剝離裝置以及剝離方法

2023-05-29 03:40:01

剝離裝置以及剝離方法
【專利摘要】本發明涉及剝離裝置以及剝離方法。沿著剝離進行方向即+Y方向配置多個吸附單元（51～54）。由最上遊側的第一吸附單元（51）吸附保持基板（SB）的端部來提起，並且通過使剝離輥（340）一邊與基板（SB）抵接一邊向剝離進行方向移動，來控制剝離的進行。在剝離輥（340）通過第二吸附單元（52）至第四吸附單元（54）的正下方位置時，使各吸附單元（52～54）下降來捕捉並提起剝離之後的基板，從而使發揮剝離主體的功能的吸附單元依次向下遊側轉移。
【專利說明】剝離裝置以及剝離方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及使相互緊貼的兩張板狀體剝離來分離的剝離裝置以及剝離方法。

【背景技術】
[0002]作為在玻璃基板或半導體基板等板狀體上形成規定的圖案或薄膜的技術，存在如下，即，將擔載於其它板狀體上的圖案或薄膜(下面，稱為「圖案」等)轉印至基板。在該技術中，在使兩張板狀體緊貼來將圖案等從一方轉印至另一方之後，需要在不損壞圖案的情況下使兩張板狀體剝離。
[0003]作為能夠利用於該目的的技術，例如在日本特開2003-072123號公報中公開了如下的技術，即，將液晶顯示裝置的彩色濾光片或電路布線等圖案形成在記錄介質上。在該技術中，使具有圖像形成層的顯像板與記錄介質重合來進行描畫之後，使顯像板的支撐層與記錄介質剝離，從而在記錄介質上形成規定圖案。在該技術中，一邊使兼有擠壓輥的功能的剝離輥與顯像板抵接，一邊通過吸盤吸附保持顯像板的一端部來提起，通過使向由此產生的顯像板和記錄介質之間的間隙插入的剝離爪相對於記錄介質移動，使顯像板和記錄介質剝離。
[0004]在上述現有技術中，一邊維持剝離輥和剝離爪之間的位置關係，一邊使它們相對於記錄介質移動，從而得到規定的剝離力(使兩個構件分離的力)，但是由於使剝離爪與要剝離的兩個構件中的一個構件相抵接，因此致使該構件損壞。另一方面，若為了防止構件的損壞而不使剝離爪接觸，則可能不能良好地進行剝離。這是因為，隨著進行剝離，構件的彎曲程度增加，從而使與兩個構件的分離動作有關的剝離的進行逐漸地變慢。這樣的剝離的進行速度的變動成為因應力集中而使圖案等損壞的原因。
[0005]另外，存在如下等問題，即，用於使兩個構件分離的移動量變大，由此使操作空間變大，或者因彎曲而使構件彎曲或裂開，因保持力不足而使構件落下。尤其隨著要剝離的構件變大而這些問題變得更顯著。


【發明內容】

[0006]本發明是鑑於上述問題而提出的，其目的在於，在使相互緊貼的兩張板狀體剝離來分離的剝離裝置以及剝離方法中，能夠良好地進行剝離，尤其能夠應對板狀體變大的情況的技術。
[0007]在本發明的一個方式的用於使隔著薄膜或者圖案相互緊貼的第一板狀體和第二板狀體剝離的剝離裝置中，為了達到上述目的，其特徵在於，具有:保持單元，具有平面尺寸大於第一板狀體的形成有薄膜或者圖案的有效區域的平面尺寸的保持面，使第一板狀體的面中的與第二板狀體緊貼的面相反的一側的面與該保持面相抵接，來保持第一板狀體，第一剝離單元，一邊保持第二板狀體的一端部，一邊向與保持單元分離的方向移動，從而使第二板狀體的一端部與第一板狀體剝離，抵接單元，在將沿著第二板狀體從第二板狀體的上述一端部朝向該一端部的相反的一側的另一端部的方向定義為剝離進行方向時，該抵接單元形成為將與剝離進行方向相垂直的方向作為長度方向以及軸向的輥狀，一邊與第二板狀體抵接，一邊向剝離進行方向移動，第二剝離單元，具有與第二板狀體的與第一板狀體緊貼的面相反的一側的一側面局部抵接來保持第二板狀體的功能，以能夠接近保持單元以及與保持單元分離的方式移動；在與一端部向剝離進行方向下遊側相鄰的抵接開始位置，抵接單元開始與第二板狀體抵接並向剝離進行方向移動；在抵接單元通過之後，第二剝離單元與第二板狀體的一側面相抵接，來一邊保持第二板狀體，一邊向與保持單元分離的方向移動。
[0008]在這樣構成的發明中，一邊使抵接單元與第二板狀體相抵接，一邊使第一剝離單元向與保持單元分離的方向移動，從而使第二板狀體與第一板狀體剝離。此時，隨著抵接單元遠離第二板狀體的一端部，第一剝離單元的移動難以反映在剝離的進行中，但是在本發明中，能夠通過設置在剝離進行方向上的更下遊側的第二剝離單元繼續進行剝離。另外，僅通過第一剝離單元保持一端部是不能抑制第二板狀體彎曲的，但是在一端部和另一端部之間由第二剝離單元來保持第二板狀體，從而能夠控制第二板狀體的姿勢。這樣，根據本發明，能夠良好地使相互緊貼的第一板狀體和第二板狀體進行剝離，能夠靈活地應對它們的大型化，從而能夠發揮良好的剝離性能。
[0009]此外，在使用於保持的構件與隔著薄膜或者圖案(下面，稱為「圖案等」)緊貼的第一板狀體以及第二板狀體的面中的有效地形成有圖案等的有效區域或者相當於其背面的區域相抵接的情況下，可能在該部位的圖案等上集中應力而損壞圖案等。在本發明中，對抵接單元通過之後的即與第一板狀體剝離之後的第二板狀體的一側面(形成有圖案等的面的相反的一側的面)進行保持，因此不會產生這樣的圖案等損壞的問題。
[0010]在本發明中，多個第二剝離單元例如也可以沿著剝離進行方向排列，該多個第二剝離單元相互獨立地以接近保持單元以及與保持單元分離的方式移動。在這樣的結構中，能夠隨著抵接單元沿著剝離進行方向移動，來依次切換用於發揮使第二板狀體與第一板狀體分離的作用的第二剝離單元，從而能夠一邊向第一板狀體和第二板狀體之間施加穩定的剝離力，一邊進行剝離。尤其，在第一板狀體以及第二板狀體變大的情況下，能夠根據其尺寸來設置多個第二剝離單元。
[0011]另外，第一剝離單元例如也可以在第二板狀體中的形成有薄膜或者圖案的有效區域的外側保持第二板狀體。在這樣的結構中，由於在有效區域外保持第二板狀體，因此能夠防止因由第一剝離單元保持而損壞圖案等的情況。
[0012]另外，第一剝離單元以及第二剝離單元例如也可以與第二板狀體的一側面相抵接來吸附保持第二板狀體。在這樣的結構中，能夠在不接觸圖案等的情況下保持第二板狀體，從而能夠防止圖案等損壞。另外，不存在例如由機械爪把持第二板狀體或者將機械手插入於第二板狀體和第一板狀體之間的結構，因此還能夠防止第一板狀體以及第二板狀體損壞。
[0013]在該情況下，第二剝離單元中的與第二板狀體相抵接的抵接部位，例如也可以由能夠在接近第二板狀體或與第二板狀體分離的方向上伸縮的彈性構件形成。在本發明中，在第二板狀體與第一板狀體剝離之後，需要使第二剝離單元保持第二板狀體。此時，第二板狀體的背面不被支撐，因此第二板狀體與第二剝離單元之間的距離有偏差，另外，第二板狀體可能由於與第二剝離單元相抵接而被推向相反的一側。通過使能夠進行伸縮的彈性構件構成第二剝離單元的抵接部位，即使在上述那樣的情況下，也能夠可靠地保持第二板狀體。
[0014]另外，第一剝離單元以及第二剝離單元例如也可以分別具有多個吸附墊，上述多個吸附墊排列在與剝離進行方向相垂直的方向上，且與第二板狀體相抵接。在這樣的結構中，在與剝離進行方向相垂直的方向上的多個部位吸附保持第二板狀體。由此，能夠用更強的力保持第二板狀體，並且能夠有效地防止第二板狀體在與剝離進行方向相垂直的方向上彎曲。
[0015]另外，在保持單元的保持面上例如也可以設置有吸附孔或者吸附槽，上述吸附孔或者吸附槽被施加負壓來吸附第一板狀體。在這樣的結構中，能夠一邊將第一板狀體的有效區域維持為平面狀態一邊可靠地保持第一板狀體。
[0016]另外，本發明的其它方式的用於使隔著薄膜或者圖案相互緊貼的第一板狀體和第二板狀體剝離的剝離方法，為了達到上述目的，其特徵在於，包括以下工序:使第一板狀體的表面中的與第二板狀體緊貼的面相反的一側的面保持面相抵接，來保持上述第一板狀體，上述保持面的與平面尺寸大於第一板狀體的形成有上述薄膜或者圖案的有效區域的平面尺寸；在從第二板狀體的一端部朝向該一端部的相反的一側的另一端部的剝離進行方向上的與一端部的下遊側相鄰的抵接開始位置，使沿著與剝離進行方向相垂直的方向延伸設置的輥狀的抵接單元與第二板狀體的與第一板狀體緊貼的面相反的一側的一側面相抵接；使第二板狀體的一端部向與第一板狀體分離的方向移動，來使第二板狀體的一端部與第一板狀體剝離，並且使抵接單元一邊與第二板狀體抵接，一邊從抵接開始位置朝向上述另一端部沿著剝離進行方向移動；一邊使抵接單元移動，一邊在剝離方向上的抵接開始位置的下遊側局部保持抵接單元通過且與第一板狀體剝離之後的第二板狀體的一側面，一邊使剝離之後的第二板狀體向與第一板狀體分離的方向移動。
[0017]在這樣構成的發明中，與上述剝離裝置同樣地，將與和第一板狀體之間的剝離有關的第二板狀體的保持位置，隨著抵接單元的移動來向下遊側切換，從而能夠良好地進行剝離，另外，還能夠應對第一板狀體以及第二板狀體變大。
[0018]在本發明中，例如也可以在第一板狀體和第二板狀體相緊貼的未剝離區域與第一板狀體和第二板狀體相剝離的剝離區域之間的邊界線，即剝離邊界線到達抵接開始位置時，使抵接單元開始移動，並且使抵接單元以恆定速度移動。在這樣的結構中，能夠使剝離邊界線以恆定速度向剝離進行方向移動，即能夠使剝離的進行速度恆定。因此，能夠有效地防止因應力集中而引起的圖案等的損壞。
[0019]另外，例如也可以隨著抵接單元向剝離進行方向移動，向剝離進行方向依次增加用於保持第二板狀體的一側面的保持部位。在這樣的結構中，與將多個第二剝離單元向剝離進行方向排列的上述剝離裝置的發明同樣地，將與和第一板狀體之間的剝離有關的第二板狀體的保持位置，隨著抵接單元的移動來依次向下遊側切換，從而即使第一板狀體以及第二板狀體變大，也能夠以穩定的剝離力進行剝離。
[0020]另外，例如也可以一邊將第二板狀體的與抵接單元相抵接的抵接部位的曲率維持在規定範圍，一邊使抵接單元向剝離進行方向移動並使第二板狀體向與第一板狀體分離的方向移動。在這樣的結構中，因與抵接單元相抵接且因第一板狀體分離地移動，而在與抵接單元相抵接的抵接部位彎曲的第二板狀體在其彎曲量穩定的狀態下進行剝離。因此，在從剝離的初始階段到結束為止的期間，能夠一邊向第一板狀體和第二板狀體之間施加穩定的剝離力，一邊進行剝離。
[0021]另外，例如也可以在剝離進行方向上的上述第二板狀體的與抵接單元相抵接的抵接部位的上遊側，將第二板狀體的姿勢保持為大致平面。在這樣的結構中，能夠防止向剝離之後的第二板狀體施加無用的彎曲應力。
[0022]另外，例如也可以在第二板狀體整個與第一板狀體剝離之後，將第二板狀體保持為與第一板狀體平行。在這樣的結構中，通過將與第一板狀體剝離的第二板狀體保持為與第一板狀體平行，能夠容易地搬出第一板狀體以及第二板狀體。
[0023]根據本發明，將與和第一板狀體之間的剝離有關的第二板狀體的保持位置，隨著抵接單元的移動來向下遊側切換，從而能夠良好地進行剝離，從而及時剝離對象物變大，也能夠良好地進行剝離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示出本發明的剝離裝置的一個實施方式的立體圖。
[0025]圖2是示出該剝離裝置的主要結構的立體圖。
[0026]圖3是示出初始剝離單元的結構以及各部的位置關係的側視圖。
[0027]圖4是示出載物臺和載置於載物臺的工件之間的位置關係的圖。
[0028]圖5是示出該剝離裝置的電結構的框圖。
[0029]圖6是示出剝離處理的流程圖。
[0030]圖7A、圖7B、圖7C、圖7D是示出處理中的各階段的各部的位置關係的第一圖。
[0031]圖8A、圖8B、圖8C、圖8D是示出處理中的各階段的各部的位置關係的第二圖。
[0032]圖9A、圖9B是用於說明本實施方式的剝離處理的優點的圖。

【具體實施方式】
[0033]圖1是示出本發明的剝離裝置的一個實施方式的立體圖。為了使下面的各圖中的方向統一，如圖1的右下方所不，設定XYZ正交坐標軸。在此,XY平面表不水平面,Z軸表不鉛垂軸。更詳細地，+Z方向表示鉛垂朝上方向。
[0034]該剝離裝置I是用於使以主表面彼此緊貼的狀態被搬入的兩張板狀體剝離的裝置。例如用於在玻璃基板或半導體基板等基板的表面上形成規定的圖案的圖案形成工序的一部分中。更具體地說，在該圖案形成工序中，在用於暫時擔載待轉印圖案的作為擔載體的橡皮布表面上均勻地塗敷圖案形成材料(塗敷工序)，將按照圖案形狀進行了表面加工的版推到橡皮布上的塗敷層上來印刻塗敷層(印刻工序)。然後，通過將這樣形成有圖案的橡皮布緊貼在作為被轉印體的基板上(轉印工序)，最終將圖案從橡皮布轉印至基板。
[0035]此時，為了使在印刻工序中緊貼的版和橡皮布之間或者在轉印工序中緊貼的基板和橡皮布之間相分離，能夠優選利用本裝置。當然，可以利用於這兩個工序中，也可以利用於除了這些工序之外的其它用途中。例如，也能夠適用於在將擔載體所擔載的薄膜轉印至基板時的剝離工序中。
[0036]該剝離裝置I具有在安裝在框體上的主機架11的上方分別固定有載物臺部3以及上部吸附部5的結構。圖1中為了表示裝置的內部結構而省略圖示了框體。另外，除了這些各部之外，該剝離裝置I還具有後述的控制單元70 (圖5)。
[0037]載物臺部3具有載物臺30，該載物臺30用於載置版或由基板與橡皮布緊貼而成的緊貼體(下面，稱為「工件」)。載物臺30具有:水平載物臺部31，其上表面為大致水平的平面；錐形載物臺部32，其上表面為相對於水平面具有幾度(例如2度左右)傾斜度的平面。在載物臺30的錐形載物臺部32側即-Y側的端部附近設置有初始剝離單元33。另外，以跨越水平載物臺部31的方式設置有輥單元34。
[0038]另一方面，上部吸附部5具有:支撐機架50，其以從主機架11立設並且覆蓋載物臺部3的上部的方式設置；第一吸附單元51、第二吸附單元52、第三吸附單元53、第四吸附單元54，安裝在支撐機架50上。這些吸附單元51?54依次沿著+Y方向排列。
[0039]圖2是示出該剝離裝置的主要結構的立體圖。更具體地說，圖2示出剝離裝置I的各結構中的載物臺30、輥單元34以及第二吸附單元52的結構。載物臺30具有:水平載物臺部31，其上表面310為大致水平面；錐形載物臺部32，其上表面320為錐形面。水平載物臺部31的上表面310的平面尺寸稍大於所載置的工件的平面尺寸。
[0040]錐形載物臺部32緊貼設置於水平載物臺部31的-Y側端部。錐形載物臺部32的上表面320在與水平載物臺部31相接觸的部分位於與水平載物臺部31的上表面310相同的高度(Z方向位置)上，另一方面，隨著從水平載物臺部31向-Y方向分離而向下方即-Z方向後退。因此，在整個載物臺30中，水平載物臺部31的上表面310的水平面和錐形載物臺部32的上表面320的錐形面連續，它們連接的稜線部E呈沿著X方向延伸的直線狀。
[0041]另外，在水平載物臺部31的上表面310上設置有格子狀的槽。更具體地說，在水平載物臺部31的上表面310的中央部設置有格子狀的槽311。在水平載物臺部31的上表面310周緣部，以包圍形成有該槽311的區域的方式設置有相當於除去矩形中的錐形載物臺部32側的一邊而得到的3邊形狀的槽312。這些槽311、312經由控制閥與後述的負壓供給部704(圖5)相連接，通過供給負壓，這些槽311、312發揮用於吸附保持載置於載物臺30的工件的吸附槽的功能。兩種槽311、312在載物臺上不連接，另外，經由相互獨立的控制閥與負壓供給部704相連接，因此除了使用兩種槽來進行吸附之外，還可以僅使用一種槽來進行吸附。
[0042]以跨越這樣構成的載物臺30的方式設置有輥單元34。具體地說，在水平載物臺部31的X方向上的兩端部，沿著Y方向延伸設置有一對引導軌351、352，這些引導軌351、352固定在主機架11上。並且，在引導軌351、352上以能夠自由滑動的方式安裝有輥單元34。
[0043]輥單元34具有滑塊341、342，滑塊341、342分別以能夠自由滑動的方式與引導軌351、352相卡合，並且以連接這些滑塊341、342的方式設置有下部角鋼343，下部角鋼343跨越載物臺30的上部並沿著X方向延伸。在下部角鋼343上隔著適當的升降機構344安裝有上部角鋼345，並且上部角鋼345能夠自由升降。並且，在上部角鋼345上安裝有沿著X方向延伸設置的圓柱狀的剝離輥340，並且剝離輥340能夠自由旋轉。
[0044]當上部角鋼345藉助升降機構344向更下方即_Z方向下降時，載置於載物臺30的工件的上表面與剝離輥340的下表面相抵接。另一方面，在通過升降機構344使上部角鋼345定位於更上方即+Z方向的位置的狀態下，剝離輥340處於從工件的上表面向上方分離的狀態。在上部角鋼345上安裝有用於抑制剝離輥340彎曲的支撐輥346，該支撐輥346能夠自由旋轉，並且適當設置有用於防止上部角鋼345本身彎曲的加強筋。剝離輥340以及支撐輥346不具有驅動源，它們進行自由旋轉。
[0045]輥單元34能夠藉助安裝在主機架11上的馬達353沿著Y方向移動。更具體地說，在用於將馬達353的旋轉運動轉換為直線運動的作為轉換機構的例如滾珠螺杆機構354上連接有下部角鋼343。當馬達353旋轉時，下部角鋼343沿著引導軌351、352沿著Y方向移動，由此輥單元34沿著Y方向移動。就伴隨著輥單元34的移動而移動的剝離輥340的可動範圍而言，在-Y方向上是直到水平載物臺部31的-Y側端部的附近，在+Y方向是直到水平載物臺部31的+Y側端部的外側，即進一步向+Y側前進的位置。
[0046]接著，對第二吸附單元52的結構進行說明。此外，第一吸附單元51至第四吸附單元54均具有相同結構。在此，代表性地對於第二吸附單元52的結構進行說明。第二吸附單元52具有梁構件521，該梁構件521沿著X方向延伸設置並固定在支撐機架50上，該梁構件521上安裝有向鉛垂朝下即-Z方向延伸的一對柱構件522、523，一對柱構件522、523的X方向上的位置互相不同。在柱構件522、523上隔著圖中隱藏的引導軌安裝有板構件524，並且板構件524能夠自由升降。藉助由馬達以及轉換機構(例如滾珠螺杆機構)形成的升降機構525驅動板構件524使其升降。
[0047]在板構件524的下部安裝有沿著X方向延伸的棒狀的墊支撐構件526，在該墊支撐構件526的下表面上沿著X方向以相等間隔排列有多個吸附墊527。圖2示出使第二吸附單元52移動至實際的位置的上方的狀態，但是在通過升降機構525使板構件524向下方移動時，吸附墊527能夠下降至極其接近水平載物臺部31的上表面310的位置。在載物臺30上載置有工件的狀態下，吸附墊527與該工件的上表面相抵接。各吸附墊527接收來自後述的負壓供給部704的負壓，從而吸附保持工件的上表面。
[0048]圖3是示出初始剝離單元的結構以及各部的位置關係的側視圖。首先，一邊參照圖1以及圖3，一邊對於初始剝離單元33的結構進行說明。初始剝離單元33具有在錐形載物臺部32的上方沿著X方向延伸設置的棒狀的按壓構件331，按壓構件331被支撐臂332支撐。支撐臂332隔著沿著鉛垂方向延伸設置的引導軌333以能夠自由升降的方式安裝在柱構件334上，藉助升降機構335的動作，支撐臂332相對於柱構件334進行上下移動。柱構件334被安裝在主機架11上的基座部336支撐。其中，通過位置調整機構337，能夠在基座部336上的規定的範圍內調整柱構件334的Y方向上的位置。
[0049]在由水平載物臺部31以及錐形載物臺部32構成的載物臺30上載置作為剝離對象物的工件WK。上述印刻工序中的工件是版和橡皮布隔著圖案形成材料的薄膜緊貼而成的緊貼體。另一方面，轉印工序中的工件是基板和橡皮布隔著印刻的圖案緊貼而成的緊貼體。下面，對於在將轉印工序中的基板SB和橡皮布BL的緊貼體作為工件WK的情況下的剝離裝置I的剝離動作進行說明。但是，在將由版和橡皮布形成的緊貼體作為工件的情況下，也能夠通過同樣的方法來進行剝離。
[0050]在工件WK中，橡皮布BL的平面尺寸大於基板SB的平面尺寸。基板SB緊貼於橡皮布BL的大致中央部。工件WK以使橡皮布BL朝下且使基板SB朝上的方式載置於載物臺30。此時，如圖3所示，工件WK以如下方式載置於載物臺30，即，工件WK中的基板SB的-Y側端部位於水平載物臺部31和錐形載物臺部32之間的邊界的稜線部E的大致上方，更詳細地，位於與稜線部E相比稍向-Y側偏移的位置。因此，在-Y方向上位於基板SB的外側的橡皮布BL以向錐形載物臺部32的上方突出的方式配置，在橡皮布BL的下表面和錐形載物臺部32的上表面320之間產生間隙。橡皮布BL的下表面和錐形載物臺部32的上表面320所形成的角Θ是與錐形載物臺部32的錐角相同的幾度(在該實施方式中為2度)左右。
[0051]在水平載物臺部31上設置有吸附槽311、312，用於吸附保持橡皮布BL的下表面。其中，吸附槽311吸附與基板SB的下部相接觸的橡皮布BL的下表面，另一方面，吸附槽312吸附基板SB的外側的橡皮布BL的下表面。吸附槽311、312能夠相互獨立地進行吸附/解除吸附，能夠一起使用兩種吸附槽311、312來強力吸附橡皮布BL。另一方面，通過僅使用外側的吸附槽312來進行吸附，而對於有效地形成有圖案的橡皮布BL的中央部不進行吸附，能夠防止因吸附而使橡皮布BL彎曲而引起的圖案的損壞。這樣，通過獨立控制向中央部的吸附槽311和周緣部的吸附槽312供給的負壓，能夠根據目的來切換吸附保持橡皮布BL的方式。
[0052]在這樣吸附保持於載物臺30的工件WK的上方配置有第一吸附單元51至第四吸附單元54、輥單元34的剝離輥340。如上所述，在第二吸附單元52的下部沿著X方向排列設置有多個吸附墊527。更詳細地，吸附墊527具有:吸附部527a，其下表面與工件WK的上表面(更具體地，基板SB的上表面)相抵接並吸附該工件WK的上表面，波紋管部527b，其在上下方向(Z方向)上具有伸縮性；而且上述吸附部527a與波紋管部527b由橡膠或矽酮樹脂等具有柔性以及彈性的材料一體形成。設置於其它吸附單元51、53、54的吸附墊也具有相同結構，但是下面在設置於這些各吸附單元51、53、54的吸附墊上分別標註附圖標記517,537以及547，來互相進行區別。
[0053]第一吸附單元51設置於水平載物臺部31的-Y側端部的上方，下降時吸附基板SB的-Y側端部的上表面。另一方面，第四吸附單元54設置於載物臺30所載置的基板SB的+Y側端部的上方，下降時吸附基板SB的+Y側端部的上表面。第二吸附單元52以及第三吸附單元53適當分散配置於第一吸附單元51與第四吸附單元54之間，例如能夠使吸附墊517?547在Y方向上隔開大致相等間隔。在這些吸附單元51?54之間，能夠相互獨立地執行上下方向上的移動以及進行吸附/解除吸附。
[0054]剝離輥340沿著上下方向移動來接近基板SB或者與基板SB分離，並且通過沿著Y方向移動來沿著基板SB進行水平移動。在剝離輥340下降的狀態下，剝離輥340與基板SB的上表面相抵接來一邊進行轉動一邊進行水平移動。剝離輥340移動至最靠-Y側時的位置是第一吸附單元51的吸附墊517的+Y側附近位置。為了能夠在這樣的接近位置進行配置，第一吸附單元51採用與圖2所示的第二吸附單元52相同的結構，但是如圖1所示那樣，第一吸附單元51以與其它第二吸附單元52至第四吸附單元54相反的朝向安裝在支撐機架50上。
[0055]以使按壓構件331位於向錐形載物臺部32的上方突出的橡皮布BL的上方的方式，調整初始剝離單元33的Y方向位置。並且，通過使支撐臂332下降，使按壓構件331下降來使其下端按壓橡皮布BL的上表面。為了此時不使按壓構件331弄傷橡皮布BL，按壓構件331的前端由彈性構件形成。
[0056]圖4是示出載物臺和載置於載物臺的工件之間的位置關係的圖。在由基板SB和橡皮布BL緊貼而成的工件WK中，橡皮布BL的平面尺寸大於基板SB的平面尺寸。因此，基板SB的整個面與橡皮布BL相向，但是橡皮布BL僅有其中央部分與基板SB相向，橡皮布BL的周緣部成為不與基板SB相向的空白部分。在基板SB的表面區域中的除了周緣部之外的中央部分上，設定有被有效地轉印圖案來發揮器件的功能的有效區域AR。因此，該剝離裝置I的目的在於，在不損壞從橡皮布BL轉印至基板SB的有效區域AR的圖案的情況下，使基板SB和橡皮布BL剝離。
[0057]以使基板SB的整個有效區域AR位於水平載物臺部31的上表面310的方式，將工件WK載置於載物臺30。另一方面，基板SB的有效區域AR外側的-Y側端部定位於與水平載物臺部31和錐形載物臺部32之間的邊界的稜線部E相比稍向-Y側突出的位置。
[0058]圖中標註點的區域Rl表示由吸附槽311吸附橡皮布BL的區域。被吸附槽311吸附的區域Rl覆蓋整個有效區域AR。另外，區域R2表示由吸附槽312吸附橡皮布BL的區域。吸附槽312在有效區域AR的外側吸附橡皮布BL。因此，例如在僅由吸附槽312吸附橡皮布BL的方式中，能夠避免有效區域AR內的圖案受到吸附的影響。對於圖4所示的其它區域R3、R4以及R5，在後面的動作說明中進行說明。
[0059]圖5是示出該剝離裝置的電結構的框圖。裝置各部被控制單元70控制。控制單元70具有:CPU701，其掌管整個裝置的動作；馬達控制部702，其控制設置於各部的馬達類；閥控制部703，其控制設置於各部的閥類；負壓供給部704，其產生用於向各部供給的負壓；用戶接口(UI)部705，其用於接收來自用戶的操作輸入或者將裝置的狀態通知給用戶。此夕卜，在通過工廠公用設施等能夠利用外部所供給的負壓的情況下，控制單元70也可以不具有負壓供給部。
[0060]馬達控制部702控制設置於載物臺部3的馬達353以及升降機構335、344、分別設置於上部吸附部5的各吸附單元51?54的升降機構525等的馬達組使它們驅動。閥控制部703用於控制閥組V3和閥組V5等，其中，上述閥組V3設置在從負壓供給部704連接到設置於水平載物臺部31的吸附槽311、312的配管路徑上，用於向這些吸附槽分別單獨供給規定的負壓；上述閥組V5設置在從負壓供給部704連接到各吸附墊517?547的配管路徑上，用於向各吸附墊517?547供給規定的負壓。
[0061]接著，一邊參照圖6至圖8D，一邊對於上述那樣構成的剝離裝置I進行的剝離動作進行說明。圖6是示出剝離處理的流程圖。另外，圖7A、圖7B、圖7C、圖7D以及圖8A、圖SB、圖SC、圖8D是示出處理中的各階段中的各部之間的位置關係的圖，示意性地示出處理的進行狀況。通過執行CPU701預先存儲的處理程序控制各部來進行上述剝離處理。
[0062]首先，藉助操作者或者外部的搬運機械手等將工件WK載置於載物臺30上的上述位置(步驟S101)，對裝置進行初始化來將裝置各部設定在規定的初始狀態(步驟S102)。在初始狀態下，工件WK被吸附槽311、312中的一方或者兩方吸附保持，初始剝離單元33的按壓構件331、輥單元34的剝離輥340以及第一吸附單元51至第四吸附單元54的吸附墊517?547均與工件WK分離。另外，剝離輥340位於其可動範圍內的最靠-Y側的位置。
[0063]在該狀態下，使第一吸附單元51以及剝離輥340下降來使它們分別與工件WK的上表面相抵接(步驟S103)。此時，如圖7A所示，第一吸附單元51的吸附墊517吸附基板SB的-Y側端部的上表面，剝離輥340在吸附墊517的+Y側的相鄰位置與基板SB的上表面相抵接。在圖7A中的按壓構件331的附近標註的朝下箭頭表示在接下來的工序中按壓構件331從圖中所示的狀態向該箭頭方向移動。在下面的圖中也同樣。
[0064]圖4所示的區域R3表示此時由第一吸附單元51吸附基板SB的區域，區域R4表示剝離輥340與基板SB相抵接的區域。如圖4所示，第一吸附單元51吸附保持基板SB的-Y側端部，另一方面，剝離輥340在與由第一吸附單元51吸附的吸附區域R3的+Y側相鄰的區域R4與基板SB相抵接。剝離輥340相抵接的抵接區域R4位於有效區域AR的外側即比有效區域AR更靠-Y側的位置。因此，有效區域AR的內部不被第一吸附單元51吸附也不被剝離輥340按壓。
[0065]返回圖6，接著，使初始剝離單元33動作，使按壓構件331下降來按壓橡皮布BL端部(步驟S104)。橡皮布BL的端部向錐形載物臺部32的上方突出，在橡皮布BL的下表面和錐形載物臺32的上表面320之間產生間隙。因此，如圖7B所示，通過由按壓構件331將橡皮布BL的端部向下方按壓,使橡皮布BL的端部沿著錐形載物臺部32的錐形面向下方彎曲。結果，被第一吸附單元51吸附保持的基板SB的端部和橡皮布BL之間進行分離來開始剝離。按壓構件331由沿著X方向延伸的棒狀形成，而且按壓構件331的X方向上的長度比橡皮布BL長。因此，如圖4所示，按壓構件331與橡皮布BL相抵接的抵接區域R5從橡皮布BL的(-X)側端部呈直線狀延伸至(+X)側端部。這樣，能夠使橡皮布BL呈柱面狀彎曲，能夠使基板SB和橡皮布BL已經剝離的剝離區域和還未剝離的未剝離區域之間的邊界線(下面，稱為「剝離邊界線」)呈直線狀。
[0066]在該狀態下，開始使第一吸附單元51上升，與此同步地使剝離輥340朝向+Y方向移動(步驟S105)。具體地說，在因第一吸附單元51上升而向+Y方向移動的剝離邊界線到達剝離輥340的正下方的時刻，剝離輥340開始移動。由此，圖4所示的抵接區域R4向+Y方向移動。然後，第一吸附單兀51向上方即+Z方向，另外剝離棍340向+Y方向分別以恆定速度移動。
[0067]如圖7C所示，通過使用於保持基板SB的端部的第一吸附單元51上升，將基板SB提起，從而基板SB與橡皮布BL之間的剝離朝向+Y方向進行。此時，由於使剝離輥340抵接，因此剝離不會超過剝離輥340抵接的抵接區域R4 (圖4)來進行。通過使剝離輥340 —邊與基板SB相抵接一邊以恆定速度向+Y方向移動，能夠將剝離的進行速度維持恆定。即，剝離邊界線為沿著輥延伸設置方向即X方向的一個直線，而且以恆定速度向+Y方向進行移動。由此，能夠可靠地防止因剝離的進行速度變動而使應力集中而引起的圖案損壞。
[0068]接著，將用於下面的處理的內部的控制參數N的值設定為2 (步驟S106)。然後，等待剝離輥340通過第N吸附位置(步驟S107)。第N吸附位置是基板SB的上表面中的第N吸附單元(N=I?4)的正下方位置，是被第N吸附單元吸附的位置。
[0069]在此，N=2，因此等待至剝離輥340通過第二吸附位置即第二吸附單元52的正下方位置。當剝離輥340通過第二吸附位置(在步驟S107為「是」)時，使第二吸附單元52開始下降，由第二吸附單元52的吸附墊527捕捉基板SB (步驟S108)。
[0070]如圖7D所示，由於剝離輥340已經通過，因此在第二吸附單元52的正下方位置，基板SB處於與橡皮布BL剝離而向上方浮起的狀態。一邊向由具有伸縮性的彈性構件構成的吸附墊527施加負壓，一邊使吸附墊527接近基板SB，由此能夠在吸附墊527的下表面和基板SB的上表面相抵接的時刻捕捉並吸附基板SB。也可以是在使吸附墊527下降至規定位置之後等待正被提起的基板SB的方式。無論是哪種方式，都能夠通過使吸附墊具有柔性來防止吸附失敗。
[0071]在開始吸附基板SB之後，使第二吸附單元52的移動轉為上升(步驟S109)。由此，如圖8A所示，剝離的進行速度依然被剝離輥340控制，並且為了剝離而提起基板SB的主體由第一吸附單元51變為第二吸附單元52。另外，剝離之後的基板SB從僅被第一吸附單元51保持切換為被第一吸附單元51和第二吸附單元52保持，從而增加了保持部位。此外，在各吸附單元51?54上升時，維持各吸附單元51?54之間的Z方向上的相對位置，以便剝離之後的基板SB的姿勢為大致平面。
[0072]接著，在控制參數N的值上加I (步驟S111)，處理成為返回步驟S107直到參數N成為4為止的循環處理。因此，在下一循環中，在剝離輥340通過第三吸附單元53正下方的第三吸附位置的時刻，第三吸附單元53開始下降，如圖SB所示，為了剝離而提起基板SB的主體由第二吸附單元52轉移至第三吸附單元53。在再下一循環中，在剝離輥340通過第四吸附位置之後，第四吸附單元54下降來提起基板SB。通過變更步驟SllO中的N的上限值，還能夠應對吸附單元的數量與上述不同的情況。
[0073]通過這樣由第四吸附單元54提起基板SB，如圖SC所示，使整個基板SB與橡皮布BL分離。因此，在使第四吸附單元54上升之後(在步驟SllO中為「是」)，使剝離輥340移動至載物臺30的+Y側並停止移動(步驟S112)。然後，如圖8D所示，使各吸附單元51?54都上升至相同的高度之後停止(步驟S113)。另外，使初始剝離單元33的按壓構件331與橡皮布BL分離，使按壓構件331移動至橡皮布BL的上表面的上方且橡皮布BL的-Y側端部的-Y側的退避位置(步驟S114)。然後，解除吸附槽吸附橡皮布BL的吸附保持，將分離的基板SB以及橡皮布BL向裝置外搬出(步驟S115)，從而結束剝離處理。
[0074]之所以使各吸附單元51?54的高度相同，是因為通過平行地保持剝離之後的基板SB和橡皮布BL，使外部機械手或者操作者插入的取出用手的訪問、與該外部機械手或者取出用手進行的橡皮布BL以及基板SB的交接變得容易。
[0075]如上所述，在該實施方式中，使沿著與剝離的進行方向(在此為Y方向)相垂直的X方向延伸設置的剝離輥340與基板SB相抵接，一邊使剝離輥340以恆定速度向剝離的進行方向移動一邊提起基板SB，從而能夠將剝離的進行速度保持恆定，來良好地使基板SB和橡皮布BL之間剝離。此時，在本實施方式的剝離處理中，能夠得到如下的優點。
[0076]圖9A、圖9B是用於說明本實施方式的剝離處理的優點的圖。在本實施方式中，使用於提起基板SB的主體依次轉移至位於剝離進行方向上的下遊側的吸附單元。因此，從剝離的初始階段到最終階段為止，剝離輥340的正下方的基板SB的曲率在規定的範圍內推移。因此，如圖9A所示，已經剝離的部分的基板SB和橡皮布BL所形成的角α也處於規定範圍內。因此，在剝離的部分和未剝離的部分之間的邊界，即剝離輥340正下方的剝離邊界線上，基板SB和橡皮布BL分離的力(剝離力)也大概恆定。因此，能夠在不損壞圖案的情況下良好地進行剝離。
[0077]相對於此，當考慮僅保持基板SB的一端部來提起基板SB的比較例時，如圖9Β所示，雖然根據基板SB的剛性和質量不同而情況也不同，但是隨著進行剝離由自重引起的基板SB的彎曲量變大，基板SB的提起因彎曲而被吸收，從而剝離的進行變慢。S卩，剝離邊界線附近的基板SB和橡皮布BL所形成的角β逐漸地變小，在兩者之間產生的剝離力變小，從而使剝離的進行變慢。
[0078]在更壞的情況下，產生如下問題等，S卩，吸附單元的吸附力不能完全支撐基板SB的質量，而致使基板SB落下，或者基板SB不能承受彎曲而裂開或折彎。另外，為了使整個基板SB與橡皮布BL分離而所需的提起基板SB的提起量變大，為了實現這些而導致裝置結構變大。尤其，若基板SB變大，則基板SB的質量也變大，因此這些問題更顯著。
[0079]另一方面，在該實施方式中，能夠通過隨著進行剝離而依次增加基板SB的保持部位來可靠地保持基板SB，並且能夠容易地維持剝離之後的基板SB的姿勢。並且，如上所述，剝離時能夠賦予穩定的剝離力，因此還能夠防止圖案損壞。另外，通過按照基板SB的尺寸來配置吸附單元，還能夠靈活地應對基板SB變大。
[0080]另外，在該實施方式中，如圖4所示，在剝離的初始階段承擔基板SB的提起的第一吸附單元51吸附基板SB的區域R3位於形成有有效的圖案的有效區域AR的外側。通過局部吸附基板SB，在該部分使基板SB局部地與橡皮布BL剝離，由此可能產生圖案發生變形或者損壞等的影響，但是通過吸附有效區域外，能夠避免這樣的問題。另外，在剝離邊界線到達剝離輥340的正下方位置之前，剝離速度不穩定，但是同樣地，通過使初始階段的剝離輥340抵接的抵接區域R4處於有效區域外，也能夠防止因剝離速度發生變動而引起的圖案損壞。
[0081]另一方面，在剝離的進行過程中重新吸附基板SB的第二吸附單元52至第四吸附單元54和基板SB的已經與橡皮布BL剝離的區域相抵接，因此此時的吸附不會弄壞轉印至基板SB的圖案。
[0082]如上面說明，在該實施方式中，作為剝離對象物的工件WK中的橡皮布BL相當於本發明的「第一板狀體」，另一方面，基板SB相當於本發明的「第二板狀體」。另外，基板SB的-Y側端部相當於本發明的「一端部」，與此相反的一側的+Y側端部相當於本發明的「另一端部」。並且，+Y方向相當於本發明的「剝離進行方向」。
[0083]另外，在該實施方式中，載物臺30發揮本發明的「保持單元」的功能，其中的水平載物臺部31的上表面310發揮本發明的「保持面」的功能。另外，在該實施方式中，第一吸附單元51發揮本發明的「第一剝離單元」的功能，另一方面，第二吸附單元52至第四吸附單元54分別發揮本發明的「第二剝離單元」的功能。並且，吸附墊527等相當於本發明的「抵接部位」。另外，剝離輥340發揮本發明的「抵接單元」的功能，圖4中的抵接區域R4的位置相當於本發明的「抵接開始位置」。
[0084]此外，本發明並不限定於上述實施方式，在不脫離其宗旨的範圍內，能夠進行除了上述方式之外的各種變更。例如，在上述實施方式中，在載物臺30上設置格子狀的吸附槽311、312來吸附保持橡皮布BL，但是吸附槽的形狀並不限定於此。例如可以設置環狀的吸附槽，另外也可以適當配置被供給負壓的吸附孔來吸附橡皮布。
[0085]另外，在上述實施方式中，以使剝離之後的基板SB的姿勢維持接近平面的狀態的方式，控制各吸附單元51?54的上升，從而降低施加於基板SB的壓力，但是提起基板SB的方式並不限定於此。例如也可以以使剝離之後的基板呈大致水平的方式使各吸附單元在規定高度停止，或者以使基板具有以規定的曲率彎曲的姿勢的方式保持基板。這些能夠通過控制各吸附單元的上升方式來自由設定。
[0086]另外，在上述實施方式中，將4個吸附單元配置在基板SB的上部來依次吸附基板SB，但是吸附單元的數量並不限定於此，而可以是任意的。若基板大，則使吸附單元變多，若基板小，則使吸附單元變少即可。具有在剝離的初始階段保持基板的第一剝離單元和在第一剝離單元的剝離進行方向的下遊側保持剝離之後的基板的至少一個第二剝離單元的結構包含在本發明的技術思想的範疇內。
[0087]另外，在上述實施方式中，通過真空吸附來保持基板以及橡皮布，但是保持的方式並不限定於此。例如也可以通過靜電或者磁性吸附力來進行吸附保持。尤其，就用於保持基板的有效區域外的第一剝離單元而言，不僅僅依賴於吸附，也可以通過機械性地把持基板周緣部來進行保持。
[0088]另外，在上述實施方式中，使橡皮布BL向錐形載物臺部32突出來保持橡皮布BL，通過按壓構件331使橡皮布BL彎曲來製造剝離的機會。但是，這樣並不是必須的要素，例如也可以僅通過第一吸附單元提起來開始剝離。在該情況下，不必在載物臺上設置錐形。
[0089]本發明除了能夠適用於使兩張板狀體緊貼來轉印圖案等的圖案形成處理中的剝離工序中之外，還能夠優選利用於使相互緊貼的兩張板狀體良好地剝離的各種目的，而並不限定於伴隨著這樣的圖案轉印的工序。
【權利要求】
1.一種剝離裝置，用於使隔著薄膜或者圖案相互緊貼的第一板狀體和第二板狀體剝離，其特徵在於， 具有: 保持單元，其具有平面尺寸大於所述第一板狀體的形成有所述薄膜或者圖案的有效區域的平面尺寸的保持面，使所述第一板狀體的面中的與所述第二板狀體緊貼的面相反的一側的面與所述保持面相抵接，來保持所述第一板狀體， 第一剝離單元，其一邊保持所述第二板狀體的一端部，一邊向與所述保持單元分離的方向移動，從而使所述第二板狀體的所述一端部與所述第一板狀體剝離， 抵接單元，在將沿著所述第二板狀體從所述第二板狀體的所述一端部朝向該一端部的相反的一側的另一端部的方向定義為剝離進行方向時，該抵接單元形成為將與所述剝離進行方向相垂直的方向作為長度方向以及軸向的輥狀，一邊與所述第二板狀體抵接，一邊向所述剝離進行方向移動， 第二剝離單元，具有與所述第二板狀體的與所述第一板狀體緊貼的面相反的一側的一側面局部抵接來保持所述第二板狀體的功能，以能夠接近所述保持單元以及與所述保持單元分離的方式移動； 在與所述一端部向所述剝離進行方向下遊側相鄰的抵接開始位置，所述抵接單元開始與所述第二板狀體抵接並向所述剝離進行方向移動， 在所述抵接單 元通過之後，所述第二剝離單元與所述第二板狀體的所述一側面相抵接,來一邊保持所述第二板狀體，一邊向與所述保持單元分離的方向移動。
2.根據權利要求1所述的剝離裝置，其特徵在於，多個所述第二剝離單元沿著所述剝離進行方向排列，多個所述第二剝離單元相互獨立地以接近所述保持單元以及與所述保持單元分離的方式移動。
3.根據權利要求1或2所述的剝離裝置，其特徵在於，所述第一剝離單元在所述第二板狀體中的形成有所述薄膜或者圖案的有效區域的外側保持所述第二板狀體。
4.根據權利要求1或2所述的剝離裝置，其特徵在於，所述第一剝離單元以及所述第二剝離單元與所述第二板狀體的所述一側面相抵接來吸附保持所述第二板狀體。
5.根據權利要求4所述的剝離裝置，其特徵在於，所述第二剝離單元中的與所述第二板狀體相抵接的抵接部位由能夠在接近所述第二板狀體或與所述第二板狀體分離的方向上伸縮的彈性構件形成。
6.根據權利要求4所述的剝離裝置，其特徵在於，所述第一剝離單元以及所述第二剝離單元分別具有多個吸附墊，所述多個吸附墊排列在與所述剝離進行方向相垂直的方向上，且與所述第二板狀體相抵接。
7.根據權利要求4所述的剝離裝置，其特徵在於，在所述保持單元的所述保持面上設置有吸附孔或者吸附槽，所述吸附孔或者吸附槽被施加負壓來吸附所述第一板狀體。
8.—種剝離方法，用於使隔著薄膜或者圖案相互緊貼的第一板狀體和第二板狀體剝離，其特徵在於，包括以下工序: 使所述第一板狀體的表面中的與所述第二板狀體緊貼的面相反的一側的面與保持面相抵接，來保持所述第一板狀體，所述保持面的平面尺寸大於所述第一板狀體的形成有所述薄膜或者圖案的有效區域的平面尺寸；在從所述第二板狀體的一端部朝向該一端部的相反的一側的另一端部的剝離進行方向上的與所述一端部的下遊側相鄰的抵接開始位置，使沿著與所述剝離進行方向相垂直的方向延伸設置的輥狀的抵接單元與所述第二板狀體的與所述第一板狀體緊貼的面相反的一側的一側面相抵接； 使所述第二板狀體的一端部向與所述第一板狀體分離的方向移動，來使所述第二板狀體的所述一端部與所述第一板狀體剝離，並且使所述抵接單元一邊與所述第二板狀體抵接，一邊從所述抵接開始位置朝向所述另一端部沿著所述剝離進行方向移動； 一邊使所述抵接單元移動，一邊在所述剝離方向上的所述抵接開始位置的下遊側局部保持所述抵接單元通過且與所述第一板狀體剝離之後的所述第二板狀體的所述一側面，一邊使剝離之後的第二板狀體向與所述第一板狀體分離的方向移動。
9.權利要求8所述的剝離方法，其特徵在於，在所述第一板狀體和所述第二板狀體相緊貼的未剝離區域與所述第一板狀體和所述第二板狀體相剝離的剝離區域之間的邊界線，即剝離邊界線到達所述抵接開始位置時，使所述抵接單元開始移動，並且使所述抵接單元以恆定速度移動。
10.根據權利要求8所述的剝離方法，其特徵在於，隨著所述抵接單元向所述剝離進行方向移動，向所述剝離進行方向依次增加用於保持所述第二板狀體的所述一側面的保持部位。
11.根據權利要求8至10中任一項所述的剝離方法，其特徵在於，一邊將所述第二板狀體的與所述抵接單元相抵接的抵接部位的曲率維持在規定範圍，一邊使所述抵接單元向所述剝離進行方向移動並使所述第二板狀體向與所述第一板狀體分離的方向移動。
12.根據權利要求8至10中任一項所述的剝離方法，其特徵在於，在所述剝離進行方向上的所述第二板狀體的與所述抵接單元相抵接的抵接部位的上遊側，將所述第二板狀體的姿勢保持為大致平面。
13.根據權利要求8至10中任一項所述的剝離方法，其特徵在於，在所述第二板狀體整個與所述第一板狀體剝離之後，將所述第二板狀體保持為與所述第一板狀體平行。
【文檔編號】B41M5/00GK104070779SQ201410108252
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2013年3月26日
【發明者】上野美佳, 川越理史, 增市幹雄, 上野博之 申請人:大日本網屏製造株式會社