[发明专利]静电保持装置以及使用该装置的真空环境装置和接合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种保持对象物的静电保持装置以及使用该静电保持装置的 真空环境装置和贴合对象物的接合装置。

背景技术

现有技术，一般是使用真空卡盘作为保持对象物的保持装置，但当对象物 为薄板时，存在所谓薄板的周边弯曲的缺点。对此，如果采用静电卡盘等静电保 持装置，则可通过整个电极面整体的静电力而保持对象物，因此即使处理(保 持)薄板时，其周边也不会弯曲(例如，参照专利文献1、2)。

在上述静电卡盘中，基底板上设置有用来保持住对象物的保持部，该保持 部由提供一对正负电荷的电极元件组和为覆盖该电极元件组而固定在基底板 上的绝缘层构成。

由此，经由开关向这些电极元件组施加高电压，以绝缘层的表面作为保持 面，在对象物与保持面之间感应产生的静电吸引力将对象物保持在保持面上。 开关断开时，静电吸引力消失，对象物脱离保持面。这样，静电卡盘就能够用 静电吸引力吸引导体、半导体或高电阻体等对象物，将其保持(承载)住或者 使其脱离(卸载)。此外，还在开发由控制电路等控制吸引力而将对象物保持 在漂浮状态下的静电卡盘。

由于这种静电卡盘能够在减压状态下维持对象物的保持力，因此被应用于 必须在减压状态下进行组装的如液晶显示装置的面板的制造工序等之中的基 板的对准装置或基板的接合(贴合)装置等(参照专利文献3、4)。

例如，专利文献3记载的对准装置中，在真空槽的内部，用基板保持器(静 电卡盘)的静电吸引力保持住掩模等的加工材料即上基板W1，还将被对准的 下基板W2与上基板W1一起略水平地支承在下载台上。

该静电卡盘具有连接在电机等致动器上并可以沿x轴方向、y轴方向、z 轴方向(竖直方向)、θ方向(在xy平面内的旋转方向)移动的平板形状的基 底部件，在该基底部件下面，固定有被绝缘材料覆盖的一对正负电极元件组。 向这一对电极元件组分别施加正负电压，使上基板W1静电吸附在作为保持面 的绝缘材料的下面。

另一方面，在该静电卡盘和/或载台上，设置有用于由监视摄影机监视对 准标记的孔。据此，下基板W2就被承载并固定支承在载台上，传送装置将上 基板W1一直传送至保持面附近，向一对电极元件组施加+V1伏、—V1伏的电 压，从而将上基板W1静电吸附住。

驱动致动器使静电卡盘沿z轴方向下降，使上基板W1和下基板W2相互接 近(或接触)，根据来自摄影机的对准标记等的信息测定位置偏移量，依据该 位置偏移量来驱动致动器，使上基板W1和下基板W2沿x轴方向、y轴方向、 θ方向移动，使得位置偏移量消失，由此进行对准。

但是，如上所述，使用现有技术的基板的对准装置或者基板的接合装置对 准或接合对象物时，一旦电极面因某些原因破损，则必须修复破损的电极面。 像这样的电极面的破损在组装对准装置或接合装置时或提出生产条件时会经 常发生。此外，要在将静电保持部安装在对准装置或接合装置上的状态下或者 从对准装置或接合装置上取下来修复破损的电极面。

近年来的液晶显示装置主基板如第七代主基板是表面尺寸为1.9m×2.2m 的玻璃基板，正在向2.5m×2.5m以上的第八代的大型化发展，静电卡盘的保 持面也必须与该基板的大小对应地增大。但是，在制造液晶显示装置(LCD) 的主基板等的装置中，必须高精度地将基板定位并贴合，而且，要求静电卡盘 的保持面高精度地保持厚度为约60μm的薄绝缘层的平坦度达到几μm程度。这 样的静电保持面价格高，并且在组装好的状态下通常很难修复保持面。

因此，可以考虑将大面积的保持面分割为多个区域，只将有破损电极面的 模块取下来进行修复。但是，如果增加分割的模块数量，则必须有多条用来确 保向各模块施加电压的导线。必须将这些导线打捆并连接在配置在真空腔室外 部的高电压发生源上，但必须要根据模块的数量将被捆起的导线的配线解开、 再重新缠上，要花很多功夫。

对此，如果用配置在真空槽内的连接器将与外部的高电压发生源的连接接 合起来的话，就不用将导线的配线解开、再重新缠起来，但是连接器内的电荷 与高速地将真空槽内减压而产生的空气流一起迅速从连接器内部向外部流 出，有可能发生漏电。因此，不能将这种作为与高压电源的连接点的连接器配 置在真空槽内，结果，如果增加电极模块的数量，就会增大与该数量对应的必 要的导线操作的繁琐程度。

专利文献1：日本专利特开2004-335811号公报(图11)