KR20170004864A - 첩합 디바이스의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

하측 워크에 잔류한 부분 왜곡을 제거하여 평활 상태에서 상측 워크와 첩합시킨다.
상측 유지 부재는, 상측 워크가 이동 불가능하게 유지되는 유지부를 갖는다. 하측 유지 부재는, 하측 워크와의 사이에 각각 반대 방향의 이격 압력 및 접근 압력을 발생시키는 수단이 구비되는 부양부와, 이격 압력 및 접근 압력을 조정하는 수단이 구비되는 접촉 유지부를 갖는다. 제어부는, 하측 워크를 하측 유지 부재에 대하여, 부양부의 이격 압력 및 접근 압력의 밸런스를 맞춰, 하측 워크가 하측 척면으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지된다. 부양부로부터 접촉 유지부로 전환하고, 이격 압력보다 접근 압력을 서서히 증대시켜, 하측 척면에 하측 워크가 접촉 유지된다. 승강 구동부에 의하여 상측 유지 부재 또는 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시켜, 상측 척면에 유지부에 의하여 유지된 상측 워크와 하측 워크가 중첩된다.

Description

첩합 디바이스의 제조 장치 및 제조 방법{BONDING DEVICE MANUFACTURING APPARATUS AND BONDING DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD), 유기 EL 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이(PDP), 플렉시블 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)나 센서 디바이스이거나, 또는 예를 들면 터치 패널식 FPD나 3D(3차원) 디스플레이나 전자 서적 등과 같은, 액정 모듈(LCM)이나 플렉시블 프린트 배선판(FPC) 등의 판 형상 워크(기판)에 대하여, 터치 패널이나 커버 글라스나 커버 필름이나 FPD 등 판 형상 워크(기판)를 1매 더 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 장치, 및 첩합 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 첩합 디바이스의 제조 장치 및 제조 방법으로서, 상측 기판 유지구 및 하측 기판 유지구에 마련된 관통공을 따라, 상측 기판 및 하측 기판의 전달용의 리프트 핀을 각각 상하 이동 가능하도록 마련하고, 대기압에 있어서의 반입 시에는, 반송 로봇의 암으로 유지하여 반송된 상측 기판 및 하측 기판을, 상측 기판 유지구 및 하측 기판 유지구의 표면으로부터 돌출하도록 상하 이동한 상측 리프트 핀 및 하측 리프트 핀으로 각각 수취한다. 이에 이어서 상측 리프트 핀 및 하측 리프트 핀이 반대 방향으로 이동하여, 상측 기판 및 하측 기판을 상측 기판 유지구 및 하측 기판 유지구의 표면에 각각 전달하는 기판 중첩 장치가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특히 하측 기판은, 상측이 소자면이 되기 때문에, 하측의 면을 반송 로봇의 암으로 진공 흡착하여 반송되고, 이 암에 간섭하지 않는 위치에서 상승한 하측 리프트 핀에 의하여 하측 기판을 진공 흡착하여, 반송 로봇의 암으로부터 하측 리프트 핀에 전달된다. 그 후, 하측 리프트 핀으로부터 하측 기판을 하측 기판 유지구에 전달하고, 진공 흡착 기구가 동작하여, 하측 기판을 하측 기판 유지구에 진공 흡착하고 있다.

이 때, 하측 기판 유지구에는, 리프트 핀용의 관통공이 복수(예를 들면 4개) 균등하게 마련되고, 승강 기구에 의하여 관통공으로부터 하측 리프트 핀이 상승하여 하측 기판을 수취하며, 하강하여 하측 기판을 하측 기판 유지구에 전달하고, 그 후에 하측 리프트 핀은, 더 하강하여 소정의 대기 위치에서 정지한다.

또한 상측 기판 및 하측 기판의 전달 후는, 상측 기판 유지구와 하측 기판 유지구가 접근 이동하여, 양자 간의 진공 용기 내를 진공 상태로 한 후, 상측 기판과 하측 기판을 중첩시켜, 양자 간의 시일재를 임시 고정하고, 진공 용기 내가 대기압이 된 후, 첩합된 상측 기판 및 하측 기판을 리프트 핀에 의하여 반송 로봇의 암에 전달하여, 진공 용기로부터 반출하고 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-229471호

그러나, 이와 같은 종래의 첩합 디바이스의 제조 장치에서는, 상측 기판과 하측 기판의 첩합에 이용되는 하측 기판 유지구의 표면에 복수의 리프트 핀용의 관통공이나 홈 등이 개구되어 오목하기 때문에, 하측 기판의 일부가 그 자체 중량에 의하여 눌려 부분적으로 신축하여 요철 형상으로 휘어 버리고, 이 부분적인 신축에 의한 왜곡을 잔류한 채 상측 기판과 첩합되어 버렸다.

이 첩합 전에 있어서 하측 기판에 발생한 부분 왜곡이, 최종적으로 첩합을 행한 후에 기판의 잔류 왜곡이 되어, 첩합 정밀도에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 상측 기판 및 하측 기판의 사이에 기포가 발생하여 품질을 저하시켜, 수율이 나빠진다는 문제가 있었다.

또한, 반송 로봇의 암에 의한 하측 기판의 유지 개소가, 하측 기판의 전체면이 아닌 부분적인 선 형상임과 함께, 하측 리프트 핀의 진공 흡착에 의한 하측 기판의 유지 개소가, 하측 기판의 전체면이 아닌 부분적인 점 형상이기 때문에, 이들의 유지 상태에서 하측 기판이 그 자체 중량에 의하여 부분적으로 신축하여 요철 형상으로 휘어 버린다. 즉, 반송 로봇의 암으로부터 하측 리프트 핀에 하측 기판이 전달되는 것도, 각각 유지 시에 발생한 부분적인 신축에 의한 왜곡을 하측 기판에 잔류시키는 요인이 되어, 첩합 정밀도를 더 저하시켜 수율이 보다 나빠진다는 문제가 있었다.

또, 하측 기판에 있어서 반송 로봇의 암이나 하측 리프트 핀이 접촉하는 개소에는, 부스러기 등의 이물이 부착되고, 그 외의 개소와의 사이에 불균일이 발생하여, 고정밀도의 첩합을 할 수 없다는 문제도 있었다.

특히 최근의 LCD 등에서는, 기판이 대형화·박형화하는 경향이 있으며, 일반적으로 G8(2200×2500mm) 사이즈의 액정용 유리 기판에서 두께가 0.2mm, G11(3000×3320mm) 사이즈 액정용 유리 기판에서 두께가 0.5mm가 되어, 매우 휨 변형하기 쉬워졌다. 또 4k×2k 패널이나, 고정세(高精細) 패널 및 다시야(多視野)의 3D 기술 등, 패널에 대하여 고정세인 것이 요구되어, TFT 기판과 컬러 필터 기판의 위치 맞춤 오차는 2μm대 이하의 정밀도가, 패널면 전체에 대하여 요구되고 있다.

한편, 첩합 장치의 위치 맞춤을 행하는 기준의 마크 위치와, 그 마크 위치를 확인하는 카메라는, 기판의 전체면에서 행하는 것은 아니고, 일반적으로 G8 사이즈의 액정용 유리 기판이더라도, 그 단부 위치에 있어서 4개소부터 8개소 정도의 얼라인먼트를 행하고 있다.

이로 인하여, 유리 기판의 중심 위치에 부분 왜곡이 잔류하고 있으면, 카메라로 마크 맞춤을 행하는 단부 위치에서는, 매우 위치 어긋남이 적기는 하지만, 유리 기판의 중심 위치에서는 단부 위치에 비하여 기판끼리 상대적인 위치 어긋남이 커져, G8 사이즈의 액정용 유리 기판의 위치 맞춤 오차를 서브미크론의 정밀도로 하는 것은 매우 어려웠다.

이와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치는, 첩합 공간에 있어서 상측 워크를 상측 유지 부재에 유지함과 함께 하측 워크를 하측 유지 부재에 유지하고, 상기 상측 유지 부재와 상기 하측 유지 부재의 상대적인 접근 이동에 의하여, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 장치로서, 상기 첩합 공간에 배치되어 상기 상측 워크가 착탈 가능하게 유지되는 상측 척(Chuck)면을 갖는 상기 상측 유지 부재와, 상기 첩합 공간에 배치되어 상기 하측 워크가 착탈 가능하게 유지되는 평활한 하측 척면을 갖는 상기 하측 유지 부재와, 상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시켜 상기 상측 워크 및 상기 하측 워크를 중첩시키는 승강 구동부와, 상기 상측 척면, 상기 하측 척면 및 상기 승강 구동부를 각각 작동 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 상측 유지 부재는, 상기 상측 워크가 이동 불가능하게 유지되는 유지부를 가지며, 상기 하측 유지 부재는, 상기 하측 워크와의 사이에 각각 반대 방향의 이격 압력 및 접근 압력을 발생시키는 수단이 구비되는 부양부(浮楊部)와, 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력을 조정하는 수단이 구비되는 접촉 유지부를 갖고, 상기 제어부는, 상기 하측 워크를 상기 하측 유지 부재에 대하여, 상기 부양부의 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력의 밸런스를 맞춰, 상기 하측 워크가 상기 하측 척면으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지되고, 상기 부양부로부터 상기 접촉 유지부로 전환하여, 상기 이격 압력보다 상기 접근 압력을 서서히 증대시켜, 상기 하측 척면에 상기 하측 워크가 접촉 유지되며, 상기 승강 구동부에 의하여 상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시켜, 상기 상측 척면에 상기 유지부에 의하여 유지된 상기 상측 워크와 상기 하측 워크가 중첩되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 관한 첩합 디바이스의 제조 방법은, 첩합 공간에 있어서 상측 워크를 상측 유지 부재에 유지함과 함께 하측 워크를 하측 유지 부재에 유지하고, 상기 상측 유지 부재와 상기 하측 유지 부재의 상대적인 접근 이동에 의하여, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 방법으로서, 상기 상측 유지 부재의 상측 척면에 상기 상측 워크를 유지시키고, 상기 하측 유지 부재의 평활한 하측 척면에 상기 하측 워크를 유지시키는 유지 공정과, 상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방의 상대적인 접근 이동에 의하여 상기 상측 워크 및 상기 하측 워크를 중첩시키는 합착 공정을 포함하고, 상기 유지 공정은, 상기 하측 워크를 상기 하측 유지 부재에 대하여, 부양부에 의하여 상기 하측 워크와의 사이에 각각 반대 방향으로 발생한 이격 압력 및 접근 압력의 밸런스가 맞춰져, 상기 하측 워크를 상기 하측 척면으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지하고, 이에 이어서 접촉 유지부에 의하여 상기 접근 압력이 상기 이격 압력보다 서서히 증대되어, 상기 하측 워크를 상기 하측 척면에 접촉하여 이동 불가능하게 유지하고, 상기 합착 공정은, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 중첩시키는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 전체 구성을 나타내는 설명도이며, (a)가 상측 워크 반입 시의 종단 정면도, (b)가 상측 워크 전달 시의 종단 정면도이다.
도 2는 동(同) 설명도이며, (a)가 하측 워크 반입 시의 종단 정면도, (b)가 중첩 시의 종단 정면도이다.
도 3은 동 설명도이며, (a)가 첩합 후의 종단 정면도, (b)가 첩합 디바이스 반출 시의 종단 정면도이다.
도 4는 동 설명도이며, (a)가 도 2(a)의 횡단 평면도, (b)가 도 3(b)의 횡단 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스의 제조 장치의 변형예를 나타내는 설명도이며, (a)가 상측 워크 반입 시의 종단 정면도, (b)가 상측 워크 전달 시의 종단 정면도이다.
도 6은 동 설명도이며, (a)가 하측 워크 반입 시의 종단 정면도, (b)가 중첩 시의 종단 정면도이다.
도 7은 동 설명도이며, (a)가 첩합 후의 종단 정면도, (b)가 첩합 디바이스 반출 시의 종단 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A) 및 제조 방법은, 도 1~도 7에 나타내는 바와 같이, 첩합 공간(S1)에 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)가 대향하여 배치되어, 상측 유지 부재(1)에 상측 워크(W1)를 유지하고, 하측 유지 부재(2)에 하측 워크(W2)를 유지한다. 그 후, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 이동시킴으로써, 대기 분위기 또는 감압 분위기에서 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)가 중첩되어, 소정의 갭으로 첩합(합착)되어 있다.

또한, 워크의 첩합은, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)가 상대적으로 위치 맞춤이 완료된 후에, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 첩합을 행하는 것이 바람직하다. 워크의 첩합은, 감압 조정 가능한 첩합 공간(S1)에 있어서, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 진공 분위기에서 첩합시키는 것이 바람직하다.

특히, 첩합 공간(S1)에 있어서의 워크의 첩합은, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 첩합 공간(S1)을 향하여 반입하고, 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)에 각각 전달하여 유지시키는 것이 바람직하다. 또, 첩합 공간(S1)에서 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)는, 첩합 공간(S1)으로부터 반출되고, 그 이후에 상술한 작동이 반복됨으로써, 복수의 첩합 디바이스(W)를 연속적으로 제작하는 것이 바람직하다.

이 경우, 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 첩합 디바이스(W)를 제작하기 위한 진공 워크 첩합 장치가 된다.

상세하게 설명하면, 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 첩합 공간(S1)에 배치되어 상측 워크(W1)를 유지하는 상측 유지 부재(1)와, 첩합 공간(S1)에 배치되어 하측 워크(W2)를 유지하는 하측 유지 부재(2)와, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시켜 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)를 중첩시키는 승강 구동부(3)를 주요한 구성 요소로서 구비하고 있다.

이에 더하여, 첩합 공간(S1)을 향하여 적어도 하측 워크(W2)를 반입하는 반입 부재(4)와, 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)를 첩합 공간(S1)으로부터 외부 공간(S2)을 향하여 반출하는 반출 부재(5)와, 첩합 공간(S1)이 형성되는 챔버(6)와, 상측 유지 부재(1), 하측 유지 부재(2), 승강 구동부(3), 반입 부재(4) 및 반출 부재(5) 등을 각각 작동 제어하는 제어부(7)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)는, 도 1~도 7에 나타나는 바와 같이, 통상, 상하 방향으로 대향하도록 배치되어, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)가 중첩되는 방향, 즉 워크 첩합 방향을 "Z 방향"이라고 한다. Z 방향과 교차하는 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 첩합면을 따른 방향을 이하 "XY 방향"이라고 한다.

첩합 디바이스(W)는, 예를 들면 FPD나 센서 디바이스 등과 같은 복수의 구성부품이 일체적으로 장착된 박판 형상의 구조체이다.

첩합 디바이스(W)의 구체예로서 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 상측 워크(W1)가 LCM이나 FPC 등으로 이루어지는 직사각형의 박판이다. 하측 워크(W2)는, 상측 워크(W1)보다 얇은 터치 패널이나 커버 글라스나 커버 필름 등으로 이루어지는 직사각형의 박판이며, 상측 워크(W1)를 덮도록 접착됨으로써, FPD나 센서 디바이스 등을 구성하고 있다.

상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)에 있어서 막면 등으로 이루어지는 첩합면의 어느 일방 또는 양방에는, 디스펜서 등의 정량 토출 노즐에 의하여 시일재(도시하지 않음)를 도포하는 것이 바람직하다. 이 시일재로서는, 자외선 등의 광에너지를 흡수하여 중합이 진행됨으로써 경화하여 접착성을 발현하는, UV 경화성의 광학 투명 수지(OCR) 등의 광경화형 접착제를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 시일재로 둘러싸인 공간에는, 액정 등의 봉입 재료(도시하지 않음)가 충전된다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 하측 워크(W2)보다 얇은 상측 워크(W1)를 첩합하거나, 상기 시일재로서 광경화형 접착제 대신에, 열에너지의 흡수에 의하여 중합이 진행되어 경화하는 열경화형 접착제나 2액 혼합 경화형 접착제 등을 이용하거나, 상기 시일재나 상기 봉입 재료를 포함하지 않고 워크끼리를 직접 첩합하거나 변경하는 것도 가능하다.

상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)는, 예를 들면 금속이나 세라믹스 등의 강체로 왜곡(휨) 변형하지 않는 두께의 평판 형상으로 형성된 정반(定盤) 등으로 구성되어, Z 방향으로 대향하는 그들의 상측 척면(11)과 평활한 하측 척면(21)을 갖고 있다.

상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)는, 첩합 공간(S1)에 있어서 상측 척면(11)과 하측 척면(21)이 각각 평행이 되도록 설치되어 있다.

상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)은, 후술하는 반입 부재(4)에 의하여 반입된 상측 워크(W1)가 착탈 가능하고 또한 이동 불가능하게 유지되는 유지부(11a)를 갖고 있다.

상측 척면(11)의 유지부(11a)로서는, 부압 흡인에 의한 흡착력이나 점착재에 의한 점착력이나 정전 흡착력 또는 그들의 조합 등이 이용된다. 이들을 상측 척면(11)의 대략 전체에 걸쳐 면 형상으로 배치하거나 또는, 상측 척면(11) 전체에 복수 개 각각 분산하여 배치함으로써, 첩합 공간(S1)이 진공까지 감압되어도, 상측 워크(W1)를 낙하시키지 않고 계속 유지하도록 구성되어 있다.

또한, 상측 유지 부재(1)는, 상측 척면(11) 외에, 후술하는 반입 부재(4)에 의하여 반입된 상측 워크(W1)를 유지하고, 후술하는 하측 척면(21)으로부터 상측 척면(11)에 전달하기 위한 전달 기구(12)를 갖는 것이 바람직하다. 전달 기구(12)는, 리프트 핀이나 그 외의 구조체로 구성되고, 후술하는 반입 부재(4)에 의하여 반입된 상측 워크(W1)에 접근하여 유지하며 상측 척면(11)에 전달하기 위한 전달용 구동부(12a)를 갖고 있다.

전달 기구(12)의 구체예로서 도 1~도 3에 나타나는 예의 경우에는, Z 방향으로 이동 가능한 리프트 핀(12b)이 이용되고, 도 1(b)에 나타나는 바와 같이, 하강한 리프트 핀(12b)의 선단면에서 상측 워크(W1)의 비첩합면(상면)을 착탈 가능하게 흡착 유지한다. 그 후에는, 도 2(a)에 나타나는 바와 같이, 전달용 구동부(12a)의 작동에 의하여 리프트 핀(12b)이 상승하여, 상측 워크(W1)의 비첩합면을 상측 척면(11)에 접촉시킨다. 이와 동시에, 유지부(11a)에 의한 워크 유지로 전환하여, 상측 워크(W1)의 전달을 가능하게 하고 있다.

도시예의 경우, 리프트 핀(12b)은, XY 방향으로 소정 간격마다 복수 배치되어, 이들의 말단을 연결 부재(12c)로 일체화하고, 전달용 구동부(12a)에 의하여 연결 부재(12c)를 통하여 모든 리프트 핀(12b)이 Z 방향으로 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다.

또, 그 외의 예로서, 전달 기구(12)를 리프트 핀(12b) 대신에, 다른 구조체로 변경하는 것도 가능하다.

하측 유지 부재(2)의 평활한 하측 척면(21)은, 후술하는 반입 부재(4)에 의하여 반입된 하측 워크(W2)가 하측 척면(21)으로부터 떠있도록 비접촉으로 이동 가능하게 지지하는 부양부(22)와, 하측 척면(21)과 접촉하여 착탈 가능하고 또한 이동 불가능하게 유지하는 접촉 유지부(21a)를 갖고 있다.

하측 척면(21)의 부양부(22)는, 기체의 분출력이나 초음파력 등이 이용된다. 부양부(22)는, 하측 척면(21)과 하측 워크(W2)의 비첩합면의 대향 공간에, 하측 척면(21)측으로부터 하측 워크(W2)측을 향하는 이격 압력과, 이와 반대로 하측 워크(W2)측으로부터 하측 척면(21)측을 향하는 접근 압력을 각각 동시에 발생시키도록 구성되어 있다. 즉, 부양부(22)에는, 이격 압력 및 접근 압력을 발생시키는 수단이 구비되어, 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력의 밸런스를 맞춤으로써, 하측 척면(21)과 하측 워크(W2)의 사이에 Z 방향으로 공기막(22a)이 형성되어, 하측 척면(21)으로부터 하측 워크(W2)가 떠있는 비접촉 상태를 유지하고 있다.

부양부(22)의 구체예로서, 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 다공질 재료로 이루어지는 판 형상의 다공질층(22b)이 하측 척면(21)의 표면에 적층 형성된다. 다공질층(22b)의 전체로부터 하측 워크(W2)를 향하여 기체를 분출함으로써, 상기 이격 압력을 발생시킴과 동시에, 다공질층(22b)에 개설되는 미소한 복수의 흡기공(도시하지 않음)으로부터 부압 흡인함으로써 상기 접근 압력을 발생시키고 있다.

접촉 유지부(21a)는, 부압 흡인에 의한 흡착력이나 정전 흡착력 또는 그들의 조합 등이 이용된다. 접촉 유지부(21a)는, 부양부(22)에 의한 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력의 밸런스를 조정하는 수단이 구비되어 있다. 상세하게 설명하면, 접촉 유지부(21a)는, 후술하는 제어부(7)에서 부양부(22)에 의한 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력의 밸런스를 조정하여, 상기 이격 압력보다 상기 접근 압력이 서서히 증대하도록 작동 제어한다. 이로써, 공기막(22a)의 두께가 서서히 얇아지고, 하측 워크(W2)의 비첩합면이 하측 척면(21)의 표면에 대하여 부드럽게 착지하여, 상기 접근 압력에 의하여 하측 워크(W2)를 이동 불가능하게 접촉 유지하고 있다.

접촉 유지부(21a)의 구체예로서, 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 다공질층(22b)의 전체로부터 하측 워크(W2)를 향하여 분출되는 기체의 유량을 서서히 감소시켜 상기 이격 압력이 억제됨과 동시에, 다공질층(22b)에 개설되는 미소한 복수의 상기 흡기공으로부터 부압 흡인을 유지 또는 증대시키고 있다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 다공질층(22b) 대신에 하측 척면(21)의 표면에 판 형상의 소노트로드가 일체적으로 적층되고, 통전에 의하여 소노트로드의 표면의 공기를 초음파에 의한 주기적인 압축과 압축 해제가 행해짐으로써 상기 이격 압력을 발생시킴과 동시에, 소노트로드에 개설되는 미소한 복수의 흡기공으로부터 부압 흡인함으로써 상기 접근 압력을 발생시키도록 변경하는 것도 가능하다.

또한, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나, 혹은 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)의 양방은, Z 방향으로 이동 가능하게 지지되어, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)를 상대적으로 접근 혹은 이격하도록 이동시키고 있다.

승강 구동부(3)는, 액추에이터 등으로 구성된다. 승강 구동부(3)는, 후술하는 제어부(7)에 의하여 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를, 그들의 첩합면에 어느 일방 또는 양방에 도포된 상기 시일재를 통하여 서로 중첩하도록, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 Z 방향으로 상대적으로 접근 이동시키도록 작동 제어하고 있다.

승강 구동부(3)의 구체예로서 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 상측 유지 부재(1)를 하측 유지 부재(2)를 향하여 하강시키고 있다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 상측 유지 부재(1) 대신에 하측 유지 부재(2)를 상승시키거나, 또는 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)의 양방을 서로 접근 이동시키거나, 상측 유지 부재(1)를 회전 이동하고 반전하여 하측 유지 부재(2)와 Z 방향으로 대향시키고, 그 후에 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방 혹은 양방을 Z 방향으로 상대적으로 접근 이동시키거나 변경하는 것도 가능하다.

반입 부재(4)는, 외부 공간(S2)으로부터 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 첩합 공간(S1)을 향하여 반입하는 워크 반입용의 반송 기구이다.

반입 부재(4)로서는, 그 평활한 반입면(41)으로부터 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 떠있도록 비접촉으로 반송하는 부양 반송 방식과, 반송 로봇(도시하지 않음)으로 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 반송하는 로봇 반송 방식과, 반송 컨베이어(도시하지 않음)로 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 반송하는 컨베이어 반송 방식 등이 있다. 이들 부양 반송 방식이나 로봇 반송 방식이나 컨베이어 반송 방식 등은, 외부 공간(S2)으로부터 첩합 공간(S1)을 향하여 반입면(41) 또는 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 접근 혹은 이격하도록 이동시키는 반입용 구동부(42)를 갖고 있다.

특히, 반입 부재(4)가 부양 반송 방식인 경우에는, 평활한 반입면(41)과, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 반입면(41)으로부터 떠있는 채 비접촉으로 반송되는 부양 반송부(43)를 갖는 것이 바람직하다.

반입 부재(4)의 반입용 구동부(42)는, 액추에이터 등으로 구성된다. 반입용 구동부(42)는, 후술하는 제어부(7)에 의하여 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 반입 시에, 반입면(41) 또는 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 X 방향이나 Y 방향 등으로 접근 이동시키도록 작동 제어하고 있다. 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 반입 후는, 반입면(41) 또는 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)으로부터 X 방향이나 Y 방향 등으로 이격 이동시키고 있다.

또한, 부양 반송 방식의 반입 부재(4)에 있어서 평활한 반입면(41)은, Z 방향과 교차하는 X 방향이나 Y 방향 등으로 왕복 이동 가능하게 지지되며, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 반입면(41)으로부터 떠있도록 비접촉으로 이동 가능하게 지지하는 반입용 부양부(41a)를 갖고 있다.

반입용 부양부(41a)는, 기체의 분출력이나 초음파력 등을 이용하여, 반입면(41)과 하측 워크(W2)의 비첩합면의 대향 공간에, 반입면(41)측으로부터 하측 워크(W2)측을 향하는 이격 압력과, 이와 반대로 하측 워크(W2)측으로부터 반입면(41)측을 향하는 접근 압력을 각각 동시에 발생시키고 있다. 이들 이격 압력 및 접근 압력의 밸런스를 맞춤으로써, 반입면(41)과 하측 워크(W2)의 사이에 Z 방향으로 공기막(41b)이 형성되어, 반입면(41)으로부터 하측 워크(W2)가 떠있는 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

기체의 분출력을 이용하는 반입용 부양부(41a)로서는, "베르누이형"과 "다공질형"이 있다.

"베르누이형"은, 부압의 공기막(41b)과 대기 분위기의 압력차에 의하여 비접촉으로 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 유지한다. 상세하게 설명하면, "베르누이형"은, 반입면(41)측으로부터 하측 워크(W2)측을 향하여 기체를 분출함으로써 형성되는 부압의 공기막(41b)과, 대기 분위기의 압력차에 의하여, 하측 워크(W2)가 반입면(41)측으로 당겨진다. 그에 따라 부압의 공기막(41b)의 간격이 좁아져 급격하게 압력 상승하면, 하측 워크(W2)를 압리(押離)하여, 공기막(41b)의 균형있는 압력이 유지된다. 이로써, 비접촉 유지 시에 대량의 기체 분출을 필요로 한다.

또 "다공질형"은, 다공질층의 전체로부터 하측 워크(W2)를 향하여 기체를 분출함으로써, 상기 이격 압력을 발생시킴과 동시에, 다공질층에 개설한 복수의 흡기공(도시하지 않음)으로부터 부압 흡인함으로써 상기 접근 압력을 발생시킨다.

이로 인하여, 반입용 부양부(41a)의 구체예로서는, 도 1~도 7에 나타나는 바와 같이 상기의 "베르누이형"에 비하여, 기체의 순간적인 분출 유량이 적어도, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)와의 사이에 공기막(41b)이 형성됨과 함께, 반입면(41)으로부터 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 띄우는 것이 가능한, 상기의 "다공질형"을 채용하는 것이 바람직하다.

부양 반송 방식의 반입 부재(4)에 있어서 부양 반송부(43)는, 반입용 부양부(41a)에 의하여 반입면(41)으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지되는 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 파지하는 핸들링 기구(도시하지 않음) 등을 갖고 있다.

이 핸들링 기구는, 액추에이터 등을 이용하여, 반입면(41)을 따라 XY 방향으로 이동 가능하게 지지되도록 구성되어 있다.

또한, 핸들링 기구는, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 흡인 등에 의하여 전체적으로 파지하거나, 또는 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 단부를 부분적으로 파지하는 척부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 핸들링 기구는, 반입면(41)으로부터 부양(부상)시킨 채 X 방향이나 Y 방향 등으로 이동하여 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)에 전달하도록 구성되어 있다.

반입 부재(4)의 구체예로서 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 반입용 구동부(42)에 의하여 반입면(41)이 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 X 방향으로 접근 이동된다. 부양 반송부(43)에 의하여 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 X 방향으로 순차적으로 부양 반송하여, 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)에 반입하고 있다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 반입용 구동부(42)에 의한 반입면(41)의 이동 방향과 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 반입 방향을 X 방향 이외로 변경하거나, 반입 부재(4)에 의하여 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)를 반입면(41)으로부터 부양시키지 않고 첩합 공간(S1)을 향하여 반입하거나, 반입 부재(4)로서 부양 반송 방식 대신에 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 이용하도록 변경하는 것도 가능하다.

반출 부재(5)는, 첩합 공간(S1)으로부터 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)를 외부 공간(S2)을 향하여 반출하는 워크 반출용의 반송 기구이다.

반출 부재(5)로서는, 반입 부재(4)와 마찬가지로, 반출면(51)으로부터 첩합 디바이스(W)가 떠있도록 비접촉으로 반송하는 부양 반송 방식과, 반송 로봇(도시하지 않음)으로 첩합 디바이스(W)를 반송하는 로봇 반송 방식과, 반송 컨베이어(도시하지 않음)로 첩합 디바이스(W)를 반송하는 컨베이어 반송 방식 등이 있다. 이들 부양 반송 방식이나 로봇 반송 방식이나 컨베이어 반송 방식 등은, 외부 공간(S2)으로부터 첩합 공간(S1)을 향하여 반출면(51) 또는 반송 로봇을 접근 혹은 이격하도록 이동시키는 반출용 구동부(52)를 갖고 있다.

특히, 반출 부재(5)가 부양 반송 방식인 경우에는, 평활한 반출면(51)과, 첩합 디바이스(W)가 반출면(51)으로부터 떠있도록 비접촉으로 반송하는 반출용 부양 반송부(53)를 갖는 것이 바람직하다.

반출 부재(5)의 반출용 구동부(52)는, 액추에이터 등으로 구성된다. 반출용 구동부(52)는, 후술하는 제어부(7)에 의하여 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 첩합 후에, 반출면(51) 또는 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 X 방향이나 Y 방향 등으로 접근 이동시키도록 작동 제어하고 있다. 첩합 디바이스(W)의 반출 후는, 반출면(51) 또는 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)으로부터 X 방향이나 Y 방향 등으로 이격 이동시키고 있다.

반출 부재(5)의 구체예로서 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 반출용 구동부(52)에 의하여 반출면(51)이 외부 공간(S2)으로부터 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 X 방향으로 접근 이동된다. 반출용 부양 반송부(53)에 의하여 첩합 디바이스(W)를 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)으로부터 부양 반송하여, 반출면(51)을 향하여 반입 방향과 일직선 상으로 반출하고 있다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 반출용 구동부(52)에 의한 반출면(51)의 이동 방향과 첩합 디바이스(W)의 반출 방향을 X 방향 이외로 변경하거나, 반입 부재(4)에 의한 워크 반입 방향과 반출 부재(5)에 의한 워크 반출 방향을 XYθ 방향으로 소정 각도로 굴곡시키거나, 반입 부재(4)와 반출 부재(5)를 일체화하여 워크 반입 방향과 반대 방향으로 반출하거나, 반출 부재(5)에 의하여 첩합 디바이스(W)를 반출면(51)으로부터 부양시키지 않고 반출하도록 변경하거나, 반출 부재(5)로서 부양 반송 방식 대신에 상기 반송 로봇이나 상기 반송 컨베이어 등을 이용하도록 변경하는 것도 가능하다.

그리고, 첩합 공간(S1)은, 변압 가능한 챔버(6)의 내부에 형성되어, 챔버(6)의 벽으로 외부 공간(S2)과 분리되고, 챔버(6) 내의 첩합 공간(S1)에는 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)를 배치하는 것이 바람직하다.

챔버(6)는, 반입 부재(4)나 반출 부재(5)에 의하여 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)가 통과하는 출입구(61)와, 출입구(61)를 개폐시키는 개폐용 구동부(62)와, 첩합 공간(S1)을 감압시키기 위한 컴프레서 등으로 이루어지는 감압용 구동부(6a)를 갖고 있다.

또한, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방에는, 미리 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)에 표시된 마크나 코너부 등을 검지하는 카메라 등의 위치 검출부(도시하지 않음)와, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방을 타방에 대하여 상대적으로 XYθ 방향으로 이동시키는 위치 맞춤용 구동부(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 상기 위치 검출부로부터 출력에 근거하여 상기 위치 맞춤용 구동부를 작동시켜, 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)를 상대적으로 XYθ 방향으로 이동시킴으로써, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 XYθ 방향으로 위치 맞춤하고 있다.

상세하게 설명하면, 대기 분위기에 있어서 반입 부재(4)에 의하여, 외부 공간(S2)으로부터 챔버(6) 내의 첩합 공간(S1)으로 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 각각 반입하고, 감압된 첩합 공간(S1)에서 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 중첩을 행함과 동시에 XYθ 방향으로의 위치 맞춤을 행한다. 그 후는, 대기 분위기에 있어서 반출 부재(5)에 의하여, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)를, 첩합 공간(S1)으로부터 외부 공간(S2)으로 반출하고 있다.

챔버(6)의 구체예로서 도 1~도 7에 나타나는 예의 경우에는, 챔버(6)에 있어서 상측 유지 부재(1)를 배치한 덮개벽(63)이, 하측 유지 부재(2)를 배치한 바닥벽(64)에 대하여 Z 방향으로 분할 가능하게 구성된다. Z 방향으로 상대적으로 접근 또는 이격하도록 왕복 이동시킴으로써, 첩합 공간(S1)이 개폐 가능하고 또한 밀봉 구조가 되도록 구성하고 있다. 개폐용 구동부(62)에 의하여 챔버(6)의 덮개벽(63)을 바닥벽(64)으로부터 Z 방향으로 이격했을 때에, 출입구(61)로서 반입로(61a)와 반출로(61b)를 개구시킴과 동시에, 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)를 상대적으로 이격 이동시키고 있다.

이로 인하여, 챔버(6)의 개폐용 구동부(62)와 승강 구동부(3)를 하나의 구동원으로 구성하는 것도 가능하다.

또한, 챔버(6)의 바닥벽(64)에 대하여 하측 유지 부재(2)가 XYθ 방향으로 이동 가능하게 지지되어, 상기 위치 맞춤용 구동부의 작동에 의하여 하측 유지 부재(2)를 통하여 하측 워크(W2)가, 상측 유지 부재(1)에 유지된 상측 워크(W1)에 대하여, XYθ 방향으로 위치 맞춤된다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, Z 방향으로 분할된 챔버(6) 중 어느 일방을 타방을 향하여 반전시킴으로써 개폐 가능하고 또한 밀봉 구조가 되도록 구성하거나, 챔버(6)의 분할식 대신에, 챔버(6)의 일부에 개폐 가능한 문을 마련하여, 첩합 공간(S1)이 개폐 가능하고 또한 밀봉 구조가 되도록 구성하거나, 챔버(6)의 개폐용 구동부(62)와 승강 구동부(3)를 다른 구동원으로 구성하거나, 하측 유지 부재(2)의 하측 워크(W2)에 대하여 상측 유지 부재(1)의 상측 워크(W1)를 XYθ 방향으로 위치 맞춤하거나 변경하는 것도 가능하다.

제어부(7)는, 상측 유지 부재(1)의 유지부(11a), 전달 기구(12)의 전달용 구동부(12a), 하측 유지 부재(2)의 부양부(22), 승강 구동부(3), 반입 부재(4)의 반입용 구동부(42) 및 부양 반송부(43), 반출 부재(5)의 반출용 구동부(52) 및 반출용 부양 반송부(53)에 각각 전기적으로 접속하는 컨트롤러이다. 또한, 제어부(7)는, 챔버(6)의 개폐용 구동부(62) 및 상기 변압용 구동부나, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 XYθ 방향으로 상대적으로 이동시키기 위한 상기 위치 맞춤용 구동부나, 상기 시일재를 경화시키는 경화 기구 등에도 전기적으로 접속하고 있다.

제어부(7)가 되는 컨트롤러는, 그 제어 회로(도시하지 않음)에 미리 설정된 프로그램에 따라, 미리 설정된 타이밍에 순차적으로 각각 작동 제어하고 있다.

상세하게 설명하면, 제어부(7)는, 예를 들면 도 1(a)나 도 5(a)에 나타나는 바와 같이, 개폐용 구동부(62)[승강 구동부(3)]에 의하여 챔버(6)의 출입구(61)[반입로(61a)]가 개방 동작하여, 챔버(6) 내의 첩합 공간(S1)을 대기 분위기가 되도록 작동 제어하고 있다.

이 상태에서, 제어부(7)는, 반입 부재(4)의 반입용 구동부(42)에 의하여 반입면(41) 또는 반송 로봇 등을, 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 접근시키고, 부양 반송부(43) 또는 반송 로봇 등에 의하여 상측 워크(W1)가, 출입구(61)[반입로(61a)]를 통하여 대기 분위기 중의 하측 척면(21)을 향하여 반입되도록 작동 제어하고 있다.

그 후, 제어부(7)는, 도 1(b)나 도 5(b)에 나타나는 바와 같이, 전달 기구(12)의 전달용 구동부(12a)에 의하여 상측 워크(W1)를, 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)에 전달하여, 유지부(11a)에 의하여 이동 불가능하게 유지하도록 작동 제어하고 있다.

이에 이어서, 제어부(7)는, 도 2(a)나 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 부양 반송부(43) 또는 반송 로봇 등에 의하여 하측 워크(W2)가, 외부 공간(S2)으로부터 반송 가이드(44)에 의하여 위치 규제하면서 출입구(61)(반입로(61a))를 통과하여, 대기 분위기 중의 하측 척면(21)을 향하여 반입되도록 작동 제어하고 있다.

이 때, 부양 반송부(43) 또는 반송 로봇 등 중의 어느 하나로, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 반입되어도, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 일단은 부양부(22)에 의하여 평활한 하측 척면(21)으로부터 떠있도록 비접촉으로 이동 가능하게 지지되도록 작동 제어하고 있다.

그 다음으로, 부양부(22)로부터 접촉 유지부(21a)로 전환하고, 하측 워크(W2)가 하측 척면(21)에 접촉하여 이동 불가능하게 유지되도록 작동 제어하고 있다.

그 후에, 제어부(7)는, 도 2(b)나 도 6(b)에 나타나는 바와 같이, 개폐용 구동부(62)(승강 구동부(3))에 의하여 챔버(6)의 출입구(61)(반입로(61a))가 폐쇄 동작되어, 챔버(6) 내의 첩합 공간(S1)을 감압용 구동부(6a)에 의하여 감압 개시하도록 작동 제어하고 있다.

이와 대략 동시에, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)가 상대적으로 접근 이동된다. 이 타이밍에 있어서, 상기 위치 맞춤용 구동부에 의하여 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방을 타방에 대하여 상대적으로 XYθ 방향으로 조정 이동함으로써, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 위치 맞춤(얼라인먼트)을 행하도록 제어하고 있다.

이 위치 맞춤의 완료 후에, 제어부(7)는 승강 구동부(3)로, 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)과 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 더 접근 이동시키고, 상측 척면(11)에 유지된 상측 워크(W1)와, 하측 척면(21)에 접촉 유지된 하측 워크(W2)가, 그들 사이에 상기 시일재 및 상기 봉입 재료를 Z 방향으로 끼워 중첩되도록 제어하고 있다.

상술한 위치 맞춤이 완료될 무렵에는, 첩합 공간(S1)을 감압용 구동부(6a)로 진공 또는 진공에 가까운 감압 분위기까지 감압하고, 진공 분위기 중에 있어서 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를 Z 방향으로 중첩시키도록 제어하고 있다.

이에 이어서, 제어부(7)는, 도 3(a)나 도 7(a)에 나타나는 바와 같이, 개폐용 구동부(62)(승강 구동부(3))에 의하여 챔버(6)의 출입구(61)(반출로(61b))가 개방 동작하여, 챔버(6) 내의 첩합 공간(S1)을 외기 공간(S2)과 연통시켜 대기 분위기가 되도록 작동 제어하고 있다.

이로 인하여, 대기압에 의하여 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)가 소정 갭까지 압착되어 첩합 디바이스(W)가 된다.

그 후에, 제어부(7)는, 도 3(b)나 도 7(b)에 나타나는 바와 같이, 반출 부재(5)의 반출용 구동부(52)에 의하여 반출면(51) 또는 반송 로봇 등을, 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 접근시킨다. 그 후, 반출용 부양 반송부(53) 또는 반송 로봇 등에 의하여 첩합 디바이스(W)가, 하측 척면(21)으로부터 출입구(61)(반출로(61b))를 통과하여, 외부 공간(S2)을 향하여 반출되도록 작동 제어하고 있다.

또한, 제어부(7)의 제어 회로에 설정된 프로그램을 첩합 디바이스(W)의 제조 방법으로서 설명한다.

본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 방법은, 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)에 상측 워크(W1)를 유지시킴과 함께 하측 유지 부재(2)의 평활한 하측 척면(21)에 하측 워크(W2)를 유지시키는 유지 공정과, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방의 상대적인 접근 이동에 의하여 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)를 중첩시키는 합착 공정을 주요한 공정으로서 포함하고 있다.

이에 더하여, 유지 공정의 전공정으로서, 외부 공간(S2)으로부터 첩합 공간(S1)에 배치되는 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)을 향하여 반입 부재(4)로 상측 워크(W1)를 반입시키고, 첩합 공간(S1)에 배치되는 하측 유지 부재(2)의 평활한 하측 척면(21)을 향하여 반입 부재(4)로 하측 워크(W2)를 반입시키는 반입 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 유지 공정은, 반입 부재(4)에 의하여 첩합 공간(S1)에 반입된 하측 워크(W2)를 하측 유지 부재(2)에 대하여, 부양부(22)에 의하여 하측 척면(21)으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지하고, 이에 이어서 감압용 구동부(6a)에 의하여 첩합 공간(S1)이 감압 완료되기 전에, 접촉 유지부(21a)에 의하여 하측 워크(W2)를 하측 척면(21)에 접촉 유지하고 있다.

합착 공정에서는, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방을 타방을 향하여 Z 방향으로 상대적으로 접근 이동시키거나, 혹은 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)의 양방을 서로 Z 방향으로 상대적으로 접근 이동시킨다. 이로써, 감압용 구동부(6a)에 의한 첩합 공간(S1)의 감압이 완료된 후에, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)를, 그들 사이에 상기 시일재나 상기 봉입 재료가 Z 방향으로 끼워지도록 중첩시키거나, 혹은 워크끼리를 직접적으로 중첩시키고 있다.

이와 같은 본 발명의 실시형태에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A) 및 제조 방법에 의하면, 반송 로봇에 의한 반입 등으로, 하측 워크(W2)에 부분적인 신축에 의한 왜곡이 잔류해도, 부양부(22)에서 하측 워크(W2)를 하측 척면(21)으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지한다. 이로써, 하측 워크(W2)의 부분 왜곡이 방지되어, 하측 워크(W2)가 하측 유지 부재(2)의 평활한 하측 척면(21)을 따른 평활 상태가 된다.

이에 이어서, 접촉 유지부(21a)에 의하여 평활 상태의 하측 워크(W2)가 하측 척면(21)에 접촉하여 이동 불가능하게 유지된다.

그 후, 제어부(7)에서 승강 구동부(3)가 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 일방 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시킨다. 이로써, 평활 상태의 하측 워크(W2)와, 상측 척면(11)에 유지부(11a)에 의하여 유지된 상측 워크(W1)가 위치 어긋남 없이 중첩 가능하게 된다.

따라서, 하측 워크(W2)에 잔류한 부분 왜곡을 제거하여 평활 상태에서 상측 워크(W1)와 첩합시킬 수 있다.

그 결과, 하측 기판 유지구의 표면에 복수의 리프트 핀용의 관통공이나 홈 등이 개구되어 오목한 종래의 것에 비하여, 하측 유지 부재(2)의 표면에 리프트 핀용의 관통공이나 홈 등의 오목부가 없이 평활한 하측 척면(21)을 갖기 때문에, 하측 워크(W2)의 일부가 그 자체 중량에 의하여 부분적으로 신축하여 요철 형상으로 휘는 경우가 없다. 이로써, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 첩합 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이와 동시에, 강성이 적은 매우 얇은 판 형상 워크(기판)이더라도 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 사이의 첩합면에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 기포가 없는 균일한 첩합을 행할 수 있다.

또한, 반송 로봇의 암이나 하측 리프트 핀이 판 형상 워크(기판)에 접촉시키지 않고 판 형상 워크(기판)의 반송을 행할 수 있다. 이로 인하여, 반송 로봇의 암이나 하측 리프트 핀의 접촉에 의한 부스러기 등의 이물의 부착을 방지할 수 있어, 그 외의 개소와의 사이에 불균일을 발생시키지 않고, 매우 균일한 첩합을 행하는 것이 가능해진다.

그 구체예로서 G8 사이즈의 두께가 0.2mm인 액정용 유리 기판을 종래부터의 위치 맞춤 방법으로 첩합했다고 해도, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 위치 맞춤 오차를 서브미크론의 정밀도까지 개선할 수 있어, 수율의 향상이 도모된다.

특히, 첩합 공간(S1)을 향하여 적어도 하측 워크(W2)를 반입하는 반입 부재(4)를 구비하고, 상측 유지 부재(1) 및 하측 유지 부재(2)가, 변압 가능한 챔버(6)의 내부에 배치되며, 챔버(6)는, 반입 부재(4)가 통과하는 개폐 가능한 출입구(61)를 갖는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 대기 분위기에 있어서 챔버(6)의 출입구(61)가 개방되어, 반입 부재(4)에 의하여 하측 워크(W2)가 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)을 향하여 반입된다. 그 후, 출입구(61)를 폐쇄하여, 챔버(6)가 감압된 상태에서, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 일방 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시킴으로써, 감압 분위기에 있어서 평활 상태의 하측 워크(W2)와 상측 워크(W1)가 중첩된다.

따라서, 잔류한 부분 왜곡이 제거된 평활 상태의 하측 워크(W2)와 상측 워크(W1)를 진공 분위기에서 첩합시킬 수 있다.

그 결과, 진공 또는 진공에 가까운 감압 분위기에서 하측 워크(W2)와 상측 워크(W1)를 첩합시키기 때문에, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 중첩면에 첩합 공간(S1)으로부터 공기가 혼입되는 것을 확실히 방지할 수 있다. 이로써, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 중첩면에 기포가 들어감으로써, 부분적으로 소정 갭이 불균일해지는 것을 방지할 수 있어, 더 고품질인 첩합 디바이스(W)의 제작이 가능해진다.

또한, 반입 부재(4)가, 그 평활한 반입면(41)으로부터 적어도 하측 워크(W2)가 떠있도록 비접촉으로 반송하는 부양 반송부(43)를 갖는 것이 바람직하다.

이 경우에는, 반입 부재(4)에 의하여 적어도 하측 워크(W2)를 하측 유지 부재(2)로 향하여 반입할 때에, 부양 반송부(43)로 반입 부재(4)의 평활한 반입면(41)으로부터 하측 워크(W2)가 떠있도록 비접촉으로 반송한다. 이로써, 하측 워크(W2)의 일부에 부분 왜곡이 발생하지 않고, 하측 워크(W2)가 평활한 부양(부상) 상태인 채 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)에 전달된다.

따라서, 하측 워크(W2)에 잔류한 부분 왜곡을 더 제거하여 보다 평활한 상태에서 상측 워크(W1)와 첩합시킬 수 있다.

그 결과, 반송 로봇의 암이나 리프트 핀의 진공 흡착에 의하여 하측 기판의 일부에 부분 왜곡을 잔류한 채 전달하는 종래의 것에 비하여, 반송 로봇이나 리프트 핀이 불필요해지기 때문에, 하측 워크(W2)는 실질적으로 요철이 없는 상태에서 반입될 수 있다. 이로써, 하측 워크(W2)를 하측 유지 부재(2)의 평활한 하측 척면(21)에 유지시켜도 부분적인 왜곡이 완전히 남지 않고, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)를 첩합했을 때에 첩합면 내가 균일하게 고정밀도의 맞춤을 실현할 수 있다.

또한, 종래의 반송 로봇에 의한 반입에 의하면, 두께가 수십um인 유리나 플라스틱 필름을 반송하는 것이 곤란하며, 특히 G8 사이즈 등의 대형의 박형 기판에서는, 반송 불가능이었다. 그러나, 부양 반송부(4b)에 의한 하측 워크(W2)의 반입에서는, 반송 로봇이나 리프트 핀을 이용하지 않고 직접적인 반입을 실현할 수 있어, 보조적인 캐리어나 지그를 이용하지 않아도 직접적으로 박형의 기판끼리를 고정밀도로 첩합시킬 수 있다.

실시예 1

다음으로, 본 발명의 각 실시예를 도면에 근거하여 설명한다.

본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 도 1(a)(b)~도 4(a)(b)에 나타내는 바와 같이, 반입 부재(4)가 상술한 반송 로봇에 의한 로봇 반송 방식이 아닌, 상술한 워크가 부양 반송되는 부양 반송 방식을 채용하고 있으며, 워크의 위치 결정용 가이드를 마련한 것이다.

상세하게 설명하면, 반입 부재(4)는, 부양 반송부(43)에 의한 워크 반송 중에 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)와 접하여, 부양 반송부(43)에 의한 워크 반송 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Y 방향)으로 위치 규제하는 반송 가이드(44)를 갖고 있다.

반송 가이드(44)는, 부양 반송부(43)에 의한 워크 반송 방향이 되는 X 방향과 교차하는 Y 방향으로, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 폭 치수에 대략 상당하는 간격을 두고 복수 배치하는 것이 바람직하다.

복수의 반송 가이드(44)를 배치하는 경우는, 부양 반송부(43)에 의한 워크 반송 시에는, 반송 가이드(44) 중 어느 일방 또는 양방을 워크 반송 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Y 방향)으로 접근 이동시키고, 워크 반송 이외의 대기 시에는, 반송 가이드(44) 중 어느 일방 또는 양방을 이격 이동시키는 것이 바람직하다.

도 1(a)(b)~도 4(a)(b)에 나타나는 예에서는, 반송 가이드(44)가 한 쌍의 가이드 레일이다. 부양 반송부(43)에 의하여 반입면(41)으로부터 떠있는 채 비접촉으로 반송되는 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 단부와 한 쌍의 반송 가이드(44)를 각각 직접적 또는 간접적으로 접촉시키고 있다. 이로써, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 Y 방향으로 위치 어긋나지 않고, 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)의 정위치를 향하여 유도된다.

도시예의 경우에는, 반송 가이드(44)가 되는 한 쌍의 가이드 레일의 내측면에 대하여, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 단부를 각각 슬라이딩 접촉시키고 있다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 반송 가이드(44)가 되는 가이드 레일의 내측면에 롤러 등의 회전체를 배치함으로써, 워크와의 마찰 저항이 저하되도록 하거나, 일방의 가이드 레일의 내측면으로부터 워크에 대하여 압축 공기 등의 기체를 분출하여, 타방의 가이드 레일의 내측면을 향하여 워크를 압압하거나, 반송 가이드(44)로 하여 워크를 X 방향으로 위치 결정하는 스토퍼를 부가하거나 다양한 변경이 가능하다.

하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)은, 반입 부재(4)의 부양 반송부(43)로 반입된 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)와 접하여 워크 반송 방향(X 방향) 및 교차 방향(Y 방향)으로 위치 규제하는 위치 결정 가이드(23)를 갖고 있다.

위치 결정 가이드(23)는, Y 방향으로 한 쌍 배치되는 가이드 레일(23a)과, 워크를 X 방향으로 위치 결정하는 스토퍼(23b) 등으로 구성된다.

한 쌍의 가이드 레일(23a)은, 반입 부재(4)의 부양 반송부(43)에 의한 워크 반송 시에 있어서, 워크 반송 방향(X 방향)의 교차 방향(Y 방향)으로 각각 접근 이동시키고, 워크 반송 이외의 대기 시에는 각각 이격 이동시켜, 승강 구동부(3)에 의한 상측 유지 부재(1)의 이동과 간섭하지 않는 위치에 대기시키는 것이 바람직하다.

도 1(a)(b)~도 4(a)(b)에 나타나는 예에서는, 반송 가이드(44)의 가이드 레일과 마찬가지로 구성되는 한 쌍의 가이드 레일(23a)을, 부양 반송부(43)에 의하여 반입면(41)으로부터 떠있는 채 비접촉으로 반송되는 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)의 단부와 각각 직접적 또는 간접적으로 접촉시키고 있다. 이로써, 상측 워크(W1)나 하측 워크(W2)가 Y 방향으로 위치 어긋나지 않고, 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)의 정위치를 향하여 유도된다.

스토퍼(23b)는, 하측 척면(21)에 대하여 돌출 또는 몰입(沒入) 가능하게 마련되어, 워크의 X 방향 선단면이 닿음으로써 위치 결정되고 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)에 의하면, 부양 반송부(43)에 의하여 적어도 하측 워크(W2)가, 반입 부재(4)의 반입면(41)으로부터 하측 유지 부재(2)로 향하여 부양 반송될 때에, 반송 가이드(44) 및 위치 결정 가이드(23)와 순차적으로 접하여, 워크 반송 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Y 방향)으로 위치 결정된다.

따라서, 하측 유지 부재(2) 상의 소정 위치까지 하측 워크(W2)를 정확하게 부양 반송할 수 있다.

그 결과, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 첩합 정밀도가 향상되어, 보다 고품질의 첩합 디바이스(W)를 제작할 수 있다는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 방법은, 상기 합착 공정의 후공정으로서, 상측 워크(W1) 및 하측 워크(W2)의 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)를 반출 부재(5)에 의하여 첩합 공간(S1)으로부터 외부 공간(S2)을 향하여 반출하는 반출 공정을 포함하고 있다.

상기 반출 공정에서는, 반출 부재(5)의 반출용 부양 반송부(53)에 의하여, 첩합 디바이스(W)를 하측 유지 부재(2)의 하측 척면(21)으로부터 반출 부재(5)의 반출면(51)을 향하여 떠있는 채 외부 공간(S2)으로 반출시키고 있다.

부양 반송 방식의 반출 부재(5)의 반출면(51)은, 반입 부재(4)와 마찬가지로, 첩합 디바이스(W)가 반출면(51)으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지하는 반출용 부양부(51a)를 갖고 있다. 반출용 부양부(51a)는, 기체의 분출력이나 초음파력 등을 이용하며, 반출면(51)과 첩합 디바이스(W)의 하측 워크(W2)의 대향 공간에 Z 방향으로 반출용 공기막(51b)이 형성되어, 반출면(51)으로부터 첩합 디바이스(W)가 떠있는 상태를 유지하도록 구성되어 있다.

이와 같은 본 발명의 실시예 1에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 방법에 의하면, 첩합 공간(S1)에서 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 첩합이 완료된 후, 첩합이 완료된 첩합 디바이스(W)를 반출 부재(5)의 반출면(51)으로부터 떠있는 채 부양 반출한다.

이로 인하여, 특히 하측 워크(W2)가 필름과 같은 박판 형상 기판이더라도, 한 번 첩합시킨 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)가 부분적으로 신축하여 양자가 상대적으로 위치 어긋나거나, 왜곡이 발생되지 않고, 첩합 시의 정밀도를 유지한 채의 상태에서 반출된다.

따라서 필름 형상의 하측 워크(W2)가 첩합된 첩합 디바이스(W)를 높은 위치 정밀도로 첩합한 채 반출할 수 있다

그 결과, 반송 로봇이나 리프트 핀에 의하여 반출하는 종래의 방법에 비하여, 보다 고품질의 첩합 디바이스(W)를 제작할 수 있다.

실시예 2

본 발명의 실시예 2에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A)는, 도 5(a)(b)~도 7(a)(b)에 나타내는 바와 같이, 상측 유지 부재(1)의 전달 기구(12)로서, 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방이거나 혹은 양방의 상대적인 접근 이동에 의하여, 상측 워크(W1)를 상측 척면(11)에 전달하는 구성이, 도 1~도 4에 나타낸 실시예 1과는 다르다. 그 이외의 구성은 도 1~도 4에 나타낸 실시예 1과 동일한 것이다.

상세하게 설명하면, 실시예 2의 것에서는, 상측 유지 부재(1)의 전달 기구(12)로서, 도 1~도 3에 나타나는 리프트 핀(12b) 대신에, 도 5(b) 및 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 승강 구동부(3)에 의한 상측 유지 부재(1)와 하측 유지 부재(2)의 상대적인 접근 이동으로, 하측 유지 부재(2)의 부양부(22)에 의하여 하측 척면(21)으로부터 떠있도록 비접촉으로 유지된 상측 워크(W1)를, 떠있는 채 상측 척면(11)의 유지부(11a)에 대하여 면 형상으로 전달하고 있다.

또한, 전달처가 되는 상측 척면(11)의 유지부(11a)는, 도 1~도 3에 나타나는 리프트 핀(12b)과 같은 부분적인 유지가 아닌, 부압 흡인에 의한 흡착력과 점착력 또는 정전 흡착력 조합에 의하여 상측 워크(W1)를, 상측 척면(11)을 따른 평활한 면 형상으로 유지하는 구조로 구성하는 것이 바람직하다.

제어부(7)는, 도 5(b)에 나타나는 상측 워크(W1)의 전달 시에 있어서, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방을 타방을 향하여 접근 이동시키고 있다. 이로써, 상측 척면(11)의 유지부(11a)가, 부양부(22)에 의하여 하측 척면(21)으로부터 떠있는 상측 워크(W1)의 비첩합면과 면 접촉하도록 작동 제어하고 있다.

상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)이 상측 워크(W1)와 면 접촉한 후에는, 유지부(11a)에 의한 워크 유지로 전환하여, 상측 워크(W1)의 전달을 가능하게 하고 있다.

이에 이어서, 도 5(b)의 2점 쇄선 및 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1) 또는 하측 유지 부재(2) 중 어느 일방을 타방으로부터 이격 이동시킴으로써, 후속하는 하측 워크(W2)의 반입을 가능하게 하고 있다.

도 5(a)(b)~도 7(a)(b)에 나타나는 예에서는, 챔버(6)의 개폐용 구동부(62)와 승강 구동부(3)가 하나의 구동원으로 구성된다. 개폐용 구동부(62)에 의하여 챔버(6)의 덮개벽(63)을 바닥벽(64)을 향하여 접근 이동하여 출입구(61)(반입로(61a))가 폐쇄 동작함과 대략 동시에, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 척면(11)의 유지부(11a)를, 상측 워크(W1)의 비첩합면과 면 접촉시켜 유지한다. 이로써, 상측 워크(W1)는, 하측 척면(21)으로부터 떠있는 채의 상태에서 상측 척면(11)의 유지부(11a)에 전달된다.

또, 그 외의 예로서 도시하지 않지만, 챔버(6)의 개폐용 구동부(62)와 승강 구동부(3)가 각각 별개의 구동원으로 구성되고, 개폐용 구동부(62)에 의한 챔버(6)의 출입구(61)(반입로(61a))의 폐쇄 동작과 관계없이, 승강 구동부(3)에 의하여 상측 유지 부재(1)를, 상측 척면(11)의 유지부(11a)가 하측 척면(21)으로부터 떠있는 상측 워크(W1)의 비첩합면과 면 접촉하는 위치까지 접근 이동시키는 것도 가능하다.

이와 같은 본 발명의 실시예 2에 관한 첩합 디바이스(W)의 제조 장치(A) 및 제조 방법에 의하면, 하측 유지 부재(2)의 부양부(22)에 의하여 하측 척면(21)으로부터 부양(부상) 유지된 상측 워크(W1)가, 부양된 채 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)에 대하여 면 형상으로 전달된다.

따라서, 상측 워크(W1)를 완전한 부분 왜곡 없이 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)에 전달할 수 있다.

그 결과, 상측 워크(W1)와 하측 워크(W2)의 첩합 정밀도가 향상되어, 보다 고품질의 첩합 디바이스(W)를 제작할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상측 유지 부재(1)의 전달 기구(12)로서, 도 1~도 3에 나타나는 바와 같이 챔버(6)의 덮개벽(63)을 관통함으로써, Z 방향으로 이동 가능한 리프트 핀(12b)을 이용하는 실시예 1에 비하여, 챔버(6)의 덮개벽(63)과 리프트 핀(12b)의 사이에 O링 등의 밀폐 부재를 마련할 필요가 없어, 전달 기구(12) 및 챔버(6)의 구조를 간소화할 수 있다는 이점도 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 반입 부재(4)에 의하여 반입(부양 반송)된 상측 워크(W1)를 전달 기구(12)로 상측 유지 부재(1)의 상측 척면(11)에 전달하여, 유지부(11a)에 의하여 이동 불가능하게 유지했지만, 이에 한정되지 않고, 상측 유지 부재(1)에 있어서 전달 기구(12) 및 유지부(11a)를 상술한 부양부 및 접촉 유지부로 변경해도 된다.

이 경우, 상측 유지 부재(1)는, 상측 워크(W1)와의 사이에 각각 반대 방향의 이격 압력 및 접근 압력을 발생시키는 수단이 구비되는 부양부와, 이격 압력 및 접근 압력을 조정하는 수단이 구비되는 접촉 유지부를 갖는다.

이로써, 반입 부재(4) 등에 의하여 상측 워크(W1)에 부분적인 신축에 의한 왜곡이 잔류해도, 부양부에서 상측 워크(W1)를 상측 척면(11)으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지한다. 이로써, 상측 워크(W1)의 부분 왜곡이 방지되어, 상측 워크(W1)가 상측 유지 부재(1)의 평활한 상측 척면(11)을 따른 평활 상태가 된다. 이에 이어서, 접촉 유지부에 의하여 평활 상태의 상측 워크(W1)가 상측 척면(11)에 접촉하여 이동 불가능하게 유지된다. 따라서, 상측 워크(W1)에 잔류한 부분 왜곡을 제거하여 평활 상태에서 상측 척면(11)으로 유지하는 것이 가능하게 된다.

또, 상술한 실시예에서는, 반입 부재(4) 및 반출 부재(5)로서, 워크가 부양 반송되는 부양 반송 방식을 채용했지만, 이에 한정되지 않고, 반입 부재(4) 또는 반출 부재(5) 중 일방 혹은 양방을 로봇 반송 방식이나 컨베이어 반송 방식으로 변경해도 된다.

A : 첩합 디바이스의 제조 장치 1 : 상측 유지 부재
11 : 상측 척면 11a : 유지부
2 : 하측 유지 부재 21 : 하측 척면
21a : 접촉 유지부 22 : 부양부
23 : 위치 결정 가이드 3 : 승강 구동부
4 : 반입 부재 41 : 반입면
43 : 부양 반송부 44 : 반송 가이드
5 : 반출 부재 51 : 반출면
6 : 챔버 61 : 출입구
7 : 제어부 S1 : 첩합 공간
S2 : 외부 공간 W1 : 상측 워크
W2 : 하측 워크 W : 첩합 디바이스

Claims (6)

1. 첩합 공간에 있어서 상측 워크를 상측 유지 부재에 유지함과 함께 하측 워크를 하측 유지 부재에 유지하고, 상기 상측 유지 부재와 상기 하측 유지 부재의 상대적인 접근 이동에 의하여, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 장치로서,
   상기 첩합 공간에 배치되어 상기 상측 워크가 착탈 가능하게 유지되는 상측 척면을 갖는 상기 상측 유지 부재와,
   상기 첩합 공간에 배치되어 상기 하측 워크가 착탈 가능하게 유지되는 평활한 하측 척면을 갖는 상기 하측 유지 부재와,
   상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시켜 상기 상측 워크 및 상기 하측 워크를 중첩시키는 승강 구동부와,
   상기 상측 척면, 상기 하측 척면 및 상기 승강 구동부를 각각 작동 제어하는 제어부를 구비하고,
   상기 상측 유지 부재는, 상기 상측 워크가 이동 불가능하게 유지되는 유지부를 가지며,
   상기 하측 유지 부재는, 상기 하측 워크와의 사이에 각각 반대 방향의 이격 압력 및 접근 압력을 발생시키는 수단이 구비되는 부양부와, 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력을 조정하는 수단이 구비되는 접촉 유지부를 갖고,
   상기 제어부는, 상기 하측 워크를 상기 하측 유지 부재에 대하여, 상기 부양부의 상기 이격 압력 및 상기 접근 압력의 밸런스를 맞춰, 상기 하측 워크가 상기 하측 척면으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지되고, 상기 부양부로부터 상기 접촉 유지부로 전환하여, 상기 이격 압력보다 상기 접근 압력을 서서히 증대시켜, 상기 하측 척면에 상기 하측 워크가 접촉 유지되며, 상기 승강 구동부에 의하여 상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방을 상대적으로 접근 이동시켜, 상기 상측 척면에 상기 유지부에 의하여 유지된 상기 상측 워크와 상기 하측 워크가 중첩되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 첩합 공간을 향하여 적어도 상기 하측 워크를 반입하는 반입 부재를 구비하고, 상기 상측 유지 부재 및 상기 하측 유지 부재가, 변압 가능한 챔버의 내부에 배치되며, 상기 챔버는, 상기 반입 부재가 통과하는 개폐 가능한 출입구를 갖는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 반입 부재가, 그 평활한 반입면으로부터 적어도 상기 하측 워크가 떠있도록 비접촉으로 반송하는 부양 반송부를 갖는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 반입 부재가, 상기 부양 반송부에 의한 워크 반송 중에 적어도 상기 하측 워크와 접하여, 상기 부양 반송부에 의한 워크 반송 방향(X 방향)과 교차하는 방향(Y 방향)으로 위치 규제하는 반송 가이드를 갖고, 상기 하측 유지 부재의 상기 하측 척면이, 상기 반입 부재에 의하여 반입된 적어도 상기 하측 워크와 접하여 워크 반송 방향(X 방향) 및 교차 방향(Y 방향)으로 위치 규제하는 위치 결정 가이드를 갖는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 장치.
5. 첩합 공간에 있어서 상측 워크를 상측 유지 부재에 유지함과 함께 하측 워크를 하측 유지 부재에 유지하고, 상기 상측 유지 부재와 상기 하측 유지 부재의 상대적인 접근 이동에 의하여, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 첩합시키는 첩합 디바이스의 제조 방법으로서,
   상기 상측 유지 부재의 상측 척면에 상기 상측 워크를 유지시키고, 상기 하측 유지 부재의 평활한 하측 척면에 상기 하측 워크를 유지시키는 유지 공정과,
   상기 상측 유지 부재 또는 상기 하측 유지 부재 중 어느 일방이거나 혹은 양방의 상대적인 접근 이동에 의하여 상기 상측 워크 및 상기 하측 워크를 중첩시키는 합착 공정을 포함하고,
   상기 유지 공정은, 상기 하측 워크를 상기 하측 유지 부재에 대하여, 부양부에 의하여 상기 하측 워크와의 사이에 각각 반대 방향으로 발생한 이격 압력 및 접근 압력의 밸런스가 맞춰져, 상기 하측 워크를 상기 하측 척면으로부터 떠있도록 비접촉으로 지지하고, 이에 이어서 접촉 유지부에 의하여 상기 접근 압력이 상기 이격 압력보다 서서히 증대되어, 상기 하측 워크를 상기 하측 척면에 접촉하여 이동 불가능하게 유지하고,
   상기 합착 공정은, 상기 상측 워크와 상기 하측 워크를 중첩시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 상측 워크 및 상기 하측 워크의 첩합이 완료된 상기 첩합 디바이스를 반출 부재에 의하여 상기 첩합 공간에서 외부 공간을 향하여 반출하는 반출 공정을 포함하고,
   상기 반출 공정에서 상기 첩합 디바이스를 상기 반출 부재의 반출면으로부터 떠있는 채 상기 외부 공간으로 반출시키는 것을 특징으로 하는 첩합 디바이스의 제조 방법.

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