基板貼合方法
2023-07-20 13:05:51
專利名稱:基板貼合方法
技術領域：
本發明涉及一種基板貼合方法。
背景技術：
現已有一種真空貼合裝置(如圖1)，由上工作檯1、下工作檯2和O型密封圈7構成封閉室腔，再由真空抽氣泵將封閉室腔抽成高真空環境。在上工作檯1和下工作檯2上分別裝有上靜電吸盤3和下靜電吸盤4，在真空中可將上基板5和下基板6，通過靜電力作用吸附於靜電吸盤表面。此時通過顯微攝像機分別讀取上下基板對位標記，並得出上下基板的偏差，然後驅動上工作檯1在水平面上進行移動，帶動上基板5完成對位。
對位完成後(如圖2)關閉上靜電吸盤3的電源，並同時從上靜電吸盤3的吹氣孔8中吹出氣體，通過導氣槽的導氣作用將氣體衝擊力均勻的加載在整個上基板5的背面，使上基板5在瞬間平穩的脫離上靜電吸盤3，與下基板6貼合在一起。
由於靜電吸盤上有吹氣孔、導氣槽、裝配孔等孔槽，容易影響基板的平整狀態，另外由於受到室腔內外氣壓差的影響，工作檯會產生一定程度的形變。綜合以上因素，被吸附在靜電吸盤表面上的基板不能獲得較為理想的平整狀態。
在上述貼合過程中，下基板始終處於下靜電吸盤的吸附作用下，上基板卻脫離了上靜電吸盤處於自由伸展狀態，這樣將上下基板貼合在一起勢必影響基板的貼合精度。
發明內容本發明的目的是提供一種針對上述貼合方法引起的缺陷，能夠提高貼合精度的基板真空貼合方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種基板貼合方法，先形成真空狀態，在對位完成後，同時關閉上靜電吸盤和下靜電吸盤的電源，並同時從上靜電吸盤的吹氣孔和下靜電吸盤的吹氣孔吹出氣體，將基板吹離靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態。
並且，上靜電吸盤吹氣氣壓大於下靜電吸盤吹氣氣壓。
本發明的積極進步效果在於同時將基板吹離上、下靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態，而不受上、下靜電吸盤表面和工作檯形變的影響，能讓上下基板在自由伸展狀態即平整狀態進行貼合，實現貼合精度的提升。
圖1為現有的貼合方法中，真空狀態示意圖。
圖2為現有的貼合方法中，貼合狀態示意圖。
圖3為本發明處理後的上、下基板貼合狀態示意圖。
圖4a、4b為對比實驗中，上、下基板對位標記位置示意圖。
圖5為對比實驗中，對位完成後的示意圖。
圖6為對比實驗中，現有的貼合方法貼合完成後的示意圖。
圖7為對比實驗中，本發明的方法貼合完成後的示意圖。
具體實施方式下面給出本發明較佳實施例，以詳細說明本發明的技術方案。
一種基板貼合方法，先形成真空狀態，在對位完成後，同時關閉上靜電吸盤和下靜電吸盤的電源，並同時從上靜電吸盤的吹氣孔和下靜電吸盤的吹氣孔吹出氣體，將基板吹離靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態。並且，上靜電吸盤吹氣氣壓大於下靜電吸盤吹氣氣壓。
下面通過對比實驗說明本方法的技術效果。
對於現有的貼合方法進行實驗如下首先分別測定出處於完全平整狀態下的上基板1和下基板2上的分布於基板四角用於進行對位的對位標記中心之間的間距(如圖4a、4b所示，本實驗中只對基板的Y方向取平均值進行討論)，並計算出兩者之差P0(P0＝Pu-Pb)，並稱為間距差。其中，上基板Pb＝(Pb1+Pb2)/2，下基板Pu＝(Pu1+Pu2)/2。
若基板發生形變表面不平整，對位標記之間的間距Pu或Pb就會變小，這樣就可以通過觀察對位標記和測定上基板和下基板上的對位標記中心的間距來判斷在貼合過程中基板狀態的變化。上基板對位標記記為1′、2′、3′、4′，對應的下基板對位記為1″、2″、3″、4″。
然後將上基板和下基板分別吸附於上下靜電吸盤上，並將室腔抽成真空，完成對位。對位完成後在對位監視器上可觀察到上基板對位標記和下基板對位標記的相對位置(如圖5所示)。
完成對位後開始基板貼合過程。如前面所述，在關閉上靜電吸盤的同時，從上靜電吸盤的吹氣孔中吹出氣體將上基板吹離上靜電吸盤，和仍然吸著於下靜電吸盤上的下基板貼合在一起。在對位監視器上觀察此過程會發現在上基板脫離上靜電吸盤的瞬間，上基板對位標記有明顯相對下基板對位標記向外移動，如圖6所示，其中虛線表示對位完成後的上基板對位標記位置，實線表示貼合完成後上基板對位標記位置，上基板突然變得要比原本吸著於在上靜電吸盤上時大了。
這一現象說明上、下基板在吸著於靜電吸盤上時都發生了一定程度的形變。貼合時，上基板脫離靜電吸盤，由靜電吸盤加載與基板上的應力突然消失，上基板得到了伸展，變得比原先平整，而下基板仍舊處於吸著狀態，這樣就會在上述貼合時出現上基板變大的現象。
貼合完後，通過裝置的對位系統能夠測量得出4組上下基板的對位標記中心的相對坐標差Y1』、Y2』、Y3』、Y4』(如圖4所示相同坐標系，相同只討論Y方向)，這樣可以計算得出貼合完成後上下基板的間距差P1＝[(Y1』-Y2』)+(Y3』-Y4』)]/2。
在取得P0(理想上下基板間距差)、P1(貼合完了上下基板間距差)的值後，通過比較上下基板間距差大小變化，兩者之差越接近於零，說明基板變形引起的貼合精度誤差越小，反之越大。
本次試驗測得P0(理想上下基板間距差)＝-1.05um，P1(貼合完了上下基板間距差)＝3.52um，說明採用上述貼合方法，帶來由基板變形引起的貼合精度誤差δ為4.57um。
下面在同樣的實驗條件下對本發明的貼合方法進行實驗同樣，在測得處於平整狀態下上、下基板的P0』(理想上下基板間距差)＝-0.98um。再如上述實驗那樣，將上、下基板分別吸附於上、下靜電吸盤後，將室腔抽成真空，然後完成對位動作，此時在裝置的對位監視器上同樣能看到如圖5所示畫面。
接著採用本發明提出的貼合方法，即同時關閉上、下靜電吸盤的電源，並同時從上下靜電吸盤的吹氣孔中吹出氣體，讓上下基板脫離上下靜電吸盤(如圖3所示)。在此瞬間仔細觀察對位監視器，發現上下基板對位標記同時向四角的外側移動(如圖7所示)，說明上下基板在脫離上下靜電吸盤的吸附後，同時得到了伸展。
基板貼合完了後，通過裝置的對位系統測量得出4組上下基板的對位標記中心的相對坐標差Y1」、Y2」、Y3」、Y4」(如圖4a、4b所示相同坐標系，相同只討論Y方向)，這樣可以計算得出貼合完成後上下基板的間距差P1』＝[(Y1」-Y2」)+(Y3」-Y4」)]/2，P1』(貼合完了上下基板間距差)＝-0.54um。本發明提供的基板真空貼合方法帶來的由基板變形引起的貼合誤差δ』為0.44um，比較原有基板真空貼合方法減少貼合精度誤差4.13um，即提高貼合精度達4.13um。
權利要求
1.一種基板貼合方法，其特徵在於，先形成真空狀態，在對位完成後，同時關閉上靜電吸盤和下靜電吸盤的電源，並同時從上靜電吸盤的吹氣孔和下靜電吸盤的吹氣孔吹出氣體，將基板吹離靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態。
2.根據權利要求
1所述的基板貼合方法，其特徵在於，上靜電吸盤吹氣氣壓大於下靜電吸盤吹氣氣壓。
專利摘要
本發明公開了一種基板貼合方法，先形成真空狀態，在對位完成後，同時關閉上靜電吸盤和下靜電吸盤的電源，並同時從上靜電吸盤的吹氣孔和下靜電吸盤的吹氣孔吹出氣體，將基板吹離靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態。本發明公開的方法同時將基板吹離上、下靜電吸盤，讓基板處於自由伸展狀態，而不受上、下靜電吸盤表面和工作檯形變的影響，能讓上下基板在自由伸展狀態即平整狀態進行貼合，實現貼合精度的提升。
文檔編號H01L21/683GK1996550SQ200510112276
公開日2007年7月11日 申請日期2005年12月28日
發明者鍾輝, 張小娜 申請人:上海廣電Nec液晶顯示器有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan