JP6547403B2 - 積層体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、積層体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に関する。

表示パネル、太陽電池、薄膜二次電池等の電子デバイスの薄型化、軽量化に伴い、これらの電子デバイスに用いられるガラス板、樹脂板、金属板等の基板（第１の基板）の薄板化が要望されている。

しかしながら、基板の厚さが薄くなると、基板のハンドリング性が悪化するため、基板の表面に電子デバイス用の機能層（薄膜トランジスタ（ＴＦＴ： Thin Film Transistor
）、カラーフィルタ（ＣＦ：Color Filter））を形成することが困難になる。

そこで、基板の裏面にガラス製の補強板（第２の基板）を貼り付けて、基板を補強板により補強した積層体を構成し、積層体の状態で基板の表面に機能層を形成する電子デバイスの製造方法が提案されている。この製造方法では、基板のハンドリング性が向上するため、基板の表面に機能層を良好に形成できる。そして、補強板は、機能層の形成後に基板から剥離される。

特許文献１に開示された補強板の剥離方法は、矩形状の積層体の対角線上に位置する２つの隅部の一方から他方に向けて、補強板又は基板、或いはその双方を互いに離間させる方向に撓み変形させることにより行われる。この際、剥離が円滑に行われるために、積層体の一方の隅部に剥離開始部が作成される。剥離開始部は、積層体の端面から基板と補強板との界面に剥離刃を所定量刺入することにより作成される。

特許文献１の剥離装置はステージ、可撓性部材、及びパッド等を備えており、ステージにて基板を吸着保持し、可撓性部材にて補強板を吸着保持し、パッドにて可撓性部材を一方から他方に向けて撓み変形させることにより、補強板を基板から剥離する。

可撓性部材は、ゴム製の取付部（吸着部）と、可撓性部材の曲げ剛性を規定する規定部とから構成され、取付部の溝部と規定部の貫通孔とが連通され、貫通孔に接続された真空ポンプの吸引力によって取付部に補強板が吸着保持される。

国際公開第２０１１／０２４６８９号公報

特許文献１の剥離装置では、使用によりゴム製の取付部が劣化したり、取付部が損傷したりした場合には、規定部ごと交換しなければならず、経済的ではなかった。規定部を交換しない場合には、取付部を規定部から削り取り、新たな取付部を規定部に設けなければならず、その交換作業に手間がかかるという問題もあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、積層体の基板を吸着保持する吸着部の交換が容易な積層体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。

本発明の積層体の剥離装置の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を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積層体の剥離装置において、前記積層体の前記第１の基板を支持する支持部と、板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットと、前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを変形させる駆動部と、を備えたことを特徴とする。

本発明の積層体の剥離方法の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を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積層体の剥離方法において、前記積層体の前記第１の基板を支持部によって支持する支持工程と、板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットを用い、前記吸着部によって前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着工程と、前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを駆動部によって変形させて前記界面を剥離させる剥離工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の電子デバイスの製造方法の一態様は、前記目的を達成するために、第１の基板とガラス製の第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、前記第１の基板の露出面に機能層を形成する機能層形成工程と、前記機能層が形成された前記第１の基板から前記第２の基板を分離する分離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、前記分離工程は、前記積層体の前記第１の基板を支持部によって支持する支持工程と、板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットを用い、前記吸着部によって前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着工程と、前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを駆動部によって変形させて前記第１の基板から前記第２の基板を剥離させる剥離工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の一態様によれば、吸着部を第１の可撓性部材に対して着脱自在に備えたので、吸着部を交換する場合には、吸着部を第１の可撓性部材から取り外し、新たな吸着部を第１の可撓性部材に取り付ける。よって、吸着部の交換が容易になる。また、吸着部を交換するための非稼働時間を短縮できる。

本発明の一態様は、前記支持部は、前記剥離ユニットと同一構成であることが好ましい。すなわち、本発明の一態様は、前記支持工程において、前記吸着工程における前記剥離ユニットと同一構成の前記支持部を用いて前記第１の基板を支持することが好ましい。

本発明の一態様によれば、剥離ユニットと同一構成の支持部に第１の基板を吸着保持させ、第１の基板及び第２の基板を一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように、剥離ユニット及び支持部を変形させて第１の基板と第２の基板とを剥離する。本態様によれば、第１の基板及び第２の基板を同時に湾曲させるので、一方の基板のみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる。

本発明の一態様によれば、前記吸着部は、前記第１の可撓性部材に一方面が着脱自在に備えられた板状の第２の可撓性部材と、前記第２の可撓性部材の他方面に備えられ、前記第２の基板の内面を真空吸着する通気性シートと、前記通気性シートを包囲するように前記第２の可撓性部材の他方面に備えられ、前記第２の基板の内面を除く外周面に接触するシール枠部材と、を有することが好ましい。

本発明の一態様によれば、通気性シートによって第２の基板の内面が真空吸着されると、第２の基板の外周面がシール枠部材に密着されるので、第２の基板を通気性シートに確実に真空吸着させることができる。また、通気性シート及びシール枠部材を、第２の可撓性部材の他方面に支持させる構成としたので、通気性シートとシール枠部材とを第２の可撓性部材に対し、剥離装置外で精度よく組み立てることができる。更に、柔軟な通気性シート及びシール枠部材は、それらよりも剛性の高い第２の可撓性部材に支持されているので、各々の機能を安定して発揮できる。なお、真空吸着に代えて静電気吸着、粘着を利用するものでよいが、強い吸着力が得られるため、真空吸着が好ましい。

本発明の一態様によれば、前記吸着部は、前記第１の可撓性部材に対し、両面接着テープを介して着脱自在に備えられ、前記両面接着テープの前記吸着部に対する接着力は、前記第１の可撓性部材に対する接着力よりも高いことが好ましい。

本発明の一態様によれば、吸着部の交換時において、両面接着テープは、吸着部と共に取り出されるので、両面接着テープの接着力が低下した場合に、新しいものに容易に交換することができる。両面接着テープとしては、一方に強接着面、他方に再剥離面を備えた片面再剥離タイプのものを使用し、再剥離面を第１の可撓性部材に接着させ、強接着面を吸着部に接着して使用することが好ましい。

本発明の一態様によれば、前記吸着部は、前記積層体のサイズに応じた複数のサイズのものが揃えられ、前記積層体のサイズに基づいて選択された一つの吸着部が前記第１の可撓性部材に着脱自在に装着されることが好ましい。

本発明の一態様によれば、積層体のサイズに対応した複数のサイズの吸着部を揃えておき、積層体のサイズが変更された際に、その積層体のサイズに対応した一つの吸着部を選択して交換する。このようなサイズ変更に伴う吸着部の交換の際にも、吸着部の交換が容易になり、また吸着部を交換するための非稼働時間を短くできる。

本発明に係る積層体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によれば、積層体の基板を吸着保持する吸着部の交換が容易になる。

電子デバイスの製造工程に供される積層体の一例を示す要部拡大側面図 ＬＣＤの製造工程の途中で作製される積層体の一例を示す要部拡大側面図 剥離開始部作成装置による剥離開始部作成方法を示した説明図 剥離開始部作成方法によって剥離開始部が作成された積層体の平面図 実施形態の剥離装置の構成を示した縦断面図 剥離ユニット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 剥離ユニットの構成を示した説明図 積層体の界面を剥離している剥離装置の縦断面図 剥離開始部作成方法により剥離開始部が作成された積層体の補強板を剥離する剥離方法を時系列的に示した説明図 図９に続き積層体の補強板を剥離する剥離方法を時系列的に示した説明図 剥離ユニットの吸着部の別形態を示した説明図

以下、添付図面に従って、本発明の実施形態について説明する。

以下においては、本発明に係る積層体の剥離装置及び剥離方法を、電子デバイスの製造工程で使用する場合について説明する。

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。表示パネルとしては、液晶ディスプレイパネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、及び有機ＥＬディスプレイパネル（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）を例示できる。

〔電子デバイスの製造工程〕
電子デバイスは、ガラス製、樹脂製、金属製等の基板の表面に電子デバイス用の機能層（ＬＣＤであれば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、カラーフィルタ（ＣＦ））を形成することにより製造される。

前記基板は、機能層の形成前に、その裏面が補強板に貼り付けられて積層体に構成される。その後、積層体の状態で基板の表面に機能層が形成される。そして、機能層の形成後、補強板が基板から剥離される。

すなわち、電子デバイスの製造工程には、積層体の状態で基板の表面に機能層を形成する機能層形成工程、及び機能層が形成された基板から補強板を分離する分離工程が備えられる。この分離工程に、本発明に係る積層体の剥離装置及び剥離方法が適用される。

〔積層体１〕
図１は、積層体１の一例を示した要部拡大側面図である。

積層体１は、機能層が形成される基板（第１の基板）２と、その基板２を補強する補強板（第２の基板）３とを備える。また、補強板３は、表面３ａに吸着層としての樹脂層４が備えられ、樹脂層４に基板２の裏面２ｂが貼り付けられる。すなわち、基板２は、樹脂層４との間に作用するファンデルワールス力、又は樹脂層４の粘着力によって、補強板３に樹脂層４を介して剥離可能に貼り付けられる。

［基板２］
基板２は、その表面２ａに機能層が形成される。基板２としては、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板、半導体基板を例示できる。これらの基板のなかでも、ガラス基板は、耐薬品性、耐透湿性に優れ、かつ、線膨張係数が小さいので、電子デバイス用の基板２として好適である。また、線膨張係数が小さくなるに従い、高温下で形成される機能層のパターンが冷却時に、ずれ難くなる利点もある。

ガラス基板のガラスとしては、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。

ガラス基板のガラスは、製造する電子デバイスの種類に適したガラス、その製造工程に適したガラスを選択して採用することが好ましい。たとえば、液晶パネル用のガラス基板には、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）を採用することが好ましい。

基板２の厚さは、基板２の種類に応じて設定される。たとえば、基板２にガラス基板を採用する場合、その厚さは、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、より好ましくは０．３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下に設定される。厚さが０．３ｍｍ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できる。更に、厚さが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できるが、ガラス基板の製造の観点、及びガラス基板の取り扱いの観点から、その厚さは０．０３ｍｍ以上であることが好ましい。

なお、図１では基板２が１枚の基板で構成されているが、基板２は、複数枚の基板で構成されたものでもよい。すなわち、基板２は、複数枚の基板を積層した積層体で構成することもできる。

［補強板３］
補強板３としては、ガラス基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板、半導体基板を例示できる。

補強板３の厚さは、０．７ｍｍ以下に設定され、補強する基板２の種類、厚さ等に応じて設定される。なお、補強板３の厚さは、基板２よりも厚くてもよいし、薄くてもよいが、基板２を補強するため、０．４ｍｍ以上であることが好ましい。

なお、本例では補強板３が１枚の基板で構成されているが、補強板３は、複数枚の基板を積層した積層体で構成することもできる。

［樹脂層４］
樹脂層４は、樹脂層４と補強板３との間で剥離するのを防止するため、補強板３との間の結合力が、基板２との間の結合力よりも高く設定される。これにより、剥離工程では、樹脂層４と基板２との界面が剥離される。

樹脂層４を構成する樹脂は、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を例示できる。いくつかの種類の樹脂を混合して用いることもできる。そのなかでも、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４の厚さは、特に限定されないが、好ましくは１〜５０μｍに設定され、より好ましくは４〜２０μｍに設定される。樹脂層４の厚さを１μｍ以上とすることにより、樹脂層４と基板２との間に気泡や異物が混入した際、樹脂層４の変形によって、気泡や異物の厚さを吸収できる。一方、樹脂層４の厚さを５０μｍ以下とすることにより、樹脂層４の形成時間を短縮でき、更に樹脂層４の樹脂を必要以上に使用しないため経済的である。

なお、樹脂層４の外形は、補強板３が樹脂層４の全体を支持できるように、補強板３の外形と同一であるか、補強板３の外形よりも小さいことが好ましい。また、樹脂層４の外形は、樹脂層４が基板２の全体を密着できるように、基板２の外形と同一であるか、基板２の外形よりも大きいことが好ましい。

また、図１では樹脂層４が１層で構成されているが、樹脂層４は２層以上で構成することもできる。この場合、樹脂層４を構成する全ての層の合計の厚さが、樹脂層の厚さとなる。また、この場合、各層を構成する樹脂の種類は異なっていてもよい。

更に、実施形態では、吸着層として有機膜である樹脂層４を用いたが、樹脂層４に代えて無機層を用いてもよい。無機層を構成する無機膜は、例えばメタルシリサイド、窒化物、炭化物、及び炭窒化物からなる群から選択される少なくとも１種を含む。

更にまた、図１の積層体１は、吸着層として樹脂層４を備えているが、樹脂層４を無くして基板２と補強板３とからなる構成としてもよい。この場合には、基板２と補強板３との間に作用するファンデルワールス力等によって基板２と補強板３とが剥離可能に貼り付けられる。また、この場合には、ガラス基板である基板２とガラス板である補強板３とが高温で接着しないように、補強板３の表面３ａに無機薄膜を形成することが好ましい。

〔機能層が形成された実施形態の積層体６〕
機能層形成工程を経ることにより積層体１の基板２の表面２ａには、機能層が形成される。機能層の形成方法としては、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等の蒸着法、スパッタ法が用いられる。機能層は、フォトリソグラフィ法、エッチング法によって所定のパターンに形成される。

図２は、ＬＣＤの製造工程の途中で作製される矩形状の積層体６の一例を示した要部拡大側面図である。

積層体６は、補強板３Ａ、樹脂層４Ａ、基板２Ａ、機能層７、基板２Ｂ、樹脂層４Ｂ、及び補強板３Ｂが、この順で積層されて構成される。すなわち、図２の積層体６は、図１に示した積層体１が、機能層７を挟んで対称に配置された積層体に相当する。以下、基板２Ａ、樹脂層４Ａ、及び補強板３Ａからなる積層体を第１の積層体１Ａと称し、基板２Ｂ、樹脂層４Ｂ、及び補強板３Ｂからなる積層体を第２の積層体１Ｂと称する。

第１の積層体１Ａの基板２Ａの表面２Ａａには、機能層７としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成され、第２の積層体１Ｂの基板２Ｂの表面２Ｂａには、機能層７としてのカラーフィルタ（ＣＦ）が形成される。

第１の積層体１Ａと第２の積層体１Ｂとは、互いに基板２Ａ、２Ｂの表面２Ａａ、２Ｂａが重ね合わされて一体化される。これにより、機能層７を挟んで、第１の積層体１Ａと第２の積層体１Ｂとが、対称に配置された構造の積層体６が製造される。

積層体６は、分離工程の剥離開始部工程にてナイフにより剥離開始部が形成された後、分離工程の剥離工程にて補強板３Ａ、３Ｂが順次剥離され、その後、偏光板、バックライト等が取り付けられて、製品であるＬＣＤが製造される。

〔剥離開始部作成装置１０〕
図３は、剥離開始部作成工程にて使用される剥離開始部作成装置１０の構成を示した説明図であり、図３（Ａ）は、積層体６とナイフＮとの位置関係を示した説明図、図３（Ｂ）は、ナイフＮによって界面２４に剥離開始部２６を作成する説明図、図３（Ｃ）は、界面２８に剥離開始部３０を作成する直前状態を示した説明図、図３（Ｄ）は、ナイフＮによって界面２８に剥離開始部３０を作成する説明図、図３（Ｅ）は、剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の説明図である。また、図４は、剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の平面図である。

剥離開始部２６、３０の作成時において、積層体６は図３（Ａ）の如く、補強板３Ｂの裏面３Ｂｂがテーブル１２に吸着保持されて水平（図中Ｘ軸方向）に支持される。

ナイフＮは、積層体６の隅部６Ａの端面に刃先が対向するように、ホルダ１４によって水平に支持される。また、ナイフＮは、高さ調整装置１６によって、高さ方向（図中Ｚ軸方向）の位置が調整される。更に、ナイフＮと積層体６とは、ボールねじ装置等の送り装置１８によって、水平方向に相対的に移動される。送り装置１８は、ナイフＮとテーブル１２のうち、少なくとも一方を水平方向に移動すればよく、実施形態ではナイフＮが移動される。更にまた、刺入前又は刺入中のナイフＮの上面に、液体２０を供給する液体供給装置２２が、ナイフＮの上方に配置される。

[剥離開始部作成方法]
剥離開始部作成装置１０による剥離開始部作成方法は、ナイフＮの刺入位置を、積層体６の隅部６Ａであって、積層体６の厚さ方向において重なる位置に設定し、かつナイフＮの刺入量を、界面２４、２８ごとに異なるように設定した点にある。

その作成手順について説明する。

初期状態において、ナイフＮの刃先は、第１の刺入位置である基板２Ｂと樹脂層４Ｂとの界面２４に対し、高さ方向（Ｚ軸方向）にずれた位置に存在する。そこで、まず、図３（Ａ）に示すように、ナイフＮを高さ方向に移動させて、ナイフＮの刃先の高さを界面２４の高さに設定する。

この後、図３（Ｂ）の如く、ナイフＮを積層体６の隅部６Ａに向けて水平に移動させ、界面２４にナイフＮを所定量刺入する。また、ナイフＮの刺入時又は刺入前において、液体供給装置２２からナイフＮの上面に液体２０を供給する。これにより、隅部６Ａの基板２Ｂが樹脂層４Ｂから剥離するので、図４の如く平面視で三角形状の剥離開始部２６が界面２４に作成される。なお、液体２０の供給は必須ではないが、液体２０を使用すれば、ナイフＮを抜去した後にも液体２０が剥離開始部２６に残留するので、再付着不能な剥離開始部２６を作成できる。

次に、ナイフＮを隅部６Ａから水平方向に抜去し、図３（Ｃ）の如く、ナイフＮの刃先を、第２の刺入位置である基板２Ａと樹脂層４Ａとの界面２８の高さに設定する。

この後、図３（Ｄ）の如く、ナイフＮを積層体６に向けて水平に移動させ、界面２８にナイフＮを所定量刺入する。同様に液体供給装置２２からナイフＮの上面に液体２０を供給する。これによって、図３（Ｄ）の如く、界面２８に剥離開始部３０が作成される。ここで、界面２８に対するナイフＮの刺入量は、界面２４に対する刺入量よりも少量とする。以上が剥離開始部作成方法である。なお、界面２４に対するナイフＮの刺入量を、界面２８に対する刺入量よりも少量としてもよい。

剥離開始部２６、３０が作成された積層体６は、剥離開始部作成装置１０から取り出され、後述する剥離装置に搬送され、剥離装置によって界面２４、２８が順次剥離される。

剥離方法の詳細は後述するが、図４の矢印Ａの如く、積層体６を隅部６Ａから隅部６Ａに対向する隅部６Ｂに向けて撓ませることにより、剥離開始部２６の面積が大きい界面２４が剥離開始部２６を起点として最初に剥離される。これにより、補強板３Ｂが剥離される。その後、積層体６を隅部６Ａから隅部６Ｂに向けて再び撓ませることにより、剥離開始部３０の面積が小さい界面２８が剥離開始部３０を起点として剥離される。これにより、補強板３Ａが剥離される。

なお、ナイフＮの刺入量は、積層体６のサイズに応じて、好ましくは７ｍｍ以上、より好ましくは１５〜２０ｍｍ程度に設定される。

〔剥離装置４０〕
図５は、実施形態の剥離装置４０の構成を示した縦断面図であり、図６は、剥離装置４０の剥離ユニット４２に対する複数の可動体４４の配置位置を模式的に示した剥離ユニット４２の平面図である。なお、図５は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図に相当し、また、図６においては積層体６を実線で示している。

図５の如く剥離装置４０は、積層体６を挟んで上下に配置された一対の可動装置４６、４６を備える。可動装置４６、４６は同一構成のため、ここでは図５の下側に配置された可動装置４６について説明し、上側に配置された可動装置４６については同一の符号を付すことで説明を省略する。

可動装置４６は、複数の可動体４４、可動体４４ごとに可動体４４を昇降移動させる複数の駆動装置（駆動部）４８、及び駆動装置４８ごとに駆動装置４８を制御するコントローラ５０（駆動部）等によって構成される。

剥離ユニット４２は、補強板３Ｂを撓み変形させるため、補強板３Ｂ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。

[剥離ユニット４２]
図７（Ａ）は、剥離ユニット４２の平面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う剥離ユニット４２の拡大縦断面図である。また、図７（Ｃ）は、剥離ユニット４２を構成する矩形の板状の可撓性板（第１の可撓性部材）５２に対して、剥離ユニット４２を構成する吸着部５４が両面接着テープ５６を介して着脱自在に備えられたことを示す剥離ユニット４２の拡大縦断面図である。

剥離ユニット４２は、前述の如く可撓性板５２に吸着部５４が両面接着テープ５６を介して着脱自在に装着されて構成される。

吸着部５４は、可撓性板５２よりも厚さの薄い可撓性板（第２の可撓性部材）５８を備える。この可撓性板５８の下面（一方面）が両面接着テープ５６を介して可撓性板５２の上面に着脱自在に装着される。

また、吸着部５４は、積層体６の補強板３Ｂの内面を吸着保持する矩形の通気性シート６０が備えられる。通気性シート６０の厚さは、剥離時に補強板３Ｂに発生する引張応力を低減させる目的で２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下であり、実施形態では０．５ｍｍのものが使用されている。

更に、吸着部５４は、通気性シート６０を包囲し、かつ補強板３Ｂの外周面が当接されるシール枠部材６２が備えられる。シール枠部材６２及び通気性シート６０は、両面接着テープ６４を介して可撓性板５８の上面（他方面）に接着される。また、シール枠部材６２は、ショアＥ硬度が２０度以上５０度以下の独立気泡のスポンジであり、その厚さは、通気性シート６０の厚さに対して０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ厚く構成されている。

通気性シート６０とシール枠部材６２との間には、枠状の溝６６が備えられる。また、可撓性板５２には、複数の貫通孔６８が開口されており、これらの貫通孔６８の一端は溝６６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６８、及び溝６６の空気が吸引されることにより、積層体６の補強板３Ｂの内面が通気性シート６０に真空吸着保持され、また、補強板３Ｂの外周面がシール枠部材６２に押圧当接されるので、シール枠部材６２によって囲まれる吸着空間の密閉性が高められる。

可撓性板５２は、可撓性板５８、通気性シート６０、及びシール枠部材６２よりも曲げ剛性が高く、可撓性板５２の曲げ剛性が剥離ユニット４２の曲げ剛性を支配する。剥離ユニット４２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、剥離ユニット４２の幅が１００ｍｍの部分では、曲げ剛性は、１０００００〜４００００００Ｎ・ｍｍ^２となる。剥離ユニット４２の曲げ剛性を１０００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍ以上とすることで、剥離ユニット４２に吸着保持される補強板３Ｂの折れ曲がりを防止することができる。また、剥離ユニット４２の曲げ剛性を４００００Ｎ・ｍｍ^２／ｍｍ以下とすることで、剥離ユニット４２に吸着保持される補強板３Ｂを適度に撓み変形させることができる。

可撓性板５２、５８は、ヤング率が１０ＧＰａ以下の樹脂製部材であり、例えばポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂等の樹脂製部材である。

[可動装置４６]
可撓性板５２の下面には、図５に示した円盤状の複数の可動体４４が、図６の如く碁盤目状に固定される。これらの可動体４４は、可撓性板５２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４４は、コントローラ５０によって駆動制御された駆動装置４８によって、独立して昇降移動される。

すなわち、コントローラ５０は、駆動装置４８を制御して、図６における積層体６の隅部６Ａ側に位置する可動体４４から矢印Ａで示す剥離進行方向の隅部６Ｂ側に位置する可動体４４を、順次下降移動させる。この動作によって、図８の縦断面図の如く積層体６の界面２４が剥離開始部２６（図４参照）を起点として剥離していく。なお、図５、図８に示した積層体６は、図３にて説明した剥離開始部作成方法により剥離開始部２６、３０が作成された積層体６である。

駆動装置４８は、例えば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７０に伝達される。ロッド７０の先端部には、ボールジョイント７２を介して可動体４４が設けられている。これにより、図８の如く剥離ユニット４２の撓み変形に追従して可動体４４を傾動させることができる。よって、剥離ユニット４２に無理な力を加えることなく、剥離ユニット４２を隅部６Ａから隅部６Ｂに向けて撓み変形させることができる。なお、駆動装置４８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４８は、昇降可能なフレーム７４にクッション部材７６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７６は、剥離ユニット４２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７０がフレーム７４に対して傾動する。

フレーム７４は、剥離した補強板３Ｂを剥離ユニット４２から取り外す際に、不図示の駆動部によって下降移動される。

コントローラ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及び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。コントローラ５０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４８を駆動装置４８ごとに制御して、複数の可動体４４の昇降移動を制御する。

〔剥離装置４０による補強板３Ａ、３Ｂの剥離方法〕
図９（Ａ）〜（Ｃ）〜図１０（Ａ）〜（Ｃ）は、図３にて説明した剥離開始部作成方法によって隅部６Ａに剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の剥離方法が示されている。すなわち、同図には、積層体６の補強板３Ａ、３Ｂを剥離する剥離方法が時系列的に示されている。

また、剥離装置４０への積層体６の搬入作業、剥離した補強板３Ａ、３Ｂ、及びパネルＰの搬出作業は、図９（Ａ）に示す吸着パッド７８を備えた搬送装置８０によって行われる。なお、図９、図１０では、図面の煩雑さを避けるため、可動装置４６の図示は省略している。また、パネルＰとは、補強板３Ａ、３Ｂを除く基板２Ａと基板２Ｂとが機能層７を介して貼り付けられた製品パネルである。

図９（Ａ）は、搬送装置８０の矢印Ｅ、Ｆに示す動作によって積層体６が、下側の剥離ユニット４２に載置された剥離装置４０の側面図である。この場合、下側の剥離ユニットと上側の剥離ユニット４２との間に搬送装置８０が挿入されるように、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に十分に退避した位置に予め移動される。そして、積層体６が下側の剥離ユニット４２に載置されると、下側の剥離ユニット４２によって積層体６の補強板３Ｂが真空吸着保持される。すなわち、図９（Ａ）には、第２の基板である補強板３Ｂが下側の剥離ユニット４２によって吸着保持される吸着工程が示されている。

図９（Ｂ）は、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に近づく方向に移動されて、積層体６の補強板３Ａが上側の剥離ユニット４２によって真空吸着保持された状態の剥離装置４０の側面図である。すなわち、図９（Ｂ）には、第２の基板である補強板３Ａが上側の剥離ユニット４２によって吸着保持される吸着工程が示されている。

なお、剥離装置４０によって、図１に示した積層体１の基板２を補強板３から剥離させる場合には、第１の基板である基板２を上側の剥離ユニット４２によって支持し（支持工程）、第２の基板である補強板３を下側の剥離ユニット４２によって吸着保持する（吸着工程）。この場合、基板２を支持する支持部は、剥離ユニット４２に限定されるものではなく、基板２を着脱自在に支持可能なものであればよい。しかしながら、支持部として剥離ユニット４２を用いることにより、基板２と補強板３とを同時に湾曲させて剥離することができるので、基板２又は補強板３のみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる利点がある。

図９に戻り、図９（Ｃ）は、積層体６の隅部６Ａから隅部６Ｂに向けて下側の剥離ユニット４２を下方に撓み変形させながら、積層体６の界面２４を、剥離開始部２６（図４参照）を起点として剥離していく状態を示した側面図である。すなわち、図８に示した下側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６の隅部６Ａ側に位置する可動体４４から隅部６Ｂ側に位置する可動体４４を順次下降移動させて界面２４を剥離する（剥離工程）。なお、この動作に連動して、上側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６の隅部６Ａ側に位置する可動体４４から隅部６Ｂ側に位置する可動体４４を順次上昇移動させて界面２４を剥離してもよい。これにより、補強板３Ｂのみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる。

図１０（Ａ）は、界面２４が完全に剥離された状態の剥離装置４０の側面図である。同図によれば、剥離した補強板３Ｂが下側の剥離ユニット４２に真空吸着保持され、補強板３Ｂを除く積層体６（補強板３Ａ及びパネルＰからなる積層体）が上側の剥離ユニット４２に真空吸着保持されている。

また、上下の剥離ユニット４２の間に、図９（Ａ）で示した搬送装置８０が挿入されるように、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に十分に退避した位置に移動される。

この後、まず、下側の剥離ユニット４２の真空吸着が解除される。次に、搬送装置８０の吸着パッド７８によって補強板３Ｂが樹脂層４Ｂを介して吸着保持される。次いで、図１０（Ａ）の矢印Ｇ、Ｈで示す搬送装置８０の動作によって、補強板３Ｂが剥離装置４０から搬出される。

図１０（Ｂ）は、補強板３Ｂを除く積層体６が下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とによって真空吸着保持された側面図である。すなわち、下側の剥離ユニット４２と上側の剥離ユニット４２とが相対的に近づく方向に移動されて、下側の剥離ユニット４２に、基板２Ｂが真空吸着保持される（支持工程）。

図１０（Ｃ）は、積層体６の隅部６Ａから隅部６Ｂに向けて上側の剥離ユニット４２を上方に撓み変形させながら、積層体６の界面２８を、剥離開始部３０（図４参照）を起点として剥離していく状態を示した側面図である。すなわち、図８に示した上側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６の隅部６Ａ側に位置する可動体４４から隅部６Ｂ側に位置する可動体４４を順次上昇移動させて界面２８を剥離する（剥離工程）。なお、この動作に連動して、下側の剥離ユニット４２の複数の可動体４４において、積層体６の隅部６Ａ側に位置する可動体４４から隅部６Ｂ側に位置する可動体４４を順次下降移動させて界面２８を剥離してもよい。これにより、補強板３Ａのみを湾曲させる形態と比較して剥離力を小さくできる。

この後、パネルＰから完全に剥離された補強板３Ａを、上側の剥離ユニット４２から取り出し、パネルＰを下側の剥離ユニット４２から取り出す。以上が、隅部６Ａに剥離開始部２６、３０が作成された積層体６の剥離方法である。

〔剥離装置４０の特徴〕
まず、図７（Ｃ）の如く、可撓性板５２に対して吸着部５４を、両面接着テープ５６を介して着脱自在に備えたことを特徴としている。

これにより、吸着部５４を可撓性板５２に対して交換する場合には、吸着部５４を可撓性板５２から取り外し、新たな吸着部５４を可撓性部材５２に取り付けるだけでよい。よって、吸着部５４の交換が容易になる。また、吸着部５４を交換するための非稼働時間を短縮できる。吸着部５４は、可撓性板５２に取り外し可能な状態で粘着または固定されている。シール枠部材６２の形状を変えた様々な吸着部を用意することで、様々な大きさ・形状の積層体に対応することができる。特に、上側の吸着部５４が交換可能であることは、吸着部５４の組み立て精度を上げられるとともに、短時間で様々な大きさ・形状の積層体を剥離できるようになるので好ましい。

両面接着テープ５６の吸着部５４に対する接着力は、可撓性板５２に対する接着力よりも高いことが好ましい。

これにより、吸着部５４の交換時において、両面接着テープ５６は、吸着部５４と共に取り出されるので、両面接着テープ５６の接着力が低下した場合に、新しいものに容易に交換することができる。両面接着テープ５６としては、一方に強接着面、他方に再剥離面を備えた片面再剥離タイプのものを使用し、再剥離面を可撓性部材５２に接着させ、強接着面を吸着部５４に接着して使用することが好ましい。両面接着テープ５６としては、例えば、恵比寿化成株式会社製の両面テープ（品名#7686UR）を例示できる。なお、可撓性
板５２に対して吸着部５４を着脱自在に取り付ける手段は、両面接着テープ５６に限定されるものではなく、真空吸着手段によって着脱自在としてもよい。

次に、図７（Ａ）、（Ｂ）の如く可撓性板５８、通気性シート６０、及びシール枠部材６２から吸着部５４を構成したことを特徴としている。

すなわち、通気性シート６０によって補強板３Ｂの内面が真空吸着されると、補強板３Ｂの外周面がシール枠部材６２に密着されるので、空気漏れを防止でき、よって、補強板３Ｂを通気性シート６０に確実に真空吸着させることができる。

また、通気性シート６０及びシール枠部材６２を、可撓性板５８に支持させる構成としたので、通気性シート６０とシール枠部材６２とを可撓性板５８に対し、剥離装置４０の外で精度よく組み立てることができる。

更に、柔軟な通気性シート６０及びシール枠部材６２は、これらよりも剛性の高い可撓性板５８に支持されているので、各々の機能を安定して発揮できる。

次に、吸着部５４の交換が可能であることに着目し、積層体６のサイズに応じたサイズの吸着部５４に交換可能としたことを特徴としている。

すなわち、吸着部５４は、積層体６のサイズに応じた複数のサイズのものが予め揃えられ、積層体６のサイズに基づいて選択された一つの吸着部が可撓性板５２に着脱自在に装着される。

図１１（Ａ）は、剥離ユニット４２の平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＤ−Ｄ線に沿う剥離ユニット４２の拡大縦断面図である。

図１１の剥離ユニット４２の吸着部８２には、図７に示した補強板３Ｂよりもサイズの小さい矩形の補強板８が吸着保持される。このため、吸着部８２は、図７に示した通気性シート６０よりもサイズが小さく、かつ補強板８のサイズに対応したサイズの通気性シート８４が用いられる。また、吸着部８２は、図７に示したシール枠部材６２よりもサイズが大きいシール枠部材８６が用いられている。

通気性シート８４及びシール枠部材８６は、両面接着テープ６４を介して可撓性板５８の上面に貼り付けられる。吸着部を交換する際には、可撓性板５２から両面接着テープ５６を剥離させる。また、通気性シート８４とシール枠部材８６との間には、枠状の溝８８が備えられ、溝８８は貫通孔６８に連通されている。よって、補強板８の内面が通気性シート８４に真空吸着保持されて、補強板８の外周面がシール枠部材８６に押圧当接される。

このように、補強板のサイズ変更に伴う吸着部の交換の際にも、吸着部の交換が容易になり、また吸着部を交換のための非稼働時間を短くできる。

Ｎ…ナイフ、Ｐ…パネル、１…積層体、１Ａ…第１の積層体、１Ｂ…第２の積層体、２…基板、２ａ…基板の表面、２ｂ…基板の裏面、２Ａ…基板、２Ａａ…基板の表面、２Ａｂ…基板の裏面、２Ｂ…基板、２Ｂａ…基板の表面、２Ｂｂ…基板の裏面、３…補強板、３ａ…補強板の表面、３ｂ…補強板の裏面、３Ａ…補強板、３Ａａ…補強板の表面、３Ａｂ…補強板の裏面、３Ｂ…補強板、３Ｂａ…補強板の表面、３Ｂｂ…補強板の裏面、４…樹脂層、４Ａ…樹脂層、４Ｂ…樹脂層、６…積層体、６Ａ、６Ｂ…隅部、７…機能層、８…補強板、１０…剥離開始部作成装置、１２…テーブル、１４…ホルダ、１６…高さ調整装置、１８…送り装置、２０…液体、２２…液体供給装置、２４…界面、２６…剥離開始部、２８…界面、３０…剥離開始部、３２、３４…剥離開始部、４０…剥離装置、４２…剥離ユニット、４４…可動体、４６…可動装置、４８…駆動装置、５０…コントローラ、５２…可撓性板、５４…吸着部、５６…両面接着テープ、５８…可撓性板、６０…通気性シート、６２…シール枠部材、６４…両面接着シート、６６…溝、６８…貫通孔、７０…ロッド、７２…ボールジョイント、７４…フレーム、７６…クッション部材、７８…吸着パッド、８０…搬送装置、８２…吸着部、８４…通気性シート、８６…シール枠部材、８８…溝

Claims (11)

1. 第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を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積層体の剥離装置において、
   前記積層体の前記第１の基板を支持する支持部と、
   板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材と前記積層体の前記第２の基板との間に配置される吸着部であって、前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットと、
   前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを変形させる駆動部と、
   を備えたことを特徴とする積層体の剥離装置。
2. 前記支持部は、前記剥離ユニットと同一構成である請求項１に記載の積層体の剥離装置。
3. 前記吸着部は、
   前記第１の可撓性部材に一方面が着脱自在に備えられた板状の第２の可撓性部材と、
   前記第２の可撓性部材の他方面に備えられ、前記第２の基板の内面を真空吸着する通気性シートと、
   前記通気性シートを包囲するように前記第２の可撓性部材の他方面に備えられ、前記第２の基板の内面を除く外周面に接触するシール枠部材と、
   を有する請求項１又は２に記載の積層体の剥離装置。
4. 前記吸着部は、前記第１の可撓性部材に対し、両面接着テープを介して着脱自在に備えられ、
   前記両面接着テープの前記吸着部に対する接着力は、前記第１の可撓性部材に対する接着力よりも高い請求項１、２又は３に記載の積層体の剥離装置。
5. 前記吸着部は、前記積層体のサイズに応じた複数のサイズのものが揃えられ、前記積層体のサイズに基づいて選択された一つの吸着部が前記第１の可撓性部材に着脱自在に装着される請求項１から４のいずれか１項に記載の積層体の剥離装置。
6. 第１の基板と第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、前記第１の基板と前記第２の基板との界面を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積層体の剥離方法において、
   前記積層体の前記第１の基板を支持部によって支持する支持工程と、
   板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材と前記積層体の前記第２の基板との間に配置される吸着部であって、前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットを用い、前記吸着部によって前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着工程と、
   前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを駆動部によって変形させて前記界面を剥離させる剥離工程と、
   を備えたことを特徴とする積層体の剥離方法。
7. 前記支持工程において、前記吸着工程における前記剥離ユニットと同一構成の前記支持部を用いて前記第１の基板を支持する請求項６に記載の積層体の剥離方法。
8. 前記吸着部は、前記積層体のサイズに応じた複数のサイズのものが揃えられ、前記積層体のサイズに基づいて選択された一つの吸着部が前記第１の可撓性部材に着脱自在に装着される請求項６又は７に記載の積層体の剥離方法。
9. 第１の基板とガラス製の第２の基板とが剥離可能に貼り付けられてなる積層体に対し、
   前記第１の基板の露出面に機能層を形成する機能層形成工程と、前記機能層が形成された前記第１の基板から前記第２の基板を分離する分離工程と、を有する電子デバイスの製造方法において、
   前記分離工程は、
   前記積層体の前記第１の基板を支持部によって支持する支持工程と、
   板状の第１の可撓性部材、及び前記第１の可撓性部材と前記積層体の前記第２の基板との間に配置される吸着部であって、前記第１の可撓性部材に着脱自在に備えられ、前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着部を含む剥離ユニットを用い、前記吸着部によって前記積層体の前記第２の基板を吸着する吸着工程と、
   前記積層体の前記第２の基板が一端側から他端側に向けて順次撓み変形するように前記剥離ユニットを駆動部によって変形させて前記第１の基板から前記第２の基板を剥離させる剥離工程と、
   を備えたことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
10. 前記支持工程において、前記吸着工程における前記剥離ユニットと同一構成の前記支持部を用いて前記第１の基板を支持する請求項９に記載の電子デバイスの製造方法。
11. 前記吸着部は、前記積層体のサイズに応じた複数のサイズのものが揃えられ、前記積層体のサイズに基づいて選択された一つの吸着部が前記第１の可撓性部材に着脱自在に装着される請求項９又は１０に記載の電子デバイスの製造方法。
    
    

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