基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法

基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法
【专利摘要】本发明涉及基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法。基板的剥离装置通过使基板和加强上述基板的加强板中的至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离，其中，该基板的剥离装置包括剥离部件，该剥离部件具有：挠性板，其用于吸附保持上述基板或上述加强板；和驱动部件，其通过向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形。
【专利说明】基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对基板与加强板之间的交界面进行剥离的基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法。
【背景技术】
[0002]近些年，伴随着显示面板、太阳能电池以及薄膜二次电池等电子器件的薄型化、轻量化，要求电子器件所使用的基板的薄板化。然而，由于因薄板化而导致基板的强度降低时，基板的处理性恶化，因此使薄膜晶体管(TFT =Thin Film Transistor)、滤色片(CF:color filter)等电子器件用的功能层形成于基板的表面变得困难。
[0003]因此，提案有这样的方法，构成在基板的背面以能够剥离的方式粘贴有加强板的表面而成的层叠板(广义来讲，指的是层叠体)，在该层叠板的基板的表面形成功能层后，对基板与加强板之间的交界面进行剥离(例如，参照专利文献I)。以下，将要形成功能层的面称为基板的“表面”，将要粘贴加强板的表面的面称为基板的“背面”。
[0004]专利文献I的剥离方法是这样的方法，以基板的背面与加强板的表面之间的交界面从一端侧朝向另一端侧依次剥离的方式使基板以及加强板中至少一者的板材挠曲变形而对整个交界面进行剥离。上述挠曲变形通过由挠性板吸附保持基板以及加强板中至少一者并使固定于挠性板的多个可动体向与上述交界面正交的方向独立移动而进行。
[0005]图18的(a)是示意地对由专利文献I的剥离装置进行的基板的剥离方式进行表示的层叠板100的俯视图。图18的(b)是图18的(a)所示的基板的剥离方式的侧视图。
[0006]如图18的(b)所示，层叠板100包括基板102和粘贴于基板102的背面的加强板104。图18的(a)的虚线A以及图18的(b)的附图标记A是基板102与加强板104之间的交界面剥离了的剥离区域106同交界面未剥离的未剥离区域108之间的分界线(以下，也称为“剥离锋线”。以下，以附图标记A表示。)。使图18的(b)的多个可动体114、114...如箭头C所示那样依次下降移动，以使该剥离锋线A如图18的(a)的箭头B所示那样从层叠板100的角部110侧朝向角部112侧大致平行地行进。
[0007]基板102的表面以不能够变形的方式真空吸附保持于作为支承部件的平板状的工作台116，加强板104被真空吸附保持于能够弹性变形的挠性板118。该挠性板118呈棋盘格状固定有可动体114、114...。即，通过使在与作为剥离锋线A的剥离行进方向的箭头B大致正交的方向上排列配置的多个可动体114、114…同时下降移动而使挠性板118逐渐挠曲变形，从而使剥离锋线A沿箭头B方向行进。
[0008]如上所述，专利文献I的剥离装置是在将交界面保持为水平方向的状态下对交界面进行剥离的装置。也就是说，专利文献I的剥离装置是这样的装置:通过向挠性板118施加与交界面正交的方向的纵向的负荷成分(箭头C方向的负荷成分)，从而使加强板104与挠性板118 —同挠曲变形而对交界面进行剥离。
[0009] 另外，也可以将加强板104真空吸附保持于工作台116，将基板102真空吸附保持于挠性板118，使基板102与挠性板118 —同挠曲变形而对交界面进行剥离。而且，在专利文献I中，以使剥离区域106的曲率半径a成为250mm~2500mm的方式利用可动体114、114…使挠性板118挠曲变形。
[0010]专利文献1:国际公开第11 / 024689号

【发明内容】

[0011]发明要解决的问题
[0012]专利文献I的基板的剥离装置是只利用与交界面正交的箭头C方向的负荷成分对交界面进行剥离的装置，因此加强板104 (在基板102吸附于挠性板118的情况下指基板102)在剥离锋线A的附近大幅(曲率半径较小)挠曲变形。在该情况下，有这样的问题:若加强板104 (基板102)大幅挠曲变形了的局部从挠性板118脱离，则挠性板118对加强板104 (基板102)的真空吸附保持被解除，因此加强板104 (基板102)从挠性板118脱落而破损。
[0013]另外，也有这样的问题:如图19所示，在剥离对象物是由密封材120将形成有功能层的两张基板102、102彼此粘接而成的层叠板122的情况下，与交界面正交的箭头C方向的负荷成分向将两张基板102、102剥开的方向作用，因此两张基板102、102剥离。
[0014]本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供能够抑制基板或加强板的破裂并且能够抑制基板彼此的剥离的、基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]为了达到上述目的，本发明的一技术方案的基板的剥离装置通过使基板和加强上述基板的加强板中的至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离，其中，该基板的剥离装置包括剥离部件，该剥离部件具有:挠性板，其用于吸附保持上述基板或上述加强板；和驱动部件，其通过向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形。
[0017]为了达到上述目的，本发明的一技术方案的基板的剥离方法通过使基板和加强上述基板的加强板中至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离，其中，该基板的剥离方法包括通过由挠性板吸附保持上述基板或上述加强板并向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的剥离工序。
[0018]为了达到上述目的，本发明的一技术方案的电子器件的制造方法具有:在由加强板加强后的基板的表面形成功能层的功能层形成工序；和通过使形成有上述功能层的上述基板和上述加强板中的至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离的剥离工序，其中，上述剥离工序是通过由挠性板吸附保持上述基板或上述加强板且向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的工序。
[0019] 本发明的剥离方式的一技术方案是基于
【发明者】这样的见识而作成的:若向挠性板施加与交界面平行的方向的力而在剥离锋线附近的挠性板产生弯曲力矩，则能够对交界面进行剥离。
[0020]向挠性板施加与交界面平行的方向的力时，主要因与交界面平行的方向的负荷成分而在剥离锋线附近的挠性板产生弯曲力矩。本发明的剥离方式的一技术方案是使剥离锋线附近的挠性板产生上述弯曲力矩而对交界面进行剥离。通过使由挠性板的挠曲产生的拉伸负荷成分(相对于交界面大致正交的方向的负荷成分)减小、或设为压缩负荷成分，能够不解除挠性板对加强板(或基板)的真空吸附保持，并且能够防止交界面剥离时加强板或基板大幅挠曲变形，因此能够抑制基板或加强板的破损，并且能够抑制基板彼此的剥离。
[0021]对于本发明的基板的剥离装置的一技术方案，优选的是，上述剥离部件包括:支承部件，其用于支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面；上述挠性板，其用于吸附保持上述层叠体的第2主表面；和上述驱动部件，其通过向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形。
[0022]对于本发明的基板的剥离方法的一技术方案，优选的是，上述剥离工序包括:由支承部件支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面并且由上述挠性板吸附保持上述层叠体的第2主表面的工序；和通过由驱动部件向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的工序。
[0023]对于本发明的电子器件的制造方法的一技术方案，优选的是，上述剥离工序包括:由支承部件支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面并且由上述挠性板吸附保持上述层叠体的第2主表面的工序；和通过由驱动部件向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的工序。
[0024]采用本发明的剥离方式的一技术方案，由支承部件支承层叠体的第I主表面且由挠性板吸附保持层叠体的第2主表面。而且，由驱动部件向挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着交界面的方向与挠性板的吸附面分开的位置施加与交界面平行的方向的力。由此，在剥离锋线附近的挠性板良好地产生上述弯曲力矩。
[0025]本发明的一技术方案优选的是，上述基板是厚度为0.2mm以下的玻璃基板。
[0026]采用本发明的一技术方案，适合于应对电子器件的薄壁化的玻璃基板的剥离装置、剥离方法、电子器件的制造方法。
[0027]然而，使挠性板从一端部朝向另一端部逐渐挠曲变形时，在挠性板产生的弯曲力矩逐渐向最大值增大。由此，在包括挠性板的一端部在内的该一端部附近处，与其他部分相比曲率半径变小。曲率半径变得过于小时，会产生吸附于挠性板的吸附面的基板或加强板从挠性板剥离这样的问题。
[0028]为了消除上述问题，对于本发明的一技术方案，优选的是，在上述挠性板的吸附面的相反面设有用于限制上述挠性板的挠曲变形量的限制构件，上述限制构件从上述挠性板的开始挠曲变形的一端部朝向另一端部设置。
[0029]采用本发明的一技术方案，利用限制构件限制挠性板的至少一端部的挠曲变形量，因此能够消除基板或加强板从挠性板剥离这样的问题。而且，在挠性板产生的弯曲力矩与剥离锋线的长度大致成比例，在剥离锋线成为最长的位置该弯曲力矩为最大值。
[0030]对于本发明的一技术方案，优选的是，上述限制构件通过从上述一端部朝向上述另一端部配设多个刚性比上述挠性板刚性高的块而构成，该多个块之间隔有规定的间隙，上述规定的间隙设定为与限制上述挠曲变形量的限制量相当的间隙。
[0031]采用本发明的一技术方案，随着挠性板从一端部朝向另一端部逐渐挠曲变形，SP随着挠性板的曲率半径变小，块与块之间的间隙变小。而且，到达限制挠性板的挠曲量的曲率半径时,块与块之间的间隙消失,块彼此抵接。由此,能够限制挠性板的挠曲变形量。
[0032]发明的效果
[0033]采用本发明，能够提供能抑制基板或加强板的破裂并且能抑制基板彼此的剥离的、基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法。
【专利附图】

【附图说明】
[0034]图1是用于电子器件的制造工序的层叠板的主要部分放大侧视图。
[0035]图2是表示在电子器件的制造工序的中途制作的层叠体的一例的侧视图。
[0036]图3的(a)是表示以往的基板的剥离方法的原理图，图3的(b)是本发明的基板的剥离方法的原理图。
[0037]图4是第I方式的剥离装置的俯视图。
[0038]图5是图4所示的剥离装置的侧视图。
[0039]图6的(a)是图4所示的剥离装置的动作说明图，是从开始剥离经过规定时间后的剥离装置的侧视图；图6的(b)是图4所示的剥离装置的动作说明图，是刚剥离后的剥离装置的侧视图。
[0040]图7的(a)是图4所示的剥离装置的动作说明图，是使剥离了的加强板退避至铅垂方向的剥离装置的侧视图；图7的(b)是图4所示的剥离装置的动作说明图，是刚由输出装置保持剥离了的加强板后的剥离装置的侧视图。
[0041]图8是第2方式的剥离装置的俯视图。
[0042]图9是图8所示的剥离装置的侧视图。
[0043]图10是第3方式的剥离装置的侧视图。
[0044]图11是第4方式的剥离装置的俯视图。
[0045]图12是第5方式的剥离装置的俯视图。
[0046]图13是第6方式的剥离装置的俯视图。
[0047]图14是图13所示的剥离装置的侧视图。
[0048]图15是表示挠性板未挠曲的状态下的限制构件的结构的主要部分放大侧视图。
[0049]图16是挠性板挠曲变形了的剥离装置的侧视图。
[0050]图17是表示挠性板挠曲至最小曲率半径时块彼此抵接的状态的说明图。
[0051]图18的(a)是示意地对专利文献I的由剥离装置进行的基板的剥离方式进行表示的层叠板的俯视图，图18的(b)是图18的(a)所示的剥离方式的侧视图。
[0052]图19是表示剥离方向的力作用于形成有功能层的两张基板的方式的说明图。【具体实施方式】
[0053]以下，根据附图，对本发明的基板的剥离装置和剥离方法以及电子器件的制造方法的实施方式进行说明。
[0054]图1是用于电子器件的制造工序的层叠板I的主要部分放大侧视图。
[0055](电子器件的制造方法)
[0056]为了应对电子器件所使用的基板2的薄板化，实施方式的电子器件的制造方法具有如下工序:构成将加强板3的表面粘贴于基板2的背面而成的层叠板1，并在层叠板I的基板2的表面形成功能层的功能层形成工序；和对形成有功能层的基板2与加强板3之间的交界面进行剥离的剥离工序。在上述剥离工序中，使用实施方式的基板的剥离装置。关于剥离装置在后面进行描述。而且，加强板3不成为电子器件的一部分，加强板3从基板2剥离后，可以再次利用为基板2的加强用。
[0057]上述电子器件是指显示面板、太阳能电池、薄膜二次电池等电子零件。另外，上述显示面板包括液晶面板(IXD)、等离子面板(PDP)以及有机EL面板(OLED)。
[0058](层叠板I)
[0059]图1所示的层叠板I包括基板2和加强基板2的加强板3，通过将加强板3的表面粘贴于基板2的背面而构成。
[0060](基板2)
[0061]在电子器件的制造工序的中途，在基板2的表面形成规定的功能层(例如，TFT、CF)。
[0062]基板2例如是玻璃基板、陶瓷基板、树脂基板、金属基板、或半导体基板等、以及将这些基板贴合起来而成的基板，由于玻璃基板的耐化学性、耐透湿性优异并且线膨胀系数较小，因此是优选的。其原因在于，线膨胀系数越小，在高温下形成的功能层的图案在冷却时越难偏移(f札)。
[0063]作为玻璃基板的玻璃，不特别限定，例如能够例示无碱玻璃、硅酸硼玻璃、钠钙玻璃、高硅玻璃以及其他的以氧化硅为主要的成分的氧化物系玻璃等。作为氧化物系玻璃，优选根据氧化物换算的氧化硅的含量为40质量％?90质量％的玻璃。
[0064]另外，作为玻璃基板的玻璃，优选采用适合于电子器件的种类、其制造工序的玻璃。例如，液晶面板用的玻璃基板优选由实质不含碱金属成分的玻璃(无碱玻璃)构成。这样，玻璃基板的玻璃基于适用的电子器件的种类以及其制造工序适当选择。
[0065]上述树脂基板的树脂可以是结晶性树脂，也可以是非结晶性树脂，不特别限定。
[0066]基板2的厚度与基板2的种类相对应地设定。例如，在玻璃基板的情况下，为了电子器件的轻量化、薄板化，厚度优选的是0.7mm以下，更优选的是0.2mm以下，进一步优选的是0.1mm以下。在厚度为0.2mm以下的情况下，能够给予玻璃基板良好的柔性,成为应对电子器件的薄型化的合适的基板。在厚度为0.1mm以下的情况下，能够将玻璃基板卷绕成卷状。另外，出于玻璃基板容易制造、玻璃基板容易处理等理由，玻璃基板的厚度优选的是0.03mm 以上。
[0067](加强板3)
[0068]加强板3粘贴于基板2时，具有加强基板2的功能直到进行剥离操作为止。在形成功能层后，在电子器件的制造工序中途，利用实施方式的基板的剥离装置将加强板3从基板2剥离。
[0069]为了抑制由温度变化而引起的翘曲、剥离，加强板3优选的是与基板2之间的线膨胀系数的差较小的加强板。在基板2是玻璃基板的情况下，加强板3优选的是包括玻璃板的加强板。该玻璃板的玻璃优选的是与玻璃基板的玻璃为相同种类的玻璃。
[0070]加强板3包括作为基底的支承板4和形成于支承板4的表面的树脂层5。利用作用于树脂层5与基板2之间的范德华力、或树脂层5的粘合力等，将基板2隔着树脂层5以能够剥离的方式粘贴于支承板4。
[0071]而且，图1的加强板3由支承板4和树脂层5构成，但也可以只由支承板4构成。在该情况下，利用作用于支承板4与基板2之间的范德华力等将支承板4与基板2以能够剥离的方式粘贴起来。另外，在该情况下，优选在支承板4的粘贴侧的表面形成无机薄膜，以使作为玻璃板的支承板4与作为玻璃基板的基板2之间在高温下不粘接。
[0072]另外，图1的支承板4是一张，树脂层5是一层，但也可以以多张支承板4构成支承板4，并且以多层构成树脂层5。
[0073](支承板4)
[0074]支承板4隔着树脂层5支承基板2，从而利用加强板3加强基板2。该支承板4也具有防止电子器件的制造工序中的基板2的变形、损伤、破损等的功能。
[0075]作为支承板4，例如能够例示玻璃板、陶瓷板、树脂板、半导体板或金属板等。支承板4的种类与电子器件的种类以及基板2的种类等相对应地适当选定。支承板4与基板2是同种类时，能够减少由温度变化引起的翘曲、剥离，因此是优选的。
[0076]支承板4与基板2之间的平均线膨胀系数的差(绝对值)与基板2的尺寸形状等相对应地适当设定，优选的是例如35X 10_7 / °C以下。在此，“平均线膨胀系数”是指在50°C?300°C的温度范围的平均线膨胀系数(JIS R3102:1995)。
[0077]支承板4的厚度例如优选的是0.7mm以下。另外，为了加强基板2，支承板4的厚度优选的是0.4mm以上。支承板4的厚度可以比基板2厚也可以比基板2薄。
[0078]为了支承板4能够支承树脂层5的整体，支承板4的外形尺寸优选的是，如图1所示那样与树脂层5的外形尺寸相同，或比树脂层5的外形尺寸大。
[0079](树脂层5)
[0080]树脂层5与基板2密合后，具有这样的功能:防止基板2相对于支承板4错位直到进行剥离操作为止。另外，树脂层5也具有通过剥离操作容易从基板2剥离的功能。基板2容易被剥离，从而能够防止剥离时基板2的破损。进而，树脂层5形成为其与支承板4之间的结合力相对比其与基板2之间的结合力大。
[0081]树脂层5的树脂不特别限定，能够例示丙烯酸(酯)树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺有机硅树脂等。另外，也能够将多个种类的树脂混合起来使用，但从耐热性、剥离性的观点考虑，优选有机硅树脂、聚酰亚胺有机硅树脂。
[0082]树脂层5的厚度不特别限定,优选的是I μ m?50 μ m,更优选的是4 μ m?20 μ m。其原因在于，通过将树脂层5的厚度设为I μ m以上，在树脂层5与基板2之间混入了气泡、异物的情况下，树脂层5会变形以吸收气泡、异物的厚度。另一方面的原因在于，树脂层5的厚度是50 μ m以下时，由于能够缩短树脂层5的形成时间，而且不会使用必要以上的树脂层5的树脂，因此较为经济。[0083]为了树脂层5能够密合基板2的整体，树脂层5的外形尺寸优选的是，如图1所示那样与基板2的外形尺寸相同，或比基板2的外形尺寸大。
[0084]而且，树脂层5也可以由两层以上构成。在该情况下，“树脂层的厚度”指的是全部的树脂层的总厚度。另外，在树脂层5由两层以上构成的情况下，形成各个层的树脂的种类也可以不同。而且，层叠板I的结构不限于图1所示的结构。例如，也可以使用含有从由金属硅化物、氮化物以及碳化物构成的组(WSi2、AlN、TiN、Si3N4以及SiC等)中选择的至少一种在内的无机层来代替树脂层5。另外，也可以不使用树脂层5，而通过对基板2与加强板3各自的接合面进行镜面研磨，从而减小这些接合面的表面粗糙度，将基板2与加强板3接合起来。
[0085]图2是在电子器件的制造工序的中途制作的层叠体6的主要部分放大侧视图。
[0086](层叠体6)
[0087]通过使在图1的层叠板I的基板2的表面形成有功能层的两张层叠板1、1以各自的功能层相面对的方式结合而构成层叠体6。功能层的种类与电子器件的种类相对应地选择。也可以在基板2的表面依次层叠多个功能层。作为功能层的形成方法，能够使用通常的方法，例如使用CVD法、PVD法等蒸镀法以及溅射法等。功能层由光刻法以及蚀刻法形成规定的图案。
[0088]图2的层叠体6从上层向下层包括加强板3A、基板2A、液晶层(功能层)7、基板2B以及加强板3B。即，夹着中央的液晶层7，在上层侧具有包括基板2A和加强板3A在内的层叠板1A，在下层侧具有包括基板2B和加强板3B在内的层叠板1B。
[0089]图2的层叠体6是在IXD的制造工序的中途制作的。在基板2A的液晶层7侧的面、即基板2A的表面形成薄膜晶体管(TFT)，在基板2B的液晶层7侧的面、即基板2B的表面形成滤色片(CF)，利用薄膜晶体管和滤色片形成作为功能层的液晶层7。
[0090]而且，图2的层叠体6是在两侧配置有加强板3A、3B的结构，但作为层叠体也可以是只在单侧配置有加强板的结构。
[0091]对于层叠体6，在剥离工序中剥离加强板3A、3B。在加强板3A、3B被剥离了的基板2A、2B的背面安装背光灯等电子零件，由此，制造作为产品的IXD。加强板3A、3B的剥离使用后述的剥离装置。
[0092](本发明的基板的剥离方法)
[0093]首先，在对实施方式的基板的剥离装置进行说明之前，对以往的基板的剥离方法和本发明的基板的剥离方法的不同点进行说明。
[0094]图3的(a)是表示以往的基板的剥离方法的原理图，图3的(b)是本发明的基板的剥离方法的原理图。另外，在图3的(a)以及图3的(b)中，使用图18的(a)以及图18的(b)中标注的附图标记进行说明。
[0095]如图3的(a)所示，以往的基板的剥离方法是这样的方法:向层叠板100的基板102与加强板104之间的交界面124施加与交界面124正交的箭头C方向的负荷成分Pl而对交界面124进行剥离。
[0096]与此相对，图3的(b)所示的本发明的基板的剥离方法是这样的方法:通过向挠性板118施加与交界面124平行的箭头D方向的力P2而使加强板104 (或基板102)与挠性板118—同挠曲变形从而对交界面124进行剥离。具体而言，向挠性板118的吸附面的相反面118A侧的位置且是沿着交界面124的方向与挠性板118的吸附面118B分开的位置118C施加力P2而对交界面124进行剥离。S卩，位置118C是指在其正下方不存在层叠板100的位置。
[0097]如图3的(b)所示，向挠性板118施加与吸附面的相反面118A平行的箭头D方向的力P2时，剥离锋线A附近的挠性板118D主要因与交界面124平行的方向的负荷成分而产生弯曲力矩。本发明的基板的剥离方法在剥离锋线A附近的挠性板118D产生上述弯曲力矩而对交界面124进行剥离。通过减小由挠性板118的挠曲产生的拉伸负荷成分(与交界面124大致正交的、在对交界面124进行剥离的方向上的负荷成分)、或增大压缩负荷成分(与交界面124大致正交的、在与对交界面124进行剥离的方向相反的方向上的负荷成分)，能够不解除剥离锋线A附近的挠性板118D对加强板104 (或基板102)的真空吸附保持，并且在对交界面124进行剥离时防止加强板104 (或基板102)大幅挠曲变形，因此能够抑制加强板104 (或基板102)的破损，并且能够抑制基板102、102彼此的剥离(参照图19)。
[0098]接下来，对本发明的基板的剥离装置进行说明。
[0099](第I方式的基板的剥离装置10的结构)
[0100]图4是第I方式的剥离装置10的俯视图，图5是图4所示的剥离装置10的侧视图。图4、图5所说明的剥离对象物是图1所示的层叠板1，但也可以是图2所示的层叠体6 (与图19所示的层叠板122是同一物体)。
[0101]剥离装置10是这样的装置:在将层叠板I的交界面8保持为水平方向的状态下，从层叠板I的角部(一端部)IC朝向角部(另一端部)ID对交界面8依次进行剥离。对交界面8进行剥离时，对交界面8进行了剥离后的剥离区域与未剥离区域之间的分界线、即剥离锋线A (参照图4)沿着箭头E方向行进。另外，剥离装置10以使基板2不能变形的方式支承基板2且使加强板3挠曲变形而对交界面8进行剥离，但也可以以使加强板3不能变形的方式支承加强板3且使基板2挠曲变形而对交界面8进行剥离。
[0102]剥离装置10包括:工作台14 (支承部件)，其隔着橡胶制的弹性片材12以使基板2不能变形的方式真空吸附保持俯视矩形状的基板2的表面(第I主表面);和挠性板18，其隔着橡胶制的弹性片材16真空吸附保持俯视矩形状的加强板3的背面(第2主表面)。工作台14固定于基台20的上表面。
[0103]挠性板18包括用于真空吸附保持加强板3的矩形状的主体部18A。主体部18A的面积比加强板3的面积足够大且具有与加强板3的外形相对应的形状。在主体部18A的一端设有从层叠板I的角部IC沿水平方向向外侧突出的矩形状的突出部18B。另外，在主体部18A的另一端设有从层叠板I的角部ID沿水平方向向外侧突出的矩形状的突出部18C。突出部18B、18C沿着剥离锋线A的行进方向(箭头E方向)设置。
[0104]优选的是，挠性板18的每单位宽度(Imm)的弯曲刚性为1000N.mm2 / mm?40000N *mm2 / mm。例如，在挠性板18的宽度为IOOmm的部分，弯曲刚性成为100000N *mm2?4000000N.ι?πι2。通过将挠性板18的每单位宽度(lmm)的弯曲刚性设为1000Ν.mm2 / mm以上，能够防止挠性板18所吸附保持的板(在实施方式中为加强板3)的弯折。另外，通过将挠性板18的每单位宽度(Imm)的弯曲刚性设为40000N.mm2 / mm以下，能够使挠性板18所吸附保持的板适当地挠曲变形。作为挠性板18，除了能够使用例如聚氯乙烯(PVC)树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚缩醛(POM)树脂等的树脂板之外，也能够使用金属板。[0105]在挠性板18的突出部18C的端部沿水平方向设有轴22，该轴22以转动自由的方式支承于轴承24、24，该轴承24、24固定于基台20的上表面。因而，挠性板18设置为以轴22为中心相对于基台20倾动自由。
[0106]另外，在挠性板18搭载有作为驱动部件的伺服缸26。另外，在实施方式中，作为驱动部件例示伺服缸26，但驱动部件也可以是由旋转式的伺服电机以及滚珠丝杠机构等构成的直线运动装置，也可以是流体压缸(例如气压缸)。另外，由驱动部件和挠性板18构成本发明的剥离部件。
[0107]伺服缸26包括缸主体26A和活塞26B。另外，伺服缸26配置为活塞26B的轴与将在图4的俯视中角部IC和角部ID连结起来的直线匹配。即，活塞26B沿着剥离锋线A的行进方向(箭头E方向)伸缩。
[0108]在缸主体26A的基端部沿水平方向设有轴28，该轴28以转动自由的方式支承于轴承30、30，该轴承30、30固定于挠性板18的突出部18C的上表面。另外，在活塞26B的顶端部沿水平方向设有轴32，该轴32以转动自由的方式支承于轴承34、34，该轴承34、34固定于挠性板18的突出部18B的上表面。
[0109](剥离装置10的作用)
[0110]利用未图示的控制部使伺服缸26的活塞26B从图5的伸长状态进行收缩动作时，挠性板18的突出部18B被施加与交界面8平行的方向的力。即，向挠性板18的吸附面的相反面侧的位置且是沿着交界面8的方向与挠性板18的吸附面分开的位置的突出部18B施加伺服缸26的力。利用伺服缸26的力，图4的剥离锋线A沿着箭头E方向移动，交界面8从角部IC朝向角部ID依次剥离。
[0111]图6的(a)是图4所示的剥离装置10的动作说明图，是从开始剥离经过规定时间后的剥离装置10的侧视图。图6的(b)是图4所示的剥离装置10的动作说明图，是对交界面8刚进行了剥离后的剥离装置10的侧视图。
[0112]如图6的(a)所示,活塞26B沿着箭头F方向收缩动作时,经由轴32以及轴承34、34对突出部18B施加与交界面8平行的方向的力。利用该力，挠性板18开始挠曲变形。然后，追随挠性板18的挠曲变形，伺服缸26利用轴28和轴32的转动作用以轴28为中心逐渐倾动。然后，利用挠性板18的挠曲变形，剥离锋线A附近的挠性板18D主要因与交界面8平行的方向的负荷成分而产生弯曲力矩。在该弯曲力矩的作用下，交界面8追随活塞26B的伸缩动作而逐渐依次剥离，如图6的(b)所示那样整个面剥离。
[0113]第I方式的剥离装置10在剥离锋线A附近的挠性板18D产生前述的弯曲力矩而对交界面8进行剥离，因此通过在交界面8剥离时减小由挠性板18的挠曲产生的拉伸负荷成分(与交界面8大致正交的方向的负荷成分)、或设为压缩负荷成分(在图6中成为压缩负荷成分)，能够不解除剥离锋线A附近的挠性板18D对加强板3 (或基板2)的真空吸附保持，并且能够防止剥离锋线A附近的加强板3 (或基板2)大幅挠曲变形。由此，能够抑制加强板3 (或基板2)的破损。另外，在剥离对象物是图2的层叠体6的情况下，能够抑制基板2A、2B彼此的剥离。
[0114]图7的(a)是图4所示的剥离装置10的动作说明图，是使剥离了的加强板3退避至铅垂方向的剥离装置10的侧视图。图7的(b)是图4所示的剥离装置10的动作说明图，是刚由输出装置36保持剥离了的加强板3之后的剥离装置10的侧视图。[0115]如图6的(b)所示，交界面8整个面剥离时，由未图示的倾动装置使挠性板18以轴22为中心倾动至图7的(a)的退避位置。之后，利用活塞26B的箭头G所示的伸长回位动作消除挠性板18的挠曲变形，使挠性板18恢复至图7的(b)的原来的形状。由此，使加强板3的姿势变更为铅垂方向。之后，使输出装置36朝向加强板3靠近移动(日文:進出移動)而使输出装置36的吸附衬垫38、38...吸附于加强板3的表面。之后，解除挠性板18对加强板3的真空吸附保持，由输出装置36将加强板3从剥离装置10输出。
[0116]另外，同样地，使未图示的输出装置朝向基板2靠近移动而使该输出装置的吸附衬垫吸附于基板2的背面。之后，解除工作台14对基板2的真空吸附保持，由输出装置将基板2从剥离装置10输出。通过以上的动作，由剥离装置10进行的层叠板I的剥离作业结束。
[0117]而且，在剥离装置10中，优选的是，以与剥离锋线A的行进方向(图4的箭头E)正交的方向上的、基板2 (加强板3)的长度同挠性板18的长度之间的比相等的方式设定挠性板18的主体部18A的大小。由此，剥离锋线A经过时的主体部18A的挠曲变形量(曲率半径)成为恒定，因此剥离动作稳定。
[0118]另外，优选的是，使剥离锋线A变短时的剥离锋线A的行进速度比剥离锋线A变长时的剥离锋线A的行进速度低。由此，能够抑制因挠性板18的回弹作用而在剥离刚结束后产生的挠性板18的振动(跳动)。
[0119](第2方式的基板的剥离装置40的结构)
[0120]图8是第2方式的剥离装置40的俯视图，图9是图8所示的剥离装置40的侧视图。另外，在对剥离装置40的结构的说明中，对与图4?图7所示的剥离装置10相同或类似的构件标注同一附图标记而省略说明。
[0121]剥离装置40相对于剥离装置10的结构上的区别点是将用于支承伺服缸26的轴28的轴承30、30固定于基台20的上表面这点，其他的结构相同。
[0122](剥离装置40的作用)
[0123]与剥离装置10同样，活塞26B沿着箭头F方向收缩动作时，经由轴32以及轴承34、34对突出部18B施加与交界面8平行的方向的力。利用该力，挠性板18开始挠曲变形，并且追随挠性板18的挠曲变形，伺服缸26利用轴28和轴32的转动作用以轴28为中心逐渐倾动。然后，利用挠性板18的挠曲变形，剥离锋线A附近的挠性板18D(参照图6的(a))主要因与交界面8平行的方向的负荷成分而产生弯曲力矩。在该弯曲力矩的作用下，交界面8追随活塞26B的伸缩动作而逐渐依次剥离。
[0124]交界面8整个面剥离时，由未图示的倾动装置使挠性板18以轴22为中心倾动至退避位置(参照图7的(a))。此时，伺服缸26也追随着而以轴28为中心转动。
[0125](第3方式的基板的剥离装置50的结构)
[0126]图10是第3方式的剥离装置50的侧视图。另外，在对剥离装置50的结构的说明中，对与图4?图7所示的剥离装置10相同或类似的构件标注同一附图标记而省略说明。
[0127]剥离装置50相对于剥离装置10的结构上的区别点在于如下几点:使上侧的挠性板18经由轴承24以及轴22以倾动自由的方式配置于侧视呈L字形状的基台52的上表面这点、使下侧的挠性板54以与挠性板18平行的方式配置于基台52的上表面这点、隔着弹性片材12将基板2真空吸附保持于挠性板54这点以及将与伺服缸26相同结构的伺服缸56配置于挠性板54这点。伺服缸56也与伺服缸26同样，缸主体56A经由轴28以及轴承30支承于挠性板54，活塞56B经由轴32以及轴承34支承于挠性板54的突出部54B。
[0128](剥离装置50的作用)
[0129]使伺服缸26的活塞26B收缩动作而使挠性板18挠曲变形的同时，使伺服缸56的活塞56B收缩动作而使挠性板54挠曲变形。由此，剥离锋线附近的基板2以及加强板3被施加弯曲力矩从而对交界面8进行剥离。
[0130](第4方式的基板的剥离装置60的结构)
[0131]图11是第4方式的剥离装置60的俯视图。在对剥离装置60的结构的说明中，对与图4?图7所示的剥离装置10相同或类似的构件标注同一附图标记而省略说明。
[0132]剥离装置60相对于剥离装置10的结构上的区别点是除伺服缸26之外还将两台伺服缸62、62配置于挠性板18这点，其他的结构相同。
[0133]在从角部IC到角部ID为止的剥离锋线所经过的整个剥离长度中，伺服缸26担任实行前半部分的剥离的任务、伺服缸62、62担任实行后半部分的剥离的任务。因此，伺服缸26的缸主体26A利用轴28以及轴承30支承于挠性板18的主体部18A的大致中央部。另夕卜，伺服缸62、62各自的活塞62B、62B与伺服缸26的活塞26B平行配置，并且配置于伺服缸26的缸主体26A的两侧。
[0134]另外，活塞62B、62B均经由轴64以及轴承65支承于主体部18A的大致中央部，缸62A、62A均经由轴66以及轴承68支承于突出部18C。
[0135](剥离装置60的作用)
[0136]通过使伺服缸26的活塞26B收缩动作而使挠性板18挠曲变形，从而向剥离锋线附近的加强板3施加弯曲力矩而对交界面逐渐进行剥离。然后，活塞26B的收缩动作结束，并且开始伺服缸62、62的活塞62B、62B的收缩动作，继续使挠性板18挠曲变形。由此，向剥离锋线附近的加强板3继续施加弯曲力矩。然后，在活塞62B、62B的收缩动作即将结束时交界面整个面被剥离。
[0137]包括3台伺服缸26、62、62的剥离装置60在对大型的层叠板I的交界面进行剥离的情况下是有利的。
[0138](第5方式的基板的剥离装置70的结构)
[0139]图12是第5方式的剥离装置70的俯视图。在对剥离装置70的结构的说明中，对与图4?图7所示的剥离装置10相同或类似的构件标注同一附图标记而省略说明。
[0140]剥离装置70相对于剥离装置10的结构上的区别点是将两台减振用缸72、72配置于挠性板18这点，其他的结构相同。
[0141]减振用缸72、72各自的活塞72B、72B与伺服缸26的活塞26B平行配置，并且配置于伺服缸26的缸主体26A的两侧。
[0142]另外，活塞72B、72B均经由轴74以及轴承75支承于主体部18A，缸体72A、72A均经由轴76以及轴承78支承于突出部18C。
[0143](剥离装置70的作用)
[0144]能够由减振用缸72、72吸收因挠性板18的回弹作用而在剥离刚结束后产生的挠性板18的振动(跳动)。
[0145](第6方式的基板的剥离装置80的结构)[0146]图13是第6方式的剥离装置80的俯视图，图14是剥离装置80的侧视图。在对剥离装置80的结构的说明中，对与图4~图7所示的剥离装置10相同或类似的构件标注同一附图标记而省略说明。
[0147]使挠性板18从角部IC朝向角部ID逐渐挠曲变形时，在挠性板18产生的弯曲力矩向最大值逐渐增大。由此，在包括挠性板18的角部IC在内的该角部IC附近处,与其他部分相比曲率半径变小。曲率半径变得过于小时，会产生吸附于挠性板18的吸附面的加强板3 (基板2)从挠性板18剥离这样的问题。
[0148]为了消除上述问题，在剥离装置80中，在挠性板18的吸附面的相反面固定有用于限制挠性板18的挠曲变形量的限制构件82。该限制构件82从挠性板18开始挠曲变形的突出部(一端部)18B朝向突出部(另一端部)18C设置。
[0149]具体而言，限制构件82在相对于连结角部IC和角部ID的线段对称的对称位置成对配置，并且沿着上述线段平行配置。另外，限制构件82从突出部18B配置到主体部18A的中央位置为止。主体部18A的中央位置是剥离锋线A成为最长的位置，是在挠性板18产生的弯曲力矩成为最大值的位置。
[0150]图15是表示挠性板18未挠曲的状态下的限制构件82的结构的主要部分放大侧视图。
[0151]限制构件82的刚性比挠性板的刚性高，通过以隔着规定的间隙(J)的方式从突出部18B朝向主体部18A的中央位置配设例如铝合金制的多个块84而构成限制构件82。另外，规定的间隙(J)设定为与限制挠性板18的挠曲变形量的限制量相当的间隙。
[0152]具体而言,将块84的高度(H)设定为4mm,将长度(L)设定为10mm。而且,将挠性板18的挠曲变形量的限制值规定为挠性板18的最小曲率半径(R)，将该最小曲率半径(R)设定为1000mm的情况下,规定的间隙(J)为0.04mm。
[0153] 图16是使挠性板18挠曲变形了的剥离装置80的侧视图，图17是表示挠性板18挠曲为最小曲率半径(R=1000mm)时块84与块84之间的间隙(J)消失从而块84彼此抵接了的状态的说明图。
[0154]如图16所示，随着挠性板18从突出部18B朝向主体部18A的中央部逐渐挠曲变形，即随着挠性板18的曲率半径变小，块84与块84之间的间隙(J)变小。而且，挠性板18挠曲为最小曲率半径(R=1000mm)时，如图17所示，块84与块84之间的间隙(J)消失，块84彼此抵接，限制构件82成为刚体，因此能够限制挠性板18的挠曲变形量。
[0155]由此，能够消除吸附于挠性板18的吸附面的加强板3 (基板2)从挠性板18剥离这样的问题。
[0156]以上，对本发明的优选的方式进行了说明，但本发明不限于上述方式。在不脱离本发明的范围的前提下，能够对上述方式施加各种变形以及置换。
[0157]本申请是基于2013年I月25日申请的日本特许出愿2013-012415以及2013年11月11日申请的日本特许出愿2013-232957的申请，将其内容作为参照编入本说明书中。
[0158]附图标记说明
[0159]I…层叠板、2…基板、3…加强板、4…支承板、5…树脂层、6…层叠体、7…液晶层、8…交界面、10…剥离装置、12…弹性片材、14…工作台、16…弹性片材、18…挠性板、20...基台、22…轴、24…轴承、26…伺服缸、28…轴、30…轴承、32…轴、34…轴承、36…输出装置、38…吸附衬垫、40...剥离装置、50...剥离装置、52...基台、54...挠性板、56...伺服缸、60...剥离装置、62...伺服缸、64...轴、65...轴承、66...轴、68...轴承、70...剥离装置、72...减振用缸、74...轴、75...轴承、 76...轴、78...轴承、80...剥离装置、82...限制构件、84...块。
【权利要求】
1.一种基板的剥离装置，其通过使基板和加强上述基板的加强板中的至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离，其中， 该基板的剥离装置包括剥离部件，该剥离部件具有:挠性板，其用于吸附保持上述基板或上述加强板；和驱动部件，其通过向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形。
2.根据权利要求1所述的基板的剥离装置，其中， 上述剥离部件包括: 支承部件，其用于支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面； 上述挠性板，其用于吸附保持上述层叠体的第2主表面；和 上述驱动部件，其通过向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形。
3.根据权利要求1或2所述的基板的剥离装置，其中， 上述基板是厚度为0.2mm以下的玻璃基板。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基板的剥离装置，其中， 在上述挠性板的吸附面的相反面设有用于限制上述挠性板的挠曲变形量的限制构件， 上述限制构件从上述挠性板的开始挠曲变形的一端部朝向另一端部设置。
5.根据权利要求4所述的基板的剥离装置，其中， 上述限制构件通过从上述一端部朝向上述另一端部配设多个刚性比上述挠性板刚性高的块而构成，该多个块之间隔有规定的间隙， 上述规定的间隙设定为与限制上述挠曲变形量的限制量相当的间隙。
6.一种基板的剥离方法，其通过使基板和加强上述基板的加强板中至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离，其中， 该基板的剥离方法包括通过由挠性板吸附保持上述基板或上述加强板并向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的剥离工序。
7.根据权利要求6所述的基板的剥离方法，其中， 上述剥离工序包括: 由支承部件支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面并且由上述挠性板吸附保持上述层叠体的第2主表面的工序；和， 通过由驱动部件向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的工序。
8.根据权利要求6或7所述的基板的剥离方法，其中， 上述基板是厚度为0.2mm以下的玻璃基板。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的基板的剥离方法，其中， 上述挠性板以由限制构件限制挠曲变形量的方式进行挠曲变形，上述限制构件设置在上述挠性板的吸附面的相反面，并从上述挠性板的开始挠曲变形的一端部朝向另一端部设置。
10.一种电子器件的制造方法，其具有:在由加强板加强后的基板的表面形成功能层的功能层形成工序；和通过使形成有上述功能层的上述基板和上述加强板中的至少一者挠曲变形而沿着从一端侧朝向另一端侧的剥离方向对上述基板与上述加强板之间的交界面依次进行剥离的剥离工序，其中， 上述剥离工序是通过由挠性板吸附保持上述基板或上述加强板且向上述挠性板施加与上述交界面平行的方向的力而使上述基板和上述加强板中的一者与上述挠性板一同挠曲变形从而对上述交界面进行剥离的工序。
11.根据权利要求10所述的电子器件的制造方法，其中， 上述剥离工序包括: 由支承部件支承包括上述基板以及上述加强板在内的层叠体的第I主表面并且由上述挠性板吸附保持上述层叠体的第2主表面的工序；和， 通过由驱动部件向上述挠性板的位于吸附面的相反面侧的沿着上述交界面的方向与上述挠性板的吸附面分开的位置施加与上述交界面平行的方向的力而使上述一者与上述挠性板一同挠曲变形从 而对上述交界面进行剥离的工序。
12.根据权利要求10或11所述的电子器件的制造方法，其中， 上述基板是厚度为0.2mm以下的玻璃基板。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的电子器件的制造方法，其中，上述挠性板以由限制构件限制挠曲变形量的方式进行挠曲变形，上述限制构件设置在上述挠性板的吸附面的相反面，并从上述挠性板的开始挠曲变形的一端部朝向另一端部设置。
【文档编号】H01L21/67GK103972133SQ201410035652
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】伊藤泰则, 宇津木洋, 泷内圭 申请人:旭硝子株式会社