本發(fā)明涉及基板的吸附裝置、基板的貼合裝置和貼合方法以及電子器件的制造方法。
背景技術(shù):
隨著顯示面板、太陽能電池、薄膜二次電池等電子器件的薄型化、輕型化,期望應(yīng)用于這些電子器件的玻璃板、樹脂板、金屬板等基板(第1基板)的薄板化。
然而,若基板的厚度變薄,則基板的處理性惡化。因此,難以在基板的表面形成電子器件用的功能層(薄膜晶體管(tft:thinfilmtransistor)和濾色器(cf:colorfilter))。
因此,提案有如下一種電子器件的制造方法:在基板的背面上貼合加強(qiáng)板(第2基板)從而制造利用加強(qiáng)板加強(qiáng)基板的層疊體,且在層疊體的狀態(tài)下在基板的表面形成功能層(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該制造方法中,基板的處理性提高,因此能夠在基板的表面良好地形成功能層。而且,加強(qiáng)板能夠在形成功能層后自基板剝離。
在專利文獻(xiàn)2中公開有一種將基板和加強(qiáng)板貼合的貼合裝置(粘貼裝置)。
專利文獻(xiàn)2的貼合裝置包括有:上工作臺(tái),其在下表面吸附基板;和下工作臺(tái),其配置于上工作臺(tái)的下方,在該下工作臺(tái)的上表面載置加強(qiáng)板。另外,該貼合裝置包括有:旋轉(zhuǎn)輥,其與載置于下工作臺(tái)的加強(qiáng)板的下表面接觸,利用自重使加強(qiáng)板撓曲變形;按壓缸,其將利用旋轉(zhuǎn)輥撓曲變形的加強(qiáng)板向吸附于上工作臺(tái)的基板按壓;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu),其使旋轉(zhuǎn)輥和按壓缸相對(duì)于上工作臺(tái)的下表面移動(dòng)。
根據(jù)專利文獻(xiàn)2的貼合裝置,首先,在上工作臺(tái)吸附基板,并且,在下工作臺(tái)載置加強(qiáng)板。接著,利用按壓缸使旋轉(zhuǎn)輥上升,使旋轉(zhuǎn)輥與加強(qiáng)板的下表面接觸。然后,使旋轉(zhuǎn)輥進(jìn)一步上升,利用自重使加強(qiáng)板撓曲變形,在該狀態(tài)下,將加強(qiáng)板向基板按壓。接著,利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)輥和按壓缸移動(dòng),從而在基板上貼合加強(qiáng)板。
根據(jù)專利文獻(xiàn)2的貼合裝置,由于加強(qiáng)板以撓曲變形的狀態(tài)與基板貼合,因此,在基板與加強(qiáng)板之間難以夾入氣泡。另外,由于沒有吸附并固定加強(qiáng)板,因此,能夠以加強(qiáng)板的變形較少的狀態(tài)將加強(qiáng)板與基板貼合。由此,能夠降低在貼合后產(chǎn)生的層疊體的翹曲。
然而,專利文獻(xiàn)2的上工作臺(tái)在接受自輸送機(jī)構(gòu)輸送來的基板之前,首先以下表面的吸附面朝向上方的方式翻轉(zhuǎn)。然后,在向自吸附面突出的多個(gè)桿的頂端轉(zhuǎn)移基板時(shí),桿收縮并自吸附面沒入。利用該動(dòng)作,將基板載置于吸附面,然后,利用吸氣源對(duì)吸附面所具備的多個(gè)抽吸孔的內(nèi)壓進(jìn)行減壓。利用以上的動(dòng)作,將基板吸附并保持于工作臺(tái)的吸附面。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-326358號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-155053號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
專利文獻(xiàn)2的貼合裝置在使加強(qiáng)板因自重而撓曲變形的旋轉(zhuǎn)輥的作用下能夠改善因貼合引起的層疊體的翹曲。然而,例如,在將厚度0.2mm以下的較薄的基板載置于上工作臺(tái)時(shí),存在有因較薄的基板自身具有的翹曲、以及在桿的頂端載置有基板時(shí)產(chǎn)生的因基板的自重而導(dǎo)致的翹曲,使基板以翹曲的狀態(tài)載置(也稱為多點(diǎn)載置。)于工作臺(tái)的情況。在該情況下,即使在上工作臺(tái)的吸附面吸附基板,也無法使基板的整個(gè)面仿照著吸附面,存在基板局部浮起的情況。在基板局部無法吸附的情況下,存在有貼合后的層疊體產(chǎn)生變形、層疊體產(chǎn)生翹曲的問題。
本發(fā)明即是鑒于這樣的課題而做成的,其目的在于提供通過改善基板相對(duì)于工作臺(tái)的吸附方式,從而能夠降低貼合后的層疊體的翹曲的基板的吸附裝置、基板的貼合裝置和貼合方法以及電子器件的制造方法。
用于解決問題的方案
為了達(dá)成所述目的,在本發(fā)明的基板的吸附裝置的一技術(shù)方案中,提供一種基板的吸附裝置,其具有:包括用于吸附基板的吸附面的工作臺(tái)、和設(shè)于所述工作臺(tái)的所述吸附面的多個(gè)抽吸部,其特征在于,該基板的吸附裝置具有控制部,該控制部以所述多個(gè)抽吸部中的一部分的抽吸部為起點(diǎn),使沿著自作為起點(diǎn)的所述一部分的抽吸部分開的方向配置的剩余的多個(gè)抽吸部沿著所述分開的方向依次減壓。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,在工作臺(tái)的吸附面上載置基板時(shí),控制部以多個(gè)抽吸部中的一部分的抽吸部為起點(diǎn),使沿著自該一部分的抽吸部分開的方向配置的剩余的多個(gè)抽吸部沿著分開的方向依次減壓。由此,基板以與一部分的抽吸部相對(duì)應(yīng)的一部分為起點(diǎn),沿著自該一部分分開的方向一邊將基板自身具有的翹曲矯正為平坦一邊依次逐漸吸附,而使基板的整個(gè)面吸附于工作臺(tái)的吸附面。因而,根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,能夠改善基板相對(duì)于工作臺(tái)的吸附方式,因此,能夠降低貼合后的層疊體的翹曲。
優(yōu)選的是,所述控制部以配置于矩形的所述工作臺(tái)的中央部的所述一部分的抽吸部為起點(diǎn),使沿著自作為起點(diǎn)的所述一部分的抽吸部分開的方向配置的剩余的多個(gè)抽吸部沿著所述分開的方向依次減壓。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,基板相對(duì)于工作臺(tái)以基板的中央部為起點(diǎn),以波紋狀依次逐漸吸附。本發(fā)明的一技術(shù)方案為多個(gè)抽吸部分割為多個(gè)抽吸區(qū)域的技術(shù)方案,并且是以工作臺(tái)的中央部為中心以波紋狀分割的技術(shù)方案。根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,能夠抑制將基板載置于工作臺(tái)上的初始載置時(shí)的、因多點(diǎn)載置引起的非吸附部分的產(chǎn)生。
優(yōu)選的是,所述控制部以沿著矩形的所述工作臺(tái)的一邊部配置的所述一部分的抽吸部為起點(diǎn),使沿著自作為起點(diǎn)的所述一部分的抽吸部分開的方向配置的剩余的多個(gè)抽吸部沿著所述分開的方向依次減壓。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,基板相對(duì)于工作臺(tái)以基板的一邊部為起點(diǎn),朝向自一邊部分開的方向依次逐漸吸附。一邊部既可以是一邊部的整個(gè)區(qū)域,也可以是一部分。
優(yōu)選的是,所述多個(gè)吸附部兼用作空氣噴射部,利用所述控制部將所述多個(gè)吸附部中的、利用所述控制部驅(qū)動(dòng)前的所述吸附部切換為所述空氣噴射部。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,利用自抽吸部噴射的空氣,一邊對(duì)基板進(jìn)行鼓風(fēng),一邊將基板依次逐漸吸附于被切換為真空的抽吸部。由此,能夠在減輕了工作臺(tái)的吸附面與基板之間的摩擦中的、將基板多點(diǎn)載置于工作臺(tái)的吸附面的情況下的摩擦(還稱為初始載置部分的摩擦。)的狀態(tài)下進(jìn)行吸附。
為了達(dá)成所述目的,在本發(fā)明的基板的貼合裝置的一技術(shù)方案中,提供一種基板的貼合裝置,其將第1基板和第2基板貼合,其特征在于,該貼合裝置包括:吸附裝置,其為本發(fā)明的基板的吸附裝置,利用所述吸附裝置的工作臺(tái)吸附所述第1基板;以及輥,其在使所述第2基板因自重而撓曲變形的狀態(tài)下向所述第1基板按壓所述第2基板,并且,該輥一邊滾動(dòng)一邊將所述第2基板的整個(gè)面粘貼于所述第1基板。
為了達(dá)成所述目的,在本發(fā)明的基板的貼合方法的一技術(shù)方案中,提供一種基板的貼合方法,其將第1基板和第2基板隔著吸附層貼合,其特征在于,該基板的貼合方法包括:吸附工序,在本發(fā)明的基板的吸附裝置的工作臺(tái)上吸附并保持所述第1基板;以及貼合工序,利用輥在使所述第2基板因自重而撓曲變形的狀態(tài)下向所述第1基板按壓所述第2基板,并且,一邊使所述輥滾動(dòng)一邊將所述第2基板的整個(gè)面與所述第1基板貼合。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,由于能夠改善第1基板相對(duì)于工作臺(tái)的吸附方式,因此,能夠降低因吸附工序引起的層疊體的翹曲。另外,在貼合工序中,在使第2基板因自重而撓曲變形的旋轉(zhuǎn)輥的作用下,能夠降低因貼合工序引起的層疊體的翹曲。
為了達(dá)成所述目的,在本發(fā)明的電子器件的制造方法的一技術(shù)方案中,提供一種電子器件的制造方法,其特征在于,該電子器件的制造方法具有:層疊體制造工序,通過將第1基板和第2基板貼合從而制造層疊體;功能層形成工序,在所述層疊體的所述第1基板的暴露面形成功能層;以及分離工序,自形成有所述功能層的所述第1基板分離所述第2基板,所述層疊體制造工序包括:吸附工序,在本發(fā)明的基板的吸附裝置的工作臺(tái)上吸附并保持所述第1基板;以及貼合工序,利用輥在使所述第2基板因自重而撓曲變形的狀態(tài)下向所述第1基板按壓所述第2基板,并且,一邊使所述輥滾動(dòng)一邊將所述第2基板的整個(gè)面與所述第1基板貼合。
根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案,由于在電子器件的制造方法的層疊體制造工序中包括本發(fā)明的吸附工序和貼合工序,因此,能夠提供一種可降低貼合后的層疊體的翹曲的電子器件的制造方法。由于降低了在層疊體制造工序中制造的層疊體的翹曲,因此,在功能層形成工序中,能夠在第1基板的暴露面形成品質(zhì)較佳的功能層。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的基板的吸附裝置、基板的貼合裝置和貼合方法以及電子器件的制造方法,能夠改善基板相對(duì)于工作臺(tái)的吸附方式,因此,能夠降低貼合后的層疊體的翹曲。
附圖說明
圖1是表示向電子器件的制造工序供給的層疊體的一例子的主要部位放大側(cè)視圖。
圖2是表示在lcd的制造工序的中途制作的層疊體的一例子的主要部位放大側(cè)視圖。
圖3的(a)~圖3的(d)是表示在層疊體制造工序的貼合工序中使用的貼合裝置的主要部位結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是將本發(fā)明的基板的吸附裝置應(yīng)用于上工作臺(tái)的上工作臺(tái)的俯視圖。
圖5是表示圖4的上工作臺(tái)的真空系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)的上工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。
圖6的(a)是表示即將在上工作臺(tái)的吸附面載置基板2的狀態(tài)的上工作臺(tái)的側(cè)視圖,圖6的(b)是將基板載置于上工作臺(tái)的吸附面的上工作臺(tái)的側(cè)視圖。
圖7的(a)~圖7的(d)是按時(shí)間順序表示將基板依次吸附于吸附面的說明圖。
圖8是表示上工作臺(tái)的其他的方案的上工作臺(tái)的俯視圖。
圖9是表示上工作臺(tái)的其他的方案的上工作臺(tái)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
以下,說明在電子器件的制造工序中使用本發(fā)明的基板的吸附裝置和基板的貼合裝置以及貼合方法的情況。
電子器件是指顯示面板、太陽能電池、薄膜二次電池等電子零件。作為顯示面板,能夠例示液晶顯示器面板(lcd:liquidcrystaldisplay)、等離子顯示器面板(pdp:plasmadisplaypanel)以及有機(jī)el顯示器面板(oeld:organicelectroluminescencedisplay)。
電子器件的制造工序
電子器件通過在玻璃制、樹脂制、金屬制等的基板的表面形成電子器件用的功能層(若為lcd,則為薄膜晶體管(tft)、濾色器(cf))而制造。
在形成功能層之前,使所述基板的背面貼合于加強(qiáng)板而構(gòu)成為層疊體。之后,在層疊體的狀態(tài)下,在基板的表面(暴露面)形成功能層。然后,在形成功能層后,使加強(qiáng)板自基板剝離。
即,在電子器件的制造工序中,包括:貼合基板和加強(qiáng)板而制造層疊體的層疊體制造工序、在層疊體的狀態(tài)下在基板的表面形成功能層的功能層形成工序、以及自形成有功能層的基板分離加強(qiáng)板的分離工序。在所述層疊體制造工序中能夠應(yīng)用本發(fā)明的基板的吸附裝置、基板的貼合裝置以及貼合方法。
層疊體1
圖1是表示層疊體1的一例子的主要部位放大側(cè)視圖。
層疊體1包括供功能層形成的基板(第1基板)2、和用于加強(qiáng)該基板2的加強(qiáng)板(第2基板)3。另外,加強(qiáng)板3在表面3a上包括有作為吸附層的樹脂層4,在樹脂層4上貼合有基板2的背面2b。即,基板2利用在其與樹脂層4之間作用的范德華力或樹脂層4的粘合力隔著樹脂層4以能夠剝離的方式貼合于加強(qiáng)板3。
基板2
在基板2的表面2a形成功能層。作為基板2,能夠例示玻璃基板、陶瓷基板、樹脂基板、金屬基板、半導(dǎo)體基板。在這些基板之中,由于玻璃基板的耐化學(xué)性、耐透濕性優(yōu)異且線膨脹系數(shù)較小,因此,適合作為電子器件用的基板2。另外,由于線膨脹系數(shù)變小,因此還具有在高溫下形成的功能層的圖案在冷卻時(shí)難以偏移的優(yōu)點(diǎn)。
作為玻璃基板的玻璃,能夠例示有無堿玻璃、硼硅酸玻璃、鈉鈣玻璃、高硅玻璃、其他的以氧化硅為主要成分的氧化物系玻璃。作為氧化物系玻璃,優(yōu)選以氧化物計(jì)的氧化硅的含量為40質(zhì)量%~90質(zhì)量%的玻璃。
作為玻璃基板的玻璃,優(yōu)選的是,選擇并采用適合于所制造的電子器件的種類的玻璃、或適合于其制造工序的玻璃。例如,液晶面板用的玻璃基板優(yōu)選的是,采用實(shí)質(zhì)上不含堿金屬成分的玻璃(無堿玻璃)。
基板2的厚度根據(jù)基板2的種類進(jìn)行設(shè)定。例如,在基板2采用玻璃基板的情況下,為了電子器件的輕型化、薄板化,基板2的厚度優(yōu)選設(shè)定在0.7mm以下,更優(yōu)選設(shè)定在0.3mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定在0.1mm以下。在基板2的厚度在0.3mm以下的情況下,能夠賦予玻璃基板良好的撓性。而且,在基板2的厚度在0.1mm以下的情況下,能夠?qū)⒉AЩ寰頌榫頎睿瑥牟AЩ宓闹圃斓挠^點(diǎn)以及玻璃基板的處理的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選基板2的厚度在0.03mm以上。
另外,在圖1中,基板2由一張基板構(gòu)成,但基板2還可以由多張基板構(gòu)成。即,基板2還可以由將多張基板層疊而成的層疊體構(gòu)成。
加強(qiáng)板3
作為加強(qiáng)板3,能夠例示有玻璃基板、陶瓷基板、樹脂基板、金屬基板、半導(dǎo)體基板。
加強(qiáng)板3的厚度設(shè)定在0.7mm以下,根據(jù)所加強(qiáng)的基板2的種類、厚度等進(jìn)行設(shè)定。另外,加強(qiáng)板3的厚度既可以大于基板2的厚度也可以小于基板2的厚度,但為了加強(qiáng)基板2,加強(qiáng)板3的厚度優(yōu)選在0.4mm以上。
另外,在本實(shí)施例中,加強(qiáng)板3由一張基板構(gòu)成,但加強(qiáng)板3也可以由將多張基板層疊而成的層疊體構(gòu)成。
樹脂層4
為了防止在樹脂層4與加強(qiáng)板3之間發(fā)生剝離,而將樹脂層4與加強(qiáng)板3之間的結(jié)合力設(shè)定得比樹脂層4與基板2之間的結(jié)合力高。由此,在剝離工序中,對(duì)樹脂層4與基板2之間的界面進(jìn)行剝離。
構(gòu)成樹脂層4的樹脂沒有特別限定,可例示丙烯酸類樹脂、聚烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、有機(jī)硅樹脂以及聚酰亞胺有機(jī)硅樹脂。還能夠混合使用幾種樹脂。其中,從耐熱性、剝離性的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選有機(jī)硅樹脂和聚酰亞胺有機(jī)硅樹脂。
樹脂層4的厚度沒有特別限定,優(yōu)選設(shè)定為1μm~50μm,更優(yōu)選設(shè)定為4μm~20μm。將樹脂層4的厚度設(shè)定在1μm以上,從而當(dāng)樹脂層4與基板2之間混入有氣泡、異物時(shí),能夠利用樹脂層4的變形吸收氣泡、異物的厚度。另一方面,將樹脂層4的厚度設(shè)在50μm以下,從而能夠縮短樹脂層4的形成時(shí)間,而且不必過度使用樹脂層4的樹脂,因此較經(jīng)濟(jì)。
另外,為了使加強(qiáng)板3能夠支承整個(gè)樹脂層4,樹脂層4的外形優(yōu)選為與加強(qiáng)板3的外形相同或小于加強(qiáng)板3的外形。另外,為了使樹脂層4與整個(gè)基板2密合,樹脂層4的外形優(yōu)選為與基板2的外形相同或大于基板2的外形。
另外,在圖1中,樹脂層4由一層構(gòu)成,但樹脂層4還能夠由兩層以上構(gòu)成。該情況下,構(gòu)成樹脂層4的所有層的合計(jì)的厚度成為樹脂層的厚度。另外,該情況下,構(gòu)成各層的樹脂的種類也可以不同。
而且,在本實(shí)施方式中,使用了有機(jī)膜即樹脂層4作為吸附層,也可以使用無機(jī)層來代替樹脂層4。構(gòu)成無機(jī)層的無機(jī)膜例如含有從由金屬硅化物、氮化物、碳化物以及碳氮化物的構(gòu)成組中選擇的至少一種。
而且,圖1的層疊體1包括作為吸附層的樹脂層4,但層疊體1還可以不包括樹脂層4而由基板2和加強(qiáng)板3構(gòu)成。在該情況下,利用在基板2和加強(qiáng)板3之間作用的范德華力等使基板2和加強(qiáng)板3以能夠剝離的方式粘貼。另外,在該情況下,為了使為玻璃基板的基板2和為玻璃板的加強(qiáng)板3在高溫下不發(fā)生粘接,優(yōu)選在加強(qiáng)板3的表面3a形成無機(jī)薄膜。
形成有功能層的實(shí)施方式的層疊體6
經(jīng)由功能層形成工序從而在層疊體1的基板2的表面2a形成有功能層。作為功能層的形成方法,能夠使用cvd(chemicalvapordeposition:化學(xué)氣相沉積)法、和pvd(physicalvapordeposition:物理氣相沉積)法等蒸鍍法、濺射法。功能層利用光刻法、蝕刻法形成為預(yù)定的圖案。
圖2是表示了在lcd的制造工序的中途制作的矩形的層疊體6的一例子的主要部位放大側(cè)視圖。
依次層疊加強(qiáng)板3a、樹脂層4a、基板2a、功能層7、基板2b、樹脂層4b以及加強(qiáng)板3b而構(gòu)成層疊體6。即,圖2的層疊體6相當(dāng)于圖1所示的層疊體1以夾著功能層7的方式對(duì)稱配置而成的層疊體。以下,將包括基板2a、樹脂層4a以及加強(qiáng)板3a的層疊體稱為第1層疊體1a,將包括基板2b、樹脂層4b以及加強(qiáng)板3b的層疊體稱為第2層疊體1b。
在第1層疊體1a的基板2a的表面2aa形成有作為功能層7的薄膜晶體管(tft),在第2層疊體1b的基板2b的表面2ba形成有作為功能層7的濾色器(cf)。
第1層疊體1a和第2層疊體1b通過使基板2a的表面2aa、基板2b的表面2ba互相重合而一體化。由此,制造第1層疊體1a和第2層疊體1b以夾著功能層7的方式對(duì)稱配置的構(gòu)造的層疊體6。
層疊體6在分離工序中利用刀的刀尖在界面形成剝離開始部后,依次剝離加強(qiáng)板3a、3b,之后,安裝偏振片、背光燈等,從而制造作為產(chǎn)品的lcd。
實(shí)施方式的貼合裝置
圖3的(a)~圖3的(d)是表示在層疊體制造工序中包含的吸附工序和貼合工序中使用的貼合裝置10的主要部位結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,是按時(shí)間順序表示貼合工序的動(dòng)作的說明圖。另外,在所述吸附工序中使用的實(shí)施方式的基板的吸附裝置組裝于貼合裝置10。關(guān)于所述吸附裝置后述進(jìn)行說明。
貼合裝置10
圖3的(a)~圖3的(d)所示的貼合裝置10為利用輥16在使加強(qiáng)板3因自重而撓曲變形的狀態(tài)下將加強(qiáng)板3按壓于基板2,并且,一邊使輥16滾動(dòng)一邊利用自輥16施加的按壓力將加強(qiáng)板3的整個(gè)面貼合于基板2的裝置。
如圖3的(a)所示,貼合裝置10包括在其下表面真空吸附基板2的上工作臺(tái)(工作臺(tái))12、和配置于上工作臺(tái)12的下方并在其上表面載置加強(qiáng)板3的下工作臺(tái)14。上工作臺(tái)12的下表面和下工作臺(tái)14的上表面平行地設(shè)定。另外,在下工作臺(tái)14的上表面包括有降低下工作臺(tái)14與加強(qiáng)板3之間的摩擦的樹脂片15,在該樹脂片15上載置有加強(qiáng)板3。
另外,基板2和加強(qiáng)板3的配置還可以相反。也就是說,還可以是基板2載置于下工作臺(tái)14,加強(qiáng)板3被吸附于上工作臺(tái)12。另外,在貼合裝置10中,對(duì)于上工作臺(tái)12和下工作臺(tái)14,優(yōu)選包括交接基板2和加強(qiáng)板3的輸送機(jī)構(gòu)。
貼合裝置10包括:輥16,其與載置于下工作臺(tái)14的加強(qiáng)板3的下表面接觸,利用自重使加強(qiáng)板3撓曲變形;以及缸體裝置22,其將利用輥16撓曲變形后的加強(qiáng)板3向被吸附于上工作臺(tái)12的基板2按壓。
缸體裝置22包括缸體主體24、以及相對(duì)于缸體主體24突出或沒入的桿26。在該桿26的頂端,輥16被支承為以中心軸線16a為中心旋轉(zhuǎn)自由。
另外,貼合裝置10包括有移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示),該移動(dòng)機(jī)構(gòu)使下工作臺(tái)14、輥16以及缸體裝置22一體地相對(duì)于上工作臺(tái)12的下表面平行且沿水平方向移動(dòng)。
如圖3的(b)所示,輥16由于桿26突出而沿箭頭a方向上升,并與載置于下工作臺(tái)14的加強(qiáng)板3的下表面接觸,利用自重使加強(qiáng)板3撓曲變形。為了抑制加強(qiáng)板3的損傷,輥16包括例如金屬制的輥主體、和固定于輥主體的外周面的橡膠片,橡膠片與加強(qiáng)板3的下表面接觸。
缸體裝置22將利用輥16撓曲變形的加強(qiáng)板3向吸附于上工作臺(tái)12的基板2按壓。即,賦予自缸體裝置22施加于輥16的載荷,利用該載荷借助輥16將加強(qiáng)板3按壓于基板2。
貼合裝置10的貼合方法
如圖3的(b)所示,在貼合基板2和加強(qiáng)板3時(shí),輥16利用缸體裝置22上升,使載置于下工作臺(tái)14的加強(qiáng)板3撓曲變形,自下方向吸附于上工作臺(tái)12的基板2按壓該加強(qiáng)板3。此時(shí),由于加強(qiáng)板3以撓曲變形的狀態(tài)貼合于基板2,因此,在基板2與加強(qiáng)板3之間難以夾入氣泡。
在該狀態(tài)下,如圖3的(c)所示,利用所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)使輥16沿箭頭b方向移動(dòng),將基板2的右半部分與加強(qiáng)板3的右半部分貼合。然后,如圖3的(d)所示,使輥16沿箭頭c方向移動(dòng),將基板2的左半部分和加強(qiáng)板3的左半部分貼合。此時(shí),輥16一邊利用與加強(qiáng)板3的下表面之間的摩擦而滾動(dòng),一邊將加強(qiáng)板3的整個(gè)面與基板2貼合。由此,將加強(qiáng)板3的整個(gè)面貼合于基板2,制造層疊體1。
根據(jù)圖3的(a)~圖3的(d)所示的貼合工序,加強(qiáng)板3僅載置于下工作臺(tái)14,并未吸附并固定于下工作臺(tái)14,因此,能夠在加強(qiáng)板3的變形較少的狀態(tài)下將加強(qiáng)板3與基板2貼合。由此,能夠降低貼合后的層疊體1(參照?qǐng)D3的(d))的翹曲。該效果在基板2和加強(qiáng)板3的雙方包含玻璃板的情況下較顯著。
例如,在使玻璃板與剛性低于玻璃板的剛性的樹脂板粘合的情況下,由于樹脂板的剛性低于玻璃板的剛性,因此,粘合后的樹脂板產(chǎn)生變形并成為仿照著玻璃板的情況。相對(duì)于此,由于玻璃板幾乎不產(chǎn)生變形,因此,容易成為平板狀,層疊體難以翹曲。另一方面,在使玻璃板彼此貼合的情況下,在貼合后,兩方的玻璃板產(chǎn)生變形,由于難以仿照一者,因此,層疊體容易翹曲。
另外,如圖3的(b)所示,貼合開始時(shí)的輥16配置于距加強(qiáng)板3的兩側(cè)緣相等距離的位置,但還可以配置于加強(qiáng)板3的一側(cè)的側(cè)緣的附近,通過使輥16自該位置朝向另一側(cè)的側(cè)緣移動(dòng),從而將加強(qiáng)板3的整個(gè)面與基板2貼合。
吸附裝置的結(jié)構(gòu)
圖4是將本發(fā)明的基板的吸附裝置應(yīng)用于圖3的(a)~圖3的(d)的上工作臺(tái)12的上工作臺(tái)12的俯視圖,表示了在上工作臺(tái)12的吸附面13的大致整個(gè)面上以棋盤格狀配置有多個(gè)抽吸孔(抽吸部)30的情況。圖5是表示了連結(jié)于抽吸孔30的真空(抽吸)系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)的上工作臺(tái)12的結(jié)構(gòu)圖。
另外,在圖4、圖5中,例示了吸附縱橫尺寸為880mm×680mm的矩形的基板2的上工作臺(tái)12,但基板2的尺寸并不限定于上述尺寸。另外,在圖4、圖5中,例示了厚度0.2mm以下的基板2,但基板2的厚度并不限定于此。另外,上工作臺(tái)12包括有所述鼓風(fēng)系統(tǒng),但還可以應(yīng)用僅包括所述真空系統(tǒng)的上工作臺(tái)。
圖6的(a)是表示即將在上工作臺(tái)12的吸附面載置自輸送機(jī)構(gòu)(未圖示)輸送來的基板2的狀態(tài)的上工作臺(tái)12的側(cè)視圖,圖6的(b)是在上工作臺(tái)12的吸附面13上載置有基板2的上工作臺(tái)12的側(cè)視圖。
如圖6的(a)所示,上工作臺(tái)12在接收基板2之前,首先,以吸附面13朝向上方的方式翻轉(zhuǎn)。然后,在向自吸附面13突出的多個(gè)桿32的頂端轉(zhuǎn)移基板2時(shí),如圖6的(b)所示,桿32收縮并自吸附面13沒入。利用該動(dòng)作,將基板2載置于吸附面13。此時(shí),存在有基板2因較薄的基板自身具有的翹曲、以及在基板2載置于桿32的頂端時(shí)產(chǎn)生的由基板2的自重導(dǎo)致的翹曲,而以翹曲的狀態(tài)載置于吸附面13的情況。在該狀態(tài)下吸附基板2的整體時(shí),被多點(diǎn)載置的部分首先吸附,在首先被吸附的部分的摩擦的作用下,基板2無法移動(dòng),如圖6的(b)的虛線區(qū)域a所示,基板2以局部浮起的狀態(tài)被吸附。若在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行如圖3的(a)~圖3的(d)所示的貼合,則存在有貼合后的層疊體殘留變形、層疊體產(chǎn)生翹曲的問題。
于是,在實(shí)施方式的上工作臺(tái)12中,為了降低圖6的(b)所示的翹曲,包括有真空系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng),并且,包括有控制真空系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)的控制部34(參照?qǐng)D5)。
抽吸孔30的分割結(jié)構(gòu)
如圖4所示,多個(gè)抽吸孔30分割為抽吸孔組30a、30b、30c這三組。
抽吸孔組(一部分的抽吸孔)30a構(gòu)成為將配置于吸附面13的中央的多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向四列且橫向四列的通氣路徑36而連通。被抽吸孔組30a吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的中央?yún)^(qū)域s為第一次吸附區(qū)域,其縱向a的長度設(shè)定為大致550mm,橫向b的長度設(shè)定為大致670mm。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30b以包圍抽吸孔組30a的方式配置為框狀,并構(gòu)成為將多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向四列且橫向四列的通氣路徑38而連通。被抽吸孔組30b吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的區(qū)域t設(shè)定為第二次吸附區(qū)域。另外,第二次吸附區(qū)域是指從區(qū)域t中去除了中央?yún)^(qū)域s的區(qū)域。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30c以包圍抽吸孔組30b的方式配置為框狀,并構(gòu)成為將多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向四列且橫向兩列的通氣路徑40而連通。被抽吸孔組30c吸附的、基板2的到外緣為止的區(qū)域u設(shè)定為第三次吸附區(qū)域。另外,第三次吸附區(qū)域是指從區(qū)域u中去除了中央?yún)^(qū)域s和區(qū)域t的區(qū)域。
通過在吸附面13上依次吸附基板2的第一次吸附區(qū)域、第二次吸附區(qū)域以及第三次吸附區(qū)域,從而將基板2的整個(gè)面吸附并保持于吸附面13。
真空系統(tǒng)
如圖5所示,真空系統(tǒng)具有抽吸泵42。在抽吸泵42上連結(jié)有配管44,該配管44分支為配管44a、44b、44c。配管44a借助三通閥等切換閥46a與通氣路徑36連通,配管44b借助切換閥46b與通氣路徑38連通,配管44c借助切換閥46c與通氣路徑40連通。另外,在配管44a上設(shè)有用于檢測(cè)配管44a的內(nèi)壓的壓力計(jì)48a,在配管44b上設(shè)有用于檢測(cè)配管44b的內(nèi)壓的壓力計(jì)48b,在配管44c上設(shè)有用于檢測(cè)配管44c的內(nèi)壓的壓力計(jì)48c。
因而,根據(jù)真空系統(tǒng),在切換閥46a、46b、46c分別切換到真空系統(tǒng)側(cè)的關(guān)閉位置的狀態(tài)下,在使抽吸泵42驅(qū)動(dòng)而打開切換閥46a時(shí),經(jīng)由配管44a和通氣路徑36對(duì)抽吸孔組30a的各抽吸孔30進(jìn)行減壓。由此,將基板2的第一次吸附區(qū)域吸附于吸附面13。然后,通過打開切換閥46b,而經(jīng)由配管44b和通氣路徑38對(duì)抽吸孔組30b的各抽吸孔30進(jìn)行減壓,因此,將基板2的第二次吸附區(qū)域吸附于吸附面13。然后。通過打開切換閥46c,而經(jīng)由配管44c和通氣路徑40對(duì)抽吸孔組30c的各抽吸孔30進(jìn)行減壓。由此,將基板2的第三次吸附區(qū)域吸附于吸附面13。
鼓風(fēng)系統(tǒng)
如圖5所示,鼓風(fēng)系統(tǒng)具有壓縮空氣供給泵(以下稱為供給泵。)50。在供給泵50上連結(jié)有配管52,該配管52借助大氣開放切換閥(以下稱為切換閥。)54分支為配管52a、52b、52c。配管52a借助切換閥46a與通氣路徑36連通,配管52b借助切換閥46b與通氣路徑38連通,配管52c借助切換閥46c與通氣路徑40連通。
因而,根據(jù)鼓風(fēng)系統(tǒng),在將切換閥54切換到供給泵50側(cè),并且,將切換閥46a切換到鼓風(fēng)系統(tǒng)側(cè)的狀態(tài)下,在使供給泵50驅(qū)動(dòng)時(shí),來自供給泵50的壓縮空氣經(jīng)由配管44a和通氣路徑36被供給到抽吸孔組30a的各抽吸孔30。由此,自各抽吸孔30噴射壓縮空氣,而對(duì)基板2的第一次吸附區(qū)域進(jìn)行鼓風(fēng)。
另外,在將切換閥46b切換到鼓風(fēng)系統(tǒng)側(cè)時(shí),來自供給泵50的壓縮空氣經(jīng)由配管44b和通氣路徑38被供給到抽吸孔組30b的各抽吸孔30。由此,自各抽吸孔30噴射壓縮空氣,而對(duì)基板2的第二次吸附區(qū)域進(jìn)行鼓風(fēng)。
而且,在將切換閥46c切換到鼓風(fēng)系統(tǒng)側(cè)時(shí),來自供給泵50的壓縮空氣經(jīng)由配管44c和通氣路徑40被供給到抽吸孔組30c的各抽吸孔30。由此,自各抽吸孔30噴射壓縮空氣,而對(duì)基板2的第三次吸附區(qū)域進(jìn)行鼓風(fēng)。
控制部34
控制部34存儲(chǔ)有表示基板2可靠地吸附于吸附面13的情況的壓力值,根據(jù)自壓力計(jì)48a、48b、48c輸出的配管44a、44b、44c的內(nèi)壓(壓力)值,控制切換閥46a、46b、46c的動(dòng)作。
具體而言,在將切換閥46a切換到真空系統(tǒng)之后,在檢測(cè)自壓力計(jì)48a輸出的配管44a的內(nèi)壓值達(dá)到了所述壓力值時(shí)、也就是說基板2的第一次吸附區(qū)域可靠地吸附于吸附面13時(shí),控制部34將切換閥46b自鼓風(fēng)系統(tǒng)切換到真空系統(tǒng)。另外,在檢測(cè)自壓力計(jì)48b輸出的配管44b的內(nèi)壓值達(dá)到了所述壓力值時(shí)、也就是說基板2的第二次吸附區(qū)域可靠地吸附于吸附面13時(shí),將切換閥46c自鼓風(fēng)系統(tǒng)切換到真空系統(tǒng)。
即,在配管44a的內(nèi)壓值達(dá)到所述壓力值之前,自抽吸孔組30b、30c的各抽吸孔30噴射來自供給泵50的壓縮空氣,對(duì)基板2的第二次吸附區(qū)域和第三次吸附區(qū)域進(jìn)行鼓風(fēng)。而且,在配管44b的內(nèi)壓值達(dá)到所述壓力值之前,自抽吸孔組30c的各抽吸孔30噴射來自供給泵50的壓縮空氣,對(duì)基板2的第三次吸附區(qū)域進(jìn)行鼓風(fēng)。
另外,在圖3的(a)~圖3的(d)所示的貼合工序完成時(shí),控制部34將切換閥46a、46b、46c切換到鼓風(fēng)系統(tǒng),并且,將切換閥54切換到大氣開放側(cè),使減壓狀態(tài)恢復(fù)到大氣狀態(tài),從而解除上工作臺(tái)12對(duì)層疊體1的吸附保持。
上工作臺(tái)12的作用
圖7的(a)、圖7的(b)、圖7的(c)、圖7的(d)是按時(shí)間順序表示抽吸孔組30a、30b、30c被依次減壓、使基板2依次吸附于上工作臺(tái)12的吸附面13的情況的說明圖。
如圖7的(a)所示,在將基板2載置于上工作臺(tái)12的吸附面13時(shí),如圖7的(b)所示,控制部34首先將抽吸孔組30a切換到真空系統(tǒng)并進(jìn)行減壓。由此,使基板2的第一次吸附區(qū)域吸附于吸附面13。接著,在第一次吸附區(qū)域可靠地吸附于吸附面13時(shí),如圖7的(c)所示,控制部34以抽吸孔組30a為起點(diǎn)將沿著自抽吸孔組30a分開的方向配置的抽吸孔組30b切換到真空系統(tǒng)并進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由此,使基板2的第二次吸附區(qū)域吸附于吸附面13。接著,在第二次吸附區(qū)域可靠地吸附于吸附面13時(shí),如圖7的(d)所示,控制部34將沿著自抽吸孔組30a進(jìn)一步分開的方向配置的抽吸孔組30c切換到真空系統(tǒng)并進(jìn)行減壓。由此,基板2的第三次吸附區(qū)域吸附于吸附面13,基板2的整個(gè)面被吸附面13可靠地抽吸。
即,載置于上工作臺(tái)12的吸附面13的基板2以與抽吸孔組30a相對(duì)應(yīng)的中央部為起點(diǎn)沿著自中央部分開的方向?qū)⒒?自身具有的翹曲矯正為平坦,并且逐漸以波紋狀依次吸附于吸附面13,而使基板2的整個(gè)面吸附于吸附面13。因而,根據(jù)實(shí)施方式的上工作臺(tái)12,能夠改善基板2相對(duì)于上工作臺(tái)12的吸附方式,因此,能夠降低貼合后的層疊體1的翹曲。另外,能夠抑制將基板2載置于上工作臺(tái)12的初始載置時(shí)的、因多點(diǎn)載置引起的非吸附部分的產(chǎn)生。
而且,抽吸孔組30b、30c兼用為鼓風(fēng)用的空氣噴射部,而能夠利用控制部34將被切換到真空系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)前的抽吸孔組30b、30c切換到鼓風(fēng)系統(tǒng)。
由此,一邊利用自抽吸孔組30b、30c噴射的空氣對(duì)基板2進(jìn)行鼓風(fēng),一邊逐漸使基板2依次吸附于被切換到真空系統(tǒng)的抽吸孔組30b、30c。通過這樣地進(jìn)行鼓風(fēng),能夠在減輕了上工作臺(tái)12的吸附面13與基板2之間的摩擦中的、基板2多點(diǎn)載置于吸附面13的情況下的摩擦的狀態(tài)下進(jìn)行吸附。另外,還可以在圖7的(a)的載置狀態(tài)下將抽吸孔組30a作為空氣噴射部使用,然后,將抽吸孔組30a切換到真空系統(tǒng)。
圖8是表示上工作臺(tái)12的其他的方案的上工作臺(tái)12的俯視圖。
圖8所示的上工作臺(tái)12的多個(gè)抽吸孔30被分割為與矩形的上工作臺(tái)12的長邊平行的抽吸孔組30d、30e、30f、30g、30h這五組。
在圖8中,抽吸孔組(一部分的抽吸孔)30d構(gòu)成為將沿著吸附面13的底邊(一邊部的整個(gè)區(qū)域)配置為兩列的多個(gè)抽吸孔30利用框狀的通氣路徑56而連通。被抽吸孔組30d吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的中央?yún)^(qū)域i為第一次吸附區(qū)域。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30e、30f、30g、30h也同樣,構(gòu)成為將沿著吸附面13的底邊配置為兩列的多個(gè)抽吸孔30利用框狀的通氣路徑56而連通。被抽吸孔組30e、30f、30g、30h吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的中央?yún)^(qū)域j、k、l、m為第二次吸附區(qū)域、第三次吸附區(qū)域、第四次吸附區(qū)域、第五次吸附區(qū)域。
通過使基板2的第一次吸附區(qū)域到第五次吸附區(qū)域依次吸附于吸附面13,從而將基板2的整個(gè)面吸附并保持于吸附面13。
圖9是表示上工作臺(tái)12的其他的方案的上工作臺(tái)12的俯視圖。
如圖9所示,多個(gè)抽吸孔30被分割為抽吸孔組30n、30p、30q、30r這四組。
抽吸孔組(一部分的抽吸孔)30n構(gòu)成為將配置于吸附面13的短邊的中央(一邊部的一部分)的多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向六列且橫向四列的通氣路徑58而連通。被抽吸孔組30n吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的中央?yún)^(qū)域n為第一次吸附區(qū)域。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30p以包圍抽吸孔組30n的方式配置為u字狀,構(gòu)成為將多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向兩列且橫向兩列的通氣路徑60而連通。被抽吸孔組30p吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的區(qū)域p設(shè)定為第二次吸附區(qū)域。另外,第二次吸附區(qū)域是指從區(qū)域p中去除了區(qū)域n的區(qū)域。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30q以包圍抽吸孔組30p的方式配置為u字狀,構(gòu)成為將多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向兩列且橫向兩列的通氣路徑62而連通。被抽吸孔組30q吸附的、基板2的由單點(diǎn)劃線包圍起來的區(qū)域q設(shè)定為第三次吸附區(qū)域。另外,第三次吸附區(qū)域是指從區(qū)域q中去除了區(qū)域n、p的區(qū)域。
抽吸孔組(剩余的多個(gè)抽吸部)30r以包圍抽吸孔組30q的方式配置為u字狀,構(gòu)成為將多個(gè)抽吸孔30利用互相連通的縱向兩列且橫向兩列的通氣路徑64而連通。被抽吸孔組30r吸附的、基板2的到外緣為止的區(qū)域r設(shè)定為第四次吸附區(qū)域。另外,第四次吸附區(qū)域是指從區(qū)域r中去除了區(qū)域n、p、r的區(qū)域。
通過將基板2自第一次吸附區(qū)域到第四次吸附區(qū)域以波紋狀依次吸附于吸附面13,從而將基板2的整個(gè)面吸附并保持于吸附面13。
貼合裝置10的特征
根據(jù)包括有上工作臺(tái)12的圖3的(a)~圖3的(d)的貼合裝置10,由于能夠改善基板2相對(duì)于上工作臺(tái)12的吸附方式,因此,能夠降低因吸附工序引起的層疊體1的翹曲。另外,在貼合工序中,在使加強(qiáng)板3因自重而撓曲變形的輥16的作用下,也能夠降低因貼合工序引起的層疊體1的翹曲。
電子器件的制造方法的特征
電子器件的制造方法的層疊體制造工序中包括有貼合裝置10的吸附工序和貼合工序,因此,能夠提供可降低貼合后的層疊體1的翹曲的電子器件的制造方法。由于降低了在層疊體制造工序中制造的層疊體1的翹曲,因此,在功能層形成工序中,能夠在基板2的表面2a形成品質(zhì)較佳的功能層。
以上,說明了本發(fā)明的一實(shí)施方式,但本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式。在權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變形、變更。
例如,作為實(shí)施方式的貼合裝置10和吸附裝置的上工作臺(tái)12應(yīng)用于在電子器件的制造工序中使用的層疊體1的制造,但貼合裝置10和上工作臺(tái)12的用途還可以多種多樣。
另外,本申請(qǐng)基于2014年10月29日申請(qǐng)的日本特許出愿2014-220107,其內(nèi)容通過參照編入到本說明書中。
附圖標(biāo)記說明
1、層疊體;2、基板;2a、基板;2b、基板;6、層疊體;7、功能層;10、貼合裝置;12、上工作臺(tái);13、吸附面;14、下工作臺(tái);16、輥;22、缸體裝置;30、抽吸孔;30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g、30h、30n、30p、30q、30r、抽吸孔組;34、控制部;42、抽吸泵;46a、46b、46c、切換閥;50、供給泵;54、切換閥。