離脱時静電チャック(１０２)の残留静電力を破棄させることができるだけではなく、静電チャック(１０２)から第１の基板(Ｓ１)を效率的に離脱させることができる効果がある。このとき、膨脹部材(１５２)の膨脹と静電チャック(１０２)の静電力の遮断が同時に遂行される場合、静電チャック(１０２)から第１の基板(Ｓ１)を效率的に離脱させることができる。
【００４３】
そして、ベースブロック(１５１)の外部、即ち、上定盤(１０１)内部の空気の通路に熱線を設けることによって上記空気がより速く膨脹するようにすることができる。これによって、ベースブロック(１５１)内部の貫通孔に沿って空気が膨脹部材(１５２)に伝達されるため、膨脹部材(１５２)は膨脹して第１の基板(Ｓ１)を静電チャック(１０２)から離脱させることができる。
【００４４】
以下、前述した第１の実施例による基板合着装置(１００)の作動状態を説明する。
【００４５】
まず、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)は、基板供給装置(未図示)により上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)との間に供給される。
【００４６】
第１の基板(Ｓ１)がまず供給される場合には、第１の基板(Ｓ１)が上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)との間に進入されることによって、真空チャック(１２０)が下降して第１の基板(Ｓ１)を吸着する。その後、真空チャック(１２０)は第１の基板(Ｓ１)を上昇させ、第１の基板(Ｓ１)は静電チャック(１０２)に付着される。
【００４７】
第２の基板(Ｓ２)が供給されることに応じて下部チャンバ(２００)に配置された昇降ピンが昇降フィン作動体により下部チャンバ(２００)の上部に上昇して、上昇する昇降ピンにより上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)との間に位置した第２の基板(Ｓ２)が支持される。昇降ピンが昇降フィン作動体により下降されながら昇降ピンに支持された第２の基板(Ｓ２)が共に下降して、第２の基板(Ｓ２)の下部に位置した下部チャック(２０２)の付着力により付着される。
【００４８】
第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の付着が完了すると、駆動部(２４０)により上部チャンバ(１００)が下部チャンバ(２００)側に昇降して、上部チャンバ(１００)の下面が下部チャンバ(２００)の上面に密着されながら第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の合着のための合着空間が形成される。このとき、上部チャンバ(１００)と下部チャンバ(２００)は、下部チャンバ(２００)の上面周囲に配置されたシーリング部材(２５０)により気密が維持される。
【００４９】
合着空間が形成されると、整列手段(未図示)により第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)間の整列が遂行される。
【００５０】
整列が完了すると、合着空間に真空圧を形成して第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)は近接した状態となる(図５ご参照)。その後、膨脹部材(１５２)を図７のように膨脹させるようになり、これによって第１の基板(Ｓ１)は静電チャック(１０２)から離脱され、第１の基板(Ｓ１)は第２の基板(Ｓ２)に自由落下して第２の基板(Ｓ２)と仮接合される(図６ご参照)。
【００５１】
即ち、空気供給部はベースブロック(１５１)の内部に空気を供給して、膨脹部材(１５２)はベースブロック(１５１)の内部の空気の供給を介して膨脹するようになる。合着空間は真空状態であるため、空気供給部の空気の供給により圧力が低い合着空間側に膨脹部材(１５２)は膨脹するようになる。同時に、静電チャック(１０２)の静電力を遮断することによって、第１の基板(Ｓ１)は静電チャック(１０２)から離脱するようになって第２の基板(Ｓ２)と仮接合される。
【００５２】
仮接合された第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の外部にＮ２工程ガスを供給して圧力を加えることによって、第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)はかたく付着されて合着される。即ち、合着空間の圧力を上昇させることによって仮接合された第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の内部と外部の圧力差によって第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)は合着される。
【００５３】
第１の基板(Ｓ１)と第２の基板(Ｓ２)の合着が完了すると、合着空間の圧力を大気圧状態に復元して、合着された基板(Ｓ１＋Ｓ２)を基板合着装置(１００)の外部に搬出する。
【００５４】
以下、図７を参照して、本発明の望ましい第２の実施例による基板合着装置を説明する。図７は、本発明の第２の実施例による静電チャック及び上定盤の内部構造を正面から見た断面図である。
【００５５】
本実施例は前述した第１の実施例と類似に構成されることができるが、基板分離器を相異に構成することができる。但し、説明の重複を避けるために、共通の構成要素に対しては同一符号、同一名称を使用して具体的な説明は省略する。
【００５６】
図７を参照すると、本実施例の基板分離器も空気膨脹部で構成されることができるが、空気膨脹部(１５０)は、第１の実施例とは違ってシリンダ(１５３)、空気供給部(未図示)及びスライダ(１５４)及び段差(１５５)を含む。
【００５７】
シリンダ(１５３)は上定盤(１０１)の内部に形成される。空気供給部はシリンダ(１５３)の上側に空気を供給する。スライダ(１５４)はシリンダ(１５３)の下側でスライディング可能に構成されることができる。そして、シリンダ(１５３)の下段には、上記スライダ(１５４)の脱去を防止することができるように段差(１５５)を備えて、上記スライダ(１５４)のスライディング 下死点でスライダ(１５４)をシリンダ内側に支持させる。
【００５８】
このとき、上記空気供給部により、シリンダに空気が流入すると、スライダはスライドされ、上記スライダの運動により第１の基板(Ｓ１)を静電チャック(１０２)から離脱させることができる。このとき、同時に静電チャック(１０２)の静電力を遮断することによって、第１の基板(Ｓ１)は静電チャック(１０２)から離脱するようになる。
【００５９】
以下、図８ないし図１０を参照して、本発明の望ましい第３の実施例による基板合着装置を説明する。本実施例では前述した第１及び第２の実施例と類似に構成されることができるが、上定盤に基板を付着して脱着する構成が相異なることができる。説明の重複を避けるために、共通の構成要素に対しては同一符号、同一名称を使用して、具体的な説明は省略する。
【００６０】
図８は、上部基板チャックを示した平面図である。上部基板チャック(３００)は、図８に示したように、上定盤(１０１)の下面に設けられる。上部基板チャック(１０２)は多様な形態で構成されるのが可能であるが、本実施例では、上記上定盤の内側に設けられて上定盤(１０１)の下面に露出されるように形成されるベースプレート(３１０)と、このベースプレート(３１０)の表面に露出された状態に設けられる多数個の粘着剤(３２０)で構成されることができる。従って、粘着剤(３２０)を用いて第１の基板(Ｓ１)を粘着させることができる。一方、基板分離器(３３０)は、上定盤の内側で、上記ベースプレートの下面に突出可能に設けられ、上記粘着剤に粘着された基板を脱去させることができるように構成されることができる。
【００６１】
また、上部基板チャック(１０２)は、第１の基板(Ｓ１)の大きさ及び上定盤(１０１)の大きさに応じて複数個が設けられることができる。
【００６２】
以下、上部基板チャック(１０２)の具体的な構成に対する第３の実施例を図９ないし図１１を参照して説明する。図９は、本実施例による基板チャックに対する第３の実施例を説明する部分切開斜視図であり、図１０及び図１１は、第３の実施例による基板チャックの動作状態を説明するための図面である。
【００６３】
一番目の実施例による上部基板チャック(１０２)は、図９に示したように、金属板体からなるベースプレート(３１０)を備える。ベースプレート(３１０)には下部に入出口(３２１)が形成された設置部(３１１)が形成される。設置部(３１１)の内部の下側面には段差部(３２２)が形成される。ベースプレート(３１０)の入出口(３２１)周辺には多数個の粘着剤(３２０)が設けられる。粘着剤(３２０)は第１の基板(Ｓ１)を粘着する。
【００６４】
設置部(３１１)の内部には基板分離器(３３０)が収容、設けられる。基板分離器(３３０)は、設置部(３１１)の内部に位置して設置部(３１１)の段差部(３２２)に重なる支え部(３３１ａ)と支え部(３３１ａ)より小さい直径で形成された押し部(３３１ｂ)からなるプッシャ(３３１)を備える。
【００６５】
また、基板分離器(３３０)は、プッシャ(３３１)の押し部(３３１ｂ)を入出口(３２１)側に突出させるダイアフラム(３３２)とプッシャ(３３１)の支え部(３３１ａ)と設置部(３１１)の段差部(３２２)間に介在され、プッシャ(３３１)を設置部(３１１)の内部に弾性復元させるスプリング(３３３)を備える。また、スプリング(３３３)の支持のために段差部(３２２)には支持突起(３２３)が形成される。
【００６６】
プッシャ(３３１)の上部に位置するダイアフラム(３３２)は空圧によって膨脹収縮する。空圧の提供のために、ダイアフラム(３３２)の上部にはエアー管(３３２ａ)が設けられてベースプレート(３１０)の外部に延びている。
【００６７】
このように構成された第３の実施例による上部基板チャック(１０２)の動作は、図１０に示したように、第１の基板(Ｓ１)が粘着剤(３２０)によって粘着された状態である場合、プッシャ(３３１)はスプリング(３３３)によって設置部(３１１)の内部に挿入位置する。
【００６８】
また、このために、ダイアフラム(３３２)には空圧が提供されない。また、基板(Ｓ１)の合着のために、基板(Ｓ１)を分離する場合には、図１１に示したように、ダイアフラム(３３２)に空圧が加えられ、これに伴いダイアフラム(３３２)が膨脹する。
【００６９】
ダイアフラム(３３２)が膨脹すると、プッシャ(３３１)の押し部(３３１ｂ)は入出口(３２１)側に押されるようになる。これに伴い、プッシャ(３３１)の押し部(３３１ｂ)は、入出口(３２１)を介して基板(Ｓ１)側に進行して基板(Ｓ１)が粘着剤(３２０)に付着された反対方向に押すようになる。このような押さえる動作によって基板(Ｓ１)は粘着剤(３２０)から分離されることができる。
【００７０】
以下、図８及び図１２ないし図１４を参照して、本発明の望ましい第４の実施例による基板合着装置を説明する。図１２は、上部基板チャックに対する第４の実施例を説明する部分切開斜視図であり、図１３及び図１４は、第４の実施例による上部基板チャックの動作状態を説明するための図面である。
【００７１】
上部基板チャック(１０２)に対する２番目の実施例は、図１２に示したように、金属板体からなるベースプレート(４１０)を備える。ベースプレート(４１０)には下部に入出口(４２１)の形成された設置部(４１１)が備えられる。設置部(４１１)の内部の下側面には段差部(４２２)が形成される。ベースプレート(４１０)の入出口(４２１)周辺には多数個の粘着剤(４２０)が設けられる。粘着剤(４２０)は第１の基板(Ｓ１)を粘着する。
【００７２】
設置部(４１１)の内部には基板分離器(４３０)が収容、設けられる。基板分離器(４３０)は、設置部(４１１)の内部に位置して設置部(４１１)の段差部(４２２)に重なる支え部(４３１ａ)と、支え部(４３１ａ)より小さい直径の押し部(４３１ｂ)で形成されたプッシャ(４３１)を備える。
【００７３】
また、基板分離器(４３０)は、プッシャ(４３１)の押し部(４３１ｂ)を入出口(４２１)側に突出させるピストン(４３２)とプッシャ(４３１)の支え部(４３１ａ)と設置部(４１１)の段差部(４２２)間に介在され、プッシャ(４３１)を設置部(４１１)の内部に弾性復元させるスプリング(４３３)を備える。また、スプリング(４３３)の支持のために、段差部(４２２)には支持突起(４２３)が形成される。
【００７４】
基板分離器(４３０)のピストン(４３２)は、ピストンロッド(４３２ａ)とプッシャ(４３１)の上面と側面を囲むカバー(４３２ｂ)を備える。また、カバー(４３２ｂ)の内面にはプッシャ(４３１)の上部と接する押し突起(４３２ｃ)を備える。また、プッシャ(４３１)の支え部(４３１ａ)側面にはＯリング(４３１ｃ)が設けられる。また、粘着剤(４２０)は入出口(４２１)の周辺に多数個が設けられる。
【００７５】
このように構成された第４の実施例による基板分離器(４３０)の動作は、図１３に示したように、基板が粘着剤(４２０)によって粘着された状態である場合、プッシャ(４３１)はスプリング(４３３)によって設置部(４１１)の内部に挿入位置する。また、このためにピストン(４３２)は上昇した状態にあるようになる。
【００７６】
また、基板(Ｓ１)の合着のために基板(Ｓ１)を分離する場合には、図１４に示したように、ピストン(４３２)が下降するようになる。ピストン(４３２)が下降すると、プッシャ(４３１)の押し部(４３１ｂ)は入出口(４２１)側に押されるようになる。これに伴い、プッシャ(４３１)の押し部(４３１ｂ)は、入出口(４２１)を介して基板(Ｓ１)側に進行して基板(Ｓ１)を粘着剤(４２０)に付着された反対方向に押すようになる。このような押さえ動作によって基板(Ｓ１)は粘着剤(４２０)から分離される。
【符号の説明】
【００７７】
１００  上部チャンバ
１０１  上定盤
１０２  上部基板チャック
１３０  下部チャック
１５０  空気膨脹部
１５１  ベースブロック
１５２  膨脹部材
１５３  シリンダ
１５４  スライダ
１５５  段差
２００  下部チャンバ
２０１  下定盤
２０２  下部チャック
２２０  基板乗降装置
２３０  照明装置
２４０  駆動部
２５０  シーリング部材
３１０、４１０  ベースプレート
３１１、４１１  設置部
３２０、４２０  粘着剤
３２１、４２１  入出口
３２２、４２２  段差部
３２３  支持突起
３３０、４３０  基板分離器
３３１、４３１  プッシャ
３３１ａ、４３１ａ  支え部
３３１ｂ、４３１ｂ  押し部
３３２  ダイアフラム
３３３、４３３  スプリング
４３１ｃ  Ｏリング
４３２  ピストン
４３２ａ  ピストンロッド
４３２ｂ  カバー
４３２ｃ  押し突起
Ｓ１  第１の基板
Ｓ２  第２の基板
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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