JP6003675B2 - 基板の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板と補強板とを剥離する剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法に関する。

近年、表示パネル、太陽電池、及び薄膜二次電池等の電子デバイスの薄型化、軽量化に伴い、電子デバイスに用いられる基板の薄板化が要望されている。しかしながら、薄板化によって基板の強度が低下すると、基板のハンドリング性が悪化するため、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）、カラーフィルタ（ＣＦ：color filter）等の電子デバイス用の機能層を基板の表面に形成するのが困難になる。

そこで、基板の裏面に補強板の表面を剥離可能に貼り付けた積層板（広義では積層体）を構成し、その積層板の基板の表面に機能層を形成した後、基板と補強板との界面を剥離する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、機能層が形成される面を基板の「表面」と言い、補強板が貼り付けられる面を基板の「裏面」と言う。

特許文献１の剥離方法は、前記界面が一端側から他端側に向けて順次剥離するように、基板及び補強板のうち少なくとも一方の板材を撓み変形させて、界面を全面剥離する方法である。前記撓み変形は、基板及び補強板のうち少なくとも一方を可撓性板で吸着保持し、可撓性板に固定された複数の可動体を独立して移動させることにより行われる。

図１２（ａ）は、特許文献１の剥離装置による基板の剥離形態を模式的に示した積層板１００の平面図である。図１２（ｂ）は、（ａ）で示した基板の剥離形態の側面図である。

図１２（ｂ）の如く積層板１００は基板１０２と、基板１０２の裏面に貼り付けられた補強板１０４とからなる。図１２（ａ）の破線Ａ及び図１２（ｂ）の符号Ａは、基板１０２と補強板１０４の界面が剥離した剥離領域１０６と界面が剥離していない未剥離領域１０８との境界線（以下、「剥離前線」ともいう。以下、符号Ａで示す。）である。この剥離前線Ａが、図１２（ａ）の矢印（剥離進行方向）Ｂの如く、積層板１００の隅部１１０側から隅部１１２側に向けて略平行に進行するように、図１２（ｂ）の複数の可動体１１４、１１４…が矢印Ｃ方向に順次下降移動させられる。

基板１０２の表面は、支持手段としての平板状のステージ１１６に変形不能に真空吸着保持される。補強板１０４の裏面は、弾性変形可能な可撓性板１１８に真空吸着保持されている。この可撓性板１１８に可動体１１４、１１４…が碁盤目状に固定されている。すなわち、剥離前線Ａの剥離進行方向Ｂに対して略直交する方向に配列された複数の可動体１１４、１１４…を、同時に下降移動させて可撓性板１１８を撓み変形させていくことで、剥離前線Ａが剥離進行方向Ｂに沿って進行する。

上記の如く、特許文献１の剥離装置は、界面を水平方向に保持した状態で界面を剥離する装置である。つまり、特許文献１の剥離装置は、界面と直交する矢印Ｃ方向の力（以下、「界面剥離力」という。）を剥離前線Ａに付与することによって、可撓性板１１８とともに補強板１０４を撓み変形させて界面を剥離する装置である。

なお、ステージ１１６に補強板１０４を真空吸着保持し、可撓性板１１８に基板１０２を真空吸着保持させて、可撓性板１１８とともに基板１０２を撓み変形させて界面を剥離させてもよい。また、特許文献１では、剥離領域１０６の曲率半径ａが２５０ｍｍ〜２５００ｍｍとなるように、可動体１１４、１１４…によって可撓性板１１８を撓み変形させている。

国際公開第２０１１／０２４６８９号パンフレット

特許文献１の剥離装置は、各々の可動体１１４、１１４…の界面剥離力を合計した力（以下、「界面総剥離力」という。）が剥離前線Ａに作用するので、界面総剥離力が大きくなると、その引張荷重成分（界面に対して略直交する方向の荷重成分）によって、補強板１０４（基板１０２）が可撓性板１１８から離脱する場合がある。この場合、可撓性板１１８による補強板１０４（基板１０２）の真空吸着保持が解除されるため、補強板１０４（基板１０２）が可撓性板１１８から脱落して破損するという問題があった。

また、図１３の如く剥離対象物が、機能層が形成された２枚の基板１０２、１０２同士をシール材１２０で接着した積層体１２２の場合には、前記界面総剥離力が２枚の基板１０２、１０２を引き剥がす方向に作用するため、２枚の基板１０２、１０２が剥離するという問題もあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、基板又は補強板の割れを抑制できるとともに基板同士の剥離を抑制できる基板の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様の基板の剥離装置は、前記目的を達成するために、基板と、前記基板を補強する補強板との界面を、前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って順次剥離する基板の剥離装置において、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する剥離手段を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様の基板の剥離方法は、前記目的を達成するために、基板と、前記基板を補強する補強板との界面を、前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って順次剥離する基板の剥離方法において、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する剥離工程を備えることを特徴とする。

本発明の一態様の電子デバイスの製造方法は、前記目的を達成するために、補強板で補強した基板の表面に機能層を形成する機能層成形工程と、前記機能層が形成された前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って前記基板と前記補強板との界面を順次剥離する剥離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、前記剥離工程は、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する工程を備えることを特徴とする。

従来の剥離方法は、界面が剥離された基板と補強板とを互いに離れる方向に動作させながら、剥離前線に界面総剥離力を付与して界面を順次剥離する。

これに対して、本発明の剥離形態の一態様は、界面が剥離して互いに離れる方向に動作している基板と補強板とを、剥離手段によって相対的に近づける方向に押圧し、基板と補強板とを近づける。これにより、前記押圧する力の分だけ、剥離前線に付与される界面総剥離力を従来の剥離形態よりも低減できる。よって、本発明の一態様によれば、界面の剥離時に補強板又は基板が大きく撓み変形するのを防止できるので、基板又は補強板の破損を抑制できるとともに、基板同士の剥離を抑制できる。

本発明の基板の剥離装置の一態様は、前記剥離手段は、前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持する支持手段と、前記積層体の第２主面を吸着保持する可撓性板と、前記可撓性板に間隔をおいて固定され、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体と、前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記界面が剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させることが好ましい。

本発明の基板の剥離方法の一態様は、前記剥離工程は、前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持手段によって支持し、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体が間隔をおいて固定された可撓性板によって前記積層体の第２主面を吸着する工程と、前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させるとともに、前記界面を剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させる工程と、を備えることが好ましい。

本発明の電子デバイスの製造方法の一態様は、前記剥離工程は、前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持手段によって支持し、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体が間隔をおいて固定された可撓性板によって前記積層体の第２主面を吸着する工程と、前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させるとともに、前記界面を剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させる工程と、を備えることが好ましい。

本発明の剥離形態の一態様によれば、積層体の第１主面を支持手段によって支持し、積層体の第２主面を可撓性板によって吸着保持する。そして、剥離進行方向の一端側に位置する可動体から剥離進行方向の他端側に位置する可動体を、支持手段に対して離間させる方向に制御手段によって順次移動させ、可撓性板を撓み変形させる。これにより、界面が順次剥離していく。

そして、制御手段は、界面が剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線（剥離前線）に対する、界面の剥離進行方向における後方位置であって、剥離進行方向において、境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された可動体のうち、境界線に近い１つ以上の可動体を、界面が剥離された基板と補強板とを相対的に近づける方向に押圧する。これにより、界面が剥離した直後の基板と補強板とを近づけることができ、境界線に作用する界面総剥離力を低減できる。

境界線に近い１つ以上の可動体を、界面が剥離された基板と補強板とを相対的に近づける方向に押圧すると、境界線に遠い可動体のみを作用させたときの可撓性板の曲げ曲率半径よりも、曲率半径が小さくなる。この作用によって境界線に作用する界面総剥離力が低減する。

本発明の一態様は、前記基板は、厚さが０．２ｍｍ以下のガラス基板であることが好ましい。

本発明の一態様によれば、電子デバイスの薄型化に対応したガラス基板の剥離装置、剥離方法に好適となる。

本発明によれば、基板又は補強板の割れを抑制できるとともに、基板同士の剥離を抑制できる基板の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法の提供できる。

電子デバイスの製造工程に供される積層板の要部拡大側面図 電子デバイスの製造工程の途中で作製される積層体の要部拡大側面図 積層板に対する剥離前線の剥離進行方向を示した積層板の平面であって、可撓性板に対する複数の可動体の配置位置を模式的に示した可撓性板の平面図 本発明の基板の剥離方法の原理を模式的に示した動作説明図 図３のＪ−Ｊ線に沿う剥離装置の縦断面図 剥離装置の動作説明図 剥離装置の動作説明図 剥離装置の動作説明図 剥離装置の動作説明図 剥離装置の動作説明図 （ａ）は可撓性板２２の平面図、（ｂ）は（ａ）のＳ−Ｓ線に沿う可撓性板の縦断面図 （ａ）は、特許文献１の剥離装置による基板の剥離形態を模式的に示した積層板の平面図、（ｂ）は、（ａ）に示した剥離形態の側面図 機能層が形成された２枚の基板に剥離進行方向の力が作用している形態を示した説明図

以下、添付図面に従って、本発明の基板の剥離装置及び剥離方法並びに電子デバイスの製造方法の実施の形態について説明する。

図１は、電子デバイスの製造工程に供される積層板１の要部拡大側面図である。

〔電子デバイスの製造方法〕
実施の形態の電子デバイスの製造方法は、電子デバイスに用いられる基板２の薄板化に対応するため、基板２の裏面に補強板３の表面を貼り付けた積層板１を構成し、積層板１の基板２の表面に機能層を形成する機能層形成工程と、機能層が形成された基板２と補強板３とを剥離する剥離工程とを有する。前記剥離工程においては、実施の形態の基板の剥離装置が使用される。剥離装置については後述する。なお、補強板３は、電子デバイスの一部とはならず、基板２から剥離された後、基板２の補強用として再利用される。

前記電子デバイスとは表示パネル、太陽電池、薄膜二次電池等の電子部品をいう。また、前記表示パネルは液晶パネル（ＬＣＤ）、プラズマパネル（ＰＤＰ）、及び有機ＥＬパネル（ＯＬＥＤ）を含む。

〔積層板１〕
図１の如く積層板１は、基板２と基板２を補強する補強板３とからなり、基板２の裏面に補強板３の表面を貼り付けることによって構成される。

〔基板２〕
基板２の表面には、電子デバイスの製造工程の途中で、所定の機能層（例えば、ＴＦＴ、ＣＦ）が形成される。

基板２は、例えばガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板、又は半導体基板等、及びこれらを貼り合せたものであるが、ガラス基板は、耐薬品性、耐透湿性に優れ、且つ、線膨張係数が小さいので好ましい。線膨張係数が小さくなるほど、高温下で形成される機能層のパターンが冷却時にずれ難くなるからである。

ガラス基板のガラスとしては、特に限定されないが、例えば、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダライムガラス、高シリカガラス、その他の酸化ケイ素を主な成分とする酸化物系ガラス等を例示できる。酸化物系ガラスとしては、酸化物換算による酸化ケイ素の含有量が４０〜９０質量％のガラスが好ましい。

また、ガラス基板のガラスとしては、電子デバイスの種類やその製造工程に適したガラスが採用されることが好ましい。例えば、液晶パネル用のガラス基板は、アルカリ金属成分を実質的に含まないガラス（無アルカリガラス）からなることが好ましい。このように、ガラス基板のガラスは、適用される電子デバイスの種類及びその製造工程に基づいて適宜選択される。

前記樹脂基板の樹脂は、結晶性樹脂であっても、非結晶性樹脂であってもよく、特に限定されない。

基板２の厚さは、基板２の種類に応じて設定される。例えば、ガラス基板の場合、電子デバイスの軽量化、薄板化のため、好ましくは０．７ｍｍ以下であり、より好ましくは０．２ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下である。０．２ｍｍ以下の場合、ガラス基板に良好なフレキシブル性を与えることが可能であり、電子デバイスの薄型化に対応した好適な基板となる。０．１ｍｍ以下の場合、ガラス基板をロール状に巻き取ることが可能である。また、ガラス基板の厚さは、ガラス基板の製造が容易であること、ガラス基板の取り扱いが容易であること等の理由から、０．０３ｍｍ以上であることが好ましい。

〔補強板３〕
補強板３は、基板２に貼り付けられると、剥離操作が行われるまで、基板２を補強する機能を備える。補強板３は、機能層の形成後、電子デバイスの製造工程の途中で、実施の形態の基板の剥離装置によって基板２から剥離される。

補強板３は、温度変化による反りや剥離を抑制するため、基板２の線膨張係数に対してその差が小さいものが好ましい。基板２がガラス基板の場合、補強板３はガラス板を含むものが好ましい。このガラス板のガラスは、ガラス基板のガラスと同じ種類であることが好ましい。

補強板３は、ベースとなる支持板４と、支持板４の面に形成される樹脂層５とを備える。樹脂層５と基板２との間に作用するファンデルワールス力、又は樹脂層５の粘着力等によって、基板２が樹脂層５を介して支持板４に剥離可能に貼り付けられる。

なお、図１の補強板３は、支持板４と樹脂層５とによって構成されているが、支持板４のみで構成されていてもよい。この場合には、支持板４と基板２との間に作用するファンデルワールス力等によって支持板４と基板２とが剥離可能に貼り付けられる。また、この場合には、ガラス板である支持板４と、ガラス基板である基板２とが高温で接着しないように、支持板４の貼り付け側面に無機薄膜を形成することが好ましい。

また、図１の支持板４は１枚であり、樹脂層５は１層であるが、支持板４を複数枚の支持板４で構成するとともに樹脂層５を複数の層で構成してもよい。

〔支持板４〕
支持板４は、樹脂層５を介して基板２を支持することによって、基板２が補強板３によって補強される。この支持板４は、電子デバイスの製造工程における基板２の変形、傷付き、破損等を防止する機能も備える。

支持板４として、例えば、ガラス板、セラミックス板、樹脂板、半導体板、又は金属板等を例示できる。支持板４の種類は、電子デバイスの種類、及び基板２の種類等に応じて適宜選定される。支持板４と基板２とが同種であると、温度変化による反り、剥離が低減されるので好ましい。

支持板４と基板２の平均線膨張係数の差（絶対値）は、基板２の寸法形状等に応じて適宜設定されるが、例えば３５×１０^−７／℃以下であることが好ましい。ここで、「平均線膨張係数」とは、５０〜３００℃の温度範囲における平均線膨張係数（ＪＩＳ Ｒ ３１０２）をいう。

支持板４の厚さは、例えば０．７ｍｍ以下であることが好ましい。また、支持板４の厚さは、基板２を補強するため、０．４ｍｍ以上であることが好ましい。支持板４の厚さは、基板２よりも厚くてもよいし薄くてもよい。

支持板４の外形は、支持板４が樹脂層５の全体を支持できるように、図１に示すように樹脂層５の外形と同一であるか、樹脂層５の外形よりも大きいことが好ましい。

〔樹脂層５〕
樹脂層５は、基板２が密着された後、剥離操作が行われるまで、支持板４に対する基板２の位置ずれを防止する機能を備える。また、樹脂層５は、剥離操作によって基板２から容易に剥離する機能も備える。基板２が容易に剥離されることによって、剥離時における基板２の破損を防止できる。更に、樹脂層５は、支持板４との間の結合力が、基板２との結合力よりも相対的に高くなるように形成される。

樹脂層５の樹脂は、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂等を例示できる。また、複数種類の樹脂を混合して用いることもできるが、耐熱性や剥離性の観点から、シリコーン樹脂、ポリイミドシリコーン樹脂が好ましい。

樹脂層５の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜５０μｍ、より好ましくは４〜２０μｍである。樹脂層５の厚さを１μｍ以上とすることで、樹脂層５と基板２との間に気泡や異物が混入した場合に、気泡や異物の厚さを吸収するように樹脂層５が変形するからである。一方、樹脂層５の厚さが５０μｍ以下であると、樹脂層５の形成時間を短縮でき、さらに樹脂層５の樹脂を必要以上に使用しないため経済的であるからである。

樹脂層５の外形は、樹脂層５が基板２の全体を密着できるように、図１に示すように基板２の外形と同一か、基板２の外形よりも大きいことが好ましい。

なお、樹脂層５は２層以上からなっていてもよい。この場合「樹脂層の厚さ」は全ての樹脂層の合計の厚さを意味するものとする。また、樹脂層５が２層以上からなる場合は、各々の層を形成する樹脂の種類が異なってもよい。更に、積層板１の構成は、図1に示されるものに限られない。例えば、樹脂層５の替わりに、メタルシリサイド、窒化物および炭化物からなる群（ＷＳｉ_２、ＡｌＮ、ＴｉＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４およびＳｉＣ等）から選択される少なくとも１種を含有する無機層を用いてもよい。また、樹脂層５を用いず、基板２と補強板３のそれぞれの接合面を鏡面研磨することで、これらの接合面の表面粗さを小さくし、基板２と補強板３とを接合してもよい。

図２は、電子デバイスの製造工程の途中で作製される積層体６の要部拡大側面図である。

〔積層体６〕
積層体６は、図１の積層板１の基板２の表面に機能層を形成した２枚の積層板１、１を、各々の機能層を対向させるとともに、不図示のシール材によって結合することにより構成される。機能層の種類は、電子デバイスの種類に応じて選択される。複数の機能層が基板２の表面に順次積層されてもよい。機能層の形成方法としては、一般的な方法が用いられ、例えばＣＶＤ法、ＰＶＤ法等の蒸着法、及びスパッタ法等が用いられる。機能層は、フォトリソグラフィ法、及びエッチング法で所定のパターンに形成される。

図２の積層体６は、上層から下層にかけて、補強板３Ａ、基板２Ａ、液晶層（機能層）７、基板２Ｂ、及び補強板３Ｂを備える。すなわち、中央の液晶層７を挟んで上層側に基板２Ａと補強板３Ａとからなる積層板１Ａが備えられ、下層側に基板２Ｂと補強板３Ｂとからなる積層板１Ａが備えられる。

図２の積層体６は、ＬＣＤの製造工程の途中で作製されるものである。基板２Ａの液晶層７側の面、すなわち基板２Ａの表面には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され、基板２Ｂの液晶層７側の面、すなわち基板２Ｂの表面にはカラーフィルタ（ＣＦ）が形成され、薄膜トランジスタとカラーフィルタとによって機能層である液晶層７が形成されている。

なお、図２の積層体６は、両側に補強板３Ａ、３Ｂが配置された構成であるが、積層体としては、片側にのみ補強板が配置された構成でもよい。

積層体６は、剥離工程において補強板３Ａ、３Ｂが剥離される。補強板３Ａ、３Ｂが剥離された基板２Ａ、２Ｂの裏面には、バックライト等の電子部品が取り付けられ、これによって、製品であるＬＣＤが製造される。補強板３Ａ、３Ｂの剥離には、後述の剥離装置が用いられる。

〔本発明の基板の剥離方法〕
まず、実施の形態の基板の剥離装置を説明する前に、本発明の基板の剥離方法について説明する。

図３は、矩形状の積層板１を示した平面図である。本発明の基板の剥離方法は、積層板１の隅部（一端）８側から隅部（他端）９側に向けた剥離進行方向Ｂに沿って剥離前線Ａを進行させることにより、基板２と補強板３との界面を順次剥離する剥離方法を基本とする。

従来の剥離方法は、界面が剥離された基板２と補強板３とを互いに離れる方向に動作させながら、剥離前線Ａに界面総剥離力を付与して界面を順次剥離する。このため、前述した問題が発生する。

図４は、本発明の基板の剥離方法の原理を模式的に示した動作説明図である。

図４の如く、本発明の剥離方法は、界面が剥離して基板２に対して離れる方向に動作している補強板３を、剥離手段を構成する不図示の可動体によって、基板２に近づける方向に押圧し、補強板３を基板２に近づける。ここで、図４の符号Ｐａは、補強板３を基板２から引き剥がす力であり、矢印Ｄはその力の方向を示している。符号Ｐｂは、前記可動体によって補強板３を基板２に向けて押圧する力であり、矢印Ｅはその力の方向を示している。符号Ｆａは、Ｐｂを補強板３に作用させないときに、剥離前線Ａに作用する界面総剥離力（＝Ｐａ）であり、矢印Ｆはその力の方向を示している。符号Ｆａｂは、Ｐｂを補強板３に作用させたときに、剥離前線Ａに作用する界面総剥離力であり、矢印Ｇはその力の方向を示している。また、図４の二点鎖線Ｈは、Ｐｂを補強板３に作用させないときの補強板３の形状を示している。

補強板３にＰｂを作用させることによって、Ｆａｂは次式で表される。

Ｆａｂ＝Ｐａ−Ｐｂ＜Ｆａ
すなわち、Ｐｂの分だけ、剥離前線Ａに付与されるＦａｂを従来の剥離形態のＦａよりも低減できる。よって、本発明の基板の剥離方法によれば、界面の剥離時に界面総剥離力を小さくできるので、基板２又は補強板３の破損を抑制できるとともに、基板２Ａ、２Ｂ同士（図２参照）の剥離を抑制できる。

なお、図４では、補強板３にＰａを作用させたが、基板２にＰａを作用させて界面を剥離してもよい。

次に、本発明の基板の剥離装置を説明する。

〔本発明の基板の剥離装置〕
図５は、図３のＪ−Ｊ線に沿う剥離装置２０の縦断面図である。また、図３には、可撓性板２２に対する複数の可動体２４、２４…の配置位置を模式的に示した可撓性板２２の平面図が示されている。図３の如く、可動体２４、２４…は、可撓性板２２に対して碁盤目状に配置されている。図６〜図１０は、剥離装置２０の動作説明図である。

図３の如く剥離装置２０は、積層板１の基板２と補強板３との界面を隅部８側から隅部９側に向けて順次剥離する。剥離時には、界面を剥離した剥離領域１０と未剥離領域１１との境界線である剥離前線Ａが剥離進行方向Ｂに沿って進行する。

また、剥離装置２０は、基板２を変形不能に支持して補強板３を撓み変形させることにより、前記界面を剥離する装置であるが、補強板３を変形不能に支持して基板２を撓み変形させて前記界面を剥離する装置であってもよい。

剥離装置２０は図５の如く、支持手段である平板状のステージ２６、可撓性板２２、複数の可動体２４、２４…、可動体２４毎に可動体２４を昇降移動させる複数の駆動装置２８、及び駆動装置２８毎に駆動装置２８を制御する制御装置（制御手段）３０等によって構成される。

ステージ２６は、基板２を支持するため、積層板１の第１の主面（基板２の表面）１ａを真空吸着保持する。なお、真空吸着に代えて、静電吸着又は磁気吸着してもよい。また、ステージ２６は、剥離時に基板２を変形不能に支持するため、剛性の高い金属製である。

可撓性板２２は、補強板３を撓み変形させるため、積層板１の第２の主面１ｂ（補強板３の裏面）を真空吸着保持する。なお、真空吸着に代えて、静電吸着又は磁気吸着してもよい。

図１１（ａ）は、可撓性板２２の平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＳ−Ｓ線に沿う可撓性板２２の縦断面図である。

可撓性板２２は、積層板１の第２の主面１ｂを吸着保持する布状の吸着シート３２、吸着シート３２が被覆される弾性シート３４、及び弾性シート３４を支持する本体板３６から構成される。弾性シート３４の表面には貫通した枠状の溝３８が備えられ、この溝３８よりも内側に吸着シート３２が被覆されている。また、本体板３６には、複数の貫通孔４０、４０…が開口されており、これらの貫通孔４０、４０…の一端は溝３８に連通され、他端は、不図示の吸引管路を介して吸気源（例えば真空ポンプ）に接続されている。

したがって、前記吸気源が駆動されると、前記吸引管路、貫通孔４０、及び溝３８の空気が吸引されることにより、積層板１の第２の主面１ｂが吸着シート３２に真空吸着保持される。この場合、吸着シート３２が積層板１の第２の主面１ｂを全体的に支持できるように、吸着シート３２の外形は積層板１の第２の主面１ｂの外形よりも大きく設定されている。また、弾性シート３４の材料としては、特に限定されないがゴムが好ましい。ゴムとしては、シリコーンゴム、クロロプレンゴムが好ましい。

本体板３６は弾性シート３４と同じ大きさである。また、本体板３６は、弾性シート３４よりも曲げ剛性が高く、本体板３６の曲げ剛性が可撓性板２２の曲げ剛性を支配する。可撓性板２２の単位幅（１ｍｍ）あたりの曲げ剛性は、１０００〜４００００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍであることが好ましい。例えば、可撓性板２２の幅が１００ｍｍの部分では、曲げ剛性は、１０００００〜４００００００Ｎ・ｍｍ^２となる。可撓性板２２の曲げ剛性を１０００Ｎ・ｍｍ^２以上とすることで、可撓性板２２が吸着保持する板（本実施形態では補強板３）の折れ曲がりを防止することができる。また、可撓性板２２の曲げ剛性を４０００Ｎ・ｍｍ^２以下とすることで、可撓性板２２が吸着保持する板を適度に撓み変形させることができる。

本体板３６としては、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の樹脂板の他、金属板が用いられる。

なお、ステージ２６による積層板１の第１の主面１ａの支持方法及び構造も、可撓性板２２による真空吸着保持方法及びその構造と略同一である。

図３に示すように可撓性板２２の上面には、円盤状の可動体２４、２４…が碁盤目状に固定される。また、積層板１の隅部８に対応する可撓性板２２の隅部２２Ａは、剥離前線Ａの剥離進行方向Ｂに対して逆方向に延出されている。この隅部２２Ａには、剥離進行方向Ｄに沿って２台の可動体２４、２４が配置されている。すなわち、隅部８は、隅部２２Ａに配置された２台の可動体２４、２４を上昇移動させることによって剥離される。

これらの可動体２４、２４…は、可撓性板２２にボルト等の締結部材によって固定されるが、ボルトに代えて接着固定されてもよい。これらの可動体２４、２４…は、図５の制御装置３０によって駆動制御された駆動装置２８、２８…によって、ステージ２６に対し、独立して昇降移動される。

すなわち、制御装置３０は、隅部２２Ａに位置する可動体２４から、剥離進行方向Ｄの終端の隅部９に位置する可動体２４を、ステージ２６に対して離間させる方向に順次上昇移動させる。具体的には、剥離進行方向Ｄに直交する少なくとも１台の可動体２４を同時に順次上昇移動させる。この動作によって、基板２と補強板３との界面が隅部８から隅部９に向けて順次剥離していく。

図５に示す駆動装置２８は、回転式のサーボモータ及びボールねじ機構等で構成される。サーボモータの回転運動は、ボールねじ機構において直線運動に変換され、ボールねじ機構のロッド４２に伝達される。ロッド４２の先端部には、ボールジョイント４４を介して可動体２４が設けられている。これにより、ステージ２６から離間した可動体２４を、図６〜図１０の如く可撓性板２２の撓み変形に追従して傾動させることができる。よって、可撓性板２２に無理な力を加えることなく、可撓性板２２を撓み変形させることができる。なお、駆動装置２８としては、回転式のサーボモータ及びボールねじ機構に限定されず、リニア式のサーボモータ、又は流体圧シリンダ（例えば空気圧シリンダ）であってもよい。

複数の駆動装置２８、２８…は、ステージ２６に対して昇降可能なフレーム４６にクッション部材４８を介して取り付けられることが好ましい。クッション部材４８は、可撓性板２２の撓み変形に追従するように弾性変形する。これによって、ロッド４２がステージ２６に対して傾動する。

フレーム４６は、剥離した補強板３を可撓性板２２から取り外す際に、不図示の駆動部によって上昇移動される。これにより、ステージ２６と可撓性板２２との間に、剥離した補強板３を取り出すための十分な作業空間が得られる。

図５の制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等の記録媒体等を含むコンピュータとして構成される。制御装置３０は、記録媒体に記録されたプログラムをＣＰＵに実行させることにより、複数の駆動装置２８を駆動装置２８毎に制御して、複数の可動体２４、２４…の昇降移動を制御する。

次に、本発明の剥離方法を実行するための、制御装置３０による可動体２４の動作制御方法について説明する。

図４で説明したように、本発明の剥離方法の特徴は、界面が剥離して基板２に対して離れる方向に動作している補強板３を、所定の可動体２４によって、基板２に近づける方向に押圧し、補強板３を基板２に近づけることにある。

補強板３を基板２に近づける動作を実行するため、制御装置３０は、剥離前線Ａに対する剥離進行方向Ｄにおける後方位置であって、剥離進行方向Ｄにおいて、剥離前線Ａから距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された可動体２４、２４…のうち、剥離前線Ａに近い１つ以上の可動体２４を駆動制御して、補強板３を基板２に近づけるように可撓性板２２を下方に押圧する。

具体的に説明すると、図６の初期動作時においては、剥離前線Ａに近い２台の可動体２４Ａが、剥離前線Ａに近い可動体２４に相当する。図７、図８の前半動作時においては、剥離前線Ａに近い５台の可動体２４Ｂが、剥離前線Ａに近い可動体２４に相当する。図９の後半動作時においては、剥離前線Ａに近い７台の可動体２４Ｃが、剥離前線Ａに近い可動体２４に相当する。図１０の終期動作時においては、剥離前線Ａに近い７台の可動体２４Ｄが、剥離前線Ａに近い可動体２４に相当する。

可動体２４Ａ〜２４Ｄによって、界面が剥離した直後の補強板３を、可撓性板２２を介して基板２に近づけることができるので、図３で説明したように、剥離前線Ａに作用する界面総剥離力を低減でき、従来の問題を解決できる。

前述の如く、剥離前線Ａに近い１台以上の可動体２４Ａ〜２４Ｄによって可撓性板２２を基板２に向けて押圧し、界面が剥離された補強板３を基板２に近づける。そうすると、剥離前線Ａ付近の可撓性板２２に界面を剥離するのに必要な曲げモーメントを与えながら、遠い可動体２４のみを作用させたときよりも、剥離前線Ａに作用する界面総剥離力が低減する。

以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記形態に制限されない。本発明の範囲を逸脱することなく、上記形態に種々の変形及び置換を加えることができる。

１…積層板、１ａ…第２の主面、１ｂ…第１の主面、２…基板、３、３Ａ、３Ｂ…補強板、４…支持板、５…樹脂層、６…積層体、７…液晶層、８、９…隅部、１０…剥離領域、１１…未剥離領域、２０…剥離装置、２２…可撓性板、２２Ａ…隅部、２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ…可動体、２６…ステージ、２８…駆動装置、３０…制御装置、３２…吸着シート、３４…弾性シート、３６…本体板、３８…溝、４０…貫通孔、４２…ロッド、４４…ボールジョイント、４６…フレーム、４８…クッション部材

Claims (9)

1. 基板と、前記基板を補強する補強板との界面を、前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って順次剥離する基板の剥離装置において、
   前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する剥離手段であって、前記剥離装置が剥離する対象と同じ対象に押圧を施す剥離手段を備えたことを特徴とする基板の剥離装置。
2. 前記剥離手段は、
   前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持する支持手段と、
   前記積層体の第２主面を吸着保持する可撓性板と、
   前記可撓性板に間隔をおいて固定され、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体と、
   前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記界面が剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させる請求項１に記載の基板の剥離装置。
3. 前記基板は、厚さが０．２ｍｍ以下のガラス基板である請求項１又は２に記載の基板の剥離装置。
4. 基板と、前記基板を補強する補強板との界面を、前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って順次剥離する基板の剥離方法において、
   前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する剥離工程であって、剥離された対象と同じ対象に押圧を施す剥離工程を備えることを特徴とする基板の剥離方法。
5. 前記剥離工程は、
   前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持手段によって支持し、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体が間隔をおいて固定された可撓性板によって前記積層体の第２主面を吸着する工程と、
   前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させるとともに、前記界面を剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させる工程と、
   を備える請求項４に記載の基板の剥離方法。
6. 前記基板は、厚さが０．２ｍｍ以下のガラス基板である請求項４又は５に記載の基板の剥離方法。
7. 補強板で補強した基板の表面に機能層を形成する機能層成形工程と、前記機能層が形成された前記基板又は前記補強板のうち少なくとも一方を撓み変形させることにより一端側から他端側に向けた剥離進行方向に沿って前記基板と前記補強板との界面を順次剥離する剥離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、
   前記剥離工程は、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧する工程であって、剥離された対象と同じ対象に押圧を施す工程を備えることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
8. 前記剥離工程は、
   前記基板及び前記補強板を含む積層体の第１主面を支持手段によって支持し、前記支持手段に対して独立に移動可能な複数の可動体が間隔をおいて固定された可撓性板によって前記積層体の第２主面を吸着する工程と、
   前記剥離進行方向の前記一端側に位置する前記可動体から前記剥離進行方向の他端側に位置する前記可動体を、前記支持手段に対して離間させる方向に順次移動させるとともに、前記界面を剥離した剥離領域と未剥離領域との境界線に対する、前記界面の剥離進行方向における後方位置であって、前記剥離進行方向において、前記境界線から距離が異なる２つ以上の位置にそれぞれ少なくとも１つ以上配置された前記可動体のうち、前記境界線に近い前記１つ以上の可動体を、前記界面が剥離された前記基板と前記補強板とを相対的に近づける方向に押圧させる工程と、
   を備える請求項７に記載の電子デバイスの製造方法。
9. 前記基板は、厚さが０．２ｍｍ以下のガラス基板である請求項７又は８に記載の電子デバイスの製造方法。
   
   

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