JPH11293202A - 貼り合わせ装置及び方法 - Google Patents
貼り合わせ装置及び方法Info
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- JPH11293202A JPH11293202A JP10435698A JP10435698A JPH11293202A JP H11293202 A JPH11293202 A JP H11293202A JP 10435698 A JP10435698 A JP 10435698A JP 10435698 A JP10435698 A JP 10435698A JP H11293202 A JPH11293202 A JP H11293202A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 貼り合わせの際の２枚の基板のアライメント
や紫外線照射や基板の均一加圧接合などの必要機能を満
足する貼り合わせ装置及び方法を提供する。 【解決手段】 保持体３により微動バネ２６を介して支
承した微動ステージ２を設け、圧電アクチュエータ２７
Ｙ等を設けると共に、微動ステージの変位を検出する変
位計２８Ｙ等を設け、変位計の出力に基づいて圧電アク
チュエータに加える電圧を制御する制御装置を設けて、
微動ステージ上に設置した下側基板１のＸ軸方向、Ｙ軸
方向及び回転θ方向の微小位置決めを行うようにする。
また、ケース６、貫通穴１７を設けた紫外線透過板９、
マイクロスコープ１３ａ，１３ｂ、紫外線ランプユニッ
ト１２、真空排気装置と加圧空気供給装置の切り替えバ
ルブ、可動部材１５と共に上下して紫外線透過板と上側
基板１８との間に空隙を形成し且つ上側基板の外周部を
シールするシール２０などを設ける。また、紫外線硬化
樹脂としてＵＶ等のエネルギー線照射で連鎖反応的に硬
化反応が連続する樹脂組成物を使用したシール材を用い
る。
や紫外線照射や基板の均一加圧接合などの必要機能を満
足する貼り合わせ装置及び方法を提供する。 【解決手段】 保持体３により微動バネ２６を介して支
承した微動ステージ２を設け、圧電アクチュエータ２７
Ｙ等を設けると共に、微動ステージの変位を検出する変
位計２８Ｙ等を設け、変位計の出力に基づいて圧電アク
チュエータに加える電圧を制御する制御装置を設けて、
微動ステージ上に設置した下側基板１のＸ軸方向、Ｙ軸
方向及び回転θ方向の微小位置決めを行うようにする。
また、ケース６、貫通穴１７を設けた紫外線透過板９、
マイクロスコープ１３ａ，１３ｂ、紫外線ランプユニッ
ト１２、真空排気装置と加圧空気供給装置の切り替えバ
ルブ、可動部材１５と共に上下して紫外線透過板と上側
基板１８との間に空隙を形成し且つ上側基板の外周部を
シールするシール２０などを設ける。また、紫外線硬化
樹脂としてＵＶ等のエネルギー線照射で連鎖反応的に硬
化反応が連続する樹脂組成物を使用したシール材を用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は貼り合わせ装置及び
方法に関し、特にＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）やプ
ラズマアドレッシングＬＣＤなどの液晶を用いた薄形表
示装置の基板貼り合わせ装置に適用して有用なものであ
る。
方法に関し、特にＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）やプ
ラズマアドレッシングＬＣＤなどの液晶を用いた薄形表
示装置の基板貼り合わせ装置に適用して有用なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＬＣＤ貼り合わせ装置に用いる接
着剤としては、熱硬化性樹脂が用いられている。そのた
め、貼り合わせ装置にも、加熱・加圧装置が必要であっ
た。
着剤としては、熱硬化性樹脂が用いられている。そのた
め、貼り合わせ装置にも、加熱・加圧装置が必要であっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、接着力と硬化
力の強い熱硬化性樹脂を用いるために、加熱温度は４０
０℃前後にまで高める必要があり、このことによる装置
の温度上昇とそれに伴う熱変形のために、貼り合わせの
精度確保が難しいという問題があった。特に、近年のＬ
ＣＤの高精細化に伴い、貼り合わせ精度の向上が要求さ
れており、熱硬化性樹脂を用いる貼り合わせ装置は貼り
合わせ精度の限界に突き当たっている。
力の強い熱硬化性樹脂を用いるために、加熱温度は４０
０℃前後にまで高める必要があり、このことによる装置
の温度上昇とそれに伴う熱変形のために、貼り合わせの
精度確保が難しいという問題があった。特に、近年のＬ
ＣＤの高精細化に伴い、貼り合わせ精度の向上が要求さ
れており、熱硬化性樹脂を用いる貼り合わせ装置は貼り
合わせ精度の限界に突き当たっている。
【０００４】このため、最近では、紫外線硬化樹脂を用
いる貼り合わせ装置の検討がなされているが、貼り合わ
せの際の上下２枚の基板のアライメント、紫外線照射及
び基板の均一加圧接合などの複数の必要機能を満足する
装置の実現が難しいことから、紫外線硬化樹脂を用いる
貼り合わせ装置は研究段階にあり、未だ実用化されてい
ない。
いる貼り合わせ装置の検討がなされているが、貼り合わ
せの際の上下２枚の基板のアライメント、紫外線照射及
び基板の均一加圧接合などの複数の必要機能を満足する
装置の実現が難しいことから、紫外線硬化樹脂を用いる
貼り合わせ装置は研究段階にあり、未だ実用化されてい
ない。
【０００５】従って本発明は上記従来技術に鑑み、貼り
合わせの際の２枚の基板のアライメントや紫外線照射や
基板の均一加圧接合などの必要機能を満足する貼り合わ
せ装置及び方法を提供することを課題とする。
合わせの際の２枚の基板のアライメントや紫外線照射や
基板の均一加圧接合などの必要機能を満足する貼り合わ
せ装置及び方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第１
発明の貼り合わせ装置は、Ｚ軸方向に２枚の基板を接近
させて貼り合せを行う装置であり、前記Ｚ軸方向に直交
するＸＹ平面内で、前記基板の一方をＸ軸方向、Ｙ軸方
向及び前記Ｚ軸回りの回転θ方向に微小位置決めする装
置として、保持体により４隅を弾性体を介して支持した
微動ステージを設け、前記弾性体は前記Ｚ軸方向には高
い剛性を有し、前記ＸＹ平面内では小さい剛性を有する
ものとし、前記保持体と前記微動ステージとの間に少な
くとも３つ以上の圧電アクチュエータを設けると共に、
前記微動ステージの前記保持体に対する変位を検出する
変位計を少なくとも３つ以上設け、前記変位計の出力に
基づいて前記圧電アクチュエータに加える電圧を制御す
る制御装置を設けて、前記微動ステージ上に設置した前
記一方の基板の前記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ方向の微
小位置決めを行うようにしたことを特徴とする。
発明の貼り合わせ装置は、Ｚ軸方向に２枚の基板を接近
させて貼り合せを行う装置であり、前記Ｚ軸方向に直交
するＸＹ平面内で、前記基板の一方をＸ軸方向、Ｙ軸方
向及び前記Ｚ軸回りの回転θ方向に微小位置決めする装
置として、保持体により４隅を弾性体を介して支持した
微動ステージを設け、前記弾性体は前記Ｚ軸方向には高
い剛性を有し、前記ＸＹ平面内では小さい剛性を有する
ものとし、前記保持体と前記微動ステージとの間に少な
くとも３つ以上の圧電アクチュエータを設けると共に、
前記微動ステージの前記保持体に対する変位を検出する
変位計を少なくとも３つ以上設け、前記変位計の出力に
基づいて前記圧電アクチュエータに加える電圧を制御す
る制御装置を設けて、前記微動ステージ上に設置した前
記一方の基板の前記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ方向の微
小位置決めを行うようにしたことを特徴とする。
【０００７】また、第２発明の貼り合わせ装置は、ケー
スの開口部に紫外線透過板を設け、前記ケース内にマイ
クロスコープ又はカメラなどの撮影装置を設置して前記
紫外線透過板を介して基板貼り合わせのアライメント誤
差を検出するようにし、また、前記ケース内に紫外線ラ
ンプを設けると共に、前記ケース内から空気を排気する
排気装置と前記ケース内へ加圧空気を供給する加圧空気
供給装置の何れに前記ケースを接続するかを切り替える
手段を設け、前記排気装置による空気の排気によって前
記紫外線透過板に前記基板を吸着させ又は前記加圧空気
供給装置による加圧空気の供給によって前記基板を加圧
するための複数の貫通穴を前記紫外線透過板に設け、前
記基板を加圧する際に前記紫外線透過板と前記基板との
間に空隙を形成し且つ前記基板の外周部をシールする手
段を設けたことを特徴とする。
スの開口部に紫外線透過板を設け、前記ケース内にマイ
クロスコープ又はカメラなどの撮影装置を設置して前記
紫外線透過板を介して基板貼り合わせのアライメント誤
差を検出するようにし、また、前記ケース内に紫外線ラ
ンプを設けると共に、前記ケース内から空気を排気する
排気装置と前記ケース内へ加圧空気を供給する加圧空気
供給装置の何れに前記ケースを接続するかを切り替える
手段を設け、前記排気装置による空気の排気によって前
記紫外線透過板に前記基板を吸着させ又は前記加圧空気
供給装置による加圧空気の供給によって前記基板を加圧
するための複数の貫通穴を前記紫外線透過板に設け、前
記基板を加圧する際に前記紫外線透過板と前記基板との
間に空隙を形成し且つ前記基板の外周部をシールする手
段を設けたことを特徴とする。
【０００８】また、第３発明の貼り合わせ方法は、第１
又は第２発明の貼り合わせ装置を用いて、シール材によ
り２枚の基板を貼り合わせる際に、シール材の必須成分
としてＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起こ
り、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に
硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽
性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を
可能とする樹脂組成物を用いたシール材を使用すること
を特徴とする。
又は第２発明の貼り合わせ装置を用いて、シール材によ
り２枚の基板を貼り合わせる際に、シール材の必須成分
としてＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起こ
り、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に
硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽
性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を
可能とする樹脂組成物を用いたシール材を使用すること
を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明の実施の形態に係る貼り合わ
せ装置の全体構成説明図、図２は前記貼り合わせ装置の
主要構成要素である超精密アライメント装置の構成と作
用を示す説明図、図３は前記貼り合わせ装置の加圧、紫
外線硬化の作用説明図である。
せ装置の全体構成説明図、図２は前記貼り合わせ装置の
主要構成要素である超精密アライメント装置の構成と作
用を示す説明図、図３は前記貼り合わせ装置の加圧、紫
外線硬化の作用説明図である。
【００１１】＜構成＞図１に示すように、下側基板１は
超精密アライメント装置３０の主構成要素である微動ス
テージ２（図２参照、詳細後述）に積載され位置決めの
上、微動ステージ２に設けられた図示しないエア吸着穴
によって微動ステージ２の上面に吸着されている。微動
ステージ２は微動バネ（図１では図示せず、図２参照）
を介して保持体３に支承されており、保持体３はＸＹテ
ーブル４の上面に固定されている。
超精密アライメント装置３０の主構成要素である微動ス
テージ２（図２参照、詳細後述）に積載され位置決めの
上、微動ステージ２に設けられた図示しないエア吸着穴
によって微動ステージ２の上面に吸着されている。微動
ステージ２は微動バネ（図１では図示せず、図２参照）
を介して保持体３に支承されており、保持体３はＸＹテ
ーブル４の上面に固定されている。
【００１２】スライド５は図示しない案内によってＺ軸
方向（矢印Ｚ方向）に摺動自在に案内され、図示しない
駆動装置によってＺ軸方向に駆動位置決めされるように
なっている。スライド５の下面には円板状のケース天板
７が固定されており、この天板７は円筒状のケース６に
固定されている。ケース６の下端には取付板８を介して
紫外線透過板９が取り付けられている。紫外線透過板９
は石英、バイコールなどの紫外線透過率の高い材質で構
成され、取付板８に強固に接着されている。また、取付
板８はケース６の下端部に図示しないボルトによって固
定されている。
方向（矢印Ｚ方向）に摺動自在に案内され、図示しない
駆動装置によってＺ軸方向に駆動位置決めされるように
なっている。スライド５の下面には円板状のケース天板
７が固定されており、この天板７は円筒状のケース６に
固定されている。ケース６の下端には取付板８を介して
紫外線透過板９が取り付けられている。紫外線透過板９
は石英、バイコールなどの紫外線透過率の高い材質で構
成され、取付板８に強固に接着されている。また、取付
板８はケース６の下端部に図示しないボルトによって固
定されている。
【００１３】ケース６内の上部には、紫外線ランプ１０
や紫外線ランプ１０を収容するボックス１１などからな
る紫外線ランプユニット１２が設置されている。紫外線
ランプ１０は動力線２４，２５を介して電源２３から電
力が供給され、点灯とパワー制御とがなされるようにな
っている。また、天板７とスライド５にはそれぞれ通気
穴２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが設けられており、
これらの通気穴２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを介し
てボックス１１の内部に冷却空気を還流させて紫外線ラ
ンプ１０を空冷することができるようになっている。
や紫外線ランプ１０を収容するボックス１１などからな
る紫外線ランプユニット１２が設置されている。紫外線
ランプ１０は動力線２４，２５を介して電源２３から電
力が供給され、点灯とパワー制御とがなされるようにな
っている。また、天板７とスライド５にはそれぞれ通気
穴２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが設けられており、
これらの通気穴２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを介し
てボックス１１の内部に冷却空気を還流させて紫外線ラ
ンプ１０を空冷することができるようになっている。
【００１４】ケース６の外側には可動部材１５が設けら
れており、この可動部材１５はスライド５の上に設けら
れた図示しない装置（アクチュエータ）により、Ｚ軸方
向に沿って矢印ａ，ｂ方向に上下動するようになってい
る。ケース６と可動部材１５には貫通穴１６が設けてあ
り、この貫通穴１６から矢印ｃ方向に図示しない真空排
気装置によってケース６内の空気を真空排気することに
より、ケース６の内部を負圧にして、紫外線透過板９に
設けられた複数の貫通穴１７により上側基板１８が紫外
線透過板９に吸着されるようになっている。なお、貫通
穴１６（即ちケース６）には図示しない真空排気装置だ
けでなく、図示しない切り替えバルブによって図示しな
い加圧空気供給装置も接続できるようになっている。
れており、この可動部材１５はスライド５の上に設けら
れた図示しない装置（アクチュエータ）により、Ｚ軸方
向に沿って矢印ａ，ｂ方向に上下動するようになってい
る。ケース６と可動部材１５には貫通穴１６が設けてあ
り、この貫通穴１６から矢印ｃ方向に図示しない真空排
気装置によってケース６内の空気を真空排気することに
より、ケース６の内部を負圧にして、紫外線透過板９に
設けられた複数の貫通穴１７により上側基板１８が紫外
線透過板９に吸着されるようになっている。なお、貫通
穴１６（即ちケース６）には図示しない真空排気装置だ
けでなく、図示しない切り替えバルブによって図示しな
い加圧空気供給装置も接続できるようになっている。
【００１５】また、可動部材１５の下端部にはシール保
持部材１９が固定されており、このシール保持部材１９
の内周部には紫外線透過板９に摺接するようにシール２
０が保持されている。
持部材１９が固定されており、このシール保持部材１９
の内周部には紫外線透過板９に摺接するようにシール２
０が保持されている。
【００１６】ケース６の内部にはマイクロスコープ１３
ａ，１３ｂが設けられており、これらのマイクロスコー
プ１３ａ，１３ｂはそれぞれ光ファイバー１４ａ，１４
ｂを介してケース６の外部の図示しない画像処理装置に
接続されている。マイクロスコープ１３ａ，１３ｂは、
上側基板１８と下側基板１の図示しない合いマークを撮
影するために設置されている。
ａ，１３ｂが設けられており、これらのマイクロスコー
プ１３ａ，１３ｂはそれぞれ光ファイバー１４ａ，１４
ｂを介してケース６の外部の図示しない画像処理装置に
接続されている。マイクロスコープ１３ａ，１３ｂは、
上側基板１８と下側基板１の図示しない合いマークを撮
影するために設置されている。
【００１７】ここで、図２に基づいて超精密アライメン
ト装置３０の構成を説明する。
ト装置３０の構成を説明する。
【００１８】図２に示すように、微動ステージ２は、そ
の４隅を微動バネ２６を介して保持体３により支承され
ている。微動バネ２６は図２の紙面に垂直な方向、即ち
Ｚ軸方向には充分な剛性を有し、同紙面内、即ちＺ軸方
向と直交するＸＹ平面内では柔な構造を有しており、微
動ステージ２はＺ軸方向には高い剛性で支承され、ＸＹ
平面内では移動回動自在に支承されている。
の４隅を微動バネ２６を介して保持体３により支承され
ている。微動バネ２６は図２の紙面に垂直な方向、即ち
Ｚ軸方向には充分な剛性を有し、同紙面内、即ちＺ軸方
向と直交するＸＹ平面内では柔な構造を有しており、微
動ステージ２はＺ軸方向には高い剛性で支承され、ＸＹ
平面内では移動回動自在に支承されている。
【００１９】保持体３と微動ステージ２との間には、３
つの圧電アクチュエータ２７Ｙ，２７Ｘａ，２７Ｘｂが
設けられている。圧電アクチュエータ２７ＹはＹ軸方向
に設けられ、圧電アクチュエータ２７Ｘａ，Ｘｂはそれ
ぞれＸ軸方向に設けられている。微動ステージ２の保持
体３に対する変位は、３つの静電容量型変位計２８Ｙ，
２８Ｘａ，２８Ｘｂによって測定されるようになってい
る。静電容量型変位計２８Ｙ，２８Ｘａ，２８Ｘｂの出
力は、図示しない制御装置にフィードバックされ、図示
しない指令値との差に応じて、駆動電圧が圧電アクチュ
エータ２７Ｙ，２７Ｘａ，Ｘｂに加えられるようになっ
ている。
つの圧電アクチュエータ２７Ｙ，２７Ｘａ，２７Ｘｂが
設けられている。圧電アクチュエータ２７ＹはＹ軸方向
に設けられ、圧電アクチュエータ２７Ｘａ，Ｘｂはそれ
ぞれＸ軸方向に設けられている。微動ステージ２の保持
体３に対する変位は、３つの静電容量型変位計２８Ｙ，
２８Ｘａ，２８Ｘｂによって測定されるようになってい
る。静電容量型変位計２８Ｙ，２８Ｘａ，２８Ｘｂの出
力は、図示しない制御装置にフィードバックされ、図示
しない指令値との差に応じて、駆動電圧が圧電アクチュ
エータ２７Ｙ，２７Ｘａ，Ｘｂに加えられるようになっ
ている。
【００２０】つまり、微動ステージ２のＺ軸回り、即ち
θ方向の微小回転制御とＸ軸方向の微小位置決め制御
は、２つの圧電アクチュエータ２７Ｘａ，２７Ｘｂに加
える駆動電圧を、２つの静電容量型変位計２８Ｘａ，２
８Ｘｂの出力に基づいて前記制御装置により制御するこ
とによって行われる。また、Ｙ軸方向の微小位置決め制
御は、圧電アクチュエータ２７Ｙに加える駆動電圧を、
静電容量型変位計２８Ｙの出力に基づいて前記制御装置
により制御することによって行われる。
θ方向の微小回転制御とＸ軸方向の微小位置決め制御
は、２つの圧電アクチュエータ２７Ｘａ，２７Ｘｂに加
える駆動電圧を、２つの静電容量型変位計２８Ｘａ，２
８Ｘｂの出力に基づいて前記制御装置により制御するこ
とによって行われる。また、Ｙ軸方向の微小位置決め制
御は、圧電アクチュエータ２７Ｙに加える駆動電圧を、
静電容量型変位計２８Ｙの出力に基づいて前記制御装置
により制御することによって行われる。
【００２１】また、下側基板１には直径のバラツキの少
ないガラスボールと紫外線硬化樹脂からなるシール材を
塗布しているが、かかる紫外線硬化樹脂として、ＵＶ等
のエネルギー線照射にて硬化反応が起こり、その後硬化
時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に硬化反応が連続
して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽性フィラー及び
減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を可能とする樹脂
組成物を使用することが好ましい。なお、このようなＵ
Ｖ等のエネルギー線照射で連鎖反応的に硬化反応が連続
する樹脂組成物は、特許登録済みの公知のものである。
ないガラスボールと紫外線硬化樹脂からなるシール材を
塗布しているが、かかる紫外線硬化樹脂として、ＵＶ等
のエネルギー線照射にて硬化反応が起こり、その後硬化
時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に硬化反応が連続
して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽性フィラー及び
減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を可能とする樹脂
組成物を使用することが好ましい。なお、このようなＵ
Ｖ等のエネルギー線照射で連鎖反応的に硬化反応が連続
する樹脂組成物は、特許登録済みの公知のものである。
【００２２】＜作用・効果＞上記構成の貼り合わせ装置
によれば、次のようにして上側基板１８と下側基板１と
の貼り合わせが行われる。
によれば、次のようにして上側基板１８と下側基板１と
の貼り合わせが行われる。
【００２３】まず、スライド５の上昇端において、図示
しない既存技術による基板搬送装置によって上側基板１
８が紫外線透過板９に押し当てられ、図示しない真空排
気装置による矢印ｃ方向への真空排気によって上側基板
１８が紫外線透過板９に吸着された後、基板搬送装置が
退避する。下側基板１は予め図示しない基板搬送装置に
よって微動ステージ２の上に設置されており、図示しな
い駆動装置によりスライド５が下降して、上側基板１８
と下側基板１とのギャップがδとなる位置でスライド５
が位置決めされる。このときのギャップδは、１０μｍ
以下に設定する。
しない既存技術による基板搬送装置によって上側基板１
８が紫外線透過板９に押し当てられ、図示しない真空排
気装置による矢印ｃ方向への真空排気によって上側基板
１８が紫外線透過板９に吸着された後、基板搬送装置が
退避する。下側基板１は予め図示しない基板搬送装置に
よって微動ステージ２の上に設置されており、図示しな
い駆動装置によりスライド５が下降して、上側基板１８
と下側基板１とのギャップがδとなる位置でスライド５
が位置決めされる。このときのギャップδは、１０μｍ
以下に設定する。
【００２４】続いて、上側基板１８と下側基板１のアラ
イメントが次のようにして行われる。一般にＬＣＤやプ
ラズマアドレッシングＬＣＤの基板では２枚の基板のそ
れぞれに合いマークが設けてある。そこで、マイクロス
コープ１３ａ，１３ｂによって上下の基板１８，１の合
いマークを撮影する。マイクロスコープ１３ａ，１３ｂ
よって撮影された画像は図示しない画像処理装置に送ら
れて画像処理され、この画像処理結果に基づいて、Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向及びθ方向のアライメント補正量ΔＸ，
ΔＹ，Δθが図示しない制御装置で演算され、これらの
補正量ΔＸ，ΔＹ，Δθと静電容量型変位計２８Ｙ，２
８Ｘａ，２８Ｘｂの出力に基づいて圧電アクチュエータ
２７Ｙ，２７Ｘａ，２７Ｘｂに加える駆動電圧を制御す
ることにより、微動ステージ２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及
びθ方向の微小位置決め制御がなされて、上側基板１８
と下側基板１とのアライメントが行われる。
イメントが次のようにして行われる。一般にＬＣＤやプ
ラズマアドレッシングＬＣＤの基板では２枚の基板のそ
れぞれに合いマークが設けてある。そこで、マイクロス
コープ１３ａ，１３ｂによって上下の基板１８，１の合
いマークを撮影する。マイクロスコープ１３ａ，１３ｂ
よって撮影された画像は図示しない画像処理装置に送ら
れて画像処理され、この画像処理結果に基づいて、Ｘ軸
方向、Ｙ軸方向及びθ方向のアライメント補正量ΔＸ，
ΔＹ，Δθが図示しない制御装置で演算され、これらの
補正量ΔＸ，ΔＹ，Δθと静電容量型変位計２８Ｙ，２
８Ｘａ，２８Ｘｂの出力に基づいて圧電アクチュエータ
２７Ｙ，２７Ｘａ，２７Ｘｂに加える駆動電圧を制御す
ることにより、微動ステージ２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及
びθ方向の微小位置決め制御がなされて、上側基板１８
と下側基板１とのアライメントが行われる。
【００２５】次に、上下の基板１８，１の加圧及び紫外
線硬化について説明する。下側基板１には予め図示しな
いシール材が塗布してあり、このシール材は直径のバラ
ツキの少ないガラスボールと紫外線硬化樹脂とを混練し
たペースト状のもので、スクリーン印刷法によって上側
基板１８に均一な膜厚となるように塗布されている。
線硬化について説明する。下側基板１には予め図示しな
いシール材が塗布してあり、このシール材は直径のバラ
ツキの少ないガラスボールと紫外線硬化樹脂とを混練し
たペースト状のもので、スクリーン印刷法によって上側
基板１８に均一な膜厚となるように塗布されている。
【００２６】図３に示すように、可動部材１５が図示し
ないアクチュエータによって矢印ａｈ方向に下降する
と、シール２０が上側基板１８と接し、上側基板１８の
上面の外周部が押されてシールされると共に、上側基板
１８と紫外線透過板９との間に空隙３１ができる。この
状態で、図示しない切り替えバルブで切り替えて貫通穴
１６（即ちケース６）を図示しない加圧空気供給装置に
接続すると、この加圧空気供給装置から加圧空気が貫通
穴１６を介して矢印ｆ方向に送られてケース６内に供給
され、この加圧空気が紫外線透過板９の複数の貫通穴１
７を通って上側基板１８と紫外線透過板９との間の空隙
３１に満たされる。その結果、この加圧空気によって上
側基板１８の背面（上面）は均一に加圧される。
ないアクチュエータによって矢印ａｈ方向に下降する
と、シール２０が上側基板１８と接し、上側基板１８の
上面の外周部が押されてシールされると共に、上側基板
１８と紫外線透過板９との間に空隙３１ができる。この
状態で、図示しない切り替えバルブで切り替えて貫通穴
１６（即ちケース６）を図示しない加圧空気供給装置に
接続すると、この加圧空気供給装置から加圧空気が貫通
穴１６を介して矢印ｆ方向に送られてケース６内に供給
され、この加圧空気が紫外線透過板９の複数の貫通穴１
７を通って上側基板１８と紫外線透過板９との間の空隙
３１に満たされる。その結果、この加圧空気によって上
側基板１８の背面（上面）は均一に加圧される。
【００２７】次に、電源２３から動力線２４，２５を介
して電力を供給して紫外線ランプ１０を点灯すると共に
矢印ｈ，ｉ方向に冷却空気を還流させると、紫外線ラン
プ１０が安定して作動し、紫外線２９がボックス１１、
紫外線透過板９、上側基板１８を透過して上側基板１８
と下側基板１の間の図示しないシール材に照射され、こ
のシール材の中の紫外線硬化樹脂を硬化させることによ
り、上側基板１８と下側基板１との貼り合わせが行われ
る。
して電力を供給して紫外線ランプ１０を点灯すると共に
矢印ｈ，ｉ方向に冷却空気を還流させると、紫外線ラン
プ１０が安定して作動し、紫外線２９がボックス１１、
紫外線透過板９、上側基板１８を透過して上側基板１８
と下側基板１の間の図示しないシール材に照射され、こ
のシール材の中の紫外線硬化樹脂を硬化させることによ
り、上側基板１８と下側基板１との貼り合わせが行われ
る。
【００２８】この際、シール材に使用する紫外線硬化樹
脂として、ＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起
こり、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的
に硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮
蔽性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化
を可能とする樹脂組成物を使用すれば、自己の硬化反応
熱とカチオンによる硬化反応が連続して生じるので、紫
外線強度がボックス１１、紫外線透過板９、上側基板１
８及びシール材中のガラスボールによって低下しても、
未硬化部分が無く充分にシール材を硬化させることがで
きる。
脂として、ＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起
こり、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的
に硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮
蔽性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化
を可能とする樹脂組成物を使用すれば、自己の硬化反応
熱とカチオンによる硬化反応が連続して生じるので、紫
外線強度がボックス１１、紫外線透過板９、上側基板１
８及びシール材中のガラスボールによって低下しても、
未硬化部分が無く充分にシール材を硬化させることがで
きる。
【００２９】従って、本実施の形態に係る貼り合わせ装
置によれば、次のような効果によって、ＬＣＤ及びプラ
ズマアドレッシングＬＣＤの貼り合わせの精度と能率を
高め、ＬＣＤ高精細化のニーズに対応できる貼り合わせ
装置が提供できる。
置によれば、次のような効果によって、ＬＣＤ及びプラ
ズマアドレッシングＬＣＤの貼り合わせの精度と能率を
高め、ＬＣＤ高精細化のニーズに対応できる貼り合わせ
装置が提供できる。
【００３０】（１） 従来の熱硬化性樹脂と加熱・加圧
装置（ホットプレス）を用いた貼り合わせ装置において
課題であった熱変位が小さくなり、また、摩擦とバック
ラッシュのない超精密アライメント装置３０によって、
基板貼り合わせの平面ズレが小さくなり、貼り合わせ精
度が格段に向上する。
装置（ホットプレス）を用いた貼り合わせ装置において
課題であった熱変位が小さくなり、また、摩擦とバック
ラッシュのない超精密アライメント装置３０によって、
基板貼り合わせの平面ズレが小さくなり、貼り合わせ精
度が格段に向上する。
【００３１】（２） 上側基板１８の吸着、上下の基板
１８，１のアライメント、上側基板１８の均一加圧、紫
外線硬化などの一連の貼り合わせ工程を一つの装置内で
連続して行うことができるので、貼り合わせ能率が高
い。
１８，１のアライメント、上側基板１８の均一加圧、紫
外線硬化などの一連の貼り合わせ工程を一つの装置内で
連続して行うことができるので、貼り合わせ能率が高
い。
【００３２】（３） シール材の必須成分である紫外線
硬化樹脂として、ＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反
応が起こり、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖
反応的に硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギ
ー線遮蔽性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わら
ず硬化を可能とする樹脂組成物を用いることで、紫外線
強度がボックス１１、紫外線透過板９、上側基板１８及
びシール材中のガラスボールによって低下しても、未硬
化部分が無く充分にシール材が硬化可能となる。
硬化樹脂として、ＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反
応が起こり、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖
反応的に硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギ
ー線遮蔽性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わら
ず硬化を可能とする樹脂組成物を用いることで、紫外線
強度がボックス１１、紫外線透過板９、上側基板１８及
びシール材中のガラスボールによって低下しても、未硬
化部分が無く充分にシール材が硬化可能となる。
【００３３】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１発明の貼り合わせ装置は、Ｚ軸方
向に２枚の基板を接近させて貼り合せを行う装置であ
り、前記Ｚ軸方向に直交するＸＹ平面内で、前記基板の
一方をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び前記Ｚ軸回りの回転θ方
向に微小位置決めする装置として、保持体により４隅を
弾性体を介して支持した微動ステージを設け、前記弾性
体は前記Ｚ軸方向には高い剛性を有し、前記ＸＹ平面内
では小さい剛性を有するものとし、前記保持体と前記微
動ステージとの間に少なくとも３つ以上の圧電アクチュ
エータを設けると共に、前記微動ステージの前記保持体
に対する変位を検出する変位計を少なくとも３つ以上設
け、前記変位計の出力に基づいて前記圧電アクチュエー
タに加える電圧を制御する制御装置を設けて、前記微動
ステージ上に設置した前記一方の基板の前記Ｘ軸方向、
Ｙ軸方向及びθ方向の微小位置決めを行うようにしたこ
とを特徴とする。
説明したように、第１発明の貼り合わせ装置は、Ｚ軸方
向に２枚の基板を接近させて貼り合せを行う装置であ
り、前記Ｚ軸方向に直交するＸＹ平面内で、前記基板の
一方をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び前記Ｚ軸回りの回転θ方
向に微小位置決めする装置として、保持体により４隅を
弾性体を介して支持した微動ステージを設け、前記弾性
体は前記Ｚ軸方向には高い剛性を有し、前記ＸＹ平面内
では小さい剛性を有するものとし、前記保持体と前記微
動ステージとの間に少なくとも３つ以上の圧電アクチュ
エータを設けると共に、前記微動ステージの前記保持体
に対する変位を検出する変位計を少なくとも３つ以上設
け、前記変位計の出力に基づいて前記圧電アクチュエー
タに加える電圧を制御する制御装置を設けて、前記微動
ステージ上に設置した前記一方の基板の前記Ｘ軸方向、
Ｙ軸方向及びθ方向の微小位置決めを行うようにしたこ
とを特徴とする。
【００３４】従って、この第１発明の貼り合わせ装置に
よれば、摩擦とバックラッシュのないＸ軸方向、Ｙ軸方
向及びθ方向の微小位置決め装置によって、基板貼り合
わせの平面ズレが小さくなり、貼り合わせ精度が格段に
向上する。
よれば、摩擦とバックラッシュのないＸ軸方向、Ｙ軸方
向及びθ方向の微小位置決め装置によって、基板貼り合
わせの平面ズレが小さくなり、貼り合わせ精度が格段に
向上する。
【００３５】また、第２発明の貼り合わせ装置は、ケー
スの開口部に紫外線透過板を設け、前記ケース内にマイ
クロスコープ又はカメラなどの撮影装置を設置して前記
紫外線透過板を介して基板貼り合わせのアライメント誤
差を検出するようにし、また、前記ケース内に紫外線ラ
ンプを設けると共に、前記ケース内から空気を排気する
排気装置と前記ケース内へ加圧空気を供給する加圧空気
供給装置の何れに前記ケースを接続するかを切り替える
手段を設け、前記排気装置による空気の排気によって前
記紫外線透過板に前記基板を吸着させ又は前記加圧空気
供給装置による加圧空気の供給によって前記基板を加圧
するための複数の貫通穴を前記紫外線透過板に設け、前
記基板を加圧する際に前記紫外線透過板と前記基板との
間に空隙を形成し且つ前記基板の外周部をシールする手
段を設けたことを特徴とする。
スの開口部に紫外線透過板を設け、前記ケース内にマイ
クロスコープ又はカメラなどの撮影装置を設置して前記
紫外線透過板を介して基板貼り合わせのアライメント誤
差を検出するようにし、また、前記ケース内に紫外線ラ
ンプを設けると共に、前記ケース内から空気を排気する
排気装置と前記ケース内へ加圧空気を供給する加圧空気
供給装置の何れに前記ケースを接続するかを切り替える
手段を設け、前記排気装置による空気の排気によって前
記紫外線透過板に前記基板を吸着させ又は前記加圧空気
供給装置による加圧空気の供給によって前記基板を加圧
するための複数の貫通穴を前記紫外線透過板に設け、前
記基板を加圧する際に前記紫外線透過板と前記基板との
間に空隙を形成し且つ前記基板の外周部をシールする手
段を設けたことを特徴とする。
【００３６】従って、この第２発明の貼り合わせ装置に
よれば、従来の熱硬化性樹脂と加熱・加圧装置（ホット
プレス）を用いた貼り合わせ装置において課題であった
熱変位が小さくなり、また、基板の吸着、基板の均一加
圧、紫外線硬化などの一連の貼り合わせ工程を一つの装
置内で連続して行うことができるので、貼り合わせ能率
が高い。
よれば、従来の熱硬化性樹脂と加熱・加圧装置（ホット
プレス）を用いた貼り合わせ装置において課題であった
熱変位が小さくなり、また、基板の吸着、基板の均一加
圧、紫外線硬化などの一連の貼り合わせ工程を一つの装
置内で連続して行うことができるので、貼り合わせ能率
が高い。
【００３７】また、第３発明の貼り合わせ方法は、第１
又は第２発明の貼り合わせ装置を用いて、シール材によ
り２枚の基板を貼り合わせる際に、シール材の必須成分
としてＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起こ
り、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に
硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽
性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を
可能とする樹脂組成物を用いたシール材を使用すること
を特徴とする。
又は第２発明の貼り合わせ装置を用いて、シール材によ
り２枚の基板を貼り合わせる際に、シール材の必須成分
としてＵＶ等のエネルギー線照射にて硬化反応が起こ
り、その後硬化時の反応熱とカチオンにて連鎖反応的に
硬化反応が連続して行われ、厚肉及びエネルギー線遮蔽
性フィラー及び減衰性フィラーの有無に関わらず硬化を
可能とする樹脂組成物を用いたシール材を使用すること
を特徴とする。
【００３８】従って、この第３発明の貼り合わせ装方法
によれば、紫外線強度が紫外線透過板などによって低下
しても、未硬化部分が無く充分にシール材が硬化可能と
なる。
によれば、紫外線強度が紫外線透過板などによって低下
しても、未硬化部分が無く充分にシール材が硬化可能と
なる。
【００３９】そして、上記第１、第２、第３発明の貼り
合わせ装置及び方法によれば、上記のような効果によっ
て、ＬＣＤやプラズマアドレッシングＬＣＤの基板貼り
合わせの精度と能率を高め、ＬＣＤ高精細化のニーズに
対応できる貼り合わせ装置が提供できる。
合わせ装置及び方法によれば、上記のような効果によっ
て、ＬＣＤやプラズマアドレッシングＬＣＤの基板貼り
合わせの精度と能率を高め、ＬＣＤ高精細化のニーズに
対応できる貼り合わせ装置が提供できる。
【図１】本発明の実施の形態に係る貼り合わせ装置の全
体構成説明図である。
体構成説明図である。
【図２】前記貼り合わせ装置の主要構成要素である超精
密アライメント装置の構成と作用を示す説明図である。
密アライメント装置の構成と作用を示す説明図である。
【図３】前記貼り合わせ装置の加圧、紫外線硬化の作用
説明図である。
説明図である。
１ 下側基板 ２ 微動ステージ ３ 保持体 ４ ＸＹテーブル ５ スライド ６ ケース ７ 天板 ８ 取付板 ９ 紫外線透過板 １０ 紫外線ランプ １１ ボックス １２ 紫外線ランプユニット １３ａ，１３ｂ マイクロスコープ １４ａ，１４ｂ 光ファイバー １５ 可動部材 １６，１７ 貫通穴 １８ 上側基板 １９ シール保持部材 ２０ シール ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ 通気穴 ２３ 電源 ２４，２５ 動力線 ２６ 微動バネ ２７Ｙ，２７Ｘａ，２７Ｘｂ 圧電アクチュエータ ２８Ｙ，２８Ｘａ，２８Ｘｂ 静電容量型変位計 ３０ 超精密アライメント装置 ３１ 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 宣也 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｚ軸方向に２枚の基板を接近させて貼り
合せを行う装置であり、前記Ｚ軸方向に直交するＸＹ平
面内で、前記基板の一方をＸ軸方向、Ｙ軸方向及び前記
Ｚ軸回りの回転θ方向に微小位置決めする装置として、
保持体により４隅を弾性体を介して支持した微動ステー
ジを設け、前記弾性体は前記Ｚ軸方向には高い剛性を有
し、前記ＸＹ平面内では小さい剛性を有するものとし、
前記保持体と前記微動ステージとの間に少なくとも３つ
以上の圧電アクチュエータを設けると共に、前記微動ス
テージの前記保持体に対する変位を検出する変位計を少
なくとも３つ以上設け、前記変位計の出力に基づいて前
記圧電アクチュエータに加える電圧を制御する制御装置
を設けて、前記微動ステージ上に設置した前記一方の基
板の前記Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ方向の微小位置決め
を行うようにしたことを特徴とする貼り合わせ装置。 - 【請求項２】 ケースの開口部に紫外線透過板を設け、
前記ケース内にマイクロスコープ又はカメラなどの撮影
装置を設置して前記紫外線透過板を介して基板貼り合わ
せのアライメント誤差を検出するようにし、また、前記
ケース内に紫外線ランプを設けると共に、前記ケース内
から空気を排気する排気装置と前記ケース内へ加圧空気
を供給する加圧空気供給装置の何れに前記ケースを接続
するかを切り替える手段を設け、前記排気装置による空
気の排気によって前記紫外線透過板に前記基板を吸着さ
せ又は前記加圧空気供給装置による加圧空気の供給によ
って前記基板を加圧するための複数の貫通穴を前記紫外
線透過板に設け、前記基板を加圧する際に前記紫外線透
過板と前記基板との間に空隙を形成し且つ前記基板の外
周部をシールする手段を設けたことを特徴とする貼り合
わせ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載する貼り合わせ装
置を用いて、シール材により２枚の基板を貼り合わせる
際に、シール材の必須成分としてＵＶ等のエネルギー線
照射にて硬化反応が起こり、その後硬化時の反応熱とカ
チオンにて連鎖反応的に硬化反応が連続して行われ、厚
肉及びエネルギー線遮蔽性フィラー及び減衰性フィラー
の有無に関わらず硬化を可能とする樹脂組成物を用いた
シール材を使用することを特徴とする貼り合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10435698A JPH11293202A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 貼り合わせ装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10435698A JPH11293202A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 貼り合わせ装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293202A true JPH11293202A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14378590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10435698A Withdrawn JPH11293202A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 貼り合わせ装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293202A (ja) |
Cited By (15)
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|---|---|---|---|---|
| KR100331453B1 (ko) * | 2000-07-18 | 2002-04-09 | 윤종용 | 시분할 다중화 방식을 이용한 정전형 ｘｙ 스테이지의위치 검출 장치 |
| JP2007232835A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Ulvac Japan Ltd | 貼合せ基板製造装置及び貼合せ基板製造方法 |
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| EP2006964A3 (de) * | 2007-06-18 | 2009-02-25 | TOPTICA Photonics AG | Abstimmbares Diodenlasersystem mit externem Resonator |
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| US10056734B2 (en) | 2014-06-05 | 2018-08-21 | Renishaw Plc | Laser device |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10435698A patent/JPH11293202A/ja not_active Withdrawn
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