TWI621535B - Lamination separation method and separation device - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種貼合分離方法及分離裝置，其藉由真空破壞從支持基板毫不費勁地、輕鬆地分離薄板基板。在大氣壓氣氛中，在貼合基板(4)的密封件(3)的至少一部份插入貫穿構件來開設出通孔，藉此，在此之前密封件(3)的內側被氣密保持成真空狀態之真空空間(S)的氣密被破壞，並且空氣或液體等流體一次性進入到真空空間(S)內而被大氣開放。藉由該大氣開放，密封件(3)從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間(S)內之流體的壓力按壓，因此成為薄壁而無需使薄板基板(1)變形就能夠從支持基板(2)毫不費勁地進行剝離。
Description
本發明係有關一種在例如平板顯示器(FPD)或觸面面板或3D(3維)顯示器或電子書籍等中用於對薄壁的護罩玻璃或薄膜等薄板基板進行特定處理之貼合分離方法及用於實施該貼合分離方法之分離裝置。
以往，作為該種貼合分離方法及分離裝置，有如下貼合分離方法及分離裝置，亦即在透光性的絕緣性基板的表面上形成槽結構而構成之支持基板(第2基板)之上，將藉由特定紫外光的照射而黏著性降低之接合樹脂塗佈於槽的空間部份而形成接合層，在其上黏結包含透光性的絕緣性基板之薄板玻璃(第1基板)而形成貼合基板之後，用貼合基板形成電子組件(器件)，其後，對貼合基板照射特定紫外光，藉此使貼合基板的接合層的黏結力下降，從而從電子組件剝下支持基板(例如參閱專利文獻1)。
專利文獻1：日本專利公開2003-80658號公報
然而，在該種習知的貼合分離方法及分離裝置中，對貼合基板照射特定紫外光，藉此能夠使配置於薄板玻璃與支持基板之間之接合層的黏著性降低而進行剝離，因此當支持基板包含遮光性材料時，不使接合層的黏著性降低就無法輕鬆地剝下薄板玻璃。
其結果，支持基板的材料受限制，因此存在能夠製造之電子組件亦受制限之問題。
並且，關於在將兩個貼合基板以薄板玻璃彼此對向之方式接合之後，從接合之薄板玻璃分別剝離支持基板之方法，由於支持基板不變形而難以實施。
藉此，還存在難以製造將薄板玻璃彼此接合而成之層疊體之問題。
本發明係以解決該種問題作為課題者，其目的在於藉由真空破壞，從支持基板毫不費勁地、輕鬆地分離薄板基板等。
為了實現該種目的，本發明的貼合分離方法中，在薄板基板和加強用的支持基板被貼合之狀態下，進行特定處理，在該處理結束之後，將上述薄板基板和上述支持基板分離，上述貼合分離方法的特徵為，包括：重合步驟，在真空氣氛中，將上述薄板基板和上述支持基板以邊框狀的密封件夾在其間之方式進行接合而形成貼合基板；及分離步驟，在大氣壓氣氛中，除掉上述貼合基板的上述密封件的至少一部份，並且向形成於上述密封件的內側之真空空間放入流體而實現大氣開放，在上述分離步驟中，在上述密封件的至少一部份插入貫穿構件來開設出通孔，並且從上述通孔向上述真空空間導入大氣壓流體而使其大氣開放。
並且，本發明的分離裝置中，對於在真空氣氛中薄板基板和加強用的支持基板夾住邊框狀的密封件接合而成之貼合基板，在大氣壓氣氛中將上述薄板基板和上述支持基板分離，上述分離裝置的特徵為，具備貫穿構件，上述貫穿構件被設置成與上述貼合基板的上述密封件對向且相對移動自如，上述貫穿構件係構成為，具有被插入至上
述密封件的至少一部份之刀尖，並且隨著上述刀尖相對於上述貼合基板之相對移動，在上述密封件的至少一部份開設通孔，並且從上述通孔向形成於上述密封件的內側之真空空間導入大氣壓流體而使其大氣開放。
具有上述特徵之本發明的貼合分離方法中，在大氣壓氣氛中除掉貼合基板的密封件的至少一部份，藉此，在此之前密封件的內側被氣密保持成真空狀態之真空空間的氣密被破壞，並且空氣或液體等流體一次性進入到真空空間內而被大氣開放。藉由該大氣開放，密封件從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間內之流體的壓力按壓，因此成為薄壁而無需使薄板基板變形就能夠從支持基板毫不費勁地進行剝離。
因此，藉由真空破壞，能夠從支持基板毫不費勁地、輕鬆地分離薄板基板。
其結果，與藉由對貼合基板照射特定紫外光而使薄板玻璃與支持基板之間的接合層的黏著性降低之習知的方法相比，即使支持基板為遮光性材料亦能夠輕鬆地分離薄板基板。藉此，電子組件亦不會因為支持基板材料的限定而受限制，便利性優異。
另外，將兩個貼合基板以薄板基板彼此對向之方式進行接合而形成貼合基板組，藉此即使薄板基板不變形，亦能夠從支持基板毫不費勁地分別剝離接合之薄板基板，因此能夠輕鬆地製造薄板基板彼此接合而成之層疊體。
尤其，在大氣壓氣氛中，在密封件的至少一部份插入貫穿構件來開設出通孔，藉此空氣或液體等流體從通孔一次性進入到真空空間內。隨此，密封件藉由由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間內之流體的壓力而成為薄壁，從而能夠使薄板基板和支持基板毫不
費勁地剝離。
因此，能夠用簡便的方法從支持基板可靠地分離薄板基板。
並且，具有上述之特徵之本發明的分離裝置中，在大氣壓氣氛中，在貼合基板的密封件的至少一部份插入貫穿構件的刀尖來開設出通孔，藉此在此之前密封件的內側被氣密保持成真空狀態之真空空間的氣密被破壞，並且空氣或液體等流體一次性進入到真空空間內而被大氣開放。藉由該大氣開放，密封件從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間內之流體的壓力按壓，因此成為薄壁而無需使薄板基板變形就能夠從支持基板毫不費勁地進行剝離。
因此，能夠以簡單的結構，藉由真空破壞從支持基板輕鬆地分離薄板基板。藉此，能夠降低裝置整體的製造成本。
其結果，與藉由對貼合基板照射特定紫外光而使薄板玻璃與支持基板之間的接合層的黏著性降低之習知的方法相比，即使支持基板為遮光性材料亦能夠輕鬆地分離薄板基板。藉此，電子組件亦不會因為支持基板材料的限定而受限制，便利性優異。
另外，將兩個貼合基板以薄板基板彼此對向之方式進行接合而形成貼合基板組，藉此即使薄板基板不變形，亦能夠從支持基板毫不費勁地分別剝離接合之薄板基板，因此能夠輕鬆地製造薄板基板彼此接合而成之層疊體。
1、1'、1"‧‧‧薄板基板
1a、1a'、1a"‧‧‧外表面
1b、1b'、1b"‧‧‧內表面
2、2'、2"‧‧‧支持基板
2a、2a'、2a"‧‧‧階差部
2b、2b'、2b"‧‧‧抵接面
2c‧‧‧凹凸部(凸部)
2d‧‧‧凹凸部(凹部)
3、3'、3"‧‧‧密封件
3a‧‧‧通孔
3b‧‧‧裂縫
4、4'、4"‧‧‧貼合基板
5、5'‧‧‧貼合基板組
6‧‧‧層疊體
11、12‧‧‧保持板
11a、12a‧‧‧保持面
12b‧‧‧黏著卡盤
13‧‧‧升降驅動部
14‧‧‧真空腔室
15‧‧‧緩衝件
20、20'、20"‧‧‧貫穿構件
21、21'、21"、23、23'‧‧‧刀尖
22、24‧‧‧支持構件
30‧‧‧液體槽
31、34‧‧‧小型液體槽
32、33、35、36‧‧‧大型液體槽
A、A1、A2‧‧‧貼合裝置
B、B1、B2‧‧‧分離裝置
S、S'、S"‧‧‧真空空間
L‧‧‧溶解液
X、Y、Z‧‧‧方向
圖1係按步驟順序表示本發明的實施形態之貼合分離方法的整體結構之說明圖，(a)係初始狀態下的支持基板的前視圖，(b)係其俯視圖且局部表示其一部份，(c)係準備步驟中的支持基板的局部切口前視圖，(d)係其俯視圖且局部表示其一部份，(e)係重合步驟中的貼合基板的局部切口前視圖，(f)係分離步驟中的貼合基板的局部切口前視
圖，(g)係分離步驟後的薄板基板的縱剖面圖和支持基板的局部切口前視圖。
圖2係表示本發明的實施形態之貼合裝置的整體結構之說明圖，(a)係表示重合步驟中的接合前的狀態之局部切口前視圖，(b)係表示接合時的狀態之局部切口前視圖，(c)係接合後的貼合基板的局部切口前視圖。
圖3係表示本發明的實施形態之分離裝置的整體結構之說明圖，(a)係表示在密封件上開設有通孔之狀態之局部切口前視圖，(b)係表示真空破壞之狀態之局部切口前視圖，(c)係表示真空破壞後的狀態之局部切口前視圖。
圖4係表示分離裝置的變形例之說明圖，(a)係表示在密封件上開設有通孔之狀態之局部切口前視圖，(b)係表示真空破壞時及真空破壞後的狀態之局部切口前視圖。
圖5係按步驟順序表示本發明的其他實施例之貼合分離方法的整體結構之說明圖，(a)係分離步驟中的貼合基板組的局部切口前視圖，(b)係分離步驟後的層疊體的縱剖面圖和支持基板的局部切口前視圖。
圖6係表示本發明的其他實施例之貼合裝置的整體結構之說明圖，(a)係表示重合步驟中的接合前的狀態之局部切口前視圖，(b)係表示接合時的狀態之局部切口前視圖，(c)係接合後的貼合基板組的局部切口前視圖。
圖7係表示本發明的其他實施例之分離裝置的整體結構之說明圖，(a)係表示在密封件上開設有通孔之狀態之局部切口前視圖、(b)係表示真空破壞之狀態之局部切口前視圖，(c)係表示真空破壞後的狀態之局部切口前視圖。
圖8係表示分離裝置的變形例之說明圖，(a)係表示在密封件上開
設有通孔之狀態之局部切口前視圖，(b)係表示真空破壞時及真空破壞後的狀態之局部切口前視圖。
圖9係表示支持基板的變形例之說明圖，(a)係準備步驟中的支持基板的局部切口前視圖，(b)係分離步驟中的貼合基板的局部切口前視圖。
圖10係表示支持基板的變形例之說明圖，(a)係準備步驟中的支持基板的局部切口前視圖，(b)係分離步驟中的貼合基板的局部切口前視圖。
圖11係表示支持基板的變形例之說明圖，(a)係分離步驟中的貼合基板組的局部切口前視圖，(b)係分離步驟後的層疊體的縱剖面圖和支持基板的局部切口前視圖。
以下，依據附圖對本發明的實施形態進行詳細說明。
如圖1(a)~(g)等所示，本發明的實施形態之貼合分離方法為用於在薄板基板1和加強用的支持基板2被貼合之狀態下，對薄板基板1進行膜面處理或與包括薄板基板1彼此在內之其他構件的貼合等特定處理，在該處理結束之後、使薄板基板1和支持基板2分離之方法。
若詳細說明，本發明的實施形態之貼合分離方法包含以下步驟作為主要步驟：重合步驟，在真空氣氛中，將薄板基板1和支持基板2以邊框狀的密封件3夾在其間之方式進行接合而形成貼合基板4；及分離步驟，在大氣壓氣氛中，除掉貼合基板4的密封件3的至少一部份，並且向形成於密封件3的內側之真空空間S放入流體而實現大氣開放。
薄板基板1由例如用於液晶顯示器(LCD)、有機EL顯示器(OLED)、等離子體顯示器(PDP)、撓性顯示器等平板顯示器(FPD)或觸面面板或3D(3維)顯示器或電子書籍等中之、薄壁的護罩玻璃或屏障玻璃或薄膜等構成。
但是，薄板基板1的厚度相對於其外表面1a及內表面1b之表面積較薄而容易變形，因此難以保持平滑狀態的同時進行裝卸。其結果，具有無法可靠地進行薄板基板1的膜面處理或薄板基板1彼此的貼合或與其他構件的貼合等規定操作處理之缺點。
支持基板2由不易變形之玻璃或金屬或其他的、耐於上述之膜面處理或貼合等處理之剛性材料形成為與薄板基板1相等或大於薄板基板1，且與薄板基板1對向之表面為平滑的平面狀或曲面狀的板狀。
在支持基板2的表面上裝卸自如地設置後述之密封件3，經由該密封件3可裝卸地黏著保持有薄板基板1。
作為支持基板2的具體例，如圖1(a)、(b)所示，表面整體形成為平面狀，並且具有以邊框狀形成於表面外周部份之凹狀的階差部2a、及在除階差部2a以外之中央部份與薄板基板1之內表面1b對向且平滑地形成之抵接面2b，對階差部2a配置後述之密封件3為較佳。階差部2a被形成為與能夠將後述之密封件3從支持基板2的外周端面機械式切斷之厚度對應之深度。階差部2a的深度遍及邊框狀的整周被形成為相同尺寸，或者能夠僅切斷邊框狀的一部份之厚度。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠不在支持基板2上形成階差部2a或抵接面2b，在支持基板2的表面外周部份配置後述之密封件3。
另外，在支持基板2中除階差部2a以外之中央部份的抵接面2b和與其對向之薄板基板1的內表面1b之中央部之間，以特定密度形成微細的凹凸部2c、2d為較佳。微細的凹凸部2c、2d藉由對抵接面2b或薄板基板1的內表面1b之中央部進行表面處理或表面加工，或者在抵接面2b上黏著墊片等間隙件等而構成。微細的凹凸部2c、2d的形成位置配置於從階差部2a僅相隔一定距離之內側為較佳。
作為其具體例，如圖1(a)~(e)所示，對支持基板2的表面進行蝕
刻處理或噴砂處理等，藉此同時形成階差部2a及抵接面2b和微細的凸部2c及凹部2d。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠在支持基板2的抵接面2b以特定密度撒布成形為圓柱狀等之複數個墊片並藉由其後的加熱處理等進行黏著，藉此將微細的凸部2c及凹部2d與階差部2a個別形成，或者在薄板基板1的內表面1b之中央部以特定密度藉由印刷等設置壓花狀的微細凹凸。
密封件3為經受上述之規定操作之具有黏著性之黏結劑，其沿著支持基板2的表面外周部份(階差部2a)被配置成邊框狀。
作為密封件3的配置方法，使用例如分配器等液體定量吐出機進行塗佈，或者用印刷等其他方法被設置成在密封件3的內側的一部份劃分形成封閉空間。作為密封件3的配置狀態，將密封件3的表面位置配置於與支持基板2的抵接面2b或微細的凸部2c的表面位置相同的平面上為較佳。
作為密封件3的具體例，使用由能夠被溶解液L溶解之黏著材料構成之溶解性的黏結劑為較佳。
並且，作為其他例子，還能夠使用非溶解性的密封件3。
而且，在本發明的實施形態之貼合分離方法中，在重合步驟之前的準備步驟中，如圖1(c)、(d)所示，沿著支持基板2的表面外周部份(階差部2a)藉由塗佈等來黏著密封件3。
在其後的重合步驟中，藉由後述之貼合裝置A等，在保持於規定真空度之氣氛中，如圖1(e)所示，對支持基板2以夾住邊框狀的密封件3之方式接合薄板基板1，藉由密封件3的黏著力而成為貼合基板4。
藉此，在貼合基板4中於邊框狀的密封件3的內側，在薄板基板1與支持基板2的抵接面2b之間的間隙、以及在支持基板2的階差部2a與密封件3之間的間隙分別劃分形成真空空間S。
在其後的分離步驟中，藉由後述之分離裝置B等，在大氣壓氣氛中，如圖1(f)所示，使用後述之貫穿構件20等器具對貼合基板4中的密封件3的至少一部份進行剪切等來除掉，以此空氣或液體等流體從此處進入。
藉此，在此之前密封件3的內側被氣密保持成真空狀態之真空空間S的氣密被破壞而一次性開放。亦即，大氣壓流體一次性進入到真空空間S內而被大氣開放(真空破壞)。
藉由該大氣開放(真空破壞)，僅對密封件3的一部份進行剪切，密封件3亦會從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間S內之流體的壓力按壓，因此其厚壁尺寸變薄，遍及整周變得脆弱。
其結果，在密封件3上容易形成裂縫3b，如圖1(g)所示，即使不從裂縫3b對薄板基板1實施變形亦能夠從支持基板2毫不費勁地進行剝離。
接著，對為了實施本發明的實施形態之貼合分離方法而使用之貼合裝置A進行說明。
如圖2(a)~(c)所示，薄板基板1與支持基板2的貼合裝置A1具備如下要件作為主要構成要件：保持板11、12，將相互對向之薄板基板1和支持基板2分別保持成裝卸自如；升降驅動部13，使保持板11、12中的任意一個或兩個向相互靠近之方向相對移動而使薄板基板1和支持基板2重疊；真空腔室14，至少覆蓋保持在保持板11、12上之薄板基板1及支持基板2且將其周圍的氣氛維持為規定真空度；及控制部(未圖示)，用於對升降驅動部13等進行作動控制。
保持板11、12包括例如用金屬或陶瓷等剛體被形成為不發生翹曲(撓曲)變形之厚度的平板狀之平台等，具有相互對向之平滑的保持面11a、12a。
另外，保持板11、12往復移動自如地被支持為至少任意一個或兩個向上下方向(Z方向)使保持面11a、12a以平行狀態相互靠近或分離。
在保持板11、12的保持面11a、12a上設置有例如黏著卡盤或吸引卡盤或靜電卡盤或它們的組合等，作為分別裝卸自如地保持薄板基板1和支持基板2之保持機構。
作為保持板11、12的具體例，如圖2(a)、(b)所示，係構成為，在上方的保持板12中的保持面12a上向Z方向移動自如地分別埋設有複數個黏著卡盤12b，藉由使黏著卡盤12b朝向保持面12a移動而與支持基板2接觸並黏著保持於保持面12a，並且藉由使黏著卡盤12b以遠離保持面12a之方式相反移動而使其從支持基板2剝下，從而從保持面12a釋放支持基板2。
另外，設置有僅使配置於上方之保持板12向Z方向往復移動之升降驅動部13。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠在上方的保持板12的保持面12a上設置不同結構的黏著卡盤，或者將吸引卡盤和靜電卡盤組合配置，或者用升降驅動部13僅使配置於下方之保持板11向Z方向往復移動，或者使保持板11、12這兩者向Z方向往復移動。
控制部為如下控制器，亦即不僅與保持板11、12的保持機構、升降驅動部13、真空腔室14的真空度調整機構(未圖示)電連接，依需要還與密封件3的塗佈機構(未圖示)、朝保持板11、12搬入薄板基板1和支持基板2之搬入機構(未圖示)、及用於將重疊之貼合基板4從保持板11、12搬出之搬出機構(未圖示)等電連接，並且按照預先設定之程序對該些依次進行作動控制。
搬入機構和搬出機構包含輸送機械手等，尤其係薄板基板1的搬入機構將薄板基板1以單體輸送，或者使用托盤等使薄板基板1不變形
地進行搬入為較佳。
作為控制部中所設定之程序的一例，薄板基板1與支持基板2的貼合裝置A1中，首先，從真空腔室14的外側，用輸送機構向真空腔室14的內側輸送薄板基板1、及藉由塗佈機構以邊框狀塗佈有密封件3之支持基板2，如圖2(a)所示，朝上下的保持板11、12搬入並使薄板基板1和支持基板2分別保持於保持面11a、12a的規定位置。與此同時，真空腔室14被封閉，其內部被減壓而完成準備步驟。
其後，在真空腔室14的內部達到規定真空度之時刻，開始重合步驟，如圖2(b)所示，藉由升降驅動部13使保持板11、12中的任意一個或兩個向相互靠近之方向移動，從而薄板基板1和支持基板2夾住邊框狀的密封件3接合而成為貼合基板4，並且在密封件3的內側形成真空空間S。
其後，如圖2(c)所示，用搬出機構向真空腔室14的外側搬出貼合步驟結束之貼合基板4。
並且，真空腔室14的內壓被設定成，將在真空腔室14的內部在規定真空度下貼合之貼合基板4向真空腔室14的外部搬出而移動到大氣壓氣氛中時，薄板基板1的中央部份不會因其壓力差而膨出變形。
另外，薄板基板1與支持基板2的貼合裝置A1中，在保持板11、12中在至少一個或兩個上設置包含能夠彈性變形之材料之緩衝件15，藉此即使為無剛性且容易變形之薄板基板1，亦能夠與支持基板2整面接合而可靠地進行整面貼合為較佳。緩衝件15使用在真空氣氛下不劣化之彈性材料為較佳。在緩衝件15的表面以規定間隔或密度形成細槽或微細凹凸，以能夠防止由薄板基板1的一端接觸引起之破損，同時無翹曲地整面貼合而防止產生靜電為較佳。
在圖2(a)、(b)所示之薄板基板1與支持基板2的貼合裝置A1中，僅在配置於下方之保持板11上設置緩衝件15。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠在配置於下方之保持板12上設置緩衝件15，或者在保持板11、12這兩個上都分別進行設置。
接著，對為了實施本發明的實施形態之貼合分離方法而使用之分離裝置B進行說明。
如圖3(a)~(c)或圖4(a)、(b)所示，薄板基板1與支持基板2的分離裝置B1為用於將在真空氣氛中薄板基板1和加強用的支持基板2夾住邊框狀的密封件3貼合而成之貼合基板4分離成薄板基板1與支持基板2之裝置。
若詳細說明，分離裝置具備被設置成與貼合基板4的密封件3對向且相對移動自如之貫穿構件20，作為主要構成要件。
貫穿構件20包括頂端突出之刀尖等，其被配置成在大氣壓空氣中或液體中相對於貼合基板4相對移動自如。並且構成為如下：隨著貼合基板4與貫穿構件20的相對移動，使貫穿構件20與密封件3的至少一部份接觸，藉此除掉密封件3的至少一部份，並且從此處朝形成於密封件3的內側之真空空間S導入作為大氣壓流體的空氣或液體等，隨此使密封件3的內側大氣開放。
作為貫穿構件20的具體例，如圖3(a)、(b)或圖4(a)、(b)所示，在大氣壓液體中，使頂端突出之刀尖21作為貫穿構件20朝貼合基板4的密封件3往復移動而插入至密封件3的至少一部份中，藉此開設通孔3a，並且從該通孔3a朝密封件3的內側的真空空間S導入作為大氣壓流體的液體。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠使用針狀或其他形狀的刀具等作為貫穿構件20，或者在大氣壓空氣中在密封件3的至少一部份開設通孔3a並且從通孔3a朝真空空間S導入大氣壓空氣，或者使插入至密封件3的一部份中之貫穿構件20遍及密封件3的整周移動，從
而使密封件3分離。
依該種本發明的實施形態之貼合分離方法及分離裝置B，在大氣壓氣氛(空氣中或液體中)中，除掉貼合基板4的密封件3的至少一部份，藉此在此之前密封件3的內側被氣密保持成真空狀態之真空空間S的氣密被破壞，並且空氣或液體等流體一次性進入到真空空間S內而被大氣開放。藉由該大氣開放，密封件3從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間S內之流體的壓力按壓，因此成為薄壁而無需使薄板基板1變形就能夠從支持基板2毫不費勁地進行剝離。
因此，藉由真空破壞，能夠從支持基板2毫不費勁地、輕鬆地分離薄板基板1。
尤其，在分離步驟中，當在密封件3的至少一部份插入貫穿構件20來開設出通孔3a，並且從通孔3a朝真空空間S導入大氣壓流體而使其大氣開放時，在大氣壓氣氛中，在密封件3的至少一部份開設通孔3a，藉此空氣或液體等流體從通孔3a一次性進入到真空空間S內。隨此，密封件3藉由由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間S內之流體的壓力而成為薄壁，從而能夠使薄板基板1與支持基板2毫不費勁地剝離。
因此，能夠用簡便的方法從支持基板2可靠地分離薄板基板1。
另外，分離裝置B中，能夠以簡單的結構藉由真空破壞從支持基板2輕鬆地分離薄板基板1。藉此，能夠降低裝置整體的製造成本。
另外，在重合步驟之前的準備步驟中，當對形成於支持基板2的外周部份之邊框狀且凹狀的階差部2a配置密封件3時，即使對階差部2a塗佈密封件3，密封件3亦不會從支持基板2的規定位置溢出，且被配置成規定形狀。
因此，能夠輕鬆地進行密封件3的配置且縮短重疊前的準備時
間。
其結果，能夠縮短整個行程的時間來實現高速化。
尤其，當在密封件3的一部份插入貫穿構件20來開設出通孔3a時，由於貫穿構件20的頂端能夠插入至與階差部2a碰撞之位置，因此即使密封件3由能夠變形之材料構成時，亦不會使密封件3的形狀變形而能夠順暢且可靠地貫穿開鑿出通孔3a。
其結果，可靠性得以提高。
並且，當在支持基板2中除階差部2a以外之抵接面2b和與其對向之薄板基板1的內表面1b之中央部之間以特定密度形成微細的凹凸部2c、2d時，即使異物進入到支持基板2的抵接面2b與薄板基板1之間，異物亦被誘導進入到凹部2d，藉此薄板基板1沿著支持基板2的抵接面2b被平滑地接合。
因此，能夠防止由異物的嚙入引起之薄板基板1的膨出變形。
尤其，當將微細的凹凸部2c、2d的形成位置配置於從階差部2a相隔一定距離之內側時，藉由塗佈等在階差部2a配置密封件3時，不存在密封件3誤進入到微細的凹部2d而不係進入到階差部2a之顧慮，密封件3的去除作業輕鬆且方便。
接著，依據附圖對本發明的各實施例進行說明。
如圖1~圖3或圖4所示，該實施例1中，密封件3由能夠被溶解液L溶解之黏著材料構成，在分離步驟中，將貼合基板4的密封件3的至少一部份浸漬於溶解液L中，從而在溶解液L中使真空空間S大氣開放。
如圖3或圖4所示，作為薄板基板1與支持基板2的分離裝置B1具備積存溶解液L之液體槽30、及在液體槽30內被設置成與浸漬於溶解液L中之貼合基板4的密封件3的至少一部份對向且相對移動自如之貫
穿構件20。
在圖3(a)~(c)所示之例子中，作為溶解液L的液體槽30，備有放入貼合基板4的密封件3的至少一部份之小型液體槽31、及放入貼合基板4整體之大型液體槽32。在小型液體槽31中，相對於一部份被浸漬於溶解液L中之密封件3的一邊部份，將作為貫穿構件20的一個刀尖21和安裝有刀尖21之支持構件22這兩者設置成相對於小型液體槽31往復移動自如。
在圖3(a)所示之第一分離步驟中，使刀尖21朝一部份被浸漬於小型液體槽31內的溶解液L中之密封件3的一邊部份靠近移動，並且插入至密封件3的一邊部份而開設通孔3a。在其次的圖3(b)所示之第二分離步驟中，使刀尖21從一部份被浸漬於溶解液L中之密封件3的一邊部份向相反方向分離移動，從而大量的溶解液L從通孔3a一次性流入到密封件3的內側的真空空間S。而且，在最後的圖3(c)所示之第三分離步驟中，將貼合基板4移到大型液體槽32而使密封件3整體被浸漬，從而被溶解液L溶解。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠相對於小型液體槽31固定配置貫穿構件20的刀尖21，並且使一部份被浸漬於溶解液L中之貼合基板4朝刀尖21靠近移動而在密封件3的一邊部份開設通孔3a。
另外，在圖4(a)、(b)所示之例子中，作為溶解液L的液體槽30，備有放入貼合基板4整體之大型液體槽33。大型液體槽33中，相對於被浸漬於溶解液L中之密封件3的一邊部份，將作為貫穿構件20的一個刀尖21和安裝有刀尖21之支持構件22這兩者設置成相對於大型液體槽33往復移動自如。
在圖4(a)所示之第一分離步驟中，使刀尖21朝整體被浸漬於大型液體槽33內的溶解液L中之密封件3的一邊部份靠近移動，並且插入至密封件3的一邊部份來開設出通孔3a。在其次的圖4(b)所示之第二分
離步驟中，使刀尖21從整體被浸漬於溶解液L中之密封件3的一邊部份向相反方向分離移動，從而大量的溶解液L從通孔3a一次性流入到密封件3的內側的真空空間S，密封件3整體被溶解液L溶解。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠相對於大型液體槽33固定配置貫穿構件20的刀尖21，並且使整體被浸漬於溶解液L中之貼合基板4朝刀尖21靠近移動而在密封件3的一邊部份開設通孔3a。
依該種本發明的實施例1之貼合分離方法及分離裝置B1，在貼合基板4的至少一部份被浸漬於溶解液L中之狀態下，除掉貼合基板4的密封件3的至少一部份，或者用貫穿構件20開設通孔3a，藉此真空空間S的氣密被破壞，從而溶解液L一次性進入到真空空間S。隨此，密封件3藉由由溶解液L產生之來自外側的水壓和進入真空空間S內之溶解液L的壓力而成為薄壁，同時從外側和內側這兩側被溶解液L侵蝕，從而能夠使薄板基板1與支持基板2毫不費勁地剝離。
因此，能夠在分離薄板基板1及支持基板2的同時溶解去除密封件3。
其結果，無需另行增加密封件3的去除步驟，因此能夠簡化分離步驟的後步驟，具有能夠實現整個行程的縮短化之優點。
如圖5~圖7或圖8所示，該實施例2的如下結構與圖1~圖3或圖4所示之實施例1不同，除此以外的結構與實施例1相同，亦即，在重合步驟中，在將貼合基板4彼此接合而形成貼合基板組5之後，在分離步驟中，在大氣壓氣氛(空氣中或液體中)中分別除掉貼合基板組5中的各貼合基板4的密封件3的至少一部份而使真空空間S大氣開放，藉此剝離成薄板基板1彼此貼合而成之層疊體6和一對支持基板2。
對貼合基板4彼此的貼合裝置A2進行說明。
作為在貼合裝置A2的控制部中所設定之程序的一例，首先，用
搬入機構將兩組貼合基板4從真空腔室14的外側向真空腔室14的內側輸送，如圖6(a)所示，朝上下的保持板11、12搬入，並且在保持面11a、12a的規定位置上以各自的薄板基板1彼此對向之方式進行保持。在這一階段，在兩組貼合基板4中對向之薄板基板1彼此中的任意一個或兩個上塗佈有黏結劑(未圖示)。並且，與此同時，真空腔室14被封閉，其內部被減壓而完成準備步驟。
其後，在真空腔室14的內部達到規定真空度之時刻，開始重合步驟，如圖6(b)所示，藉由升降驅動部13使保持板11、12中的任意一個或兩個向相互靠近之方向移動，從而兩組貼合基板4中的薄板基板1彼此夾住黏結劑而被接合，並藉由黏結劑而成為貼合基板組5。
其後，如圖5(a)及圖6(c)所示，用搬出機構向真空腔室14的外側搬出貼合步驟結束之貼合基板組5。
並且，作為其他例子雖未圖示，但依層疊體6的貼合狀況，亦能夠在貼合基板4彼此的貼合裝置A2中不使用真空腔室14，而是在大氣壓氣氛中將貼合基板4彼此接合而製作貼合基板組5。
而且，在本發明的實施例2之貼合分離方法中，對在大氣壓空氣中對藉由貼合裝置A2製作出之貼合基板組5進行分離步驟之情況進行說明。
在分離步驟中，在大氣壓空氣中，如圖5(a)所示，使用後述之貫穿構件20等器具對貼合基板組5中的各貼合基板4的密封件3的至少一部份分別進行剪切等來除掉。藉此，真空空間S的氣密被破壞，空氣等流體一次性進入到真空空間S內而分別被大氣開放(真空破壞)。
藉由該大氣開放(真空破壞)，僅對各貼合基板4的密封件3的一部份進行剪切，各密封件3亦會從外側和內側這兩側被由大氣壓產生之來自外側的壓力和進入真空空間S內之流體的壓力按壓，因此其厚壁尺寸變薄，遍及整周變得脆弱。
其結果，在密封件3上容易形成裂縫3b，如圖5(b)所示，即使不從裂縫3b對薄板基板1實施變形亦能夠從支持基板2毫不費勁地分別剝離薄板基板1彼此接合而成之層疊體6。
另外，在圖5(a)所示之例子中，朝貼合基板組5中的各貼合基板4的密封件3，將作為貫穿構件20的頂端突出之兩個刀尖23設置成往復移動自如，從而在密封件3的一邊部份分別開設通孔3a。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠將成為貫穿構件20之兩個刀尖23固定配置，使貼合基板組5朝刀尖23靠近移動而在密封件3的一邊部份分別開設通孔3a。
接著，對在液體中從貼合基板組5分離成薄板基板1彼此貼合而成之層疊體6和一對支持基板2之分離裝置B2進行說明。
如圖7或圖8所示，分離裝置B2具備積存溶解液L之液體槽30、及在液體槽30內被設置成與浸漬於溶解液L中之貼合基板組5中各貼合基板4的密封件3的至少一部份對向且相對移動自如之貫穿構件20。
在圖7(a)~(c)所示之例子中，作為溶解液L的液體槽30，備有放入貼合基板組5中各貼合基板4的密封件3的至少一部份之小型液體槽34、及放入貼合基板組5整體之大型液體槽35。在小型液體槽34中，相對於一部份被浸漬於溶解液L中之各密封件3的一邊部份，將作為貫穿構件20的兩個刀尖23和安裝有刀尖23之支持構件24這兩者設置成相對於小型液體槽34往復移動自如。
在圖7(a)所示之第一分離步驟中，使刀尖23朝一部份被浸漬於小型液體槽34內的溶解液L中之各密封件3的一邊部份靠近移動，並且插入至密封件3的一邊部份而分別開設通孔3a。在其次的圖7(b)所示之第二分離步驟中，使刀尖23從一部份被浸漬於溶解液L中之各密封件3的一邊部份向相反方向分離移動，從而大量的溶解液L從通孔3a分別一次性流入到密封件3的內側的真空空間S。而且，在最後的圖7(c)所
示之第三分離步驟中，將貼合基板組5移到大型液體槽35而使密封件3整體分別被浸漬，從而被溶解液L溶解。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠相對於小型液體槽34固定配置貫穿構件20的刀尖23，並且使一部份被浸漬於溶解液L中之貼合基板組5朝刀尖23靠近移動而在密封件3的一邊部份分別開設通孔3a。
另外，在圖8(a)、(b)所示之例子中，作為溶解液L的液體槽30，備有放入貼合基板組5整體之大型液體槽36。在大型液體槽36中，相對於被浸漬於溶解液L中之各密封件3的一邊部份，將作為貫穿構件20的兩個刀尖23和安裝有刀尖23之支持構件24這兩者設置成相對於大型液體槽36往復移動自如。
在圖8(a)所示之第一分離步驟中，使刀尖23朝整體被浸漬於大型液體槽36內的溶解液L中之各密封件3的一邊部份靠近移動，並且插入至密封件3的一邊部份而分別開設通孔3a。在其次的圖8(b)所示之第二分離步驟中，使刀尖23從整體被浸漬於溶解液L中之各密封件3的一邊部份向相反方向分離移動，從而大量的溶解液L從通孔3a分別一次性流入到密封件3的內側的真空空間S，密封件3整體被溶解液L溶解。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠相對於大型液體槽36固定配置貫穿構件20的刀尖23，並且使整體被浸漬於溶解液L中之貼合基板組5朝刀尖23靠近移動而在密封件3的一邊部份分別開設通孔3a。
依該種本發明的實施例2之貼合分離方法及分離裝置B2，將兩個貼合基板4以薄板基板1彼此對向之方式進行接合而形成貼合基板組5，藉此即使薄板基板1不變形，亦能夠從支持基板2毫不費勁地分別剝離接合之薄板基板1，因此存在能夠輕鬆地製造薄板基板1彼此貼合
而成之層疊體6之優點。
另外，當在支持基板2中除階差部2a以外之抵接面2b和與其對向之薄板基板1的內表面1b之中央部之間以特定密度形成微細的凹凸部2c、2d時，在製造薄板基板1彼此貼合而成之層疊體6時，存在能夠使形成於薄板基板1彼此之間之間隙均勻化之優點。
其結果，能夠以良好的成品率進行薄板基板1彼此的貼合等處理。
並且，在製造作為薄板基板1的薄膜彼此貼合而成之層疊體6時，薄膜的表面上具有微細的凹凸之層疊體較多。存在即使在薄膜的表面具有微細的凹凸亦不受其影響，能夠以良好的成品率進行薄膜彼此的貼合等處理之優點。
另外，在前示實施例中，作為支持基板2使用了與薄板基板1對向之表面被形成為平面狀之支持基板，但不限於此，亦可以使用如圖9~圖11所示之變形例的表面被形成為曲面狀之支持基板2'、2"。
圖9(a)、(b)所示之例子被形成為使支持基板2'的表面彎曲成圓弧狀而朝薄板基板1'之內表面1b'以凸狀突出。支持基板2'具有階差部2a'和曲面凸狀的抵接面2b'。在重合步驟中，在真空氣氛中對支持基板2'以夾住配置於階差部2a'之邊框狀的密封件3'之方式以曲面凸狀接合薄板基板1'之外表面1a'。藉此，能夠製作薄板基板1'以曲面狀突出之貼合基板4'。在分離步驟中，在大氣壓氣氛中，藉由貫穿構件20'(刀尖21')等對貼合基板4'中的密封件3'的至少一部份進行剪切等來除掉，並且從此處朝比密封件3'更靠內側之真空空間S'放入流體而實現大氣開放。藉此，能夠對以曲面狀突出之薄板基板1'進行特定處理。
圖10(a)、(b)所示之例子被形成為使與薄板基板1"之內表面1b"對向之支持基板2"的表面彎曲成圓弧狀而以凹狀凹陷。支持基板2"具有階差部2a"和曲面凹狀的抵接面2b"。在重合步驟中，在真空氣氛中對
支持基板2"以夾住配置於階差部2a"之邊框狀的密封件3"之方式以曲面凹狀接合薄板基板1"之外表面1a"。藉此，能夠製作薄板基板1'以曲面狀凹陷之貼合基板4"。在分離步驟中，在大氣壓氣氛中，藉由貫穿構件20"(刀尖21")等對貼合基板4"中的密封件3"的至少一部份進行剪切等來除掉，並且從此處朝比密封件3"更靠內側之真空空間S"放入流體而實現大氣開放。藉此，能夠對以曲面狀凹陷之薄板基板1'進行特定處理。
圖11(a)、(b)所示之例子中，在重合步驟中，對使用表面為曲面凸狀之支持基板2'將薄板基板1'接合為曲面凸狀而成之貼合基板4'和使用表面為曲面凹狀之支持基板2"將薄板基板1"接合為曲面凹狀而成之貼合基板4"進行接合。藉此，能夠製作薄板基板1'以曲面狀彎曲之貼合基板組5'。
在分離步驟中，在大氣壓氣氛中，藉由貫穿構件20'(刀尖23')等對貼合基板組5'中的貼合基板4'、4"的密封件3'、3"的至少一部份分別進行剪切等來除掉，並且從此處向比密封件3'、3"更靠內側之真空空間S'、S"放入流體而實現大氣開放。藉此，能夠輕鬆地製造以曲面狀彎曲之層疊體6。
並且，作為其他例子雖未圖示，但亦能夠不在支持基板2'、2"形成階差部2a'、2a"或抵接面2b'、2b"，而將密封件3'、3"配置成邊框狀。
Claims (5)
- 一種貼合分離方法，其特徵在於：在薄板基板與加強用之支持基板貼合之狀態下，進行特定處理，於該處理結束之後，將上述薄板基板與上述支持基板分離；且包括：重合步驟，於真空氣氛中，將上述薄板基板與上述支持基板以邊框狀之密封件夾在其間之方式進行接合而形成貼合基板；及分離步驟，於大氣壓氣氛中，除掉上述貼合基板之上述密封件之至少一部份，並且向形成於上述密封件之內側之真空空間放入流體而實現大氣開放；於上述分離步驟中，在上述密封件之至少一部份插入貫穿構件而開設通孔，並且自上述通孔向上述真空空間導入大氣壓流體而使其大氣開放。
- 如請求項1之貼合分離方法，其中對形成於上述支持基板之外周部份之邊框狀且凹狀的階差部配置上述密封件。
- 如請求項2之貼合分離方法，其中在上述支持基板中除上述階差部以外之抵接面和與其對向之上述薄板基板之內表面中央部之間，以特定密度形成微細之凹凸部。
- 如請求項1、2或3之貼合分離方法，其中上述密封件由可被溶解液溶解之黏著材料構成，於上述分離步驟中，將上述貼合基板之上述密封件之至少一部份浸漬於上述溶解液中，從而於上述溶解液中使上述真空空間大氣開放。
- 一種分離裝置，其特徵在於：對於在真空氣氛中薄板基板與加強用之支持基板夾住邊框狀之密封件接合而成之貼合基板，於大氣壓氣氛中將上述薄板基板與上述支持基板分離；且具備： 貫穿構件，其係設置成與上述貼合基板之上述密封件對向且相對移動自如；上述貫穿構件係構成為，具有被插入至上述密封件之至少一部份之刀尖，並且隨著上述刀尖相對於上述貼合基板之相對移動，於上述密封件之至少一部份開設通孔，並且自上述通孔向形成於上述密封件的內側之真空空間導入大氣壓流體而使其大氣開放。
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