CN106469682A - 层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法。对于层叠体的剥离装置，该层叠体以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成，其特征在于，该层叠体的剥离装置包括：激光束照射构件，通过对所述层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使所述吸附层的一部分气化而去除该部分，在所述外周缘部的一部分制作剥离开始部；液体供给构件，其向所述剥离开始部供给液体，且向所述第1基板与所述吸附层之间的间隙或所述第2基板与所述吸附层之间的间隙供给所述液体；以及剥离构件，其以所述剥离开始部为起点使所述第1基板和所述第2基板相对分开而剥离。

Description

层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法。
背景技术
公知有有机EL显示器(OELD：Organic Electroluminescence Display)和液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)等的显示面板、太阳能电池、薄膜二次电池等电子器件。随着这些电子器件的近年的薄型化、轻型化，期望应用于电子器件的玻璃板、树脂板、金属板等基板(第1基板)的薄板化。
然而，若基板的厚度变薄，则基板的处理性恶化，因此，难以在基板的表面形成电子器件用的功能层(若为OELD，则为阳极、缓冲层、空穴输送层、发光层、电子输送层、阴极等OLED(Organic Light Emitting Diode)元件。若为LCD，则为薄膜晶体管(TFT：Thin FilmTransistor)、滤色器(CF：Color Filter))。
于是，在专利文献1中，提案有如下一种电子器件的制造方法：在基板的背面借助吸附层粘贴玻璃制的支承基板(第2基板)，从而构成利用支承基板加强基板的层叠体，并在层叠体的状态下在基板的表面(暴露面)形成功能层。在该制造方法中，基板的处理性提高，因此能够在基板的表面良好地形成功能层。而且，支承基板在形成功能层后自基板剥离。
在专利文献2中公开有一种在隔着分离层层叠转印体和基板的表面而成的层叠体中自基板剥离转印体的剥离方法。另外，在专利文献2中公开了：利用由非晶质硅形成的光吸收层和由金属薄膜形成的反射层的层叠体形成分离层。
根据专利文献2的剥离方法，通过自基板的背面侧向分离层照射像激光束那样的照射光，使光吸收层产生烧蚀，并在分离层的层内和界面中的至少一处产生剥离，从而自基板剥离转印体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-326358号公报
专利文献2：日本特开平10-125929号公报
发明内容
发明要解决的问题
作为层叠体的剥离方法，在专利文献2中记载有一种通过向分离层照射激光束从而使转印体和基板剥离的方法，但是，未公开使光吸收层的一部分气化而将转印体自基板剥离的具体的技术方案。另外，在利用激光束使光吸收层全部气化了的情况下，存在有气化了的光吸收层的成分作为灰尘而附着在基板的表面的问题。
本发明即是鉴于这样的课题而做成的，其目的在于提供对于使用了激光束的层叠体的剥离，能够抑制由气化了的吸附层的成分引起的、灰尘向基板附着的层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法。
用于解决问题的方案
为了达成本发明的目的，在本发明的层叠体的剥离装置的一技术方案中，该层叠体以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成，其特征在于，该层叠体的剥离装置包括：激光束照射构件，通过对层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使吸附层的一部分气化而去除该部分，在外周缘部的一部分制作剥离开始部；液体供给构件，其向剥离开始部供给液体，且向第1基板与吸附层之间的间隙或第2基板与吸附层之间的间隙供给液体；以及剥离构件，其以剥离开始部为起点使第1基板和第2基板相对分开而剥离。
为了达成本发明的目的，在本发明的层叠体的剥离方法的一技术方案中，该层叠体以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成，其特征在于，该层叠体的剥离方法包括：剥离开始部制作工序，通过对层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使吸附层的一部分气化而去除该部分，在外周缘部的一部分制作剥离开始部；以及剥离工序，一边向剥离开始部供给液体且向第1基板与吸附层之间的间隙或第2基板与吸附层之间的间隙供给液体，一边以剥离开始部为起点使第1基板和第2基板相对分开而剥离。
为了达成本发明的目的，在本发明的电子器件的制造方法的一技术方案中，具有：功能层形成工序，对于以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成的层叠体，在第1基板的暴露面形成功能层；以及分离工序，自形成有功能层的第1基板分离第2基板，其特征在于，分离工序包括：剥离开始部制作工序，通过对层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使吸附层的一部分气化而去除该部分，在外周缘部的一部分制作剥离开始部；以及剥离工序，一边向剥离开始部供给液体且向第1基板与吸附层之间的间隙或第2基板与吸附层之间的间隙供给液体，一边以剥离开始部为起点使第1基板和第2基板相对分开而剥离。
根据本发明的一技术方案，在剥离开始部制作工序中，通过自激光束照射构件对层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使吸附层的一部分气化而去除该部分，在外周缘部的一部分制作剥离开始部。接着，在剥离工序中，一边自液体供给构件向剥离开始部供给液体且向第1基板与吸附层之间的间隙或第2基板与吸附层之间的间隙供给液体，一边以剥离开始部为起点利用剥离构件使第1基板和第2基板相对分开而剥离。
即，根据本发明的一技术方案，使用激光束的剥离范围设定为层叠体的外周缘部的一部分，将该剥离范围作为剥离开始部，一边向该剥离开始部供给液体，一边使第1基板和第2基板相对分开而剥离。利用该剥离动作，使液体供给到依次逐渐剥离的第1基板与吸附层之间的间隙、或第2基板与吸附层之间的间隙，而逐渐润湿这些界面，因此，顺畅地进行剥离动作。
在剥离完成后，即使在作为支承基板使用的基板残留有吸附层，也不需要去除吸附层，能够直接将该基板作为带吸附层的支承基板循环使用。另外，在作为产品基板使用的基板上残留有吸附层的情况下，通过清洗来去除吸附层。
如上所述，根据本发明的一技术方案，在使用了激光束的层叠体的剥离中，由于使用激光束的剥离范围仅为层叠体的外周缘部的一部分，因此，能够抑制由气化了的吸附层的成分引起的、灰尘向基板的附着。
在本发明的一技术方案中，优选的是，第1基板的厚度与第2基板的厚度互相不同，隔着第1基板和第2基板中的厚度较厚的基板向吸附层的一部分照射激光束。
在隔着基板向吸附层照射激光束时，照射有激光束的吸附层的表层逐渐气化，存在该气体被封入在吸附层与基板之间的情况。该情况下，存在有在被封入的气体的压力的作用下基板破损的情况。于是，根据本发明的一技术方案，隔着第1基板和第2基板中厚度较厚的基板、也就是强度较高的基板向吸附层照射激光束。由此，能够防止由吸附层气化引起的、厚度较薄的基板的破损。
在本发明的一技术方案中，优选的是，激光束照射构件通过向形成为矩形形状的层叠体的外周缘部的一个角部照射激光束，从而在所述角部制作剥离开始部。
根据本发明的一技术方案，在形成为矩形形状的层叠体的情况下，仅向外周缘部的一个角部照射激光束，在所述角部形成剥离开始部。另外，在层叠体为矩形形状以外的形状的情况下，向从层叠体的外周部中适当选择的一部分照射激光束而形成剥离开始部。
在本发明的一技术方案中，优选的是，剥离构件使第1基板和第2基板中的至少一个基板沿着自层叠体的制作有剥离开始部的角部朝向在对角线上与所述角部相对的另一角部的剥离行进方向挠曲。
根据本发明的一技术方案，在以形成于一个角部的剥离开始部为起点进行剥离的情况下，使第1基板和第2基板中的至少一个基板沿着自所述角部朝向在对角线上与所述角部相对的另一角部的剥离行进方向挠曲。由此，使第1基板和第2基板沿着剥离行进方向相对分开而剥离。
在本发明的一技术方案中，优选的是，第1基板和第2基板为玻璃板，吸附层为聚酰亚胺层，该层叠体的剥离方法包括功能层形成工序，在第1基板和第2基板中的厚度较薄的玻璃板的暴露面形成功能层，在功能层形成工序之后，进行剥离开始部制作工序。
根据本发明的一技术方案，在电子器件的制造工序中，将耐热性高于树脂的耐热性的玻璃板用作第1基板和第2基板，另外，将耐热性较高的聚酰亚胺树脂用作吸附层，在高温条件下，在由此构成的层叠体中的厚度较薄的玻璃板的暴露面形成功能层。然后，经过剥离开始部制作工序和剥离工序，将各玻璃板分离，能够制造形成有功能层的玻璃板、即电子器件。
在本发明的一技术方案中，优选的是，吸附层在剥离工序之后残留在第1基板的与功能层相反的一侧的表面。
根据本发明的一技术方案，利用吸附层能够抑制第1基板的与功能层相反的一侧的表面产生的微裂纹等微小瑕疵扩大。
发明的效果
根据本发明的层叠体的剥离装置和剥离方法及电子器件的制造方法，对于使用了激光束的层叠体的剥离，能够抑制由气化了的吸附层的成分引起的、灰尘向基板的附着。
附图说明
图1是表示电子器件的制造工序的流程图。
图2是向电子器件的制造工序供给的层叠体的主要部位放大侧视图。
图3是表示激光束照射装置的结构的立体图。
图4是制作有剥离开始部的层叠体的主要部位放大剖视图。
图5是制作有剥离开始部的层叠体的俯视图。
图6是表示本实施方式的剥离装置的结构的纵剖视图。
图7是示意地表示多个可动体相对于剥离组装体的配置位置的剥离组装体的俯视图。
图8的(A)是构成剥离组装体的挠性板的俯视图，图8的(B)是挠性板的沿着图8的(A)的C-C线的剖视图。
图9的(A)是构成剥离组装体的挠性板的仰视图，图9的(B)是挠性板的沿着图9的(A)的D-D线的剖视图。
图10的(A)是表示挠性板和层叠体之间的对应关系的剖视图，图10的(B)是利用挠性板保持着层叠体的剖视图。
图11是表示使剥离组装体倾斜为剥离开始姿势的状态的剖视图。
图12的(A)～图12的(D)是表示使层叠体保持于剥离组装体的工序、使剥离组装体以θ的角度倾斜的工序以及向液槽填充液体的工序的动作说明图。
图13的(A)～图13的(E)是表示使下侧的挠性板挠曲变形而将支承基板剥离的工序的动作说明图。
图14的(A)～图14的(C)是表示剥离了的支承基板的输出工序的动作说明图。
图15的(A)～图15的(C)是表示剥离了的基板的输出工序的动作说明图。
具体实施方式
以下根据附图说明本发明的实施方式。
以下，说明在电子器件的制造工序中使用本发明的层叠体的剥离装置和剥离方法的情况。
电子器件为显示面板、太阳能电池、薄膜二次电池、液晶透镜等的电子零件。作为显示面板，能够例示有OELD、LCD、等离子显示器面板以及电子纸等。
电子器件的制造工序
图1是表示电子器件的制造工序的流程图。
电子器件的制造工序具有在玻璃制、树脂制、金属制等的基板(第1基板)的表面形成电子器件用的功能层(若为OELD，则为OLED元件。若为LCD，则为TFT、CF)的功能层形成工序(步骤S100)。
在此，OLED元件例如由复合片、像素电极、有机层、相对电极以及密封板等构成。有机层至少包含发光层，根据需要还包含空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层。例如，有机层从阳极侧开始依次包含空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层以及电子注入层。利用像素电极、有机层以及相对电极等构成顶部发射型的OLED元件。另外，OLED元件还可以是底部发射型。
作为功能层的形成方法，使用有CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法、PVD(Physical Vapor Deposition：物理气相沉积)法等蒸镀法、溅射法。功能层利用光刻法、蚀刻法形成为预定的图案。
在形成功能层之前，使基板的背面粘贴于支承基板(第2基板)而构成为层叠体。之后，在层叠体的状态下，在基板的表面(暴露面)形成功能层。然后，在形成功能层后，使支承基板自基板剥离。
即，在电子器件的制造工序中，包括：在层叠体的状态下在基板的表面形成功能层的功能层形成工序(S100)、将用于密封已形成的功能层的罩粘贴于基板2(参照图2)的工序(S110)以及自形成有功能层的基板分离支承基板的分离工序(S120)。另外，分离工序(S120)包括剥离开始部制作工序(S130)和剥离工序(S140)。本发明的层叠体的剥离装置和剥离方法适用于该分离工序(S120)。
层叠体1
图2是表示层叠体1的一例子的主要部位放大侧视图。
在本实施方式中，例示矩形形状的层叠体1，但层叠体1的形状并不限定于矩形，既可以是圆形，也可以是椭圆形。
层叠体1包括供功能层形成的基板2、以及用于加强该基板2的支承基板3。另外，基板2在背面2b包括有作为吸附层的树脂层4，在树脂层4上粘贴有支承基板3的表面3a。即，支承基板3利用在其与树脂层4之间作用的范德华力、或树脂层4的粘合力借助树脂层4以能够剥离的方式粘贴于基板2。
基板2
在基板2的表面2a形成有功能层。作为基板2，能够例示玻璃基板、陶瓷基板、树脂基板、金属基板、半导体基板。在这些基板之中，由于玻璃基板的耐化学性、耐透湿性优异且线膨胀系数较小，因此，适合作为电子器件用的基板2。另外，由于线膨胀系数变小，因此还具有在高温下形成的功能层的图案在冷却时难以偏移的优点。
作为玻璃基板的玻璃，能够例示有无碱玻璃、硼硅酸玻璃、钠钙玻璃、高硅玻璃、其他的以氧化硅为主要成分的氧化物系玻璃。作为氧化物系玻璃优选以氧化物计的氧化硅的含量为40质量％～90质量％的玻璃。
作为玻璃基板的玻璃，优选的是，选择并采用适合于所制造的电子器件的种类的玻璃、或适合于其制造工序的玻璃。例如对于OELD或LCD用的玻璃基板，优选的是，采用实质上不含碱金属成分的玻璃(无碱玻璃)。
基板2的厚度根据基板2的种类进行设定。例如，在基板2采用玻璃基板的情况下，为了电子器件的轻型化、薄板化，基板2的厚度优选设定在0.7mm以下，更优选设定在0.3mm以下，进一步优选设定在0.1mm以下。在基板2的厚度在0.3mm以下的情况下，能够赋予玻璃基板良好的挠性。而且，在基板2的厚度在0.1mm以下的情况下，能够将玻璃基板卷为卷状，但从玻璃基板的制造的观点以及玻璃基板的处理的观点来看，优选基板2的厚度在0.03mm以上。若为OELD用的玻璃基板，由于要求较高的挠性，因此，基板2的厚度优选在0.2mm以下且在0.02mm以上。
支承基板3
作为支承基板3，能够例示有玻璃基板、陶瓷基板、树脂基板、金属基板、半导体基板。
支承基板3的厚度设定在0.7mm以下，根据所加强的基板2的种类、厚度等进行设定。另外，支承基板3的厚度既可以大于基板2的厚度也可以小于基板2的厚度，但为了加强基板2，支承基板3的厚度优选在0.4mm以上。
另外，在本实施例中，支承基板3由一张基板构成，但支承基板3也可以由将多张基板层叠而成的层叠体构成。
树脂层4
构成树脂层4的树脂没有特别限定，可列举有聚酰亚胺树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺有机硅树脂。还能够混合使用几种树脂。其中，从耐热性、剥离性的观点来看，优选聚酰亚胺树脂、有机硅树脂。在本实施方式中，作为树脂层4，例示适合于OELD的聚酰亚胺树脂。
另外，为了使支承基板3能够支承基板2的整体，树脂层4的外形优选为与支承基板3的外形相同。
另外，在图2中，树脂层4由一层构成，但树脂层4还能够由两层以上构成。该情况下，构成树脂层4的所有层的合计的厚度成为树脂层4的厚度。另外，该情况下，构成各层的树脂的种类也可以不同。
而且，在本实施方式中，作为树脂层4使用了有机膜，也可以使用无机膜来代替有机膜。作为无机膜，例如含有从由金属硅化物、氮化物、碳化物以及碳氮化物构成的组中选择的至少一种。
在本实施方式中，在不存在树脂层4的情况下，基板2的与树脂层4相结合的背面2b产生拉伸应力时的基板2的平均破坏强度小于1GPa。基板2的与树脂层4相结合的背面2b产生伤痕，而树脂层4限制该伤痕的扩展。后述说明平均破坏强度的测量方法。在此，将基板2和树脂层4的一体物设定为复合片A。
树脂层4具有即使在使复合片A沿着卷芯等辊弯曲变形时也不会与基板2剥离的程度的结合力。其结果，树脂层4抑制在基板2的背面2b产生的微裂纹等微小瑕疵扩大。树脂层4既可以在电子器件的制造工序的中途自基板2剥离，也可以最终不成为电子器件的结构的一部分。另外，在本实施方式中，树脂层4也成为电子器件的结构的一部分。
树脂层4覆盖基板2中的欲提高平均破坏强度的部分即可，且覆盖基板2的背面2b的至少一部分。树脂层4优选覆盖基板2的整个背面2b。另外，树脂层4还可以从基板2的背面2b突出。
树脂层4既可以在基板2上涂布液体状的树脂组合物并使其固化而形成，也可以在基板2上粘贴树脂薄膜而形成。在后者的情况下，树脂层4可以由树脂薄膜和将树脂薄膜与玻璃片粘接起来的粘接层构成。另外，在后者的情况下，还可以不使用粘接剂，使玻璃片的施加了表面处理(例如硅烷偶联处理)的面与树脂薄膜的施加了表面处理(例如电晕处理)的面粘合。由表面处理所产生的树脂薄膜的厚度的变化充分地小于表面处理前的树脂薄膜的厚度(例如10nm以下)。
树脂层4例如可以仅由树脂形成。另外，树脂层4由含有树脂的材料形成即可，例如可以由树脂和填料形成。作为填料，可列举纤维状或板状、鳞片状、粒状、不规则形状、粉碎品等非纤维状的填充剂，具体而言，例如可列举玻璃纤维、PAN系、沥青类的碳纤维、不锈钢纤维、铝纤维、黄铜纤维等金属纤维、芳香族聚酰胺纤维等有机纤维，石膏纤维、陶瓷纤维、石棉纤维、氧化锆纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、氧化钛纤维、碳化硅纤维、岩棉、钛酸钾晶须、钛酸钡晶须、硼酸铝晶须、氮化硅晶须、云母、滑石、高岭土、二氧化硅、碳酸钙、玻璃微珠、玻璃鳞片、玻璃空心微球、粘土、二硫化钼、硅灰石、氧化钛、氧化锌、聚磷酸钙、石墨、金属粉、金属薄片、金属带、金属氧化物、碳粉、黑铅、碳薄片、鳞片状碳、碳纳米管等。作为金属粉、金属薄片、金属带的金属种类的具体例，能够例示银、镍、铜、锌、铝、不锈钢、铁、黄铜、铬、锡等。玻璃纤维或碳纤维的种类只要是通常用于树脂强化的纤维即可，没有特殊限定，例如能够从长纤维类型、短纤维类型的短切纤维、研磨纤维等中选择使用。另外，树脂层4还可以由浸渍有树脂的织布、无纺布等构成。
树脂层4的树脂可以是多种多样，例如可以是热塑性树脂、热固化性树脂中的任一种。作为热固化性树脂，例如能够使用聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(EP)等。作为热塑性树脂，例如能够使用聚酰胺(PA)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、环状聚烯烃(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、亚克力(PMMA)、聚氨酯(PU)等。另外，树脂膜既可以由光固化性树脂形成，也可以是共聚物、或混合物。利用辊对辊法进行的电子器件的制造工序有时包含伴随加热处理而进行的工序，树脂的耐热温度(可连续使用的温度)优选在100℃以上。作为耐热温度在100℃以上的树脂，例如可列举有聚酰亚胺(PI)、环氧树脂(EP)、聚酰胺(PA)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯并咪唑(PBI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、环状聚烯烃(COP)、聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、亚克力(PMMA)、聚氨酯(PU)等。
树脂层4的平均厚度例如小于100μm。若树脂层4的平均厚度小于100μm，则能够充分确保复合片A的挠性。另外，若树脂层4的平均厚度小于100μm，则能够抑制因树脂与玻璃之间的热膨胀系数差而产生的翘曲。树脂层4的平均厚度优选在90μm以下，更优选在75μm以下。
另外，树脂层4的平均厚度例如在0.5μm以上。若树脂层4的平均厚度在0.5μm以上，则能够因存在树脂层4而限制基板2的伤痕扩展。树脂层4的平均厚度优选在1μm以上，更优选在2μm以上。
树脂层4中的在法线方向上距离树脂层4与基板2之间的界面0μm～0.5μm的部分(以下称为“树脂层4中的靠近基板2的部分”)的杨氏模量在100MPa以上。树脂层4的靠近基板2的部分充分坚硬，能够因树脂层4的存在而限制基板2的伤痕扩展。树脂层4中的靠近基板2的部分的杨氏模量优选在500MPa以上。
在树脂层4中的靠近基板2的部分由n(n≥2)个层构成的情况下，树脂层4中的靠近基板2的部分的杨氏模量E利用下述式(1)计算。
E＝Σ(Ek×Ik)/I···(1)
Ek；第k层的材料的杨氏模量
Ik；第k层的截面惯性矩
k；1～n的整数
I；树脂层4中的靠近基板2的部分整体的截面惯性矩
根据式(1)明确的那样，在树脂层4由树脂薄膜和将树脂薄膜与玻璃片粘接起来的粘接层构成的情况下，若比树脂薄膜柔软的粘接层的厚度充分薄(例如在100nm以下)，则杨氏模量E成为100MPa以上。
在构成树脂层4的一个层由单一的材料形成的情况下，一个层的杨氏模量由依据日本工业标准JIS K7127：1999的方法测量。另一方面，在构成树脂层4的一个层由倾斜材料形成的情况下，一个层的杨氏模量利用纳米压痕计测量。
另外，树脂层4中的剩余部分(距离树脂层4与基板2之间的界面超过0.5μm的部分)的杨氏模量例如在100MPa以上，优选在300MPa以上，更优选在500MPa以上。
激光束照射装置10
图3是表示在剥离开始部制作工序(参照图1：S130)中使用的激光束照射装置(激光束照射构件)10的结构的立体图。
激光束照射装置10包括：射出部12，其射出激光束；以及工作台14，其配置于射出部12的下方，用于载置层叠体1。射出部12利用未图示的驱动部设置为在水平方向上移动自由，通过利用该驱动部进行移动，从而能够对载置于工作台14的层叠体1扫描激光束。
作为激光束照射装置10的射出部12，使用了コヒレント·ジャパン(Coherent·Japan)株式会社制的AVIA355-28。该射出部12的频率设定为100kHz、波长设定为355nm激光。
使层叠体1以支承基板3与射出部12相对的方式使支承基板3朝向上方地载置于工作台14。由此，自射出部12射出的激光束经由支承基板3入射到树脂层4，并被树脂层4吸收。
另外，层叠体1的尺寸没有特殊限定，例示第6代(1850mm×1500mm)以上尺寸的层叠体1。
在本实施方式的激光束照射装置10中，通过自射出部12对层叠体1的外周缘部的一个角部1A照射激光束、使位于角部1A的树脂层4的一部分气化而去除该部分，在角部1A制作剥离开始部5。剥离开始部5的大小优选为在俯视时以角部1A为顶角且一对等边的长度大约为20mm的等腰三角形。
另外，剥离开始部5的尺寸和形状并不限定于上述方式，例如，成为OELD和LCD的产品基板的实际尺寸成为在自基板的外周缘部进入到基板的内侧预定量的区域的尺寸。因而，与层叠体1的外周缘部的一部分相当的剥离开始部5的尺寸和形状优选为在产品基板的区域以外的尺寸和形状。
图4是在角部1A制作有剥离开始部5的层叠体1的剖视图，图5是图4的层叠体1的俯视图。根据图4、图5，利用激光束去除与层叠体1的角部1A相对应的一部分的树脂层4，从而制作了剥离开始部5。
另外，由于激光束被树脂层4吸收而未透过，因此，不会对形成于基板2的表面的功能层带来影响。
剥离开始部制作方法的实施例
在图3的激光束照射装置10的工作台14上使支承基板3朝向上方地载置层叠体1，自射出部12朝向层叠体1的角部1A照射激光束。
此时，将能量密度设定为115mj/cm2，且使激光束的光斑在平面上的X轴、Y轴上重复50％。其结果，能够完全去除树脂层4的与角部1A相对应的位置的表面层。
另外，将能量密度设定为183mj/cm2，且使激光束的光斑在平面上的X轴、Y轴上不重复。其结果，能够完全去除树脂层4的与角部1A相对应的位置的表面层。
剥离装置40
图6是表示本实施方式的剥离装置40的结构的纵剖视图，图7是示意性地表示多个可动体44相对于剥离装置40的剥离组装体42的配置位置的剥离组装体42的俯视图。另外，图6相当于沿着图7的B-B线的剖视图，另外，在图7中，用实线表示层叠体1。另外，可动体44以棋盘格状配置于剥离组装体42。
剥离组装体42
图8的(A)是构成剥离组装体42的挠性板46的俯视图，图8的(B)是挠性板46的沿着图8的(A)的C-C线的侧剖视图。另外，图9的(A)是构成剥离组装体42的挠性板48的仰视图，图9的(B)是挠性板48的沿着图9的(A)的D-D线的剖视图。另外，图10的(A)是表示挠性板46、48与层叠体1的对应关系的剖视图，图10的(B)是利用挠性板46、48保持了层叠体1的剖视图。
挠性板46
如图8和图10所示，挠性板46包括尺寸大于层叠体1的尺寸的矩形形状的主体板50、以及吸附并保持层叠体1的支承基板3(参照图2)的矩形形状的橡胶制的多孔片52，主体板50的上表面粘贴有多孔片52。
出于在剥离时使产生于支承基板3的拉伸应力降低的目的，多孔片52的厚度优选在2mm以下，更优选在1mm以下。
主体板50的上表面粘接有将吸附并保持于多孔片52的层叠体1包围起来的框体54。框体54例如为肖氏E硬度在20度以上且50度以下的闭孔的海绵，设定为自吸附并保持于多孔片52的层叠体1的上表面(基板2)突出的高度(参照图10的(B))。
在由框体54包围起来的多孔片52上具有框状的槽56。槽56借助主体板50所具备的多个贯通孔58与图6所示的真空泵60连接起来。
因而，在驱动真空泵60时，贯通孔58和槽56的空气被抽吸，使层叠体1的支承基板3真空吸附并保持于多孔片52。由此，层叠体1的支承基板3支承于主体板50。
另外，如图8所示，在由框体54包围起来的多孔片52的角落部包括有液体(例如可以是水、有机溶剂)的供给孔62。供给孔62与主体板50的贯通孔64相连通，该贯通孔64与图6的送液泵(液体供给构件)66相连接。因而，在驱动送液泵66时，液体经由贯通孔64和供给孔62被供给至液槽68。液槽68是指利用作为底面的多孔片52和成为侧壁的框体54包围起来的长方体形状的空间。另外，供给孔62优选在剥离工序中在使剥离组装体42倾斜时配置于液槽68内的最下部。
如图8和图10所示，在主体板50的上表面粘接有包围框体54和挠性板48的框体70。为了阻挡在剥离工序中自框体54溢出的液体，该框体70的高度设定为高于框体54的高度。另外，框体70也与框体54相同地由闭孔的海绵构成。
多孔片52在位于框体54与框体70之间的部位包括有多个贯通孔71。在主体板50上包括有与贯通孔71连通的多个排水孔72。即，被框体70阻挡的液体经由贯通孔71和排水孔72被排出至剥离装置40的装置外。
主体板50的弯曲刚性高于多孔片52和框体54、70的弯曲刚性，主体板50的弯曲刚性决定挠性板46的弯曲刚性。挠性板46的每单位宽度(1mm)的弯曲刚性优选为1000N·mm2/mm～40000N·mm2/mm。例如，在挠性板46的宽度为100mm的部分，弯曲刚性为100000N·mm2～4000000N·mm2。通过将每单位宽度的挠性板46的弯曲刚性设定为1000N·mm2/mm以上，能够防止吸附并保持于挠性板46的基板2的弯折。另外，通过将挠性板46的每单位宽度的弯曲刚性设定为40000N·mm2/mm以下，能够使吸附并保持于挠性板46的基板2适当地挠曲变形。作为主体板50，能够例示聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯(PVC)树脂、丙烯酸类树脂、聚缩醛(POM)树脂等树脂制构件以及金属制构件。
挠性板48
如图9和图10所示，挠性板48包括尺寸大于层叠体1的尺寸且小于主体板50的尺寸的矩形形状的主体板74、以及吸附并保持层叠体1的基板2(参照图2)的矩形形状的橡胶制的多孔片76。在主体板74的下表面粘贴有多孔片76。
多孔片76的厚度也与多孔片52的厚度相同，为2mm以下，优选为1mm以下。
多孔片76上包括有框状的槽78。槽78借助主体板74所具备的多个贯通孔80与图6所示的真空泵82相连接。
因而，在驱动真空泵82时，贯通孔80和槽78的空气被抽吸，使层叠体1的基板2真空吸附并保持于多孔片76。由此，使层叠体1的基板2支承于主体板74。
即，如图10的(B)所示，层叠体1通过使支承基板3吸附并保持于挠性板46，使基板2吸附并保持于挠性板48，从而支承于剥离组装体42。而且，向框体54的上表面按压主体板74的下表面。由此，图8的(A)所示的液槽68成为利用上下的挠性板48、46和框体54密封的液槽。因而，利用自供给孔62供给至液槽68内的液体填满层叠体1的侧面。
另外，如图9所示，主体板74上包括有用于抽出液槽68内的空气的贯通孔84。该贯通孔84相对于图8所示的供给孔62位于对角线上的位置，且在使剥离组装体42倾斜时，配置于液槽68内的最上部。由此，能够利用液体填充液槽68内，另外，在填充液体时，通过在液体自贯通孔84溢出时或在即将溢出之前停止液体的供给，从而能够容易地识别液槽68已被液体填满。
主体板74的结构和功能与主体板50相同，因此省略说明。
接着，回到图6，说明剥离装置40的可动装置86。
可动装置86
可动装置86隔着剥离组装体42上下配置。上下配置的一对可动装置86、86结构相同，因此，在此说明配置于图6的下侧的可动装置86，对于配置于上侧可动装置86标注相同的附图标记并省略说明。
可动装置86包括多个可动体44、以每个可动体44为单位使可动体44升降移动的多个驱动装置88以及以每个驱动装置88为单位控制驱动装置88的控制器90等。
多个可动体44以图7所示的棋盘格状固定在主体板50的下表面。这些可动体44利用螺栓等紧固构件固定于主体板50，也可以代替螺栓而使用粘接固定。这些可动体44利用由控制器90驱动并控制的驱动装置88独立地升降移动。
即，控制器90能够通过控制驱动装置88，使剥离组装体42自图6的水平姿势倾斜为图11所示的剥离开始位置的倾斜姿势。另外，控制器90使自位于图7中的层叠体1的角部1A侧的可动体44至位于箭头A所示的剥离行进方向的角部1B侧的可动体44依次下降移动。根据该动作，层叠体1的基板2和支承基板3以剥离开始部5(图4参照)为起点逐渐相对分离，并自角部1A沿着朝向在对角线上与角部1A相对的角部1B的剥离行进方向逐渐剥离。另外，图6、图11所示的层叠体1为利用图3中说明的激光束照射装置10制作了剥离开始部5的层叠体1。
驱动装置88包括例如旋转式的伺服马达和滚珠丝杠机构等。伺服马达的旋转运动在滚珠丝杠机构的作用下转换为直线运动，传递至滚珠丝杠机构的杆92。在杆92的顶端部借助球接头94设有可动体44。由此，可动体44跟随挠性板46的挠曲变形而倾动。因而，不向挠性板46施加过度的力，就能够使挠性板46自角部1A朝向角部1B挠曲变形。另外，作为驱动装置88，并不限定于旋转式的伺服马达和滚珠丝杠机构，还可以是直线式的伺服马达、或流体压缸(例如气压缸)。另外，挠性板46的挠曲变形方向既可以是在自角部1A朝向角部1B的对角线上，也可以是相对于与角部1A相邻的边成45度的方向。
多个驱动装置88优选隔着缓冲构件98安装于能够升降的框架96。缓冲构件98以追随挠性板46的挠曲变形的方式弹性变形。由此，杆92相对于框架96倾动。
控制器90构成为包含ROM以及RAM等记录介质、CPU等的计算机。控制器90通过使CPU执行记录介质所记录的程序，从而根据每个驱动装置88控制多个驱动装置88，并使多个可动体44升降移动。
利用剥离装置40进行的基板2和支承基板3的剥离方法
图12的(A)～图12的(D)、图13的(A)～图13的(E)、图14的(A)～图14的(C)以及图15的(A)～图15的(C)表示利用图3中说明的激光束照射装置10在角部1A制作了剥离开始部5的层叠体1的剥离方法。另外，在这些图中，按时间顺序表示了将基板2和支承基板3相对剥离的剥离方法。
即，在图12的(A)～图12的(D)中，依次表示使层叠体1保持于剥离组装体42的工序、使剥离组装体42以相对于水平方向带有θ的倾斜角度地倾斜的工序以及向液槽68填充液体100的工序。
另外，在图13的(A)～图13的(E)中表示使挠性板46挠曲变形而使支承基板3相对于基板2弯曲而剥离的工序。
另外，在图14的(A)～图14的(C)中示出剥离了的支承基板3的送出工序。
另外，在图15的(A)～图15的(C)中依次表示剥离了的基板2的送出工序。
利用图12的(A)等所示的包括有吸盘104的输送装置106进行向剥离组装体42送入层叠体1的送入作业、以及送出剥离了的支承基板3和基板2的送出作业。另外，为了避免附图的复杂化，在图12的(A)～图15的(C)中省略了可动装置86的图示。
剥离方法
以下，依次说明剥离方法。
如图12的(A)所示，剥离开始前的挠性板46、48利用可动装置86在水平方向上定位其姿势，且挠性板48退避至挠性板46的上方。在该初期状态下，利用输送装置106将层叠体1输送至挠性板46的上方，在利用挠性板46的多孔片52吸附并保持层叠体1的支承基板3之后，使挠性板48下降移动，并如图12的(B)所示地利用挠性板48的多孔片76吸附并保持层叠体1的基板2。由此，使层叠体1配置在液槽68内。
接着，如图12的(C)所示，使剥离组装体42以相对于水平方向带有θ的角度地倾斜。如上所示，剥离组装体42的倾斜姿势设定为供给孔62(图8的(A))位于液槽68的最下部、且贯通孔84(图9的(A))位于液槽68的最上部的姿势。由此，在液槽68内，层叠体1的图7的角部1A位于最高的位置，角部1B位于最低的位置。
另外，剥离组装体42的倾斜角度θ由使挠性板46、48挠曲时的挠性板46、48的曲率半径等决定，以使液体100在重力的作用下朝向剥离时产生的剥离前线移动。在本实施方式中，挠性板46、48的曲率半径设定为1000mm，剥离组装体42的倾斜角度θ设定为1度～4度(优选为2度)。
接着，如图12的(D)所示，利用送液泵66(参照图6)按箭头所示地自供给孔62向液槽68供给液体100。由此，层叠体1的整个侧面被液体100填满，另外，还向剥离开始部5供给液体100(液体供给工序)。
接着，如图13的(A)～图13的(D)所示，使挠性板46向下方挠曲变形，开始支承基板3的剥离。挠性板46的挠曲方向在图7中为自挠性板46的角部46A朝向角部46B的箭头A方向。由此，支承基板3自角部1A朝向角部1B一边挠曲变形一边被剥离。
此时，层叠体1以剥离开始部5(参照图5)为起点逐渐剥离。即，对于图11所示的下侧的挠性板46的多个可动体44，使自位于挠性板46的角部46A侧的可动体44至位于角部46B侧的可动体44依次下降移动。由此，由于支承基板3向下方挠曲变形，因此，基板2和支承基板3自角部1A朝向角部1B逐渐剥离(剥离工序)。然后，如图13的(E)所示，支承基板3自基板2被完全剥离。
另外，在支承基板3的剥离过程中，自框体54溢出的液体100被框体70阻挡，并自排水孔72排出到剥离组装体42的外部。由此，剥离装置40的使用环境不会被液体100污染，另外，若回收自排水孔72排出的液体100，则还能够再利用液体100。
在图13的(A)～图13的(D)所示的剥离工序中，由于倾斜的层叠体1的侧面被液体100填满，因此，若从该状态开始剥离，则液体100立即流入基板2与树脂层4之间的间隙、或支承基板3与树脂层4之间的间隙，并在重力的作用下一边在剥离了的剥离面上向下方移动，一边立即润湿因剥离而依次呈现的剥离面。液体100在重力的作用下流入，同时，随着剥离的行进而产生新的空间。该空间被基板和液体100包围，液体100被大气压按压，因此，剥离面立即被液体100润湿。若从该状态开始剥离，则由于位于层叠体1的周围的液体100的水面高于剥离面，因此，液体100在重力的作用下立即流入剥离了的剥离面，而立即润湿因剥离而依次呈现的剥离面。
即，剥离装置40使层叠体1倾斜并利用液体100填满层叠体1的侧面，因此，能够依赖于液体100的重力使液体100自层叠体1的侧面的外部连续地供给之刚刚剥离后的剥离面并使其遍及该剥离面。
在图13的(E)所示的支承基板3的剥离状态下，剥离了的支承基板3真空吸附并保持于挠性板46的多孔片52，基板2真空吸附并保持于挠性板48的多孔片76。另外，挠性板46的挠曲变形被解除。
接着，如图14的(A)所示，在将挠性板46、48的姿势恢复为水平方向之后，如图14的(B)所示，使挠性板48相对于挠性板46向上方退避。
接着，在解除了支承基板3的吸附保持之后，利用输送装置106的吸盘104吸附支承基板3，利用输送装置106将支承基板3从剥离组装体42中取出(图14的(C))。
最后，如图15的(A)所示，利用输送装置106的吸盘104吸附并保持基板2，之后，解除挠性板48对基板2的吸附保持，并利用输送装置106将基板2从剥离组装体42中取出(图15的(B)、图15的(C))。
利用以上的剥离装置40的动作，能够顺畅地剥离基板2和支承基板3。
本实施方式的作用、效果
在图1的剥离开始部制作工序(S130)中，通过自图3所示的激光束照射装置10的射出部12对层叠体1的外周缘部的一部分照射激光束、使树脂层4的一部分气化而去除该部分，在外周缘部的一部分制作剥离开始部5。
接着，在图1的剥离工序(S140)中，一边自图6的送液泵66向剥离开始部5供给液体100且向基板2与树脂层4之间的间隙或支承基板3与树脂层4之间的间隙供给液体100，一边以剥离开始部5为起点利用剥离装置40使基板2和支承基板3相对分开而剥离。
即，根据本实施方式，使用激光束的剥离范围设定为层叠体1的外周缘部的一部分，将该剥离范围作为剥离开始部5，一边向该剥离开始部5供给液体100，一边使基板2和支承基板3相对分开而剥离。利用该剥离动作，使液体100供给到依次逐渐剥离的基板2与树脂层4之间的间隙、或支承基板3与树脂层4之间的间隙，而逐渐润湿这些界面，因而，能够顺畅地进行剥离动作。
在剥离完成后，即使在支承基板3残留有树脂层4，也不需要去除树脂层4，能够直接将支承基板3作为带树脂层4的支承基板3循环使用。另外，在作为产品基板的基板2上残留有树脂层4的情况下，通过清洗来去除树脂层4。
如上所述，根据本实施方式，在使用了激光束的层叠体1的剥离中，由于使用激光束的剥离范围仅为层叠体1的外周缘部的一部分，因此，能够抑制由气化了的树脂层4的成分引起的、灰尘向基板2和支承基板3的附着。
激光的射出部12隔着基板2和支承基板3中的厚度较厚的支承基板3向树脂层4的一部分照射激光束。
若隔着厚度较薄的基板2向树脂层4照射激光束，则照射有激光束的树脂层4的表层逐渐气化，存在该气体被封入在树脂层4与基板2之间的情况。该情况下，存在有在被封入的气体的压力的作用下基板2破损的情况。于是，在本实施方式中，隔着厚度大于基板2的厚度的支承基板3、也就是强度高于基板2的强度的支承基板3向树脂层4照射激光束。由此，能够防止由树脂层4气化而引起的、厚度较薄的基板2的破损。
激光束照射装置10通过向构成为矩形形状的层叠体1的外周缘部的一个角部1A照射激光束，从而在所述角部1A制作剥离开始部。
在构成为矩形形状的层叠体1的情况下，仅向外周缘部的一个角部1A照射激光束，在所述角部1A形成剥离开始部5。另外，在层叠体1为矩形形状以外的形状的情况下，向从层叠体1的外周部中适当选择的一部分照射激光束而形成剥离开始部5。
通过使基板2和支承基板3中的至少一个基板沿着自层叠体1的制作有剥离开始部5的一个角部1A朝向在对角线上与所述角部1A相对的另一角部1B的剥离行进方向挠曲，从而利用剥离装置40将基板2和支承基板3剥离。
由此，能够使基板和支承基板3一边沿着剥离行进方向相对分离一边顺畅地剥离。
作为基板2和支承基板3使用了玻璃板，作为树脂层4使用了聚酰亚胺树脂，该层叠体的剥离方法包括功能层形成工序(S100)，在厚度较薄的玻璃制的基板2的暴露面形成功能层，在功能层形成工序(S100)之后，进行分离工序(S120)。
在电子器件的制造工序中，将耐热性高于树脂的耐热性的玻璃板用作基板2和支承基板3，另外，将耐热性较高的聚酰亚胺树脂用作树脂层4，在高温条件下，在由此构成的层叠体1中的厚度较薄的基板2的暴露面形成功能层。之后，经过剥离开始部制作工序(S130)和剥离工序(S140)，将各玻璃板分离，能够制造形成有功能层的玻璃板、即电子器件。
另外，也可以是，树脂层4在将基板2和支承基板3分离之后残留在基板2或支承基板3。在树脂层4残留在基板2上的情况(特别是作为树脂层4使用了聚酰亚胺的情况)下，能够提高基板2的强度和耐冲击性。
在本实施方式中，在剥离工序之后，由于在基板2的背面2b残留有树脂层4，因此，能够利用树脂层4抑制背面2b产生的微裂纹等微小瑕疵扩大。
本申请基于2015年8月21日申请的日本特许出愿2015-163372，其内容通过参照引入到本说明书中。
附图标记说明
1、层叠体；2、基板；2a、基板的表面；2b、基板的背面；3、支承基板；3a、支承基板的表面；4、树脂层；5、剥离开始部；10、激光束照射装置；12、射出部；14、工作台；40、剥离装置；42、剥离组装体；44、可动体；46、挠性板；48、挠性板；50、主体板；52、多孔片；54、框体；56、槽；58、贯通孔；60、真空泵；62、供给孔；64、贯通孔；66、送液泵；68、液槽；70、框体；72、排水孔；74、主体板；76、多孔片；78、槽；80、贯通孔；82、真空泵；84、贯通孔；86、可动装置；88、驱动装置；90、控制器；92、杆；94、球接头；96、框架；98、缓冲构件；100、液体；104、吸盘；106、输送装置；A、复合片。

Claims (10)

1.一种层叠体的剥离装置，该层叠体以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成，其特征在于，
该层叠体的剥离装置包括：
激光束照射构件，通过对所述层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使所述吸附层的一部分气化而去除该部分，在所述外周缘部的一部分制作剥离开始部；
液体供给构件，其向所述剥离开始部供给液体，且向所述第1基板与所述吸附层之间的间隙或所述第2基板与所述吸附层之间的间隙供给所述液体；以及
剥离构件，其以所述剥离开始部为起点使所述第1基板和所述第2基板相对分开而剥离。
2.一种层叠体的剥离方法，该层叠体以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成，其特征在于，
该层叠体的剥离方法包括：
剥离开始部制作工序，通过对所述层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使所述吸附层的一部分气化而去除该部分，在所述外周缘部的一部分制作剥离开始部；以及
剥离工序，一边向所述剥离开始部供给液体且向所述第1基板与所述吸附层之间的间隙或所述第2基板与所述吸附层之间的间隙供给所述液体，一边以所述剥离开始部为起点使所述第1基板和所述第2基板相对分开而剥离。
3.根据权利要求2所述的层叠体的剥离方法，其中，
所述第1基板的厚度与所述第2基板的厚度互相不同，
隔着所述第1基板和所述第2基板中的厚度较厚的基板向所述吸附层的一部分照射所述激光束。
4.根据权利要求2或3所述的层叠体的剥离方法，其中，
通过向形成为矩形形状的所述层叠体的外周缘部的一个角部照射所述激光束，从而在所述角部制作所述剥离开始部。
5.根据权利要求4所述的层叠体的剥离方法，其中，
在所述剥离工序中，使所述第1基板和所述第2基板中的至少一个基板沿着自所述层叠体的制作有所述剥离开始部的所述角部朝向在对角线上与所述角部相对的另一角部的剥离行进方向挠曲。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的层叠体的剥离方法，其中，
所述第1基板和所述第2基板为玻璃板，所述吸附层为聚酰亚胺层，
该层叠体的剥离方法包括功能层形成工序，在所述第1基板和所述第2基板中的厚度较薄的玻璃板的暴露面形成功能层，
在所述功能层形成工序之后，进行所述剥离开始部制作工序。
7.根据权利要求6所述的层叠体的剥离方法，其中，
所述功能层形成工序包含形成有机发光二极管元件的工序。
8.一种电子器件的制造方法，该电子器件的制造方法具有：功能层形成工序，对于以能够剥离的方式借助吸附层粘贴第1基板和第2基板而成的层叠体，在所述第1基板的暴露面形成功能层；以及分离工序，自形成有所述功能层的所述第1基板分离所述第2基板，其特征在于，
所述分离工序包括：
剥离开始部制作工序，通过对所述层叠体的外周缘部的一部分照射激光束、使所述吸附层的一部分气化而去除该部分，在所述外周缘部的一部分制作剥离开始部；以及
剥离工序，一边向所述剥离开始部供给液体且向所述第1基板与所述吸附层之间的间隙或所述第2基板与所述吸附层之间的间隙供给所述液体，一边以所述剥离开始部为起点使所述第1基板和所述第2基板相对分开而剥离。
9.根据权利要求8所述的电子器件的制造方法，其中，
所述功能层形成工序包含形成有机发光二极管元件的工序。
10.根据权利要求8或9所述的电子器件的制造方法，其中，
所述吸附层在所述剥离工序之后残留在所述第1基板的与所述功能层相反的一侧的表面。
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