JP2012124444A - 基板貼り合せ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト、かつ、高貼り合せ精度である基板貼り合せ方法を提供する。
【解決手段】アライメント時に、吸引により、上基板（５）を弓形に引き込ませることにより、下基板が透明粘着シート（７）に触れずに、ＣＣＤカメラにより正確に下基板アライメントマークを撮像できる位置に上昇させ、また、上下基板貼り合せ時に、加圧により、上基板（５）を弓形に押し出させることにより、上下基板間の気泡を中央から端部側へ逃がし、貼り合せ後の残存気泡を無くす。
【選択図】図３

Description

発明の詳細な説明

本発明は、基板同士の貼り合せにおいて、低コスト及び高精度な貼り合せ精度を実現する方法に関するものである。

タッチパネル等の基板の貼り合せにおいて、上基板と下基板との間に樹脂等の接着剤の塗布もしくは透明粘着シートを貼り付けて、上基板と下基板とを圧着させる。この圧着の際、画像処理を用いた高精度なアライメントが要求される。

このようなことから、本発明より先に出願された技術文献として、上下基板のアライメントマークが重なるように、画像処理により、アライメント、及び、ＸＹθテーブルを移動させ、また、上方向に加圧しながら、ＵＶ（Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）硬化させることにより、上下基板の貼り合せを行う方法が開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平０９−２１１４７１号公報

しかしながら、上記特許文献１の方法では、高コストであり、かつ、画像処理によるアライメントを実施するための上基板アライメントマークと下基板アライメントマークとの間の距離がレンズの被写界深度よりも大きく、そのため光軸ずれが発生し、正確な画像処理が行えず、所望の貼り合せ精度を、低コストで得ることができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストで、かつ、高精度な貼り合せ精度を実現させる方法を提供することを目的とするものである。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

本発明にかかる基板貼り合せ方法は、基板の端部全周を吸着させる手段を有することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる基板貼り合せ方法は、基板の中央部を吸引することによって、基板を弓形に引き込ませ、上基板、かつ、下基板のアライメントマークを、正確にＣＣＤカメラによって撮像させる手段を有することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる貼り合せ方法は、上下基板を接触させずに、上下基板のアライメントマークを重ね合わせる手段を有することを特徴とするものである。

また、本発明にかかる貼り合せ方法は、上下基板貼り合せ時に、基板を加圧により、弓形に押し出させ、上下基板を中央部から接着させながら、加圧を徐々に弱めることにより、上下基板間の気泡を、基板中央から端部へ逃がす手段を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、低コストで、かつ、高精度な基板貼り合せを行うことが可能となる。

（本実施形態の構成）
まず、図１〜３を参照しながら、本実施形態における貼り合せ方法の構成を説明する。

図１に示すように、本実施形態における構成は、ＸＹＺθテーブル（１）と、上定盤（２）と、ＣＣＤカメラ（３）、（４）と、上基板（５）と、下基板（６）と、透明粘着シート（７）と、を有して構成される。

ＸＹＺθテーブル（１）は、下基板（６）を吸着して固定し、かつ、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、Ｚ軸方向と、θ軸方向と、に移動するテーブルである。各軸は、例えば、サーボモータにより高精度な位置決め移動が実施される。この位置決め移動は、サーボモータ以外の手段によっても考えられる。ＸＹＺθテーブル（１）は、画像処理と連動して移動するが、この限りではない。なお、ＸＹＺθテーブル（１）が、上基板（５）を吸着することも考えられる。また、ＸＹＺθテーブル（１）と上定盤（２）が、入れ替わった構成も考えられる。

上定盤（２）は、上基板（５）を吸着し、固定する。上定盤（２）の詳細構造を図３に示す。上基板（５）の基板端全周を吸引により吸着できる構造となっている。また、上基板（５）の中央部を吸引により、引き込ませることと、加圧により、押し出させることが可能である。なお、上定盤（２）は、下基板（６）を吸着し、固定する構成でもよい。

ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ（３）、（４）は、画像処理によるアライメントのために、図２に示すように、上基板（５）に付けられた上基板アライメントマーク（８）、（９）及び下基板（６）に付けられた下基板アライメントマーク（１０）、（１１）を撮像する。なお、ＣＣＤカメラ（３）、（４）は下向きの設置でなく、例えば、下基板（６）の下から上向きの設置等も考えられる。

上基板（５）には、上基板（５）と下基板（６）を接着するための透明粘着シート（７）が貼られている。透明粘着シート（７）は、図２に示すように、上基板（５）の周囲を一定幅で空けて貼られる。なお、透明粘着シート（７）は、下基板（６）に貼られてもよい。また、透明粘着シート（７）の代わりに、ＵＶ樹脂等でもかまわない。

（本実施形態の動作）
次に、図１〜４を参照しながら、本実施形態における基板貼り合せ方法を説明する。

まず、上定盤（２）に上基板（５）が吸着固定され、また、ＸＹＺθテーブル（１）に下基板（６）が吸着固定される（ステップＳ１）。上基板（５）は、図３の上基板吸着状態のように、基板端全周が、上定盤（２）を通して、吸引により吸着されている。

次に、ＣＣＤカメラ（３）、（４）によって、下基板アライメントマーク（１０）、（１１）が撮像できる位置まで、下基板（６）を、ＸＹＺθテーブル（１）により、上昇させる（Ｚ軸上昇）。ＣＣＤカメラ（３）、（４）は、上基板アライメントマーク（８）、（９）、及び、下基板アライメントマーク（１０）、（１１）を撮像する。その撮像結果を基に、画像処理が行われ、上基板アライメントマーク（８）と下基板アライメントマーク（１０）、及び、上基板アライメントマーク（９）と下基板アライメントマーク（１１）が、それぞれ、中心点が一定のずれ以内で重なるように、アライメントされ、そのアライメント結果を基に、ＸＹＺθテーブル（１）を移動させることにより、下基板（６）を移動させる（Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸移動）。このとき、図３のアライメント状態で示すように、上基板（５）の中央部を吸引により、引き込ませ、上基板アライメントマーク（８）、（９）が付けられている上基板（５）の基板端全周以外が弓型に引き込まれるようにする。これにより、下基板（６）が、透明粘着シート（７）に触れずに、ＣＣＤカメラ（３）、（４）により、下基板アライメントマーク（１０）、（１１）を正確に撮像できる位置へ、ＸＹＺθテーブルを上昇させ、また、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向、及び、θ軸方向へ移動させることが可能となる（ステップＳ２）。

次に、ＸＹＺθテーブル（１）を更に上昇させ、上基板（５）と下基板（６）を貼り合せる。このとき、図３の上下基板貼り合せ状態に示すように、上基板（５）の中央部を加圧により、押し出させ、上基板アライメントマーク（８）、（９）が付けられている上基板（５）の基板端全周以外が弓型に押し出されるようにする。これにより、上基板（５）と下基板（６）の貼り合せの際に入り込む気泡を、基板中央より端部側へ逃がし、上基板（５）と下基板（６）の貼り合せ後に、気泡が残らないようにする。ＸＹＺθテーブルを上昇させる際、上基板（５）の中央（透明粘着シート（７）中央）と、下基板（６）の中央と、が接着後、ＸＹＺθテーブル（１）の上昇量に応じて、加圧量を徐々に少なくしていくことにより、上基板（５）と下基板（６）が、中央より徐々に、端部側に向かって貼り合せていき、気泡を中央から端部側へ逃がしていく（ステップＳ３）。以上により、本発明方法による基板貼り合せの一連処理が完了となる。

本発明にかかる基板貼り合せ方法は、電気電子、ガラス等の分野での貼り合せ装置に適用可能である。

本実施形態における全体構成を示す図である。 本実施形態における上下基板のアライメントマーク位置を示す図である。 本実施形態における各工程での、上定盤、及び、上基板の形態を示す図である。 本実施形態における基板貼り合せの一連の処理を示すフローチャートである。

１ ＸＹＺθテーブル
２ 上定盤
３、４ ＣＣＤカメラ
５ 上基板
６ 下基板
７ 透明粘着シート
８、９ 上基板アライメントマーク
１０、１１ 下基板アライメントマーク

Claims (3)

1. 低コスト、かつ、高精度な貼り合せ精度で、基板を貼り合せる方法であって、
   アライメント時に、基板を吸引により、弓形に引き込ませ、上基板、かつ、下基板のアライメントマークを、正確にＣＣＤカメラによって撮像することを特徴とする基板貼り合せ方法。
2. 前記基板貼り合せ方法は、上下基板を接触させずに、上下基板のアライメントマークを重ね合わせることを特徴とする基板貼り合せ方法。
3. 前記基板貼り合せ方法は、上下基板貼り合せ時に、基板を加圧により、弓形に押し出させ、上下基板を接着させながら、加圧を徐々に弱めることにより、上下基板間の気泡を、基板中央から端部へ逃がすことを特徴とする基板貼り合せ方法。

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