[发明专利]粘接夹盘及用其组装基板的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘接夹盘及用其组装基板的装置和方法，尤其涉及一种用通过分子间吸引力来粘附基板的粘接夹盘组装基板的装置和方法。

背景技术

基板组装装置用于组装液晶显示器(LCD)的液晶显示面板。LCD面板的一个例子是TFT-LCD面板。TFT-LCD面板包括具有多个以矩阵方式排列的多个薄膜晶体管(TFT)的阵列基板、具有彩色滤色器和遮光膜等的彩色滤色器基板，彩色滤色器基板面对阵列基板组装到阵列基板上，且两者之间形成几微米的间隙，在组装基板之前、之后或过程中注入液晶到该间隙中，然后密封构成面板。

基板组装可以通过相互挤压阵列基板和彩色滤色器基板而实现。为此，装置上下两侧分别设置有两个相对的吸附基板的静电夹盘。然后，精确保持夹盘之间的平行，相互相向移动夹盘，随后组装基板。

大部分这种基板组装装置构造为在真空环境中执行基板组装过程。但是，在输送基板进入装置的初始阶段，由于装置内部处于环境气压，真空吸附单元用于吸附基板，当装置内部变为真空状态时，静电夹盘用于吸附基板。这种基板组装装置的例子披露于Fujitsu有限公司的名为“用于生产粘附基板的系统”的PCT WO2004/097509中，和Shinetsu Engineering Kabushiki Kaisha的名为“用于组装平板基板的装置”的PCT WO2003/091970中，等等。

这里，前述用于组装装置的静电夹盘是用于在制造半导体或显示器面板过程中保持基板的最典型的一种。这种静电夹盘的一个例子和使用该夹盘组装基板的现有技术披露于Tokyo电子有限公司的名为“使用静电夹盘的基板支撑机构及其制造方法”的PCTWO2004/084298中。

静电夹盘通常由氧化铝烧结材料或喷涂氧化铝的陶瓷材料形成，包括连接DC电源的电极板，以在支撑基板时经从DC电源施加高压到电极板来产生静电力。

这种传统静电夹盘存在一些问题。特别是，DC电源需要不断给静电卡盘供给电力以保持基板，其消耗大量电力，由于当基板由静电力吸附到夹盘上时夹盘中与电极图案关联的残余静电在LCD面板上产生斑点，且由于静电力累积会导致不稳定。

此外，由于静电夹盘具有精细的机械和电配置，所以需要较高的制造成本。而且，对于涂有聚酰亚胺薄膜的静电夹盘，存在下述可能性，即由在处理过程中产生的基板的破碎颗粒毁损静电夹盘表面上的聚酰亚胺薄膜。

发明内容

本发明构思于解决上述常规技术的问题，且本发明的一个目的是提供一种能够在利用范德瓦尔兹力(分子间吸引力)稳定保持基板间对准的状态下组装基板的组装装置，和用该装置组装基板的方法。

本发明的另一目的是提供一种利用范德瓦尔兹力(分子间吸引力)吸附基板的粘接夹盘。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过提供一种基板组装装置实现，该装置包括：允许其压力减小的腔室；位于该腔室内且具有多个粘接突起的第一粘接夹盘，粘接突起利用分子间吸引力粘接从外部输送到腔室内的第一基板；和驱动单元，彼此对向移动粘附到第一粘接夹盘的第一基板和位于腔室内的第二基板以相互挤压并组装。该装置进一步包括具有多个粘接突起的第二粘接夹盘，粘接突起利用分子间吸引力粘接第二基板。

粘接夹盘可以包括支撑板；以及一侧连接到支撑板而另一侧形成有粘接突起的粘接板。

粘接板可以包括位于腔室内一侧的第一粘接夹盘和位于腔室内另一侧的第二粘接夹盘，粘接突起可以包括多个形成在第一粘接夹盘一侧以利用范德瓦尔兹力粘接第一基板的第一突起和多个形成在第二粘接夹盘一侧以利用范德瓦尔兹力粘接第二基板的第二突起。

粘接夹盘可以包括将基板从粘接突起分离的分离部件。

分离部件可以包括加热粘接突起的加热部件，且粘接夹盘可以包括冷却粘接突起的冷却部件。

分离部件可以包括多个设置成移动穿过粘接夹盘的分离销和连接到分离销末端以在分离基板时沿分离方向压迫基板的分离棒。

分离部件可以包括设置在粘接夹盘一侧的提升板，其可在粘接夹盘内上下移动，以使粘接突起在粘接到基板时暴露于粘接夹盘的一侧，并在粘接突起从基板分离时插入粘接夹盘的一侧。

粘接夹盘可以包括形成在提升板任一侧的止动钳、对应提升板在粘接夹盘内形成用来支撑止动钳的支撑钳、以及夹在止动钳和支撑钳之间用于驱动提升板的提升驱动部件。