KR20140098007A - 박리 장치 및 박리 방법 - Google Patents

Abstract

제1 판상체(BL)를 유지하는 제1 유지 수단(310)과, 제1 판상체(BL)의 일단부를 제2 판상체(SB)와는 반대 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시킴으로써, 제2 판상체(SB) 중 제1 판상체(BL)에 밀착되는 밀착 영역의 일부를 제1 판상체(BL)가 박리된 박리 영역으로 전환시켜, 밀착 영역과 박리 영역의 경계에 단일 또한 직선상의 경계선을 형성하는 박리 개시 수단(321)과, 박리 영역이 형성된 제2 판상체(SB)를 유지하는 제2 유지 수단(122)과, 제1 유지 수단(310)과 제2 유지 수단(122)의 간격을 증대시키고, 제1 판상체(BL)와 제2 판상체(SB)를 이격시키는 이격 수단을 구비하는 박리 장치이다.

Description

박리 장치 및 박리 방법{DETACHING APPARATUS AND DETACHING METHOD}

본 발명은, 서로 밀착된 2장의 판상체를 박리하여 이격시키는 박리 장치 및 박리 방법에 관한 것이다.

유리 기판이나 반도체 기판 등의 판상체에 소정의 패턴이나 박막을 형성하는 기술로서, 다른 판상체에 담지된 패턴이나 박막(이하, 「패턴 등」이라고 한다)을 기판에 전사하는 것이 있다. 이 기술에 있어서는, 2장의 판상체를 밀착시켜 패턴 등을 한쪽으로부터 다른쪽으로 전사한 후, 패턴 등을 손괴시키지 않고 2장의 판상체를 박리할 필요가 있다.

이 목적을 위해서, 예를 들면 일본국 특허공개 2008－287949호 공보에 기재된 기술에서는, 맞붙인 2장의 기판을 수평 자세로 유지하고, 상하 기판 각각을 진공 흡착한 상태에서 이격 방향으로 이동시키고 있다. 이 때, 상측 기판을 국소적으로 흡착하는 다수의 흡착 패드를 기판의 한쪽 단부측으로부터 순서대로 상승시킴으로써, 박리가 기판의 한쪽단으로부터 다른쪽단을 향하여 진행하도록 되어 있다. 또한, 박리 초기 단계에 있어서 기판 분리의 계기를 부여하기 위해서, 한쪽 기판의 단부를 밀어올리는 구성이 개시되어 있다. 또한 일본국 특허공개 2003－072123호 공보에는, 스테이지 상에 올려놓여진 시트를 취출하기 위해서, 스테이지와 시트 사이에 빗살형상의 박리 갈고리를 삽입하여 양자간에 간극을 만드는 기술이 기재되어 있다.

이러한 종류의 전사 기술은 다양한 디바이스 제조 프로세스에 적용되도록 되어 있다. 패턴 등의 재료의 다양화나 패턴의 미세화, 기판의 대형화 등에 따라, 박리 프로세스에 있어서 보다 치밀한 진행 관리가 필요해진다. 박리 프로세스에서는, 2장의 판상체간에 있어서 박리가 끝난 영역과 미박리 영역의 경계선이 미박리 영역측으로 진행함으로써 최종적으로 전체가 박리된다. 이 경계선의 진행 속도, 즉 박리 속도가 변동하면 응력 집중에 기인하는 패턴 등의 손괴가 생기기 쉽다. 특히, 박리 프로세스의 초기 단계에서는 경계선의 형상이 안정되지 않으므로, 경계선의 형상 변화에 따른 박리 속도의 변동이 일어나기 쉽다.

그러나, 상기 종래 기술에서는, 박리 속도를 이와 같이 엄밀하게 관리할 수 있는 구성으로 되지 않아, 특히 경계선의 국소적인 형상 변화에 기인하는 박리 속도의 변동을 억제할 방법이 없었다. 이 때문에, 패턴 등의 손괴를 방지한다고 하는 점에서, 상기 종래 기술에는 개선의 여지가 남아 있다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 서로 밀착된 2장의 판상체를 박리하여 이격시키는 박리 장치 및 박리 방법에 있어서, 2장의 판상체 사이에 패턴 등이 담지되어 있는 경우에도 이를 손상시키지 않고, 2장의 판상체를 양호하게 박리시키는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 박리 장치의 하나의 양태는, 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 장치로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 제1 판상체를 유지하는 제1 유지 수단과, 상기 제1 판상체의 일단부를 상기 제2 판상체와는 반대의 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시킴으로써, 상기 제2 판상체 중 상기 제1 판상체에 밀착되는 밀착 영역의 일부를 상기 제1 판상체가 박리된 박리 영역으로 전환시켜, 상기 밀착 영역과 상기 박리 영역의 경계에 단일 또한 직선상의 경계선을 형성하는 박리 개시 수단과, 상기 박리 영역이 형성된 상기 제2 판상체를 유지하는 제2 유지 수단과, 상기 제1 유지 수단과 상기 제2 유지 수단의 간격을 증대시켜, 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 이격시키는 이격 수단을 구비하고 있다.

또한, 이 발명에 관한 박리 방법의 하나의 양태는, 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 방법으로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 제1 판상체의 일단부를 상기 제2 판상체와는 반대의 방향으로 기둥면상으로 굴곡시키고, 상기 제2 판상체 중 상기 제1 판상체가 밀착되는 밀착 영역의 일부를 상기 제1 판상체가 박리된 박리 영역으로 전환시켜, 상기 밀착 영역과 상기 박리 영역의 경계에 단일 또한 직선상의 경계선을 형성하는 경계선 형성 공정과, 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 이격 방향으로 상대 이동시켜, 상기 경계선을 직선상으로 유지하면서 상기 밀착 영역측으로 진행시키는 박리 공정을 구비하고 있다.

이와 같이 구성된 발명에서는, 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 이격시키는데 앞서, 그 한쪽인 제1 판상체의 일단부를 제2 판상체와는 반대측으로 굴곡시킴으로써, 박리의 계기를 부여한다. 이 때, 제1 판상체를 기둥면상으로 굴곡시킴으로써, 밀착 영역과 박리 영역의 경계선을 직선상으로 할 수 있다. 이와 같이 하여 초기 단계의 경계선을 직선상으로 해 둠으로써, 제1 판상체와 제2 판상체를 이격시키는 과정에서는 직선상의 경계선을 밀착 영역측으로 진행시킬 수 있어, 경계선의 형상 변동에 기인하는 박리 속도의 변화를 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명에서는, 박리 속도를 보다 엄밀하게 관리하여 박리를 진행시키는 것이 가능하고, 예를 들면 2장의 판상체의 사이에 패턴이나 박막(이하, 「패턴 등 」이라고 한다)이 담지되어 있는 경우에도 그 손괴를 방지하면서 박리를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 박리 장치의 다른 양태는, 박막 또는 패턴을 통하여 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 장치로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 제1 판상체의 상기 박막 또는 패턴이 유효하게 담지되는 유효 영역의 평면 사이즈보다도 큰 유지면을 가지고, 상기 제2 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제1 판상체의 면에 상기 유지면이 접촉하여 상기 제1 판상체를 유지하는 유지 수단과, 상기 제2 판상체를 따라서 상기 제2 판상체의 일단부로부터 타단부로 향하는 방향을 박리 진행 방향으로 했을 때, 상기 박리 진행 방향과 직교하는 방향을 축방향으로 하는 롤러 형상을 가지고, 상기 박리 진행 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 일단부의 상기 박리 진행 방향에 있어서의 하류측의 접촉 개시 위치에서, 상기 제1 판상체에 밀착하는 면과는 반대측의 상기 제2 판상체의 면에 접촉하여 상기 제2 판상체와의 사이에 접촉 닙을 형성하는 접촉 수단과, 상기 일단부를 유지하여 상기 유지 수단으로부터 이격하는 방향으로 이동시켜, 상기 제1 판상체로부터 박리시키는 박리 수단과, 상기 제1 판상체 중, 상기 제2 판상체와 밀착되어 있는 미박리 영역과, 상기 제2 판상체로부터 박리된 박리 영역과의 경계에 생기는 경계선을, 상기 제1 판상체를 통하여 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의해 촬상되는 화상에 의거하여 상기 경계선의 위치를 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여 상기 접촉 수단의 이동을 제어하는 이동 제어 수단을 구비하고, 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 상기 경계선이 도달했을 때에, 상기 접촉 수단이 상기 접촉 개시 위치로부터 상기 박리 진행 방향으로 이동 개시된다.

또한, 본 발명에 관한 박리 방법의 다른 양태는, 박막 또는 패턴을 통하여 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 방법으로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 상기 제1 판상체의 상기 박막 또는 패턴이 유효하게 담지되는 유효 영역의 평면 사이즈보다도 큰 유지면에, 상기 제2 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 면을 접촉시켜 상기 제1 판상체를 유지하는 공정과, 상기 제2 판상체에 따라서 상기 제2 판상체의 일단부로부터 타단부로 향하는 방향을 박리 진행 방향으로 했을 때, 상기 일단부의 상기 박리 진행 방향에 있어서의 하류측의 접촉 개시 위치에서, 상기 제1 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제2 판상체의 면에, 상기 박리 진행 방향에 직교하는 방향을 축방향으로 하는 롤러상의 접촉 수단을 접촉시키는 공정과, 상기 제2 판상체의 일단부를 상기 제1 판상체로부터 이격하는 방향으로 이동시키고, 상기 제2 판상체의 상기 일단부를 상기 제1 판상체로부터 박리시키는 공정과, 상기 제1 판상체 중, 상기 제2 판상체와 밀착되어 있는 미박리 영역과, 상기 제2 판상체로부터 박리된 박리 영역의 경계에 생기는 경계선을, 상기 제1 판상체를 통하여 촬상하는 공정과, 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 상기 경계선이 도달하는 시각을, 촬상된 화상에 의거하여 구하고, 그 시각에 상기 접촉 수단을 상기 접촉 개시 위치로부터 상기 박리 진행 방향으로 이동 개시시키는 공정을 구비하고 있다.

2장의 판상체를 서로 이격하는 방향으로 상대 이동시킴으로써 박리를 진행시키는 경우, 양자가 박리전의 밀착된 상태에 있는 미박리 영역과, 이미 박리된 박리 영역의 경계에 생기는 경계선을 일정 속도로 진행시키는 것이, 박리를 양호하게 행하는데 있어서 필요하다. 경계선의 진행 속도가 변동되면, 판상체간에 담지되는 패턴 등에 국소적인 응력 집중이 생겨 패턴 등을 손상하는 경우가 있기 때문이다. 본 발명에서는, 롤러형상의 접촉 수단을 제2 판상체에 접촉시키고, 이를 박리 진행 방향으로 이동시키면서 박리를 진행시킨다. 접촉 수단과의 접촉 위치를 넘어 경계선이 진행하는 일은 없으므로, 접촉 수단에 의해 박리의 진행을 적절히 관리할 수 있다.

단, 이러한 접촉 수단에 의한 효과를 얻기 위해서는, 박리의 초기 단계에 있어서 경계선의 이동과 접촉 수단의 이동을 동기시킬 필요가 있다. 이들 사이에 어긋남이 있으면 경계선의 이동이 정체하거나, 그 속도 관리를 할 수 없게 되기 때문이다. 그러나, 특히 박리의 초기 단계에서는 경계선의 진행 속도는 불안정하다.

여기서, 상기 양태의 발명에서는, 제1 판상체를 통하여 경계선을 촬상하고, 그 결과에 의거하여 접촉 수단의 이동 개시 타이밍을 제어하고 있다. 패턴 등이나 제2 판상체와 주위 분위기와의 굴절률의 차이를 이용하여, 제1 판상체를 통하여 경계선을 용이하게 관찰하는 것이 가능하다. 따라서, 실제의 경계선의 진행 상황을 관찰하여 접촉 수단의 이동 개시 타이밍을 결정함으로써, 초기 단계에 있어서의 경계선의 진행 속도의 불안정에 상관없이, 경계선의 진행에 맞추어 접촉 수단의 이동을 개시시킬 수 있다.

이 때문에, 본 발명에 의하면, 접촉 수단의 이동과 경계선의 진행의 어긋남을 억제할 수 있어, 2장의 판상체의 사이에 형성된 패턴 등을 손상시키지 않고 이들을 양호하게 박리시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 관한 박리 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2A, 2B는 이 박리 장치의 주요부를 나타내는 도면이다.
도 3은 이 박리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4A, 4B는 스테이지와 이에 올려놓여지는 적층체의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 박리 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 6A 내지 6C는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 제1의 도면이다.
도 7A, 7B는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 제2의 도면이다.
도 8A 내지 8C는 박리 경계선과 박리 속도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 관한 박리 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 박리 장치의 주요 구성을 나타내는 사시도이다.
도 11A, 11B는 스테이지의 보다 상세한 구성을 나타내는 사시도이다.
도 12A, 12B는 초기 박리 유닛의 구조 및 각 부의 위치 관계를 나타내는 측면도이다.
도 13은 스테이지와 이에 올려놓여지는 워크의 위치 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 이 박리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 박리 처리를 나타내는 플로우차트이다.
도 16A, 16B는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 제1의 도면이다.
도 17A 내지 17C는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 제2의 도면이다.
도 18A 내지 18D는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 제3의 도면이다.

<제1 실시 형태>

도 1은 본 발명에 관한 박리 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 각 도면에 있어서의 방향을 통일적으로 나타내기 위해서, 도 1의 우측 하부에 나타내는 바와 같이 XYZ 직교 좌표축을 설정한다. 여기서 XY 평면이 수평면, Z축이 연직축을 나타낸다. 보다 상세하게는, (＋Z) 방향이 연직 상향 방향을 나타내고 있다. 또한, 이후의 각 도면에서는, 발명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 각 부의 치수를 적절히 확대·축소하여 도시하는 경우가 있다. 이 때문에, 특히 후술하는 기판 및 블랭킷의 두께나 양자 간격은, 실제보다 크게 표시되어 있는 경우가 있다.

이 박리 장치(1)는, 주면끼리 서로 밀착된 상태로 반입되는 2장의 판상체를 박리시키기 위한 장치이다. 예를 들면 유리 기판이나 반도체 기판 등의 기판의 표면에 소정의 패턴을 형성하는 패턴 형성 프로세스의 일부에 있어서 이용된다. 보다 구체적으로는, 이 패턴 형성 프로세스에서는, 피전사체인 기판에 전사해야 할 패턴을 일시적으로 담지하는 담지체로서의 블랭킷 표면에 패턴 형성 재료를 균일하게 도포하고(도포 공정), 패턴 형상에 따라 표면 가공된 판을 블랭킷 상의 도포층에 가압함으로써 도포층을 패터닝한다(패터닝 공정). 그리고, 이와같이 하여 패턴이 형성된 블랭킷을 기판에 밀착시킴으로써(전사 공정), 패턴을 블랭킷으로부터 기판에 최종 전사한다.

이 때, 패터닝 공정에 있어서 밀착된 판과 블랭킷의 사이, 또는 전사 공정에 있어서 밀착된 기판과 블랭킷의 사이를 이격시키는 목적을 위해서, 본 장치를 매우 적합하게 적용하는 것이 가능하다. 물론 이들 양쪽 모두에 이용되어도 되고, 이 이외의 용도에 이용되어도 상관없다. 예를 들면 담지체에 담지된 박막을 기판에 전사할 때의 박리 프로세스에도 적용할 수 있다.

이 박리 장치(1)는, 상부 유닛(10), 중앙 유닛(30) 및 하부 유닛(50)을 각각 케이스에 고정시킬 수 있는 구조를 가지고 있다. 도 1에서는 장치의 내부 구조를 나타내기 위해서 케이스의 도시를 생략하고 있다. 또한, 이 박리 장치(1)는 후술하는 제어 유닛(70)(도 3)을 구비하고 있다.

상부 유닛(10)에서는, 케이스에 고정되는 지지 베이스(101)의 상면에 1쌍의 지주(102, 103)가 Y방향으로 소정의 간격으로 늘어서 세워 설치되고, 이들 지주의 상부에 빔 부재(104)가 걸쳐져 설치되어 있다. 지주(102, 103)의 (＋X)측 측면에는 연직 방향(Z방향)으로 연장되는 가이드 레일(102a, 103a)이 각각 부착되어 있다. 가이드 레일(102a, 103a)에는 각각 슬라이더(111, 112)가 연직 방향으로 슬라이드 가능하게 부착되어 있다. 이들 슬라이더(111, 112)는 Y방향으로 연장 설치되는 아암 지지 플레이트(113)의 양단부에 각각 부착되어 있다.

아암 지지 플레이트(113)의 양단부에는 (＋X) 방향으로 연장되는 1쌍의 아암(114, 115)이 부착되어 있고, 이들 아암에 다양한 처리 블록을 장착할 수 있다. 이 실시 형태에서는 (＋Y)측의 1개의 아암(115)에 처리 블록으로서의 상부 흡착 블록(120)이 장착되어 있다. 상부 흡착 블록(120)에 대해서는 후에 설명한다.

아암 지지 플레이트(113)의 (－X)측 측면에는 플레이트 승강 기구(116)가 설치되어, 그 상방의 빔 부재(104)에 부착된 모터(105)의 회전축과 접속되어 있다. 모터(105)의 회전축이 회전하면, 그 회전 운동이 플레이트 승강 기구(116)에 설치된 예를 들면 볼 나사 기구 등의 변환 기구에 의해서 상하 운동으로 변환된다. 이에 따라 아암 지지 플레이트(113)가 가이드 레일(102a, 103a)을 따라서 Z방향으로 이동한다. 이에 따라, 아암(115)에 부착된 상부 흡착 블록(120)도 Z방향으로 이동한다.

다음에 중앙 유닛(30)의 구성을 설명한다. 중앙 유닛(30)에서는, 케이스에 고정되는 지지 베이스(301)의 상면 대략 중앙부에 스테이지(310)가 설치되어 있다. 자세한 것은 후술하지만, 도포층을 통하여 판과 블랭킷이 밀착되어 이루어지는 적층체, 또는 패턴을 통하여 기판과 블랭킷이 밀착하여 이루어지는 적층체가 외부로부터 이 박리 장치(1)에 반입되면, 그 적층체는 스테이지(310)의 상면에 올려놓여진다. 스테이지(310)는 그 위에 올려놓여지는 적층체보다도 큰 평면 사이즈를 가지고 있다.

지지 베이스(301) 상에 있어서 스테이지(310)의 (＋Y)측에는, 스테이지(310)의 상면에 올려놓여진 적층체의 단부를 하방으로 굴곡시킴으로써 박리를 개시시키는 초기 박리 블록(320)이 부착되어 있다. 초기 박리 블록(320)에 대해서는 후에 상술한다.

하부 유닛(50)에서는, 케이스에 고정되는 지지 베이스(501)가 중앙 유닛(30)의 지지 베이스(301)의 하방에 Y방향으로 연장 설치되고, 그 상면에 가이드 레일(510)이 부착되어 있다. 가이드 레일(510)에는 슬라이더(511)가 슬라이드 가능하게 부착되어 있고, 슬라이더(511)는 가압 롤러 블록(520)을 지지하고 있다. 따라서 가압 롤러 블록(520)은 Y방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

가압 롤러 블록(520)은, 중앙 유닛(30)의 스테이지(310)의 상방에서 X방향으로 연장 설치된 롤러(521)와, 스테이지(310)의 하방에서 X방향으로 연장 설치된 횡걸침부 및 그 양단으로부터 스테이지(310)의 상면에서 상방까지 돌출된 세움 설치부를 가지고 그 세움 설치부에서 롤러(521)의 양단을 회전가능하게 유지하는 롤러 유지부(522)와, 도 1에서는 숨겨져 있지만 롤러 유지부(522)를 Z방향으로 이동시켜 롤러(521)의 높이를 변화시키는 승강 기구(523)(도 3)를 구비하고 있다.

하부 유닛(50)은 모터(502)를 더 구비하고 있고, 모터(502)의 회전 운동은 도시하지 않는 변환 기구에 의해서 Y방향의 직선 운동으로 변환되어, 가압 롤러 블록(520)을 구동한다. 즉, 가압 롤러 블록(520)은, 모터(502)의 회전에 의해서, 가이드 레일(510)을 따라서 Y방향으로 이동한다.

도 2A 및 도 2B는 이 박리 장치의 주요부를 나타내는 도면이다. 보다 상세하게는, 도 2A는 스테이지(310)의 주변 구성의 배치를 나타내는 사시도이며, 도 2B는 그 Y－Z 절단면을 본 부분 단면도이다. 도면에서 파선 화살표는 각 구성 요소의 가동 방향을 나타내고 있다.

스테이지(310)에는 복수의 홈이 파여져 있다. 구체적으로는, 가장 안쪽에, 스테이지(310)의 중앙 부분을 둘러싸도록 직사각형 환상의 환상홈(313)이 형성되어 있다. 그리고, 환상홈(313)의 외측((±X)측, (±Y)측)의 주위에 인접하여, 개략 직사각형 형상을 한 홈(314)이 형성되어 있다. 또한 홈(314)은 환상으로 연결되지 않아도 되고, 예를 들면 직사각형의 사변 중 일부가 독립된 것이어도 된다.

이들 각 홈에는, 실행되는 처리에 따라 적절히 양압, 음압 및 대기압 중 어느 하나가 개별적으로 공급된다. 이에 따라, 스테이지(310)에 올려놓여지는 물체의 흡착 및 흡착의 해제, 또한 그 물체의 부상이 실현된다. 후술하는 바와 같이, 이 실시 형태에서는 주로, 환상 홈(313)이 대기압에 개방된 대기 개방 홈으로서, 또한 다른 홈(314)은 음압이 공급되어 진공 흡인 홈으로서 각각 기능한다.

도 2B로부터 알 수 있듯이, 스테이지(310)의 상면은 대략 수평의 평면인 수평면부(311)와, 이에 접속하여 소정의 경사각(θ1)을 가지는 평면인 경사면부(312)로 구성되어 있다. 수평면부(311)와 경사면부(312)가 접하는 능선부(E1)는, X방향으로 평행한 직선상으로 되어 있다. 도면에서는 기울기가 강조되어 있지만, 경사각(θ1)으로는 몇도 정도이며, 예를 들면 2도로 할 수 있다. 홈(314)은 수평면부(311) 중 능선부(E1)의 근방에 설치되어 있다.

스테이지(310)의 수평면부(311)의 상방에는, 스테이지(310) 하방으로부터 연장되는 롤러 유지부(522)에 의해 회전가능하게 유지된 롤러(521)가 X방향으로 연장하여 설치 배치되어 있다. 롤러(521)는 도시하지 않는 승강 기구에 의해 Z방향으로 이동 가능하고, 이에 따라 스테이지(310)에 대하여 접근, 이격 이동한다. 또한, 모터(502)(도 1)의 회전에 의해서 롤러(521)는 가압 롤러 블록(520)과 일체적으로 Y방향으로 이동한다. 롤러(521)는 구동원을 가지지 않고 자유 회전한다.

스테이지(310)의 능선부(E1)의 상방에는, 상부 흡착 블록(120)(도 1)의 흡착 기구가 설치된다. 이 흡착 기구는, X방향으로 연장하여 설치되는 헤드부(121)와, 그 헤드부(121)에 각각 장착되어 X방향으로 늘어선 복수의 흡착 패드(122)를 가지고 있다. 흡착 패드(122)는 예를 들면 고무 등의 탄성 재료에 의해 형성되어, 각각에 음압이 공급됨으로써, 물체를 흡착할 수 있다. 헤드부(121)는 상부 흡착 블록(120)의 승강 기구(123)(도 1)에 의해 승강 이동이 가능하게 되고, 이에 따라, 각 흡착 패드(122)가 일체적으로, 스테이지(310)에 대하여 접근, 이격 이동한다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 상부 흡착 블록(120)은 또한 헤드부(121)를 Y방향으로 이동시킴으로써 각 흡착 패드(122)의 Y방향 위치를 조정하기 위한 위치 조정 기구를 가지고 있다.

스테이지(310)의 경사면부(312)의 상방에는, 초기 박리 블록(320)의 가압 부재(321)가 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 초기 박리 블록(320)은, 경사면부(312)의 상방에서 X방향으로 연장 설치된 가압 부재(321)를 가지고 있고, 가압 부재(321)는 지지 아암(322)에 의해 지지되어 있다. 가압 부재(321)는, 1매의 판상체에 의해 대략 직방체 형상으로 형성되고, 길이 방향에 수직인 단면에 있어서, 그 한쪽 단변을 향해서 폭이 작아지는 테이퍼가 설치됨과 더불어 그 꼭대기부에 평탄한 꼭대기면이 형성된다. 이러한 형상의 가압 부재(321)가 X방향을 길이 방향으로 하고, 또한 꼭대기면을 하향으로 하여 지지 아암(322)에 지지된다. 가압 부재(321)는 X방향의 양단부가 각각 스테이지(310)의 단부보다도 외측까지 연장되어 있고, 따라서 스테이지(310)에 올려놓여지는 적층체의 X방향 단부보다도 외측까지 연장 설치되어 있다.

지지 아암(322)은, 케이스에 고정된 베이스 플레이트(325)에 세워 설치된 1쌍의 가이드 레일(326, 327)에 슬라이드 가능하게 부착된 1쌍의 슬라이더(323, 324)에 의해 지지되어 있다. 또한, 초기 박리 블록(320)은 예를 들면 모터나 실린더 등의 적절한 구동원을 가지는 구동부(328)를 구비하고 있고, 구동부(328)의 구동력은 필요에 따라 예를 들면 볼 나사 기구 등의 변환 기구에 의해 Z방향의 직선 운동으로 변환되어 지지 아암(322)에 전달된다. 따라서, 구동부(328)가 작동하면 지지 아암(322)이 Z방향으로 승강 이동하고, 이와 일체적으로 가압 부재(321)가 승강하여 스테이지(310)에 대하여 접근, 이격 이동한다. 또한, 도시를 생략하고 있지만, 초기 박리 블록(320)은 또한 베이스 플레이트(325) 상에서 가이드 레일(326, 327)을 Y방향으로 이동시킴으로써 가압 부재(321)의 Y방향 위치를 조정하기 위한 위치 조정 기구를 가지고 있다.

도 3은 이 박리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다. 장치 각 부는 제어 유닛(70)에 의해 제어된다. 제어 유닛(70)은, 장치 전체의 동작을 맡는 CPU(701)와, 각 부에 설치된 모터류를 제어하는 모터 제어부(702)와, 각 부에 설치된 밸브류를 제어하는 밸브 제어부(703)와, 각 부에 공급하는 부압을 발생하는 부압 공급부(704)와, 유저로부터의 조작 입력을 접수하거나 장치 상태를 유저에게 통지하기 위한 유저 인터페이스(UI)부(705)를 구비하고 있다. 또한, 외부로부터 공급되는 부압을 이용 가능한 경우에는 제어 유닛(70)이 부압 공급부를 구비하지 않아도 된다.

모터 제어부(702)는, 상부 유닛(10)에 설치된 모터(105), 상부 흡착 유닛(120)에 설치된 승강 기구(123), 중앙 유닛(30)의 초기 박리 블록(320)에 설치된 구동부(328), 하부 유닛(50)에 설치된 모터(502) 및 승강 기구(523) 등을 제어한다. 밸브 제어부(703)는, 부압 공급부(704)로부터 흡착 패드(122)에 연결되는 배관 경로 상에 설치되어 흡착 패드(122)에 소정의 부압을 공급하기 위한 밸브군(V10), 부압 공급부(704)로부터 스테이지(310)에 설치된 진공 흡착홈에 연결되는 배관 경로 상에 설치되어 진공 흡착홈(314)에 소정의 부압을 공급하기 위한 밸브군(V30) 등을 제어한다.

도 4A 및 도 4B는 스테이지와 이에 올려놓여지는 적층체의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로는, 도 4A는 스테이지(310)에 올려놓여지는 적층체의 위치를 나타내는 평면도이며, 도 4B는 스테이지(310)에 적층체가 올려놓여진 상태를 나타내는 부분 측면도이다. 여기에서는, 최종적으로 패턴이 전사되어야 할 기판(SB)과, 이 기판(SB)에 전사해야 할 패턴을 일시적으로 담지하는 블랭킷(BL)이 겹쳐져 이루어지는 적층체가 스테이지(310)에 올려놓여지는 경우를 예로서 설명하는데, 블랭킷(BL)을 패터닝하는 판과 블랭킷(BL)의 적층체의 경우에도 마찬가지로 생각할 수 있다. 이 경우, 이하의 설명에 있어서 「기판」을 「판」으로 바꿔 읽으면 된다.

패턴을 통하여 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 밀착하여 이루어지는 적층체에 있어서는, 블랭킷(BL)이 기판(SB)보다 큰 평면 사이즈를 가지고 있다. 이 때문에, 기판(SB)에서는 그 전면이 블랭킷(BL)에 대향하고 있는데 대하여, 블랭킷(BL)은 그 중앙 부분이 기판(SB)과 대향하고 있지만, 주연부는 기판(SB)과 대향하지 않는 여백 부분으로 되어 있다. 기판(SB)의 표면 영역 중 주연부를 제외한 중앙 부분에, 패턴이 유효하게 전사되어 디바이스로서 기능하는 유효 영역(AR)이 설정된다. 따라서, 이 박리 장치(1)의 목적은, 블랭킷(BL)으로부터 기판(SB)의 유효 영역(AR)에 전사된 패턴을 손상시키지 않고, 기판(SB)으로부터 블랭킷(BL)을 박리시키는 것이다.

도 4A에 도시하는 바와 같이, 기판(SB)의 유효 영역(AR)의 전체가 스테이지(310)의 수평면부(311)에 위치하도록, 적층체는 스테이지(310)에 올려놓여진다. 이 때에 환상홈(313)이 유효 영역(AR)을 완전히 둘러싸도록, 미리 환상홈(313)의 배치가 결정되어 있다. 한편, 스테이지(310)의 수평면부(311)에 환상 홈(313)을 둘러싸도록 설치된 홈(314)은, 블랭킷(BL)이 스테이지(310)에 올려놓여졌을 때 블랭킷(BL)에 의해서 막히는 위치에 설치되어 있다.

기판(SB)의 (＋Y)측 단부는, 스테이지(310)의 능선부(E1)에서 미소하게 (＋Y)측으로 돌출된 위치에 배치된다. 한편, 블랭킷(BL)의 (＋Y)측 단부는, 스테이지(310)의 능선부(E1)로부터 크게 밀어내 경사면부(312)의 상방까지 확대된다. 이 때문에, 이 부분에서는 블랭킷(BL)의 하면은 스테이지(310)에 접촉하지 않고, 블랭킷(BL)과 경사면부(312)의 사이에는 간극이 비어 있다.

흡착 패드(122)는, 기판(SB)의 (＋Y)측 단부의 직상에서, 또한 스테이지(310)에 설치된 홈(314)보다도 (＋Y)측의 위치가 되도록, 그 Y방향 위치가 미리 조정되어 있다. 한편, 가압 부재(321)는, 경사면부(312)로 돌출된 블랭킷(BL) 단부의 상방에 위치하고 있다. 이와 같이 기판(SB)과 블랭킷(BL)의 적층체가 스테이지(310)에 올려놓여진 상태에서, CPU(701)의 제어 지령에 따라 각 부가 동작하여, 기판(SB)과 블랭킷(BL)의 박리가 행해진다.

도 5는 박리 처리를 나타내는 플로우차트이다. 또한, 도 6A 내지 도 6C, 도 7A 및 도 7B는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 도면이며, 처리의 진행 상황을 모식적으로 나타낸 것이다. 이 박리 처리는, CPU(701)가 미리 기억된 처리 프로그램을 실행하여 각 부를 제어함으로써 이루어진다.

오퍼레이터 또는 외부의 반송 로봇 등에 의해서 적층체가 반입되어 스테이지(310) 상의 상기 위치에 배치되면(단계 S101), 스테이지(310)의 진공 흡착 홈(314)에 부압이 공급되어, 적층체가 스테이지(310)에 의해 흡착 유지된다(단계 S102). 이어서, 장치 각 부가 박리를 실행하기 위한 초기 위치에 배치된다(단계 S103). 도 6A는 각 부의 초기 위치를 나타내고 있다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 헤드부(121)가 강하되어 각 흡착 패드(122)의 하면이 기판(SB)의 단부 상면에 접촉한다. 이 시점에서 흡착 패드(122)에는 부압이 공급되지 않고, 단지 기계적으로 기판(SB)의 상면에 가압되어 있을 뿐이다. 또한, 가압 부재(321)는 블랭킷(BL)의 단부 부근에서, 또한 그 상면에서는 상방으로 이격된 위치에 배치된다. 또한, 롤러(521)는, 기판(SB)의 유효 영역(AR)보다도 (＋Y)측에서, 또한 진공 흡착 홈(314)의 위치보다도 (－Y)측의 위치에서, 기판(SB)의 상면에 접촉된다.

다음에, 이 상태에서 가압 부재(321)를 강하시키고(단계 S104), 가압 부재(321)의 하단(꼭대기면)을 블랭킷(BL)에 접촉시키면서 한층 더 강하시킨다. 이 때, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 블랭킷(BL)의 (＋Y)측 단부가 가압 부재(321)의 꼭대기면에 의해서 하방으로 밀려 하향으로 굴곡한다. 능선부(E1)보다도 (－Y)측, 즉 도면에 있어서 좌측에서는, 블랭킷(BL)의 하면은 스테이지(310)의 수평면부(311)에 흡착 유지되어 있으므로 블랭킷(BL)의 변형이 규제된다. 따라서, 블랭킷(BL)의 굴곡이 발생하는 개소는, 능선부(E1)보다도 (＋Y)측, 즉 도면에서 우측에 한정된다. 특히 능선부(E1)의 근방에 응력이 집중하기 때문에, 이 부분에서 굴곡이 일어나기 쉬워진다.

X방향으로 연장 설치된 가압 부재(321)는, X방향에 있어서 한결같이 블랭킷(BL)을 가압한다. 즉, X방향 위치에 상관없이 가압력이 일정하다. 이 때문에, 블랭킷(BL)을 구부리는 방법은 X방향에 있어서 일정하게 된다. 즉, 블랭킷(BL)은 X방향으로 평행한 축을 가지는 기둥면 형상으로 굴곡된다. 또한, 스테이지(310)의 능선부(E1)도 X방향으로 되어 있으므로 그 경향은 보다 현저하다.

한편, 기판(SB)은 블랭킷(BL)보다도 강성이 높은 재료에 의해 형성되어 있고, 변형은 블랭킷(BL)보다도 한정적이다. 즉, 기판(SB)의 (＋Y)측 단부는 블랭킷(BL)의 하방으로의 굴곡에 추종하지 않고, 자신의 강성에 의해 원래의 수평 자세로 되돌아오려 한다. 이 때문에, 하향으로 굴곡하는 블랭킷(BL)과 수평 자세를 유지하려고 하는 기판(SB)의 사이에 간극이 생겨, 부분적인 박리가 개시된다. 즉, 가압 부재(321)가 블랭킷(BL)을 가압하는 것이, 블랭킷(BL)과 기판(SB)의 분리의 계기가 된다. 기판(SB)이 블랭킷(BL)과 함께 하방으로 굴곡하는 것을 방지하기 위해서, 블랭킷(BL)은 적절한 유연성을 구비함과 더불어 기판(SB)은 보다 고강성일 필요가 있다. 또한, 흡착 패드(122)는, 가압 부재(321)에 의한 블랭킷(BL)의 가압에 따른 기판(SB)의 변형에 추종할 수 있는, 즉 기판(SB)이 일시적으로 휘어진 경우에도 접촉 상태가 해제되지 않는 정도의 신축성을 구비하고 있을 필요가 있다.

여기서는 블랭킷(BL)과 기판(SB)이 밀착된 미박리의 영역을 밀착 영역, 이미 박리되어 양자에 간극이 생기는 영역을 박리 영역으로 칭하고, 또한 밀착 영역과 박리 영역의 경계가 이루는 선을 박리 경계선으로 칭하여 부호 DL에 의해 표시한다. 블랭킷(BL)이 X방향의 축을 가지는 기둥면 형상으로 굴곡하므로, 박리 경계선(DL)은 X방향을 따른 단일 직선이 된다.

도 6C는 도 6B 상태에 있어서의 기판(SB)과 블랭킷(BL)을 상방으로부터 본 도면이다. 사선을 붙인 영역(R11, R12 및 R13)은 각각, 블랭킷(BL)에 있어서 가압 부재(321)와 접촉하는 영역, 블랭킷(BL)에 있어서 진공 흡착홈(314)에 공급되는 부압에 의해 흡착되는 영역, 및 기판(SB)에 있어서 롤러(521)와 접촉하는 영역을 나타낸다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 박리가 시작된 초기 단계에서는, 블랭킷(BL)의 중앙측(도면에서 좌측)으로부터 (＋Y)측을 향하여, 유효 영역(AR)의 (＋Y)측 단부, 롤러(521)와의 접촉 영역(R13), 흡착되는 영역(R12), 박리 경계선(DL), 기판(SB)의 (＋Y)측 단부, 가압 부재(321)와의 접촉 영역(R11)이 이 순서대로 배열된다.

롤러(521)와 기판(SB)의 접촉 영역(R13) 및 블랭킷(BL)이 흡착되는 영역(R12)보다 외측(도면에서는 우측)에서 블랭킷(BL)이 가압됨으로써, 블랭킷(BL)의 변형이 유효 영역(AR)에까지 미치는 것이 방지된다. 또한, 롤러(521)의 접촉 위치가 유효 영역(AR)보다도 외측으로 되어 있으므로, 유효 영역(AR) 내의 패턴에 롤러(521)로부터의 국소적인 가압력이 가해지는 것이 회피된다.

이와 같이 하여 가압 부재(321)의 가압에 의해 블랭킷(BL)이 하방으로 굴곡하는 한편 기판(SB)이 수평 상태로 되돌아옴으로써 박리 경계선(DL)이 형성되면, 도 5로 되돌아가, 계속하여 기판(SB)의 상면에 접촉해 있는 흡착 패드(122)에 부압을 공급하여 기판(SB)을 흡착 유지시켜, 흡착 패드(122)의 상승을 개시시킨다(단계 S105). 흡착 패드(122)의 상승과 동기하여, 롤러(521)를 기판(SB) 상면에 접촉시킨 채, 박리가 끝난 영역과는 반대 방향, 즉 (－Y) 방향으로 이동시킨다(단계 S106). 흡착 패드(122)의 상승 속도 및 롤러(521)의 이동 속도는 모두 일정 속도이다.

도 7A에 나타내는 바와 같이, 흡착 패드(122)를 상승시키면, 흡착 패드(122)에 흡착된 기판(SB)의 단부가 들어올려져, 블랭킷(BL)으로부터의 박리가 진행된다. 즉 박리 경계선이 (－Y)방향(도면에서 좌측 방향)으로 진행한다. 롤러(521)를 기판(SB)의 상면에 접촉시킴으로써, 박리 경계선의 진행은 롤러(521)와의 접촉 위치까지 한정된다. 롤러(521)는 X방향으로 연장 설치되어 있으므로, 박리 경계선도 X방향으로 연장되는 직선형상으로 되어 있다. 이 실시 형태에서는 복수(도 2에서는 6개)의 흡착 패드(122)를 X방향으로 병설함으로써, 높은 흡착 유지력을 얻고 있다. 또한, 기판(SB)의 단부에 가능한한 가까운 위치에서 흡착함으로써, 기판(SB)을 확실히 들어올릴 수 있도록 하고 있다.

이 상태에서 흡착 패드(122)를 상승시키면서 롤러(521)를 일정 속도로 (－Y) 방향으로 이동시킴으로써, 박리 경계선은 직선 상태가 유지된 채 일정 속도로 (－Y) 방향으로 진행한다. 즉, (－Y) 방향을 박리 방향으로 하여 박리가 진행된다. 유효 영역(AR)보다도 외측으로부터 롤러(521)의 이동을 개시하고 있으므로, 유효 영역(AR) 상방을 통과하는 롤러(521)의 속도는 일정하게 되고, 유효 영역(AR) 내에서 패턴이 롤러(521)로부터 받는 가압력은 장소에 상관없이 균일하다.

이와같이 하여 흡착 패드(122)의 상승 및 롤러(521)의 이동을 계속하고, 이들이 기판(SB) 전체에 대하여 박리가 완료되는 종료 위치에 도달하면(단계 S107), 이들의 이동을 정지함과 더불어, 롤러(521) 및 가압 부재(321)를 소정의 퇴피 위치에 이동시킨다(단계 S108). 이 상태에서 흡착 패드(122)의 흡착이 해제되면, 블랭킷(BL)으로부터 박리된 기판(SB)의 반출이 가능해진다(단계 S109). 계속하여 스테이지(310)에 의한 흡착이 해제되면, 블랭킷(BL)의 반출이 가능해진다(단계 S110). 이들이 반출되어, 박리 처리는 종료한다.

상기한 박리 처리의 과정에 있어서, 환상 홈(313)은 항상 대기 개방되어 있다. 블랭킷(BL)은 환상홈(313)보다도 외측에 설치한 진공 흡착홈(314)에 의해서 진공 흡착되어 있으므로, 환상홈(313)이 대기 개방된 상태에서도 블랭킷(BL)의 유지가 손상되지 않는다. 한편, 유효 영역(AR)을 둘러싸도록 설치된 환상홈(313)을 대기 개방 상태로 함으로써, 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.

만약 스테이지(310)의 상면에 예를 들면 손상이나 이물의 부착 등의 요철이 있는 경우, 진공 흡착에 의해서 블랭킷(BL)이 스테이지(310) 상면에 가압되면, 스테이지의 요철에 따라 블랭킷(BL)도 휘어져 버리는 경우가 있다. 이에 따라, 기판(SB)이 휘거나, 기판(SB)과 블랭킷(BL)의 사이에 끼워진 패턴이 왜곡되는 경우가 있다. 어쨌든 기판(SB)에 패턴을 양호하게 전사한다고 하는 목적에서는 바람직하지 않은 현상이다. 본 실시 형태에서는, 대기 개방된 환상홈(313)보다도 내측의 영역에서는 블랭킷(BL)이 스테이지(310)의 상면에 강하게 가압되는 일은 없다. 이 때문에, 스테이지 상면에 요철이 있다고 해도 그 영향이 기판(SB)이나 패턴에 미치는 것이 회피된다.

상기와 같은 블랭킷(BL)으로부터 기판(SB)에의 패턴 전사에 있어서, 블랭킷(BL)에 담지된 패턴을 완전한 형태로 기판(SB)에 이행시키기 위해서는, 박리 경계선의 진행 속도, 즉 박리의 진행 속도(여기에서는 「박리 속도」라고 칭한다)가 일정한 것이 요구된다. 특히 미세한 패턴의 경우나 패턴 형성 재료의 성질에 따라서는, 박리 속도가 변화할 때에 전단력이 가해져 패턴이 손괴하는 경우가 있기 때문이다. 판으로부터 블랭킷(BL)으로의 패터닝에 대해서도 동일하다.

상기한 박리 처리에서는, 미리 직선상으로 형성한 박리 경계선을 일정 속도로 진행시키는 것이 가능하다. 적어도 유효 영역(AR) 내에 있어 박리 경계선의 진행 속도를 일정하게 함으로써, 박리 속도의 변화에 기인하는 패턴의 손괴를 방지하는 것이 가능해진다.

도 8A 내지 도 8C는 박리 경계선과 박리 속도의 관계를 나타내는 도면이다. 박리의 초기 단계에서 특히 분리의 계기를 부여하지 않고 기판(SB)과 블랭킷(BL)을 분리한 경우, 도 8A에 비교예 1로서 나타내는 바와 같이, 일반적으로는 기판(SB)의 양 귀퉁이부로부터 박리가 시작되어, 박리 경계선(DL)은 당초 2개소에 형성된 후에 이들이 일체화하고, 최종적으로는 롤러와의 접촉에 의해서 직선형상이 된다.

또한, 상기한 종래 기술과 같이 블랭킷을 국소적으로 밀어내거나 박리 갈고리를 삽입함으로써도 분리의 계기를 부여하는 구성에서는, 도 8B에 비교예 2로서 나타내는 바와 같이, 계기가 부여된 부분에서 국소적으로 큰 박리 영역이 생기고, 이것이 점차 확대됨으로써 최종적으로 박리 경계선(DL)이 연결된다.

이들 구성에서는, 박리의 초기 단계에서 생기는 박리 경계선의 형상이 관리되지 않아 일정하지 않다. 이 때문에 기판과 블랭킷의 이격을 일정 속도로 행했다고 해도, 국소적으로 생긴 박리 경계선(DL)을 일체화할 때 진행 속도의 불연속적 변동이 있는 외, 꾸불꾸불한 박리 경계선(DL)이 직선형상으로 변화하는 과정에서는 국소적으로 보면 여러곳에서 속도 변동이 발생한다(위치에 의한 속도차가 있기 때문에 박리 경계선의 형상이 변화한다). 이것이 패턴 손괴의 원인이 될 수 있다.

이들 비교예에서도, 기판에 롤러를 접촉시킴으로써 최종적으로는 박리 경계선을 직선으로 하는 것은 가능하지만, 그 효과를 확실하게 얻기 위해서는, 롤러와의 접촉 위치까지 박리가 진행된 시점에서 일단 그 진행을 멈추고, 그 후 롤러를 이동시키면서 박리를 행할 필요가 있다. 이 때에 속도 변동이 생겨 버리므로, 역시 패턴 손괴의 원인이 된다. 미리 롤러를 유효 영역보다도 외측에서 기판에 접촉시켜 두면 유효 영역 내에서의 손괴는 방지할 수 있지만, 롤러를 얼마만큼 기판 단부에 접근시킬 수 있는지로 유효 영역의 사이즈가 정해져 버려, 구조 상의 제약으로부터 유효 영역이 좁아져 버릴 가능성이 있다.

이에 대하여, 본 실시 형태의 박리 처리에서는, 도 8C에 나타내는 바와 같이, 박리의 초기 단계에서 박리 방향에 직교하는 직선형상의 박리 경계선(DL)을 형성하고 있고, 처리가 진행되는 과정에서도 그 형상은 변함없이 박리 방향으로 진행할 뿐이다. 이 때문에, 국소적으로도 박리 속도가 시종 일정하게 유지되어, 패턴의 손괴가 방지된다.

박리의 초기 단계에서 박리 경계선(DL)을 직선형상으로 하기 위한 본 실시 형태에 있어서의 주요 구성은, 블랭킷(BL)을 기판(SB)으로부터 이격하는 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시키는 것이며, 롤러(521)를 접촉시키는 것은 박리 경계선(DL)을 직선으로 유지하면서 일정 속도로 진행시키기 위한 구성 요소이다. 이 의미에 있어서, 초기 단계에 있어서의 롤러(521)의 위치에 상관없이, 본 실시 형태에서는 당초보다 직선형상의 박리 경계선을 생기게 하는 것이 가능하다.

이상과 같이, 이 실시 형태에서는, 박리의 초기 단계에 있어서, 박리 대상물인 적층체의 한쪽인 블랭킷(BL)의 일단부를 다른쪽의 기판(SB)으로부터 이격하는 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시킴으로써, 양자가 밀착되는 밀착 영역의 단부에 단일 또한 직선형상의 박리 경계선(DL)을 발생시킨다. 그리고, 박리 경계선(DL)을 직선형상으로 유지하면서, 이를 일정 속도로 진행시켜 박리를 행함으로써, 박리 속도의 변동에 따른 패턴 손괴를 방지하면서 양호하게 박리를 행하는 것이 가능해진다.

블랭킷(BL)을 기둥면 형상으로 변형시키기 위해서, 이 실시 형태에서는, 직선형상의 능선부(E1)를 가지는 스테이지(310)의 수평 면부(311)에 적층체를 올려놓고, 능선부(E1)로부터 돌출된 부분의 블랭킷(BL)을 가압 부재(321)로 가압한다. 이 때, 가압 부재(321)는 능선 방향과 평행하게 연장되는 넓은 범위에서 일정하게 블랭킷(BL)을 가압한다. 이에 따라, 블랭킷(BL)이 국소적으로 휘어져 버리는 것이 방지되어, 기둥면 형상의 변형을 안정되게 확실하게 발생시킬 수 있다.

이상 설명한 것처럼, 이 실시 형태에서는, 박리 처리의 대상물인 적층체 중 블랭킷(BL)이 본 발명의 「제1 판상체」에 상당하고, 기판(SB)(또는 판)이 본 발명의 「제2 판상체」에 상당한다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서의 스테이지(310)가 본 발명의 「제1 유지 수단」 및 「스테이지」로서, 또한 흡착 패드(122)가 본 발명의 「제2 유지 수단」으로서 각각 기능하고 있다. 또한, 초기 박리 블록(320)이 본 발명의 「박리 개시 수단」으로서 기능하는 한편, 흡착 패드(122)를 상승시키는 승강 기구(523)가 본 발명의 「이격 수단」으로서 기능하고 있다. 또한 박리 경계선(DL)이 본 발명의 「경계선」에 상당한다.

또한, 상기 실시 형태에서는 스테이지(310)의 수평면부(311)가 본 발명의 「접촉면」으로서 기능하고 있고, 가압 부재(321) 및 롤러(521)가 각각 본 발명의 「가압 부재」 및 「접촉 수단」으로서 기능하고 있다.

또한, 본 발명의 박리 처리(도 5)에 있어서는, 단계 S101 및 S102가 본 발명의 「설치 공정」에 상당하고, 단계 S104가 본 발명의 「경계선 형성 공정」에 상당한다. 또한 단계 S105 내지 S108가, 본 발명의 「박리 공정」에 상당한다.

<제1 실시 형태의 변형예>

또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 겹쳐진 적층체가, 블랭킷(BL)을 아래로 하여 수평 자세로 올려놓여진다. 그러나, 기판 및 블랭킷의 자세는 이에 한정되는 것은 아니고 임의이다.

또한 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 평판상의 가압 부재(321)에 의해 블랭킷(BL)을 가압하여 굴곡시키고 있는데, 이에 대신하여, 예를 들면 롤러형상의 가압 부재를 이용해도 된다. 또한, 스테이지(310)의 상면은 수평면부(311)로부터 경사면부(312)에 접속하는 테이퍼 형상으로 되어 있는데, 예를 들면 계단형상의 단차를 가지는 스테이지여도 된다. 이 경우에는, 블랭킷(BL)을 필요 이상으로 굴곡시키지 않도록, 가압 부재에 스토퍼 기구를 설치하는 것이 바람직하다.

또한 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 스테이지(310)의 표면 상태의 영향이 기판(SB)이나 패턴에 미치는 것을 방지하기 위해서 대기 개방된 환상 홈(313)을 설치하고 있다. 그러나, 환상 홈(313)은 필수 요건은 아니고, 또한 적절히 관리된 정압 또는 부압이 공급되어도 된다. 또한 홈의 형상도 환상에 한정되는 것은 아니고, 유효 영역의 외측을 연속적으로 또는 단속적으로 둘러싸는 임의의 형상으로 할 수 있다.

또한, 기판(SB) 및 블랭킷(BL) 각각의 유지는 진공 흡착에 의한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면 기계적 또는 자기적으로 이들을 유지하는 것이어도 된다. 예를 들면 블랭킷(BL)에 대해서는 그 외주부를 유지 프레임으로 기계적으로 가압하도록 할 수 있다. 또한 상기 실시 형태에서는 기판(SB)의 일단부만 진공 흡착하고 있는데, 기판 전체를 흡착하거나 흡착 패드를 기판의 각 소에 분산 배치하도록 해도 된다.

또한 예를 들면, 스테이지(310)의 경사면부(312)에 진공 흡착 홈을 설치하고, 가압 부재(321)에 의해 가압되어 굴곡된 블랭킷(BL)을 흡착하여 굴곡된 자세를 유지시키도록 해도 된다.

상기와 같이, 본 발명에 관한 박리 장치의 제1의 양태에서는, 예를 들면, 제1 유지 수단이, 평면형상의 접촉면과, 접촉면에 접속하는 다른 면을 가지고, 접촉면과 다른면 사이의 능선의 적어도 일부가, 해당 능선 방향에 있어서의 제1 판상체의 길이 이상의 길이인 직선으로 되어 있고, 제2 판상체에 밀착하는 면과는 반대측의 제1 판상체의 면에 접촉면을 접촉시키고, 또한 제1 판상체의 일단부를 접촉면으로부터 능선보다도 외측으로 돌출시킨 상태에서 제1 판상체를 유지하고, 박리 개시 수단은, 능선의 외측에 있어서 제1 판상체를 굴곡시키도록 구성되어도 된다.

이러한 구성에서는, 제1 판상체 중 평면형상의 접촉면에 접촉하고 있는 영역은 평면 상태로 유지되므로, 이 영역에서의 굴곡을 방지하여 일단부만을 확실하게 굴곡시킬 수 있다. 또한 직선형상의 능선에 제1 판상체를 접촉시킨 상태에서 굴곡시킴으로써, 굴곡에 의해 생기는 경계선을 확실하게 직선형상으로 할 수 있다.

또한 예를 들면, 서로 밀착된 평면 사이즈가 상이한 2장의 판상체를 박리시키는 경우에는, 이들 중 사이즈가 큰 것을 제1 판상체, 다른쪽을 제2 판상체로 하고, 제1 유지 수단은 제1 판상체 중 제2 판상체와 밀착되지 않은 주연부를 능선의 외측에 돌출시켜 유지하고, 박리 개시 수단은, 제2 판상체측으로부터 주연부에 접촉하여 제1 판상체를 제2 판상체와는 반대 방향으로 밀어내는 가압 부재를 구비하도록 구성되어도 된다. 가압 부재에 의해서 제1 판상체의 일단부를 밀어냄으로써, 제1 판상체를 확실하게 변형시켜, 제2 판상체로부터의 부분적인 박리가 가능해진다.

이 경우, 가압 부재가 능선과 평행한 방향에 있어서 한결같이 제1 판상체에 접촉하도록 구성되어도 된다. 제1 판상체로의 가압력이 불균일한 경우, 제1 판상체가 물결치듯이 변형하여 기둥면 형상의 변형으로 되지 않는 경우가 있다. 이에 따라 형성되는 경계선도 구불구불해져 직선형상이 되지 않는다. 1개의 방향을 따라서 균일한 가압력을 부여함으로써 제1 판상체를 기둥면 형상으로 굴곡시켜 경계선을 확실하게 직선형상으로 할 수 있다. 이것이 능선과 평행한 방향이면 보다 효과적이다.

또한 예를 들면, 제2 판상체의 중앙부의 유효 영역에 담지된 패턴 또는 박막을 통하여 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 경우에는, 박리 개시 수단은, 유효 영역의 외측에 경계선을 생성시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서는 직선형상의 경계선이 확립될 때까지의 초기 단계에서 경계선의 구불거림이 생겼다고 해도, 그 영향이 유효 영역에 미치는 것이 방지된다. 즉, 유효 영역 내의 패턴 등의 손괴가 방지된다.

이 경우, 예를 들면, 제1 판상체와는 반대측에서 제2 판상체에 접촉하는 접촉 수단을 구비하고, 접촉 수단은, 유효 영역의 외측에서, 또한 인가 경계선과 평행한 방향에서 한결같이, 제2 판상체에 접촉하도록 구성되어도 된다. 이와 같이 하면, 박리의 초기 단계에서 경계선이 유효 영역까지 도달하는 것을 방지할 수 있다.

또한 이 경우, 제1 판상체와 제2 판상체의 이격 이동에 따라, 접촉 수단을 제2 판상체에 접촉시키면서 경계선으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키도록 해도 되고, 이와 같이 하면, 접촉 수단에 의해서 경계선의 불규칙한 진행을 규제하면서 박리를 진행시킬 수 있다.

또한 예를 들면, 제1 유지 수단은, 제1 판상체를 유효 영역과의 대향 위치보다도 외측에서 흡착 유지하고, 박리 개시 수단은, 제1 유지 수단에 흡착 유지되는 부분보다도 외측의 제1 판상체를 굴곡시키도록 구성되어도 된다. 이러한 구성에서는, 제1 판상체의 변형이 일어나는 위치는 흡착 유지된 위치보다도 외측에 한정되므로, 유효 영역과의 대향 위치에서의 변형이 방지된다. 이에 따라, 패턴 등에 대한 스트레스나 그 일그러짐을 방지할 수 있다.

또한 예를 들면, 제2 유지 수단은, 경계선이 형성되는 위치에 가장 가까운 제2 판상체의 주연부를 유지하도록 구성되어도 된다. 이와 같이 함으로써, 경계선의 근방에 응력을 집중시켜 제1 판상체와 제2 판상체의 분리를 확실하게 개시시킬 수 있고, 또한 경계선을, 제2 유지 수단에 의해 유지되는 제2 판상체의 주연부로부터 반대 방향을 향해서 확실하게 진행시킬 수 있다.

또한 예를 들면, 이격 수단은, 제1 유지 수단과 제2 유지 수단의 간격을 일정한 속도로 증대시키도록 구성되어도 된다. 직선상의 경계선을 형성한 다음에 일정 속도로 제1 유지 수단과 제2 유지 수단을 이격시킴으로써, 밀착 영역 전체에 있어서 일정한 박리 속도를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 박리 방법은, 예를 들면, 경계선 형성 공정에 앞서, 스테이지의 평면부의 능선보다도 외측에 제1 판상체의 일단부를 돌출시킨 상태에서 스테이지의 평면부에 제1 판상체를 접촉시키는 설치 공정을 구비하고, 경계선 형성 공정에서는, 스테이지와 반대측으로부터 일단부를 제2 판상체와는 반대 방향으로 밀어내도록 구성되어도 된다.

이러한 구성에서는, 상기한 박리 장치와 마찬가지로, 제1 판상체의 일단부를 제2 판상체로부터 이격하는 방향으로 변형시킬 수 있고, 이에 따라 제1 판상체와 제2 판상체를 부분적으로 박리시켜 박리 경계선을 형성할 수 있다.

또한, 제2 판상체의 한쪽 주면 중앙부의 유효 영역에 담지된 패턴 또는 박막을 통하여 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 경우에는, 예를 들면 설치 공정에서는, 제1 판상체 중 유효 영역과 대향하는 영역을 평면부에 접촉시키는 한편, 유효 영역과 대향하는 영역보다도 외측에서 제1 판상체를 평면부의 능선에 접촉시키도록 해도 된다. 이에 따라, 박리 공정의 실시전에 경계선이 유효 영역까지 도달하는 것을 방지할 수 있고, 또한 제1 판상체의 변형을 유효 영역의 외측만으로 한정할 수 있다.

또한 예를 들면, 박리 공정에서는, 제2 판상체의 제1 판상체와는 반대측의 면에 대하여, 경계선의 방향에 직교하는 방향으로 신장되는 접촉 수단을 접촉시키면서, 제2 판상체에 대하여 접촉 수단을 상대적으로, 제1 판상체와 제2 판상체의 이격 이동에 동기시켜 박리 영역과는 반대측으로 이동시키도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 접촉 수단에 의해서 경계선의 불규칙한 진행을 규제하면서, 박리의 진행을 안정적으로 관리할 수 있다.

<제2 실시 형태>

도 9는 본 발명에 관한 박리 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 사시도이다. 각 도면에 있어서의 방향을 통일적으로 나타내기 위하여, 도 9의 우측 하방에 나타내는 바와 같이 XYZ 직교 좌표축을 설정한다. 여기서 XY 평면이 수평면, Z축이 연직축을 나타낸다. 보다 상세하게는, (＋Z) 방향이 연직 상향 방향을 나타내고 있다. 또한, 이후의 각 도면에서는, 발명을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 각 부의 치수를 적절히 확대·축소하여 도시하는 경우가 있다. 이 때문에, 특히 후술하는 기판 및 블랭킷의 두께나 양자의 간격은, 실제보다도 크게 표시되어 있는 경우가 있다.

이 박리 장치(2001)는, 제1 실시 형태의 박리 장치(1)(도 1)와 마찬가지로, 주면끼리 서로 밀착된 상태로 반입되는 2장의 판상체를 박리시키기 위한 장치이다. 즉, 도포 공정, 패터닝 공정, 전사 공정을 포함하는 패턴 형성 프로세스에 있어서, 판과 블랭킷 사이, 또는 기판과 블랭킷 사이를 이격시키는 목적을 위해서, 본 장치를 매우 적합하게 적용하는 것이 가능하다. 물론 그 이외의 용도로 이용되어도 상관없다.

이 박리 장치(2001)는, 케이스에 부착된 메인 프레임(2011) 상에 스테이지 블록(2003) 및 상부 흡착 블록(2005)이 각각 고정된 구조를 가지고 있다. 도 9에서는 장치의 내부 구조를 나타내기 위해서 케이스의 도시를 생략하고 있다. 또한, 이들 각 블록 외에, 이 박리 장치(2001)는 후술하는 제어 유닛(2070)(도 14)을 구비하고 있다.

스테이지 블록(2003)은, 판 또는 기판과 블랭킷이 밀착되어 이루어지는 적층체(이하, 「워크」라고 한다)를 올려놓기 위한 스테이지(2030)를 가지고 있고, 스테이지(2030)는, 상면이 대략 수평의 평면으로 된 수평 스테이지부(2031)와, 상면이 수평면에 대하여 몇 도(예를 들면 2도 정도)의 기울기를 가지는 평면으로 된 테이퍼 스테이지부(2032)를 구비하고 있다. 스테이지(2030)의 테이퍼 스테이지부(2032)측, 즉 (－Y)측의 단부 근방에는 초기 박리 유닛(2033)이 설치되어 있다. 또한, 수평 스테이지부(2031)를 걸치도록 롤러 유닛(2034)이 설치된다.

한편, 상부 흡착 블록(2005)은, 메인 프레임(2011)으로부터 세워져 설치됨과 더불어 스테이지 블록(2003)의 상부를 덮도록 설치된 지지 프레임(2050)과, 그 지지 프레임(2050)에 부착된 제1 흡착 유닛(2051), 제2 흡착 유닛(2052), 제3 흡착 유닛(2053) 및 제4 흡착 유닛(2054)을 구비하고 있다. 이들 흡착 유닛(2051~2054)은 (＋Y) 방향으로 차례대로 늘어서 있다.

도 10은 이 박리 장치의 주요 구성을 나타내는 사시도이다. 보다 구체적으로는, 도 10은, 박리 장치(2001)의 각 구성 중 스테이지(2030), 롤러 유닛(2034) 및 제2 흡착 유닛(2052)의 구조를 나타내고 있다. 스테이지(2030)는, 상면(2310)이 대략 수평면으로 된 수평 스테이지부(2031)와 상면(2320)이 테이퍼면으로 된 테이퍼 스테이지부(2032)를 구비하고 있다. 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)은 올려놓여지는 워크의 평면 사이즈보다 조금 큰 평면 사이즈를 가지고 있다.

페이퍼 스테이지부(2032)는 수평 스테이지부(2031)의 (－Y)측 단부에 밀착하여 설치되어 있고, 그 상면(2320)은, 수평면(2321)과 테이퍼면(2322)을 가지고 있다. 보다 구체적으로는, 테이퍼 스테이지부(2032)의 상면(2320) 중, 수평 스테이지부(2031)와 접하는 부분은 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)과 동일한 높이(Z방향 위치)에 위치하는 수평면(2321)으로 되어 있다. 한편, 그 수평면(2321)보다도 (－Y) 방향측에서는, 테이퍼 스테이지부(2032)의 상면(2320)은, 수평 스테이지부(2031)로부터 (－Y)방향으로 멀어짐에 따라 하방, 즉 (－Z) 방향으로 후퇴하는 내리막 구배를 가지는 테이퍼면(2322)으로 되어 있다. 따라서, 스테이지(2030) 전체에서는, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)의 수평면과 테이퍼 스테이지부(2032)의 상면(2320) 중 수평면(2321)이 연속하여 일체의 수평면으로 되어 있고, 그 수평면의 (－Y)측 단부에 테이퍼면(2322)이 접속되어 있다. 수평면(2321)과 테이퍼면(2322)이 접속하는 능선부(E2)는 X방향으로 연장되는 직선형상으로 되어 있다.

테이퍼 스테이지부(2032)의 상면(2320) 중 수평면(2321)에는, 그 X방향에 있어서의 중앙부에 촬상창(2323)이 설치되어 있다. 촬상창(2323)은, 수평면(2320)으로부터 테이퍼 스테이지부(2032)의 하면측까지 관통하는 관통공에 투명 부재가 끼워넣어진 구조를 가지고 있고, 그 상면은 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)과 동일 평면이 된다. 또한, 촬상창은 스테이지(2030)에 올려놓여지는 워크를 하방으로부터 광학적으로 관찰하는 것이 가능한 구조이면 되고, 예를 들면 단순히 관통공만이어도 된다. 또한 그 개구 형상도 임의이다. 또한, 테이퍼 스테이지부(2032) 전체 또는 수평면(2321) 전체가 광 투과성을 가지는 재료, 예를 들면 유리나 석영 등에 의해 구성되어도 되고, 이 경우에는 촬상창을 설치하는 것에는 미치지 않는다.

또한, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에는 격자형상의 홈이 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)의 중앙부에 격자형상의 홈(2311)이 설치됨과 더불어, 그 홈(2311)이 형성된 영역을 둘러싸도록, 직사각형 중 테이퍼 스테이지부(2032)측의 1변을 제거한 형태의 홈(2312)이, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)의 주연부에 설치되어 있다. 이들 홈(2311, 2312)은 제어 밸브를 통하여 후술하는 부압 공급부(2704)(도 14)에 접속되어 있고, 부압이 공급됨으로써, 스테이지(2030)에 올려놓여지는 워크를 흡착 유지하는 흡착 홈으로서의 기능을 가진다. 2종류의 홈(2311, 2312)은 스테이지 상에서는 연결되지 않고, 또한 서로 독립된 제어 밸브를 통하여 부압 공급부(2704)에 접속되어 있으므로, 양쪽의 홈을 사용한 흡착 외에, 한쪽의 홈만을 사용한 흡착도 가능해진다.

이와 같이 구성된 스테이지(2030)를 타넘도록, 롤러 유닛(2034)이 설치된다. 구체적으로는, 수평 스테이지부(2031)의 X방향 양단부를 따라서, 1쌍의 가이드 레일(2351, 2352)이 Y방향으로 연장 설치되어 있고, 이들 가이드 레일(2351, 2352)은 메인 프레임(2011)에 고정되어 있다. 그리고, 가이드 레일(2351, 2352)에 대하여 슬라이드 가능하게 롤러 유닛(2034)이 부착되어 있다.

롤러 유닛(2034)은, 가이드 레일(2351, 2352)과 각각 슬라이드 가능하게 걸어 맞추는 슬라이더(2341, 2342)를 구비하고 있다. 이들 슬라이더(2341, 2342)를 연결하도록, 스테이지(2030) 상부를 타넘어 X방향으로 연장 설치된 하부 앵글(2343)이 설치되어 있다. 하부 앵글(2343)에는 적절한 승강 기구(2344)를 통하여 상부 앵글(2345)이 승강가능하게 부착되어 있다. 그리고, 상부 앵글(2345)에 대하여, X방향으로 연장 설치된 원주형상의 박리 롤러(2340)가 회전가능하게 부착된다.

상부 앵글(2345)이 승강 기구(2344)에 의해 하방, (－Z) 방향으로 하강되면, 스테이지(2030)에 올려놓여진 워크의 상면에 박리 롤러(2340)의 하면이 접촉한다. 한편, 상부 앵글(2345)이 승강 기구(2344)에 의해 상방, 즉 (＋Z) 방향의 위치에 위치 결정된 상태에서는, 박리 롤러(2340)는 워크의 상면으로부터 상방으로 이격된 상태가 된다. 상부 앵글(2345)에는, 박리 롤러(2340)의 휘어짐을 억제하기 위한 백업 롤러(2346)가 회전 가능하게 부착됨과 더불어, 상부 앵글(2345) 자체의 휘어짐을 방지하기 위한 리브가 적절히 설치된다. 박리 롤러(2340) 및 백업 롤러(2346)는 구동원을 가지지 않고, 이들은 자유 회전한다.

롤러 유닛(2034)은, 메인 프레임(2011)에 부착된 모터(2353)에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 보다 구체적으로는, 하부 앵글(2343)이, 모터(2353)의 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 변환 기구로서의 예를 들면 볼 나사 기구(2354)에 연결되어 있다. 모터(2353)가 회전하면 하부 앵글(2343)이 가이드 레일(2351, 2352)을 따라 Y방향으로 이동하고, 이에 따라 롤러 유닛(2034)이 Y방향으로 이동한다. 롤러 유닛(2034)의 이동에 따른 박리 롤러(2340)의 가동 범위는, (－Y)방향으로는 수평 스테이지부(2031)의 (－Y)측 단부의 근방까지, (＋Y) 방향으로는 수평 스테이지부(2031)의 (＋Y)측 단부보다도 외측, 즉 더욱 (＋Y)측으로 진행된 위치까지 된다.

다음에 제2 흡착 유닛(2052)의 구성에 대하여 설명한다. 또한, 제1 내지 제4 흡착 유닛(2051~2054)은 모두 동일 구조를 가지고 있고, 여기에서는 대표적으로 제2 흡착 유닛(2052)의 구조에 대하여 설명한다. 제2 흡착 유닛(2052)은, X방향으로 연장 설치되어 지지 프레임(2050)에 고정되는 빔 부재(2521)를 가지고 있고, 그 빔 부재(2521)에는 연직 하향, 즉 (－Z) 방향으로 연장되는 1쌍의 기둥 부재(2522, 2523)가 X방향으로 서로 위치를 다르게 하여 부착되어 있다. 기둥 부재(2522, 2523)에는 도면에서는 숨어 있는 가이드 레일을 통하여 플레이트 부재(2524)가 승강가능하게 부착되어 있고, 플레이트 부재(2524)는 모터 및 변환 기구(예를 들면 볼 나사 기구)로 이루어지는 승강 기구(2525)에 의해 승강 구동된다.

플레이트 부재(2524)의 하부에는 X방향으로 연장되는 막대형상의 패드 지지 부재(2526)가 부착되어 있고, 그 패드 지지 부재(2526)의 하면에 복수의 흡착 패드(2527)가 X방향으로 등간격으로 배열되어 있다. 도 10에서는 제2 흡착 유닛(2052)을 실제의 위치보다도 상방으로 이동시킨 상태를 나타내고 있는데, 승강 기구(2525)에 의해 플레이트 부재(2524)가 하방으로 이동되었을 때, 흡착 패드(2527)가 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에 매우 근접한 위치까지 하강할 수 있다. 이에 따라, 스테이지(2030)에 워크가 올려놓여진 상태에서는 그 워크의 상면에 흡착 패드(2527)가 접촉한다. 각 흡착 패드(2527)에는 후술하는 부압 공급부(2704)로부터의 부압이 부여되어, 워크의 상면이 흡착 유지된다.

도 11A 및 도 11B는 스테이지의 보다 상세한 구성을 나타내는 사시도이다. 도 11A에 나타내는 바와 같이, 스테이지(2030)의 수평 스테이지부(2031)와 테이퍼 스테이지부(2032)는 별체로 형성되어 분리 가능해진다. 테이퍼 스테이지부(2032)는 도시를 생략하는 수평 이동 기구에 의해 수평 스테이지부(2031)에 대하여 수평 방향으로 접근·이격 이동 가능해진다. 테이퍼 스테이지부(2032)가 수평 스테이지부(2031)의 측면에 밀착함으로써, 수평 스테이지부(2031)와 테이퍼 스테이지부(2032)가 일체적으로 스테이지(2030)로서 기능한다.

수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에는, 상기한 흡착 홈(2311, 2312) 외에, 서로 형상이 상이한 개구(2313, 2314)가 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310) 중 흡착 홈(2311)과 흡착 홈(2312) 사이의 평탄 부분의 복수 개소에, 타원 형상을 가지는 복수의 제1의 개구(2313)가 분산 배치된다. 또한, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)의 중앙부의 서로 이격하는 4개소에, 대략 원형의 제2의 개구(2314)가 형성되어 있다. 제1의 개구(2313) 및 제2의 개구(2314)는 모두, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에 있어서 흡착 홈(2311, 2312)과는 접속하지 않는다. 이 때문에, 제2의 개구(2314)의 주위에서는 흡착 홈(2311)이 분단되어 있다.

한편, 테이퍼 스테이지부(2032)가 설치되는 측, 즉 (－Y)측의 수평 스테이지부(2031)의 측면에는, 4쌍의 메인 리프터(2036)가 X방향으로 늘어서 배치되어 있다. 이들 메인 리프터(2036)의 구조는 서로 동일하다. 메인 리프터(2036)의 각각은, 수평 스테이지부(2031)의 측면을 따르도록 박판상으로 마무리된 리프터 핀(2361)과, 그 리프터 핀(2361)을 하방으로부터 지지함과 더불어 이를 제어 유닛(2070)(도 14)으로부터의 구동 신호에 따라 상하 방향(Z방향)으로 승강시키는 승강 기구(2365)를 구비하고 있다. 승강 기구(2365)는 수평 스테이지부(2031)의 저면에 고정되어 있다.

도 11B는 리프터 핀(2361)의 개략 구조를 나타내고 있고, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 리프터 핀(2361)의 상면(2361a)은 대략 평면으로 마무리되어 있다. 그 중앙부에는 흡착 패드(2362)가 설치되어 있고, 흡착 패드(2362)는 리프터 핀(2361)의 내부를 관통하여 설치된 부압 공급 경로(2363)에 연통해 있다. 부압 공급 경로(2363)는 제어 밸브를 통하여 후술하는 부압 공급부(2704)(도 14)에 접속되어 있다.

동일한 구조를 가지는 메인 리프터(2036)가, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에 형성된 복수의 제1의 개구(2313)에 대하여 각각 1쌍씩 설치되어 있다. 즉, 제1의 개구(2313)로부터 수평 스테이지부(2031)의 저면까지 관통하는 관통공의 하단에 승강 기구(2365)가 각각 부착되고, 리프터 핀(2361)이 각 개구(2313)에 연통하는 관통공에 삽입 통과되어 있다.

각 메인 리프터(2036)는 제어 유닛(2070)으로부터의 구동 신호에 따라 동일한 동작을 한다. 즉, 각 리프터 핀(2361)은, 그 상단이 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)보다도 하방으로 후퇴한 하부 위치와, 상단이 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)보다도 상방으로 돌출한 상부 위치에서 각각 위치 결정 가능하게 되어 있고, 제어 유닛(2070)으로부터의 구동 신호에 따라 상부 위치와 하부 위치의 사이에서 일제히 승강한다. 각 리프터 핀(2361)의 상단이 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)보다도 상방으로 돌출하여 위치 결정되는 상부 위치에서는, 스테이지(2030)에 올려놓여지는 워크의 하면에 리프터 핀(2361)의 상면(2361a)을 접촉시킴으로써 워크를 스테이지(2030)로부터 이격한 상태로 지지하는 것이 가능하다.

또한, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310) 중 흡착 홈(2311)이 배치되는 중앙부에 형성된 제2의 개구(2314)에는, 도시를 생략하는 서브 리프터가 배치된다. 서브 리프터는 메인 리프터(2036)와 마찬가지로 리프터 핀 및 이를 승강시키는 승강 기구를 가지고 있고, 제어 유닛(2070)으로부터의 구동 신호에 따라 리프터 핀을 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)보다도 상방으로 돌출시킴으로써, 워크를 보조적으로 지지하는 것이 가능하다. 서브 리프터의 리프터 핀의 상면은, 메인 리프터(2036)의 리프터 핀(2361)의 상면(2361a)보다도 작은 원판 형상으로 되어 있고, 제2의 개구(2314)도 이에 대응한 형상으로 되어 있다.

도 12A 및 도 12B는 초기 박리 유닛의 구조 및 각 부의 위치 관계를 나타내는 측면도이다. 우선 도 9, 도 12A 및 도 12B를 참조하면서 초기 박리 유닛(2033)의 구조를 설명한다. 도 12A에 나타내는 바와 같이, 초기 박리 유닛(2033)은, 테이퍼 스테이지부(2032)의 상방에서 X방향으로 연장 설치된 막대 형상의 가압 부재(2331)를 가지고 있고, 가압 부재(2331)는 지지 아암(2332)에 의해 지지되어 있다. 지지 아암(2332)은 연직 방향으로 연장 설치되는 가이드 레일(2333)을 통하여 기둥 부재(2334)에 승강가능하게 부착되어 있고, 승강 기구(2335)의 작동에 의해, 지지 아암(2332)이 기둥 부재(2334)에 대하여 상하로 움직인다. 기둥 부재(2334)는 메인 프레임(2011)에 부착된 베이스부(2336)에 의해 지지되는데, 위치 조정 기구(2337)에 의해 베이스부(2336) 상에서의 기둥 부재(2334)의 Y방향 위치가 소정의 범위 내에서 조정 가능해진다.

수평 스테이지부(2031) 및 테이퍼 스테이지부(2032)에 의해 구성되는 스테이지(2030)에 대하여, 박리 대상물인 워크(WK)가 올려놓여진다. 패터닝 공정에 있어서의 워크는 판과 블랭킷이 패턴 형성 재료의 박막을 통하여 밀착된 적층체이다. 한편, 전사 공정에 있어서의 워크는 기판과 블랭킷이 패터닝된 패턴을 통하여 밀착된 적층체이다. 이하에서는 전사 공정에 있어서의 기판(SB)과 블랭킷(BL)의 적층체를 워크(WK)로 한 경우의 박리 장치(2001)의 박리 동작에 대하여 설명하는데, 판과 블랭킷에 의한 적층체를 워크로 하는 경우에도 동일한 방법에 의해 박리를 행하는 것이 가능하다.

워크(WK)에 있어서, 기판(SB)보다도 블랭킷(BL)의 쪽이 큰 평면 사이즈를 가지는 것으로 한다. 기판(SB)은 블랭킷(BL)의 대략 중앙부에 밀착된다. 워크(WK)는 블랭킷(BL)을 아래, 기판(SB)을 위로 하여 스테이지(2030)에 올려놓여진다. 이 때, 도 12A에 나타내는 바와 같이, 워크(WK) 중 기판(SB)의 (－Y)측 단부가 스테이지(2030)의 수평면과 테이퍼면의 경계, 즉 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)과 테이퍼면(2322)의 경계의 능선부(E2)의 대략 상방에 위치한다. 보다 상세하게는, 기판(SB)의 (－Y)측 단부가 능선부(E2)보다도 조금 (－Y)측으로 어긋난 위치가 되도록, 워크(WK)가 스테이지(2030)에 올려놓여진다. 따라서, (－Y)방향에 있어서 기판(SB)보다도 외측의 블랭킷(BL)은 테이퍼 스테이지부(2032)의 테이퍼면(2322) 상에 밀어내도록 배치되고, 블랭킷(BL)의 하면과 테이퍼면(2322) 사이에는 간극이 발생한다. 블랭킷(BL)의 하면과 테이퍼면(2322)이 이루는 각(θ2)은 테이퍼 스테이지부(2032)의 테이퍼각과 동일한 몇도(이 실시 형태에서는 2도) 정도이다.

수평 스테이지부(2031)에는 흡착 홈(2311)이 설치되어 있고, 블랭킷(BL)의 하면을 흡착 유지한다. 보다 상세하게는, 흡착 홈(2311)은 기판(SB)의 하부에 접촉하는 블랭킷(BL)의 하면을 흡착한다. 한편, 도 11A에 나타내는 바와 같이, 흡착 홈(2311)의 주위를 둘러싸도록 다른 흡착 홈(2312)이 설치되어 있고, 흡착 홈(2312)은 기판(SB)보다도 외측의 블랭킷(BL)의 하면을 흡착한다. 흡착 홈(2311, 2312)은 서로 독립하여 흡착을 온·오프할 수 있고, 2종류의 흡착 홈(2311, 2312)을 함께 사용하여 강력하게 블랭킷(BL)을 흡착할 수 있다. 한편, 외측의 흡착 홈(2312)만을 사용하여 흡착을 행하고, 패턴이 유효하게 형성된 블랭킷(BL)의 중앙부에 대해서는 흡착을 행하지 않도록 함으로써, 흡착에 의한 블랭킷(BL)의 휘어짐에 기인하는 패턴의 손상을 방지할 수 있다. 이와 같이, 중앙부의 흡착 홈(2311)과 주연부의 흡착 홈(2312)으로의 부압 공급을 독립적으로 제어함으로써, 블랭킷(BL)의 흡착 유지 양태를 목적에 따라 전환하는 것이 가능해진다.

이와 같이 하여 스테이지(2030)에 흡착 유지되는 워크(WK)의 상방에, 제1 내지 제4 흡착 유닛(2051~2054)과, 롤러 유닛(2034)의 박리 롤러(2340)가 배치된다. 도 12A에서는 4개의 흡착 유닛 중 (－Y)측의 2개의 흡착 유닛(2051, 2052)만이 나타나 있다. 전술한 바와 같이 제2 흡착 유닛(2052)의 하부에는 복수의 흡착 패드(2527)가 X방향으로 늘어서 설치되어 있다. 보다 상세하게는, 흡착 패드(2527)는, 예를 들면 고무나 실리콘 수지 등의 유연성 및 탄성을 가지는 재료로 일체적으로 형성되고, 하면이 워크(WK)의 상면(보다 구체적으로는 기판(SB)의 상면)에 접촉하여 이를 흡착하는 흡착부(2527a)와, 상하 방향(Z방향)으로의 신축성을 가지는 벨로우즈부(2527b)를 가지고 있다. 다른 흡착 유닛(2051, 2053 및 2054)에 설치된 흡착 패드도 동일 구조이다. 이하에서는 제1 흡착 유닛(2051)에 설치된 흡착 패드에 부호 2517을 붙여, 제2 흡착 유닛(2052)의 흡착 패드(2527)와 구별하기로 한다.

제1 흡착 유닛(2051)은 능선부(E2)의 상방에 설치되어 있고, 하강했을 때에 기판(SB)의 (－Y)측 단부의 상면을 흡착한다. 한편, 가장 가깝게 (＋Y)측에 배치된 제4 흡착 유닛(2054)(도 9)은, 스테이지(2030)에 올려놓여지는 기판(SB)의 (＋Y)측 단부의 상방에 설치되고, 하강했을 때에 기판(SB)의 (＋Y)측 단부의 상면을 흡착한다. 제2 흡착 유닛(2052) 및 제3 흡착 유닛(2053)은 이들 사이에 적절히 분산 배치되고, 예를 들면 각 흡착 유닛(2051~2054)에 설치된 흡착 패드(2517) 등이 Y방향에 있어서 대략 등간격이 되도록 할 수 있다. 이들 흡착 유닛(2051~2054)의 사이에서는, 상하 방향으로의 이동 및 흡착의 온·오프를 서로 독립하여 실행 가능해진다.

박리 롤러(2340)는 상하 방향으로 이동하여 기판(SB)에 대하여 접근·이격 이동함과 더불어, Y방향으로 이동함으로써 기판(SB)을 따라서 수평 이동한다. 박리 롤러(2340)가 하강한 상태에서는, 기판(SB)의 상면에 접촉하여 전동하면서 수평 이동한다. 가장 가깝게 (－Y)측으로 이동했을 때의 박리 롤러(2340)의 위치는, 제1 흡착 유닛(2051)의 흡착 패드(2517)의 (＋Y)측 직근 위치이다. 이러한 근접 위치에의 배치를 가능하게 하기 위해서, 제1 흡착 유닛(2051)에 대해서는, 도 10에 도시하는 제2 흡착 유닛(2052)과 동일 구조의 것이, 도 9에 나타내는 바와 같이 다른 제2 내지 제4 흡착 유닛(2052~2054)과는 반대 방향으로 하여 지지 프레임(2050)에 부착되어 있다.

초기 박리 유닛(2033)은, 테이퍼 스테이지부(2032)의 상방으로 돌출된 블랭킷(BL)의 상방에 가압 부재(2331)가 위치하도록, 그 Y방향 위치가 조정되어 있다. 그리고, 지지 아암(2332)이 하강함으로써, 가압 부재(2331)의 하단이 하강하여 블랭킷(BL)의 상면을 가압한다. 이 때 가압 부재(2331)가 블랭킷(BL)을 손상시키지 않도록, 가압 부재(2331)의 선단은 탄성 부재에 의해 형성되어 있다.

상술한 것처럼, 수평 스테이지부(2031)의 (－Y)측 측면에는 메인 리프터(2036)가 설치되어 있다. 하부 위치에 후퇴한 리프터 핀(2361)과 테이퍼 스테이지부(2032)가 간섭하지 않도록, 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)의 하부가 절결되어 있다.

또한, 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)에 설치된 촬상창(2323)의 직하 위치에는, 예를 들면 CCD 센서, CMOS 센서 등의 촬상 소자와, 상향을 촬상 방향으로 하는 촬상 광학계를 가지는 촬상부(2037)가 설치되어 있다. 촬상부(2037)는 수평 스테이지부(2031), 테이퍼 스테이지부(2032) 및 메인 프레임(2011) 중 어느 하나에 고정된다. 촬상부(2037)는 촬상창(2323)을 통하여 그 촬상창(2323)을 향하는 워크(WK)를 하방으로부터 촬상하고, 취득한 화상 데이터를 제어 유닛(2070)(도 14)에 송신한다.

또한, 테이퍼 스테이지부(2032)는 도시하지 않은 수평 이동 기구에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 도 12A에 나타내는 바와 같이, 테이퍼 스테이지부(2032)가 수평 이동 기구에 의해 (＋Y)측 위치에 위치 결정된 상태에서는, 테이퍼 스테이지부(2032)가 수평 스테이지부(2031)의 측면에 접촉하여 일체의 스테이지(2030)로서 기능한다. 한편, 테이퍼 스테이지부(2032)가 수평 이동 기구에 의해 (－Y)측 위치에 위치 결정된 상태에서는, 도 12B에 나타내는 바와 같이, 테이퍼 스테이지부(2032)가 수평 스테이지부(2031)로부터 이격하여 양자의 사이에 간극이 형성되고, 수평 스테이지부(2031)의 (－Y)측 측면에 부착된 메인 리프터(2036)의 리프터 핀(2361)은 이 간극을 통과하여 승강한다.

도 12B는 촬상부(2037)가 수평 스테이지부(2031) 또는 메인 프레임(2011)에 고정된 경우를 나타내고 있고, 테이퍼 스테이지부(2032)의 이동에 따라 촬상부(2037)가 이동하지는 않는다. 한편, 촬상부(2037)가 테이퍼 스테이지부(2032)에 고정된 경우에는, 테이퍼 스테이지부(2032)의 이동과 함께 촬상부(2037)도 Y방향으로 이동한다. 후술하는 바와 같이, 촬상부(2037)는 수평 스테이지부(2031)와 테이퍼 스테이지부(2032)가 결합된 도 12A에 나타내는 상태로 촬상을 행하므로, 어떠한 양태여도 된다.

수평 스테이지부(2031)에 설치된 복수의 리프터 핀(2361)이 이와 같이 스테이지 상면(2310)보다도 상방으로 돌출한 상태에서는, 워크(WK)를 스테이지 상면(2310)으로부터 이격한 상태로 지지하는 것이 가능하다. 외부로부터 박리 장치(2001)에 대하여 워크(WK)가 반입될 때, 리프터 핀(2361)을 상부 위치에 돌출시킴으로써 워크(WK)를 수취하는 것이 가능하다. 이와 같이 하여 워크(WK)를 수취한 후, 리프터 핀(2361)이 하강하여 스테이지 상면(2310)보다도 하방으로 퇴피함으로써, 워크(WK)는 스테이지(2030)에 수도(受渡)된다. 한편, 워크(WK)에 대한 박리 처리가 종료한 후에 스테이지(2030) 상에 남는 블랭킷(BL)에 대해서도, 리프터 핀(2361)에 의해서 스테이지(2030)로부터 들어올림으로써, 외부로의 수도가 가능해진다.

이들 경우에 있어서, 각 리프터 핀(2361)에 설치한 흡착 패드(2362)에 부압을 공급함으로써, 블랭킷(BL)의 하면을 흡착 유지할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 서브 리프터를 작동시킴으로써, 워크(WK) 또는 블랭킷(BL)의 중앙부가 휘어지는 것을 억제할 수 있다.

도 13은 스테이지와 이에 올려놓여지는 워크의 위치 관계를 나타내는 도면이다. 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 밀착하여 이루어지는 워크(WK)에 있어서는, 블랭킷(BL)이 기판(SB)보다 큰 평면 사이즈를 가지고 있다. 이 때문에, 기판(SB)에서는 그 전면이 블랭킷(BL)에 대향하고 있는데 대하여, 블랭킷(BL)은 그 중앙 부분이 기판(SB)과 대향하고 있는데, 주연부는 기판(SB)과 대향하지 않는 여백 부분으로 되어 있다. 기판(SB)의 표면 영역 중 주연부를 제외한 중앙 부분에, 패턴이 유효하게 전사되어 디바이스로서 기능하는 유효 영역(AR)이 설정된다. 따라서, 이 박리 장치(2001)의 목적은, 블랭킷(BL)으로부터 기판(SB)의 유효 영역(AR)에 전사된 패턴을 손상시키지 않고, 기판(SB)과 블랭킷(BL)을 박리시키는 것이다.

기판(SB)의 유효 영역(AR)의 전체가 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)에 위치하도록, 워크(WK)는 스테이지(2030)에 올려놓여진다. 한편, 유효 영역(AR)보다도 외측에 있어서, 기판(SB)의 (－Y)측 단부는 스테이지(2030)의 수평면과 테이퍼면의 경계의 능선부(E2)보다도 미소하게 (－Y)측으로 돌출된 위치에 위치 결정된다.

도면에 있어서 도트를 붙인 영역(R21)은 흡착 홈(2311)에 의해 블랭킷(BL)이 흡착되는 영역을 나타내고 있다. 흡착 홈(2311)에 의해 흡착되는 영역(R21)은 유효 영역(AR) 전체를 커버한다. 또한, 영역(R22)은 흡착 홈(2312)에 의해 블랭킷(BL)이 흡착되는 영역을 나타내고 있다. 흡착 홈(2312)은 유효 영역(AR)보다도 외측에서 블랭킷(BL)을 흡착한다. 따라서, 예를 들면 흡착 홈(2312)만에 의해 블랭킷(BL)을 흡착하는 양태에서는, 유효 영역(AR) 내의 패턴이 흡착의 영향을 받는 것이 회피된다.

또한 영역(R26)은, 메인 리프터(2036)의 리프터 핀(2361)이 접촉하는 블랭킷(BL)의 하면 영역을 나타내고 있다. 리프터 핀(2361)은, 워크(WK) 중, 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 겹치는 영역이며, 또한 유효 영역(AR)보다도 외측의 영역에 있어서, 블랭킷(BL)의 하면에 접촉한다. 이에 따라, 지지 시에 유효 영역(AR) 내의 패턴 등에 가압력이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 또한 기판(SB)의 강성과 블랭킷(BL)의 강성으로 워크(WK)를 지지하므로, 대형이고 자중이 큰 워크(WK)여도 확실하게 지지할 수 있다. 도 13에 도시한 다른 영역(R23, R24, R27)에 대해서는, 후의 동작 설명 시에 설명한다.

도 14는 이 박리 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다. 장치 각 부는 제어 유닛(2070)에 의해 제어된다. 제어 유닛(2070)은, 장치 전체의 동작을 담당하는 CPU(2701)와, 각 부에 설치된 모터류를 제어하는 모터 제어부(2702)와, 각 부에 설치된 밸브류를 제어하는 밸브 제어부(2703)와, 각 부에 공급하는 부압을 발생하는 부압 공급부(2704)와, 유저로부터의 조작 입력을 접수하거나 장치의 상태를 유저에게 통지하기 위한 유저 인터페이스(UI)부(2705)를 구비하고 있다. 또한, 공장용 힘 등 외부로부터 공급되는 부압을 이용 가능한 경우에는 제어 유닛(2070)이 부압 공급부를 구비하지 않아도 된다.

모터 제어부(2702)는, 스테이지 블록(2003)에 설치된 모터(2353) 및 승강 기구(2335, 2344, 2365), 수평 이동 기구, 상부 흡착 블록(2005)의 각 흡착 유닛(2051~2054)에 각각 설치된 승강 기구(2525) 등의 모터군을 구동 제어한다. 또한, 여기에서는 각 가동부의 구동원으로서 대표적으로 모터를 기재하고 있는데, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 용도에 따라 예를 들면 에어 실린더, 솔레노이드, 압전 소자 등의 각종 액츄에이터를 구동원으로서 이용해도 된다.

밸브 제어부(2703)는, 부압 공급부(2704)로부터 수평 스테이지부(2031)에 설치된 흡착 홈(2311, 2312) 및 리프터 핀(2361)에 설치된 흡착 패드(2362)에 연결되는 배관 경로 상에 설치되고 이들 흡착 홈 및 흡착 패드에 대하여 소정의 부압을 개별적으로 공급하기 위한 밸브군(V3), 부압 공급부(2704)로부터 각 흡착 유닛(2051~2054)의 흡착 패드(2517) 등에 연결되는 배관 경로 상에 설치되어 각 흡착 패드(2517) 등에 소정의 부압을 공급하기 위한 밸브군(V5) 등을 제어한다.

또한, 제어 유닛(2070)은, 스테이지 블록(2003)에 설치된 촬상부(2037)를 제어하여 필요한 촬상 동작을 실행시킴과 더불어, 촬상부(2037)에 의해 취득된 화상 데이터를 수신하여 화상 처리를 행한다. 촬상부(2037)는 테이퍼 스테이지부(2032)에 설치된 촬상창(2323)을 통하여 블랭킷(BL)의 하면을 촬상한다. 제어 유닛(2070)은, 촬상된 화상에 의거하여, 이하에 설명하는 박리 동작의 진행을 제어한다.

다음에, 상기와 같이 구성된 박리 장치(2001)에 의한 박리 동작에 대하여, 도 15 내지 도 18D를 참조하면서 설명한다. 도 15는 박리 처리를 나타내는 플로우차트이다. 또한, 도 16A, 도 16B, 도 17A 내지 도 17C, 도 18A 내지 도 18D는 처리 중의 각 단계에 있어서의 각 부의 위치 관계를 나타내는 도면이며, 처리의 진행 상황을 모식적으로 나타낸 것이다. 이 박리 처리는, CPU(2701)가 미리 기억된 처리 프로그램을 실행하여 각 부를 제어함으로써 이루어진다.

우선, 오퍼레이터 또는 외부의 반송 로봇 등에 의해 워크(WK)가 스테이지(2030) 상의 상기 위치에 로드된다(단계 S201). 그러면, 장치가 초기화되어 장치 각 부가 소정의 초기 상태로 설정된다(단계 S202). 초기 상태에서는, 워크(WK)가 흡착 홈(2311, 2312)의 한쪽 또는 양쪽 모두에 의해서 흡착 유지되고, 초기 박리 유닛(2033)의 가압 부재(2331), 롤러 유닛(2034)의 박리 롤러(2340), 제1 내지 제4 흡착 유닛(2051~2054)의 흡착 패드(2517) 등은 모두 워크(WK)로부터 이격되어 있다. 또한 박리 롤러(2340)는 그 가동 범위에 있어서 가장 (－Y)측에 가까운 위치에 있다.

이 상태에서, 제1 흡착 유닛(2051) 및 박리 롤러(2340)를 하강시켜, 각각 워크(WK)의 상면에 접촉시킨다(단계 S203). 이 때, 도 16A에 나타내는 바와 같이, 제1 흡착 유닛(2051)의 흡착 패드(2517)가 기판(SB)의 (－Y)측 단부의 상면을 흡착하고, 박리 롤러(2340)는 그 (＋Y)측 인접 위치에서 기판(SB)의 상면에 접촉한다. 또한, 도 16A에 있어서 가압 부재(2331)의 근방에 붙인 하향 화살표는, 도면에 나타내는 상태로부터, 계속되는 공정에서는 가압 부재(2331)가 해당 화살표 방향으로 이동하는 것을 의미한다. 이하의 도면에 있어서도 동일하다.

도 13에 나타나는 영역(R23)은 이 때에 제1 흡착 유닛(2051)에 의해 기판(SB)이 흡착되는 영역을 나타내고, 영역(R24)은 박리 롤러(2340)가 기판(SB)에 접촉함으로써 형성되는 접촉 닙 영역을 나타낸다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 제1 흡착 유닛(2051)은 기판(SB)의 (－Y)측 단부를 흡착 유지하는 한편, 박리 롤러(2340)는 제1 흡착 유닛(2051)에 의한 흡착 영역(R23)의 (＋Y)측에 인접하는 영역(R24)에서 기판(SB)에 접촉한다. 박리 롤러(2340)가 접촉하는 접촉 닙 영역(R24)은, 유효 영역(AR)보다도 외측, 즉 유효 영역(AR)으로부터 (－Y) 측에 가까운 위치이며, 스테이지(2030)의 능선부(E2)보다도 (＋Y)측의 수평면 상의 위치가 된다. 따라서, 유효 영역(AR)의 내부는 제1 흡착 유닛(2051)에 의한 흡착, 박리 롤러(2340)에 의한 가압의 어느것도 받지 않는다.

계속하여, 촬상부(2037)에 의한 촬상을 개시한다(단계 S204). 이 이후 촬상부(2037)는 수시 촬상한 화상을 실시간으로 제어 유닛(2070)에 송신하는데, 촬상부(2037) 자체는 이 이전부터 동작하고 있어도 된다. 도 13에 나타내는 영역(R27)은 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321) 중 촬상창(2323)이 설치된 영역을 나타내고 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 촬상창(2323)이 설치된 영역(R27)과 박리 롤러(2340)에 의해 형성되는 접촉 닙의 영역(R24)은 서로 일부가 겹쳐 있다. 바꾸어 말하면, 이러한 배치가 되도록, 촬상창(2323)의 위치와 박리 롤러(2340)의 초기 위치가 미리 설정되어 있다.

도 16A에 나타내는 바와 같이, 촬상창(2323)의 직하 위치에는 촬상부(2037)가 설치되어 있고, 촬상부(2037)는 촬상창(2323)을 통하여 상방을 촬상한다. 상기한 것처럼, 촬상창(2323)에는 박리 롤러(2340)가 기판(SB)에 접촉하여 이루어지는 접촉 닙의 일부가 향하고 있다. 도 16B에 나타내는 바와 같이, 촬상부(2037)가 블랭킷(BL) 하면을 촬상할 때의 촬상 시야(FV)에는 접촉 닙 영역(R24)의 적어도 일부, 바람직하게는 그 (－Y)측의 단부(P24)가 포함되도록 한다.

도 15로 되돌아가, 다음에 초기 박리 유닛(2033)을 작동시키고, 가압 부재(2331)를 하강시켜 블랭킷(BL) 단부를 가압한다(단계 S205). 블랭킷(BL)의 단부는 테이퍼 스테이지부(2032)의 테이퍼면(2322)의 상방으로 돌출하고 있고, 그 하면과 테이퍼면(2322) 사이에는 간극이 있다. 따라서, 도 17A에 도시하는 바와 같이, 가압 부재(2331)가 블랭킷(BL)의 단부를 하방으로 가압함으로써, 블랭킷(BL)의 단부가 테이퍼면(2322)을 따라서 하방으로 굴곡된다. 그 결과, 제1 흡착 유닛(2051)에 의해 흡착 유지되는 기판(SB)의 (－Y)측 단부(PS)와 블랭킷(BL) 사이가 이격하여 박리가 개시된다. 가압 부재(2331)는 X방향으로 연장되는 막대형상으로 형성되고, 또한 그 X방향 길이가 블랭킷(BL)보다도 길게 설정되어 있다. 따라서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 가압 부재(2331)가 블랭킷(BL)에 접촉하는 접촉 영역(R25)은, 블랭킷(BL)의 (－X)측 단부로부터 (＋X)측 단부까지 직선형상으로 연장된다. 이와 같이 함으로써, 블랭킷(BL)을 기둥면 형상으로 굴곡시킬 수 있고, 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 이미 박리된 박리 영역과, 아직 박리되지 않은 미박리 영역의 경계선, 즉 박리 경계선을 직선형상으로 할 수 있다.

이와 같이 하여 기판 단부(PS)로부터 박리가 개시된 상태에서, 제1 흡착 유닛(2051)의 상승을 개시한다(단계 S206). 이에 따라, 도 17B에 나타내는 바와 같이, 제1 흡착 유닛(2051)에 흡착 유지된 기판(SB)의 단부(PS)가 블랭킷(BL)으로부터 더욱 이격하고, 이에 따라 박리 경계선은 (＋Y) 방향으로 이동하여 박리가 진행된다. 즉, 이 실시 형태에 있어서의 박리 진행 방향은 (＋Y) 방향이다.

도 17C는 이 사이의 박리 경계선의 움직임과 촬상부(2037)에 의해 촬상되는 화상의 관계를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 17A에 예시되는 시각 T1, 즉 가압 부재(2331)의 가압에 의해 기판(SB)과 블랭킷(BL) 사이의 박리가 개시된 직후의 시각에 있어서의 박리 경계선(DL1)은, 도 17C에 나타내는 바와 같이 스테이지(2030)의 능선부(E2)보다도 (－Y)측에 위치하고 있고, 반드시 촬상 시야(FV)에는 들어가지 않는다.

박리 경계선보다도 (－Y)측, 즉 박리 진행 방향의 상류측에서는, 블랭킷(BL)의 상면에 밀착해 있던 기판(SB)이 이미 이격한 박리 영역으로 되어 있고, 양자간에는 간극이 생겨 주위 분위기가 흘러들어간다. 한편, 박리 경계선의 (＋Y)측, 즉 박리 진행 방향의 하류측에서는, 블랭킷(BL)의 상면에는 기판(SB)이 아직 밀착된 채로의 미박리 영역이다. 블랭킷(BL)을 통한 촬상에서는, 기판(SB)과 주위 분위기의 색조 및 굴절률의 차이에 기인하여 박리 영역과 미박리 영역의 사이에서 큰 휘도차가 있으므로, 박리 경계선을 광학적으로 검출하는 것이 용이하다.

이 목적을 위해서, 블랭킷(BL)은 입사광의 적어도 일부를 투과시키는 광 투과성을 가지는 것임이 바람직하다. 제어 유닛(2070)에서는, 예를 들면 화상에 있어서 휘도 변화가 큰 엣지를 검출함으로써, 박리 경계선의 위치를 검출하는 것이 가능하다. 또한, 접촉 닙 영역(R24)에 대해서는, 그 위치와 촬상 시야(FV)의 위치 관계가 이미 알려져 있으면 되고, 반드시 화상으로부터 검출 가능할 필요는 없다.

그 후, 도 17B에 예시되는 시각 T2, 즉 기판 단부(PS)의 끌어올림이 개시되어 박리 경계선이 (＋Y)측으로 진행된 시각에 있어서는, 박리 경계선(DL2)이 촬상 시야(FV) 내에 들어온다. 이는, 촬상창(2323)의 직상 위치까지 박리가 진행된 것을 나타낸다. 그리고, 또한 기판(SB)이 끌어올려져 박리 경계선이 진행되고, 최종적으로는 박리 롤러(2340)에 의한 접촉 닙 영역(R24)까지 박리 경계선이 진행된다.

이 타이밍에서 박리 롤러(2340)를 (＋Y) 방향으로 이동 개시시키면, 그 후는 박리 경계선이 박리 롤러(2340)에 그 진행이 규제되면서 한층 더 (＋Y) 방향으로 진행한다. 즉, 박리가 박리 롤러(2340)의 이동에 의해 관리되면서 진행된다.

이 때, 박리 경계선은 접촉 닙 영역(R24)에 침입하고 또한 이를 초과하여 (＋Y)측까지 진행하지 않는다. 따라서, 박리 경계선이 접촉 닙 영역(R24)에 도달하고 나서 박리 롤러(2340)의 이동 개시까지 시간 지연이 있으면, 그 사이 박리의 진행은 정지되어 박리 롤러(2340)의 이동 개시와 함께 재개되므로, 박리 속도의 변동이 생긴다. 이는 패턴 등에의 데미지의 원인이 된다. 또한, 박리 롤러(2340)에 가압된 기판(SB)을 무리하게 끌어올림으로써, 제1 흡착 유닛(2051)에 의한 흡착으로부터 기판(SB)이 이탈할 수 있다. 한편, 박리 경계선이 접촉 닙 영역(R24)에 도달하기 전에 박리 롤러(2340)의 이동이 개시되면, 박리 롤러(2340)가 박리의 진행을 관리하는 기능을 완수하지 않게 되어, 불규칙한 박리의 진행에 의해 역시 패턴 등에의 데미지를 초래한다. 따라서, 박리 경계선이 접촉 닙 영역(R24)에 도달했을 때에 지체없이 박리 롤러(2340)의 이동이 개시되는 것이 요구된다.

이 실시 형태에서는, 촬상부(2037)에 의해 촬상되는 화상으로부터 박리 경계선의 진행 상황을 실시간으로 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여 박리 롤러(2340)의 이동을 제어함으로써, 상기 요구에 응할 수 있도록 하고 있다. 구체적으로는, 촬상부(2037)의 촬상 시야(FV) 내를 진행하는 박리 경계선에 대하여, 박리 롤러(2340)의 이동 개시 타이밍을 결정하는 기준 위치로서의 판정 라인(JL)을 미리 설정해 두고, 박리 경계선이 해당 판정 라인(JL)에 도달한 것을 검출했을 때에, 박리 롤러(2340)의 이동을 개시하도록 하고 있다(단계 S207, S208).

판정 라인(JL)으로는, 예를 들면 접촉 닙 영역(R24)의 (－Y)측 단부(P24), 즉 박리 진행 방향에 있어서의 상류측 단부의 위치로 할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 박리 경계선이 접촉 닙 영역(R24)에 도달하는 것과 거의 동시에 박리 롤러(2340)의 이동을 개시할 수 있다. 한편, 박리 경계선이 판정 라인(JL)에 도달하고 나서 박리 롤러(2340)의 이동이 개시되기까지 시간 지연이 상정되는 경우에는, 예를 들면 접촉 닙 영역(R24)의 상류측 단부(P24)로부터 박리 진행 방향에 있어서의 상류측, (－Y)측으로 소정량만큼 시프트시킨 위치를 기준 위치로 하여, 이 위치에 판정 라인(JL)을 설정해도 된다.

또 다른 방법으로서, 촬상되는 화상으로부터 촬상 시야(FV) 내에 있어서의 박리 경계선의 진행 속도를 검출하고, 그 검출 결과로부터 박리 경계선이 접촉 닙 영역(R24)에 도달하는 시각을 예측하여 그 타이밍에 박리 롤러(2340)를 이동 개시시키도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 박리 경계선의 접촉 닙 영역(R24)에의 도달과 박리 롤러(2340)의 시동 사이의 시간차를 거의 제로로 하는 것이 가능하다.

또한, 어느 경우에나, 초기 상태에서의 접촉 닙 영역(R24)은 유효 영역(AR)보다도 (－Y)측, 즉 박리 진행 방향의 상류측으로 벗어난 위치에 설정되어 있으므로(도 13), 박리 경계선의 접촉 닙 영역(R24)에의 도달과 박리 롤러(2340)의 시동 사이에 미소한 시간차가 있다고 해도, 그에 따라 유효 영역(AR) 내의 패턴에 영향이 미치는 것은 회피된다.

이 후, 제1 흡착 유닛(2051)은 상방, 즉 (＋Z) 방향으로, 또한 박리 롤러(2340)는 (＋Y)방향으로, 각각 일정 속도로 이동한다. 이와 같이 하여 제1 흡착 유닛(2051)의 상승에 추가하여 박리 롤러(2340)의 이동이 개시됨으로써, 한층 더 박리가 진행된다.

도 18A에 나타내는 바와 같이, 기판(SB)의 단부를 유지하는 제1 흡착 유닛(2051)이 상승함으로써 기판(SB)이 끌어올려져 블랭킷(BL)과의 박리가 (＋Y) 방향을 향해 진행된다. 박리 롤러(2340)를 접촉시키고 있으므로, 박리 롤러(2340)에 의한 접촉 영역(R24)(도 13)을 초과하여 박리가 진행되는 일은 없다. 박리 롤러(2340)를 기판(SB)에 접촉시키면서 일정 속도로 (＋Y) 방향으로 이동시킴으로써, 박리의 진행 속도를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 박리 경계선이 롤러 연장 설치 방향 즉 X방향을 따른 일직선이 되고, 또한 일정 속도로 (＋Y)방향으로 진행된다. 이에 따라, 박리의 진행 속도의 변동에 의한 응력 집중에 기인하는 패턴의 손상을 확실하게 방지할 수 있다.

그 후, 박리 롤러(2340)가 미리 설정된 전환 위치를 통과하는 것을 기다린다(단계 S209). 이 전환 위치는, 각 흡착 패드(2052~2054)에 대응하여 각각 설정된 것이며, 해당 흡착 패드 직하의 기판(SB) 상의 위치이다. 예를 들면 제2 흡착 유닛(2052)에 대응하는 전환 위치는 제2 흡착 유닛(2052) 직하의 기판(SB) 표면 위치이다. 해당 위치를 박리 롤러(2340)가 통과하면, 도 18B에 나타내는 바와 같이, 제2 흡착 유닛(2052)을 하강시켜, 제2 흡착 유닛(2052)의 흡착 패드(2527)에 의해 기판(SB)을 포착한 후, 제2 흡착 유닛(2052)을 다시 상승시킨다(단계 S210).

도 18B에 나타내는 바와 같이, 박리 롤러(2340)가 이미 통과하고 있으므로, 제2 흡착 유닛(2052)의 직하 위치에서는 기판(SB)은 블랭킷(BL)으로부터 박리하여 상방으로 부상한 상태로 되어 있다. 신축성을 가지는 탄성 부재로 구성된 흡착 패드(2527)에 부압을 부여하면서 기판(SB)에 근접시킴으로써, 흡착 패드(2527)의 하면이 기판(SB)의 상면에 접촉한 시점에서 기판(SB)을 포착하여 흡착할 수 있다. 흡착 패드(2527)를 소정 위치까지 하강시킨 후, 끌어올려지는 기판(SB)을 대기하는 양태여도 된다. 어느 것에 있어서나, 흡착 패드에 유연성을 갖게 함으로써, 흡착의 실패를 방지할 수 있다.

기판(SB)의 흡착을 개시한 후, 제2 흡착 유닛(2052)의 이동을 상승으로 전환한다. 이에 따라, 도 18C에 나타내는 바와 같이, 박리의 진행 속도는 여전히 박리 롤러(2340)에 의해 제어되면서, 박리를 위한 기판(SB)의 끌어올림의 주체는 제1 흡착 유닛(2051)으로부터 제2 흡착 유닛(2052)으로 이어진다. 또한 박리 후의 기판(SB)은, 제1 흡착 유닛(2051)만에 의한 유지로부터 제1 흡착 유닛(2051)과 제2 흡착 유닛(2052)에 의한 유지로 바뀌어, 유지 개소가 증가하게 된다. 또한, 각 흡착 유닛(2051~2054)이 상승할 때, 박리 후의 기판(SB)의 자세가 대략 평면이 되도록, 각 흡착 유닛(2051~2054)간의 Z방향에 있어서의 상대 위치가 유지된다.

동일한 처리(단계 S209~S211)를 나머지 흡착 유닛(2053, 2054)에 대해서도 실행함으로써, 도 18D에 나타내는 바와 같이, 흡착 유닛에 의한 기판(SB)의 유지 개소가 순차적으로 추가되어, 기판(SB)의 끌어올림의 주체가 순차적으로 하류의 흡착 유닛으로 전환된다. 모든 흡착 유닛에 대하여 처리가 종료하면(단계 S211), 기판(SB)의 전체가 블랭킷(BL)으로부터 분리된다. 여기서, 박리 롤러(2340)를 스테이지(2030)보다도 (＋Y)측까지 이동시켜 그 이동을 정지시킨다(단계 S212). 그리고, 각 흡착 유닛(2051~2054)을 모두 동일한 높이까지 상승시킨 후에 정지시킨다(단계 S213). 또한, 초기 박리 유닛(2033)의 가압 부재(2331)를 블랭킷(BL)으로부터 이격시켜, 블랭킷(BL)의 상면보다 상방 또한 블랭킷(BL)의 (－Y)측 단부보다도 (－Y)측의 퇴피 위치까지 이동시킨다(단계 S214). 그 후, 흡착 홈에 의한 블랭킷(BL)의 흡착 유지를 해제하고, 분리된 기판(SB) 및 블랭킷(BL)을 장치 외로 반출함으로써(단계 S215), 박리 처리가 완료된다.

각 흡착 유닛(2051~2054)의 높이를 동일하게 하는 것은, 박리 후의 기판(SB)과 블랭킷(BL)을 평행하게 유지함으로써, 외부 로봇 또는 오퍼레이터에 의해 삽입되는 인출용 핸드의 액세스와, 그에 대한 블랭킷(BL) 및 기판(SB)의 수도를 용이하게 하기 위함이다.

이상과 같이, 이 실시 형태에서는, 박리의 진행 방향(여기에서는 Y방향)에 직교하는 X방향으로 연장 설치된 박리 롤러(2340)를 기판(SB)에 접촉시켜, 박리 롤러(2340)를 박리의 진행 방향으로 일정 속도로 이동시키면서 기판(SB)을 끌어올린다. 이와 같이 함으로써, 박리의 진행 속도를 일정하게 유지하여 기판(SB)과 블랭킷(BL) 사이를 양호하게 박리시킬 수 있다. 즉, 기판(SB)과 블랭킷(BL)이 이미 박리된 박리 영역과 아직 박리되지 않은 미박리 영역 사이에 형성되는 박리 경계선의 형상 및 진행 속도를, 박리 롤러(2340)에 의해 제어할 수 있다.

특히, 박리가 개시되는 기판(SB)의 (－Y)측 단부(PS)로부터, 유효한 패턴 등이 형성되는 유효 영역(AR)까지의 사이에서 박리 롤러(2340)의 접촉을 개시시킴으로써, 박리 경계선이 유효 영역(AR)에 도달하는 것보다도 전에 박리 롤러(2340)에 의한 박리의 진행 관리가 확립된다. 그 결과, 박리 진행 속도의 변동에 기인하는 유효 영역(AR) 내의 패턴 등에의 손상을 방지할 수 있다.

박리 롤러(2340)에 의한 관리가 확립되기 전의 초기 단계에서는 박리의 진행 속도가 불안정해지기 쉽다. 그러나, 이 실시 형태에서는, 촬상부(2037)에 의해 촬상되는 화상으로부터 실제 박리 경계선의 진행 상황을 파악하여 박리 롤러(2340)의 이동 개시 타이밍을 결정하고 있으므로, 실제 박리 경계선의 진행에 맞추어 박리 롤러(2340)를 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 박리 롤러(2340)의 시동 전후에 있어서도 박리 경계선이 자연스럽게 진행하고, 박리 진행 속도의 변동에 기인하는 패턴 등에의 손상을 확실하게 방지하는 것이 가능하다.

또한, 이 실시 형태에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 박리의 초기 단계에서 기판(SB)의 끌어올림을 담당하는 제1 흡착 유닛(2051)에 의해 기판(SB)이 흡착되는 영역(R23)은, 유효한 패턴이 형성된 유효 영역(AR)보다도 외측이다. 기판(SB)이 국소적으로 흡착됨으로써 그 부분에서 기판(SB)이 부분적으로 블랭킷(BL)으로부터 박리하고, 이에 따라 패턴이 변형되거나 손상되는 등의 영향이 생길 가능성이 있는데, 유효 영역 외를 흡착함으로써, 이러한 문제는 회피된다. 또한, 박리 경계선이 박리 롤러(2340)의 직하 위치에 도달하기까지는 박리 속도가 불안정하게 되지만, 마찬가지로 초기 단계에 있어서의 박리 롤러(2340)의 접촉 영역(R24)을 유효 영역 외로 함으로써, 박리 속도의 변동에 기인하는 패턴의 손상도 방지된다.

한편, 박리 진행 중에 새롭게 기판(SB)을 흡착하는 제2 내지 제4 흡착 유닛(2052~2054)은, 블랭킷(BL)으로부터 이미 박리된 영역에 있어서 기판(SB)과 접촉하므로, 이 경우의 흡착에 의해서 기판(SB)에 전사된 패턴을 손상시키지 않는다.

이상 설명한 것처럼, 이 실시 형태에 있어서는, 박리 대상물인 워크(WK) 중 블랭킷(BL)이 본 발명의 「제1 판상체」에 상당하는 한편, 기판(SB)이 본 발명의 「제2 판상체」에 상당한다. 또한, 기판(SB)의 (－Y)측 단부가 본 발명의 「일단부」에 상당하고, 이와는 반대측의 (＋Y)측 단부가 본 발명의 「타단부」에 상당한다. 그리고, (＋Y) 방향이 본 발명의 「박리 진행 방향」에 상당한다.

또한, 이 실시 형태에서는, 스테이지(2030)가 본 발명의 「유지 수단」으로서 기능하고 있고, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310) 및 테이퍼 스테이지부(2032)의 상면(2320)이 일체로서 본 발명의 「유지면」으로서 기능하고 있다. 특히, 수평 스테이지부(2031)의 상면(2310)과 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)이 일체로서 본 발명의 「평면부」로서 기능하고, 테이퍼 스테이지부(2032)의 테이퍼면(2322)이 본 발명의 「테이퍼면부」로서 기능하고 있다.

또한, 이 실시 형태에서는, 제1 흡착 유닛(2051)이 본 발명의 「박리 수단」으로서 기능하고 있다. 또한, 박리 롤러(2340)가 본 발명의 「접촉 수단」으로서 기능하고 있고, 도 13 및 도 16A에 나타내는 이동 개시전의 박리 롤러(2340)에 의한 접촉 닙 영역(R24)의 위치가 본 발명에 있어서의 「접촉 개시 위치」에 상당한다. 또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 촬상부(2037)가 본 발명의 「촬상 수단」으로서 기능하고, 제어 유닛(2070)이 본 발명의 「이동 제어 수단」으로서 기능하고 있다. 또한, 가압 부재(2331)가 본 발명의 「가압 부재」로서 기능한다.

<제2 실시 형태의 변형예>

또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들면 상기 실시 형태에서는, 테이퍼 스테이지부(2032)의 수평면(2321)의 X방향에 있어서의 대략 중앙부에 1개의 촬상창(2323)과, 그 직하 위치에 1개의 촬상부(2037)를 설치하고 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 박리 롤러(2340)에 의한 진행 관리가 확립될 때까지의 박리 경계선의 진행은 불규칙하고, 위치에 따라서도 상이한 경우가 있다. 이 점으로부터, X방향의 복수 개소에서 박리 경계선을 촬상하고, 그 결과로부터 박리 롤러의 개시 타이밍을 결정하도록 해도 된다.

이 경우, 가장 진행이 느린 위치에서의 박리 경계선에 맞추어 박리 롤러를 이동 개시시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 적어도 박리 경계선이 접촉 닙에 도달하는 것보다도 전에 롤러의 이동이 개시되는 것이 회피된다.

일반적인 직사각형 기판에서는, 박리력이 집중적으로 작용하는 귀퉁이부로부터 박리가 시작되기 쉽고, 변의 중앙에서는 박리가 느려지는 경우가 많다. 이 점에서, 촬상 위치를 1개소로 하는 경우에는 중앙부로 하는 것이 효과적이며, 본 실시 형태는 이 케이스에 상당한다.

또한, 상기 실시 형태에서는 진공 흡착에 의해서 기판 및 블랭킷을 유지하고 있는데, 유지의 양태는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면 정전적 또는 자기적인 흡착력에 의해 흡착 유지하는 것이어도 된다. 특히 기판의 유효 영역 외를 유지하는 제1 흡착 유닛(2051)에 대해서는, 흡착에 의하지 않고, 기판 주연부를 기계적으로 파지함으로써 유지해도 된다.

또함, 상기 실시 형태에서는 워크(WK)의 반입출시의 수도의 편의로부터 스테이지(2030)를 분리 가능한 구성으로 하고 있는데, 워크 반입출의 양태는 이에 한정되는 것은 아니고, 스테이지의 분리 구조도 필수 요건은 아니다.

또한, 상기 실시 형태에서는 테이퍼 스테이지부(32)에 블랭킷(BL)을 돌출시켜 유지하고, 가압 부재(2331)에 의해 블랭킷(BL)을 굴곡시켜 박리의 계기를 만들고 있다. 그러나, 이러한 구성이 아니라, 예를 들면 제1 흡착 유닛의 끌어올림만으로 박리를 개시시키도록 한 구성이어도, 본 발명을 매우 적합하게 적용하는 것이 가능하다. 이 경우, 스테이지에 테이퍼를 설치할 필요는 없다.

상기와 같이, 이 발명에 관한 박리 장치의 제2의 양태에 있어서는, 예를 들면, 접촉 수단은, 박리 진행 방향에 있어서의 유효 영역보다도 상류측의 접촉 개시 위치에서 제1 판상체에 접촉하도록 구성되어도 된다. 이러한 구성에서는, 경계선이 유효 영역에 도달하기 전에 접촉 수단에 의한 진행 관리가 확립되어 있으므로, 유효 영역 내의 패턴 등에 손상을 주는 일은 없다.

또한 예를 들면, 접촉 닙의 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치를 미리 기준 위치로서 설정하고, 기준 위치에 경계선이 도달한 것을 검출했을 때에 접촉 수단의 이동을 개시시키는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성에서는, 경계선이 기준 위치에 도달했을 때에 지체없이 접촉 수단의 이동을 개시시킬 수 있다.

또한 예를 들면, 기준 위치는, 접촉 닙의 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치로부터 소정 거리만큼 박리 진행 방향의 상류측으로 시프트한 위치여도 된다. 이러한 구성에서는, 예를 들면 접촉 수단의 시동이나 정속에 이르기까지 시간을 필요로 하는 경우에 경계선의 진행이 접촉 수단에 의해 정체하는 것이 방지된다.

또 예를 들면, 경계선의 위치 검출 결과로부터, 경계선이 접촉 닙의 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 도달하는 시각을 예측하고, 그 예측된 시각에 접촉 수단의 이동이 개시되는 구성으로 해도 된다. 이러한 구성에서는, 접촉 수단의 이동을 개시해야 할 타이밍을 사전에 파악하여 그 이동을 제어할 수 있어, 경계선의 진행을 원활하게 행할 수 있다.

또한, 제1 판상체를 유지하는 유지 수단은, 예를 들면, 제1 판상체의 유효 영역과 접촉하는 평면부와, 그 평면부에 접속함과 더불어 평면부와 접속하는 능선부로부터 멀어짐에 따라 평면부를 연장한 연장 평면으로부터 후퇴하는 테이퍼면부를 포함하는 유지면을 가짐과 더불어, 제1 판상체의 유효 영역보다도 박리 진행 방향에 있어서의 상류측의 주연부를 평면부로부터 테이퍼면부측으로 돌출시켜 유지하는 구성으로 되는 한편, 제1 판상체의 주연부를 가압하여 제2 판상체와는 반대측으로 굴곡시키고, 제2 판상체와의 사이에서 박리를 개시시키는 가압 부재를 더 구비하고, 능선부와 유효 영역 사이에 접촉 개시 위치가 설정되어도 된다.

이러한 구성에서는, 박리의 초기 단계에 있어서 제1 판상체의 주연부를 굴곡시킴으로써 직선상의 경계선을 능선부 근방에 형성할 수 있으므로, 경계선을 조기에 안정된 것으로 할 수 있다. 그리고, 이와 같이 하여 안정된 경계선이 최초로 형성되는 능선부와 유효 영역 사이를 접촉 개시 위치로 하여 접촉 수단을 접촉시켜 둠으로써, 경계선이 유효 영역에 도달하기 전에 접촉 수단에 의한 진행 관리를 보다 확실하게 확립시킬 수 있다.

이 경우, 예를 들면, 평면부 중 유효 영역에 대응하는 위치보다도 박리 진행 방향의 상류 측에 설치된 광 투과성을 가지는 촬상창을 통하여 촬상을 행하는 구성이어도 된다. 이러한 구성에서는, 유지 수단을 통하여 제1 판상체와는 반대측으로부터 박리 경계선을 촬상하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 촬상 수단의 설치 위치에 대한 자유도가 높아진다.

또한 예를 들면, 촬상 수단은, 박리 진행 방향에 직교하는 방향에 있어서의 제1 판상체의 중앙부를 촬상하는 구성이어도 된다. 박리의 초기 단계에 있어서, 박리의 진행은 박리 진행 방향에 직교하는 방향에 있어서 반드시 일정하게 되지는 않는다. 대부분의 경우, 판상체의 귀퉁이부에 박리력이 집중적으로 작용하여 그 근방으로부터 최초의 박리가 시작된다. 따라서, 박리 진행 방향에 직교하는 방향에 있어서의 단부 부근에서 관찰되는 박리의 진행은, 반드시 전체 박리 진행 상황을 나타내는 것으로는 되지 않는다. 박리의 진행이 느려지기 쉬운 중앙부를 촬상함으로써, 적어도 경계선의 도달 전에 접촉 수단의 이동이 개시되어 버리는 것은 회피된다.

또한, 이들 발명에 있어서는, 이동 개시 후의 접촉 수단을 일정 속도로 박리 진행 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에서는, 박리를 일정 속도로 진행시켜, 속도 변동에 기인하는 패턴 등에의 손상을 확실하게 방지할 수 있다.

122 : 흡착 패드(제2 유지 수단)
310 : 스테이지(제1 유지 수단, 스테이지)
311 : (스테이지(310)의) 수평면부(접촉면)
320 : 초기 박리 블록(박리 개시 수단) 321 : 가압 부재
521 : 롤러(접촉 수단) 523 : 승강 기구(이격 수단)
2001 : 박리 장치 2030 : 스테이지(유지 수단)
2031 : 수평 스테이지부(유지 수단)
2032 : 테이퍼 스테이지부(유지 수단)
2037 : 촬상부(촬상 수단)
2051 : 제1 흡착 유닛(박리 수단)
2052 2054 : 제2 내지 제4 흡착 유닛
2070 : 제어 유닛(이동 제어 수단)
2310 : (수평 스테이지부(31)의) 상면(유지면)
2321 : (테이퍼 스테이지부(32)의) 수평면(유지면)
2322 : (테이퍼 스테이지부(32)의) 테이퍼면
2331 : 가압 부재 2340 : 박리 롤러(접촉 수단)
2517, 2527 : 흡착 패드 BL : 블랭킷(제1 판상체)
R24 : 접촉 닙 S101, S102 : 설치 공정
S104 : 경계선 형성 공정 S105~S108 : 박리 공정
SB : 기판(제2 판상체)

Claims (26)

1. 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 장치에 있어서,
   상기 제1 판상체를 유지하는 제1 유지 수단과,
   상기 제1 판상체의 일단부를 상기 제2 판상체와는 반대 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시킴으로써, 상기 제2 판상체 중 상기 제1 판상체에 밀착되는 밀착 영역의 일부를 상기 제1 판상체가 박리된 박리 영역으로 전환시키고, 상기 밀착 영역과 상기 박리 영역의 경계에 단일 또한 직선형상의 경계선을 형성하는 박리 개시 수단과,
   상기 박리 영역이 형성된 상기 제2 판상체를 유지하는 제2 유지 수단과,
   상기 제1 유지 수단과 상기 제2 유지 수단의 간격을 증대시켜, 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 이격시키는 이격 수단을 구비하는 박리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 유지 수단은, 평면형상의 접촉면과, 상기 접촉면에 접속하는 다른 면을 가지고, 상기 접촉면과 상기 다른 면 사이의 능선의 적어도 일부가, 상기 능선 방향에 있어서의 상기 제1 판상체의 길이 이상의 길이인 직선으로 되어 있고, 상기 제2 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제1 판상체의 면에 상기 접촉면을 접촉시키고, 또한 상기 제1 판상체의 상기 일단부를 상기 접촉면으로부터 상기 능선보다도 외측으로 돌출시킨 상태에서 상기 제1 판상체를 유지하고,
   상기 박리 개시 수단은, 상기 능선의 외측에 있어서 상기 제1 판상체를 굴곡시키는, 박리 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 유지 수단은, 서로 밀착된 평면 사이즈가 상이한 2장의 판상체 중 평면 사이즈가 큰쪽을 상기 제1 판상체, 다른쪽을 상기 제2 판상체로 하여, 상기 제1 판상체 중 상기 제2 판상체와 밀착되지 않은 주연부를 상기 능선의 외측으로 돌출시켜 유지하고,
   상기 박리 개시 수단은, 상기 제2 판상체측으로부터 상기 주연부에 접촉하여 상기 제1 판상체를 상기 제2 판상체와는 반대 방향으로 밀어내는 가압 부재를 구비하는 박리 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 가압 부재는, 상기 능선과 평행한 방향에 있어서 한결같이 상기 제1 판상체에 접촉하는, 박리 장치.
5. 패턴 또는 박막을 통하여 서로 밀착된 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 박리시키는 청구항 1에 기재된 박리 장치로서,
   상기 박리 개시 수단은, 상기 제2 판상체의 중앙부의 상기 패턴 또는 박막이 유효하게 담지되는 유효 영역의 외측에, 상기 경계선을 생성시키는, 박리 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 판상체와는 반대측에서 상기 제2 판상체에 접촉하는 접촉 수단을 구비하고, 상기 접촉 수단은, 상기 유효 영역의 외측에서, 또한 상기 경계선과 평행한 방향에 있어서 한결같이 상기 제2 판상체에 접촉되는, 박리 장치.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 유지 수단은, 상기 제1 판상체를 상기 유효 영역과의 대향 위치보다도 외측에서 흡착 유지하고,
   상기 박리 개시 수단은, 상기 제1 유지 수단에 흡착 유지되는 부분보다도 외측의 상기 제1 판상체를 굴곡시키는, 박리 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 유지 수단은, 상기 경계선이 형성되는 위치에 가장 가까운 상기 제2 판상체의 주연부를 유지하는, 박리 장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 이격 수단은, 상기 제1 유지 수단과 상기 제2 유지 수단의 간격을 일정한 속도로 증대시키는, 박리 장치.
10. 박막 또는 패턴을 통하여 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 장치에 있어서,
    상기 제1 판상체의 상기 박막 또는 패턴이 유효하게 담지되는 유효 영역의 평면 사이즈보다도 큰 유지면을 가지고, 상기 제2 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제1 판상체의 면에 상기 유지면이 접촉하여 상기 제1 판상체를 유지하는 유지 수단과,
    상기 제2 판상체를 따라서 상기 제2 판상체의 일단부로부터 타단부로 향하는 방향을 박리 진행 방향으로 했을 때, 상기 박리 진행 방향과 직교하는 방향을 축방향으로 하는 롤러 형상을 가지고, 상기 박리 진행 방향으로 이동 가능하게 구성되고, 상기 일단부의 상기 박리 진행 방향에 있어서의 하류측의 접촉 개시 위치에서, 상기 제1 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제2 판상체의 면에 접촉하여 상기 제2 판상체와의 사이에 접촉 닙을 형성하는 접촉 수단과,
    상기 일단부를 유지하여 상기 유지 수단으로부터 이격되는 방향으로 이동시켜, 상기 제1 판상체로부터 박리시키는 박리 수단과,
    상기 제1 판상체 중, 상기 제2 판상체와 밀착되어 있는 미박리 영역과, 상기 제2 판상체로부터 박리된 박리 영역의 경계에 생기는 경계선을, 상기 제1 판상체를 통하여 촬상하는 촬상 수단과,
    상기 촬상 수단에 의해 촬상되는 화상에 의거하여 상기 경계선의 위치를 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여 상기 접촉 수단의 이동을 제어하는 이동 제어 수단을 구비하고,
    상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 상기 경계선이 도달했을 때에, 상기 접촉 수단이 상기 접촉 개시 위치로부터 상기 박리 진행 방향으로 이동 개시하는, 박리 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 접촉 개시 위치는, 상기 유효 영역의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부보다도 상류측인, 박리 장치.
12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 이동 제어 수단은, 미리 설정된 기준 위치에 상기 경계선이 도달한 것을 검출했을 때에 상기 접촉 수단의 이동을 개시시키고, 상기 기준 위치는, 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치인, 박리 장치.
13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 이동 제어 수단은, 미리 설정된 기준 위치에 상기 경계선이 도달한 것을 검출했을 때에 상기 접촉 수단의 이동을 개시시키고, 상기 기준 위치는, 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치로부터 소정 거리만큼 상기 박리 진행 방향의 상류측으로 시프트한 위치인, 박리 장치.
14. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 이동 제어 수단은, 상기 경계선의 위치 검출 결과로부터 예측되는, 상기 경계선이 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 도달하는 시각에, 상기 접촉 수단의 이동을 개시시키는, 박리 장치.
15. 청구항 10에 있어서,
    상기 유지 수단은, 상기 제1 판상체의 상기 유효 영역과 접촉하는 평면부와, 그 평면부에 접속함과 더불어 상기 평면부와 접속하는 능선부로부터 멀어짐에 따라서 상기 평면부를 연장한 연장 평면으로부터 후퇴하는 테이퍼면부를 포함하는 상기 유지면을 가지고, 상기 유효 영역보다도 상기 박리 진행 방향에 있어서의 상류측의 상기 제1 판상체의 주연부를, 상기 평면부로부터 상기 테이퍼면부측으로 돌출시켜 유지하고,
    상기 제1 판상체의 상기 주연부를 가압하여 상기 제2 판상체와는 반대측으로 굴곡시켜, 상기 제2 판상체와의 사이에서 박리를 개시시키는 가압 부재를 더 구비하고,
    상기 접촉 개시 위치는, 상기 능선부와 상기 유효 영역 사이의 위치인, 박리 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 촬상 수단은, 상기 평면부 중 상기 유효 영역에 대응하는 위치보다도 상기 박리 진행 방향의 상류측에 설치된 광 투과성을 가지는 촬상창을 통하여 촬상을 행하는, 박리 장치.
17. 청구항 10에 있어서,
    상기 촬상 수단은, 상기 박리 진행 방향에 직교하는 방향에 있어서의 상기 제1 판상체의 중앙부를 촬상하는, 박리 장치.
18. 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 방법에 있어서,
    상기 제1 판상체의 일단부를 상기 제2 판상체와는 반대 방향으로 기둥면 형상으로 굴곡시켜, 상기 제2 판상체 중 상기 제1 판상체가 밀착되는 밀착 영역의 일부를 상기 제1 판상체가 박리된 박리 영역으로 전환시키고, 상기 밀착 영역과 상기 박리 영역의 경계에 단일 또한 직선형상의 경계선을 형성하는 경계선 형성 공정과,
    상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 이격 방향으로 상대 이동시켜, 상기 경계선을 직선형상으로 유지하면서 상기 밀착 영역측으로 진행시키는 박리 공정을 구비하는 박리 방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 경계선 형성 공정에 앞서, 스테이지의 평면부의 능선보다도 외측에 상기 일단부를 돌출시킨 상태에서 상기 평면부에 상기 제1 판상체를 접촉시키는 설치 공정을 구비하고,
    상기 경계선 형성 공정에서는, 상기 스테이지와 반대측으로부터 상기 일단부를 상기 제2 판상체와는 반대 방향으로 밀어내는, 박리 방법.
20. 상기 제2 판상체의 중앙부의 유효 영역에 담지된 패턴 또는 박막을 통하여 밀착된 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체를 박리시키는 청구항 19에 기재된 박리 방법에 있어서,
    상기 설치 공정에서는, 상기 제1 판상체 중 상기 유효 영역과 대향하는 영역을 상기 평면부에 접촉시키고, 상기 유효 영역과 대향하는 영역보다도 외측에서 상기 제1 판상체를 상기 평면부의 능선에 접촉시키는, 박리 방법.
21. 청구항 18 내지 청구항 20 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 박리 공정에서는, 상기 제2 판상체의 상기 제1 판상체와는 반대측의 면에, 상기 경계선의 방향을 따라서 연장되는 접촉 수단을 접촉시키면서, 상기 제2 판상체에 대하여 상기 접촉 수단을 상대적으로, 상기 제1 판상체와 상기 제2 판상체의 이격 이동에 동기시켜 상기 박리 영역과는 반대측으로 이동시키는, 박리 방법.
22. 박막 또는 패턴을 통하여 서로 밀착된 제1 판상체와 제2 판상체를 박리시키는 박리 방법에 있어서,
    상기 제1 판상체의 상기 박막 또는 패턴이 유효하게 담지되는 유효 영역의 평면 사이즈보다도 큰 유지면에, 상기 제2 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 면을 접촉시켜 상기 제1 판상체를 유지하는 공정과,
    상기 제2 판상체를 따라서 상기 제2 판상체의 일단부로부터 타단부로 향하는 방향을 박리 진행 방향으로 했을 때, 상기 일단부의 상기 박리 진행 방향에 있어서의 하류측의 접촉 개시 위치에서, 상기 제1 판상체에 밀착되는 면과는 반대측의 상기 제2 판상체의 면에, 상기 박리 진행 방향에 직교하는 방향을 축방향으로 하는 롤러형상의 접촉 수단을 접촉시키는 공정과,
    상기 제2 판상체의 일단부를 상기 제1 판상체로부터 이격하는 방향으로 이동시켜, 상기 제2 판상체의 상기 일단부를 상기 제1 판상체로부터 박리시키는 공정과,
    상기 제1 판상체 중, 상기 제2 판상체와 밀착되어 있는 미박리 영역과, 상기 제2 판상체로부터 박리된 박리 영역의 경계에 생기는 경계선을, 상기 제1 판상체를 통하여 촬상하는 공정과,
    상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 상기 경계선이 도달하는 시각을, 촬상된 화상에 의거하여 구하고, 그 시각에 상기 접촉 수단을 상기 접촉 개시 위치로부터 상기 박리 진행 방향으로 이동 개시시키는 공정을 구비하는 박리 방법.
23. 청구항 22에 있어서,
    상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치를 미리 기준 위치로서 설정해 두고, 상기 경계선이 상기 기준 위치에 도달한 것을 검출했을 때에 상기 접촉 수단의 이동을 개시하는, 박리 방법.
24. 청구항 22에 있어서,
    상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치로부터 소정 거리만큼 상기 박리 진행 방향의 상류측으로 시프트한 위치를 미리 기준 위치로서 설정해 두고, 상기 경계선이 상기 기준 위치에 도달한 것을 검출했을 때에 상기 접촉 수단의 이동을 개시하는, 박리 방법.
25. 청구항 22에 있어서,
    상기 경계선의 위치 검출 결과로부터, 상기 경계선이 상기 접촉 닙의 상기 박리 진행 방향의 상류측 단부에 대응하는 위치에 도달하는 시각을 예측하고, 상기 시각에 상기 접촉 수단의 이동을 개시하는, 박리 방법.
26. 청구항 22 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,
    이동 개시 후의 상기 접촉 수단을 일정 속도로 상기 박리 진행 방향으로 이동시키는, 박리 방법.
    
    
    

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