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Title:
BONDING SUBSTRATE MANUFACTURING APPARATUS AND BONDING SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/063906
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a bonding substrate manufacturing apparatus for manufacturing a bonding substrate by aligning and bonding an upper substrate and a lower substrate with each other. The apparatus is provided with a base section for supporting the lower substrate; a first supporting bar arranged upright from the base section; an upper pressurizing member which can vertically move along the first supporting bar and hold the upper substrate; and a bonding process chamber which includes an upper chamber member and a lower chamber member which can vertically move independently from the upper pressurizing member. The upper substrate and the lower substrate can be bonded with each other inside the bonding process chamber by moving the upper pressurizing member. The upper chamber member and the lower chamber member can move at the same time in a direction where the members abut to each other or in a direction where the members are separated from each other.

Inventors:
SATO, Seiichi (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
佐藤 誠一 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
YAHAGI, Mitsuru (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
矢作 充 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
MINAMI, Hirofumi (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
南 展史 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
MUSHA, Kazuhiro (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
武者 和博 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
Application Number:
JP2008/070589
Publication Date:
May 22, 2009
Filing Date:
November 12, 2008
Export Citation:
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Assignee:
ULVAC, Inc. (2500, Hagisono Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
株式会社アルバック (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 Kanagawa, 2538543, JP)
SATO, Seiichi (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
佐藤 誠一 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
YAHAGI, Mitsuru (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
矢作 充 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
MINAMI, Hirofumi (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
南 展史 (〒43 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500 株式会社アルバック内 Kanagawa, 2538543, JP)
MUSHA, Kazuhiro (Inc. 2500, Hagisono, Chigasaki-sh, Kanagawa 43, 2538543, JP)
International Classes:
B29C65/00; B30B15/00; B65G49/06; G02F1/13; G02F1/1339; G09F9/00; H01L21/677
Attorney, Agent or Firm:
SHIGA, Masatake et al. (1-9-2, Marunouchi Chiyoda-k, Tokyo 20, 1006620, JP)
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Claims:
 上基板と下基板とを位置合わせし、貼り合わせて貼合せ基板を製造する貼合せ基板製造装置であって:
 前記下基板を支持するベース部と;
 前記ベース部から立設された第一支持棒と;
 前記第一支持棒に沿って上下移動可能であり、前記上基板を保持可能である上加圧部材と;
 前記上加圧部材から独立して上下移動可能である上部チャンバ部材および下部チャンバ部材を含む貼合せ処理室と;を備え、
 前記上加圧部材が移動することで、前記貼合せ処理室の内部で前記上基板と前記下基板とを貼り合わせ可能であり、
 前記上部チャンバ部材および前記下部チャンバ部材が、互いに当接する方向または離間する方向に同時に移動可能であることを特徴とする貼合せ基板製造装置。
 請求項1に記載の貼合せ基板製造装置であって、
 相互に異なる向きの第一ねじ部および第二ねじ部を含む駆動軸をさらに備え、
 前記上部チャンバ部材および前記下部チャンバ部材は、それぞれ第一ねじ部および第二ねじ部に螺合され、
 前記駆動軸を回転させることにより、前記上部チャンバ部材および前記下部チャンバ部材が、互いに当接する方向または離間する方向に同時に移動可能であることを特徴とする貼合せ基板製造装置。
 請求項1または2に記載の貼合せ基板製造装置であって、
 前記上部チャンバ部材が、前記上基板を吸着させるための吸着ピンを含むことを特徴とする貼合せ基板製造装置。
 請求項1~3のいずれかに記載の貼合せ基板製造装置であって、
 前記ベース部が:
  (a)前記下基板を載置する載置テーブルと;
  (b)前記載置テーブルを移動させる移動機構と;
 を含む基板アライメント機構を有することを特徴とする貼合せ基板製造装置。 
 請求項1~3のいずれかに記載の貼合せ基板製造装置であって、
 前記ベース部が:
  (a)前記下基板の第一部を吸着し、前記下基板を移動させる下基板吸着装置と;
  (b)前記下基板吸着装置による前記下基板の移動時に前記下基板の第二部を浮上させ、前記上基板と前記下基板との貼合せ時に前記下基板の第二部を吸着する、下基板浮上吸着装置と;
 を含む基板アライメント機構を有することを特徴とする貼合せ基板製造装置。
 請求項4または5に記載の貼合せ基板製造装置であって、
 前記基板アライメント機構が、前記貼合せ処理室内に配置されていることを特徴とする貼合せ基板製造装置。
 貼合せ基板製造方法であって:
 ベース部により下基板を支持する工程と;
 前記ベース部から立設された第一支持棒に沿って上下移動可能な上加圧部材により上基板を保持する工程と;
 前記上加圧部材から独立して上下移動可能な上部チャンバ部材および下部チャンバ部材を、互いに当接する方向に同時に移動させて、前記上基板および前記下基板が収容された貼合せ処理室を形成する処理室形成工程と;
 前記上加圧部材を下降させて、前記下基板と前記上基板とを第一所定距離で離間して保持する第一上基板移動工程と;
 前記貼合せ処理室内を減圧する減圧工程と;
 前記上加圧部材を下降させて、前記下基板と前記上基板とを第二所定距離で離間して保持する第二上基板移動工程と;
 前記下基板を載置する載置テーブルを前記ベース部に設けられた移動機構により移動させることで前記下基板を移動させて、前記下基板と前記上基板との位置合わせを行う基板位置合わせ工程と;
 前記上加圧部材を下降させて、前記下基板と前記上基板とを貼り合わせる基板貼合せ工程と;を備えていることを特徴とする貼合せ基板製造方法。
 貼合せ基板製造方法であって:
 ベース部により下基板を支持する工程と;
 前記ベース部から立設された第一支持棒に沿って上下移動可能な上加圧部材により上基板を保持する工程と;
 前記上加圧部材から独立して上下移動可能な上部チャンバ部材および下部チャンバ部材を、互いに当接する方向に同時に移動させて、前記上基板および前記下基板が収容された貼合せ処理室を形成する処理室形成工程と;
 前記ベース部に設置された下基板吸着装置により前記下基板の第一部を吸着し、前記下基板を前記ベース部から離間させ、前記ベース部に設置された下基板浮上吸着装置により前記下基板の第二部を浮上させる第一下基板移動工程と;
 前記上加圧部材を下降させて、前記下基板と前記上基板とを第一所定距離で離間して保持する第一上基板移動工程と;
 前記下基板吸着装置により前記下基板を移動させて、前記下基板と前記上基板との位置合わせを行う基板位置合わせ工程と;
 前記上加圧部材を上昇させて、前記下基板と前記上基板とを第二所定距離で離間して保持する第二上基板移動工程と;
 前記下基板吸着装置により前記下基板の一部を吸着し、前記下基板を前記ベース部に当接させ、前記下基板浮上吸着装置により前記下基板の第二部を吸着する第二下基板移動工程と;
 前記貼合せ処理室内を減圧する減圧工程と;
 前記上加圧部材を下降させて、前記下基板と前記上基板とを貼り合わせる基板貼合せ工程と;を備えていることを特徴とする貼合せ基板製造方法。
Description:
貼合せ基板製造装置および貼合 基板製造方法

 本発明は、貼合せ基板製造装置および貼合 基板製造方法に関する。
 本願は、2007年11月16日に、日本に出願され 特願2007-297704に基づき優先権を主張し、その 内容をここに援用する。

 液晶ディスプレイやプラズマディスプレ などのフラットパネルディスプレイ(FPD)は 2枚の基板を貼り合せた構造を有している。 えば、液晶ディスプレイは、複数のTFT(薄膜 トランジスタ)がマトリクス状に形成された レイ基板(TFT基板)と、カラーフィルタや遮光 膜などが形成されたカラーフィルタ基板(CF基 板)とが数μm程度の間隔で対向して配置され 両基板間に液晶が封入されるとともに、両 板が光硬化性樹脂を含むシール部材(接着剤) で互いに貼り合わされて製造される。なお、 この2枚の基板の貼り合わせは、不純ガスの 入などを防止するために真空環境下で行う

 このような2枚の基板を貼り合わせる装置 として、例えば特許文献1の基板貼合せ装置 知られている。特許文献1の基板貼合せ装置 、上側容器と下側容器とで構成される真空 ャンバと、上基板を移動させるための上基 搬送治具と、上側容器を上下移動させるた の第一の支持棒と、その支持棒が支持され いるベース板と、上基板搬送治具を上下移 させるための第二の支持棒と、を備えてい 。

 上記の基板張合せ装置では、第一の支持棒 下方向へ移動させて、上側容器と下側容器 が当接して真空チャンバを構成するととも 、第二の支持棒を下方向へ移動させて、上 板とした基板とが所定間隔で対向配置され ように上基板搬送治具を下降する。その後 上基板と下基板との位置合わせをして、貼 合わせる。

特開2007-212572号公報

 上記の特許文献1の貼合せ基板製造装置は 、処理室内を真空引きした後に、上基板と下 基板との位置合わせをし、これら2枚の基板 貼り合わせる。しかしながら、上基板と下 板との位置合わせをした後に、ベース板に え付けられている第二の支持棒を移動させ ことにより上基板搬送治具を移動させると 上基板と下基板との位置が相対的にずれる がある。これは、ベース板から下基板まで 間に複数の部材が介在するため、下基板が 置されている下側容器と第二の支持棒が備 付けられているベース板とが異なる動きを るためである。このように、上基板と下基 との相対的位置がずれることで、歩留まり 低下するという問題があった。

 本発明は、上述の事情に鑑みてなされた のであり、2枚の基板の位置合わせ精度を向 上させて、歩留まりを向上させる貼合せ基板 製造装置および貼合せ基板製造方法を提供す る。

(1)本発明の一態様は、以下の構成を採用し た:上基板と下基板とを位置合わせし、貼り わせて貼合せ基板を製造する貼合せ基板製 装置であって:前記下基板を支持するベース と;前記ベース部から立設された第一支持棒 と;前記第一支持棒に沿って上下移動可能で り、前記上基板を保持可能である上加圧部 と;前記上加圧部材から独立して上下移動可 である上部チャンバ部材および下部チャン 部材を含む貼合せ処理室と;を備え、前記上 加圧部材が移動することで、前記貼合せ処理 室の内部で前記上基板と前記下基板とを貼り 合わせ可能であり、前記上部チャンバ部材お よび前記下部チャンバ部材が、互いに当接す る方向または離間する方向に同時に移動可能 であることを特徴とする貼合せ基板製造装置 。

 上記貼合せ基板製造装置によれば、上基 が保持された上加圧部材が、下基板が載置 れたベース部に立設している第一支持棒に 内されて上下移動する。このため、上基板 下基板との間には最小限の部材しか介在し いない。これにより、上基板と下基板との 置合わせをしてから貼り合わせるまでの間 上基板と下基板との相対的位置がずれるこ を防止できる。したがって、2枚の基板の位 置合わせ精度を向上させて、歩留まりを向上 させる効果がある。また、上加圧部材と、上 部チャンバ部材および下部チャンバ部材と、 を個別に上下移動可能にしたため、上部チャ ンバ部材および下部チャンバ部材が同時に高 速で上下移動することができる。また、上加 圧部材が基板の貼合せ時に微小な動き(上下 動)をすることができる。つまり、2枚の基板 の位置合わせ精度を向上できるとともに、生 産効率を向上させる効果がある。また、上部 チャンバ部材および下部チャンバ部材が互い に当接する方向または離間する方向に同時に 移動可能であるため、両チャンバ部材の移動 に伴って装置に作用する力を相殺することが 可能になり、貼合せ基板製造装置の信頼性を 向上させることができる。さらに、一方のチ ャンバ部材のみを移動させる場合と比較して 、貼合せ処理室の開閉時間を短縮できる。

(2)上記の貼合せ基板製造装置は、以下のよ うに構成してもよい:相互に異なる向きの第 ねじ部および第二ねじ部を含む駆動軸をさ に備え、前記上部チャンバ部材および前記 部チャンバ部材は、それぞれ第一ねじ部お び第二ねじ部に螺合され、前記駆動軸を回 させることにより、前記上部チャンバ部材 よび前記下部チャンバ部材が、互いに当接 る方向または離間する方向に同時に移動可 である。

 この場合、簡易な構成で上部チャンバ部 および下部チャンバ部材を移動させること できる。つまり、装置の部品点数の増加を えることができ、貼合せ基板製造装置の製 コストを抑制できる。

(3)上記の貼合せ基板製造装置は、以下のよ うに構成してもよい:前記上部チャンバ部材 、前記上基板を吸着させるための吸着ピン 含む。

 この場合、上部チャンバ部材の上下移動 連動して吸着ピンを上下移動させることが きる。また、上部チャンバ部材から独立し 上加圧部材を上下移動させることで、吸着 ンから上加圧部材に上基板を受け渡すこと できる。したがって、吸着ピン独自の上下 動機構が不要になり、製造コストの上昇を 制できる効果がある。

(4)上記の貼合せ基板製造装置は、以下のよ うに構成してもよい:前記ベース部が:(a)前記 基板を載置する載置テーブルと;(b)前記載置 テーブルを移動させる移動機構と;を含む基 アライメント機構を有する。

 この場合、下基板が載置テーブルに載置 れているため、下基板を安定保持でき、下 板と上基板との位置合わせを高精度に行う とができる効果がある。

(5)上記の貼合せ基板製造装置は、以下のよ うに構成してもよい:前記ベース部が:(a)前記 基板の第一部を吸着し、前記下基板を移動 せる下基板吸着装置と;(b)前記下基板吸着装 置による前記下基板の移動時に前記下基板の 第二部を浮上させ、前記上基板と前記下基板 との貼合せ時に前記下基板の第二部を吸着す る、下基板浮上吸着装置と;を含む基板アラ メント機構を有する。

 この場合、上基板と下基板とを位置合わせ る際には、下基板浮上吸着装置により下基 をベース部から浮上させることができる。 たがって、下基板吸着装置により容易に下 板を移動させることができる。一方、上基 と下基板とを貼り合わせる際には、下基板 上吸着装置により下基板をベース部に吸着 せることができる。したがって、下基板の 置ずれを防止でき、上基板と下基板とを精 良く貼り合わせることができる効果がある また、下基板を載置するためのテーブルを 途必要としないため、ベース部と下基板と 間に介在する部品点数を少なくできる。
 さらに、下基板をベース部に吸着させると 下基板吸着装置および下基板浮上吸着装置 貼合せ処理室には露出されないため、各装 から発生するパーティクルなどが貼合せ処 室内に流入することを防止できる。したが て、貼合せ処理室内のクリーン度を確保で る効果がある。

(6)上記の貼合せ基板製造装置は、以下のよ うに構成してもよい:前記基板アライメント 構が、前記貼合せ処理室内に配置されてい 。

 この場合、下部チャンバ部材を上下移動 せる際に基板アライメント機構との干渉を 止できる。したがって、貼合せ基板製造装 の装置構成が複雑化することなく、確実に 合せ処理室を形成させることができる効果 ある。

(7)本発明の一態様は、以下の方法を採用し た:貼合せ基板製造方法であって:ベース部に り下基板を支持する工程と;前記ベース部か ら立設された第一支持棒に沿って上下移動可 能な上加圧部材により上基板を保持する工程 と;前記上加圧部材から独立して上下移動可 な上部チャンバ部材および下部チャンバ部 を、互いに当接する方向に同時に移動させ 、前記上基板および前記下基板が収容され 貼合せ処理室を形成する処理室形成工程と; 記上加圧部材を下降させて、前記下基板と 記上基板とを第一所定距離で離間して保持 る第一上基板移動工程と;前記貼合せ処理室 内を減圧する減圧工程と;前記上加圧部材を 降させて、前記下基板と前記上基板とを第 所定距離で離間して保持する第二上基板移 工程と;前記下基板を載置する載置テーブル 前記ベース部に設けられた移動機構により 動させることで前記下基板を移動させて、 記下基板と前記上基板との位置合わせを行 基板位置合わせ工程と;前記上加圧部材を下 降させて、前記下基板と前記上基板とを貼り 合わせる基板貼合せ工程と;を備えているこ を特徴とする貼合せ基板製造方法。

 この場合、上基板が保持された上加圧部材 、下基板が載置される載置テーブルが設置 れたベース部から立設している第一支持棒 案内されて上下移動するため、上基板と下 板との間には最小限の部材しか介在してい い。これにより、上基板と下基板との位置 わせをしてから貼り合わせるまでの間に上 板と下基板の相対的位置がずれることを防 できる。したがって、2枚の基板の位置合わ せ精度を向上して、歩留まりを向上できる効 果がある。また、上加圧部材と上部チャンバ 部材および下部チャンバ部材とを個別に上下 移動可能にしたため、上部チャンバ部材およ び下部チャンバ部材は高速で上下移動させる ことができ、上加圧部材は基板の貼合せ時に 微小な動き(上下移動)をさせることができる つまり、2枚の基板の位置合わせ精度を向上 できるとともに、生産効率を向上できる効果 がある。また、上部チャンバ部材および下部 チャンバ部材が互いに当接する方向または離 間する方向に同時に移動可能であるため、両 チャンバ部材の移動に伴って装置に作用する 力を相殺可能になり、貼合せ基板製造装置の 信頼性を向上させることができる。さらに、 一方のチャンバ部材のみを移動させる場合と 比較して、貼合せ処理室の開閉時間を短縮で きる。
 また、下基板と上基板とを所定距離だけ離 配置した状態で貼合せ処理室を減圧するの 、コンダクタンスが大きい状態で減圧する とが可能になる。これにより、減圧時間を 縮できる効果がある。
 さらに、貼合せ処理室内を減圧した後に、 動機構により下基板と上基板との位置合わ を行うことができる。したがって、下基板 上基板との位置合わせを行った後、再度上 圧部材を上昇させる必要がなくなり、生産 率を向上できる効果がある。
 そして、下基板が載置テーブルに載置され いるため、下基板を安定保持でき、下基板 上基板との位置合わせを高精度に行うこと できる効果がある。

(8)本発明の一態様は、以下の方法を採用し た:貼合せ基板製造方法であって:ベース部に り下基板を支持する工程と;前記ベース部か ら立設された第一支持棒に沿って上下移動可 能な上加圧部材により上基板を保持する工程 と;前記上加圧部材から独立して上下移動可 な上部チャンバ部材および下部チャンバ部 を、互いに当接する方向に同時に移動させ 、前記上基板および前記下基板が収容され 貼合せ処理室を形成する処理室形成工程と; 記ベース部に設置された下基板吸着装置に り前記下基板の第一部を吸着し、前記下基 を前記ベース部から離間させ、前記ベース に設置された下基板浮上吸着装置により前 下基板の第二部を浮上させる第一下基板移 工程と;前記上加圧部材を下降させて、前記 下基板と前記上基板とを第一所定距離で離間 して保持する第一上基板移動工程と;前記下 板吸着装置により前記下基板を移動させて 前記下基板と前記上基板との位置合わせを う基板位置合わせ工程と;前記上加圧部材を 昇させて、前記下基板と前記上基板とを第 所定距離で離間して保持する第二上基板移 工程と;前記下基板吸着装置により前記下基 板の一部を吸着し、前記下基板を前記ベース 部に当接させ、前記下基板浮上吸着装置によ り前記下基板の第二部を吸着する第二下基板 移動工程と;前記貼合せ処理室内を減圧する 圧工程と;前記上加圧部材を下降させて、前 下基板と前記上基板とを貼り合わせる基板 合せ工程と;を備えていることを特徴とする 貼合せ基板製造方法。

 この場合、上基板が保持された上加圧部材 、下基板が載置されたベース部から立設し いる第一支持棒に案内されて上下移動する め、上基板と下基板との間には最小限の部 しか介在していない。これにより、上基板 下基板との位置合わせをしてから貼り合わ るまでの間に上基板と下基板の相対的位置 ずれることを防止できる。したがって、2枚 の基板の位置合わせ精度を向上して、歩留ま りを向上できる効果がある。また、上加圧部 材と上部チャンバ部材および下部チャンバ部 材とを個別に上下移動可能にしたため、上部 チャンバ部材および下部チャンバ部材は高速 で上下移動させることができ、上加圧部材は 基板の貼合せ時に微小な動き(上下移動)をさ ることができる。つまり、2枚の基板の位置 合わせ精度を向上できるとともに、生産効率 を向上できる効果がある。また、上部チャン バ部材および下部チャンバ部材が互いに当接 する方向または離間する方向に同時に移動可 能であるため、両チャンバ部材の移動に伴っ て装置に作用する力を相殺することが可能に なり、貼合せ基板製造装置の信頼性を向上さ せることができる。さらに、一方のチャンバ 部材のみを移動させる場合と比較して、貼合 せ処理室の開閉時間を短縮できる。
 また、上加圧部材を上昇させて下基板と上 板とを所定距離だけ離間配置した後に貼合 処理室を減圧するので、コンダクタンスが きい状態で減圧することが可能になる。こ により、減圧時間を短縮できる効果がある
 さらに、上基板と下基板とを位置合わせす 際には、下基板浮上吸着装置により下基板 ベース部から浮上させることができる。し がって、下基板吸着装置により容易に下基 を移動させることができる。一方、上基板 下基板とを貼り合わせる際には、下基板浮 吸着装置により下基板をベース部に吸着さ ることができる。したがって、下基板の位 ずれを防止でき、上基板と下基板とを精度 く貼り合わせることができる効果がある。 た、下基板を載置するためのテーブルを別 必要としないため、ベース部と下基板との に介在する部品点数を少なくできる。さら 、下基板をベース部に吸着させると、下基 吸着装置および下基板浮上吸着装置は貼合 処理室には露出されないため、各装置から 生するパーティクルなどが貼合せ処理室内 流入することを防止できる。したがって、 合せ処理室内のクリーン度を確保した状態 、上基板と下基板とを貼り合わせることが きる効果がある。

 本発明によれば、上加圧部材がベース部 ら支持されているため、上基板と下基板と 間に最小限の部材のみが介在している。こ により、上基板と下基板との位置合わせを てから貼り合わせるまでの間に上基板と下 板の相対的位置がずれることを防止できる したがって、2枚の基板の位置合わせ精度を 向上して、歩留まりを向上できる効果がある 。また、上加圧部材と、上部チャンバ部材お よび下部チャンバ部材と、を個別に上下移動 可能にしたため、上部チャンバ部材および下 部チャンバ部材は同時に高速で上下移動させ ることができ、上加圧部材は基板の貼合せ時 に微小な動き(上下移動)をさせることができ 。つまり、2枚の基板の位置合わせ精度を向 上できるとともに、生産効率を向上できる効 果がある。また、上部チャンバ部材および下 部チャンバ部材が互いに当接する方向または 離間する方向に同時に移動可能であるため、 両チャンバ部材の移動に伴って装置に作用す る力を相殺することが可能になり、貼合せ基 板製造装置の信頼性を向上させることができ る。さらに、一方のチャンバ部材のみを移動 させる場合と比較して、貼合せ処理室の開閉 時間を短縮できる効果がある。

図1は、本発明の第一実施形態に係る貼 合せ基板製造装置の正面概略図である。 図2は、図1のA-A線に沿う断面図である 図3は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(1)である。 図4は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(2)である。 図5は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(3)である。 図6は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(4)である。 図7は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(5)である。 図8は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(6)である。 図9は、同実施形態に係る貼合せ基板製 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程を 示す説明図(7)である。 図10は、同実施形態に係る貼合せ基板 造装置を用いて貼合せ基板を製造する過程 示す説明図(8)である。 図11は、同実施形態に係る貼合せ基板 製造する過程を示すフローチャートである 図12は、本発明の第二実施形態に係る 合せ基板製造装置の正面概略図である。 図13は、図12のB-B線に沿う断面図であ 。 図14は、同実施形態に係る貼合せ基板 製造する過程を示すフローチャートである

符号の説明

 10,110 貼合せ基板製造装置
 11,111 ベース部
 14 上部チャンバ部材
 15 上加圧部材
 16 第一支持棒
 17 チャンバ(貼合せ処理室)
 18 下部チャンバ部材
 20,120 基板アライメント機構
 29 移動機構
 31 載置テーブル
 57 吸着ピン
 65 駆動軸
 85 雄ネジ(ねじ)
 125 駆動台(下基板吸着装置)
 135 エアーパッド(下基板浮上吸着装置)
 W1 下基板
 W2 上基板
 W3 貼合せ基板

(第一実施形態)(貼合せ基板製造装置)
 本発明の第一実施形態に係る貼合せ基板製 装置について、図1~図11に基づいて説明する 。
 図1は貼合せ基板製造装置の正面概略図であ り、図2は図1のA-A線に沿う断面図である。図1 ,図2に示すように、貼合せ基板製造装置10は: 置全体を支持する共通架台12と;共通架台12 配置されたベース部11と;共通架台12に設けら れた第二支持棒13と;第二支持棒13に沿って上 移動可能な上部チャンバ部材14および下部 ャンバ部材18と;ベース部11から立設された第 一支持棒16と;上部チャンバ部材14および下部 ャンバ部材18から独立して第一支持棒16に沿 って上下移動可能であり、上基板W2を保持可 な上加圧部材15と;を備えている。

 ベース部11は、剛性を有し、略直方体形 に形成されている。ベース部11は、その下面 21の四隅に脚22が設けられて、共通架台12に載 置されている。一方、ベース部11の上面23は 面視で長方形である。平面視において上面23 の略中央部および四隅には、直交2軸水平方 および水平回転方向(以下、水平面内方向と う)に移動可能なXYθガイド27が設けられてい る。また、上面23の周縁部におけるXYθガイド 27同士の略中央部には、XYθガイド27と同じ構 を有するXYθガイドにアクチュエータ33が設 られた移動機構29が配置されている。つま 、ベース部11の上面23には、5個のXYθガイド27 と、4個の移動機構29と、が配置されている。 なお、XYθガイド27の表面28と、移動機構29の 面30とは面一になるように配置されている。

 XYθガイド27および移動機構29の上部には 平面視において矩形状の載置テーブル31が設 けられている。載置テーブル31の上面32には 下基板W1を載置することができる。移動機構 29を駆動させることで、載置テーブル31を水 面内方向に移動させることができる。つま 、移動機構29および載置テーブル31が、下基 W1を水平面内方向に移動させるための基板 ライメント機構20を構成する。

 XYθガイド27は、略3層構造であり、ベース 部11に固定されるベース固定部27aと、載置テ ブル31に固定されるテーブル固定部27cと、 ース固定部27aとテーブル固定部27cとの間に 置され、水平面内方向に移動可能な移動部27 bと、を含む。

 移動機構29の移動部27bは、アクチュエー 33が駆動することで、所望の方向へ移動する 。ここで、例えば、上面23の長辺方向中央に けられた移動機構29aがX方向(載置テーブル31 の長辺方向)に沿って移動可能であり、短辺 向に設けられた移動機構29bがY方向(載置テー ブル31の短辺方向)に沿って移動可能としても よい。この場合、各移動機構29の移動量を制 することで、載置テーブル31を所望の方向 移動させることができる。つまり、載置テ ブル31をX方向に沿って移動させたい場合は 移動機構29aを移動させ、載置テーブル31をY 向に沿って移動させたい場合は、移動機構29 bを移動させればよい。また、2個の移動機構2 9aおよび2個の移動機構29bを移動させることで 、載置テーブル31をその垂直軸の周りに回動 せることができる。

 また、載置テーブル31の上面32において、 下基板W1に対応した位置にはリフトピン45が 数設けられている。リフトピン45は、通常時 には載置テーブル31の上面32より下方に配置 れる。図示しない別の装置から貼合せ基板 造装置10に下基板W1を受け渡す際には、リフ ピン45が上昇して図示しないロボットアー から下基板W1を受け取る。そして、下基板W1 受け取った後にリフトピン45を下降させる とで下基板W1を載置テーブル31の上面32に載 する。また、基板W1,W2の貼合せ処理が完了し た後、別の装置に貼合せ基板W3を受け渡す際 は、リフトピン45を上昇させて載置テーブ 31の上面32から貼合せ基板W3を離間させる。 の隙間にロボットアームを挿入して貼合せ 板W3を搬送できる。

 なお、リフトピン45の昇降は、リフトピ 45の下端に接続されたリフトピン支持部36が 降することで行う。このとき、全てのリフ ピン45が同時に昇降する。リフトピン支持 36は板状部材で構成されている。リフトピン 支持部36の下面37に上下移動する駆動機構38が 設けられている。駆動機構38は共通架台12に 持固定されている。また、駆動機構38はベー ス部11および下部チャンバ部材18を貫通して 通架台12に固定されている。下部チャンバ部 材18の貫通孔39と駆動機構38との間には気密性 を確保するために図示しないシール部材が設 けられている。また、下部チャンバ部材18の 側に位置する駆動機構38の周囲には、ベロ ズ40が設けられている。

 また、下部チャンバ部材18の底面19には、 排気孔47が形成されている。排気孔47は排気 48に接続されている。排気管48は装置の外側 設けられた真空ポンプ49に接続されている

 共通架台12には、第二支持棒13が立設され ている。第二支持棒13は、共通架台12の四隅 近傍に立設されている。第二支持棒13には、 上部チャンバ部材14および下部チャンバ部材1 8が装着されている。また、共通架台12におけ る短辺方向に沿って並ぶ二つの第二支持棒13 中間部には、駆動軸65が立設されている。 動軸65は、共通架台12に取り付けられたモー などからなる駆動源66と、駆動源66からの指 示により回転する片側2本の軸部67と、を備え ている。つまり、共通架台12には4本の第二支 持棒13と4本の駆動軸65とが設けられている。 お、図1では、説明の便宜上、左側に第二支 持棒13、右側に駆動軸65を図示している。

 例えば、駆動軸65の軸部67は、駆動源66から 指示により回転するように構成されている また、駆動軸65の軸部67には、上部と下部と にそれぞれ向きの異なる形状の雄ネジを持つ 左右ネジ85が形成されている。そして、軸部6 7には上部チャンバ部材14および下部チャンバ 部材18が取り付けられている。上部チャンバ 材14および下部チャンバ部材18は、それぞれ が左右ネジ85の上部と下部との雄ネジに螺合 れている。
 つまり、駆動軸65の軸部67が左右いずれかの 方向に回転した時、上部チャンバ部材14およ 下部チャンバ部材18にされた雌ネジ86が、上 部チャンバ部材14および下部チャンバ部材18 互いに当接する方向に移動するか、互いに 間する方向に移動する。また、両チャンバ 材14,18は、当接面に対して面対象となるよう に移動する。すなわち、両チャンバ部材14,18 移動速度は、大きさが等しく方向が反対で る。

 上部チャンバ部材14は、平面視において 部チャンバ部材18と略同一の大きさの矩形状 に形成されている。平面視において、上部チ ャンバ部材14の周縁には、第二支持棒13に対 した位置に、第二支持棒13が挿通する貫通孔 69が形成されている。また、上部チャンバ部 14の下面の周縁部の全周に亘って、鉛直下 へと延設された壁部51が形成されている。

 下部チャンバ部材18は、上部チャンバ部 14と同様に、平面視における周縁には、第二 支持棒13に対応した位置に、第二支持棒13が 通する貫通孔69が形成されている。また、下 部チャンバ部材18の上面の周縁部の全周に亘 て、鉛直上方へと延設された壁部42が形成 れている。

 そして、上部チャンバ部材14の壁部51の底 面52と、下部チャンバ部材18の壁部42の頂面43 、が当接可能である。これにより、上部チ ンバ部材14および下部チャンバ部材18がチャ ンバ17を構成し得る。なお、上部チャンバ部 14の壁部51の底面52および/または下部チャン バ部材18の壁部42の頂面43には、シール(不図 )が設けられている。

 上部チャンバ部材14の天井53には、上基板 W2を吸着するための上基板吸着機構55が設け れている。上基板吸着機構55は、天井53に取 付けられた支持部56と、支持部56から鉛直下 方に向かって延設された吸着ピン57と、を備 ている。吸着ピン57の先端には開口58が形成 されている。開口58は、吸着ピン57内に形成 れた図示しない貫通孔に連接されている。 通孔は、さらに、図示しない配管に接続さ ている。配管の先端部には排気ポンプが設 られている。このようにすることで、排気 ンプを駆動して上基板W2を吸着ピン57に吸着 きる。なお、配管の途中にはバルブが設け れており、排気風量を調節できる。

 つまり、図示しない別の装置から貼合せ 板製造装置10に上基板W2を受け渡す際に、排 気ポンプを駆動させることで吸着ピン57が図 しないロボットアームから上基板W2を受け ることができる。そして、排気を継続する とで、上基板W2を吸着ピン57に保持できる。

 上部チャンバ部材14の天井53において、保 持されている上基板W2における任意の位置(上 基板W2の周縁部近傍が好ましい)に対応した位 置には、下基板W1との位置合わせを行う際に いるカメラ80の撮影部81が形成されている。 撮影部81には、上部チャンバ部材14を貫通す 貫通孔であるカメラ配置部82が連接されてい る。つまり、カメラ配置部82にカメラ80を配 すると、カメラ80が、撮影部81を通して、下 板W1と上基板W2のアライメントマークM1,M2を 影できる。これにより、アライメントマー M1,M2のズレを検知できる。なお、上加圧部 15における撮影部81に対応した位置には、貫 孔84が形成されている。この貫通孔84を通し て、下基板W1および上基板W2を撮影できる。 た、カメラ80で撮影した結果をもとに、移動 機構29に対して水平面内方向の移動量を指示 るための図示しない制御部が設けられてい 。なお、カメラ80は複数台設けられていて よい(本実施形態では2台)。カメラ80を複数台 設けることで、基板W1,W2の位置合わせを高精 に行うことができる。

 次に、ベース部11における載置テーブル31の 位置の外側には、第一支持棒16が立設されて る。第一支持棒16は、ベース部11の四隅に立 設されている。
 第一支持棒16には、上加圧部材15が装着され ている。上加圧部材15は、平面視においてベ ス部11と略同一の長方形で形成されている 平面視において、上加圧部材15の四隅の第一 支持棒16に対応した位置に、第一支持棒16が 通可能な貫通孔71が形成されている。貫通孔 71の下方には、上加圧部材15が第一支持棒16に 沿って垂直方向に上下するように案内ガイド 83が配置されている。

 また、上加圧部材15の下面に、上基板W2を 保持する保持面75が形成される。保持面75に ける上基板W2が保持される位置には、静電チ ャック部77が複数設けられている。静電チャ ク部77の表面は、保持面75と面一である。ま た、保持面75の、静電チャック部77が配置さ ていない箇所に、吸着ピン57を挿通可能な貫 通孔78が形成されている。

 さらに、上加圧部材15の上面91には、上加 圧部材15を上下移動させるための駆動機構92 複数設けられている。駆動機構92は、その長 さを伸縮可能な軸部93と、図示しない制御部 を備えている。軸部93は、上加圧部材15に接 続された固定軸94と、固定軸94と連接され、 部93の長さを調節する可動軸95と、を備えて る。可動軸95は固定軸94の内部に収納可能で ある。可動軸95が固定軸94に対して上下方向 可動することで、軸部93の長さが調節できる 。この構成により、上基板W2を上下移動させ ことができる。なお、上部チャンバ部材14 は、駆動機構92を挿通させるための貫通孔98 適宜形成されている。また、チャンバ17の 密性を確保するために、固定軸94と上部チャ ンバ部材14の貫通孔98との間に、シール99が備 えられている。

 また、駆動機構92の上部で上部チャンバ 材14の上方に、例えばアクチュエータを含む 加圧機構96が設けられている。加圧機構96は 動軸95と連接されている。加圧機構96により 下基板W1と上基板W2とを貼り合わせる際に、 適正な荷重を付与できるように、上加圧部材 の加圧力を調節できる。加圧機構96により基 W1,W2にかけられている荷重の大きさは、ロ ドセルにより検出できる。

 なお、可動軸95は加圧機構96の内部に収納 可能に構成され、長さ調節できてもよい。ま た、軸部93にユニバーサルジョイント90(自在 継手)を設けてもよい。この場合、上加圧部 材15に垂直方向の力のみを作用させられる。 た、上加圧部材15は主として第二支持棒16に 案内される。ロードセルは、ユニバーサルジ ョイント90に隣接して配置してもよいし、加 機構96の内部に取り付けてもよいし、軸部93 と上加圧部材15との間に取り付けてもよい。

(作用)
 次に、貼合せ基板製造装置10を用いて、貼 せ基板を製造する手順を図3~図11を用いて説 する。なお、図3~図10は貼合せ基板製造装置 を用いて貼合せ基板を製造する過程を示す説 明図、図11は貼合せ基板を製造する過程を示 フローチャートである。
 なお、後述の説明に記載した各ステップ番 は図11のステップ番号に対応している。
 まず、図3に示すように、貼合せ基板製造装 置10は、加圧機構96により上加圧部材15が最上 位に位置した状態に保持されている。また、 上部チャンバ部材14と下部チャンバ部材18と 離間した状態で保持されている。

 ステップS1では、この状態で下基板W1をロボ ットアームにより搬入する。下基板W1の具体 な搬入方法はステップS2以降に示す。
 ステップS2では、図示しないロボットアー で搬送されてきた下基板W1を載置テーブル31 上方に配置する。ここで、リフトピン45を 昇させて下基板W1をロボットアームから浮上 させる。

 ステップS3では、ロボットアームを貼合せ 板製造装置10内から退避させる。
 ステップS4では、リフトピン45を下降させて 下基板W1を載置テーブル31の上面32に載置する 。

 ステップS5では、図示しないロボットアー で搬送されてきた上基板W2を上加圧部材15の 持面75の下方に配置する。
 ステップS6では、吸着ピン57を下降させて上 基板W2を吸着する。吸着ピン57を下降させる は、上加圧部材15を最上位に保持したまま、 駆動軸65を駆動させて、上部チャンバ部材14 下降させる。
 ステップS7では、ロボットアームをチャン 17内から退避させる。

 ステップS8では、上加圧部材15を下降させる 。
 ステップS9では、上加圧部材15の静電チャッ ク部77を機能させて上基板W2を保持面75に吸着 する。図4は、上述したステップS9までが完了 したときの説明図である。
 なお、ステップS1~S4の下基板W1を搬入する工 程と、ステップS5~S9の上基板W2を搬入する工 とは、どちらを先にしてもよい。ただし、 基板W2は搬入時に吸着ピン57から落下するお れがあるため、上基板W2の搬入を先に行う とにより、上基板W2の落下による影響が下基 板W1に及ぶのを防止できる。特に、液晶パネ を製造する場合には、下基板W1の上面に液 が塗布されているため、上基板W2の搬入を先 に行うことが望ましい。

 次に、ステップS10では、図5に示すように 、駆動軸65を駆動させて、上部チャンバ部材1 4をベース部11(下基板W1)に向かって下降させ 。これとともに、下部チャンバ部材18を上加 圧部材15(上基板W2)に向かって上昇させる。

 上部チャンバ部材14および下部チャンバ部 18のそれぞれの四隅に形成された雌ネジ86は 軸部67の左右ネジ85に螺合されている。この ため、上部チャンバ部材14および下部チャン 部材18は水平状態を保持したまま下降およ 上昇する。そして、上部チャンバ部材14の壁 部51の底面52と下部チャンバ部材18の壁部42の 面43とが当接するまで上部チャンバ部材14お よび下部チャンバ部材18を移動させる。つま 、上部チャンバ部材14と下部チャンバ部材18 とで密閉封止されたチャンバ17を構成する(処 理室形成工程)。
 このように、上部チャンバ部材14および下 チャンバ部材18は互いに当接する方向または 離間する方向に同時に移動可能である。この ため、両チャンバ部材14,18の移動に伴って装 に作用する力を相殺可能である。従って、 部67を含む貼合せ基板製造装置10の耐久性を 向上させることができる。さらに、一方のチ ャンバ部材のみを移動させる場合と比較して 、チャンバ17の開閉時間を短縮できる。

 ステップS11では、ステップS10と略同時に 上加圧部材15をベース部11(下基板W1)に向か て下降させる(第一上基板移動工程)。このと き、駆動機構92の可動軸95が固定軸94から突出 するように可動する。このため、軸部93の長 が長くなり、上加圧部材15が下降する。な 、上加圧部材15の四隅の案内ガイド83は第一 持棒16が挿通されている。このため、上加 部材15は水平状態を保持したまま下降する。

 なお、上部チャンバ部材14および下部チ ンバ部材18の上下移動の速度は、上加圧部材 15の上下移動の速度より高速である。したが て、上部チャンバ部材14および上加圧部材15 を移動させる際に、上部チャンバ部材14と上 圧部材15とが干渉しないように、上加圧部 15の位置は、基板の出し入れに影響の無い範 囲でできるだけベース部11側に寄った位置に 置することが望ましい。

 ステップS12では、図6に示すように、チャ ンバ17内の真空引きを行う。具体的には、真 ポンプ49を稼動させて、排気孔47よりチャン バ17内部を排気する(減圧工程)。そして、チ ンバ17内を真空状態(約0.4Pa以下)に保持する なお、本実施形態のように下基板W1と上基板 W2との距離が充分確保された状態で真空引き 行うと、コンダクタンスを大きくでき、真 引き時間を短縮できるとともに、基板W1,W2 の空気を確実に排気できる。

 ステップS13では、図7に示すように、チャン バ17内の真空引きが完了した後、上加圧部材1 5を再度下降して、下基板W1と上基板W2との間 所定間隔(数百μm程度)にする(第二上基板移 工程)。
 ステップS14では、図8に示すように、カメラ 80を作動して、下基板W1と上基板W2のアライメ ントマークM1,M2に順次焦点を合わせて撮影す 。そして、それぞれのアライメントマークM 1,M2が一致するように、下基板W1を水平面内方 向に移動する(基板位置合わせ工程)。このと 、アライメントマークM1,M2のズレ量を基に 移動機構29を移動させて下基板W1を適正位置 で移動させる。

 ステップS15では、下基板W1と上基板W2との位 置合わせが完了した後、上加圧部材15をさら 下降する。
 ステップS16では、図9に示すように、下基板 W1と上基板W2とを貼り合わせる(基板貼合せ工 )。このとき、加圧機構96によって上加圧部 15に下向きの力を作用させ、両基板W1,W2を加 圧する。ここで、ロードセルにより、両基板 W1,W2に作用する荷重を検出し、適正な荷重で 板を貼り合わせるように調整する。

 ステップS17では、図10に示すように、下 板W1と上基板W2との貼り合わせが完了したら 上部チャンバ部材14および上加圧部材15を上 昇させる。このとき、貼合せ基板W3はベース 11(載置テーブル31)上に配置させる。つまり 上加圧部材15の静電チャック部77の機能を解 除して、上基板W2を上加圧部材15から離間さ る。

 ステップS18では、ベース部11のリフトピン45 を上昇させて、貼合せ基板W3を上面23から上 させる。
 ステップS19では、貼合せ基板W3とベース部11 の上面23との隙間にロボットアームを挿入し 、リフトピン45からロボットアームに貼合 基板W3を受け渡す。そして、ロボットアーム が、図示しない別の装置に貼合せ基板W3を搬 して処理が完了する。

 本実施形態によれば、上基板W2と下基板W1 とを位置合わせしつつ貼り合わせて貼合せ基 板W3を製造する貼合せ基板製造装置10は:下基 W1を支持するベース部11と;ベース部11から立 設された第一支持棒16と;第一支持棒16に沿っ 上部チャンバ部材14および下部チャンバ部 18から独立して上下移動可能であり、上基板 W2を保持可能である、上加圧部材15と;上加圧 材15から独立して上下移動可能であり、チ ンバ17を構成する、上部チャンバ部材14およ 下部チャンバ部材18と;を備える。上加圧部 15が移動することで、チャンバ17の内部で上 基板W2と下基板W1とを貼り合わせることがで る。貼合せ基板製造装置10は、上部チャンバ 部材14および下部チャンバ部材18を支持する 二支持棒13を備える。上部チャンバ部材14お び下部チャンバ部材18は、互いに当接する 向または離間する方向に、同時に移動可能 ある。

 したがって、上基板W2が保持された上加圧 材15が、下基板W1が載置されたベース部11か 立設している第一支持棒16に案内されて上下 移動する。このため、上基板W2と下基板W1と 間には最小限の部材しか介在していない。 れにより、上基板W2と下基板W1との位置合わ をしてから貼り合わせるまでの間に上基板W 2と下基板W1の相対的位置がずれることを防止 できる。したがって、2枚の基板W1,W2の位置合 わせ精度を向上して、歩留まりを向上できる 。また、上加圧部材15と、上部チャンバ部材1 4および下部チャンバ部材18と、が個別に上下 移動可能である。このため、上部チャンバ部 材14および下部チャンバ部材18は同時に高速 上下移動させることができる。上加圧部材15 は基板W1,W2の貼合せ時に微小な動き(上下移動 )をさせることができる。
 つまり、2枚の基板W1,W2の位置合わせ精度を 上できるとともに、生産効率を向上できる

 また、貼合せ基板製造装置10は、相互に異 る向きの左右ネジ85が形成された駆動軸65を える。上部チャンバ部材14および下部チャ バ部材18は、それぞれ駆動軸65に形成された なる向きの左右ネジ85に螺合される。駆動 65を回転させることにより、上部チャンバ部 材14および下部チャンバ部材18が、互いに当 する方向または離間する方向に同時に移動 能である。
 したがって、簡易な構成で上部チャンバ部 14および下部チャンバ部材18を移動させるこ とができる。つまり、装置の部品点数の増加 を抑えることができ、貼合せ基板製造装置10 製造コストを抑制できる。

 また、上部チャンバ部材14に、上基板W2を 吸着させるための吸着ピン57を設けた。この め、上加圧部材15に上基板W2を保持するまで は、上基板W2を上部チャンバ部材14とともに 速で上下移動させることができる。その後 上加圧部材15で上基板W2を微小運動(上下移動 )させることができる。したがって、生産効 を向上できる。

 さらに、ベース部11に、下基板W1を載置す る載置テーブル31と、載置テーブル31を移動 せる移動機構29と、で構成された基板アライ メント機構20を設けた。このため、下基板W1 安定保持でき、下基板W1と上基板W2との位置 わせを高精度に行うことができる。

 基板アライメント機構20はチャンバ17内に 配置した。このため、下部チャンバ部材18を 下移動させる際に基板アライメント機構20 の干渉を防止できる。したがって、貼合せ 板製造装置10の装置構成が複雑化することな く、確実にチャンバ17を形成させることがで る。

(第二実施形態)
 次に、本発明の第二実施形態に係る貼合せ 板製造装置について、図12~図14に基づいて 明する。なお、本実施形態は、第一実施形 と下基板W1の載置手段が異なるのみで、他の 構成については略同一であるため、同一箇所 には同一符号を付して詳細な説明は省略する 。
 図12は貼合せ基板製造装置の正面概略図で り、図13は図12のB-B線に沿う断面図である。 12、図13に示すように、ベース部111の上面123 は平面視で長方形に形成され、下基板W1を載 できる。上面123の平面視略中央部には下基 W1を上下方向、直交2軸水平方向および水平 転方向(以下、水平面内方向という。)に移 させることができる駆動台125が設けられて る。

 駆動台125は、ベース部111の上面123に形成 れた凹部124内に配置されている。駆動台125 、平面視略円形である。駆動台125の内部に 空洞128が形成されている。空洞128の上端に 空気孔127が複数形成されている。空洞128は の下方に設けられた排気管129と接続されて る。排気管129はベース部111を貫通して下面1 21から延出され、図示しない排気ポンプと接 されている。つまり、下基板W1が駆動台125 に載置された状態で排気ポンプを可動する 空気孔127を介して下基板W1を駆動台125に密着 させることができる。なお、排気管129の途中 にはバルブ130が設けられており、これによっ て、排気量を調整できる。

 また、駆動台125の下方には、駆動台125を 平面内方向に移動させるための第1移動機構 131が設けられている。第1移動機構131の下方 は、駆動台125を上下方向に移動させるため 第2移動機構132が設けられている。第1移動機 構131および第2移動機構132の駆動方法は特に 定されないが、本実施形態では第1移動機構1 31はアクチュエータ機構を用いて水平面内方 に移動され、第2移動機構132においてはくさ び形状の部材を移動させることで駆動台125が 上下方向に移動される。

 次に、ベース部111の上面123における、下基 W1の平面サイズに対応した位置には、エア パッド135が複数(本実施形態では14個)設けら ている。エアーパッド135は、ベース部111の 面123に形成された凹部136内に配置されてい 。
 エアーパッド135は、平面視略円形である。 アーパッド135の内部には空洞139が形成され いる。空洞139の上端には空気孔138が複数形 されている。空洞139はその下方に設けられ 給排気管140と接続されている。給排気管140 ベース部111を貫通して下面121から延出され 図示しない給排気ポンプと接続されている つまり、下基板W1がベース部111上に載置さ た状態で給気すると、空気孔138から空気が 基板W1に向かって噴出し、下基板W1を浮上さ ることができる。一方、下基板W1がベース 111上に載置された状態で排気すると空気孔13 8を介して下基板W1をベース部111に密着させる ことができる。したがって、駆動台125および エアーパッド135が、下基板W1を水平面内方向 移動させるための基板アライメント機構120 して構成されている。なお、給排気管140の 中にはバルブ141が設けられており、これに って、給排気量を調整できる。また、通常 において駆動台125の表面126とエアーパッド1 35の表面137とは面一である。

(作用)
 次に、貼合せ基板製造装置110を用いて、貼 せ基板を製造する手順の一部を図14に基づ て説明する。なお、図14は貼合せ基板を製造 する過程を示すフローチャートである。
 ステップS1では、下基板W1をロボットアーム により搬入する。下基板W1の具体的な搬入方 はステップS2以降に示す。
 ステップS2では、図示しないロボットアー で搬送されてきた下基板W1をベース部111の上 方に配置する。ここで、リフトピン145を上昇 させて下基板W1をロボットアームから浮上さ る。

 ステップS3では、ロボットアームを貼合せ 板製造装置10内から退避させる。
 ステップS4では、リフトピン145を下降させ 下基板W1をベース部111の上面123に載置する。 このとき、排気管129から排気することで下基 板W1を駆動台125に吸着させる。

 ステップS5からステップS9までは第一実施形 態と略同一のため説明を省略する。
 なお、ステップS1~S4の下基板W1を搬入する工 程と、ステップS5~S9の上基板W2を搬入する工 とは、どちらを先にしてもよい。
 ステップS10では、図5に示すように、駆動軸 65を駆動させて、上部チャンバ部材14をベー 部11(下基板W1)に向かって下降させるととも 、下部チャンバ部材18を上加圧部材15(上基板 W2)に向かって上昇させる。
 上部チャンバ部材14および下部チャンバ部 18のそれぞれの四隅に形成された雌ネジ86が 軸部67の左右ネジ85に螺合されているため、 上部チャンバ部材14および下部チャンバ部材1 8は水平状態を保持したまま下降および上昇 る。そして、上部チャンバ部材14の壁部51の 面52と下部チャンバ部材18の壁部42の頂面43 が当接するまで上部チャンバ部材14および下 部チャンバ部材18を移動させる。つまり、上 チャンバ部材14と下部チャンバ部材18とで密 閉封止されたチャンバ17を構成する(処理室形 成工程)。
 このように、上部チャンバ部材14および下 チャンバ部材18が互いに当接する方向または 離間する方向に同時に移動可能であるため、 両チャンバ部材14,18の移動に伴って装置に作 する力を相殺することができる。従って、 部67を含む貼合せ基板製造装置10の耐久性を 向上させることができる。さらに、一方のチ ャンバ部材のみを移動させる場合と比較して 、チャンバ17の開閉時間を短縮できる。

 ステップS11では、下基板W1を上昇させる( 一下基板移動工程)。具体的には、ベース部 111に設けられた第2移動機構132を可動して、 動台125を上方へ移動させる。略同時に、エ ーパッド135に対して給気し、空気孔138から 基板W1に向かって空気を噴出する。すると、 下基板W1は駆動台125により略中央部が持ち上 られ、さらに、エアーパッド135の作用によ 下基板W1の周縁部が浮上する。このように て、下基板W1を水平状態に保持する。このと き下基板W1は数十μm程度上面123から浮上して る。

 ステップS12では、ステップS11と略同時に 上加圧部材15をベース部111(下基板W1)に向か て下降させる(第一上基板移動工程)。この き、駆動機構92の可動軸95が固定軸94から突 するように可動することで軸部93の長さが長 くなり、上加圧部材15が下降する。なお、上 圧部材15の四隅の案内ガイド83に第一支持棒 16が挿通されているため、上加圧部材15は水 状態を保持したまま下降する。

 ステップS13では、カメラ80を作動して、 基板W1と上基板W2のアライメントマークM1,M2 順次焦点を合わせて撮影する。そして、そ ぞれのアライメントマークM1,M2が一致するよ うに、下基板W1を水平面内方向に移動する(基 板位置合わせ工程)。このとき、アライメン マークM1,M2のズレ量を基に、駆動台125を水平 面内方向に移動させて下基板W1を適正位置ま 移動させる。

 ステップS14では、下基板W1と上基板W2との位 置合わせが完了したら、下基板W1の駆動台125 下降させる。これとともに、エアーパッド1 35の給気を停止して、下基板W1をベース部111 上面123に下降させる。そして、エアーパッ 135から排気して下基板W1を上面123に吸着させ る。これによって、下基板W1の位置がずれな ように固定する(第二下基板移動工程)。そ 後に、上加圧部材15を若干上方へ移動させる (第二上基板移動工程)。このようにして、下 板W1と上基板W2との距離を位置合わせ時より 長くする。これは、その後に行うチャンバ17 の真空引きの際に、コンダクタンスを大き して、真空引き時間を短縮するとともに、 板W1,W2間の空気を確実に排気するためであ 。
 ステップS15では、チャンバ17内の真空引き 行う(減圧工程)。

 ステップS16では、チャンバ17内の真空引き 完了した後、上加圧部材15を再度下降する。
 ステップS17では、下基板W1と上基板W2とを貼 り合わせる(基板貼合せ工程)。
このとき、加圧機構96によって両基板W1,W2を 圧する。ここで、ロードセルにより、両基 W1,W2に作用する荷重を検出し、適正な荷重で 基板が貼り合わされるように調整する。

 ステップS18では、下基板W1と上基板W2との 貼り合わせが完了したら、上部チャンバ部材 14および上加圧部材15を上昇させる。このと 、貼合せ基板W3はベース部111上に配置させる 。つまり、上加圧部材15の静電チャック部77 機能を解除して、上基板W2を上加圧部材15か 離間させる。

 ステップS19では、ベース部111のリフトピン1 45を上昇させて、貼合せ基板W3を上面123から 昇させる。
 ステップS20では、貼合せ基板W3とベース部11 1の上面123との隙間にロボットアームを挿入 て、リフトピン145からロボットアームに貼 せ基板W3を受け渡す。
 そして、ロボットアームが、図示しない別 装置に貼合せ基板W3を搬送して、処理が完 する。このように構成しても、第一実施形 と同様に、2枚の基板W1,W2の位置合わせ精度 向上して、歩留まりを向上できる。

 また、本実施形態によれば、ベース部111 、下基板W1の一部を吸着しつつ下基板W1を移 動させる駆動台125と、駆動台125による下基板 W1の移動時に下基板W1の残部を浮上させると もに、上基板W2と下基板W1との貼合せ時に下 板W1の残部を吸着することが可能なエアー ッド135と、で構成された基板アライメント 構120を設けた。

 このように構成したため、上基板と下基 とを位置合わせする際には、下基板浮上吸 装置(エアーパッド135)により下基板をベー 部から浮上させることができる。したがっ 、下基板吸着装置(駆動台125)により容易に下 基板を移動させることができる。一方、上基 板W2と下基板W1とを貼り合わせる際には、駆 台125により下基板W1をベース部111に吸着させ ることができる。したがって、下基板W1の位 ずれを防止でき、上基板W2と下基板W1とを精 度良く貼り合わせることができる。また、下 基板W1を載置するためのテーブルを別途必要 しないため、ベース部111と下基板W1との間 介在する部品点数を少なくできる。さらに 下基板W1をベース部111に吸着させると、駆動 台125およびエアーパッド135はチャンバ17に露 されないため、各装置から発生するパーテ クルなどがチャンバ17内に流入することを 止できる。したがって、チャンバ17内のクリ ーン度を確保できる。

 尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形 に限定されるものではなく、本発明の趣旨 逸脱しない範囲において、上述した実施形 に種々の変更を加えたものを含む。すなわ 、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等 一例にすぎず、適宜変更が可能である。
 例えば、本実施形態において、移動機構を 平方向のみに移動できるように構成したが 上下方向にも移動できるように構成しても い。
 また、本実施形態において、上部チャンバ 材と同様に、上加圧部材の第一支持棒にネ を形成し、第一支持棒を回転させることで 加圧部材を上下移動できるように構成して よい。
 さらに、本実施形態において、上部チャン 部材および下部チャンバ部材は駆動軸に沿 て上下移動するように構成した場合の説明 したが、アクチュエータなどの移動機構に り相反する方向に移動可能に構成してもよ 。

 本発明によれば、上基板と下基板との位 合わせをしてから貼り合わせるまでの間に 基板と下基板との相対的位置関係がずれる とを防止できる。したがって、2枚の基板の 位置合わせ精度を向上させして、歩留まりを 向上することができさせる効果がある。また 、上部チャンバ部材および下部チャンバ部材 は同時に高速で上下移動させることができる 。また、上加圧部材は基板の貼合せ時に微小 な動き(上下移動)をさせることができる。つ り、2枚の基板の位置合わせ精度を向上する ことができるとともに、生産効率を向上する ことができさせる効果がある。また、両チャ ンバ部材の移動に伴って装置に作用する力を 相殺することが可能になり、貼合せ基板製造 装置の信頼性を向上させることができる。さ らに、一方のチャンバ部材のみを移動させる 場合と比較して、貼合せ処理室の開閉時間を 短縮することができる。