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JP7553152B2 - Circuit Board Assembly Equipment - Google Patents
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JP7553152B2 JP2023140597A JP2023140597A JP7553152B2 JP 7553152 B2 JP7553152 B2 JP 7553152B2 JP 2023140597 A JP2023140597 A JP 2023140597A JP 2023140597 A JP2023140597 A JP 2023140597A JP 7553152 B2 JP7553152 B2 JP 7553152B2
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Description

本発明は、真空中で基板を貼り合わせる液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等を製造する基板組立装置及び基板組立方法に関する。 The present invention relates to a substrate assembly device and substrate assembly method for manufacturing liquid crystal displays, organic EL displays, etc., by bonding substrates together in a vacuum.

真空中で基板を貼り合わせる基板組立装置に係る技術として、例えば、特許文献1では、真空引き工程中に、上基板を上下動させることで、上基板と下基板間の離間距離を変動させことで、上基板と下基板との間から気体を効率よく排除する基板組立装置が開示されている。
また、特許文献2では、テーブルへ帯電防止手段を備えたワーク貼り合わせ装置が提案されている。
特許文献3には、テーブルの断熱圧縮・温度変化による歪を低減すべく、ワークの非貼合面と接触する第1及び第2保持部材の表面に凸状部及び凹状部を複数形成し、減圧時(真空引き時)の排気を良好にすることで、微小空間における断熱膨張または断熱圧縮による温度変化のワークへの影響を抑制する真空貼り合わせ装置が開示されている。
As an example of technology relating to a substrate assembly apparatus that bonds substrates in a vacuum, Patent Document 1 discloses a substrate assembly apparatus that efficiently removes gas from between the upper and lower substrates by moving the upper substrate up and down during a vacuum drawing process to change the separation distance between the upper and lower substrates.
Moreover, Patent Document 2 proposes a workpiece bonding apparatus in which an antistatic means is provided on the table.
Patent Document 3 discloses a vacuum bonding device in which multiple convex and concave portions are formed on the surfaces of the first and second holding members that come into contact with the non-bonding surfaces of the workpiece in order to reduce distortion due to adiabatic compression and temperature changes of the table, and by improving exhaust during pressure reduction (vacuum drawing), the effect on the workpiece of temperature changes due to adiabatic expansion or adiabatic compression in a small space is suppressed.

また、特許文献4では、減圧下で下テーブル側の残留空気膨張による下基板位置ずれの問題を改善するためシート面に凹凸や溝を形成した基板組立装置が開示されている。
特許文献5には、剥離ピン上下機構や粘着パッド上下機構にてずれが発生せず精度良く貼り合わせを行える基板組立装置が開示されている。
Furthermore, Patent Document 4 discloses a substrate assembly device in which concaves and convexes or grooves are formed on the sheet surface to alleviate the problem of lower substrate misalignment caused by residual air expansion on the lower table side under reduced pressure.
Patent Document 5 discloses a substrate assembly device that can perform bonding with high accuracy without misalignment in a peeling pin up/down mechanism or an adhesive pad up/down mechanism.

特開2017-80868号公報JP 2017-80868 A 特許5654155号公報Patent No. 5654155 特許6255546号公報Patent No. 6255546 特開2003-283185号公報JP 2003-283185 A 特開2005-134687号公報JP 2005-134687 A

しかしながら、近年、真空中で貼り合わせるガラス基板の大型化が進み、特許文献1乃至特許文献3に開示される組立装置では、真空引き時のテーブル溝内等に残留する空気が、高速で排気されることによる静電気発生、或いは、ガラス基板に生ずる撓みが懸念される。 However, in recent years, the size of glass substrates to be bonded in a vacuum has been increasing, and in the assembly devices disclosed in Patent Documents 1 to 3, there are concerns that the air remaining in the table grooves during vacuuming may be exhausted at high speed, generating static electricity or causing bending of the glass substrate.

また、特許文献4及び特許文献5に開示される組立装置においても、高速化に伴う基板上昇動作での撓みの発生が危惧される。 In addition, in the assembly devices disclosed in Patent Documents 4 and 5, there is a concern that bending may occur during the board lifting operation due to increased speed.

そこで、本発明は、基板の撓みを低減し得る基板組立装置及び基板組立方法を提供する。 Therefore, the present invention provides a substrate assembly device and substrate assembly method that can reduce substrate deflection.

上記課題を解決するため、本発明に係る基板組立装置は、一方の基板を下テーブル上に保持し、他方の基板を上テーブルに前記一方の基板に対向させて保持し、いずれか一方の基板に設けた接着剤にて真空チャンバ内で貼り合わせを行う基板組立装置であって、相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有する弾性体からなり、前記下テーブルの前記基板を保持する面に接着剤にて貼付されたエンボスシートと、粗に配される第1のリフタと密に配される第2のリフタとを有し、前記第1のリフタは前記下テーブルの上面と平行な面内において延在し、前記第2のリフタは前記下テーブルを貫通可能であって、前記第2のリフタにより基板を所定量上昇させた後、前記第1のリフタにて前記基板を更に上昇させ、前記下テーブルは、前記第2のリフタが貫通可能な貫通孔を備え、前記第2のリフタにより基板を所定量上昇させたとき、前記貫通孔の内周面と前記第2のリフタの外周面との間隙からパージガス又は大気が前記基板の裏面へと侵入することを特徴とする。
In order to solve the above problem, a substrate assembly apparatus according to the present invention is a substrate assembly apparatus which holds one substrate on a lower table and holds the other substrate on an upper table facing the one substrate, and bonds the substrates together in a vacuum chamber using an adhesive provided on one of the substrates, the substrate assembly apparatus comprising an embossed sheet made of an elastic body having a plurality of convex portions and concave portions arranged adjacent to each other and attached with an adhesive to the surface of the lower table which holds the substrate, a first lifter which is arranged loosely and a second lifter which is arranged densely, the first lifter extending in a plane parallel to an upper surface of the lower table, the second lifter being capable of penetrating the lower table, the substrate being raised a predetermined amount by the second lifter, and the substrate being further raised by the first lifter, the lower table being provided with a through hole through which the second lifter can pass, and when the substrate is raised a predetermined amount by the second lifter, a purge gas or atmosphere enters the back surface of the substrate from a gap between the inner surface of the through hole and the outer surface of the second lifter.

本発明に係る基板組立装置は、前記下テーブルには、当該下テーブルで前記基板を保持する静電吸着機構を備えることを特徴とする。 The substrate assembly apparatus according to the present invention is characterized in that the lower table is provided with an electrostatic adsorption mechanism for holding the substrate on the lower table .

本発明に係る基板組立装置は、前記下テーブルには、当該下テーブルで前記基板を保持する粘着ピン機構を備えることを特徴とする。 The substrate assembly apparatus according to the present invention is characterized in that the lower table is provided with an adhesive pin mechanism for holding the substrate on the lower table .

本発明によれば、ガラス基板の撓みを低減し得る基板組立装置及び基板組立方法を提供することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide a substrate assembling apparatus and a substrate assembling method capable of reducing bending of a glass substrate.
Problems, configurations and effects other than those described above will become apparent from the following description of the embodiments.

本発明の一実施例に係る実施例1の基板組立装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a substrate assembly apparatus according to a first embodiment of the present invention; 図1に示す基板組立装置を構成する案内機構の説明図である。2 is an explanatory diagram of a guide mechanism constituting the board assembly apparatus shown in FIG. 1 . 粘着ピン機構の概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of an adhesive pin mechanism. 図3に示す上テーブル及び下テーブル表面の弾性体の縦断面図である。4 is a vertical cross-sectional view of an elastic body on the surface of the upper table and the lower table shown in FIG. 3. 図1に示す基板組立装置の動作フローを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation flow of the board assembly apparatus shown in FIG. 1 . 本発明の他の実施例に係る実施例2の基板組立装置の概略図であって、下テーブルの上面図及び側面図である。11A and 11B are schematic diagrams of a substrate assembly apparatus according to a second embodiment of the present invention, showing a top view and a side view of a lower table. 実施例2の基板組立装置の動作フローを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing an operation flow of a board assembly apparatus according to a second embodiment. 図6に示す第2のリフタにより下ガラス基板を所定量上昇させた状態を示す縦断面図である。7 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the lower glass substrate is lifted by a predetermined amount by the second lifter shown in FIG. 6. 図6に示す第1のリフタにより下ガラス基板を所定量上昇させた状態を示す縦断面図である。7 is a vertical cross-sectional view showing a state in which the lower glass substrate is lifted by a predetermined amount by the first lifter shown in FIG. 6.

本明細書では、真空中で貼り合わせる基板としてガラス基板を一例に説明するが、貼り合わせる基板はガラス基板に限られるものではない。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
In this specification, a glass substrate is taken as an example of the substrates to be bonded in a vacuum, but the substrates to be bonded are not limited to a glass substrate.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例に係る実施例1の基板組立装置の概略構成図である。図1に示すように、基板組立装置1は、架台15と上フレーム5を剛体支持部材として、その内側に上チャンバ7と下チャンバ8を備えている。なお、上フレーム5は架台15側に設けたZ軸駆動機構2を構成するZ軸駆動モータ2aのボールネジ2bを回転駆動することで、上フレーム5に設けたボールネジ受け部2cを介して上フレーム5が架台15に対して上下方向に移動する構成としてある。上フレーム5が上下動する際の案内機構3は4組設けられている。
図2に、図1に示す基板組立装置を構成する案内機構の説明図を示す。図2では、案内機構3の一部断面図を示している。図2に示すように、架台15側に固定された梁17に2つのリニアガイド3aを上フレーム5側に固定された梁18にリニア移動部3bが設けてある。図2に示すように一方の案内面が他方の案内面に対して垂直となるように組合わされている。
Fig. 1 is a schematic diagram of a substrate assembly apparatus according to a first embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the substrate assembly apparatus 1 includes a base 15 and an upper frame 5 as rigid support members, and an upper chamber 7 and a lower chamber 8 inside the base 15 and the upper frame 5. The upper frame 5 is configured to move vertically relative to the base 15 via a ball screw receiving portion 2c provided on the upper frame 5 by rotating a ball screw 2b of a Z-axis drive motor 2a constituting a Z-axis drive mechanism 2 provided on the base 15 side. Four guide mechanisms 3 for the upper frame 5 to move vertically are provided.
Fig. 2 is an explanatory diagram of the guide mechanism constituting the board assembly apparatus shown in Fig. 1. Fig. 2 shows a partial cross-sectional view of the guide mechanism 3. As shown in Fig. 2, two linear guides 3a are provided on a beam 17 fixed to the frame 15 side, and a linear moving section 3b is provided on a beam 18 fixed to the upper frame 5 side. As shown in Fig. 2, one guide surface is combined with the other guide surface so as to be perpendicular to it.

図1に戻り、架台15の上方には下テーブル10を支持するための複数の下シャフト12が取り付けてある。各下シャフト12は下チャンバ8内と気密性を保つため真空シール(図示せず)を介して下チャンバ8内に突出している。さらに各下シャフト12と下テーブル10の間にはXYθ方向にそれぞれ独立に可動可能なように構成されたXYθ移動ユニット13が取り付けてある。なお、XYθ移動ユニット13は、上下方向に固定で水平方向に自由に移動可能なボールベア等を使用した機構で構成しても良い。下テーブル10の水平方向(X,Y方向)に図示しない複数の下テーブル水平駆動機構が下チャンバ8の外側に設けてあり、駆動機構に設けた軸で下テーブル側面(下テーブルの厚み方向)を押すことでXYθ方向の位置決めを行えるように構成してある。
さらに、下チャンバ8と上チャンバ7は分割できる構成としてあり、その接続部には図示しないシールリングが設けてあり、これにより上チャンバ7及び下チャンバ8とを合体させ、内部を排気した時の空気の漏れを防止している。
Returning to FIG. 1, a plurality of lower shafts 12 for supporting the lower table 10 are attached above the stand 15. Each lower shaft 12 protrudes into the lower chamber 8 via a vacuum seal (not shown) to maintain airtightness with the lower chamber 8. Furthermore, an XYθ movement unit 13 configured to be independently movable in the X, Y, and θ directions is attached between each lower shaft 12 and the lower table 10. The XYθ movement unit 13 may be configured as a mechanism using a ball bearing or the like that is fixed in the vertical direction and freely movable in the horizontal direction. A plurality of lower table horizontal drive mechanisms (not shown) are provided outside the lower chamber 8 in the horizontal direction (X and Y directions) of the lower table 10, and the XYθ direction positioning can be performed by pushing the side surface of the lower table (thickness direction of the lower table) with an axis provided in the drive mechanism.
Furthermore, the lower chamber 8 and the upper chamber 7 are configured to be separable, and a seal ring (not shown) is provided at the connection between them, which combines the upper chamber 7 and the lower chamber 8 and prevents air leakage when the inside is evacuated.

上フレーム5とZ軸駆動機構2の接続部には、それぞれロードセル4が設けられている。上フレーム5の内側には、上チャンバ7が取り付けてある。上チャンバ7は上フレーム5から支持軸6cとブラケット7bにより、吊り下げられる構造になっており、上フレーム5を上下動させることによって、上チャンバ7を下チャンバ8より離間させることができる。また、上フレーム5には上テーブル9を支持するため、上チャンバ7内に向かって複数の上シャフト6が設けてある。上シャフト6と上チャンバ7間はチャンバ内の気密を保持するために真空シールで接続されている。さらに上テーブル9は上シャフト6に固定されており、ガラス基板を加圧した時の力をロードセル4で検知できる構造となっている。なお、Z軸駆動機構2は上チャンバ7及び上テーブル9を上下に移動できるようになっており、そのため、上チャンバ7を上フレーム5に設けた支持軸6cと、上テーブル9を上フレーム5に設けた支持軸(上シャフト6)とが別々に設けてある。そのため、上チャンバ7の支持軸6cは、上チャンバ7が下チャンバ8に合体すると、上チャンバ7から下チャンバ8に下側に移動する力が作用しないように、遊びのできる支持構成となっている。すなわち、上チャンバ7上部に所定の高さのブラケット7bを取り付け、そのブラケット7b内部に上チャンバ7の支持軸6cの先端にフランジ部が当たるようにしてある。上チャンバ7を持ち上げるときはこのブラケット7bに支持軸6cのフランジ部が接触(当接)して上チャンバ7及び上テーブル9が一体で上方向に移動できる。すなわち、上シャフト6を上昇させ、上テーブル9を上チャンバ7内で所定量上方に移動すると支持軸6cのフランジ部がブラケット7bに当接して、さらに上昇させると上テーブル9と上チャンバ7が一緒に上方に移動する構成となっている。また、上チャンバ7が下側に移動して下チャンバ8と一体になるまでは上チャンバ7と上テーブル9は一体で移動し、上チャンバ7及び下チャンバ8が一体になった後は上テーブル9が下テーブル10側に単独で移動できるようになっている。 A load cell 4 is provided at each connection between the upper frame 5 and the Z-axis drive mechanism 2. The upper chamber 7 is attached inside the upper frame 5. The upper chamber 7 is suspended from the upper frame 5 by a support shaft 6c and a bracket 7b, and the upper chamber 7 can be separated from the lower chamber 8 by moving the upper frame 5 up and down. In addition, the upper frame 5 is provided with multiple upper shafts 6 toward the inside of the upper chamber 7 to support the upper table 9. The upper shafts 6 and the upper chamber 7 are connected by a vacuum seal to keep the chamber airtight. Furthermore, the upper table 9 is fixed to the upper shafts 6, and the force when the glass substrate is pressed can be detected by the load cell 4. The Z-axis drive mechanism 2 is capable of moving the upper chamber 7 and the upper table 9 up and down, and therefore a support shaft 6c for the upper chamber 7 provided on the upper frame 5 and a support shaft (upper shaft 6) for the upper table 9 provided on the upper frame 5 are provided separately. Therefore, the support shaft 6c of the upper chamber 7 is configured to have some play so that when the upper chamber 7 is combined with the lower chamber 8, a force that moves downward from the upper chamber 7 to the lower chamber 8 is not applied. That is, a bracket 7b of a predetermined height is attached to the top of the upper chamber 7, and the flange part of the tip of the support shaft 6c of the upper chamber 7 is made to abut inside the bracket 7b. When the upper chamber 7 is lifted, the flange part of the support shaft 6c comes into contact with (abuts on) this bracket 7b, and the upper chamber 7 and the upper table 9 can move upward together. That is, when the upper shaft 6 is raised and the upper table 9 is moved upward a predetermined amount in the upper chamber 7, the flange part of the support shaft 6c abuts on the bracket 7b, and when it is further raised, the upper table 9 and the upper chamber 7 move upward together. Also, the upper chamber 7 and the upper table 9 move together until the upper chamber 7 moves downward and becomes integrated with the lower chamber 8, and after the upper chamber 7 and the lower chamber 8 become integrated, the upper table 9 can move independently toward the lower table 10.

また、上記のように本実施例では、上テーブル9及び下テーブル10は、上チャンバ7及び下チャンバ8とは離間して配置しているため、チャンバ内を減圧した時にチャンバは変形するが、この変形が上テーブル9及び下テーブル10に伝達することなく、ガラス基板を水平に保持することができる。 As described above, in this embodiment, the upper table 9 and the lower table 10 are positioned away from the upper chamber 7 and the lower chamber 8. Therefore, although the chamber deforms when the pressure inside the chamber is reduced, this deformation is not transmitted to the upper table 9 and the lower table 10, and the glass substrate can be held horizontally.

上テーブル9には鉄製の弾性体プレート11が設けてある。弾性体プレート11のガラス基板と接触する面全体には弾性体11aが設けてある。弾性体プレート11は上テーブル9に埋め込んだ複数の磁石の磁気力とネジ締結により固定し、交換可能に構成してある。ここで、上テーブル9は、例えば、アルミ合金製であり、また、図1では省略しているが、下テーブル10にも同様に鉄製の弾性体プレート11が設けてあり、弾性体プレート11のガラス基板と接触する面全体には弾性体11bが設けてある。なお、本実施例では、上テーブル9に弾性体プレート11及び弾性体11aを設け、下テーブル10に弾性体プレート11及び弾性体11bを設ける構成を示すが必ずしもこれに限られるものではない。すなわち、上テーブル9又は下テーブル10のいずれか一方のみに弾性体プレート及び弾性体を設ける構成としても良い。 The upper table 9 is provided with an elastic plate 11 made of iron. An elastic body 11a is provided on the entire surface of the elastic plate 11 that contacts the glass substrate. The elastic plate 11 is fixed by the magnetic force of multiple magnets embedded in the upper table 9 and screw fastening, and is configured to be replaceable. Here, the upper table 9 is made of, for example, an aluminum alloy, and although omitted in FIG. 1, the lower table 10 is also provided with an elastic plate 11 made of iron, and an elastic body 11b is provided on the entire surface of the elastic plate 11 that contacts the glass substrate. In this embodiment, the elastic plate 11 and elastic body 11a are provided on the upper table 9, and the elastic plate 11 and elastic body 11b are provided on the lower table 10, but this is not necessarily limited to this. In other words, the elastic plate and elastic body may be provided on only one of the upper table 9 or the lower table 10.

図3は、粘着ピン機構の概略説明図である。図3に示すように、上チャンバ7上或いは上フレーム5上には上テーブル9とは独立して動作することができる粘着ピン駆動機構14が設置されている。この粘着ピン駆動機構14は、上下駆動用モータ14a、粘着ピン14cを複数取り付けた粘着ピンプレート14b、及び粘着ピン上下機構14dから構成されている。粘着ピンプレート14b及び粘着ピン14cには真空吸着機構を有すると共に粘着ピン14cの先端には粘着シート14eが取り付けられている。また、粘着ピン14cは粘着ピンプレート14bに対して取り外せる構造(ネジ機構により着脱自在にしてある)となっており、交換可能である。粘着ピンプレート14b内は負圧を供給する負圧室と、負圧室から粘着ピン14cの中央部に設けた負圧流路(図示せず)が接続され、粘着ピン14cの先端に設けた開孔に負圧を供給できるようになっている。粘着ピン14cの先端部には開孔部を除いて粘着シート14eが設けてある。なお、粘着ピンプレート14bを上下に移動させる粘着ピン上下機構14dと上チャンバ7との間は蛇腹状の弾性体で接続され、これによって、真空状態を保持できるようにしてある。 Figure 3 is a schematic diagram of the adhesive pin mechanism. As shown in Figure 3, an adhesive pin drive mechanism 14 that can operate independently of the upper table 9 is installed on the upper chamber 7 or the upper frame 5. This adhesive pin drive mechanism 14 is composed of a vertical drive motor 14a, an adhesive pin plate 14b to which a plurality of adhesive pins 14c are attached, and an adhesive pin vertical mechanism 14d. The adhesive pin plate 14b and the adhesive pins 14c have a vacuum suction mechanism, and an adhesive sheet 14e is attached to the tip of the adhesive pin 14c. In addition, the adhesive pin 14c has a structure that can be removed from the adhesive pin plate 14b (it is made freely attachable and detachable by a screw mechanism), and is replaceable. Inside the adhesive pin plate 14b, a negative pressure chamber that supplies negative pressure and a negative pressure flow path (not shown) provided in the center of the adhesive pin 14c are connected from the negative pressure chamber, so that negative pressure can be supplied to the opening provided at the tip of the adhesive pin 14c. An adhesive sheet 14e is provided at the tip of the adhesive pin 14c except for the opening. In addition, the adhesive pin up/down mechanism 14d, which moves the adhesive pin plate 14b up and down, is connected to the upper chamber 7 by a bellows-shaped elastic body, which makes it possible to maintain a vacuum state.

図4は、図3に示す上テーブル9及び下テーブル10表面の弾性体(11a,11b)の縦断面図である。図4では、下テーブル10表面の弾性体11bの縦断面図を示しており、縦断面において上部にガラス基板の裏面が当接し得る構造となっている。従って、厳密には、上テーブル9表面の弾性体11aでは、図4に示す縦断面図の上下が反転することになる。また、図4では凸部及び凹部を有する弾性体の断面形状及びそれらの寸法の一例を示すため拡大図として示している。図4に示すように、下テーブル10表面の弾性体11bは、相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有する。凸部の高さは例えば25μm、凸部のピッチ(下テーブル10の幅方向に沿ったピッチ)は約500μmである。
また、凸部の下テーブル10の幅方向に沿った長さは約460μmであり、凹部の下テーブル10の幅方向に沿った長さは約40μmである。また、このように相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有する弾性体(11a,11b)は、図示しないが、上面視、複数の凸部が正方格子状、三角格子状、或いは千鳥格子状に配されている。また、一方、上述のように近年、真空中で貼り合わせるガラス基板の大型化が進み、例えば、ガラス基板の寸法が3m×3mとなっている。従って、このようなガラス基板を保持する上テーブル9及び/又は下テーブル10の幅に対する、弾性体11a及び/又は弾性体11bの幅(上テーブル9及び/又は下テーブル10の幅方向に沿った幅)は、10-6から10-4の比率となる。
これにより、真空引き時の弾性体11a及び/又は弾性体11bの凹部(溝部)に残留する空気が排気される際に、大流量の気流が生じることを防止できる。換言すれば、細い排気流路が弾性体11a及び/又は弾性体11bの表面に複数形成されることになり、凹部(溝部)に残留する空気の排気を分散することが可能となる。そしてこの結果として、基板との摩擦帯電によるムラ発生の低減、急速な断熱膨張による温度低下によるムラ発生の防止、基板貼り合わせ精度の向上により、次世代高精細ディスプレイ製造における大型化・薄型化・微細パターン化に対し、色ムラの無いディスプレイ製造に貢献することが可能となる。
4 is a vertical cross-sectional view of the elastic body (11a, 11b) on the surface of the upper table 9 and the lower table 10 shown in FIG. 3. FIG. 4 shows a vertical cross-sectional view of the elastic body 11b on the surface of the lower table 10, and the upper part of the vertical cross-sectional view is structured so that the rear surface of the glass substrate can abut against it. Therefore, strictly speaking, the vertical cross-sectional view of the elastic body 11a on the surface of the upper table 9 is inverted upside down in FIG. 4. FIG. 4 is also an enlarged view to show an example of the cross-sectional shape and dimensions of an elastic body having convex and concave portions. As shown in FIG. 4, the elastic body 11b on the surface of the lower table 10 has a plurality of convex and concave portions arranged adjacent to each other. The height of the convex portions is, for example, 25 μm, and the pitch of the convex portions (pitch along the width direction of the lower table 10) is about 500 μm.
The length of the convex portion along the width direction of the lower table 10 is about 460 μm, and the length of the concave portion along the width direction of the lower table 10 is about 40 μm. Although not shown, the elastic body (11a, 11b) having a plurality of convex portions and concave portions arranged adjacent to each other in this way has a plurality of convex portions arranged in a square lattice shape, a triangular lattice shape, or a houndstooth lattice shape when viewed from above. On the other hand, as described above, the size of the glass substrate to be bonded in a vacuum has increased in recent years, and the dimensions of the glass substrate are, for example, 3 m x 3 m. Therefore, the ratio of the width of the elastic body 11a and/or the elastic body 11b (the width along the width direction of the upper table 9 and/or the lower table 10) to the width of the upper table 9 and/or the lower table 10 that holds such a glass substrate is 10 -6 to 10 -4 .
This makes it possible to prevent a large flow rate of air from occurring when the air remaining in the recesses (grooves) of the elastic body 11a and/or the elastic body 11b during evacuation is exhausted. In other words, a plurality of thin exhaust passages are formed on the surface of the elastic body 11a and/or the elastic body 11b, making it possible to disperse the exhaust of the air remaining in the recesses (grooves). As a result, it becomes possible to contribute to the production of displays without color unevenness by reducing the occurrence of unevenness due to frictional charging with the substrate, preventing the occurrence of unevenness due to temperature drop caused by rapid adiabatic expansion, and improving the accuracy of substrate lamination, in order to produce large, thin, and fine patterns in the production of next-generation high-definition displays.

なお、本実施例では、上テーブル9に弾性体プレート11及び弾性体11aを設け、下テーブル10に弾性体プレート11及び弾性体11bを設ける構成、或いは、上テーブル9又は下テーブル10のいずれか一方のみに弾性体プレート及び弾性体を設ける構成について説明したが、これに限られるものではない。例えば、アルミ合金製の上テーブル9のガラス基板を保持する面に、上述のように相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有するエンボスシートを接着剤にて貼付する構成としても良い。ここでエンボスシートは、例えばポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate:PETと称される)のシートにエンボス加工を施すことによって波型形状に形成される。また、同様に、アルミ合金製の下テーブル10のガラス基板を保持する面に、上述のように相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有するエンボスシートを接着剤にて貼付する構成としても良い。或いは、上テーブル9又は下テーブル10のいずれか一方のみにエンボスシートを接着剤にて貼付する構成としても良い。
このように、相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有するエンボスシートを用いることで、既存の基板組立装置を構成する上テーブル及び/又は下テーブルに上述のエンボスシートを接着剤にて貼付することのみで、本実施例の基板組立装置1を得ることが可能となる。
In this embodiment, the elastic plate 11 and the elastic body 11a are provided on the upper table 9, and the elastic plate 11 and the elastic body 11b are provided on the lower table 10, or the elastic plate and the elastic body are provided on only one of the upper table 9 and the lower table 10, but the present invention is not limited to this. For example, an embossed sheet having a plurality of convex portions and concave portions arranged adjacent to each other as described above may be attached to the surface of the upper table 9 made of aluminum alloy that holds the glass substrate by adhesive. Here, the embossed sheet is formed into a wave shape by embossing a sheet of polyethylene terephthalate (PET), for example. Similarly, an embossed sheet having a plurality of convex portions and concave portions arranged adjacent to each other as described above may be attached to the surface of the lower table 10 made of aluminum alloy that holds the glass substrate by adhesive. Alternatively, an embossed sheet may be attached to only one of the upper table 9 and the lower table 10 by adhesive.
In this way, by using an embossed sheet having multiple convex and concave portions arranged adjacent to each other, it is possible to obtain the board assembly apparatus 1 of this embodiment by simply attaching the above-mentioned embossed sheet with adhesive to the upper table and/or lower table that constitutes an existing board assembly apparatus.

次に、基板組立装置1の動作について説明する。図5は、図1に示す基板組立装置1の動作フローを示すフローチャートである。
図5に示すように、ステップS11では、図示しないロボットハンドを用いて貼り合わせ面を下テーブル10側に向けた上ガラス基板を上テーブル9下面に搬入する。上テーブル9から図示しない複数の吸着サポートノズルと粘着ピン駆動機構14(図3)を下げて、まず上ガラス基板を吸着サポートノズル(図示せず)の先端に吸着する。その後、吸着サポートノズルの先端が粘着ピン面位置になるまで吸着サポートノズルを上昇し、粘着ピン14c(図3)に設けられた粘着ピン吸引吸着孔(図示せず)に負圧を供給し上ガラス基板を粘着シート14e面に保持する。なお、本実施例では粘着ピン機構とは別に吸着サポートノズルを用いる構成としたがこれに限らず、吸着サポートノズルを設けずに、粘着ピン14cのみを用いて吸引吸着・粘着保持する構成としても良い。粘着ピン14cの先端設けた粘着シート14eに上ガラス基板を保持した状態で粘着ピン14cを上昇させ上ガラス基板が上テーブル9に取り付けた弾性体プレート11の弾性体11a面に接触保持させる。
Next, a description will be given of the operation of the board assembly apparatus 1. Fig. 5 is a flow chart showing the operation flow of the board assembly apparatus 1 shown in Fig. 1 .
As shown in FIG. 5, in step S11, the upper glass substrate with the bonding surface facing the lower table 10 is carried in to the lower surface of the upper table 9 by using a robot hand (not shown). A plurality of suction support nozzles (not shown) and an adhesive pin driving mechanism 14 (FIG. 3) (not shown) are lowered from the upper table 9, and the upper glass substrate is first sucked to the tip of the suction support nozzle (not shown). Then, the suction support nozzle is raised until the tip of the suction support nozzle is at the adhesive pin surface position, and negative pressure is supplied to the adhesive pin suction and suction hole (not shown) provided in the adhesive pin 14c (FIG. 3) to hold the upper glass substrate on the adhesive sheet 14e surface. In this embodiment, the suction support nozzle is used separately from the adhesive pin mechanism, but this is not limited to this, and a configuration in which the suction support nozzle is not provided and only the adhesive pin 14c is used for suction, suction, and adhesive holding may be used. With the upper glass substrate held on the adhesive sheet 14e provided at the tip of the adhesive pin 14c, the adhesive pin 14c is raised to bring the upper glass substrate into contact with and hold it on the elastic body 11a surface of the elastic body plate 11 attached to the upper table 9.

ステップS12では、下ガラス基板面に環状に接着剤(シール剤)が塗布されて、その接着剤で囲まれた領域に適量の液晶を滴下された下ガラス基板を下テーブル10の位置までロボットハンドで搬入し、サポートピン上に載置する。なお、接着剤は、下ガラス基板に設けることに代えて、上ガラス基板側に設けても良く、上下両ガラス基板に設けても良い。 In step S12, adhesive (sealant) is applied in a ring shape to the surface of the lower glass substrate, and the lower glass substrate, on which an appropriate amount of liquid crystal has been dropped in the area surrounded by the adhesive, is carried to the position of the lower table 10 by a robot hand and placed on the support pins. Note that instead of applying the adhesive to the lower glass substrate, it may be applied to the upper glass substrate, or it may be applied to both the upper and lower glass substrates.

次に、サポートピンを先端部がテーブル面又はテーブル面より内側になるまで下テーブル10側に後退させ、下テーブル10に設けられた吸着孔に負圧を供給し保持する。なお、下テーブル10には静電吸着機構が設けてあり、チャンバ内を真空状態にした場合にもガラス基板がずれないように保持できるようにしてある。なお、下テーブル10も上テーブル9と同様に粘着ピン機構を設ける構成としても良い。この場合、粘着ピンの移動距離は上テーブル9に比べて小さく設定できる。 Next, the support pin is retracted toward the lower table 10 until its tip is on the table surface or inside the table surface, and negative pressure is supplied to the suction holes in the lower table 10 to hold it in place. The lower table 10 is provided with an electrostatic suction mechanism so that the glass substrate can be held in place even when the chamber is in a vacuum state. The lower table 10 may also be configured with an adhesive pin mechanism, similar to the upper table 9. In this case, the travel distance of the adhesive pin can be set to be smaller than that of the upper table 9.

ステップS13では、粘着ピン14c及び下テーブル10にそれぞれ上下ガラス基板を保持し終わると、Z軸駆動機構2を動作させて、上フレーム5及び上チャンバ7、上テーブル9を下降させ、上チャンバ7と下チャンバ8とをシールリングを介して合体させ真空チャンバを形成する。この動作と同期して粘着ピン駆動機構14も上下駆動用モータ14aと粘着ピン上下機構14dを使用して上テーブル9との位置関係が変化しないように下降させる。なお、この時上テーブル9に保持された上基板と下テーブル10に保持された下基板の対向面の間隔は数ミリ程度保っておき、上基板と下基板は接触させない。その後、図示していないが下チャンバ8側に設けた排気口から真空チャンバ内の空気を排気して真空チャンバ内を減圧する。真空チャンバ内が貼り合わせをするための減圧状態になると、下ユニット側に設けた焦点深度の深いカメラ(図示せず)を用いて上ガラス基板と下ガラス基板に予め設けてある位置決めマークのずれ量を求める。しかし、カメラの焦点深度の浅い場合は、カメラを上下動作させる機構を設けてまず上ガラス基板の位置決めマークを認識してからカメラを下方に移動させ下ガラス基板の位置決めマークを認識して上下ガラス基板の位置決めマークのずれ量を求める方法をとる。その後、XYθ移動ユニット13を駆動することで下テーブル10を移動して上下基板のXYθ方向のずれを修正する。
なお、この位置決め動作は貼り合わせをするための減圧過程の途中で行うこともできる。
ステップS14では、上下基板の位置合わせが終了すると、Z軸駆動機構2を動作させてフレーム5を介して上テーブル9を移動させると共に、それに同期して粘着ピン駆動機構14を下テーブル10側に移動させることで上下ガラス基板を接触させる。上下ガラス基板が接触した状態で再度上下ガラス基板の位置決めマークのずれ量を確認し、もしずれている場合は再度位置決め動作を行う。確認及び位置決め動作が終了すると更に上テーブル9のみが下降し、加圧を行うと共に粘着ピン14cから上ガラス基板を離脱させる。基板を加圧する際に上テーブル9に取り付いている弾性体プレート11上の弾性体11aが変形することによって基板全体を均一に加圧することができる。なお加圧時に両テーブル上に保持しているガラス基板が位置ずれを起こす場合もあり、時々位置決めマークを観測して位置ずれ補正を行ったほうが良い。
In step S13, after the upper and lower glass substrates are held by the adhesive pins 14c and the lower table 10, respectively, the Z-axis drive mechanism 2 is operated to lower the upper frame 5, the upper chamber 7, and the upper table 9, and the upper chamber 7 and the lower chamber 8 are combined via a seal ring to form a vacuum chamber. In synchronization with this operation, the adhesive pin drive mechanism 14 is also lowered using the vertical drive motor 14a and the adhesive pin vertical mechanism 14d so that the positional relationship with the upper table 9 does not change. At this time, the gap between the opposing surfaces of the upper substrate held by the upper table 9 and the lower substrate held by the lower table 10 is kept at about several millimeters, and the upper substrate and the lower substrate are not in contact with each other. Thereafter, the air in the vacuum chamber is exhausted from an exhaust port provided on the lower chamber 8 side (not shown) to reduce the pressure inside the vacuum chamber. When the vacuum chamber is in a reduced pressure state for bonding, a camera (not shown) with a deep focal depth provided on the lower unit side is used to determine the amount of deviation between the positioning marks provided in advance on the upper glass substrate and the lower glass substrate. However, when the focal depth of the camera is shallow, a mechanism for moving the camera up and down is provided to first recognize the positioning mark on the upper glass substrate, then the camera is moved downward to recognize the positioning mark on the lower glass substrate, and the amount of misalignment between the positioning marks on the upper and lower glass substrates is obtained. Then, the XYθ movement unit 13 is driven to move the lower table 10, thereby correcting the misalignment in the XYθ directions between the upper and lower substrates.
This positioning operation can also be performed during the depressurization process for lamination.
In step S14, when the alignment of the upper and lower substrates is completed, the Z-axis drive mechanism 2 is operated to move the upper table 9 via the frame 5, and the adhesive pin drive mechanism 14 is moved toward the lower table 10 in synchronization with the movement, so that the upper and lower glass substrates come into contact with each other. With the upper and lower glass substrates in contact with each other, the amount of deviation of the positioning marks on the upper and lower glass substrates is checked again, and if there is deviation, the positioning operation is performed again. When the checking and positioning operation are completed, only the upper table 9 is further lowered, and pressure is applied and the upper glass substrate is released from the adhesive pins 14c. When the substrate is pressed, the elastic body 11a on the elastic plate 11 attached to the upper table 9 is deformed, so that the entire substrate can be uniformly pressed. Note that the glass substrates held on both tables may become misaligned when pressed, so it is better to observe the positioning marks from time to time and correct the position deviation.

ステップ15では、上下のガラス基板を加圧して貼り合わせが終了すると、真空チャンバ内に図示しないパージガスブロー機構よりパージガスを導入する。このとき大気も導入して、大気圧に戻す。ガラス基板は、大気圧に戻すことでさらに押し付け力が作用して、規定の厚みまで加圧される。その状態で、図示していないUV照射機構を動作させて、複数箇所接着剤を硬化させて仮止めを行い、液晶基板の貼り合わせが終了する。 In step 15, when the upper and lower glass substrates are pressed together and bonding is complete, a purge gas is introduced into the vacuum chamber from a purge gas blowing mechanism (not shown). At this time, air is also introduced to return the pressure to atmospheric pressure. By returning the pressure to atmospheric pressure, a further pressing force acts on the glass substrate, and it is pressurized to the specified thickness. In this state, a UV irradiation mechanism (not shown) is operated to harden the adhesive in multiple places to temporarily bond them together, completing the bonding of the liquid crystal substrates.

上記の動作では粘着ピン14cによる基板の保持は、上下ガラス基板がどちらか一方のガラス基板に設けた接着剤(シール剤)に接触するまでとし、それ以上は粘着ピン14cを下方向に移動させずに上テーブル9のみを下方向に移動させることで粘着ピン14cを基板面から剥すようにしている。なおこのとき、粘着ピン14cをガラス基板の移動方向とは逆方向に移動させることで、確実に基板面から粘着ピン14cを剥すことができる。
なお、基板に加圧力を加える時も粘着ピンも同時に下テーブル10側に移動させて、加圧終了後、大気圧に戻した後で、テーブルは加圧時と同じ状態を保持し、その状態で粘着ピン駆動機構14を上昇させて粘着ピンを基板から離脱することもできる。なお、このとき、粘着ピンの先端の吸引吸着孔へ正圧のガス又は清浄な空気を送り込みながら粘着ピンを上昇させることで、粘着ピンを基板面から容易に剥すことができる。
In the above operation, the adhesive pins 14c hold the substrates until the upper and lower glass substrates come into contact with the adhesive (sealing agent) applied to one of the glass substrates, and the adhesive pins 14c are not moved downward any further than this, and the adhesive pins 14c are peeled off from the substrate surface by moving only the upper table 9 downward. At this time, by moving the adhesive pins 14c in the opposite direction to the movement direction of the glass substrate, the adhesive pins 14c can be reliably peeled off from the substrate surface.
When applying pressure to the substrate, the adhesive pins are also moved toward the lower table 10 at the same time, and after the pressure is released and atmospheric pressure is restored, the table is kept in the same state as when pressure was applied, and the adhesive pin drive mechanism 14 is raised in this state to detach the adhesive pins from the substrate. At this time, the adhesive pins can be easily peeled off from the substrate surface by raising the adhesive pins while feeding positive gas or clean air into the suction/adsorption holes at the tips of the adhesive pins.

ステップS16では、貼り合わせ後の基板が図示しないロボットハンドを用いて真空チャンバの外へ搬出される。 In step S16, the bonded substrates are removed from the vacuum chamber using a robot hand (not shown).

以上の通り本実施例によれば、ガラス基板の撓みを低減し得る基板組立装置及び基板組立方法を提供することが可能となる。
また、本実施例によれば、基板との摩擦帯電によるムラ発生の低減、急速な断熱膨張による温度低下によるムラ発生の防止、基板貼り合わせ精度の向上により、次世代高精細ディスプレイ製造における大型化・薄型化・微細パターン化に対し、色ムラの無いディスプレイ製造に貢献することが可能となる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a substrate assembling apparatus and a substrate assembling method capable of reducing the bending of a glass substrate.
Furthermore, according to this embodiment, it is possible to contribute to the production of displays without color unevenness in response to the larger, thinner, and finer patterns required for the production of next-generation high-definition displays by reducing the occurrence of unevenness due to frictional electrification with the substrate, preventing the occurrence of unevenness due to a temperature drop caused by rapid adiabatic expansion, and improving the precision of substrate lamination.

図6は、本発明の他の実施例に係る実施例2の基板組立装置の概略図であって、下テーブルの上面図及び側面図である。本実施例では、粗に配される第1のリフタ21と、下テーブル10を貫通可能な密に配される第2のリフタ22とを備える点が上述の実施例1と異なる。以下では実施例1と同様な構成要素に同一符号を付し、実施例1と重複する説明を省略する。 Figure 6 is a schematic diagram of a board assembly device according to a second embodiment of the present invention, showing a top view and a side view of the lower table. This embodiment differs from the first embodiment described above in that it includes a first lifter 21 that is arranged loosely and a second lifter 22 that is arranged tightly and can penetrate the lower table 10. In the following, components similar to those in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions that overlap with the first embodiment will be omitted.

図6に、本実施例の基板組立装置1を構成する下テーブル10の上面図と側面図を示している。上面図に示すように、本実施例の基板組立装置1は、一方向に延在する棒状の第1のリフタ21と、側面図に示すように、下テーブル10に設けられた貫通孔23内に配され上下動可能な第2のリフタ22を備える。図6では説明の便宜上、第1のリフタ21を2本、第2のリフタ22を24本有する場合を示すが、第1のリフタ21及び第2のリフタ22の本数はこれに限られるものではない。但し、図6に示されるように、第1のリフタ21の配置密度は粗であり、第2のリフタ22の配置密度は密である。換言すれば、第1のリフタ21が粗に配され第2のリフタ22が密に配される構成であれば、第1のリフタ21及び第2のリフタ22の本数は適宜設定すれば良い。 Figure 6 shows a top view and a side view of the lower table 10 constituting the board assembly device 1 of this embodiment. As shown in the top view, the board assembly device 1 of this embodiment has a first lifter 21 that is rod-shaped and extends in one direction, and as shown in the side view, a second lifter 22 that is arranged in a through hole 23 provided in the lower table 10 and can move up and down. For convenience of explanation, Figure 6 shows a case where there are two first lifters 21 and 24 second lifters 22, but the number of first lifters 21 and second lifters 22 is not limited to this. However, as shown in Figure 6, the arrangement density of the first lifters 21 is sparse, and the arrangement density of the second lifters 22 is dense. In other words, if the first lifters 21 are arranged sparsely and the second lifters 22 are arranged densely, the number of first lifters 21 and second lifters 22 may be set appropriately.

図7は、本実施例の基板組立装置の動作フローを示すフローチャートである。
図7におけるステップS21~ステップS25までは、上述の実施例1における図5に示したステップS11~ステップS15までと同様であるため、ここでは説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation flow of the board assembly apparatus of this embodiment.
Steps S21 to S25 in FIG. 7 are similar to steps S11 to S15 shown in FIG. 5 in the above-mentioned first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted here.

ステップS27では、第2のリフタ22が所定量上昇し、貼り合わせ後の基板を所定量だけ下テーブル10の保持面(表面)より突出させて下テーブル10の保持面(表面)より貼り合わせ後の基板を浮かせる。ここで、図8に、図6に示す第2のリフタ22により下ガラス基板16を所定量上昇させた状態を示す縦断面図を示す。図8では、説明の便宜上、下ガラス基板16を所定量上昇させた状態を示しているがこれは貼り合わせ後の基板を意味する。図8に示すように、第2のリフタ22のピッチP1(下テーブル10の幅方向に沿ったピッチ)は、例えば80mm~100mmであり、第2のリフタ22の直径D1は例えば5mmであり、貫通孔23の孔径は例えば8mmである。また、第2のリフタ22の下テーブル10の保持面(表面)からの上昇量h1は、例えば1mm~3mmである。なお、第2のリフタ22は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン;polyetheretherketone)材の樹脂により形成され、下ガラス基板16の裏面と当接する先端部は所定の曲率半径を有する曲面状となっており、下ガラス基板16の裏面への損傷或いは傷の発生を防止できる。パージガスブロー機構より導入されるパージガス、または、大気は図8に矢印にて示すように、貫通孔23の内周面と第2のリフタ22の外周面との間隙を通過し下ガラス基板16の裏面に吹き付けられる。換言すれば、パージガス、または、大気が貫通孔23の内周面と第2のリフタ22の外周面との間隙から下ガラス基板16の裏面に侵入する。 In step S27, the second lifter 22 rises a predetermined amount, and the bonded substrate is protruded from the holding surface (surface) of the lower table 10 by a predetermined amount, so that the bonded substrate is raised from the holding surface (surface) of the lower table 10. Here, FIG. 8 shows a vertical cross-sectional view showing the state in which the lower glass substrate 16 is raised a predetermined amount by the second lifter 22 shown in FIG. 6. For convenience of explanation, FIG. 8 shows the state in which the lower glass substrate 16 is raised a predetermined amount, but this means the substrate after bonding. As shown in FIG. 8, the pitch P1 of the second lifter 22 (the pitch along the width direction of the lower table 10) is, for example, 80 mm to 100 mm, the diameter D1 of the second lifter 22 is, for example, 5 mm, and the hole diameter of the through hole 23 is, for example, 8 mm. In addition, the lift amount h1 of the second lifter 22 from the holding surface (surface) of the lower table 10 is, for example, 1 mm to 3 mm. The second lifter 22 is formed of, for example, a resin such as PEEK (polyetheretherketone), and the tip that contacts the back surface of the lower glass substrate 16 is curved with a predetermined radius of curvature, which prevents damage or scratches on the back surface of the lower glass substrate 16. The purge gas or air introduced by the purge gas blow mechanism passes through the gap between the inner surface of the through hole 23 and the outer surface of the second lifter 22 and is blown onto the back surface of the lower glass substrate 16, as shown by the arrow in FIG. 8. In other words, the purge gas or air enters the back surface of the lower glass substrate 16 from the gap between the inner surface of the through hole 23 and the outer surface of the second lifter 22.

図7に戻り、ステップS27では、第1のリフタ21が所定量上昇し、下ガラス基板16を下テーブル10の保持面(表面)から更に離間させる。ここで、図9に、図6に示す第1のリフタ21により下ガラス基板16を所定量上昇させた状態を示す縦断面図を示す。図9においても図8と同様に説明の便宜上、下ガラス基板16を所定量上昇させた状態を示しているがこれは貼り合わせ後の基板を意味する。図9に示すように、第1のリフタ21のピッチP2(下テーブル10の幅方向に沿ったピッチ)は、例えば200mm~250mmであり、第1のリフタ21の下テーブル10の保持面(表面)からの上昇量h2は、例えば100~200mmである。従って、第1のリフタ21の下テーブル10の保持面(表面)からの上昇量h2は、第2のリフタ22の下テーブル10の保持面(表面)からの上昇量h1の略33倍から200倍である。 Returning to FIG. 7, in step S27, the first lifter 21 rises a predetermined amount to further separate the lower glass substrate 16 from the holding surface (surface) of the lower table 10. Here, FIG. 9 shows a vertical cross-sectional view of the state in which the lower glass substrate 16 has been raised a predetermined amount by the first lifter 21 shown in FIG. 6. As in FIG. 8, for the sake of convenience, FIG. 9 also shows the state in which the lower glass substrate 16 has been raised a predetermined amount, but this means the substrate after bonding. As shown in FIG. 9, the pitch P2 of the first lifter 21 (the pitch along the width direction of the lower table 10) is, for example, 200 mm to 250 mm, and the lift amount h2 of the first lifter 21 from the holding surface (surface) of the lower table 10 is, for example, 100 to 200 mm. Therefore, the lift amount h2 of the first lifter 21 from the holding surface (surface) of the lower table 10 is approximately 33 to 200 times the lift amount h1 of the second lifter 22 from the holding surface (surface) of the lower table 10.

このように、上述のステップS26にて、貼り合わせ後の基板を構成する下ガラス基板16の裏面が下テーブル10の保持面(表面)より離間する初期段階において、パージガス、または、大気が貫通孔23の内周面と第2のリフタ22の外周面との間隙から下ガラス基板16の裏面に侵入する。このとき、下ガラス基板16の裏面と下テーブル10の保持面(表面)との間の負圧は、貫通孔23を介して逃がされ、負圧による貼り合わせ後の基板の撓みを防止することが可能となる。そして、上述のステップS27にて、第1のリフタ21により下ガラス基板16が下テーブル10の保持面(表面)から更に離間させるため、貼り合わせ後の基板の撓みを防止しつつ、好適に貼り合わせ後の基板を下テーブル10の保持面(表面)から更に離間させることが可能となる。そしてこの結果として、ガラス基板の撓みによるムラ発生を防止し、次世代高精細ディスプレイ製造における大型化・薄型化・微細パターン化に対し、色ムラの無いディスプレイ製造に貢献し、品質向上・歩留まり向上・コスト低減・生産性を向上することが可能となる。 In this way, in the above-mentioned step S26, in the initial stage where the back surface of the lower glass substrate 16 constituting the substrate after bonding is separated from the holding surface (surface) of the lower table 10, the purge gas or the atmosphere enters the back surface of the lower glass substrate 16 from the gap between the inner peripheral surface of the through hole 23 and the outer peripheral surface of the second lifter 22. At this time, the negative pressure between the back surface of the lower glass substrate 16 and the holding surface (surface) of the lower table 10 is released through the through hole 23, making it possible to prevent the substrate after bonding from bending due to the negative pressure. Then, in the above-mentioned step S27, the lower glass substrate 16 is further separated from the holding surface (surface) of the lower table 10 by the first lifter 21, so that the substrate after bonding can be preferably further separated from the holding surface (surface) of the lower table 10 while preventing the substrate from bending after bonding. As a result, it is possible to prevent unevenness caused by bending of the glass substrate, contributing to the production of displays without color unevenness in response to the larger, thinner, and finer patterns required for the production of next-generation high-definition displays, thereby improving quality, improving yields, reducing costs, and improving productivity.

図7に戻り、ステップS28では、第1のリフタ21により下テーブル10の保持面(表面)から離間された、貼り合わせ後の基板は図示しないロボットハンドに受け渡され、ロボットハンドにより真空チャンバの外へ搬出される。 Returning to FIG. 7, in step S28, the bonded substrates, which have been separated from the holding surface (front surface) of the lower table 10 by the first lifter 21, are handed over to a robot hand (not shown), which then transports them out of the vacuum chamber.

以上の通り本実施例によれば、ガラス基板の撓みを低減し得る基板組立装置及び基板組立方法を提供することが可能となる。
また、本実施例によれば、ガラス基板の撓みによるムラ発生を防止し、次世代高精細ディスプレイ製造における大型化・薄型化・微細パターン化に対し、色ムラの無いディスプレイ製造に貢献し、品質向上・歩留まり向上・コスト低減・生産性を向上することが可能となる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a substrate assembling apparatus and a substrate assembling method capable of reducing the bending of a glass substrate.
Furthermore, according to this embodiment, the occurrence of unevenness due to bending of the glass substrate can be prevented, and this contributes to the production of displays without color unevenness in response to the larger, thinner, and finer patterning required for the production of next-generation high-definition displays, thereby making it possible to improve quality, improve yield, reduce costs, and improve productivity.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。
例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various modifications.
For example, the above-mentioned embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those including all of the configurations described. Also, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.

1…基板組立装置
2…Z軸駆動機構
2a…Z軸駆動モータ
2b…ボールネジ
2c…ボールネジ受け部
3…案内機構
3a…リニアガイド
3b…リニア移動部
4…ロードセル
5…上フレーム
6…上シャフト
7…上チャンバ
7b…ブラケット
8…下チャンバ
9…上テーブル
10…下テーブル
11…弾性体プレート
11a,11b…弾性体
12…下シャフト
13…XYθ移動ユニット
14…粘着ピン駆動機構
14a…上下駆動用モータ
14b…粘着ピンプレート
14c…粘着ピン
14d…粘着ピン上下機構
14e…粘着シート
15…架台
16…下ガラス基板
17,18…梁
21…第1のリフタ
22…第2のリフタ
23…貫通孔
1... Substrate assembly device 2... Z-axis drive mechanism 2a... Z-axis drive motor 2b... Ball screw 2c... Ball screw receiving portion 3... Guide mechanism 3a... Linear guide 3b... Linear moving portion 4... Load cell 5... Upper frame 6... Upper shaft 7... Upper chamber 7b... Bracket 8... Lower chamber 9... Upper table 10... Lower table 11... Elastic plate 11a, 11b... Elastic body 12... Lower shaft 13... XYθ moving unit 14... Adhesive pin drive mechanism 14a... Up and down drive motor 14b... Adhesive pin plate 14c... Adhesive pin 14d... Adhesive pin up and down mechanism 14e... Adhesive sheet 15... Frame 16... Lower glass substrate 17, 18... Beam 21... First lifter 22... Second lifter 23... Through hole

Claims (3)

一方の基板を下テーブル上に保持し、他方の基板を上テーブルに前記一方の基板に対向させて保持し、いずれか一方の基板に設けた接着剤にて真空チャンバ内で貼り合わせを行う基板組立装置であって、
相互に隣接配置される複数の凸部及び凹部を有する弾性体からなり、前記下テーブルの前記基板を保持する面に接着剤にて貼付されたエンボスシートと、
粗に配される第1のリフタと密に配される第2のリフタとを有し、
前記第1のリフタは前記下テーブルの上面と平行な面内において延在し、
前記第2のリフタは前記下テーブルを貫通可能であって、前記第2のリフタにより基板を所定量上昇させた後、前記第1のリフタにて前記基板を更に上昇させ、
前記下テーブルは、前記第2のリフタが貫通可能な貫通孔を備え、前記第2のリフタにより基板を所定量上昇させたとき、前記貫通孔の内周面と前記第2のリフタの外周面との間隙からパージガス又は大気が前記基板の裏面へと侵入することを特徴とする基板組立装置。
A substrate assembly apparatus that holds one substrate on a lower table, holds the other substrate on an upper table so as to face the one substrate, and bonds the substrates together in a vacuum chamber using an adhesive provided on one of the substrates,
an embossed sheet made of an elastic body having a plurality of convex and concave portions arranged adjacent to each other, the embossed sheet being attached with an adhesive to a surface of the lower table that holds the substrate;
The lifter has a first lifter that is roughly arranged and a second lifter that is closely arranged,
the first lifter extends in a plane parallel to an upper surface of the lower table,
the second lifter is capable of penetrating the lower table, and after the second lifter lifts the substrate by a predetermined amount, the first lifter further lifts the substrate;
The lower table has a through hole through which the second lifter can pass, and when the second lifter lifts the substrate a predetermined amount, purge gas or atmosphere enters the back surface of the substrate through a gap between the inner surface of the through hole and the outer surface of the second lifter.
請求項1に記載の基板組立装置において、
前記下テーブルには、当該下テーブルで前記基板を保持する静電吸着機構を備えることを特徴とする基板組立装置。
2. The substrate assembly apparatus according to claim 1,
A substrate assembly apparatus comprising: a lower table provided with an electrostatic adsorption mechanism for holding the substrate on the lower table.
請求項1に記載の基板組立装置において、
前記下テーブルには、当該下テーブルで前記基板を保持する粘着ピン機構を備えることを特徴とする基板組立装置。
2. The substrate assembly apparatus according to claim 1,
A substrate assembly apparatus, comprising: a lower table provided with an adhesive pin mechanism for holding the substrate on the lower table.
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