(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板基板と補強用の支持基板が貼り合わされた状態で、所定の処理を行い、この処理が終了した後に前記薄板基板と前記支持基板を分離する貼り合わせ分離方法であって、
真空雰囲気で、前記薄板基板と前記支持基板を、その間に額縁状のシール材が挟まるように接合して貼り合わせ基板を形成する重ね合わせ工程と、
大気圧の雰囲気で、前記貼り合わせ基板の前記シール材の少なくとも一部を取り除き、前記シール材の内側に形成される真空空間へ向け流体を入れて大気開放する分離工程と、を含み、
前記分離工程において、前記シール材の少なくとも一部に貫通部材を挿入して通孔が開けられ、前記通孔から前記真空空間に向け大気圧の流体を導入して大気開放させることを特徴とする貼り合わせ分離方法。
【請求項２】
前記支持基板の外周部分に形成される額縁状で且つ凹状の段差部に対して前記シール材を配置することを特徴とする請求項１記載の貼り合わせ分離方法。
【請求項３】
前記支持基板において前記段差部を除く当接面と、それに対向する前記薄板基板の内面中央部との間に、微細な凹凸部を所定密度で形成することを特徴とする請求項２記載の貼り合わせ分離方法。
【請求項４】
前記シール材が、溶解液により溶解可能な粘着材料で構成され、前記分離工程では、前記貼り合わせ基板の前記シール材の少なくとも一部を前記溶解液に浸漬して、前記溶解液の中で前記真空空間を大気開放させることを特徴とする請求項１、２又は３記載の貼り合わせ分離方法。
【請求項５】
真空雰囲気で薄板基板と補強用の支持基板が額縁状のシール材を挟んで接合された貼り合わせ基板を、大気圧の雰囲気で前記薄板基板と前記支持基板を分離する分離装置であって、
前記貼り合わせ基板の前記シール材と対向して相対的に移動自在に設けられる貫通部材を備え、
前記貫通部材は、前記シール材の少なくとも一部に挿入される刃先を有し、前記貼り合わせ基板に対する前記刃先の相対的な移動に伴って、前記シール材の少なくとも一部に通孔が開けられ、前記通孔から前記シール材の内側に形成される真空空間に向け大気圧の流体を導入して大気開放させるように構成されることを特徴とする分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や、タッチパネルや３Ｄ（３次元）ディスプレイや電子書籍などにおいて、肉薄のカバーガラスやフィルムなどの薄板基板に所定の処理を行うために用いられる貼り合わせ分離方法、及び、それを実施するための分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貼り合わせ分離方法及び分離装置として、透光性の絶縁性基板の表面に溝構造を形成して構成される支持基板（第２の基板）の上に、特定の紫外光の照射により粘着性が低減する接合樹脂を溝の空間部分に塗布して接合層を形成し、その上に透光性の絶縁性基板からなる薄板ガラス（第１の基板）を接着して貼り合わせ基板が形成された後、貼り合わせ基板で電子部品（デバイス）を形成し、その後、貼り合わせ基板に特定の紫外光を照射することにより、貼り合わせ基板の接合層の接着力が低下して、電子部品から支持基板を剥がすものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８０６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし乍ら、このような従来の貼り合わせ分離方法及び分離装置では、貼り合わせ基板に特定の紫外光を照射することにより、薄板ガラスと支持基板の間に配置される接合層の粘着性を低減させて剥離可能にするため、支持基板が遮光性材料からなる場合には、接合層の粘着性が低減せず、薄板ガラスを容易に剥がすことができない。
その結果として、支持基板の材料が限定されるため、製造できる電子部品も制限されてしまうという問題があった。
また、二つの貼り合わせ基板を薄板ガラス同士が対向するように接合した後、接合した薄板ガラスから支持基板をそれぞれ剥離することは、支持基板が変形しないために困難である。
それにより、薄板ガラス同士を接合した積層体が製造し難いという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、真空破壊により薄板基板を支持基板から無理なく容易に分離すること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明による貼り合わせ分離方法は、薄板基板と補強用の支持基板が貼り合わされた状態で、所定の処理を行い、この処理が終了した後に前記薄板基板と前記支持基板を分離する貼り合わせ分離方法であって、真空雰囲気で、前記薄板基板と前記支持基板を、その間に額縁状のシール材が挟まるように接合して貼り合わせ基板を形成する重ね合わせ工程と、大気圧の雰囲気で、前記貼り合わせ基板の前記シール材の少なくとも一部を取り除き、前記シール材の内側に形成される真空空間へ向け流体を入れて大気開放する分離工程と、を含み、前記分離工程において、前記シール材の少なくとも一部に貫通部材を挿入して通孔が開けられ、前記通孔から前記真空空間に向け大気圧の流体を導入して大気開放させることを特徴とする。
【０００７】
また本発明による分離装置は、真空雰囲気で薄板基板と補強用の支持基板が額縁状のシール材を挟んで接合された貼り合わせ基板を、大気圧の雰囲気で前記薄板基板と前記支持基板を分離する分離装置であって、前記貼り合わせ基板の前記シール材と対向して相対的に移動自在に設けられる貫通部材を備え、前記貫通部材は、前記シール材の少なくとも一部に挿入される刃先を有し、前記貼り合わせ基板に対する前記刃先の相対的な移動に伴って、前記シール材の少なくとも一部に通孔が開けられ、前記通孔から前記シール材の内側に形成される真空空間に向け大気圧の流体を導入して大気開放させるように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
前述した特徴を有する本発明による貼り合わせ分離方法は、大気圧の雰囲気で、貼り合わせ基板のシール材の少なくとも一部を取り除くことにより、それまでシール材の内側が真空状態に気密保持されていた真空空間の気密が壊れ、真空空間内に空気や液体などの流体が一気に入り込んで大気開放される。この大気開放によりシール材は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、肉薄になって薄板基板を変形させずに支持基板から無理なく剥離可能となる。
したがって、真空破壊により薄板基板を支持基板から無理なく容易に分離することができる。
その結果、貼り合わせ基板に特定の紫外光を照射することで薄板ガラス及び支持基板間の接合層の粘着性を低減させる従来の方法に比べ、支持基板が遮光性材料であっても薄板基板を容易に分離できる。それにより、支持基板の材料限定による電子部品の制限もなくなって利便性に優れる。
さらに、二つの貼り合わせ基板を薄板基板同士が対向するように接合して貼り合わせ基板セットを形成することにより薄板基板が変形しなくても、接合した薄板基板を支持基板からそれぞれ無理なく剥離可能となるため、薄板基板同士が接合された積層体を容易に製造することができる。
【０００９】
また、前述した特徴を有する本発明による分離装置は、大気圧の雰囲気において、貼り合わせ基板のシール材の少なくとも一部に貫通部材で通孔を開けることにより、それまでシール材の内側が真空状態に気密保持されていた真空空間の気密が壊れ、真空空間内に空気や液体などの流体が一気に入り込んで大気開放される。この大気開放によりシール材は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、肉薄になって薄板基板を変形させずに支持基板から無理なく剥離可能となる。
したがって、簡単な構造で真空破壊により薄板基板を支持基板から容易に分離することができる。それにより、装置全体の製造コストを低減化できる。
その結果、貼り合わせ基板に特定の紫外光を照射することで薄板ガラス及び支持基板間の接合層の粘着性を低減させる従来のものに比べ、支持基板が遮光性材料であっても薄板基板を容易に分離できる。それにより、支持基板の材料限定による電子部品の制限もなくなって利便性に優れる。
さらに、二つの貼り合わせ基板を薄板基板同士が対向するように接合して貼り合わせ基板セットを形成することにより、薄板基板が変形しなくても、接合した薄板基板を支持基板からそれぞれ無理なく剥離可能となるため、薄板基板同士が接合された積層体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法の全体構成を工程順に示す説明図であり、（ａ）が初期状態における支持基板の正面図、（ｂ）が同平面図で一部を部分的に示し、（ｃ）が準備工程における支持基板の一部切欠正面図、（ｄ）が同平面図で一部を部分的に示し、（ｅ）が重ね合わせ工程における貼り合わせ基板の一部切欠正面図、（ｆ）が分離工程における貼り合わせ基板の一部切欠正面図、（ｇ）が分離工程後における薄板基板の縦断面図と支持基板の一部切欠正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る貼り合わせ装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が重ね合わせ工程における接合前の状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が接合時の状態を示す一部切欠正面図、（ｃ）が接合後における貼り合わせ基板の一部切欠正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る分離装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）がシール材に通孔を開けた状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が真空破壊した状態を示す一部切欠正面図、（ｃ）が真空破壊後の状態を示す一部切欠正面図である。
【図４】分離装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）がシール材に通孔を開けた状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が真空破壊時及び真空破壊後の状態を示す一部切欠正面図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る貼り合わせ分離方法の全体構成を工程順に示す説明図であり、（ａ）が分離工程における貼り合わせ基板セットの一部切欠正面図、（ｂ）が分離工程後における積層体の縦断面図と支持基板の一部切欠正面図である。
【図６】本発明の他の実施例に係る貼り合わせ装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）が重ね合わせ工程における接合前の状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が接合時の状態を示す一部切欠正面図、（ｃ）が接合後における貼り合わせ基板セットの一部切欠正面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る分離装置の全体構成を示す説明図であり、（ａ）がシール材に通孔を開けた状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が真空破壊した状態を示す一部切欠正面図、（ｃ）が真空破壊後の状態を示す一部切欠正面図である。
【図８】分離装置の変形例を示す説明図であり、（ａ）がシール材に通孔を開けた状態を示す一部切欠正面図、（ｂ）が真空破壊時及び真空破壊後の状態を示す一部切欠正面図である。
【図９】支持基板の変形例を示す説明図であり、（ａ）が準備工程における支持基板の一部切欠正面図、（ｂ）が分離工程における貼り合わせ基板の一部切欠正面図である。
【図１０】支持基板の変形例を示す説明図であり、（ａ）が準備工程における支持基板の一部切欠正面図、（ｂ）が分離工程における貼り合わせ基板の一部切欠正面図である。
【図１１】支持基板の変形例を示す説明図であり、（ａ）が分離工程における貼り合わせ基板セットの一部切欠正面図、（ｂ）が分離工程後における積層体の縦断面図と支持基板の一部切欠正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法は、図１（ａ）〜（ｇ）などに示すように、薄板基板１と補強用の支持基板２が貼り合わされた状態で、薄板基板１に対して膜面処理や薄板基板１同士を含む別の部材との貼り合わせなどの所定の処理を行い、この処理が終了した後に、薄板基板１と支持基板２に分離させるための方法である。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法は、真空雰囲気で薄板基板１と支持基板２をその間に額縁状のシール材３が挟まるように接合して貼り合わせ基板４を形成する重ね合わせ工程と、大気圧の雰囲気で貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部を取り除いてシール材３の内側に形成される真空空間Ｓへ向け流体を入れて大気開放する分離工程と、を主要な工程として含んでいる。
【００１２】
薄板基板１は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フレキシブルディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や、タッチパネルや３Ｄ（３次元）ディスプレイや電子書籍などに用いられる、肉薄のカバーガラスやバリアガラス又はフィルムなどで構成される。
ところで、薄板基板１は、その表面積に対し厚さが比較的に薄くて変形し易いため、平滑状態に保持しつつ着脱することが困難である。その結果として、薄板基板１の膜面処理や薄板基板１同士の貼り合わせや別の部材との貼り合わせなど、所定のハンドリング処理を確実に行えないという欠点を有している。
【００１３】
支持基板２は、変形し難いガラスや金属又はその他の、前述した膜面処理や貼り合わせなどの処理に耐える剛性材料で、薄板基板１と同じか又はそれよりも大きくて、且つ薄板基板１と対向する表面が滑らかな平面状又は曲面状の板状に形成される。
支持基板２の表面には、後述するシール材３が着脱自在に設けられ、このシール材３を介して薄板基板１が着脱可能に粘着保持される。
支持基板２の具体例としては、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、表面全体が平面状に形成され、表面の外周部分に額縁状に形成される凹状の段差部２ａと、段差部２ａを除く中央部分に薄板基板１と対向して平滑に形成される当接面２ｂを有し、段差部２ａに対して後述するシール材３を配置することが好ましい。段差部２ａは、後述するシール材３を支持基板２の外周端面から機械的に切断可能な厚みに対応する深さに形成される。段差部２ａの深さは、額縁状の全周に亘って同じ寸法か、又は額縁状の一部のみを切断可能な厚みに形成される。
また、その他の例として図示しないが、支持基板２に段差部２ａや当接面２ｂを形成せずに、支持基板２の表面外周部分に後述するシール材３を配置することも可能である。
【００１４】
さらに、支持基板２において段差部２ａを除く中央部分の当接面２ｂと、それに対向する薄板基板１の内面中央部との間には、微細な凹凸部２ｃ，２ｄを所定密度で形成することが好ましい。微細な凹凸部２ｃ，２ｄは、当接面２ｂや薄板基板１の内面中央部を表面処理又は表面加工するか、若しくは当接面２ｂにスペーサなどのギャップ材を固着するなどして構成される。微細な凹凸部２ｃ，２ｄの形成位置は、段差部２ａから一定距離だけ離れた内側に配置することが好ましい。
その具体例としては、図１（ａ）〜（ｅ）に示されるように、支持基板２の表面をエッチング処理やブラスト処理などすることで、段差部２ａ及び当接面２ｂと、微細な凸部２ｃ及び凹部２ｄが同時に形成される。
また、その他の例として図示しないが、支持基板２の当接面２ｂに、円柱状などに成形された多数のスペーサを所定の密度で散布して、その後の加熱処理などにより固着させることで、微細な凸部２ｃ及び凹部２ｄを段差部２ａと別個に形成したり、薄板基板１の内面中央部にエンボス状の微細凹凸を所定の密度に印刷などで設けたりすることも可能である。
【００１５】
シール材３は、上述した所定のハンドリングに耐える粘着性を有する接着剤であり、支持基板２の表面外周部分（段差部２ａ）に沿って額縁状に配置される。
シール材３の配置方法としては、例えばディスペンサなどの液体定量吐出機を用いて塗布するか、又は印刷などのその他の手法で、シール材３の内側の一部に閉鎖空間が区画形成されるように設けられる。シール材３の配置状態としては、シール材３の表面位置を、支持基板２の当接面２ｂや微細な凸部２ｃの表面位置と同一平面上に配置することが好ましい。
シール材３の具体例としては、溶解液Ｌにより溶解可能な粘着材料で構成された溶解性の接着剤を用いることが好ましい。
また、その他の例として、非溶解性のシール材３を用いることも可能である。
【００１６】
そして、本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法では、重ね合わせ工程よりも前の準備工程において、図１（ｃ）（ｄ）に示されるように、支持基板２の表面外周部分（段差部２ａ）に沿ってシール材３を塗布などで粘着する。
その後の重ね合わせ工程では、後述する貼り合わせ装置Ａなどにより所定の真空度に保たれた雰囲気で、図１（ｅ）に示されるように、支持基板２に対し額縁状のシール材３を挟んで薄板基板１が接合され、シール材３の粘着力により貼り合わせ基板４となる。
それにより、貼り合わせ基板４において額縁状のシール材３の内側には、薄板基板１と支持基板２の当接面２ｂとの隙間と、支持基板２の段差部２ａとシール材３との隙間には、真空空間Ｓがそれぞれ区画形成される。
その後の分離工程では、後述する分離装置Ｂなどにより、大気圧の雰囲気で、図１（ｆ）に示されるように、後述する貫通部材２０などの器具を用い、貼り合わせ基板４におけるシール材３の少なくとも一部を切り取るなどして取り除き、そこから空気や液体などの流体が入れるようにする。
それにより、それまでシール材３の内側が真空状態に気密保持されていた真空空間Ｓの気密が壊れ、一気に開放される。つまり、大気圧の流体が真空空間Ｓ内へ一気に入り込んで大気開放（真空破壊）される。
この大気開放（真空破壊）によって、シール材３の一部のみを切り取っただけでも、シール材３は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間Ｓ内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、その肉厚寸法が薄くなり、全周に亘って脆弱化する。
その結果として、シール材３に切れ目３ｂが入り易くなり、図１（ｇ）に示されるように、切れ目３ｂから薄板基板１を変形させなくても支持基板２から無理なく剥離可能となる。
【００１７】
次に、本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法を実施するために使用する貼り合わせ装置Ａについて説明する。
薄板基板１と支持基板２の貼り合わせ装置Ａ１の場合には、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、互いに対向する薄板基板１と支持基板２をそれぞれ着脱自在に保持する保持板１１，１２と、保持板１１，１２のいずれか一方又は両方を相対的に互いに接近する方向へ移動させて薄板基板１と支持基板２を重ね合わせる昇降駆動部１３と、少なくとも保持板１１，１２に保持された薄板基板１及び支持基板２を覆い且つその周囲の雰囲気を所定の真空度に維持する真空チャンバー１４と、昇降駆動部１３などを作動制御するための制御部（図示しない）と、を主要な構成要素として備えている。
【００１８】
保持板１１，１２は、例えば金属やセラミックスなどの剛体で歪み（撓み）変形しない厚さの平板状に形成される定盤などからなり、互い対向する平滑な保持面１１ａ，１２ａを有している。
さらに、保持板１１，１２は、少なくともいずれか一方又は両方が上下方向（Ｚ方向）へ保持面１１ａ，１２ａを平行状態で互いに接近又は離隔するように往復動自在に支持される。
保持板１１，１２の保持面１１ａ，１２ａには、薄板基板１と支持基板２をそれぞれ着脱自在に保持する保持手段として、例えば粘着チャックや吸引チャックや静電チャック又はそれらの組み合わせなどが設けられる。
【００１９】
保持板１１，１２の具体例としては、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、上方の保持板１２における保持面１２ａに、複数の粘着チャック１２ｂがそれぞれＺ方向へ移動自在に埋設され、粘着チャック１２ｂを保持面１２ａに向け移動させることにより、支持基板２と接触して保持面１２ａに粘着保持し、粘着チャック１２ｂを保持面１２ａから離れるように逆移動させることにより、支持基板２から引き剥がされて、保持面１２ａから支持基板２が開放されるように構成している。
さらに、上方に配置される保持板１２のみをＺ方向へ往復移動させる昇降駆動部１３が設けられている。
また、その他の例として図示しないが、上方の保持板１２の保持面１２ａに異なる構造の粘着チャックを設けるか、又は吸引チャックや静電チャックを組み合わせて配置したり、昇降駆動部１３で下方に配置される保持板１１のみをＺ方向へ往復移動させるか、若しくは保持板１１，１２の両方をＺ方向へ往復移動させたりすることも可能である。
【００２０】
制御部は、保持板１１，１２の保持手段、昇降駆動部１３、真空チャンバー１４の真空度調整手段（図示しない）だけでなく、必要に応じて、シール材３の塗布手段（図示しない）、保持板１１，１２に向け薄板基板１と支持基板２を搬入する搬入手段（図示しない）、重ね合わされた貼り合わせ基板４を保持板１１，１２から搬出するための搬出手段（図示しない）等とも電気的に接続され、それらを予め設定されたプログラムに従って順次作動制御するコントローラーである。
搬入手段と搬出手段は、搬送ロボットなどからなり、特に薄板基板１の搬入手段は、薄板基板１を単体で搬送するか、又はトレイなどを用いて薄板基板１が変形することなく搬入させることが好ましい。
【００２１】
制御部に設定されるプログラムの一例として、薄板基板１と支持基板２の貼り合わせ装置Ａ１の場合には、先ず、真空チャンバー１４の外側から、薄板基板１と、塗布手段によるシール材３が額縁状に塗布された支持基板２を、搬送手段で真空チャンバー１４の内側に搬送し、図２（ａ）に示されるように、上下の保持板１１，１２へ向け搬入して、保持面１１ａ，１２ａの所定位置に薄板基板１と支持基板２をそれぞれ保持させる。これと同時に、真空チャンバー１４が閉鎖され、その内部が減圧されて準備工程が完了する。
その後、真空チャンバー１４の内部が所定の真空度に達したところで、重ね合わせ工程が開始され、図２（ｂ）に示されるように、昇降駆動部１３により保持板１１，１２のいずれか一方又は両方を、互い接近する方向へ移動させて、薄板基板１と支持基板２が額縁状のシール材３を挟んで接合され、貼り合わせ基板４となってシール材３の内側に真空空間Ｓが形成される。
その後、図２（ｃ）に示されるように、貼り合わせ工程が終了した貼り合わせ基板４を、搬出手段で真空チャンバー１４の外側へ搬出している。
また、真空チャンバー１４の内圧は、真空チャンバー１４の内部において所定の真空度下で貼り合わされた貼り合わせ基板４を、真空チャンバー１４の外部へ搬出して大気圧の雰囲気中に移された際に、その圧力差によって薄板基板１の中央部分が膨出変形しないように設定されている。
【００２２】
さらに、薄板基板１と支持基板２の貼り合わせ装置Ａ１の場合には、保持板１１，１２において少なくともいずれか一方又は両方に、弾性変形可能な材料からなる緩衝材１５を設けることで、剛性が無く変形し易い薄板基板１であっても支持基板２と全面的に接合させて確実に全面貼り合わせを行えるようにすることが好ましい。緩衝材１５は、真空雰囲気にて劣化しない弾性材料を用いることが好ましい。緩衝材１５の表面には、所定の間隔や密度で細溝や微細凹凸を形成して、薄板基板１の片当りによる破損を防止すると同時に歪み無く全面貼り合わせて静電気の発生を防止できるようにすることが好ましい。
図２（ａ）（ｂ）に示される薄板基板１と支持基板２の貼り合わせ装置Ａ１では、下方に配置される保持板１１のみに緩衝材１５を設けている。
また、その他の例として図示しないが、緩衝材１５を下方に配置される保持板１２に設けるか、又は保持板１１，１２の両方にそれぞれ設けることも可能である。
【００２３】
次に、本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法を実施するために使用する分離装置Ｂについて説明する。
薄板基板１と支持基板２の分離装置Ｂ１の場合には、図３（ａ）〜（ｃ）又は図４（ａ）（ｂ）に示されるように、真空雰囲気で薄板基板１と補強用の支持基板２が額縁状のシール材３を挟んで貼り合わせた貼り合わせ基板４を、薄板基板１と支持基板２を分離させるための装置である。
詳しく説明すると、貼り合わせ基板４のシール材３と対向して相対的に移動自在に設けられる貫通部材２０を、主要な構成要素として備えている。
【００２４】
貫通部材２０は、先端が尖った刃先などからなり、大気圧の空気中又は液中で、貼り合わせ基板４に対して相対的に移動自在に配置されている。貼り合わせ基板４と貫通部材２０の相対的な移動に伴って、シール材３の少なくとも一部に貫通部材２０を接触させることにより、シール材３の少なくとも一部を取り除き、そこからシール材３の内側に形成される真空空間Ｓに向け、大気圧の流体として空気や液体などを導入し、それに伴ってシール材３の内側を大気開放させるように構成されている。
貫通部材２０の具体例としては、図３（ａ）（ｂ）や図４（ａ）（ｂ）に示されるように、大気圧の液中で、貼り合わせ基板４のシール材３に向け、貫通部材２０として先端が尖った刃先２１を往復動させて、シール材３の少なくとも一部に挿入することにより、通孔３ａが開けられて、この通孔３ａからシール材３の内側の真空空間Ｓに向け大気圧の流体として液体を導入している。
また、その他の例として図示しないが、貫通部材２０として針状又はその他の形状のカッターなどを用いたり、大気圧の空気中でシール材３の少なくとも一部に通孔３ａが開けられて通孔３ａから真空空間Ｓに向け大気圧の空気を導入したり、シール材３の一部に挿入した貫通部材２０をシール材３の全周に亘り移動させてシール材３を分離させることも可能である。
【００２５】
このような本発明の実施形態に係る貼り合わせ分離方法及び分離装置Ｂによると、大気圧の雰囲気（空気中又は液中）において、貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部を取り除くことにより、それまでシール材３の内側が真空状態に気密保持されていた真空空間Ｓの気密が壊れ、真空空間Ｓ内に空気や液体などの流体が一気に入り込んで大気開放される。この大気開放によりシール材３は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間Ｓ内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、肉薄になって薄板基板１を変形させずに支持基板２から無理なく剥離可能となる。
したがって、真空破壊により薄板基板１を支持基板２から無理なく容易に分離することができる。
【００２６】
特に、分離工程において、シール材３の少なくとも一部に貫通部材２０を挿入して通孔３ａが開けられ、通孔３ａから真空空間Ｓに向け大気圧の流体を導入して大気開放する場合には、大気圧の雰囲気で、シール材３の少なくとも一部に通孔３ａを開けることにより、通孔３ａから真空空間Ｓ内に空気や液体などの流体が一気に入り込む。それに伴ってシール材３は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間Ｓ内に入った流体の圧力とで、肉薄になって薄板基板１と支持基板２が無理なく剥離可能となる。
したがって、簡便な手法で薄板基板１を支持基板２から確実に分離することができる。
さらに、分離装置Ｂの場合には、簡単な構造で真空破壊により薄板基板１を支持基板２から容易に分離することができる。それにより、装置全体の製造コストを低減化できる。
【００２７】
さらに、重ね合わせ工程よりも前の準備工程で、支持基板２の外周部分に形成される額縁状で且つ凹状の段差部２ａに対してシール材３を配置する場合には、段差部２ａにシール材３を塗布しても、支持基板２の所定位置からシール材３がはみ出ることなく所定の形状に配置される。
したがって、シール材３の配置が容易で重ね合わせ前の準備を時間短縮することができる。
その結果、全行程の時間短縮が行えて高速化が図れる。
特に、シール材３の一部に貫通部材２０を挿入して通孔３ａが開けられる場合には、貫通部材２０の先端が段差部２ａに突き当たる位置まで挿入可能となるため、シール材３が変形可能な材料で構成される場合であっても、シール材３の形状を変形させることなく、通孔３ａをスムーズで且つ確実に貫通開穿することができる。
その結果として、確実性が向上する。
【００２８】
また、支持基板２において段差部２ａを除く当接面２ｂと、それに対向する薄板基板１の内面中央部との間に、微細な凹凸部２ｃ，２ｄを所定密度で形成する場合には、支持基板２の当接面２ｂと薄板基板１の間に異物が侵入しても、異物が凹部２ｄに誘導されて入り込むことにより、支持基板２の当接面２ｂに沿って薄板基板１が平滑に接合される。
したがって、異物の噛み込みによる薄板基板１の膨出変形を防止することができる。
特に、微細な凹凸部２ｃ，２ｄの形成位置を、段差部２ａから一定距離だけ離れた内側に配置した場合には、段差部２ａにシール材３を塗布などで配置する際に、シール材３が誤って段差部２ａではなく微細な凹部２ｄに侵入するおそれがなく、シール材３の除去作業が困難にならなくて便利である。
【実施例１】
【００２９】
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例１は、図１〜図３又は図４に示すように、シール材３が、溶解液Ｌにより溶解可能な粘着材料で構成され、分離工程では、貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部を溶解液Ｌに浸漬して、溶解液Ｌ中で真空空間Ｓを大気開放させている。
薄板基板１と支持基板２の分離装置Ｂ１としては、図３又は図４に示されるように、溶解液Ｌが貯留される液槽３０と、液槽３０内で、溶解液Ｌに浸漬された貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部と対向して相対的に移動自在に設けられる貫通部材２０と、備えている。
【００３０】
図３（ａ）〜（ｃ）に示される例では、溶解液Ｌの液槽３０として、貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部が入る小型液槽３１と、貼り合わせ基板４の全体が入る大型液槽３２を用意している。小型液槽３１には、溶解液Ｌの中に一部が浸漬されたシール材３の一辺部分に対し、貫通部材２０として一つの刃先２１と、刃先２１が取り付けられた支持部材２２の両方を、小型液槽３１に対して往復動自在に設けている。
図３（ａ）に示される第一の分離工程では、小型液槽３１内の溶解液Ｌの中に、一部が浸漬されたシール材３の一辺部分へ向けて刃先２１を接近移動させ、シール材３の一辺部分に挿入して通孔３ａが開けられる。次の図３（ｂ）に示される第二の分離工程では、溶解液Ｌの中に一部が浸漬されたシール材３の一辺部分から刃先２１を逆向きに離隔移動させて、通孔３ａからシール材３の内側の内真空空間Ｓに向け大量の溶解液Ｌが一気に流入する。そして最後の図３（ｃ）に示される第三の分離工程では、貼り合わせ基板４を大型液槽３２に移してシール材３の全体が浸漬されて、溶解液Ｌにより溶解されるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、小型液槽３１に対して貫通部材２０の刃先２１を固定配置し、溶解液Ｌの中に一部が浸漬された貼り合わせ基板４を刃先２１に向け接近移動させて、シール材３の一辺部分に通孔３ａを開けることも可能である。
【００３１】
さらに、図４（ａ）（ｂ）に示される例では、溶解液Ｌの液槽３０として、貼り合わせ基板４の全体が入る大型液槽３３を用意している。大型液槽３３には、溶解液Ｌに浸漬されたシール材３の一辺部分に対し、貫通部材２０として一つの刃先２１と、刃先２１が取り付けられた支持部材２２の両方を、大型液槽３３に対して往復動自在に設けている。
図４（ａ）に示される第一の分離工程では、大型液槽３３内の溶解液Ｌの中に、全体が浸漬されたシール材３の一辺部分へ向けて刃先２１を接近移動させ、シール材３の一辺部分に挿入して通孔３ａが開けられる。次の図４（ｂ）に示される第二の分離工程では、溶解液Ｌの中に全体が浸漬されたシール材３の一辺部分から刃先２１を逆向きに離隔移動させて、通孔３ａからシール材３の内側の内真空空間Ｓに向け大量の溶解液Ｌが一気に流入し、シール材３の全体が溶解液Ｌにより溶解されるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、大型液槽３３に対して貫通部材２０の刃先２１を固定配置し、溶解液Ｌの中に全体が浸漬された貼り合わせ基板４を、刃先２１に向け接近移動させて、シール材３の一辺部分に通孔３ａを開けることも可能である。
【００３２】
このような本発明の実施例１に係る貼り合わせ分離方法及び分離装置Ｂ１によると、貼り合わせ基板４の少なくとも一部が溶解液Ｌに浸漬された状態で、貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部を取り除くか、又は貫通部材２０で通孔３ａを開けることにより、真空空間Ｓの気密が壊れて、真空空間Ｓ溶解液Ｌが一気に入り込む。それに伴ってシール材３は、溶解液Ｌによる外側からの水圧と、真空空間Ｓ内に入った溶解液Ｌの圧力とで肉薄になると同時に、外側と内側の両方から溶解液Ｌで侵食されて、薄板基板１と支持基板２が無理なく剥離可能となる。
したがって、薄板基板１及び支持基板２の分離と同時にシール材３を溶解除去することができる。
その結果、シール材３の除去工程を別に増やす必要がなくなるため、分離工程の後工程を簡素化でき、全行程の短縮化が図れるという利点がある。
【実施例２】
【００３３】
この実施例２は、図５〜図７又は図８に示すように、重ね合わせ工程で貼り合わせ基板４同士を接合して貼り合わせ基板セット５が形成された後、分離工程において大気圧の雰囲気（空気中又は液中）で、貼り合わせ基板セット５における各貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部をそれぞれ取り除いて真空空間Ｓを大気開放させることにより、薄板基板１同士が貼り合わされた積層体６と一対の支持基板２に剥離する構成が、図１〜図３又は図４に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は実施例１と同じものである。
【００３４】
貼り合わせ基板４同士の貼り合わせ装置Ａ２について説明する。
貼り合わせ装置Ａ２の制御部に設定されるプログラムの一例としては、先ず、真空チャンバー１４の外側から、二組の貼り合わせ基板４を、搬入手段で真空チャンバー１４の内側に搬送し、図６（ａ）に示されるように、上下の保持板１１，１２へ向け搬入して、保持面１１ａ，１２ａの所定位置にそれぞれの薄板基板１同士が対向するように保持させる。この時点で、二組の貼り合わせ基板４において対向する薄板基板１同士のいずれか一方又は両方に接着剤（図示しない）が塗布されている。また、これと同時に、真空チャンバー１４が閉鎖され、その内部が減圧されて準備工程が完了する。
その後、真空チャンバー１４の内部が所定の真空度に達したところで、重ね合わせ工程が開始され、図６（ｂ）に示されるように、昇降駆動部１３により保持板１１，１２のいずれか一方又は両方を、互い接近する方向へ移動させて、二組の貼り合わせ基板４における薄板基板１同士が接着剤を挟んで接合され、接着剤により貼り合わせ基板セット５となる。
その後、図５（ａ）及び図６（ｃ）に示されるように、貼り合わせ工程が終了した貼り合わせ基板セット５を、搬出手段で真空チャンバー１４の外側へ搬出している。
また、その他の例として図示しないが、積層体６の貼り合わせ状況によっては、貼り合わせ基板４同士の貼り合わせ装置Ａ２で真空チャンバー１４を使用せず、大気圧の雰囲気で貼り合わせ基板４同士を接合して、貼り合わせ基板セット５を作ることも可能である。
【００３５】
そして、本発明の実施例２に係る貼り合わせ分離方法において、貼り合わせ装置Ａ２によって作成された貼り合わせ基板セット５を、大気圧の空気中で分離工程が行われる場合について説明する。
分離工程では、大気圧の空気中において、図５（ａ）に示されるように、後述する貫通部材２０などの器具を用い、貼り合わせ基板セット５における各貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部をそれぞれ切り取るなどして取り除く。それにより、真空空間Ｓの気密が壊れ、空気などの流体が真空空間Ｓ内へ一気に入り込んでそれぞれ大気開放（真空破壊）される。
この大気開放（真空破壊）によって、各貼り合わせ基板４のシール材３の一部のみを切り取っただけでも、各シール材３は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間Ｓ内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、その肉厚寸法が薄くなり、全周に亘って脆弱化する。
その結果として、シール材３に切れ目３ｂが入り易くなり、図５（ｂ）に示されるように、切れ目３ｂから薄板基板１を変形させなくても、薄板基板１同士が接合された積層体６を支持基板２からそれぞれ無理なく剥離可能となる。
なお、図５（ａ）に示される例では、貼り合わせ基板セット５における各貼り合わせ基板４のシール材３に向け、貫通部材２０として先端が尖った二つの刃先２３を往復動自在に設け、シール材３の一辺部分に通孔３ａをそれぞれ開けている。
また、その他の例として図示しないが、貫通部材２０となる二つの刃先２３を固定配置し、貼り合わせ基板セット５を刃先２３に向け接近移動させて、シール材３の一辺部分に通孔３ａをそれぞれ開けることも可能である。
【００３６】
次に、液中で貼り合わせ基板セット５から薄板基板１同士が貼り合わされた積層体６と一対の支持基板２に剥離する分離装置Ｂ２について説明する。
分離装置Ｂ２は、図７又は図８に示されるように、溶解液Ｌが貯留される液槽３０と、液槽３０内で溶解液Ｌに浸漬された貼り合わせ基板セット５において各貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部と対向して相対的に移動自在に設けられる貫通部材２０と、備えている。
【００３７】
図７（ａ）〜（ｃ）に示される例では、溶解液Ｌの液槽３０として、貼り合わせ基板セット５において各貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部が入る小型液槽３４と、貼り合わせ基板セット５の全体が入る大型液槽３５を用意している。小型液槽３４には、溶解液Ｌ中に一部が浸漬された各シール材３の一辺部分に対し、貫通部材２０として二つの刃先２３と、刃先２３が取り付けられた支持部材２４の両方を、小型液槽３４に対して往復動自在に設けている。
図７（ａ）に示される第一の分離工程では、小型液槽３４内の溶解液Ｌの中に、一部が浸漬された各シール材３の一辺部分へ向けて刃先２３を接近移動させ、シール材３の一辺部分に挿入して通孔３ａがそれぞれ開けられる。次の図７（ｂ）に示される第二の分離工程では、溶解液Ｌの中に一部が浸漬された各シール材３の一辺部分から刃先２３を逆向きに離隔移動させて、通孔３ａからシール材３の内側の内真空空間Ｓに向け大量の溶解液Ｌがそれぞれ一気に流入する。そして最後の図７（ｃ）に示される第三の分離工程では、貼り合わせ基板セット５を大型液槽３５に移してシール材３の全体がそれぞれ浸漬されて、溶解液Ｌにより溶解されるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、小型液槽３４に対して貫通部材２０の刃先２３を固定配置し、溶解液Ｌの中に一部が浸漬された貼り合わせ基板セット５を刃先２３に向け接近移動させて、シール材３の一辺部分に通孔３ａをそれぞれ開けることも可能である。
【００３８】
さらに、図８（ａ）（ｂ）に示される例では、溶解液Ｌの液槽３０として、貼り合わせ基板セット５の全体が入る大型液槽３６を用意している。大型液槽３６には、溶解液Ｌに浸漬された各シール材３の一辺部分に対し、貫通部材２０として二つの刃先２３と、刃先２３が取り付けられた支持部材２４の両方を、大型液槽３６に対して往復動自在に設けている。
図８（ａ）に示される第一の分離工程では、大型液槽３６内の溶解液Ｌの中に、全体が浸漬された各シール材３の一辺部分へ向けて刃先２３を接近移動させ、シール材３の一辺部分に挿入して通孔３ａがそれぞれ開けられる。次の図８（ｂ）に示される第二の分離工程では、溶解液Ｌの中に全体が浸漬された各シール材３の一辺部分から刃先２３を逆向きに離隔移動させて、通孔３ａからシール材３の内側の内真空空間Ｓに向け大量の溶解液Ｌがそれぞれ一気に流入し、シール材３の全体が溶解液Ｌにより溶解されるようにしている。
また、その他の例として図示しないが、大型液槽３６に対して貫通部材２０の刃先２３を固定配置し、溶解液Ｌの中に全体が浸漬された貼り合わせ基板セット５を、刃先２３に向け接近移動させて、シール材３の一辺部分に通孔３ａをそれぞれ開けることも可能である。
【００３９】
このような本発明の実施例２に係る貼り合わせ分離方法及び分離装置Ｂ２によると、二つの貼り合わせ基板４を薄板基板１同士が対向するように接合して貼り合わせ基板セット５を形成することにより、薄板基板１が変形しなくても、接合した薄板基板１を支持基板２からそれぞれ無理なく剥離可能となるため、薄板基板１同士が貼り合わされた積層体６を容易に製造することができるという利点がある。
さらに、支持基板２において段差部２ａを除く当接面２ｂと、それに対向する薄板基板１の内面中央部との間に、微細な凹凸部２ｃ，２ｄを所定密度で形成した場合には、薄板基板１同士が貼り合わされた積層体６を製造する際に、薄板基板１同士の間に形成されるギャップを均一化できるという利点がある。
その結果、薄板基板１同士の貼り合わせなどの処理を歩留まり良く行うことができる。
また、薄板基板１としてフィルム同士が貼り合わされた積層体６を製造する際は、フィルムの表面には微細な凹凸が有る物が多い。フィルムの表面に微細な凹凸が有ってもそれに影響されることなく、フィルム同士の貼り合わせなどの処理を歩留まり良く行うことができるという利点がある。
【００４０】
なお、前示実施例では、支持基板２として薄板基板１と対向する表面が平面状に形成されたものを用いているが、これに限定されず、図９〜図１１に示す変形例のような、表面が曲面状に形成された支持基板２′，２″を用いても良い。
図９（ａ）（ｂ）に示される例は、支持基板２′の表面を円弧状に湾曲させて薄板基板１′へ向け凸状に突出するように形成されている。支持基板２′は、段差部２ａ′と曲面凸状の当接面２ｂ′を有している。重ね合わせ工程では、真空雰囲気において支持基板２′に対し段差部２ａ′に配置された額縁状のシール材３′を挟んで薄板基板１′が曲面凸状に接合される。それにより、薄板基板１′が曲面状に突出する貼り合わせ基板４′を作成できる。分離工程では、大気圧の雰囲気において、貫通部材２０′（刃先２１′）などにより、貼り合わせ基板４′におけるシール材３′の少なくとも一部を切り取るなどして取り除き、そこからシール材３′よりも内側の真空空間Ｓ′に向け流体を入れて大気開放している。それにより、曲面状に突出した薄板基板１′に所定の処理を行うことができる。
図１０（ａ）（ｂ）に示される例は、支持基板２″の表面を円弧状に湾曲させて凹状に凹むように形成されている。支持基板２″は、段差部２ａ″と曲面凹状の当接面２ｂ″を有している。重ね合わせ工程では、真空雰囲気において支持基板２″に対し段差部２ａ″に配置された額縁状のシール材３″を挟んで薄板基板１″が曲面凹状に接合される。それにより、薄板基板１′が曲面状に凹んだ貼り合わせ基板４″を作成できる。分離工程では、大気圧の雰囲気において、貫通部材２０″（刃先２１″）などにより、貼り合わせ基板４″におけるシール材３″の少なくとも一部を切り取るなどして取り除き、そこからシール材３″よりも内側の真空空間Ｓ″に向け流体を入れて大気開放している。それにより、曲面状に凹んだ薄板基板１′に所定の処理を行うことができる。
図１１（ａ）（ｂ）に示される例は、重ね合わせ工程で、表面が曲面凸状の支持基板２′と、表面が曲面凹状の支持基板２″を用いて、薄板基板１′が曲面凸状に接合された貼り合わせ基板４′と、薄板基板１″が曲面凹状に接合された貼り合わせ基板４″とが接合される。それにより、薄板基板１′が曲面状に曲がった貼り合わせ基板セット５′を作成できる。
分離工程では、大気圧の雰囲気において、貫通部材２０′（刃先２３′）などにより、貼り合わせ基板セット５′における貼り合わせ基板４′，４″のシール材３′，３″の少なくとも一部をそれぞれ切り取るなどして取り除き、それらからシール材３′，３″よりも内側の真空空間Ｓ′，Ｓ″に向け流体を入れて大気開放している。それにより、曲面状に曲がった積層体６を容易に製造することができる。
また、その他の例として図示しないが、支持基板２′，２″に段差部２ａ′，２ａ″や当接面２ｂ′，２ｂ″を形成せずに、シール材３′，３″を額縁状に配置することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１  薄板基板                            ２  支持基板
２ａ  段差部                            ２ｂ  当接面
２ｃ  凹凸部（凸部）                    ２ｄ  凹凸部（凹部）
３  シール材                            ３ａ  通孔
４  貼り合わせ基板                      ２０  貫通部材
Ｓ  真空空間                            Ｌ  溶解液
【要約】      （修正有）【課題】真空破壊により薄板基板を支持基板から無理なく容易に分離する。【解決手段】大気圧の雰囲気で、貼り合わせ基板４のシール材３の少なくとも一部を取り除くことにより、それまでシール材の内側が真空状態に気密保持されていた真空空間Ｓの気密が壊れ、真空空間内に空気や液体などの流体が一気に入り込んで大気開放される。この大気開放によりシール材は、大気圧による外側からの圧力と、真空空間内に入った流体の圧力とで外側と内側の両方から押されるため、肉薄になって薄板基板１を変形させずに支持基板２から無理なく剥離可能となる。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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