工件粘附卡盘装置及工件贴合机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种工件粘附卡盘装置及具备该工件粘附卡盘装置的工件贴合机，所述工件粘附卡盘装置例如在液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OLED)、电浆显示器(PDP)、可挠性显示器等平板显示器的制造过程中，被使用于包括粘附保持CF玻璃或TFT玻璃等玻璃制基板或者包含PES(Poly-Ether-Sulphone)等塑料膜等的合成树脂制基板等板状工件并进行贴合的基板贴合机的基板组装装置、输送这种基板等绝缘体、导电体或半导体晶圆等工件(被处理体)的基板输送装置等。
【背景技术】
[0002]以往，作为这种工件粘附卡盘装置及工件贴合机，有包括如下部分的基板粘合装置:第I腔室，具备第I基板所安置的第I平板；第2腔室，从上述第I腔室隔离且具备与上述第I基板粘合的第2基板所安置的第2平板；基板卡盘，具有利用粘附力使安置于上述第I平板上的第I基板固定的粘附橡胶；及粘附解除装置，引导与上述粘附力相反的方向的力，以使上述第I基板脱离上述粘附橡胶。上述粘附解除装置由被设置于上述第I平板并向上述第I基板的附着面方向加热膨胀来使上述第I基板脱离的加热膨胀部构成。上述加热膨胀部包括包含在被附着于上述粘附橡胶的上述第I基板的附着面侧膨胀的延性的材质的膨胀部件，并将上述粘附橡胶形成于中心部，上述加热膨胀部以环状位于其周围。在真空状态下，通过使上述加热膨胀部膨胀而使上述第I基板从上述粘附橡胶脱离，且与位于下方的上述第2基板粘合，之后，隔离上述第I腔室与上述第2腔室而大气开放，并输送被粘合的上述第I基板及上述第2基板(例如参照专利文献I)。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利公开2010-126342号公报(第6-第9页、图1_8)
[0006]发明的概要
[0007]发明要解决的技术课题
[0008]然而，LCD等制造过程中，在真空气氛下，若使两块基板贴合为液晶等封入材料被夹入其之间，之后解除其中一方的基板的粘附保持且使其周围大气开放，则两块基板夹持封入材料而未完全粘合是因为解除粘附保持的其中一方的基板有可能远离封入材料而从间隙向封入材料混入空气等气体。
[0009]因此，为了解决这种问题点，考虑到在真空气氛下不解除被粘合的基板的粘附保持，而压接两块基板的同时大气开放，防止空气混入封入材料。
[0010]但是，所述专利文献I的基板卡盘中，若在真空状态下使环状膨胀部件密接于第I基板的表面而向第2基板压接，并且使其周围环境大气开放，则由环状膨胀部件包围的粘附橡胶的周围空间成为真空状态。因此，存在如下致命的问题，即相对于第I基板的表面，环状膨胀部件成为吸附垫，之后即使在大气氛围下环状膨胀部件膨胀也无法剥离第I基板。
[0011]其结果，若在后工序中使环状膨胀部件逆向收缩变形，则导致贴合于第2基板上的第I基板被环状膨胀部件(吸附垫)吊起。此时，第I基板为厚度0.3mm以下等超薄基板时，存在因伴随吊起而产生的自重而使第I基板发生变形，且与第2基板的贴合精确度下降的问题。
[0012]并且，由于膨胀部件由延性的材质构成，因此经长期反复因膨胀部件的弹性变形产生的第I基板的按压剥离时，膨胀部件的按压面融合于第I基板的表面，从而将膨胀部件的按压面压接于第I基板的表面时，存在通过微观观察到的范德华力(引力)与第I基板的表面粘附而无法剥离的问题。
[0013]并且，所述专利文献I的基板粘合装置中，相对于第I平板，多个基板卡盘及粘附解除装置分别地配置为矩阵形态，通过多个基板卡盘的粘附橡胶同时粘附保持第I基板，通过多个粘附解除装置中的环状膨胀部件的膨胀同时剥离第I基板。
[0014]但是，若在保持真空状态下使多个环状膨胀部件分别地密接于第I基板的表面的情况下，使其周围环境大气开放，则多个粘附解除装置中至少被一些环状膨胀部件包围的粘附橡胶的周围空间成为真空状态，无法分别地剥离第I基板。因此，通过环状膨胀部件同时收缩变形，导致贴合于第2基板上的第I基板被一些环状膨胀部件(吸附垫)局部吊起，而存在使第I基板发生局部变形，且与第2基板的贴合精确度下降的问题。
[0015]本发明的课题为解决这种问题，其目的为在大气气氛下，轻松且可靠地从剥离部剥离真空中被粘附剥离的板状工件等。
[0016]用于解决技术课题的手段
[0017]为实现这种目的，本发明的工件粘附卡盘装置，在真空气氛下剥离被粘附保持的板状工件之后，使该板状工件的周围大气开放，其中，具备:粘附部，该粘附部以与所述板状工件对置的方式设置且装卸自如地粘附保持该板状工件；及剥离部，该剥离部可弹性变形，且以包围所述粘附部的外周的方式设置，随着朝向所述板状工件的突出变形而压接于所述板状工件的表面并从所述粘附部强制剥离，所述剥离部具有按压面，该按压面以在配置有所述粘附部的内侧空间与在比所述剥离部更靠外侧配置的外侧空间之间包围该内侧空间的外周的方式形成，从真空气氛直至大气开放时与所述板状工件的所述表面接触；及真空破坏用流路，该真空破坏用流路在该按压面与所述板状工件的所述表面接触的大气开放时，连通所述内侧空间与所述外侧空间而使空气从所述外侧空间向所述内侧空间流入。
[0018]发明效果
[0019]具有所述特征的本发明的工件粘附卡盘装置中，相对于在粘附部被粘附保持的板状工件，在真空气氛下将剥离部弹性突出变形而使按压面与板状工件表面接触，从而板状工件从粘附部被剥离，之后，保持使剥离部的按压面与板状工件的表面接触的状态下使板状工件的周围大气开放，从而空气通过流路从剥离部的外侧空间向内侧空间流入，剥离部的内侧空间与板状工件之间被真空破坏。
[0020]由此，能够在大气气氛下轻松且可靠地从剥离部剥离真空中被粘附剥离的板状工件。
[0021]其结果，若保持真空状态下使环状膨胀部件密接于第I基板的情况下被大气开放，则与被环状膨胀部件包围的粘附橡胶的周围空间成为真空状态而无法剥离的以往技术相比，即使在后工序中使剥离部的按压面逆向收缩变形，也不会使板状工件被吊起，即使板状工件为超薄基板，也不会发生变形，且不发生板状工件的应变变形而能够进行正常的粘附保持及剥离。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的实施方式所涉及的工件粘附卡盘装置的说明图，(a)是纵截面前视图，(b)是仰视图。
[0023]图2是表示本发明的实施方式所涉及的工件贴合机的缩小纵截面前视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，根据图示详细说明本发明的实施方式。
[0025]本发明的实施方式所涉及的工件粘附卡盘装置A如图1(a)、图1(b)所示，在达到大气气氛或真空气氛和规定的真空度的气氛下，例如装卸自如地粘附保持包含例如LCD的基板等的板状工件W，且在真空气氛下强制剥离该被粘附保持的板状工件W之后，使板状工件W的周围大气开放(返回到大气气氛中)。
[0026]若进行详细说明，则本发明的实施方式的工件粘附卡盘装置A具备如下主要构成要件:粘附部1，以与板状工件W对置的方式设置且装卸自如地粘附保持该板状工件W ;剥离部2，可弹性变形且以包围粘附部I的外周的方式设置；及支承部3，为了直接或间接地安装粘附部I及剥离部2而设置。
[0027]粘附部I是其整体或一部分例如以氟橡胶或弹性体、丁基橡胶、感光性树脂、丙烯类或硅类等粘附材料形成为片状的粘附片，且形成为具有弹性的面状的粘附面la。
[0028]粘附部I的粘附面Ia构成为，与板状工件W对置的方式安装于后述支承部3，并使朝向粘附部I及支承部3移动的板状工件W的表面Wl接触，从而板状工件W装卸自如地被粘附保持。
[0029]另外，图所示的例子中，粘附面Ia优选构成为，通过例如以压花加工等形成为凹凸状而整体容易弹性变形而轻松地粘附于板状工件W。
[0030]剥离部2是其整体或一部分以例如橡胶或弹性体、软质合成树脂等可弹性变形的弹性材料形成为圆形或矩形等片状的隔膜或弹性膜等弹性片，且具有形成为包围粘附部I的粘附面Ia的外周的环状的可弹性变形的按压面2a。
[0031]剥离部2的按压面2a构成为，以与板状工件W对置且沿靠近或远离板状工件W的表面Wl的Z方向可弹性突出变形的方式安装于后述支承部3，且通过按压面2a中的初级侧与次级侧的压力差等朝向板状工件W弹性突出变形。
[0032]支承部3是例如用硬质合成树脂、金属、陶瓷等很难与剥离部2的按压面2a粘附的材料形成为圆形或矩形等的板状的底板，且以与板状工件W平行的方式设置。
[0033]在支承部3中与板状工件W对置的对置面3a，粘附部I沿Z方向及与此交叉的XY方向不可移动地安装于其中央，且使粘附面Ia配置为比剥离部2的按压面2a更向板状工件W稍微突出。
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