剥离装置以及剥离方法

剥离装置以及剥离方法
【专利摘要】本发明涉及剥离装置以及剥离方法。沿着剥离进行方向即+Y方向配置多个吸附单元（51～54）。由最上游侧的第一吸附单元（51）吸附保持基板（SB）的端部来提起，并且通过使剥离辊（340）一边与基板（SB）抵接一边向剥离进行方向移动，来控制剥离的进行。在剥离辊（340）通过第二吸附单元（52）至第四吸附单元（54）的正下方位置时，使各吸附单元（52～54）下降来捕捉并提起剥离之后的基板，从而使发挥剥离主体的功能的吸附单元依次向下游侧转移。
【专利说明】剥离装置以及剥离方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及使相互紧贴的两张板状体剥离来分离的剥离装置以及剥离方法。

【背景技术】
[0002]作为在玻璃基板或半导体基板等板状体上形成规定的图案或薄膜的技术，存在如下，即，将担载于其它板状体上的图案或薄膜(下面，称为“图案”等)转印至基板。在该技术中，在使两张板状体紧贴来将图案等从一方转印至另一方之后，需要在不损坏图案的情况下使两张板状体剥离。
[0003]作为能够利用于该目的的技术，例如在日本特开2003-072123号公报中公开了如下的技术，即，将液晶显示装置的彩色滤光片或电路布线等图案形成在记录介质上。在该技术中，使具有图像形成层的显像板与记录介质重合来进行描画之后，使显像板的支撑层与记录介质剥离，从而在记录介质上形成规定图案。在该技术中，一边使兼有挤压辊的功能的剥离辊与显像板抵接，一边通过吸盘吸附保持显像板的一端部来提起，通过使向由此产生的显像板和记录介质之间的间隙插入的剥离爪相对于记录介质移动，使显像板和记录介质剥离。
[0004]在上述现有技术中，一边维持剥离辊和剥离爪之间的位置关系，一边使它们相对于记录介质移动，从而得到规定的剥离力(使两个构件分离的力)，但是由于使剥离爪与要剥离的两个构件中的一个构件相抵接，因此致使该构件损坏。另一方面，若为了防止构件的损坏而不使剥离爪接触，则可能不能良好地进行剥离。这是因为，随着进行剥离，构件的弯曲程度增加，从而使与两个构件的分离动作有关的剥离的进行逐渐地变慢。这样的剥离的进行速度的变动成为因应力集中而使图案等损坏的原因。
[0005]另外，存在如下等问题，即，用于使两个构件分离的移动量变大，由此使操作空间变大，或者因弯曲而使构件弯曲或裂开，因保持力不足而使构件落下。尤其随着要剥离的构件变大而这些问题变得更显著。


【发明内容】

[0006]本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，在使相互紧贴的两张板状体剥离来分离的剥离装置以及剥离方法中，能够良好地进行剥离，尤其能够应对板状体变大的情况的技术。
[0007]在本发明的一个方式的用于使隔着薄膜或者图案相互紧贴的第一板状体和第二板状体剥离的剥离装置中，为了达到上述目的，其特征在于，具有:保持单元，具有平面尺寸大于第一板状体的形成有薄膜或者图案的有效区域的平面尺寸的保持面，使第一板状体的面中的与第二板状体紧贴的面相反的一侧的面与该保持面相抵接，来保持第一板状体，第一剥离单元，一边保持第二板状体的一端部，一边向与保持单元分离的方向移动，从而使第二板状体的一端部与第一板状体剥离，抵接单元，在将沿着第二板状体从第二板状体的上述一端部朝向该一端部的相反的一侧的另一端部的方向定义为剥离进行方向时，该抵接单元形成为将与剥离进行方向相垂直的方向作为长度方向以及轴向的辊状，一边与第二板状体抵接，一边向剥离进行方向移动，第二剥离单元，具有与第二板状体的与第一板状体紧贴的面相反的一侧的一侧面局部抵接来保持第二板状体的功能，以能够接近保持单元以及与保持单元分离的方式移动；在与一端部向剥离进行方向下游侧相邻的抵接开始位置，抵接单元开始与第二板状体抵接并向剥离进行方向移动；在抵接单元通过之后，第二剥离单元与第二板状体的一侧面相抵接，来一边保持第二板状体，一边向与保持单元分离的方向移动。
[0008]在这样构成的发明中，一边使抵接单元与第二板状体相抵接，一边使第一剥离单元向与保持单元分离的方向移动，从而使第二板状体与第一板状体剥离。此时，随着抵接单元远离第二板状体的一端部，第一剥离单元的移动难以反映在剥离的进行中，但是在本发明中，能够通过设置在剥离进行方向上的更下游侧的第二剥离单元继续进行剥离。另外，仅通过第一剥离单元保持一端部是不能抑制第二板状体弯曲的，但是在一端部和另一端部之间由第二剥离单元来保持第二板状体，从而能够控制第二板状体的姿势。这样，根据本发明，能够良好地使相互紧贴的第一板状体和第二板状体进行剥离，能够灵活地应对它们的大型化，从而能够发挥良好的剥离性能。
[0009]此外，在使用于保持的构件与隔着薄膜或者图案(下面，称为“图案等”)紧贴的第一板状体以及第二板状体的面中的有效地形成有图案等的有效区域或者相当于其背面的区域相抵接的情况下，可能在该部位的图案等上集中应力而损坏图案等。在本发明中，对抵接单元通过之后的即与第一板状体剥离之后的第二板状体的一侧面(形成有图案等的面的相反的一侧的面)进行保持，因此不会产生这样的图案等损坏的问题。
[0010]在本发明中，多个第二剥离单元例如也可以沿着剥离进行方向排列，该多个第二剥离单元相互独立地以接近保持单元以及与保持单元分离的方式移动。在这样的结构中，能够随着抵接单元沿着剥离进行方向移动，来依次切换用于发挥使第二板状体与第一板状体分离的作用的第二剥离单元，从而能够一边向第一板状体和第二板状体之间施加稳定的剥离力，一边进行剥离。尤其，在第一板状体以及第二板状体变大的情况下，能够根据其尺寸来设置多个第二剥离单元。
[0011]另外，第一剥离单元例如也可以在第二板状体中的形成有薄膜或者图案的有效区域的外侧保持第二板状体。在这样的结构中，由于在有效区域外保持第二板状体，因此能够防止因由第一剥离单元保持而损坏图案等的情况。
[0012]另外，第一剥离单元以及第二剥离单元例如也可以与第二板状体的一侧面相抵接来吸附保持第二板状体。在这样的结构中，能够在不接触图案等的情况下保持第二板状体，从而能够防止图案等损坏。另外，不存在例如由机械爪把持第二板状体或者将机械手插入于第二板状体和第一板状体之间的结构，因此还能够防止第一板状体以及第二板状体损坏。
[0013]在该情况下，第二剥离单元中的与第二板状体相抵接的抵接部位，例如也可以由能够在接近第二板状体或与第二板状体分离的方向上伸缩的弹性构件形成。在本发明中，在第二板状体与第一板状体剥离之后，需要使第二剥离单元保持第二板状体。此时，第二板状体的背面不被支撑，因此第二板状体与第二剥离单元之间的距离有偏差，另外，第二板状体可能由于与第二剥离单元相抵接而被推向相反的一侧。通过使能够进行伸缩的弹性构件构成第二剥离单元的抵接部位，即使在上述那样的情况下，也能够可靠地保持第二板状体。
[0014]另外，第一剥离单元以及第二剥离单元例如也可以分别具有多个吸附垫，上述多个吸附垫排列在与剥离进行方向相垂直的方向上，且与第二板状体相抵接。在这样的结构中，在与剥离进行方向相垂直的方向上的多个部位吸附保持第二板状体。由此，能够用更强的力保持第二板状体，并且能够有效地防止第二板状体在与剥离进行方向相垂直的方向上弯曲。
[0015]另外，在保持单元的保持面上例如也可以设置有吸附孔或者吸附槽，上述吸附孔或者吸附槽被施加负压来吸附第一板状体。在这样的结构中，能够一边将第一板状体的有效区域维持为平面状态一边可靠地保持第一板状体。
[0016]另外，本发明的其它方式的用于使隔着薄膜或者图案相互紧贴的第一板状体和第二板状体剥离的剥离方法，为了达到上述目的，其特征在于，包括以下工序:使第一板状体的表面中的与第二板状体紧贴的面相反的一侧的面保持面相抵接，来保持上述第一板状体，上述保持面的与平面尺寸大于第一板状体的形成有上述薄膜或者图案的有效区域的平面尺寸；在从第二板状体的一端部朝向该一端部的相反的一侧的另一端部的剥离进行方向上的与一端部的下游侧相邻的抵接开始位置，使沿着与剥离进行方向相垂直的方向延伸设置的辊状的抵接单元与第二板状体的与第一板状体紧贴的面相反的一侧的一侧面相抵接；使第二板状体的一端部向与第一板状体分离的方向移动，来使第二板状体的一端部与第一板状体剥离，并且使抵接单元一边与第二板状体抵接，一边从抵接开始位置朝向上述另一端部沿着剥离进行方向移动；一边使抵接单元移动，一边在剥离方向上的抵接开始位置的下游侧局部保持抵接单元通过且与第一板状体剥离之后的第二板状体的一侧面，一边使剥离之后的第二板状体向与第一板状体分离的方向移动。
[0017]在这样构成的发明中，与上述剥离装置同样地，将与和第一板状体之间的剥离有关的第二板状体的保持位置，随着抵接单元的移动来向下游侧切换，从而能够良好地进行剥离，另外，还能够应对第一板状体以及第二板状体变大。
[0018]在本发明中，例如也可以在第一板状体和第二板状体相紧贴的未剥离区域与第一板状体和第二板状体相剥离的剥离区域之间的边界线，即剥离边界线到达抵接开始位置时，使抵接单元开始移动，并且使抵接单元以恒定速度移动。在这样的结构中，能够使剥离边界线以恒定速度向剥离进行方向移动，即能够使剥离的进行速度恒定。因此，能够有效地防止因应力集中而引起的图案等的损坏。
[0019]另外，例如也可以随着抵接单元向剥离进行方向移动，向剥离进行方向依次增加用于保持第二板状体的一侧面的保持部位。在这样的结构中，与将多个第二剥离单元向剥离进行方向排列的上述剥离装置的发明同样地，将与和第一板状体之间的剥离有关的第二板状体的保持位置，随着抵接单元的移动来依次向下游侧切换，从而即使第一板状体以及第二板状体变大，也能够以稳定的剥离力进行剥离。
[0020]另外，例如也可以一边将第二板状体的与抵接单元相抵接的抵接部位的曲率维持在规定范围，一边使抵接单元向剥离进行方向移动并使第二板状体向与第一板状体分离的方向移动。在这样的结构中，因与抵接单元相抵接且因第一板状体分离地移动，而在与抵接单元相抵接的抵接部位弯曲的第二板状体在其弯曲量稳定的状态下进行剥离。因此，在从剥离的初始阶段到结束为止的期间，能够一边向第一板状体和第二板状体之间施加稳定的剥离力，一边进行剥离。
[0021]另外，例如也可以在剥离进行方向上的上述第二板状体的与抵接单元相抵接的抵接部位的上游侧，将第二板状体的姿势保持为大致平面。在这样的结构中，能够防止向剥离之后的第二板状体施加无用的弯曲应力。
[0022]另外，例如也可以在第二板状体整个与第一板状体剥离之后，将第二板状体保持为与第一板状体平行。在这样的结构中，通过将与第一板状体剥离的第二板状体保持为与第一板状体平行，能够容易地搬出第一板状体以及第二板状体。
[0023]根据本发明，将与和第一板状体之间的剥离有关的第二板状体的保持位置，随着抵接单元的移动来向下游侧切换，从而能够良好地进行剥离，从而及时剥离对象物变大，也能够良好地进行剥离。

【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1是示出本发明的剥离装置的一个实施方式的立体图。
[0025]图2是示出该剥离装置的主要结构的立体图。
[0026]图3是示出初始剥离单元的结构以及各部的位置关系的侧视图。
[0027]图4是示出载物台和载置于载物台的工件之间的位置关系的图。
[0028]图5是示出该剥离装置的电结构的框图。
[0029]图6是示出剥离处理的流程图。
[0030]图7A、图7B、图7C、图7D是示出处理中的各阶段的各部的位置关系的第一图。
[0031]图8A、图8B、图8C、图8D是示出处理中的各阶段的各部的位置关系的第二图。
[0032]图9A、图9B是用于说明本实施方式的剥离处理的优点的图。

【具体实施方式】
[0033]图1是示出本发明的剥离装置的一个实施方式的立体图。为了使下面的各图中的方向统一，如图1的右下方所不，设定XYZ正交坐标轴。在此,XY平面表不水平面,Z轴表不铅垂轴。更详细地，+Z方向表示铅垂朝上方向。
[0034]该剥离装置I是用于使以主表面彼此紧贴的状态被搬入的两张板状体剥离的装置。例如用于在玻璃基板或半导体基板等基板的表面上形成规定的图案的图案形成工序的一部分中。更具体地说，在该图案形成工序中，在用于暂时担载待转印图案的作为担载体的橡皮布表面上均匀地涂敷图案形成材料(涂敷工序)，将按照图案形状进行了表面加工的版推到橡皮布上的涂敷层上来印刻涂敷层(印刻工序)。然后，通过将这样形成有图案的橡皮布紧贴在作为被转印体的基板上(转印工序)，最终将图案从橡皮布转印至基板。
[0035]此时，为了使在印刻工序中紧贴的版和橡皮布之间或者在转印工序中紧贴的基板和橡皮布之间相分离，能够优选利用本装置。当然，可以利用于这两个工序中，也可以利用于除了这些工序之外的其它用途中。例如，也能够适用于在将担载体所担载的薄膜转印至基板时的剥离工序中。
[0036]该剥离装置I具有在安装在框体上的主机架11的上方分别固定有载物台部3以及上部吸附部5的结构。图1中为了表示装置的内部结构而省略图示了框体。另外，除了这些各部之外，该剥离装置I还具有后述的控制单元70 (图5)。
[0037]载物台部3具有载物台30，该载物台30用于载置版或由基板与橡皮布紧贴而成的紧贴体(下面，称为“工件”)。载物台30具有:水平载物台部31，其上表面为大致水平的平面；锥形载物台部32，其上表面为相对于水平面具有几度(例如2度左右)倾斜度的平面。在载物台30的锥形载物台部32侧即-Y侧的端部附近设置有初始剥离单元33。另外，以跨越水平载物台部31的方式设置有辊单元34。
[0038]另一方面，上部吸附部5具有:支撑机架50，其以从主机架11立设并且覆盖载物台部3的上部的方式设置；第一吸附单元51、第二吸附单元52、第三吸附单元53、第四吸附单元54，安装在支撑机架50上。这些吸附单元51?54依次沿着+Y方向排列。
[0039]图2是示出该剥离装置的主要结构的立体图。更具体地说，图2示出剥离装置I的各结构中的载物台30、辊单元34以及第二吸附单元52的结构。载物台30具有:水平载物台部31，其上表面310为大致水平面；锥形载物台部32，其上表面320为锥形面。水平载物台部31的上表面310的平面尺寸稍大于所载置的工件的平面尺寸。
[0040]锥形载物台部32紧贴设置于水平载物台部31的-Y侧端部。锥形载物台部32的上表面320在与水平载物台部31相接触的部分位于与水平载物台部31的上表面310相同的高度(Z方向位置)上，另一方面，随着从水平载物台部31向-Y方向分离而向下方即-Z方向后退。因此，在整个载物台30中，水平载物台部31的上表面310的水平面和锥形载物台部32的上表面320的锥形面连续，它们连接的棱线部E呈沿着X方向延伸的直线状。
[0041]另外，在水平载物台部31的上表面310上设置有格子状的槽。更具体地说，在水平载物台部31的上表面310的中央部设置有格子状的槽311。在水平载物台部31的上表面310周缘部，以包围形成有该槽311的区域的方式设置有相当于除去矩形中的锥形载物台部32侧的一边而得到的3边形状的槽312。这些槽311、312经由控制阀与后述的负压供给部704(图5)相连接，通过供给负压，这些槽311、312发挥用于吸附保持载置于载物台30的工件的吸附槽的功能。两种槽311、312在载物台上不连接，另外，经由相互独立的控制阀与负压供给部704相连接，因此除了使用两种槽来进行吸附之外，还可以仅使用一种槽来进行吸附。
[0042]以跨越这样构成的载物台30的方式设置有辊单元34。具体地说，在水平载物台部31的X方向上的两端部，沿着Y方向延伸设置有一对引导轨351、352，这些引导轨351、352固定在主机架11上。并且，在引导轨351、352上以能够自由滑动的方式安装有辊单元34。
[0043]辊单元34具有滑块341、342，滑块341、342分别以能够自由滑动的方式与引导轨351、352相卡合，并且以连接这些滑块341、342的方式设置有下部角钢343，下部角钢343跨越载物台30的上部并沿着X方向延伸。在下部角钢343上隔着适当的升降机构344安装有上部角钢345，并且上部角钢345能够自由升降。并且，在上部角钢345上安装有沿着X方向延伸设置的圆柱状的剥离辊340，并且剥离辊340能够自由旋转。
[0044]当上部角钢345借助升降机构344向更下方即_Z方向下降时，载置于载物台30的工件的上表面与剥离辊340的下表面相抵接。另一方面，在通过升降机构344使上部角钢345定位于更上方即+Z方向的位置的状态下，剥离辊340处于从工件的上表面向上方分离的状态。在上部角钢345上安装有用于抑制剥离辊340弯曲的支撑辊346，该支撑辊346能够自由旋转，并且适当设置有用于防止上部角钢345本身弯曲的加强筋。剥离辊340以及支撑辊346不具有驱动源，它们进行自由旋转。
[0045]辊单元34能够借助安装在主机架11上的马达353沿着Y方向移动。更具体地说，在用于将马达353的旋转运动转换为直线运动的作为转换机构的例如滚珠螺杆机构354上连接有下部角钢343。当马达353旋转时，下部角钢343沿着引导轨351、352沿着Y方向移动，由此辊单元34沿着Y方向移动。就伴随着辊单元34的移动而移动的剥离辊340的可动范围而言，在-Y方向上是直到水平载物台部31的-Y侧端部的附近，在+Y方向是直到水平载物台部31的+Y侧端部的外侧，即进一步向+Y侧前进的位置。
[0046]接着，对第二吸附单元52的结构进行说明。此外，第一吸附单元51至第四吸附单元54均具有相同结构。在此，代表性地对于第二吸附单元52的结构进行说明。第二吸附单元52具有梁构件521，该梁构件521沿着X方向延伸设置并固定在支撑机架50上，该梁构件521上安装有向铅垂朝下即-Z方向延伸的一对柱构件522、523，一对柱构件522、523的X方向上的位置互相不同。在柱构件522、523上隔着图中隐藏的引导轨安装有板构件524，并且板构件524能够自由升降。借助由马达以及转换机构(例如滚珠螺杆机构)形成的升降机构525驱动板构件524使其升降。
[0047]在板构件524的下部安装有沿着X方向延伸的棒状的垫支撑构件526，在该垫支撑构件526的下表面上沿着X方向以相等间隔排列有多个吸附垫527。图2示出使第二吸附单元52移动至实际的位置的上方的状态，但是在通过升降机构525使板构件524向下方移动时，吸附垫527能够下降至极其接近水平载物台部31的上表面310的位置。在载物台30上载置有工件的状态下，吸附垫527与该工件的上表面相抵接。各吸附垫527接收来自后述的负压供给部704的负压，从而吸附保持工件的上表面。
[0048]图3是示出初始剥离单元的结构以及各部的位置关系的侧视图。首先，一边参照图1以及图3，一边对于初始剥离单元33的结构进行说明。初始剥离单元33具有在锥形载物台部32的上方沿着X方向延伸设置的棒状的按压构件331，按压构件331被支撑臂332支撑。支撑臂332隔着沿着铅垂方向延伸设置的引导轨333以能够自由升降的方式安装在柱构件334上，借助升降机构335的动作，支撑臂332相对于柱构件334进行上下移动。柱构件334被安装在主机架11上的基座部336支撑。其中，通过位置调整机构337，能够在基座部336上的规定的范围内调整柱构件334的Y方向上的位置。
[0049]在由水平载物台部31以及锥形载物台部32构成的载物台30上载置作为剥离对象物的工件WK。上述印刻工序中的工件是版和橡皮布隔着图案形成材料的薄膜紧贴而成的紧贴体。另一方面，转印工序中的工件是基板和橡皮布隔着印刻的图案紧贴而成的紧贴体。下面，对于在将转印工序中的基板SB和橡皮布BL的紧贴体作为工件WK的情况下的剥离装置I的剥离动作进行说明。但是，在将由版和橡皮布形成的紧贴体作为工件的情况下，也能够通过同样的方法来进行剥离。
[0050]在工件WK中，橡皮布BL的平面尺寸大于基板SB的平面尺寸。基板SB紧贴于橡皮布BL的大致中央部。工件WK以使橡皮布BL朝下且使基板SB朝上的方式载置于载物台30。此时，如图3所示，工件WK以如下方式载置于载物台30，即，工件WK中的基板SB的-Y侧端部位于水平载物台部31和锥形载物台部32之间的边界的棱线部E的大致上方，更详细地，位于与棱线部E相比稍向-Y侧偏移的位置。因此，在-Y方向上位于基板SB的外侧的橡皮布BL以向锥形载物台部32的上方突出的方式配置，在橡皮布BL的下表面和锥形载物台部32的上表面320之间产生间隙。橡皮布BL的下表面和锥形载物台部32的上表面320所形成的角Θ是与锥形载物台部32的锥角相同的几度(在该实施方式中为2度)左右。
[0051]在水平载物台部31上设置有吸附槽311、312，用于吸附保持橡皮布BL的下表面。其中，吸附槽311吸附与基板SB的下部相接触的橡皮布BL的下表面，另一方面，吸附槽312吸附基板SB的外侧的橡皮布BL的下表面。吸附槽311、312能够相互独立地进行吸附/解除吸附，能够一起使用两种吸附槽311、312来强力吸附橡皮布BL。另一方面，通过仅使用外侧的吸附槽312来进行吸附，而对于有效地形成有图案的橡皮布BL的中央部不进行吸附，能够防止因吸附而使橡皮布BL弯曲而引起的图案的损坏。这样，通过独立控制向中央部的吸附槽311和周缘部的吸附槽312供给的负压，能够根据目的来切换吸附保持橡皮布BL的方式。
[0052]在这样吸附保持于载物台30的工件WK的上方配置有第一吸附单元51至第四吸附单元54、辊单元34的剥离辊340。如上所述，在第二吸附单元52的下部沿着X方向排列设置有多个吸附垫527。更详细地，吸附垫527具有:吸附部527a，其下表面与工件WK的上表面(更具体地，基板SB的上表面)相抵接并吸附该工件WK的上表面，波纹管部527b，其在上下方向(Z方向)上具有伸缩性；而且上述吸附部527a与波纹管部527b由橡胶或硅酮树脂等具有柔性以及弹性的材料一体形成。设置于其它吸附单元51、53、54的吸附垫也具有相同结构，但是下面在设置于这些各吸附单元51、53、54的吸附垫上分别标注附图标记517,537以及547，来互相进行区别。
[0053]第一吸附单元51设置于水平载物台部31的-Y侧端部的上方，下降时吸附基板SB的-Y侧端部的上表面。另一方面，第四吸附单元54设置于载物台30所载置的基板SB的+Y侧端部的上方，下降时吸附基板SB的+Y侧端部的上表面。第二吸附单元52以及第三吸附单元53适当分散配置于第一吸附单元51与第四吸附单元54之间，例如能够使吸附垫517?547在Y方向上隔开大致相等间隔。在这些吸附单元51?54之间，能够相互独立地执行上下方向上的移动以及进行吸附/解除吸附。
[0054]剥离辊340沿着上下方向移动来接近基板SB或者与基板SB分离，并且通过沿着Y方向移动来沿着基板SB进行水平移动。在剥离辊340下降的状态下，剥离辊340与基板SB的上表面相抵接来一边进行转动一边进行水平移动。剥离辊340移动至最靠-Y侧时的位置是第一吸附单元51的吸附垫517的+Y侧附近位置。为了能够在这样的接近位置进行配置，第一吸附单元51采用与图2所示的第二吸附单元52相同的结构，但是如图1所示那样，第一吸附单元51以与其它第二吸附单元52至第四吸附单元54相反的朝向安装在支撑机架50上。
[0055]以使按压构件331位于向锥形载物台部32的上方突出的橡皮布BL的上方的方式，调整初始剥离单元33的Y方向位置。并且，通过使支撑臂332下降，使按压构件331下降来使其下端按压橡皮布BL的上表面。为了此时不使按压构件331弄伤橡皮布BL，按压构件331的前端由弹性构件形成。
[0056]图4是示出载物台和载置于载物台的工件之间的位置关系的图。在由基板SB和橡皮布BL紧贴而成的工件WK中，橡皮布BL的平面尺寸大于基板SB的平面尺寸。因此，基板SB的整个面与橡皮布BL相向，但是橡皮布BL仅有其中央部分与基板SB相向，橡皮布BL的周缘部成为不与基板SB相向的空白部分。在基板SB的表面区域中的除了周缘部之外的中央部分上，设定有被有效地转印图案来发挥器件的功能的有效区域AR。因此，该剥离装置I的目的在于，在不损坏从橡皮布BL转印至基板SB的有效区域AR的图案的情况下，使基板SB和橡皮布BL剥离。
[0057]以使基板SB的整个有效区域AR位于水平载物台部31的上表面310的方式，将工件WK载置于载物台30。另一方面，基板SB的有效区域AR外侧的-Y侧端部定位于与水平载物台部31和锥形载物台部32之间的边界的棱线部E相比稍向-Y侧突出的位置。
[0058]图中标注点的区域Rl表示由吸附槽311吸附橡皮布BL的区域。被吸附槽311吸附的区域Rl覆盖整个有效区域AR。另外，区域R2表示由吸附槽312吸附橡皮布BL的区域。吸附槽312在有效区域AR的外侧吸附橡皮布BL。因此，例如在仅由吸附槽312吸附橡皮布BL的方式中，能够避免有效区域AR内的图案受到吸附的影响。对于图4所示的其它区域R3、R4以及R5，在后面的动作说明中进行说明。
[0059]图5是示出该剥离装置的电结构的框图。装置各部被控制单元70控制。控制单元70具有:CPU701，其掌管整个装置的动作；马达控制部702，其控制设置于各部的马达类；阀控制部703，其控制设置于各部的阀类；负压供给部704，其产生用于向各部供给的负压；用户接口(UI)部705，其用于接收来自用户的操作输入或者将装置的状态通知给用户。此夕卜，在通过工厂公用设施等能够利用外部所供给的负压的情况下，控制单元70也可以不具有负压供给部。
[0060]马达控制部702控制设置于载物台部3的马达353以及升降机构335、344、分别设置于上部吸附部5的各吸附单元51?54的升降机构525等的马达组使它们驱动。阀控制部703用于控制阀组V3和阀组V5等，其中，上述阀组V3设置在从负压供给部704连接到设置于水平载物台部31的吸附槽311、312的配管路径上，用于向这些吸附槽分别单独供给规定的负压；上述阀组V5设置在从负压供给部704连接到各吸附垫517?547的配管路径上，用于向各吸附垫517?547供给规定的负压。
[0061]接着，一边参照图6至图8D，一边对于上述那样构成的剥离装置I进行的剥离动作进行说明。图6是示出剥离处理的流程图。另外，图7A、图7B、图7C、图7D以及图8A、图SB、图SC、图8D是示出处理中的各阶段中的各部之间的位置关系的图，示意性地示出处理的进行状况。通过执行CPU701预先存储的处理程序控制各部来进行上述剥离处理。
[0062]首先，借助操作者或者外部的搬运机械手等将工件WK载置于载物台30上的上述位置(步骤S101)，对装置进行初始化来将装置各部设定在规定的初始状态(步骤S102)。在初始状态下，工件WK被吸附槽311、312中的一方或者两方吸附保持，初始剥离单元33的按压构件331、辊单元34的剥离辊340以及第一吸附单元51至第四吸附单元54的吸附垫517?547均与工件WK分离。另外，剥离辊340位于其可动范围内的最靠-Y侧的位置。
[0063]在该状态下，使第一吸附单元51以及剥离辊340下降来使它们分别与工件WK的上表面相抵接(步骤S103)。此时，如图7A所示，第一吸附单元51的吸附垫517吸附基板SB的-Y侧端部的上表面，剥离辊340在吸附垫517的+Y侧的相邻位置与基板SB的上表面相抵接。在图7A中的按压构件331的附近标注的朝下箭头表示在接下来的工序中按压构件331从图中所示的状态向该箭头方向移动。在下面的图中也同样。
[0064]图4所示的区域R3表示此时由第一吸附单元51吸附基板SB的区域，区域R4表示剥离辊340与基板SB相抵接的区域。如图4所示，第一吸附单元51吸附保持基板SB的-Y侧端部，另一方面，剥离辊340在与由第一吸附单元51吸附的吸附区域R3的+Y侧相邻的区域R4与基板SB相抵接。剥离辊340相抵接的抵接区域R4位于有效区域AR的外侧即比有效区域AR更靠-Y侧的位置。因此，有效区域AR的内部不被第一吸附单元51吸附也不被剥离辊340按压。
[0065]返回图6，接着，使初始剥离单元33动作，使按压构件331下降来按压橡皮布BL端部(步骤S104)。橡皮布BL的端部向锥形载物台部32的上方突出，在橡皮布BL的下表面和锥形载物台32的上表面320之间产生间隙。因此，如图7B所示，通过由按压构件331将橡皮布BL的端部向下方按压,使橡皮布BL的端部沿着锥形载物台部32的锥形面向下方弯曲。结果，被第一吸附单元51吸附保持的基板SB的端部和橡皮布BL之间进行分离来开始剥离。按压构件331由沿着X方向延伸的棒状形成，而且按压构件331的X方向上的长度比橡皮布BL长。因此，如图4所示，按压构件331与橡皮布BL相抵接的抵接区域R5从橡皮布BL的(-X)侧端部呈直线状延伸至(+X)侧端部。这样，能够使橡皮布BL呈柱面状弯曲，能够使基板SB和橡皮布BL已经剥离的剥离区域和还未剥离的未剥离区域之间的边界线(下面，称为“剥离边界线”)呈直线状。
[0066]在该状态下，开始使第一吸附单元51上升，与此同步地使剥离辊340朝向+Y方向移动(步骤S105)。具体地说，在因第一吸附单元51上升而向+Y方向移动的剥离边界线到达剥离辊340的正下方的时刻，剥离辊340开始移动。由此，图4所示的抵接区域R4向+Y方向移动。然后，第一吸附单兀51向上方即+Z方向，另外剥离棍340向+Y方向分别以恒定速度移动。
[0067]如图7C所示，通过使用于保持基板SB的端部的第一吸附单元51上升，将基板SB提起，从而基板SB与橡皮布BL之间的剥离朝向+Y方向进行。此时，由于使剥离辊340抵接，因此剥离不会超过剥离辊340抵接的抵接区域R4 (图4)来进行。通过使剥离辊340 —边与基板SB相抵接一边以恒定速度向+Y方向移动，能够将剥离的进行速度维持恒定。即，剥离边界线为沿着辊延伸设置方向即X方向的一个直线，而且以恒定速度向+Y方向进行移动。由此，能够可靠地防止因剥离的进行速度变动而使应力集中而引起的图案损坏。
[0068]接着，将用于下面的处理的内部的控制参数N的值设定为2 (步骤S106)。然后，等待剥离辊340通过第N吸附位置(步骤S107)。第N吸附位置是基板SB的上表面中的第N吸附单元(N=I?4)的正下方位置，是被第N吸附单元吸附的位置。
[0069]在此，N=2，因此等待至剥离辊340通过第二吸附位置即第二吸附单元52的正下方位置。当剥离辊340通过第二吸附位置(在步骤S107为“是”)时，使第二吸附单元52开始下降，由第二吸附单元52的吸附垫527捕捉基板SB (步骤S108)。
[0070]如图7D所示，由于剥离辊340已经通过，因此在第二吸附单元52的正下方位置，基板SB处于与橡皮布BL剥离而向上方浮起的状态。一边向由具有伸缩性的弹性构件构成的吸附垫527施加负压，一边使吸附垫527接近基板SB，由此能够在吸附垫527的下表面和基板SB的上表面相抵接的时刻捕捉并吸附基板SB。也可以是在使吸附垫527下降至规定位置之后等待正被提起的基板SB的方式。无论是哪种方式，都能够通过使吸附垫具有柔性来防止吸附失败。
[0071]在开始吸附基板SB之后，使第二吸附单元52的移动转为上升(步骤S109)。由此，如图8A所示，剥离的进行速度依然被剥离辊340控制，并且为了剥离而提起基板SB的主体由第一吸附单元51变为第二吸附单元52。另外，剥离之后的基板SB从仅被第一吸附单元51保持切换为被第一吸附单元51和第二吸附单元52保持，从而增加了保持部位。此外，在各吸附单元51?54上升时，维持各吸附单元51?54之间的Z方向上的相对位置，以便剥离之后的基板SB的姿势为大致平面。
[0072]接着，在控制参数N的值上加I (步骤S111)，处理成为返回步骤S107直到参数N成为4为止的循环处理。因此，在下一循环中，在剥离辊340通过第三吸附单元53正下方的第三吸附位置的时刻，第三吸附单元53开始下降，如图SB所示，为了剥离而提起基板SB的主体由第二吸附单元52转移至第三吸附单元53。在再下一循环中，在剥离辊340通过第四吸附位置之后，第四吸附单元54下降来提起基板SB。通过变更步骤SllO中的N的上限值，还能够应对吸附单元的数量与上述不同的情况。
[0073]通过这样由第四吸附单元54提起基板SB，如图SC所示，使整个基板SB与橡皮布BL分离。因此，在使第四吸附单元54上升之后(在步骤SllO中为“是”)，使剥离辊340移动至载物台30的+Y侧并停止移动(步骤S112)。然后，如图8D所示，使各吸附单元51?54都上升至相同的高度之后停止(步骤S113)。另外，使初始剥离单元33的按压构件331与橡皮布BL分离，使按压构件331移动至橡皮布BL的上表面的上方且橡皮布BL的-Y侧端部的-Y侧的退避位置(步骤S114)。然后，解除吸附槽吸附橡皮布BL的吸附保持，将分离的基板SB以及橡皮布BL向装置外搬出(步骤S115)，从而结束剥离处理。
[0074]之所以使各吸附单元51?54的高度相同，是因为通过平行地保持剥离之后的基板SB和橡皮布BL，使外部机械手或者操作者插入的取出用手的访问、与该外部机械手或者取出用手进行的橡皮布BL以及基板SB的交接变得容易。
[0075]如上所述，在该实施方式中，使沿着与剥离的进行方向(在此为Y方向)相垂直的X方向延伸设置的剥离辊340与基板SB相抵接，一边使剥离辊340以恒定速度向剥离的进行方向移动一边提起基板SB，从而能够将剥离的进行速度保持恒定，来良好地使基板SB和橡皮布BL之间剥离。此时，在本实施方式的剥离处理中，能够得到如下的优点。
[0076]图9A、图9B是用于说明本实施方式的剥离处理的优点的图。在本实施方式中，使用于提起基板SB的主体依次转移至位于剥离进行方向上的下游侧的吸附单元。因此，从剥离的初始阶段到最终阶段为止，剥离辊340的正下方的基板SB的曲率在规定的范围内推移。因此，如图9A所示，已经剥离的部分的基板SB和橡皮布BL所形成的角α也处于规定范围内。因此，在剥离的部分和未剥离的部分之间的边界，即剥离辊340正下方的剥离边界线上，基板SB和橡皮布BL分离的力(剥离力)也大概恒定。因此，能够在不损坏图案的情况下良好地进行剥离。
[0077]相对于此，当考虑仅保持基板SB的一端部来提起基板SB的比较例时，如图9Β所示，虽然根据基板SB的刚性和质量不同而情况也不同，但是随着进行剥离由自重引起的基板SB的弯曲量变大，基板SB的提起因弯曲而被吸收，从而剥离的进行变慢。S卩，剥离边界线附近的基板SB和橡皮布BL所形成的角β逐渐地变小，在两者之间产生的剥离力变小，从而使剥离的进行变慢。
[0078]在更坏的情况下，产生如下问题等，S卩，吸附单元的吸附力不能完全支撑基板SB的质量，而致使基板SB落下，或者基板SB不能承受弯曲而裂开或折弯。另外，为了使整个基板SB与橡皮布BL分离而所需的提起基板SB的提起量变大，为了实现这些而导致装置结构变大。尤其，若基板SB变大，则基板SB的质量也变大，因此这些问题更显著。
[0079]另一方面，在该实施方式中，能够通过随着进行剥离而依次增加基板SB的保持部位来可靠地保持基板SB，并且能够容易地维持剥离之后的基板SB的姿势。并且，如上所述，剥离时能够赋予稳定的剥离力，因此还能够防止图案损坏。另外，通过按照基板SB的尺寸来配置吸附单元，还能够灵活地应对基板SB变大。
[0080]另外，在该实施方式中，如图4所示，在剥离的初始阶段承担基板SB的提起的第一吸附单元51吸附基板SB的区域R3位于形成有有效的图案的有效区域AR的外侧。通过局部吸附基板SB，在该部分使基板SB局部地与橡皮布BL剥离，由此可能产生图案发生变形或者损坏等的影响，但是通过吸附有效区域外，能够避免这样的问题。另外，在剥离边界线到达剥离辊340的正下方位置之前，剥离速度不稳定，但是同样地，通过使初始阶段的剥离辊340抵接的抵接区域R4处于有效区域外，也能够防止因剥离速度发生变动而引起的图案损坏。
[0081]另一方面，在剥离的进行过程中重新吸附基板SB的第二吸附单元52至第四吸附单元54和基板SB的已经与橡皮布BL剥离的区域相抵接，因此此时的吸附不会弄坏转印至基板SB的图案。
[0082]如上面说明，在该实施方式中，作为剥离对象物的工件WK中的橡皮布BL相当于本发明的“第一板状体”，另一方面，基板SB相当于本发明的“第二板状体”。另外，基板SB的-Y侧端部相当于本发明的“一端部”，与此相反的一侧的+Y侧端部相当于本发明的“另一端部”。并且，+Y方向相当于本发明的“剥离进行方向”。
[0083]另外，在该实施方式中，载物台30发挥本发明的“保持单元”的功能，其中的水平载物台部31的上表面310发挥本发明的“保持面”的功能。另外，在该实施方式中，第一吸附单元51发挥本发明的“第一剥离单元”的功能，另一方面，第二吸附单元52至第四吸附单元54分别发挥本发明的“第二剥离单元”的功能。并且，吸附垫527等相当于本发明的“抵接部位”。另外，剥离辊340发挥本发明的“抵接单元”的功能，图4中的抵接区域R4的位置相当于本发明的“抵接开始位置”。
[0084]此外，本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，能够进行除了上述方式之外的各种变更。例如，在上述实施方式中，在载物台30上设置格子状的吸附槽311、312来吸附保持橡皮布BL，但是吸附槽的形状并不限定于此。例如可以设置环状的吸附槽，另外也可以适当配置被供给负压的吸附孔来吸附橡皮布。
[0085]另外，在上述实施方式中，以使剥离之后的基板SB的姿势维持接近平面的状态的方式，控制各吸附单元51?54的上升，从而降低施加于基板SB的压力，但是提起基板SB的方式并不限定于此。例如也可以以使剥离之后的基板呈大致水平的方式使各吸附单元在规定高度停止，或者以使基板具有以规定的曲率弯曲的姿势的方式保持基板。这些能够通过控制各吸附单元的上升方式来自由设定。
[0086]另外，在上述实施方式中，将4个吸附单元配置在基板SB的上部来依次吸附基板SB，但是吸附单元的数量并不限定于此，而可以是任意的。若基板大，则使吸附单元变多，若基板小，则使吸附单元变少即可。具有在剥离的初始阶段保持基板的第一剥离单元和在第一剥离单元的剥离进行方向的下游侧保持剥离之后的基板的至少一个第二剥离单元的结构包含在本发明的技术思想的范畴内。
[0087]另外，在上述实施方式中，通过真空吸附来保持基板以及橡皮布，但是保持的方式并不限定于此。例如也可以通过静电或者磁性吸附力来进行吸附保持。尤其，就用于保持基板的有效区域外的第一剥离单元而言，不仅仅依赖于吸附，也可以通过机械性地把持基板周缘部来进行保持。
[0088]另外，在上述实施方式中，使橡皮布BL向锥形载物台部32突出来保持橡皮布BL，通过按压构件331使橡皮布BL弯曲来制造剥离的机会。但是，这样并不是必须的要素，例如也可以仅通过第一吸附单元提起来开始剥离。在该情况下，不必在载物台上设置锥形。
[0089]本发明除了能够适用于使两张板状体紧贴来转印图案等的图案形成处理中的剥离工序中之外，还能够优选利用于使相互紧贴的两张板状体良好地剥离的各种目的，而并不限定于伴随着这样的图案转印的工序。
【权利要求】
1.一种剥离装置，用于使隔着薄膜或者图案相互紧贴的第一板状体和第二板状体剥离，其特征在于， 具有: 保持单元，其具有平面尺寸大于所述第一板状体的形成有所述薄膜或者图案的有效区域的平面尺寸的保持面，使所述第一板状体的面中的与所述第二板状体紧贴的面相反的一侧的面与所述保持面相抵接，来保持所述第一板状体， 第一剥离单元，其一边保持所述第二板状体的一端部，一边向与所述保持单元分离的方向移动，从而使所述第二板状体的所述一端部与所述第一板状体剥离， 抵接单元，在将沿着所述第二板状体从所述第二板状体的所述一端部朝向该一端部的相反的一侧的另一端部的方向定义为剥离进行方向时，该抵接单元形成为将与所述剥离进行方向相垂直的方向作为长度方向以及轴向的辊状，一边与所述第二板状体抵接，一边向所述剥离进行方向移动， 第二剥离单元，具有与所述第二板状体的与所述第一板状体紧贴的面相反的一侧的一侧面局部抵接来保持所述第二板状体的功能，以能够接近所述保持单元以及与所述保持单元分离的方式移动； 在与所述一端部向所述剥离进行方向下游侧相邻的抵接开始位置，所述抵接单元开始与所述第二板状体抵接并向所述剥离进行方向移动， 在所述抵接单 元通过之后，所述第二剥离单元与所述第二板状体的所述一侧面相抵接,来一边保持所述第二板状体，一边向与所述保持单元分离的方向移动。
2.根据权利要求1所述的剥离装置，其特征在于，多个所述第二剥离单元沿着所述剥离进行方向排列，多个所述第二剥离单元相互独立地以接近所述保持单元以及与所述保持单元分离的方式移动。
3.根据权利要求1或2所述的剥离装置，其特征在于，所述第一剥离单元在所述第二板状体中的形成有所述薄膜或者图案的有效区域的外侧保持所述第二板状体。
4.根据权利要求1或2所述的剥离装置，其特征在于，所述第一剥离单元以及所述第二剥离单元与所述第二板状体的所述一侧面相抵接来吸附保持所述第二板状体。
5.根据权利要求4所述的剥离装置，其特征在于，所述第二剥离单元中的与所述第二板状体相抵接的抵接部位由能够在接近所述第二板状体或与所述第二板状体分离的方向上伸缩的弹性构件形成。
6.根据权利要求4所述的剥离装置，其特征在于，所述第一剥离单元以及所述第二剥离单元分别具有多个吸附垫，所述多个吸附垫排列在与所述剥离进行方向相垂直的方向上，且与所述第二板状体相抵接。
7.根据权利要求4所述的剥离装置，其特征在于，在所述保持单元的所述保持面上设置有吸附孔或者吸附槽，所述吸附孔或者吸附槽被施加负压来吸附所述第一板状体。
8.—种剥离方法，用于使隔着薄膜或者图案相互紧贴的第一板状体和第二板状体剥离，其特征在于，包括以下工序: 使所述第一板状体的表面中的与所述第二板状体紧贴的面相反的一侧的面与保持面相抵接，来保持所述第一板状体，所述保持面的平面尺寸大于所述第一板状体的形成有所述薄膜或者图案的有效区域的平面尺寸；在从所述第二板状体的一端部朝向该一端部的相反的一侧的另一端部的剥离进行方向上的与所述一端部的下游侧相邻的抵接开始位置，使沿着与所述剥离进行方向相垂直的方向延伸设置的辊状的抵接单元与所述第二板状体的与所述第一板状体紧贴的面相反的一侧的一侧面相抵接； 使所述第二板状体的一端部向与所述第一板状体分离的方向移动，来使所述第二板状体的所述一端部与所述第一板状体剥离，并且使所述抵接单元一边与所述第二板状体抵接，一边从所述抵接开始位置朝向所述另一端部沿着所述剥离进行方向移动； 一边使所述抵接单元移动，一边在所述剥离方向上的所述抵接开始位置的下游侧局部保持所述抵接单元通过且与所述第一板状体剥离之后的所述第二板状体的所述一侧面，一边使剥离之后的第二板状体向与所述第一板状体分离的方向移动。
9.权利要求8所述的剥离方法，其特征在于，在所述第一板状体和所述第二板状体相紧贴的未剥离区域与所述第一板状体和所述第二板状体相剥离的剥离区域之间的边界线，即剥离边界线到达所述抵接开始位置时，使所述抵接单元开始移动，并且使所述抵接单元以恒定速度移动。
10.根据权利要求8所述的剥离方法，其特征在于，随着所述抵接单元向所述剥离进行方向移动，向所述剥离进行方向依次增加用于保持所述第二板状体的所述一侧面的保持部位。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的剥离方法，其特征在于，一边将所述第二板状体的与所述抵接单元相抵接的抵接部位的曲率维持在规定范围，一边使所述抵接单元向所述剥离进行方向移动并使所述第二板状体向与所述第一板状体分离的方向移动。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的剥离方法，其特征在于，在所述剥离进行方向上的所述第二板状体的与所述抵接单元相抵接的抵接部位的上游侧，将所述第二板状体的姿势保持为大致平面。
13.根据权利要求8至10中任一项所述的剥离方法，其特征在于，在所述第二板状体整个与所述第一板状体剥离之后，将所述第二板状体保持为与所述第一板状体平行。
【文档编号】B41M5/00GK104070779SQ201410108252
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】上野美佳, 川越理史, 增市干雄, 上野博之 申请人:大日本网屏制造株式会社