(57)【要約】【課題】  シワを生じさせずにフィルム基板を吸着する。【解決手段】  本発明のある実施形態の吸着装置１０００には、通気性プレート１３１５と、排気装置１５００と、選択動作装置１４００とが備わっている。通気性プレートは、可撓性基板１００の他方の面１００Ｂに対向して配置される吸着面１３１５Ａと、吸着面の反対側に位置する背面１３１５Ｂと、吸着面および背面の間をつなぐ複数の吸気孔１３０６とを有している。排気装置は、通気性プレートの背面の側を吸着面の側より負圧にする。選択動作装置は、複数の吸気孔１３０６であって可撓性基板の他方の面に対向する位置に開口を有しているものの中から、負圧が直接及ぶ吸気孔を選択して、基板の他方の面のうち吸着されている範囲を広げるように制御する。【選択図】図５
2013255979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面、または該一方の面の上に形成されている膜が処理対象とされる可撓性の基板を吸着して固定する吸着装置であって、
前記基板の他方の面に対向して配置される吸着面と、該吸着面の反対側に位置する背面と、該吸着面および該背面の間をつなぐ複数の吸気孔とを有する通気性プレートと、
該通気性プレートの該背面の側を前記吸着面の側より負圧にするための排気装置と、
該通気性プレートの該背面から該排気装置に至る排気径路のいずれかの位置に設けられており、前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものの中から、前記負圧が直接及ぶ吸気孔を選択する制御を行なうことにより、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御する選択動作装置と
を備える
吸着装置。
【請求項２】
前記排気径路は、前記背面側における前記複数の吸気孔の開口と繋がる空間の一部をなし前記負圧が直接及ぶ空間である背面空間を前記通気性プレートの前記背面の側に有しており、
前記選択動作装置が、
前記通気性プレートにおいて前記複数の吸気孔の開口が配置される前記背面の側の面領域を選択的に覆うことができる可動仕切を前記背面空間の内部に有し、該可動仕切の該面領域における位置を、開閉またはそれらの中間を含む位置に移動することにより、前記負圧が直接及ぶ前記面領域の範囲である開範囲を前記可動仕切により限定することまたはなくすことが可能なシャッター装置と、
該シャッター装置の前記可動仕切の前記位置を変更するシャッター駆動制御部と
を有するものであり、
前記背面側の開口を前記開範囲に有する吸気孔が、前記負圧が直接及ぶ吸気孔となる
請求項１に記載の吸着装置。
【請求項３】
前記シャッター駆動制御部は、全閉となっている前記シャッター装置の前記可動仕切を漸次に開いてゆくように該可動仕切の前記位置の制御を行なうものであり、
これにより、吸着されていない状態にある前記基板における前記他方の面と前記吸着面との重なりの一つの部分領域から前記基板の前記他方の面が吸着され始め、前記重なりのうち吸着された領域が漸次に広げられる
請求項２に記載の吸着装置。
【請求項４】
前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものが、それぞれが前記複数の吸気孔に含まれる吸気孔を要素とし、互いに排他的な吸気孔の集合である第１および第２集合の要素となっており、
前記排気径路が、一端が前記排気装置に至り、他端が、それぞれ該第１および前記第２集合に属する吸気孔に至り、該他端の側では互いに連通しない第１および第２排気路を有しており、
前記選択動作装置が、
前記第１排気路の前記一端および前記他端の間、ならびに前記第２排気路の前記一端および前記他端の間に設けられ、それぞれ開閉または開度が制御される第１および第２のバルブと、
該第１および第２のバルブを制御するバルブ制御部と
を有するものである
請求項１に記載の吸着装置。
【請求項５】
前記バルブ制御部は、吸着されていない状態にある前記基板における前記他方の面と前記吸着面との重なりの全範囲を吸着するために、閉状態となっている前記第１および第２のバルブのうちいずれか一方のみを開状態にしてその状態をある時間維持し、次いで該第１および第２のバルブの双方を開状態にするように、順序付き開制御を行なうものである
請求項４に記載の吸着装置。
【請求項６】
前記通気性プレートの前記吸着面における前記第１および前記第２集合それぞれに属する吸気孔の開口の集合である第１開口集合と第２開口集合とに挟まれる前記吸着面の範囲には、前記排気装置につながり前記第１集合にも前記第２集合にも属さない吸気孔の開口が存在せず、
前記バルブ制御部は、前記順序付き開制御により、前記基板の前記他方の面のうち前記吸着面に吸着される範囲を順次に広げるよう制御するものである
請求項５に記載の吸着装置。
【請求項７】
前記選択動作手段は、吸着されていない状態にある前記基板が前記吸着面との間の距離を変化させうる前記吸着面の面内の方向に沿って、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている前記範囲を広げるものである
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の吸着装置。
【請求項８】
前記選択動作手段は、吸着されていない状態にある前記基板における前記他方の面と前記吸着面との重なりの全範囲を吸着するために、該重なりの縁に向かって、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている前記範囲を広げるものである
請求項３または請求項６に記載の吸着装置。
【請求項９】
請求項１に記載の吸着装置
を備え、
前記基板が前記他方の面に膜が形成されているものであり、吸着されて該他方の面を前記吸着面に接触させている前記基板には面内の張力を作用させない
処理装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の吸着装置と、
前記吸着面に吸着されている前記基板の前記一方の面または該一方の面に形成されている膜に走査して照射されるレーザースキャン光源と
を含むパターニング処理装置。
【請求項１１】
一方の面、または該一方の面の上に形成されている膜が処理対象とされる可撓性の基板を吸着して固定する吸着方法であって、
前記基板の他方の面に対向して配置される吸着面と、該吸着面の反対側に位置する背面と、該吸着面および該背面の間をつなぐ複数の吸気孔とを有する通気性プレートにおける該背面の側を、排気装置により前記吸着面の側より負圧にする排気工程と、
該通気性プレートの該背面から該排気装置に至る排気径路のいずれかの位置に設けられている前記基板の前記他方の面のうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御するための選択動作装置により、前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものの中から、前記負圧が直接及ぶ吸気孔を選択する制御工程と
を含む
吸着方法。
【請求項１２】
前記排気径路が、前記複数の吸気孔の前記背面側の開口と繋がる空間の一部をなし前記負圧が直接及ぶ空間である背面空間を前記通気性プレートの前記背面の側に有しており、
該背面空間の内部には、前記通気性プレートにおいて前記複数の吸気孔の開口が配置される前記背面の側の面領域を選択的に覆うことができるシャッター装置の可動仕切が配置されており、
前記制御工程は、
前記シャッター装置の前記可動仕切の前記位置を変更するためのシャッター駆動制御部を動作させて、全閉となっている前記シャッター装置の前記可動仕切を漸次に開いてゆくように、該可動仕切の前記位置を変更する工程
を含むものであり、
これにより、吸着されていない状態にある前記基板における前記他方の面と前記吸着面との重なりの一つの部分領域から前記基板の前記他方の面が吸着され始め、前記重なりのうち吸着された領域が漸次に広げられる
請求項１１に記載の吸着方法。
【請求項１３】
前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものが、それぞれが前記複数の吸気孔に含まれる吸気孔を要素とし、互いに排他的な吸気孔の集合である第１および第２集合の要素となっており、
前記排気径路が、一端が前記排気装置に至り、他端が、それぞれ該第１および前記第２集合に属する吸気孔に至り、該他端の側では互いに連通しない第１および第２排気路を有しており、
前記第１排気路の前記一端および前記他端の間、ならびに前記第２排気路の前記一端および前記他端の間には、それぞれ開閉または開度が制御される第１および第２のバルブが設けられており、
前記制御工程は、
ともに閉状態となっている前記第１および第２のバルブのうちいずれか一方のみを開状態にしてその状態をある時間維持する工程と、
次いで該第１および第２のバルブの双方を開状態にする工程と
を含む順序付き開制御を行なうものである
請求項１１に記載の吸着方法。
【請求項１４】
前記第１および前記第２集合それぞれに属する吸気孔の前記通気性プレートの前記吸着面における開口の集合である第１開口集合と第２開口集合とに挟まれる前記吸着面の範囲には、前記排気装置につながり前記第１集合にも前記第２集合にも属さない吸気孔が存在せず、
前記制御工程は、前記順序付き開制御により、前記基板の前記他方の面のうち前記吸着面に吸着される範囲を順次に広げるものである
請求項１３に記載の吸着方法。
【請求項１５】
前記制御工程は、吸着されていない状態にある前記基板が前記吸着面との間の距離を変化させうる前記吸着面の面内の方向に沿って、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている前記範囲が広げるものである
請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の吸着方法。
【請求項１６】
前記制御工程は、吸着されていない状態にある前記基板における前記他方の面と前記吸着面との重なりの全範囲を吸着するために、該重なりの縁に向かって、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている前記範囲を広げるものである
請求項１２または請求項１４に記載の吸着方法。
【請求項１７】
請求項１１に記載の吸着方法
を含み、
前記基板が前記他方の面に膜が形成されているものであり、吸着されて該他方の面を前記吸着面に接触させている前記基板には面内の張力を作用させない
処理方法。
【請求項１８】
請求項１１に記載の吸着方法と、
前記吸着面に吸着されている前記基板の前記一方の面または該一方の面に形成されている膜にレーザースキャン光源からのレーザーを走査して照射するレーザースキャン工程と
を含む
レーザーパターニング処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法に関する。さらに詳細には本発明は、可撓性の基板の吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス板を利用して作製されていた太陽電池やディスプレイなどのデバイスにおいて、小型化、軽量化、耐衝撃性の向上、多様な設置場所への対応などが要請されている。それらを目的として、可撓性（フレキシブル）基板を採用した製品が開発されている。
【０００３】
図１に、可撓性基板を利用して太陽電池を製造する製造工程を示す。この製造工程では、製造のための基板としてプラスチック製フィルムなどの可撓性基板１０１を採用する（工程（ａ））。次に可撓性基板１０１に接続孔１０２を形成し（工程（ｂ））、可撓性基板１０１の両面それぞれに第１電極層１０３および第３電極層１０４を形成（工程（ｃ））する。その後、接続孔１０２と集電孔１０５とを互いに所定の距離離して形成する（工程（ｄ））。工程（ｃ）を終え工程（ｄ）を行なうまでの間に、第１電極層１０３を所定の形状にレーザー加工することにより、第１電極層１０３をパターニングする。次に、第１電極層１０３の上に、光電変換層１０６と第２電極層である透明電極層１０７とを順次に形成するとともに（工程（ｅ）および工程（ｆ））、第３電極層１０４の上に第４電極層１０８を形成する（工程（ｇ））。さらにこの後には、可撓性基板１０１の両面において形成されている薄膜を区切るために、レーザー加工によりパターニングが行なわれる。こうして、図２に示すような直列接続構造の太陽電池が可撓性の基板を利用して作製される。なお、第３電極層１０４と第４電極層１０８は互いに電気的に同一の電位に保たれるので、説明の便宜上、これらを合わせて１層の接続電極層１０９として扱うこともある。
【０００４】
上述したもののような可撓性基板を利用するデバイスの製造工程には、必要に応じて可撓性基板１０１の一方の面や当該一方の面に形成されている何らかの膜を処理対象とする工程が含まれている。その代表例は上記レーザー加工によるパターニングである。この工程を図３を参照して説明する。まず図３（ａ）のように、製造途中の太陽電池などの長尺状の可撓性基板３０１を、図示しないモーターに連結されたコア３０２ａと３０２ｂにより巻き出し・巻き取りすることにより、可撓性基板３０１の展開した部分を処理する位置まで搬送し静止させる。長尺状の可撓性基板３０１は、図示しないモーターによって必要に応じて所定の張力を印加することにより、たるみ（slack）が生じないようにされている。また、搬送経路中にはローラー３０３ａ〜３０３ｄが配置され、これらによって長尺状の可撓性基板３０１は適宜支持されている。なお、レーザー加工中に発生する加工屑を落下させる目的で、長尺状の可撓性基板３０１は被加工面を下側に向けている。
【０００５】
次に、図３（ｂ）で示すように、レーザーパターニング装置３０４に装備されている吸着ステージを可撓性基板３０１の直上まで降下させる。吸着ステージの吸着プレート３０５には可撓性基板を吸引し固定するための吸気孔３０６が、吸着面（紙面上の下方の面）とその逆の背面（紙面上の上方の面）をつなぐように設けられている。吸着プレート３０５の上記背面側には、図示しない排気装置として吸引ポンプにより負圧にされる。この負圧により、吸着プレート３０５に対して可撓性基板３０１を吸着し固定する（図３（ｃ））。この状態においては、可撓性基板３０１は所定の平坦度に維持されるため、レーザースキャン光源３０７からのレーザーを可撓性基板３０１に照射しレーザー加工を行なう。
【０００６】
このような工程の例が、可撓性基板を吸着プレートに吸着して固定する手法として例えば特許文献１（特開２００９−２０６２３５号公報）に開示されている。また、可撓性基板を吸着する際に張力を利用するシワ取り装置が例えば特許文献２（特開２０１２−６１５０６号公報）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２０６２３５号公報
【特許文献２】特開２０１２−６１５０６号公報、例えば請求項１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記工程を実際に行なうと、シワが生じた状態で可撓性基板３０１が吸着プレート３０５に吸着される場合がある。図４にその状態を模式的に示している。この状態のままレーザースキャン光源３０７によりレーザー加工しても、シワの箇所ではレーザーの焦点が合わず、適切にパターニングすることができない。また、レーザー加工以外の他の加工処理や検査を実行するとしても、不規則なシワにより平坦度が劣化することは加工精度や検査精度を悪化させる。このようなシワは、可撓性基板の一方の面またはその一方の面に形成されている膜を処理対象として他方の面を吸着する吸着装置を採用する任意の装置において回避することが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記課題の少なくともいずれかを解決することを課題とする。すなわち、本発明はシワを生じることなく、可撓性基板を吸着して固定することができる吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法を提供することにより、可撓性の基板を採用する任意のデバイスの高品質化に貢献するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本願の発明者はシワの発生原因を探るべく、吸着プレートが吸着する動作を詳細に解析した。そして、可撓性基板の吸着される面のうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御することにより、シワを抑制することが可能となり適切に可撓性基板を吸着することができるとの結論に至った。
【００１１】
すなわち、本発明のある態様においては、一方の面、または該一方の面の上に形成されている膜が処理対象とされる可撓性の基板を吸着して固定する吸着装置であって、前記基板の他方の面に対向して配置される吸着面と、該吸着面の反対側に位置する背面と、該吸着面および該背面の間をつなぐ複数の吸気孔とを有する通気性プレートと、該通気性プレートの該背面の側を前記吸着面の側より負圧にするための排気装置と、該通気性プレートの該背面から該排気装置に至る排気径路のいずれかの位置に設けられており、前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものの中から、前記負圧が直接及ぶ吸気孔を選択する制御を行なうことにより、前記基板の前記他方の面のうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御する選択動作装置とを備える吸着装置が提供される。
【００１２】
また、本発明のある態様においては、一方の面、または該一方の面の上に形成されている膜が処理対象とされる可撓性の基板を吸着して固定する吸着方法であって、前記基板の他方の面に対向して配置される吸着面と、該吸着面の反対側に位置する背面と、該吸着面および該背面の間をつなぐ複数の吸気孔とを有する通気性プレートにおける該背面の側を、排気装置により前記吸着面の側より負圧にする排気工程と、該通気性プレートの該背面から該排気装置に至る排気径路のいずれかの位置に設けられている前記基板の前記他方の面のうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御するための選択動作装置により、前記複数の吸気孔であって前記基板の前記他方の面に対向する位置に開口を有しているものの中から、前記負圧が直接及ぶ吸気孔を選択する制御工程とを含む吸着方法が提供される。
【００１３】
本発明は、処理装置、または処理方法の態様により実施することも可能である。なお、基板の一方の面またはその一方の面の上に形成された膜を対象とする処理は、対象に変化を及ぼすか及ぼさないかにかかわらず、任意の処理を含んでいる。このため、本発明の各態様が適用される処理は、例示するレーザー加工装置のように、物質の除去を伴うもののみには限定されない。本発明の各態様が適用される処理の非限定的な例を挙げれば、物質を配置する処理、物質を変質させる処理、物質の状態を変化させる処理、エネルギーを付与する処理、他の膜等と一体化する処理、一方の面または一方の面の膜を検査する処理、シワなく吸着することのみを目的とする処理である。
【００１４】
本発明の各態様において、通気性プレートとは、例えば金属板に厚みを横切る向きに多数の貫通孔を設けた板や、多孔性の焼結材の板で厚み方向に通気性のあるものなどを含む。したがって、吸気孔は通気性プレートの一方の面（吸着面）と他方の面（背面）との間をつないでいる。また、通気性プレートの形状は必ずしも平板状であることは要さない。また、基板の他方の面のうち吸着されている範囲（「吸着範囲」ともいう）とは、負圧が作用して少なくともある程度の圧力の作用により通気性プレートの一方の面（吸着面）に当接している基板の当該他方の面の範囲を意味する。この際、基板の他方の面のうち、吸着されている範囲以外の部分が、例えば負圧が作用せずに吸着面に接している可能性は排除されない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のいずれかの態様においては、可撓性基板を固定する際のシワの発生を抑止して吸着プレートに固定する吸着装置が提供され、可撓性基板を採用する任意のデバイスの高品質化を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】可撓性基板を利用する太陽電池における製造工程の各段階における構造を示す概略断面図である。
【図２】可撓性基板を利用する太陽電池の構成を示す斜視図である。
【図３】太陽電池を対象にする従来のレーザーパターニング装置の動作の各段階での様子を示す説明図である。
【図４】太陽電池を対象にする従来のレーザーパターニング装置において、太陽電池にシワが生じている様子を示す説明図である。
【図５】本発明のある実施形態における吸着装置がレーザー加工装置に装備される装置例を示す構成図である。吸着装置はシャッター装置を利用するものである。
【図６】図５に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図７】本発明のある実施形態におけるバルブを利用する選択動作装置を有する吸着装置がレーザー加工装置に装備される装置例を示す構成図である。
【図８】図７に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図９】本発明のある実施形態におけるシャッター装置とバルブとを併用する選択動作装置を有する吸着装置がレーザー加工装置に装備される装置例を示す構成図である。
【図１０Ａ】図９に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図１０Ｂ】図９に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図１０Ｃ】図９に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図１０Ｄ】図９に示した吸着装置が動作する様子を示す説明図である。
【図１１】本発明のある実施形態において、仮に通気性プレートで一度に全面を吸着したならば吸着後にシワを生じさせやすいような状態になっている、吸着されていない段階の可撓性基板の様子を示す説明図である。
【図１２】本発明のある実施形態において、仮に通気性プレートで一度に全面を吸着したならば吸着後にシワを生じさせやすいような状態になっている、吸着されていない段階の可撓性基板の別の様子を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施形態の実施例および比較例において作製した分離線が意図通りに形成された際のアルミニウム膜のパターンの平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法の実施形態を図面を参照して説明する。当該説明に際し特に言及がない限り、全図にわたり共通する部分または要素には共通する参照符号が付されている。また、図中、各実施形態の要素のそれぞれは、必ずしも互いの縮尺比を保って示してはいない。
【００１８】
［１  実施形態］
本実施形態においては、吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法が提供される。以下の説明においては、レーザー加工装置を具体例としてこれらを説明する。
【００１９】
本実施形態においては、可撓性基板を吸着して固定する吸着装置１０００が提供される。図５は、長尺状の可撓性基板３０１を吸着して固定する本実施形態の吸着装置１０００がレーザー加工装置に装備される装置例を示す構成図である。図５（ａ）は、当該レーザー加工装置の正面図、図５（ｂ）は側方断面図である。可撓性基板３０１においては、一方の面３０１Ａ、またはその一方の面３０１Ａの上に形成されている膜が処理対象とされる。一方の面３０１Ａは図５において紙面上の下方に描かれている。この一方の面３０１Ａは実際の基板の処理対象とされる側の面である。例えば、図１に示した第１電極層１０３をレーザー加工する場合、上記一方の面３０１Ａは、図１の可撓性基板１０１の紙面上の上方の面である。これに対し、図１に示した第３電極層１０４と第４電極層１０８（接続電極層１０９）をレーザー加工する場合、上記一方の面３０１Ａは、図１の可撓性基板１０１の紙面上下方の面である。図５（ａ）のように、可撓性基板３０１は、図示しないモーターに連結されたコア３０２ａと３０２ｂにより巻き出し・巻き取りされて展開された部分が搬送され、静止される。また、可撓性基板３０１には図示しないモーターによって長手方向に張力が印加され、たるみが生じない状態、すなわちピンと張った状態になっている。搬送経路にはローラー３０３ａ〜３０３ｄが装備されている。
【００２０】
図５に示すように吸着装置１０００には、通気性プレート１３１５、排気装置１５００、および選択動作装置１４００が備わっている。通気性プレート１３１５は、吸着ステージ１３１０の一部として可撓性基板３０１の側に配置されている。通気性プレート１３１５は、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに対向して配置される吸着面１３１５Ａと、吸着面１３１５Ａの反対側に位置する背面１３１５Ｂと、吸着面１３１５Ａおよび背面１３１５Ｂの間をつなぐ複数の吸気孔１３０６とを有している。排気装置１５００は、通気性プレート１３１５の背面１３１５Ｂの側を吸着面１３１５Ａの側より負圧にするための任意の装置であり、例えば吸引ポンプである。
【００２１】
選択動作装置１４００は、通気性プレート１３１５の背面１３１５Ｂから排気装置１５００に至る排気径路のいずれかの位置に設けられている。さらに選択動作装置１４００は、複数の吸気孔１３０６のうち可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに対向する位置に開口を有しているものの中から、負圧が直接及ぶ吸気孔を選択するように動作する。その結果、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうちの吸着されている範囲（吸着範囲）は、選択動作装置１４００により経時的に広げるように制御される。
【００２２】
図５に示した吸着装置１０００は、レーザースキャン光源３０７を有しているパターニング処理装置の一部として、可撓性基板３０１を少なくとも一時的に固定するために装備されている。レーザースキャン光源３０７は、吸着面１３１５Ａに吸着されている可撓性基板３０１の一方の面３０１Ａまたは一方の面３０１Ａに形成されている膜に走査して照射される。
【００２３】
本実施形態の吸着装置１０００の動作は排気工程と制御工程とにより実行される。排気工程では、排気装置１５００により、通気性プレート１３１５における背面１３１５Ｂの側を吸着面１３１５Ａの側より負圧にする。また、制御工程では、選択動作装置１４００により、複数の吸気孔１３０６であって可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに対向する位置に開口を有しているものの中から、負圧が直接及ぶ吸気孔１３０６を選択する。選択動作装置１４００のこの動作により、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着されている範囲が経時的に広げるように制御される。なお、制御工程では、排気工程における負圧が保たれている。
【００２４】
［選択動作装置の典型例：シャッター装置による制御］
図５に示した吸着装置１０００における通気性プレート１３１５は、吸着ステージ１３１０の一部としてその可撓性基板３０１の側に配置されている。選択動作装置１４００は上述した制御の動作を実行可能な種々の装置を含んでいる。一例の選択動作装置１４００はシャッター装置１４１０とシャッター駆動制御部１４２０とを備えている。シャッター装置１４１０は、背面空間１３１２の内部に可動仕切１４１２を有している。この背面空間１３１２は、排気径路の通気性プレート１３１５の背面１３１５Ｂの側における複数の吸気孔１３０６の開口と繋がる空間の一部をなしている。例えば、背面空間１３１２は吸着ステージ１３１０における背面１３１５Ｂと他の壁面とにより囲まれた空間となっている。さらに背面空間１３１２は排気装置１５００による負圧が直接及ぶ空間ともなっている。一方、シャッター装置１４１０の可動仕切１４１２は、背面１３１５Ｂの側の面領域を選択的に覆うことができる。可動仕切１４１２は、その面領域における可動仕切１４１２自体の位置を、開閉またはそれらの中間を含む位置に移動することができる。つまり、シャッター装置１４１０は、排気装置１５００による負圧が直接及ぶ上記面領域の範囲である開範囲を限定することまたはなくすことが可能なものである。
【００２５】
シャッター駆動制御部１４２０はシャッター装置１４１０を駆動することにより可動仕切１４１２の位置を変更する制御を行なう。その結果、他方の面３０１Ｂ側の開口を上記開範囲に有する吸気孔１３０６には負圧が直接及ぶ。これに対し、可動仕切１４１２により他方の面３０１Ｂ側の開口が遮られる上記開範囲以外の吸気孔１３０６にはその負圧は直接は及ばない。最も理想的には、可動仕切１４１２により上記開範囲以外の吸気孔１３０６の開口が完全に塞がれ、負圧は全く及ばない。ただし、実際の可動仕切１４１２において閉塞が不完全な場合、可動仕切り１４１２により開口が塞がれた吸気孔１３０６もある程度の負圧が作用することもある。
【００２６】
図６は、図５に示した吸着装置１０００が動作する様子を示す説明図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、各段階の側方断面図である。可撓性基板３０１を吸着する際には、まず図６（ａ）に示すように、可動仕切１４１２を完全に閉じた全閉のまま吸着ステージ１３１０を下降させ、適当な位置に静止している可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに吸着面１３１５Ａを近付ける。次に、シャッター駆動制御部１４２０は、可動仕切１４１２の位置を制御して、全閉となっているシャッター装置１４１０の可動仕切１４１２を漸次に開いてゆく。図６（ｂ）には、可動仕切１４１２を開きはじめた状態を示している。可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂが吸着されるのは、吸着されていない状態にある可撓性基板３０１における他方の面３０１Ｂと吸着面１３１５Ａとの重なりのうちの一部の領域からである。具体的には、この吸着は、可動仕切１４１２の開いた部分、つまり、図６（ｂ）における可撓性基板３０１の幅方向中央部から開始する。吸気孔１３０６のうち、背面１３１５Ｂ側の開口が可動仕切１４１２により覆われている範囲にあるものには、負圧は全く作用しないか、可撓性基板３０１を吸着するためには不足する程度の弱い負圧しか作用しない。なお、可撓性基板３０１の形状にうねり（undulation）やカールがある場合には、可動仕切１４１２により覆われている範囲であっても、他方の面３０１Ｂが吸着面１３１５Ａに接触する場合がある。しかし、その接触は、可撓性基板３０１を固定する程度に十分な摩擦を生じさせず、吸着しているのは、可動仕切１４１２が開いている範囲である。
【００２７】
さらに、可動仕切１４１２が漸次に開かれるのに応じて、可撓性基板３０１の吸着された領域も漸次に広がってゆく。そして図６（ｃ）に示すように、可動仕切１４１２が十分に開くと可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂの全面が吸着面１３１５Ａに吸着される。このような工程を経て吸着された可撓性基板３０１にはシワは生じない。そして、可撓性基板３０１の一方の面３０１Ａにレーザースキャン光源３０７からレーザーを照射して加工する。
【００２８】
［選択動作装置の典型例：バルブによる吸引エリアの制御］
本実施形態の吸着装置１０００は選択動作装置として他の態様のものを採用することができる。図７は、バルブを利用する選択動作装置１４４０を有する吸着装置１１００がレーザー加工装置に装備される装置例を示す構成図である。図７に示すように、吸着装置１１００には通気性プレート１３２５、排気装置１５００、および選択動作装置１４４０が備わっている。通気性プレート１３２５は、吸着ステージ１３２０の一部として可撓性基板３０１の側に配置されている。通気性プレート１３２５は、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに対向して配置される吸着面１３２５Ａと、吸着面１３２５Ａの反対側に位置する背面１３２５Ｂと、吸着面１３２５Ａおよび背面１３２５Ｂの間をつなぐ複数の吸気孔１３０６とを有している。吸着装置１１００の通気性プレート１３２５は、排気装置１５００に繋がれて可撓性基板３０１を吸着することができるようになっている。また、通気性プレート１３２５の背面１３２５Ｂの側には、複数の吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄを互いに気密に分けるための隔壁が設けられている。可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに対向する位置に開口を有している吸気孔１３０６は、各吸気孔１３０６を要素として、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄ別の集合に分けられる。この際、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄのいずれかに属する吸気孔１３０６（例えば吸引エリア１４４４ａ）は他の吸引エリア（例えば吸引エリア１４４４ｂ）には属さないため、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄ別となっている吸気孔１３０６の各集合は互いに排他的な吸気孔の集合である。
【００２９】
選択動作装置１４４０は、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄそれぞれと排気装置１５００を繋ぐ排気径路を有しており、開閉または開度を制御するバルブ機構１４４２を有している。各排気径路は、一端が排気装置１５００に至り、他端が吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄの吸気孔１３０６の集合に属する吸気孔に至っている。また、各排気径路の当該他端の側は、別々の吸引エリアのものが互いに連通していない。
【００３０】
図７に示す吸着装置１１００では、各吸引エリアは可撓性基板３０１の幅方向に分かれており、バルブ１４４２ａに繋がれている排気系統が可撓性基板３０１の幅方向中央２つの吸引エリア１４４４ａに接続されている。同様に、吸引エリア１４４４ｂ〜１４４４ｄは、それぞれが可撓性基板３０１の幅方向に分かれつつ、分かれているものは共通した排気系統により互いに接続されている。そして吸引エリア１４４４ｂ〜１４４４ｄもそれぞれがバルブ１４４２ｂ〜１４４２ｄに繋がれている。なお、一例として図７に示す吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄは、バルブ１４４２ａ〜１４４２ｄそれぞれに対応させて吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄが互いに区別されている。このため、排気系統はバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄそれぞれから二又に分かれて吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄのそれぞれにつながれている。留意すべきは、排気系統は、互いに区別される吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄをバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄそれぞれよりも吸気孔１３０６側で相互に連通させているわけではない点である。
【００３１】
また、選択動作装置１４４０には、バルブ機構１４４２に属するバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄそれぞれを制御するバルブ制御部１４４６も備わっている。
【００３２】
図８は、図７に示した吸着装置１１００が動作する様子を示す説明図であり、図８（ａ）〜（ｃ）は動作の各段階における吸着装置１１００の側方断面図である。可撓性基板３０１を吸着する際には、図８（ａ）に示すように、まず選択動作装置１４４０のすべてのバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄを閉じたまま吸着ステージ１３２０を下降させる。こうして吸引されていない状態にある可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに通気性プレート１３２５の吸着面１３２５Ａを近付ける。次いで、バルブ制御部１４４６が、バルブ１４４２ａのみを開状態にするように制御する。すると、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち、吸引エリア１４４４ａの直下に相当する幅方向中央部の範囲のみが吸着面１３２５Ａに吸着される（図８（ｂ））。そしてその状態は、吸着された可撓性基板３０１が動きを止めるまでの時間など、ある時間だけ維持される。なお、吸着装置１０００のシャッター装置１４１０の可動仕切１４１２の場合と同様に、可撓性基板３０１の形状にうねりやカールがある場合には、吸引エリア１４４４ａばかりではなく、吸引エリア１４４４ｂ〜吸引エリア１４４４ｄの範囲において、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂが吸着面１３２５Ａに接触する場合がある。しかし、その接触は、可撓性基板３０１を固定する程度に十分な摩擦を生じさせるものではない。
【００３３】
その後、バルブ制御部１４４６は、バルブ１４４２ａを開状態に保ったまま、バルブ１４４２ｂ〜１４４２ｄのうちのバルブ１４４２ｂのみを開状態に制御する。すると、吸引エリア１４４４ａに加え、吸引エリア１４４４ｂの直下に相当する範囲の可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂも吸着面１３２５Ａに吸着される。以下同様に、バルブ１４４２ｃ、１４４２ｄもある時間をおきながら順に開状態に制御してゆく。このような順序をつけてバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄを開く制御を本出願では順序付き開制御と呼ぶ。最終的にバルブ１４４２ａ〜１４４２ｄのすべてを開くと、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄのすべての範囲において、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂが吸着面１３２５Ａに吸着される。
【００３４】
本実施形態の順序付き開制御の下で吸着された可撓性基板３０１にはシワは生じない。そのため、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄのすべての範囲において吸着した可撓性基板３０１の一方の面３０１Ａを対象にしてレーザースキャン光源３０７からのレーザーによりレーザー加工をしても、シワの影響は回避される。
【００３５】
このように、吸着装置１１００における選択動作装置１４４０の動作は、吸気孔１３０６のうち、負圧が直接及ぶものを選択する制御となっており、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着されている範囲を経時的に広げるように制御しているものとなっている。そして、バルブ制御部１４４６の制御は、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着ささている範囲を順次に広げるような制御となっている。
【００３６】
本実施形態の順序付き開制御においては、吸着範囲を順次に広げるような上述した制御が行なわれる。この制御を実現するため、バルブ１４４２ａ〜１４４２ｄそれぞれにつながる吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄにおける開状態とされる時間的な順序と平面的な配置との関係は適切な対応関係となるように設定されている。つまり、吸引エリア１４４４ａ〜１４４４ｄのうち、順序付き開制御により続けて開かれるべきバルブに対応しているもの、例えば吸引エリア１４４４ａと吸引エリア１４４４ｂは、ある種の配置にされている。
【００３７】
この順序と配置の相互の関係は、互いに排他的な吸気孔１３０６の集合である第１および第２集合を考えることにより一般性をもって説明することが可能となる。順序付き開制御により、第１集合および第２集合のいずれか一方のみが先に負圧が直接およぶ状態すなわち開状態にされ、ある時間をおいて、第１および第２集合の双方が開状態にされるとする。このとき、第１および第２集合それぞれに属する吸気孔１３０６の通気性プレート１３２５の吸着面１３２５Ａにおける開口の集合を、それぞれ第１開口集合と第２開口集合とする。もし、第１開口集合と第２開口集合と挟まれる吸着面１３２５Ａの範囲に、排気装置１５００につながりながらも第１集合にも第２集合にも属さない吸気孔１３０６の開口が存在しているなら、上記順序付き開制御によって第１集合と第２集合が続けて開状態にされたとしても、吸着される可撓性基板３０１の範囲は広がるようには変化しない。したがって、第１開口集合と第２開口集合と挟まれる吸着面１３２５Ａの範囲に、排気装置１５００につながり第１集合にも第２集合にも属さない吸気孔１３０６の開口は存在しないようにされている。
【００３８】
［シャッター装置とバルブの組合せ］
本実施形態の吸着装置は、シャッター装置とバルブ機構とを併用する構成も含んでいる。図９および図１０に基づいて、シャッター装置とバルブ機構とを併用する選択動作装置１４５０を有する吸着装置１２００の構成について説明する。以下の説明において、吸着されていない状態の可撓性基板３０１には、重力に従うたるみをなくすほどの張力は印加されていないものとする。具体的には、可撓性基板３０１は外部から張力が印加されることなく、ニップロール６０５とローラー３０３ｂに挟まれて固定される。このため、可撓性基板３０１は図示するように下に凸の曲線を描いている、いわゆるたるんだ状態となっていて、その状態から吸着装置１２００により吸着される。可撓性基板３０１は、図示しないモーターに連結されたコア３０２ａと３０２ｂにより巻き出し・巻き取りされ、搬送および静止される。また搬送経路中にはローラー３０３ａ〜３０３ｄが装備されている。
【００３９】
吸着装置１２００には吸着ステージ１３３０に通気性プレート１３３５が備えられ、その背面１３３５Ｂには、選択動作装置１４５０として、吸着装置１０００（図５）に類似のシャッター装置１４６０と、吸着装置１１００と類似のバルブ機構１４８２とが備わっている。シャッター装置１４６０はシャッター駆動制御部１４７０により制御される。シャッター装置１４６０は、背面空間１３３２の内部に挿入される可動仕切１４６２および１４６４を有している。背面空間１３３２の内部は、吸引エリア１４８４ａと吸引エリア１４８４ｂとに分かれている。そして、可動仕切１４６２、１４６４は、それぞれ、吸引エリア１４８４ａと吸引エリア１４８４ｂとに配置されている。吸引エリア１４８４ａおよび１４８４ｂには、それぞれ、バルブ１４８２ａおよび１４８２ｂが接続され、排気装置１５００に接続されている。バルブ群１４８２のバルブ１４８２ａ、１４８２ｂはバルブ制御部１４８６により制御される。
【００４０】
可動仕切１４６２および１４６４は、背面空間１３３２の内部の吸引エリア１４８４ａと吸引エリア１４８４ｂとのそれぞれの面領域において、開もしくは閉またはそれらの中間を含む位置に移動することができる。また、シャッター駆動制御部１４７０は、各面領域において可動仕切１４６２および１４６４の開範囲を別個に制御することができる。その結果、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂ側の開口を上記開範囲に有する吸気孔１３０６には、バルブ１４８２ａおよび１４８２ｂの開度に応じた負圧が直接及ぶ。また、吸引エリア１４８４ａと吸引エリア１４８４ｂにおいて、可動仕切１４６２および１４６４により覆われた範囲に他方の面３０１Ｂ側の開口を有する吸気孔１３０６には、その負圧は直接は及ばない。
【００４１】
図１０Ａ〜Ｄは、図９に示した吸着装置１２００が動作する様子を示す説明図である。各図には、吸着着装置１２００の正面図（（ａ））と側方断面図（（ｂ））を示している。可撓性基板３０１を吸着する際には、まず図１０Ａに示すように、可動仕切１４６２および１４６４を完全に閉じた全閉の状態とし、かつ、バルブ１４８２ａおよび１４８２ｂを閉じたまま、吸着ステージ１３３０を下降させる。こうして吸着面１３３５Ａを可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに近付ける。この状態で、図１０Ｂに示すように、バルブ制御部１４８６が、バルブ１４８２ａのみを開状態に制御し、さらに、シャッター駆動制御部１４７０が可動仕切１４６２を開きはじめる。この際、可動仕切１４６４は閉じたままに維持されている。すると、吸引エリア１４８４ａのうち、可動仕切１４６２が開いている開範囲のみで吸引力が可撓性基板３０１に作用する。その結果、図１０Ｂに示すように、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち、その開範囲に対向する狭い領域のみが吸着される。図１０Ｂでは吸引エリア１４８４ａのうち、可動仕切１４６２の開範囲の直下に相当する幅方向中央部のみが吸着面１３３５Ａに吸着された吸着範囲となる。可動仕切１４６２を開くにつれてその吸着範囲が幅方向に広がってゆく。そして、可動仕切１４６２が完全に開かれて、吸引エリア１４８４ａのうち可撓性基板３０１が対向している全域で可撓性基板３０１が吸着される。
【００４２】
次に、図１０Ｃに示すように、バルブ制御部１４８６がバルブ１４８２ｂも開状態にし、シャッター駆動制御部１４７０が、吸引エリア１４８４ｂの可動仕切１４６４を開きはじめる。このとき、可動仕切１４６４が開きはじめるのは、吸引エリア１４８４ｂのうちの吸引エリア１４８４ａに近い側からである。このため、可撓性基板３０１の吸着範囲は、この時点までに吸着されていた吸引エリア１４８４ａの吸着範囲を吸引エリア１４８４ｂに広げるように動作する。そして最終的に吸引エリア１４８４ｂのうち可撓性基板３０１が対向している全域で可撓性基板３０１が吸着される。
【００４３】
その結果、図１０Ｄに示すように、吸引エリア１４８４ａおよび１４８４ｂのうち可撓性基板３０１が対向している全範囲で可撓性基板３０１が吸着される。このような工程を経て吸着された可撓性基板３０１にはシワは生じない。その後、レーザースキャン光源３０７からのレーザーによる処理が行なわれる。
【００４４】
［バルブの開度制御］
上述した吸着装置１１００（図７）および吸着装置１２００（図９、１０）の動作において、バルブの動作は、開または閉のいずれかのみが制御されるものとして説明した。本実施形態においては、開閉のみならずバルブを中間的な開度に制御することも有用である。吸着装置１１００を例に図８に基づいて説明すれば、例えば図８（ａ）のように、通気性プレート１３２５を可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに近付けておいて、バルブ制御部１４４６が、バルブ１４４２ａのバルブを制御して中間的な開度に開く。そして、次に、バルブ制御部１４４６は、バルブ１４４２ａを全開にするとともに、バルブ１４４２ｂを中間的な開度に開く。このような、オーバーラップをした開制御では、負圧による吸引力を中間的な値とした上で発生することができるため、吸引エリア数を比較的少なくしても、バルブを利用した順序付き開制御を滑らかに行なうことが可能となる。また、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂが速い速度で吸着面１３２５Ａに接触することがなく、他方の面３０１Ｂに何らかの膜が形成されている場合に、その膜を傷つける可能性を低減することができる。
【００４５】
また、バルブ１４４２ａが全開になるまでバルブ１４４２ｂを全閉に保つ場合のようにオーバーラップさせない場合であっても、バルブ１４４２ａをある時間をかけて全閉から全開にする制御を行なえば、急激な吸着を防止することができる。そのため、他方の基板３０１Ｂに何らかの膜が形成されている場合、その膜を傷つける可能性を低減することができる。
【００４６】
［負圧が及ぶ範囲を拡大する動作によるシワの防止］
次に、上述した吸着装置１０００〜１２００について、可撓性基板３０１のシワを防止する動作の詳細を説明する。上述した吸着装置１０００〜１２００のいずれにおいても、最初の段階では、吸着面１３１５Ａ、１３２５Ａ、１３３５Ａの限定した領域のみに負圧が及ぶ状態とすることにより、当該限定した領域のみで可撓性基板３０１を吸着する。その後の段階では、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂの吸着されている範囲を広げる動作とし、これらの一連の動作によりシワを解消して可撓性基板３０１を吸着することができた。本願の発明者は、吸着されている範囲の広げ方の動作には、シワを効果的に抑制する観点から好ましい態様があると考えている。
【００４７】
図１１および図１２は、仮に通気性プレート１３１５、１３２５で一度に全面を吸着したならば吸着後にシワを生じさせやすいような状態になっている、吸着されていない段階の可撓性基板３０１の様子を示す説明図である。図１１は、特に図５〜図８に示したように、可撓性基板３０１に長手方向に沿った張力が作用している場合である。可撓性基板３０１には、図１１（ａ）に通気性プレート１３１５、１３２５とともに斜視図として示すように、その張力や、可撓性基板３０１に形成されている膜の作用により、長手方向（ｘ方向）の延びる筋状のうねりが生じる場合がある。図１１（ｂ）はその状態での可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂを示す平面図である。また、このようなうねりが生じなくても、可撓性基板３０１に形成されている膜の作用によりカールしている場合がある。これ以外にも、ローラー３０３ａ〜３０３ｄによる送りの向きと可撓性基板３０１の向きの僅かなずれや、可撓性基板３０１の斜行等により、長手方向から偏向した向き（ｘ方向と角度をなす向き）に延びるうねりが生じる場合もある。可撓性基板３０１の幅方向（ｙ方向）は、可撓性基板３０１うねりやカールがある場合において、可撓性基板３０１が吸着面１３１５Ａ（図５および図６）や吸着面１３２５Ａ（図７および図８）との距離Ｄ（図１１（ａ））を変化させるような向きである。
【００４８】
図１２は、仮に通気性プレート１３３５で一度に全面を吸着したならば吸着後にシワを生じさせやすいような状態になっている、吸着されていない段階の可撓性基板３０１の別例の様子を示す。この例は、図９および図１０により説明したように、長手方向の張力が可撓性基板３０１に殆ど作用していない場合である。この場合、長手方向（ｘ方向）に可撓性基板３０１をたどるとたるみが生じている。この長手方向は、可撓性基板３０１にたるみがある場合において、可撓性基板３０１が吸着面１３３５Ａ（図９）との距離Ｄ（図１１（ｂ））を変化させる向きである。
【００４９】
図１１および図１２のような通気性プレート１３１５、１３２５、１３３５でうねり、カール、たるみがある状態のまま一度に吸着するとする。その場合、吸着の僅かな時間の中で、可撓性基板３０１の広がりの範囲のうち、吸着面に近い部分と遠い部分とで吸着のタイミングにずれが生じる。簡単のため各吸着面が平面であるとすると、可撓性基板３０１が各吸着面との間の距離Ｄが変化する吸着面の面内の方向（図１１のｙ方向、図１２のｘ方向）では、その平面に沿う可撓性基板３０１の面内の見かけの長さが可撓性基板３０１の実際の長さより短くなる。上記の制御されないタイミングのずれがもたらす上記長さのずれに起因し、早く吸着した部分から遅れて吸着した部分に可撓性基板３０１の面内の余った長さが寄せ集められて、シワが形成される。これがシワを生じる一つの原因である。
【００５０】
また図１〜図４に示した実際の従来の装置では、より短いタイミングで可撓性基板３０１が吸着される際にシワが生成される二つの典型例があることが判明している。一つは、吸着プレート３０５（図４）の全面が一気に吸着を始めるため可撓性基板３０１に振動が生じる場合がある。その際には、吸着プレート３０５と可撓性基板３０１間の距離が一様でなくなり、その状態で吸着される。もう一つは、吸着プレート３０５に配置された吸気孔３０６のうち、吸引ポンプに近い箇所の吸引力が強く、一度その部分に可撓性基板３０１が吸着してしまう場合がある。その際には、その周囲も引きずられて吸着し、予め印加してある張力に反してシワが発生する。
【００５１】
そして、吸着装置１０００〜１２００では、全面で一度に吸着しないばかりか、吸着される範囲の広げ方を上述したような方向に制御することにより、シワを引き起こしかねない不具合を抑制している。すなわち、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着されている範囲を広げる動作の方向は、吸着されていない状態にある可撓性基板３０１が、うねり、カール、たるみを有している場合に吸着面との間の距離が変化する方向に沿わせることが好ましい。負圧が及ぶ範囲がそのような向きに広げられると、可撓性基板３０１を吸着面の形状に合わせながら吸着範囲を広げるように作用する。このような動作によりシワが防止できることには、他方の面３０１Ｂのうち広げられる吸着範囲の周囲の部分は、十分に吸着面１３１５Ａ、１３２５Ａ、１３３５Ａに近付いていること、および、可撓性基板３０１にもある程度の剛性があることが関係している。実際、上述した実施形態においても、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着範囲は、吸着装置１０００や吸着装置１１００（図５〜図８）では、長手方向（ｘ方向）にうねりやカールが生じにくいことから、可撓性基板３０１の幅方向（ｙ方向）に広げていた。また、吸着装置１２００（図９および図１０）では長手方向（ｘ方向）にたるみが生じ易いことから、可撓性基板３０１の他方の面１００Ｂのうち吸着範囲を可撓性基板３０１の長手方向（ｘ方向）に沿って広げていた。
【００５２】
また、上述した吸着装置１０００〜１２００では、吸着されていない状態にある可撓性基板３０１における他方の面３０１Ｂと吸着面１３１５Ａ、１３２５Ａ、１３３５Ａとの重なりの全範囲を吸着するために、可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂのうち吸着範囲を重なりの縁に向かって広げるように動作させている。これは、うねり、カール、たるみによって生じた可撓性基板３０１の面内の長さが余ったものを、最終的に可撓性基板３０１における他方の面３０１Ｂと吸着面との重なりの縁に向かって外側に追い出すことにより、可撓性基板３０１における他方の面３０１Ｂと吸着面との重なりの範囲におけるシワの生成を抑止できるためである。
【００５３】
特に、可撓性基板３０１が何からの処理装置において処理対象となる場合であって、他方の面３０１Ｂに何からの膜が形成されているときには、その処理装置に吸着装置１０００〜１２００を採用することは有利である。吸着装置１０００〜１２００では、吸着後にも、また、吸着後の可撓性基板３０１に何ら張力を作用させなくともシワを生じさせにくいため、他方の面３０１Ｂに形成されている膜に、吸着面との摩擦による傷が生じることを防止できるためである。
【００５４】
［２  実施例］
次に、上記実施形態に従い実際のサンプルを作製してシワの効果を確認した実施例について説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順、要素または部材の向きや具体的配置等は本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することかできる。したがって、本発明の範囲は以下の具体例に限定されるものではない。
【００５５】
［２−１  実施例１］
図５および図６に基づいて説明した吸着装置１０００を作製し、レーザー加工の不良率を比較した。通気性プレート１３１５は、平面度２０ｕｍ、気孔径２００ｕｍ、気孔率７０％の通気構造を有する多孔質板とした。通気性プレート１３１５は、排気装置１５００により流量２００Ｌ／ｍｉｎの流量だけ通気させる程度に背面１３１５Ｂを負圧にした。可撓性基板３０１は、実施例としてレーザー加工の精度を確認するため、厚さ３５ｕｍ、幅３０ｃｍのポリイミド製フィルムとし、一方の面３０１Ａ上にアルミニウムを膜厚２００ｎｍ堆積したものとした。可撓性基板３０１に印加する長手方向の張力は、厚みおよび幅による断面積あたり２．０ｋｇｆ／ｃｍ２となるように調整し、可撓性基板３０１の展開された部分をピンと張った状態に維持した。なお、レーザー加工中に生じる加工屑を可撓性基板から落下させる目的で、可撓性基板は被加工面を下側にしてセットした。
【００５６】
続いて図６（ａ）に示すように、吸着ステージ１３１０を下降させ、通気性プレート１３１５の吸着面１３１５Ａを可撓性基板３０１の他方の面３０１Ｂに近付けた。そして、図６（ｂ）に示すように、シャッター駆動制御部１４２０により、シャッター装置１４１０の可動仕切１４１２を可撓性基板３０１の幅方向中央部から徐々に外側へ開いた。可撓性基板３０１は、吸着面１３１５Ａのうち可動仕切１４１２が開いた領域から吸着面１３１５Ａに吸着された。可動仕切１４１２を開く速度は、両側それぞれを２．５ｃｍ／ｓｅｃとし、最終的に可動仕切１４１２を全開させた。その際、可撓性基板３０１は、可動仕切１４１２が開いた領域が広がるのに合わせて、吸着面１３１５Ａに対する吸着範囲を広げていった。最終的に可撓性基板３０１は全面がシワを生じさせずに通気性プレート１３１５の吸着面１３１５Ａに密着して固定された。その状態でレーザースキャン光源３０７からのレーザーを照射してレーザー加工を行ない、レーザーパターニングを行なった。使用したレーザーは波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザーで、パルス幅６０ｎｓ、出力１．５Ｗ、周波数３ｋＨｚ、レーザー走査速度を３５０ｍｍ／ｓｅｃとした。このレーザーパターニングにより、可撓性基板３０１の一方の面３０１Ａに１ｃｍピッチで５０本の分離線を描いた。
【００５７】
図１３は分離線が意図通りに形成された際の可撓性基板３０１の一方の面３０１Ａのアルミニウム膜の平面模式図である。パターニングの良否を確認するため、分離された隣り合うパターン間の電気抵抗を測定した。理想的には、分離線にはアルミニウムは全く残らず、アルミニウム膜の面の導通は、分離線を跨ぐ場合には確立しない。実用面における良否判定の指標として、ポリイミド製フィルムのシート抵抗が１．２×１０１６Ω／□であったことを考慮し、上記隣り合う領域間のシート抵抗が１．０×１０１５Ω／□以下であればパターニング不良と判定する基準を採用した。分離線５０本分を形成したものを１サンプルとして、同様の処理により３サンプル作製し、各サンプルについて分離線をそれぞれが１本のみ跨ぐ５０本の経路について、上記シート抵抗の測定を行なった。
【００５８】
［２−２  実施例２］
次に、図７および図８に示した吸着装置１１００を採用するレーザー加工装置により、実施例１と同様のサンプルを作製した。通気性プレート１３２５の材質および可撓性基板３０１の条件は実施例１と同様に設定した。具体的には、吸着エリア１４４４ａ〜１４４４ｄは、可撓性基板３０１の幅方向に約４ｃｍずつの幅の帯状の領域とし、吸着エリア全体で約３２ｃｍ幅となるようにした。また、バルブ１４４２ａ〜１４４２ｄの動作は、可撓性基板３０１がシワを生じさせずに吸着面１３２５Ａに吸着される条件を定めた。具体的には、バルブ１４４２ａ〜１４４２ｄを、この順に２秒ずつタイミングをずらして開くようにした。この条件は、実際の可撓性基板３０１でシワなく吸着できる条件として事前に決定したものである。そして、実際に、可撓性基板３０１はシワを生じさせずに通気性プレート１３２５の吸着面１３２５Ａに吸着し全面が固定された。レーザー加工の条件およびサンプル数は実施例１と同様とした。
【００５９】
［２−３  実施例３］
さらに、図９および図１０に示した吸着装置１２００を採用するレーザー加工装置により、実施例１および２と同様のサンプルを作製した。通気性プレート１３３５の材質および可撓性基板３０１の条件は、可撓性基板３０１の張力を除き、実施例１と同様に設定した。可撓性基板３０１は、ニップロール６０５とローラー３０３ｂにより、展開部分の長手方向の一方側のみが挟まれて固定され、長手方向の他方側には、特段の張力を印加しなかった。吸着ステージ１３３０の下降前（図９（ａ））、通気性プレート１３３５の端部と可撓性基板３０１との距離６０６は２２ｍｍであった。これに対して、吸着ステージ１３３０を下降させた後（図１０Ａ）距離６０６は２ｍｍとなった。吸引エリア１４８４ａは、通気性プレート１３３５の全幅（３２ｃｍ）および長手方向１０ｃｍの範囲とし、吸引エリア１４８４ｂは、通気性プレート１３３５の全幅および長手方向７０ｃｍの範囲とした。可動仕切１４６２は、両側それぞれに２．５ｃｍ／秒で幅方向に開き、可動仕切１４６４は長手方向に２．５ｃｍ／秒で動作させた。これにより可撓性基板３０１は、通気性プレート１３３５の吸着面１３３５Ａに対して、まず、吸引エリア１４８４ａの吸気孔１３０６のうち可動仕切１４６２が開いた範囲から吸着され、可動仕切１４６２が開状態になると吸引エリア１４８４ａの範囲の全面で吸着された。次に、吸引エリア１４８４ｂの吸気孔１３０６のうち可動仕切１４６４が開いた範囲から吸着され、可動仕切１４６４が開状態になると吸引エリア１４８４ａおよび吸引エリア１４８４ｂの全面で吸着された。最終的に、可撓性基板３０１はシワを生じさせずに通気性プレート１３３５の吸着面１３３５Ａに吸着し全面が固定された。レーザー加工の条件およびサンプル数は実施例１と同様とした。
【００６０】
［２−４  比較例］
図１に示した吸着装置を採用するレーザー加工装置により実施例１と同様の条件で比較例サンプルを作製した。
【００６１】
［２−５  結果］
表１に、実施例１〜３および比較例のサンプルについて、レーザー加工の不良数を示す。なお、各サンプルは、５０本の分断線を跨ぐ５０本の分離線のうち、不良となった本数を示したものである。
【表１】
2013255979.tif 000003
【００６２】
表１に示すように、比較例では全１５０本のうち１４本にてレーザー加工に不良が発生した。これに対し、実施例１〜３はいずれも不良となった箇所が見られなかった。
【００６３】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。上述の各実施形態および実施例は、発明を説明するために記載されたものであり、本出願の発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきものである。また、各実施形態の他の組合せを含む本発明の範囲内に存在する変形例もまた、特許請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の吸着装置、処理装置、吸着方法および処理方法は、可撓性基板を採用する任意のデバイスの生産に利用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０００、１１００、１２００  吸着装置
１３０６  吸気孔
１３１０、１３２０、１３３０  吸着ステージ
１３１２、１３３２  背面空間
１３１５、１３２５、１３３５  通気性プレート
１３１５Ａ、１３２５Ａ、１３３５Ａ  吸着面
１３１５Ｂ、１３２５Ｂ、１３３５Ｂ  背面
１４００、１４４０、１４５０  選択動作装置
１４１０、１４６０  シャッター装置
１４１２、１４６２、１４６４  可動仕切
１４２０、１４７０  シャッター駆動制御部
１４４２、１４８２  バルブ機構
１４４２ａ〜１４４２ｄ、１４８２ａ、１４８２ｂ  バルブ
１４４４ａ〜１４４４ｄ、１４８４ａ、１４８４ｂ  吸引エリア
１４４６、１４８６  バルブ制御部
１５００  排気装置
３０１  可撓性基板
３０１Ａ  一方の面
３０１Ｂ  他方の面
３０２ａ  コア
３０３ａ〜３０３ｄ  ローラー
３０７  レーザースキャン光源
６０６  距離
６０５  ニップロール
【図１】
2013255979.tif 000004
【図２】
2013255979.tif 000005
【図３】
2013255979.tif 000006
【図４】
2013255979.tif 000007
【図５】
2013255979.tif 000008
【図６】
2013255979.tif 000009
【図７】
2013255979.tif 000010
【図８】
2013255979.tif 000011
【図９】
2013255979.tif 000012
【図１０Ａ】
2013255979.tif 000013
【図１０Ｂ】
2013255979.tif 000014
【図１０Ｃ】
2013255979.tif 000015
【図１０Ｄ】
2013255979.tif 000016
【図１１】
2013255979.tif 000017
【図１２】
2013255979.tif 000018
【図１３】
2013255979.tif 000019