JP6080647B2 - 剥離装置 - Google Patents

Description

この発明は、互いに密着した２枚の板状体を剥離して離間させる剥離装置に関するものである。

ガラス基板や半導体基板などの板状体に所定のパターンや薄膜を形成する技術として、他の板状体に担持されたパターンや薄膜（以下、「パターン等」という）を基板に転写するものがある。この技術においては、２枚の板状体を密着させてパターン等を一方から他方に転写した後、パターン等を損壊させることなく２枚の板状体を剥離する必要がある。

この目的のために利用可能な技術として、例えば特許文献１には、有機層を介して互いに密着された素子形成用基板と転写用基板とを剥離するための装置が記載されている。この技術では、貼り合わせた２枚の基板を水平姿勢に保持し、上下基板それぞれを真空吸着した状態で離間方向に移動させている。上下基板は、分散配置された複数の吸着パッドによりそれぞれ吸着保持される。

特開２００８−２８７９４９号公報（例えば図６）

この種の転写技術は種々のデバイス製造プロセスに適用されるようになってきているが、パターン等を形成する材料の多様化やパターンの微細化、基板の大型化等に伴って、剥離プロセスにおいてより緻密な進行管理が必要となってきている。すなわち、局所的な応力集中に起因するパターン等の損壊を防止するために、剥離の進行が適切に管理される必要がある。しかしながら、このような要求に応えるために、上記従来技術には改善すべき以下のような問題が残されていた。

第１に、上記従来技術では、上下基板がそれぞれ吸着パッドにより局所的に吸着されているため、当該吸着部位において局所的に基板間の剥離が発生してしまうなど、適切な管理下で剥離を進行させることができない場合があった。特に、パターン等が形成された領域で基板に吸着パッドを当接させたとき、当該領域で強い剥離力が集中的に作用してパターン等を損壊させるおそれがある。

第２に、この種の剥離装置においては、２枚の板状体が密着してなる密着体が装置に搬入されてそれらが互いに剥離される。このとき、上記したように、パターン等への局所的な応力集中はパターン等の損壊を招くことから、このような応力を生じさせずに密着体を外部から受け取るための装置構成上の配慮が求められる。しかしながら、上記従来技術ではこの点については考慮されていない。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、互いに密着した２枚の板状体を剥離して離間させる剥離装置において、剥離を良好に行うとともに、板状体が密着してなる密着体の搬入を良好に行うことができる技術を提供することを目的とする。

この発明の一の態様は、第１板状体と、該第１板状体よりも小さい平面サイズを有し薄膜またはパターンを介して第１板状体に密着した第２板状体とを剥離させる剥離装置において、上記目的を達成するため、上面が第１板状体のうち薄膜またはパターンが形成された有効領域の平面サイズよりも大きい略水平な保持面となっており、第１板状体のうち第２板状体と密着した一方面とは反対側の他方面を保持面に当接させて第１板状体を保持する保持ステージと、第２板状体を保持して、保持ステージに保持された第１板状体に対し第１板状体から離間する方向に相対移動させる剥離手段と、保持面よりも上方に上端が突出して、上端が第１板状体の他方面に部分的に当接して第１板状体を保持面から離間した状態に支持する支持部材と、支持部材の上端が保持面よりも上方に突出する上部位置と、保持面の高さ以下に上端が位置する下部位置との間で保持面に対する支持部材の相対的な高さ方向位置を変更する昇降手段とを備え、支持部材は、第１板状体の他方面のうち、一方面側において第２板状体が密着する領域に対応する領域内で、かつ有効領域よりも外側に当接する。

このように構成された発明では、第１板状体を保持ステージの保持面に当接させた状態で第２板状体との剥離が行われるため、第１板状体を平面姿勢に保持したまま剥離を行うことができる。このため、第１板状体と第２板状体との間に形成されているパターンまたは薄膜（以下、「パターン等」という）に局所的に応力集中が起こるのを回避し、応力集中に起因するパターン等の損壊を防止することができる。

また、第１板状体と第２板状体との密着体の搬入に際しては、支持部材がその主要な役割を担う。すなわち、保持面から上方に突出した上部位置で支持部材が第１板状体を保持面から離間した状態で支持することができるので、外部から搬入される密着体を受け取ることができる。そして、支持部材が保持面より下方の下部位置へ後退することで、密着体は支持部材から保持ステージへ受け渡される。このように、支持部材は外部から搬入される密着体を受け取って保持ステージに載置する機能を有する。

このとき、支持部材が有効領域内に相当する領域で第１板状体に当接すると、当該当接箇所においてパターン等に大きな押圧力が作用する。また、第１板状体と第２板状体とが密着した領域よりも外側で第１板状体に当接すると、密着体の自重の全てを第１板状体で支える必要があり、第１板状体の剛性が低ければ屈曲してしまう場合がある。この発明では、支持部材は第１板状体と第２板状体とが密着しかつ有効なパターン等が形成された有効領域よりも外側で第１板状体を支持するので、このような問題が生じない。

このように、本発明によれば、互いに密着した２枚の板状体を良好に剥離することができるとともに、外部から搬入される密着体の受け取りについてもパターン等に損傷を与えることなく良好に行うことが可能である。

この発明においては、例えば、保持面が第２板状体よりも大きい平面サイズを有するとともに、保持面のうち、保持面に載置される第１板状体の有効領域に対応する領域よりも外側で、かつ第２板状体に対応する領域の内側に開口が設けられ、支持部材が上部位置にあるとき、開口を通して上端が保持面の上方に突出する構成であってもよい。

このような構成では、第１板状体のうち一方面側において第２板状体が密着する領域の全体を保持面に当接させて保持することができ、第２板状体を剥離する際に第１板状体に局所的な応力が加わるのをより効果的に防止することができる。また、開口を通して昇降する支持部材により、密着体を有効領域の外側で確実に支持して受け取ることができるとともに、密着体を確実に保持面に載置することができる。

この場合、例えば、支持部材および開口がそれぞれ複数設けられ、複数の支持部材が一体的に保持面に対し相対的に昇降する構成であってもよい。こうすることで、例えば保持面と平行な状態を保ちつつ密着体を昇降させることができるので、外部からの密着体の受け取りおよび保持面への載置を安定して行うことができる。

また例えば、保持面のうち有効領域に対応する領域に支持部材が設けられた開口とは異なる第２の開口が設けられるとともに、該第２の開口から保持面よりも上方に突出して第１板状体を支持する補助支持部材を備える構成であってもよい。第２板状体との剥離前の第１板状体に有効領域内で部材を当接させることは、前記したようにパターン等の損壊の原因となるため好ましくない。ただし、パターン等の種類によってはこのような応力に対する耐性の高いものもあり、そのような場合に有効領域内を補助的に支持することは、密着体の確実な保持という点で有効である。

また、第２板状体から剥離した後の単体の第１板状体は密着体と比べて剛性が低下しており、有効領域外の保持のみでは自重による撓みが大きくなることがある。このような場合、第１板状体を有効領域内で補助的に支持することは有効であり、剥離後であることからパターン等に悪影響を与えることもない。

また例えば、保持ステージに保持された第１板状体の周縁部を上方へ変位させて第１板状体と保持面との間に空隙を生じさせる空隙形成部材をさらに備える構成であってもよい。第１板状体を保持ステージから搬出する場合、第１板状体を保持面から持ち上げるのに支持部材を利用することが可能である。しかしながら、第１板状体は大気圧によって保持面に押し付けられた状態となっているから、単に支持部材で押し上げるだけでは第１板状体が持ち上がらないことがある。空隙形成部材により第１板状体の周縁部を上方へ変位させて第１板状体と保持面との間に外気を導入することで、大気圧による押し付けを解除して容易に第１板状体を保持面から離間させることが可能になる。すなわち、これは剥離後の第１板状体を容易に搬出することを可能とするための構成である。

また例えば、保持ステージは、上面に保持面を有する水平ステージ部と、上面が保持面に接続するとともに保持面から離れる方向に向かって下り勾配を有するテーパー面となったテーパーステージ部とを有し、第１板状体のうち前記有効領域よりも外側の周縁部をテーパー面の上方に突き出させた状態で第１板状体を保持する一方、テーパー面の上方に突き出された第１板状体の周縁部を押圧し下方へ屈曲させることで第１板状体と第２板状体との間で剥離を開始させる押圧部材をさらに備え、水平ステージ部とテーパーステージ部とが水平方向に離間可能となっており、離間によって生じる水平ステージ部とテーパーステージ部との隙間から、少なくとも１つの支持部材が保持面に対し相対的に昇降する構成であってもよい。

保持ステージの一部にこのようなテーパー面を設け、該テーパー面に突き出させた第１板状体をテーパー面に沿って屈曲させることで、適正な管理下で剥離を開始させることができる。これにより、剥離を良好に進行させることができる。この場合、保持面とテーパー面との境界付近に支持部材を挿通するための開口を設けると、第１板状体と第２板状体とが密着している未剥離領域と、既に剥離された剥離領域との境界線である剥離境界線の形状が乱れ、剥離を一定速度で進行させることができなくなる。水平ステージ部とテーパーステージ部とを離間可能として、支持部材により第１板状体（または密着体）を支持する際には両ステージ部が離間してその隙間から支持部材を突出させ、剥離時には支持部材を退避させて水平ステージ部とテーパーステージ部とを密着させることで、このような問題を回避して、剥離を良好に行うことができる。

本発明では、第１板状体と第２板状体とが密着しかつ有効なパターン等が形成された有効領域よりも外側で支持部材が第１板状体を支持し、しかも第１板状体を保持ステージの保持面に当接させた状態で剥離を行う。そのため、互いに密着した２枚の板状体を良好に剥離することができるとともに、外部から搬入される密着体の受け取りについてもパターン等に損傷を与えることなく良好に行うことが可能である。

この発明にかかる剥離装置の一実施形態を示す斜視図である。 この剥離装置の主要構成を示す斜視図である。 初期剥離ユニットの構造および各部の位置関係を示す側面図である。 ステージのより詳細な構成を示す斜視図である。 図６ないし図８のステージ断面図における断面の方向を示すステージ上面図である。 メインリフタの配置を示すステージ断面図である。 サブリフタの配置を示すステージ断面図である。 エッジリフタの配置を示すステージ断面図である。 ステージとこれに載置されるワークとの位置関係を示す図である。 この剥離装置の電気的構成を示すブロック図である。 剥離処理を示すフローチャートである。 処理中の各段階における各部の位置関係を示す第１の図である。 処理中の各段階における各部の位置関係を示す第２の図である。 処理中の各段階における各部の位置関係を示す第３の図である。 処理中の各段階における各部の位置関係を示す第４の図である。 本実施形態における剥離処理の利点を説明するための図である。

図１はこの発明にかかる剥離装置の一実施形態を示す斜視図である。各図における方向を統一的に示すために、図１右下に示すようにＸＹＺ直交座標軸を設定する。ここでＸＹ平面が水平面、Ｚ軸が鉛直軸を表す。より詳しくは、（＋Ｚ）方向が鉛直上向き方向を表している。

この剥離装置１は、主面同士が互いに密着した状態で搬入される２枚の板状体を剥離させるための装置である。例えばガラス基板や半導体基板等の基板の表面に所定のパターンを形成するパターン形成プロセスの一部において用いられる。より具体的には、このパターン形成プロセスでは、被転写体である基板に転写すべきパターンを一時的に担持する担持体としてのブランケット表面にパターン形成材料を均一に塗布し（塗布工程）、パターン形状に応じて表面加工された版をブランケット上の塗布層に押し当てることによって塗布層をパターニングし（パターニング工程）、こうしてパターンが形成されたブランケットを基板に密着させることで（転写工程）、パターンをブランケットから基板に最終転写する。

このとき、パターニング工程において密着された版とブランケットとの間、または転写工程において密着された基板とブランケットとの間を離間させる目的のために、本装置を好適に適用することが可能である。もちろんこれらの両方に用いられてもよく、これ以外の用途で用いられても構わない。例えば担持体に担持された薄膜を基板に転写する際の剥離プロセスにも適用することができる。

この剥離装置１は、筺体に取り付けられたメインフレーム１１の上にステージブロック３および上部吸着ブロック５がそれぞれ固定された構造を有している。図１では装置の内部構造を示すために筐体の図示を省略している。また、これらの各ブロックの他に、この剥離装置１は後述する制御ユニット７０（図１０）を備えている。

ステージブロック３は、版または基板とブランケットとが密着されてなる密着体（以下、「ワーク」という）を載置するためのステージ３０を有しており、ステージ３０は、上面が略水平の平面となった水平ステージ部３１と、上面が水平面に対して数度（例えば２度程度）の傾きを有する平面となったテーパーステージ部３２とを備えている。ステージ３０のテーパーステージ部３２側、すなわち（−Ｙ）側の端部近傍には初期剥離ユニット３３が設けられている。また、水平ステージ部３１を跨ぐようにローラユニット３４が設けられる。

一方、上部吸着ブロック５は、メインフレーム１１から立設されるとともにステージブロック３の上部を覆うように設けられた支持フレーム５０と、該支持フレーム５０に取り付けられた第１吸着ユニット５１、第２吸着ユニット５２、第３吸着ユニット５３および第４吸着ユニット５４とを備えている。これらの吸着ユニット５１〜５４は（＋Ｙ）方向に順番に並べられている。

図２はこの剥離装置の主要構成を示す斜視図である。より具体的には、図２は、剥離装置１の各構成のうちステージ３０、ローラユニット３４および第２吸着ユニット５２の構造を示している。ステージ３０は、上面３１０が略水平面となった水平ステージ部３１と上面３２０がテーパー面となったテーパーステージ部３２とを備えている。水平ステージ部３１の上面３１０は載置されるワークの平面サイズより少し大きい平面サイズを有している。

テーパーステージ部３２は水平ステージ部３１の（−Ｙ）側端部に密着して設けられており、その上面３２０は、水平ステージ部３１と接する部分では水平ステージ部３１の上面３１０と同じ高さ（Ｚ方向位置）に位置する一方、水平ステージ部３１から（−Ｙ）方向に離れるにつれて下方、つまり（−Ｚ）方向へ後退している。したがって、ステージ３０全体では、水平ステージ部３１の上面３１０の水平面とテーパーステージ部３２の上面３２０のテーパー面とが連続しており、それらが接続する稜線部ＥはＸ方向に延びる直線状となっている。

また、水平ステージ部３１の上面３１０には格子状の溝が刻設されている。より具体的には、水平ステージ部３１の上面３１０の中央部に格子状の溝３１１が設けられるとともに、該溝３１１が形成された領域を取り囲むように、矩形のうちテーパーステージ部３２側の１辺を除いた概略コの字型となるように、溝３１２が水平ステージ部３１の上面３１０周縁部に設けられている。これらの溝３１１，３１２は制御バルブを介して後述する負圧供給部７０４（図１０）に接続されており、負圧が供給されることで、ステージ３０に載置されるワークを吸着保持する吸着溝としての機能を有する。２種類の溝３１１，３１２はステージ上では繋がっておらず、また互いに独立した制御バルブを介して負圧供給部７０４に接続されているので、両方の溝を使用した吸着の他に、一方の溝のみ使用した吸着も可能となっている。

このように構成されたステージ３０を跨ぐように、ローラユニット３４が設けられる。具体的には、水平ステージ部３１のＸ方向両端部に沿って、１対のガイドレール３５１，３５２がＹ方向に延設されており、これらのガイドレール３５１，３５２はメインフレーム１１に固定されている。そして、ガイドレール３５１，３５２に対し摺動自在にローラユニット３４が取り付けられている。

ローラユニット３４は、ガイドレール３５１，３５２とそれぞれ摺動自在に係合するスライダ３４１，３４２を備えており、これらのスライダ３４１，３４２を繋ぐように、ステージ３０上部を跨いでＸ方向に延設された下部アングル３４３が設けられている。下部アングル３４３には適宜の昇降機構３４４を介して上部アングル３４５が昇降自在に取り付けられている。そして、上部アングル３４５に対して、Ｘ方向に延設された円柱状の剥離ローラ３４０が回転自在に取り付けられる。

上部アングル３４５が昇降機構３４４により下方、つまり（−Ｚ）方向に下降されると、ステージ３０に載置されたワークの上面に剥離ローラ３４０の下面が当接する。一方、上部アングル３４５が昇降機構３４４により上方、つまり（＋Ｚ）方向の位置に位置決めされた状態では、剥離ローラ３４０はワークの上面から上方に離間した状態となる。上部アングル３４５には、剥離ローラ３４０の撓みを抑制するためのバックアップローラ３４６が回転自在に取り付けられるとともに、上部アングル３４５自体の撓みを防止するためのリブが適宜設けられる。剥離ローラ３４０およびバックアップローラ３４６は駆動源を有しておらず、これらは自由回転する。

ローラユニット３４は、メインフレーム１１に取り付けられたモータ３５３によりＹ方向に移動可能となっている。より具体的には、下部アングル３４３が、モータ３５３の回転運動を直線運動に変換する変換機構としての例えばボールねじ機構３５４に連結されており、モータ３５３が回転すると下部アングル３４３がガイドレール３５１，３５２に沿ってＹ方向に移動し、これによりローラユニット３４がＹ方向に移動する。ローラユニット３４の移動に伴う剥離ローラ３４０の可動範囲は、（−Ｙ）方向には水平ステージ部３１の（−Ｙ）側端部の近傍まで、（＋Ｙ）方向には水平ステージ部３１の（＋Ｙ）側端部よりも外側、つまりさらに（＋Ｙ）側へ進んだ位置までとされる。

次に第２吸着ユニット５２の構成について説明する。なお、第１ないし第４吸着ユニット５１〜５４はいずれも同一構造を有しており、ここでは代表的に第２吸着ユニット５２の構造について説明する。第２吸着ユニット５２は、Ｘ方向に延設されて支持フレーム５０に固定される梁部材５２１を有しており、該梁部材５２１には鉛直下向き、つまり（−Ｚ）方向に延びる１対の柱部材５２２，５２３がＸ方向に互いに位置を異ならせて取り付けられている。柱部材５２２，５２３には図では隠れているガイドレールを介してプレート部材５２４が昇降自在に取り付けられており、プレート部材５２４はモータおよび変換機構（例えばボールねじ機構）からなる昇降機構５２５により昇降駆動される。

プレート部材５２４の下部にはＸ方向に延びる棒状のパッド支持部材５２６が取り付けられており、該パッド支持部材５２６の下面に複数の吸着パッド５２７がＸ方向に等間隔で配列されている。図２では第２吸着ユニット５２を実際の位置よりも上方に移動させた状態を示しているが、昇降機構５２５によりプレート部材５２４が下方へ移動されたとき、吸着パッド５２７が水平ステージ部３１の上面３１０にごく近接した位置まで下降することができ、ステージ３０にワークが載置された状態では該ワークの上面に当接する。各吸着パッド５２７には後述する負圧供給部７０４からの負圧が付与されて、ワークの上面が吸着保持される。

図３は初期剥離ユニットの構造および各部の位置関係を示す側面図である。まず図１および図３を参照しながら初期剥離ユニット３３の構造を説明する。初期剥離ユニット３３は、テーパーステージ部３２の上方でＸ方向に延設された棒状の押圧部材３３１を有しており、押圧部材３３１は支持アーム３３２により支持されている。支持アーム３３２は鉛直方向に延設されるガイドレール３３３を介して柱部材３３４に昇降自在に取り付けられており、昇降機構３３５の作動により、支持アーム３３２が柱部材３３４に対して上下動する。柱部材３３４はメインフレーム１１に取り付けられたベース部３３６により支持されるが、位置調整機構３３７によりベース部３３６上での柱部材３３４のＹ方向位置が所定の範囲内で調整可能となっている。

水平ステージ部３１およびテーパーステージ部３２により構成されるステージ３０に対して、剥離対象物たるワークＷＫが載置される。前述したパターニング工程におけるワークは版とブランケットとがパターン形成材料の薄膜を介して密着した密着体である。一方、転写工程におけるワークは基板とブランケットとがパターニングされたパターンを介して密着した密着体である。以下では転写工程における基板ＳＢとブランケットＢＬとの密着体をワークＷＫとした場合の剥離装置１の剥離動作について説明するが、版とブランケットとによる密着体をワークとする場合でも同様の方法によって剥離を行うことが可能である。

ワークＷＫにおいて、基板ＳＢよりもブランケットＢＬの方が大きい平面サイズを有しているものとする。基板ＳＢはブランケットＢＬの略中央部に密着される。ワークＷＫはブランケットＢＬを下、基板ＳＢを上にしてステージ３０に載置される。このとき、図３に示すように、ワークＷＫのうち基板ＳＢの（−Ｙ）側端部が水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２との境界の稜線部Ｅの略上方、より詳しくは稜線部Ｅよりも僅かに（−Ｙ）側にずれた位置となるように、ワークＷＫがステージ３０に載置される。したがって、（−Ｙ）方向において基板ＳＢよりも外側のブランケットＢＬはテーパーステージ部３２の上にせり出すように配置され、ブランケットＢＬの下面とテーパーステージ部３２の上面３２０との間には隙間が生じる。ブランケットＢＬの下面とテーパーステージ部３２の上面３２０とがなす角θはテーパーステージ部３２のテーパー角と同じ数度（この実施形態では２度）程度である。

水平ステージ部３１には吸着溝３１１，３１２が設けられており、ブランケットＢＬの下面を吸着保持する。このうち吸着溝３１１は基板ＳＢの下部に当たるブランケットＢＬの下面を吸着する一方、吸着溝３１２は基板ＳＢよりも外側のブランケットＢＬの下面を吸着する。吸着溝３１１，３１２は互いに独立して吸着をオン・オフすることができ、２種類の吸着溝３１１，３１２を共に使用して強力にブランケットＢＬを吸着することができる。一方、外側の吸着溝３１２のみを使用して吸着を行い、パターンが有効に形成されたブランケットＢＬの中央部については吸着を行わないようにすることで、吸着によるブランケットＢＬの撓みに起因するパターンの損傷を防止することができる。このように、中央部の吸着溝３１１と周縁部の吸着溝３１２とへの負圧供給を独立に制御することで、ブランケットＢＬの吸着保持の態様を目的に応じて切り換えることが可能となっている。

このようにしてステージ３０に吸着保持されるワークＷＫの上方に、第１ないし第４吸着ユニット５１〜５４と、ローラユニット３４の剥離ローラ３４０とが配置される。前述したように第２吸着ユニット５２の下部には複数の吸着パッド５２７がＸ方向に並べて設けられている。より詳しくは、吸着パッド５２７は、例えばゴムやシリコン樹脂などの柔軟性および弾性を有する材料で一体的に形成された、下面がワークＷＫの上面（より具体的には基板ＳＢの上面）に当接してこれを吸着する吸着部５２７ａと、上下方向（Ｚ方向）への伸縮性を有するべローズ部５２７ｂとを有している。他の吸着ユニット５１，５３および５４に設けられた吸着パッドも同一構造であるが、以下ではこれらの各吸着ユニット５１，５３および５４に設けられた吸着パッドにそれぞれ符号５１７、５３７および５４７を付すことにより互いを区別することとする。

第１吸着ユニット５１は水平ステージ部３１の（−Ｙ）側端部の上方に設けられており、下降したときに基板ＳＢの（−Ｙ）側端部の上面を吸着する。一方、第４吸着ユニット５４は、ステージ３０に載置される基板ＳＢの（＋Ｙ）側端部の上方に設けられ、下降したときに基板ＳＢの（＋Ｙ）側端部の上面を吸着する。第２吸着ユニット５２および第３吸着ユニット５３はこれらの間に適宜分散配置され、例えば吸着パッド５１７〜５４７がＹ方向において略等間隔となるようにすることができる。これらの吸着ユニット５１〜５４の間では、上下方向への移動および吸着のオン・オフを互いに独立して実行可能となっている。

剥離ローラ３４０は上下方向に移動して基板ＳＢに対し接近・離間移動するとともに、Ｙ方向に移動することで基板ＳＢに沿って水平移動する。剥離ローラ３４０が下降した状態では、基板ＳＢの上面に当接して転動しながら水平移動する。最も（−Ｙ）側に移動したときの剥離ローラ３４０の位置は、第１吸着ユニット５１の吸着パッド５１７の（＋Ｙ）側直近位置である。このような近接位置への配置を可能とするために、第１吸着ユニット５１については、図２に示す第２吸着ユニット５２と同一構造のものが、図１に示すように他の第２ないし第４吸着ユニット５２〜５４とは反対向きにして支持フレーム５０に取り付けられている。

初期剥離ユニット３３は、テーパーステージ部３２の上方に突き出されたブランケットＢＬの上方に押圧部材３３１が位置するように、そのＹ方向位置が調整されている。そして、支持アーム３３２が下降することにより、押圧部材３３１の下端が下降してブランケットＢＬの上面を押圧する。このとき押圧部材３３１がブランケットＢＬを傷つけることがないように、押圧部材３３１の先端は弾性部材により形成されている。

次に、ステージ３０のより詳細な構成について説明する。この実施形態のステージ３０には、ワークＷＫの剥離処理を行うために必要な上記した各構成の他に、剥離装置１へのワークＷＫの搬入および剥離後の２枚の板状体（版または基板とブランケット）の搬出をスムーズに行うための構成が設けられている。以下、それらの構成について説明する。

図４はステージのより詳細な構成を示す斜視図である。図４（ａ）に示すように、ステージ３０の水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２とは別体に形成されて分離可能となっている。テーパーステージ部３２は後述する水平移動機構により水平ステージ部３１に対して水平方向に接近・離間移動可能となっており、テーパーステージ部３２が水平ステージ部３１の側面に密着することで、水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２とが一体的にステージ３０として機能する。

水平ステージ部３１の上面３１０には、上記した吸着溝３１１，３１２の他に、互いに形状の異なる３種類の開口３１３，３１４，３１５が設けられている。より具体的には、水平ステージ部３１の上面３１０のうち吸着溝３１１と吸着溝３１２との間の平坦部分の複数箇所に、長円形状を有する複数の第１の開口３１３が分散配置される。また、水平ステージ部３１の上面３１０の中央部の互いに離隔する４箇所に、略円形の第２の開口３１４が設けられている。第１の開口３１３および第２の開口３１４はいずれも、水平ステージ部３１の上面３１０において吸着溝３１１，３１２とは接続していない。このために、第２の開口３１４の周囲では吸着溝３１１が分断されている。また、外側の吸着溝３１２とステージ外縁との間の複数箇所に、長円形状を有する複数の第３の開口３１５が分散配置されている。

さらに、水平ステージ部３１のうちテーパーステージ部３２とは反対側、つまり（＋Ｙ）側の端部に、ステージ上面３１０において第３の開口３１５と同程度の開口サイズを有する複数の切り欠き部３１６が設けられている。外側の吸着溝３１２は切り欠き部３１６を避けて設けられており、水平ステージ部３１の上面３１０において吸着溝３１２と切り欠き部３１６とは接続されていない。

一方、テーパーステージ部３２が設けられる側、つまり（−Ｙ）側の水平ステージ部３１の側面には、４組のメインリフタ３６がＸ方向に並べて配置されている。これらのメインリフタ３６の構造は互いに同一である。メインリフタ３６のそれぞれは、水平ステージ部３１の側面に沿うように薄板状に仕上げられたリフタピン３６１と、該リフタピン３６１を下方から支持するとともにこれを制御ユニット７０（図１０）からの駆動信号に応じて上下方向（Ｚ方向）に昇降させる昇降機構３６５とを備えている。昇降機構３６５は水平ステージ部３１の底面に固定されている。

図４（ｂ）はリフタピン３６１の概略構造を示しており、同図に示すように、リフタピン３６１の上面３６１ａは略平面に仕上げられている。その中央部には吸着パッド３６２が設けられており、吸着パッド３６２はリフタピン３６１の内部を貫通して設けられた負圧供給経路３６３に連通している。負圧供給経路３６３は制御バルブを介して後述する負圧供給部７０４（図１０）に接続されている。次に説明するように、同様の構造を有するメインリフタ３６がさらに第１の開口３１３のそれぞれに対応して設けられている。

図５は図６ないし図８のステージ断面図における断面の方向を示すステージ上面図である。また、図６はメインリフタの配置を示すステージ断面図である。より具体的には、図６は図５のＡ−Ａ'切断面を示している。なお、図５においては、図を見やすくするために、吸着溝３１１，３１２を記載するのに代えて、これらが配置される領域にドットを付して示している。

図６（ａ）に示すように、テーパーステージ部３２は、水平ステージ部３１の側面から（−Ｙ）方向に延設されたガイドレール３２１、ガイドレール３２１に対してＹ方向に摺動自在に係合するスライダ３２２、スライダ３２２をＹ方向に移動させる移動機構３２３を備える水平移動機構により支持されている。より具体的には、テーパーステージ部３２はスライダ３２２に取り付けられており、移動機構３２３の作動によりＹ方向、つまり水平ステージ部３１に対して接近・離間方向に水平移動する。

水平ステージ部３１と接するテーパーステージ部３２の（＋Ｙ）側側面はメインリフタ３６のリフタピン３６１に対応して切り欠かれており、テーパーステージ部３２が水平ステージ部３１と結合されたときのリフタピン３６１との干渉が回避されている。

水平ステージ部３１の上面３１０に穿設された複数の第１の開口３１３に対して、それぞれ１組ずつメインリフタ３６が設けられている。すなわち、第１の開口３１３から水平ステージ部３１の底面まで貫通する貫通孔の下端に昇降機構３６５が取り付けられ、リフタピン３６１が各開口３１３に挿通されている。図６（ａ）に現れない他の第１の開口３１３に対しても、同様にメインリフタ３６が１組ずつ設けられている。

各メインリフタ３６は制御ユニット７０からの駆動信号に応じて同一の動作をする。すなわち、各リフタピン３６１は、図６（ａ）に示すようにその上端が水平ステージ部３１の上面３１０よりも下方に後退した下部位置と、図６（ｂ）に示すように上端が水平ステージ部３１の上面３１０よりも上方に突出した上部位置とでそれぞれ位置決め可能となっており、制御ユニット７０からの駆動信号に応じて上部位置と下部位置との間で一斉に昇降する。なお、リフタピン３６１の上部位置への位置決めは、図６（ｂ）に示すように、テーパーステージ部３２を水平ステージ部３１から離間させた状態で行われ、水平ステージ部３１の（−Ｙ）側側面に取り付けられたメインリフタ３６のリフタピン３６１は水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２との間の隙間を通って昇降する。

図７は図５のＢ−Ｂ’切断面を示すステージ断面図であり、サブリフタの配置を示す図である。なお、テーパーステージ部３２および水平移動機構については図示を省略している。水平ステージ部３１の上面３１０の中央部に設けられた４箇所の第２の開口３１４のそれぞれには、サブリフタ３７が取り付けられている。より詳しくは、サブリフタ３７は、第２の開口３１４から水平ステージ部３１の底面まで貫通する貫通孔に挿通されたリフタピン３７１と、ステージ底面に取り付けられてリフタピン３７１を上下方向、つまりＺ方向に昇降させる昇降機構３７５とを備えている。リフタピン３７１は上端が略円板状となっており、制御ユニット７０からの駆動信号に応じて、図７（ａ）に示すようにその上端が水平ステージ部３１の上面３１０よりも下方に後退した下部位置と、図７（ｃ）に示すように上端が水平ステージ部３１の上面３１０よりも上方に突出した上部位置との間で昇降する。

複数のメインリフタ３６は制御ユニット７０からの駆動信号に応じて一斉に同じ動作をする一方、複数のサブリフタ３７も制御ユニット７０からの駆動信号に応じて一斉に同じ動作をする。ただし、メインリフタ３６とサブリフタ３７との間では互いに独立して動作する。したがってこの実施形態では、図７（ａ）に示すようにメインリフタ３６のリフタピン３６１とサブリフタ３７のリフタピン３７１とが共に下部位置にある状態、図７（ｂ）に示すようにメインリフタ３６のリフタピン３６１のみが上部位置にある状態、および、図７（ｃ）に示すようにメインリフタ３６のリフタピン３６１とサブリフタ３７のリフタピン３７１とが共に上部位置にある状態の３つの状態を切り換えることができる。

図８は図５のＣ−Ｃ'切断面を示すステージ断面図であり、エッジリフタの配置を示す図である。なお、テーパーステージ部３２および水平移動機構については図示を省略している。エッジリフタ３８は、第３の開口３１５から水平ステージ部３１の底面まで貫通する貫通孔にそれぞれ挿通されて一方端がステージ上面３１０まで延びる複数の揺動アーム３８１と、揺動アーム３８１の中央部を揺動自在に支持する支持フレーム３８２と、各揺動アーム３８１の他方端に連結された駆動ロッド３８３と、駆動ロッド３８３をＹ方向に往復移動させる移動機構３８４とを備えている。

移動機構３８４の作動により駆動ロッド３８３がＹ方向に移動することで、各揺動アーム３８１が一斉に揺動し、図８（ａ）に示すように各揺動アーム３８１の上端３８１ａがステージ上面３１０から僅かに下方へ後退した状態と、図８（ｂ）に示すように各揺動アーム３８１の上端３８１ａがステージ上面３１０から僅かに上方へ突出した状態とを切り換えることができる。水平ステージ部３１の（＋Ｙ）側端部に設けられた切り欠き部３１６にも、同様の機構からなるエッジリフタが設けられる。ただしこの場合の揺動アーム３８１はＸ方向に配列される。

上記のように水平ステージ部３１の上面３１０には、吸着溝３１１，３１２や各種機構を昇降させるための開口３１３〜３１５等、ステージ上面３１０から下方へ窪んだ凹部が設けられる。しかしながら、ワークＷＫを当接させて平面姿勢に保持するという本来の機能からは、ステージ上面３１０はできるだけ平坦であることが望ましい。すなわち、ステージ上面３１０のうち、格子状の吸着溝３１１，３１２により囲まれた矩形領域のそれぞれ、開口３１３〜３１５の周囲の平面部、および吸着溝３１２よりも外側の平面部の各々が高い平面度を有するとともに、それらが単一の平面上にあることが望ましい。また、吸着溝および各開口についても、その開口寸法はできるだけ小さいものであることが好ましい。このため、この実施形態では、図４（ｂ）に示すように薄型に仕上げられたリフタピン３６１を用いている。

上記の点から、水平ステージ部３１については延性を有さない材料により構成されることが望ましい。例えば石板または石英板等に吸着溝等の開口を刻設し平面研磨した（あるいはその逆順の）ものを好適に適用することができる。例えばステンレス鋼のような金属材料では、たとえ平面研磨したとしても開口の周囲の微細な凹凸が除去しきれず、このような凹凸が剥離の良好さを損ねる原因となり得る。

図９はステージとこれに載置されるワークとの位置関係を示す図である。基板ＳＢとブランケットＢＬとが密着してなるワークＷＫにおいては、ブランケットＢＬが基板ＳＢより大きな平面サイズを有している。このため、基板ＳＢではその全面がブランケットＢＬに対向しているのに対して、ブランケットＢＬはその中央部分が基板ＳＢと対向しているが、周縁部は基板ＳＢと対向しない余白部分となっている。基板ＳＢの表面領域のうち周縁部を除く中央部分に、パターンが有効に転写されてデバイスとして機能する有効領域ＡＲが設定される。したがって、この剥離装置１の目的は、ブランケットＢＬから基板ＳＢの有効領域ＡＲに転写されたパターンを損傷させることなく、基板ＳＢとブランケットＢＬとを剥離させることである。

基板ＳＢの有効領域ＡＲの全体が水平ステージ部３１の上面３１０に位置するように、ワークＷＫはステージ３０に載置される。一方、有効領域ＡＲよりも外側において、基板ＳＢの（−Ｙ）側端部は水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２との境界の稜線部Ｅよりも僅かに（−Ｙ）側に突出した位置に位置決めされる。

図においてドットを付した領域Ｒ１は吸着溝３１１によりブランケットＢＬが吸着される領域を示している。吸着溝３１１により吸着される領域Ｒ１は有効領域ＡＲ全体をカバーする。また、領域Ｒ２は吸着溝３１２によりブランケットＢＬが吸着される領域を示している。吸着溝３１２は有効領域ＡＲよりも外側でブランケットＢＬを吸着する。したがって、例えば吸着溝３１２のみによってブランケットＢＬを吸着する態様では、有効領域ＡＲ内のパターンが吸着の影響を受けることが回避される。図９に示した他の領域Ｒ３ないしＲ８については、後の動作説明の際に説明する。

図１０はこの剥離装置の電気的構成を示すブロック図である。装置各部は制御ユニット７０により制御される。制御ユニット７０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ７０１と、各部に設けられたモータ類を制御するモータ制御部７０２と、各部に設けられたバルブ類を制御するバルブ制御部７０３と、各部に供給する負圧を発生する負圧供給部７０４と、ユーザからの操作入力を受け付けたり装置の状態をユーザに報知するためのユーザインタフェース（ＵＩ）部７０５とを備えている。なお、工場用力など外部から供給される負圧を利用可能である場合には制御ユニット７０が負圧供給部を備えていなくてもよい。

モータ制御部７０２は、ステージブロック３に設けられたモータ３５３、昇降機構３３５，３４４，３６５，３７５および移動機構３２３，３８４、上部吸着ブロック５の各吸着ユニット５１〜５４にそれぞれ設けられた昇降機構５２５などのモータ群を駆動制御する。なお、ここでは各可動部の駆動源として代表的にモータを記載しているが、これに限定されるものではなく、その用途に応じて例えばエアシリンダ、ソレノイド、圧電素子などの各種アクチュエータを駆動源として用いてもよい。

バルブ制御部７０３は、負圧供給部７０４から水平ステージ部３１に設けられた吸着溝３１１，３１２およびリフタピン３６１に設けられた吸着パッド３６２につながる配管経路上に設けられてこれらの吸着溝および吸着パッドに対し所定の負圧を個別に供給するためのバルブ群Ｖ３、負圧供給部７０４から各吸着パッド５１７〜５４７につながる配管経路上に設けられて各吸着パッド５１７〜５４７に所定の負圧を供給するためのバルブ群Ｖ５などを制御する。

次に、上記のように構成された剥離装置１による剥離動作について、図１１ないし図１５を参照しながら説明する。図１１は剥離処理を示すフローチャートである。また、図１２ないし図１５は処理中の各段階における各部の位置関係を示す図であり、処理の進行状況を模式的に表したものである。この剥離処理は、ＣＰＵ７０１が予め記憶された処理プログラムを実行して各部を制御することによりなされる。

まず、オペレータまたは外部の搬送ロボット等によってワークＷＫがステージ３０上の上記位置にロードされる（ステップＳ１０１）。図１２は外部から搬入されたワークＷＫがステージ３０に載置されるまでの状態を模式的に示している。図１２（ａ）はワークＷＫの搬入前のステージ３０の状態を示しており、このときメインリフタ３６のリフタピン３６１、サブリフタ３７のリフタピン３７１および揺動アーム３８１の上端はいずれもステージ上面３１０よりも下方に退避した位置にある。

この状態で、図１２（ｂ）に示すように、ワークＷＫが、オペレータにより操作されまたは搬送ロボットに設けられたワーク用ハンドＷＨにより下面を支持された状態で搬入される。そして、メインリフタ３６のリフタピン３６１が上昇してその上端がステージ上面３１０よりも突出する上部位置まで移動し、ワークＷＫの下面、より具体的にはブランケットＢＬの下面に当接する。このとき、図６（ｂ）に示したように、テーパーステージ部３２は水平ステージ部３１から離間されており、それらの隙間からリフタピン３６１が突出する。なお、ワークＷＫの搬入に先立って、またはこれと並行してリフタピン３６１を上昇させてもよい。

ワーク用ハンドＷＨおよびリフタピン３６１は、ブランケットＢＬの下面領域のうち、上面側で基板ＳＢとブランケットＢＬとが重なり合い、かつ有効なパターン等が形成された有効領域ＡＲよりも外側の当接可能領域ＴＲ内でブランケットＢＬ下面に当接する。すなわち、ワークＷＫの支持はこの当接可能領域ＴＲ内でブランケットＢＬ下面に支持部材（リフタピン３６１およびワーク用ハンドＷＨ）を当接させることにより行い、有効領域ＡＲ内や、当接可能領域ＴＲよりも外側の基板ＳＢと重ならない領域に支持部材を当接させることはしない。このようにする理由は以下の通りである。

外部から平板状のワークＷＫを搬入し平坦なステージ３０に載置する過程においては、一時的にはワークＷＫを局所的に支持した状態で受け渡しを行う必要がある。このとき、その支持箇所においては基板ＳＢとブランケットＢＬとの間に担持されたパターン等に局所的な押圧力が加わる。このような不均一な押圧力による応力集中がパターン等を損壊させるおそれがあるため、有効なパターン等が形成された有効領域ＡＲについては支持部材の当接を避けることが望ましい。

一方、当接可能領域ＴＲよりも外側での支持では、支持箇所の上部に基板ＳＢが存在しないため、ワークＷＫ全体の重さをブランケットＢＬの剛性により支持しなければならないことになる。特に基板ＳＢの大型化に伴ってワークＷＫの質量が大きくなっている場合、ブランケットＢＬがこのような荷重に耐えられず破損してしまうおそれがある。また、破損に至らないまでも、荷重によりブランケットＢＬが撓むことで基板ＳＢとの間で偶発的な剥離が生じてしまうことがある。

この実施形態では、有効領域ＡＲよりも外側で基板ＳＢとブランケットＢＬとが密着した領域を当接可能領域ＴＲとして、該当接可能領域ＴＲ内のブランケットＢＬ下面に支持部材（ワーク用ハンドＷＨおよびリフタピン３６１）を当接させることで、上記のような問題を未然に回避している。この領域を支持することで、基板ＳＢの剛性とブランケットＢＬの剛性とでワークＷＫの重さを支えることができ、有効領域ＡＲ内のパターン等のダメージも防止することができる。

図９に示した領域Ｒ６は、リフタピン３６１の上面３６１ａが当接するブランケットＢＬの下面領域を示している。同図に示すように、有効領域ＡＲの周囲を取り囲むように分散配置された複数箇所でブランケットＢＬに当接しワークＷＫを支持することで、ワークＷＫを確実に支持することができる。また各リフタピン上面３６１ａを平坦に仕上げておくことで、当接箇所においてブランケットＢＬに加わる圧力を分散させることができる。なお、有効領域ＡＲの周囲で断続する領域Ｒ６でリフタピン３６１を当接させるのは、リフタピン３６１の間を通してワーク用ハンドＷＨの進入を可能とするためである。

図１２（ｂ）に戻って、こうしてリフタピン３６１をブランケットＢＬ下面に当接させた後、ワーク用ハンドＷＨについては装置外へ退避させる。これにより、図１２（ｃ）に示すように、ワークＷＫはリフタピン３６１に受け渡され、リフタピン３６１の下面からの当接によって支持された状態となる。このとき、リフタピン３６１の上面に設けられた吸着パッド３６２に負圧を供給してブランケットＢＬ下面を吸着保持することで、ワークＷＫの位置ずれや落下を防止することができる。この場合も、有効領域ＡＲよりも外側を吸着することでパターン等へのダメージは回避される。

この状態からリフタピン３６１が下降し下部位置に移動するとともに吸着パッド３６２による吸着を解除することで、図１２（ｄ）に示すように、リフタピン３６１はブランケットＢＬ下面から離間しワークＷＫはステージ３０の上面３１０に受け渡される。そして、テーパーステージ部３２が水平ステージ部３１側に移動して、図６（ａ）に示すように水平ステージ部３１と一体化される。

図１１に戻って、こうしてワークＷＫがステージ３０に載置されると装置各部が所定の初期状態に設定される（ステップＳ１０２）。初期状態では、ワークＷＫが吸着溝３１１，３１２の一方または両方によって吸着保持され、初期剥離ユニット３３の押圧部材３３１、ローラユニット３４の剥離ローラ３４０、第１ないし第４吸着ユニット５１〜５４の吸着パッド５１７〜５４７はいずれもワークＷＫから離間している。また剥離ローラ３４０はその可動範囲において最も（−Ｙ）側に寄った位置にある。

この状態から、第１吸着ユニット５１および剥離ローラ３４０を下降させて、それぞれワークＷＫの上面に当接させる（ステップＳ１０３）。このとき、図１３（ａ）に示すように、第１吸着ユニット５１の吸着パッド５１７が基板ＳＢの（−Ｙ）側端部の上面を吸着し、剥離ローラ３４０はその（＋Ｙ）側隣接位置で基板ＳＢの上面に当接する。図１３（ａ）において押圧部材３３１の近傍に付した下向き矢印は、図に示される状態から、続く工程では押圧部材３３１が当該矢印方向に移動することを意味している。以下の図においても同様である。

図９に示される領域Ｒ３はこの時に第１吸着ユニット５１により基板ＳＢが吸着される領域を示し、領域Ｒ４は剥離ローラ３４０が基板ＳＢに当接する領域を示す。図９に示すように、第１吸着ユニット５１は基板ＳＢの（−Ｙ）側端部を吸着保持する一方、剥離ローラ３４０は第１吸着ユニット５１による吸着領域Ｒ３の（＋Ｙ）側に隣接する領域Ｒ４で基板ＳＢに当接する。剥離ローラ３４０が当接する当接領域Ｒ４は、有効領域ＡＲよりも外側、つまり有効領域ＡＲから（−Ｙ）側に寄った位置とされる。したがって、有効領域ＡＲの内部は第１吸着ユニット５１による吸着、剥離ローラ３４０による押圧のいずれをも受けていない。

図１１に戻って、次に初期剥離ユニット３３を作動させ、押圧部材３３１を下降させてブランケットＢＬ端部を押圧する（ステップＳ１０４）。ブランケットＢＬの端部はテーパーステージ部３２の上方に突出しており、その下面とテーパーステージ部３２の上面３２０との間には隙間がある。したがって、図１３（ｂ）に示すように、押圧部材３３１がブランケットＢＬの端部を下方へ押圧することにより、ブランケットＢＬの端部がテーパーステージ部３２のテーパー面に沿って下方へ屈曲する。その結果、第１吸着ユニット５１により吸着保持される基板ＳＢの端部とブランケットＢＬとの間が離間し剥離が開始される。押圧部材３３１はＸ方向に延びる棒状に形成され、しかもそのＸ方向長さがブランケットＢＬよりも長く設定されている。したがって、図９に示すように、押圧部材３３１がブランケットＢＬに当接する当接領域Ｒ５は、ブランケットＢＬの（−Ｘ）側端部から（＋Ｘ）側端部まで直線状に延びる。こうすることで、ブランケットＢＬを柱面状に屈曲させることができ、基板ＳＢとブランケットＢＬとが既に剥離した剥離領域と、まだ剥離していない未剥離領域との境界線（以下、「剥離境界線」という）を直線状にすることができる。

この状態から、第１吸着ユニット５１の上昇を開始するとともに、これと同期させて剥離ローラ３４０を（＋Ｙ）方向に向けて移動させる（ステップＳ１０５）。具体的には、第１吸着ユニット５１の上昇により（＋Ｙ）方向に移動する剥離境界線が剥離ローラ３４０の直下に到達するタイミングで、剥離ローラ３４０の移動を開始する。これにより図９に示す当接領域Ｒ４は（＋Ｙ）方向に移動してゆく。この後、第１吸着ユニット５１は上方、つまり（＋Ｚ）方向に、また剥離ローラ３４０は（＋Ｙ）方向に、それぞれ一定速度で移動する。

図１３（ｃ）に示すように、基板ＳＢの端部を保持する第１吸着ユニット５１が上昇することで基板ＳＢが引き上げられてブランケットＢＬとの剥離が（＋Ｙ）方向に向かって進行するが、剥離ローラ３４０を当接させているため、剥離ローラ３４０による当接領域Ｒ４（図９）を超えて剥離が進行することはない。剥離ローラ３４０を基板ＳＢに当接させながら一定速度で（＋Ｙ）方向に移動させることで、剥離の進行速度を一定に維持することができる。すなわち、剥離境界線がローラ延設方向つまりＸ方向に沿った一直線となり、しかも一定速度で（＋Ｙ）方向に進行する。これにより、剥離の進行速度の変動による応力集中に起因するパターンの損傷を確実に防止することができる。

続いて、以下の処理のための内部的な制御パラメータＮの値を２に設定する（ステップＳ１０６）。そして、剥離ローラ３４０が第Ｎ吸着位置を通過するのを待つ（ステップＳ１０７）。第Ｎ吸着位置は、基板ＳＢ上面のうち第Ｎ吸着ユニット（Ｎ＝１〜４）の直下位置であり、当該第Ｎ吸着ユニットによる吸着を受ける位置である。

ここではＮ＝２であるので、剥離ローラ３４０が第２吸着位置、つまり第２吸着ユニット５２の直下位置を通過するまで待つ。剥離ローラ３４０が第２吸着位置を通過すると（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、第２吸着ユニット５２の下降を開始し、第２吸着ユニット５２の吸着パッド５２７により基板ＳＢを捕捉する（ステップＳ１０８）。

図１３（ｄ）に示すように、剥離ローラ３４０が既に通過していることから、第２吸着ユニット５２の直下位置では基板ＳＢはブランケットＢＬから剥離して上方へ浮き上がった状態となっている。伸縮性を有する弾性部材で構成された吸着パッド５２７に負圧を付与しながら基板ＳＢに近付けてゆくことで、吸着パッド５２７の下面が基板ＳＢの上面に当接した時点で基板ＳＢを捕捉し吸着することができる。吸着パッド５２７を所定位置まで下降させた後、引き上げられてくる基板ＳＢを待機する態様であってもよい。いずれにおいても、吸着パッドに柔軟性を持たせることで、吸着の失敗を防止することができる。

基板ＳＢの吸着を開始した後、第２吸着ユニット５２の移動を上昇に転じる（ステップＳ１０９）。これにより、図１４（ａ）に示すように、剥離の進行速度は依然として剥離ローラ３４０により制御されつつ、剥離のための基板ＳＢの引き上げの主体は第１吸着ユニット５１から第２吸着ユニット５２に引き継がれる。また剥離後の基板ＳＢは、第１吸着ユニット５１のみによる保持から第１吸着ユニット５１と第２吸着ユニット５２とによる保持に切り替わり、保持箇所が増加することになる。なお、各吸着ユニット５１〜５４が上昇する際、剥離後の基板ＳＢの姿勢が略平面となるように、各吸着ユニット５１〜５４間のＺ方向における相対位置が維持される。

続いて制御パラメータＮの値に１が加えられて（ステップＳ１１１）、処理はパラメータＮが４となるまでステップＳ１０７に戻るループ処理となる。したがって次のループでは、剥離ローラ３４０が第３吸着ユニット５３直下の第３吸着位置を通過した時点で第３吸着ユニット５３の下降が開始され、図１４（ｂ）に示すように、剥離のための基板ＳＢの引き上げの主体が第２吸着ユニット５２から第３吸着ユニット５３に移行する。さらに次のループでは剥離ローラ３４０が第４吸着位置を通過した後に第４吸着ユニット５４が下降し、基板ＳＢを引き上げる。ステップＳ１１０におけるＮの上限値を変更することで、吸着ユニットの数が上記と異なる場合にも対応可能である。

こうして第４吸着ユニット５４によって基板ＳＢが引き上げられることで、図１４（ｃ）に示すように、基板ＳＢの全体がブランケットＢＬから引き離される。そこで、第４吸着ユニット５４を上昇させた後（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、剥離ローラ３４０をステージ３０よりも（＋Ｙ）側まで移動させてその移動を停止させる（ステップＳ１１２）。そして、図１４（ｄ）に示すように、各吸着ユニット５１〜５４を全て同じ高さまで上昇させた後に停止させる（ステップＳ１１３）。また、初期剥離ユニット３３の押圧部材３３１をブランケットＢＬから離間させ、ブランケットＢＬの上面より上方かつブランケットＢＬの（−Ｙ）側端部よりも（−Ｙ）側の退避位置まで移動させる（ステップＳ１１４）。その後、吸着溝によるブランケットＢＬの吸着保持を解除し、分離された基板ＳＢおよびブランケットＢＬを装置外へ搬出することで（ステップＳ１１５）、剥離処理が完了する。

各吸着ユニット５１〜５４の高さを同じとするのは、剥離後の基板ＳＢとブランケットＢＬとを平行に保持することで、外部ロボットまたはオペレータにより挿入される払い出し用ハンドのアクセスと、それへのブランケットＢＬおよび基板ＳＢの受け渡しとを容易にするためである。

図１５は基板ＳＢおよびブランケットＢＬが剥離されてから搬出されるまでの過程を模式的に示している。剥離直後では、図１５（ａ）に示すように、基板ＳＢがその上面を各吸着ユニット５１〜５４により吸着されて略水平姿勢に保持され、ブランケットＢＬがステージ３０に載置された状態である。

基板ＳＢについては、ワーク用ハンドＷＨにより搬出することができる。すなわち、図１５（ｂ）に示すように、基板ＳＢとブランケットＢＬとの間にワーク用ハンドＷＨを再び進入させて基板ＳＢの下面端部に当接させ、吸着ユニット５１等による吸着を解除することで、基板ＳＢが吸着ユニット５１等からワーク用ハンドＷＨに受け渡される。このときも、ワーク用ハンドＷＨは有効領域ＡＲの外側で基板ＳＢと当接するので、転写されたパターン等へのダメージは生じない。

次に、ブランケットＢＬの搬出について説明する。ブランケットＢＬは下面の大部分がステージ３０に当接した状態である。この状態からエッジリフタ３８を作動させて、図１５（ｃ）に示すように、揺動アーム３８１によりブランケットＢＬの端部を僅かに上方へ変位させる。図９に示される領域Ｒ７は、このときにエッジリフタ３８の揺動アーム３８１の上端が当接するブランケットＢＬの下面領域を示している。このように、揺動アーム３８１はステージ３０上のブランケットＢＬの周縁部に近い領域でブランケットＢＬ下面に当接する。

そのため、ブランケットＢＬの周縁部が上方へ反り上がるように変位し、ブランケットＢＬ下面とステージ上面３１０との間に僅かな隙間ができる。ブランケットＢＬの撓みおよびブランケットＢＬの中央部が大気圧により押圧されていることから、ブランケットＢＬ全体が持ち上がることにはならない。この動作の目的は、ブランケットＢＬ下面とステージ上面３１０との間に隙間を作って外気を導入することで、両者の密着度を低下させて次の持ち上げ動作をスムーズにすることである。

続いて、メインリフタ３６およびサブリフタ３７を作動させて、リフタピン３６１，３７１を上昇させる。図１５（ｄ）に示すように、これによりブランケットＢＬが持ち上げられてステージ上面３１０から離間する。このときブランケットＢＬがステージ上面３１０に密着していると、大気圧に抗してブランケットＢＬをステージ上面３１０から離間させるのに大きな力が必要となる。そのためリフタピンとの当接箇所において局所的にブランケットＢＬの撓みが大きくなることがあり得るが、予めブランケットＢＬとステージ上面３１０との間に隙間を作っておくことで、より小さな力でブランケットＢＬ全体を持ち上げることができ、ブランケットＢＬの撓みも軽減される。

リフタピン３６１，３７１の上端部をほぼ同じ高さに位置決めすることで、ブランケットＢＬをステージ上面３１０から離間した水平姿勢に保持することができる。このときメインリフタ３６のリフタピン３６１とともにサブリフタ３７のリフタピン３７１を併用してブランケットＢＬを支持するのは以下の理由による。

剥離後のブランケットＢＬは、基板ＳＢとの密着が解除されているため、ワークＷＫとして基板ＳＢと密着した状態に比べると中央部が撓みやすくなっている。このため、リフタピン３６１による当接可能領域ＴＲでの支持のみではブランケットＢＬの中央部が撓んでステージ３０から持ち上がらない場合がある。ブランケットＢＬをステージ３０から確実に離間させ、また水平姿勢を維持して搬出を容易とするために、ブランケットＢＬの中央部をサブリフタ３７のリフタピン３７１により支持することが有効である。図９における領域Ｒ８は、このときにリフタピン３７１が当接するブランケットＢＬの下面領域を示している。この領域Ｒ８は有効領域ＡＲ内にあるが、この時点では有効領域ＡＲ内のパターン等は既に基板ＳＢに転写されており、有効領域ＡＲの下面に当接してブランケットＢＬを支持することは何ら問題とならない。

なお、版からブランケットＢＬへのパターニングを行うパターニング工程では、版から剥離されたブランケットＢＬには基板へ転写すべきパターン等が担持されている。この場合においても、パターン等を挟んでブランケットＢＬに密着していた版が取り除かれているため、ブランケットＢＬ下面へのリフタピン３７１の当接によりパターン等に押圧力が作用することはない。むしろブランケットＢＬの撓みを小さくすることがパターン等へのダメージを抑える上で有効であり、このためにできるだけ多くの箇所でブランケットＢＬを支持することが好ましい。

こうしてブランケットＢＬを持ち上げた状態でブランケット用ハンドＢＨをブランケットＢＬ下面とステージ上面３１０との隙間に進入させ、リフタピン３６１，３７２からブランケットＢＬを受け取って搬出する。ブランケット用ハンドＢＨについてはワーク用ハンドＷＨと兼用としてもよいが、サブリフタ３７１による支持を併用したのと同じ理由から、ワーク搬入時よりも多くの箇所でブランケットＢＬを支持して搬出する構造であることが好ましい。

以上のように、この実施形態では、剥離の進行方向（ここではＹ方向）に直交するＸ方向に延設された剥離ローラ３４０を基板ＳＢに当接させ、剥離ローラ３４０を剥離の進行方向に一定速度で移動させながら基板ＳＢを引き上げることにより、剥離の進行速度を一定に保って基板ＳＢとブランケットＢＬとの間を良好に剥離させることができる。このとき、本実施形態の剥離処理では、次のような利点が得られる。

図１６は本実施形態における剥離処理の利点を説明するための図である。本実施形態では、基板ＳＢを引き上げる主体を順次剥離進行方向の下流側にある吸着ユニットに移行させてゆく。このため、剥離の初期から最終段階まで、剥離ローラ３４０の直下における基板ＳＢの曲率はある一定の範囲内で推移する。そのため、図１６（ａ）に示すように、既に剥離した部分の基板ＳＢとブランケットＢＬとがなす角αも一定範囲内に収まる。このため、剥離した部分と未剥離の部分との境界、すなわち剥離ローラ３４０直下の剥離境界線において基板ＳＢとブランケットＢＬとを引き離す力（剥離力）も概ね一定である。したがってパターンを損傷することなく良好に剥離を進行させることができる。

これに対して、基板ＳＢの一端部のみを保持して引き上げる比較例を考えると、図１６に示すように、基板ＳＢの剛性や質量にもよるが、剥離が進むにつれて自重による基板ＳＢの撓み量が大きくなり、基板ＳＢの引き上げが撓みにより吸収されて剥離の進行が鈍る。すなわち、剥離境界線近傍における基板ＳＢとブランケットＢＬとがなす角βが次第に小さくなり、両者の間に生じる剥離力が小さくなって剥離の進行が遅くなる。

より甚だしい場合には、吸着ユニットによる吸着力が基板ＳＢの質量を支えきれなくなって基板ＳＢが落下したり、基板ＳＢが曲げに耐えられずに割れたり折れ曲がってしまうなどの問題が生じる。また、基板ＳＢ全体をブランケットＢＬから引き離すために必要な基板ＳＢの引き上げ量が大きくなり、これを可能にするための装置構成の大型化を招くことにもなる。特に基板ＳＢの大型化が進むと基板ＳＢの質量が大きくなるため、これらの問題はさらに顕著となる。

一方、この実施形態では、剥離の進行に伴って基板ＳＢの保持箇所を順次増加させることで基板ＳＢの保持を確実にするとともに、剥離後の基板ＳＢの姿勢を容易に維持することが可能となる。そして、上記のように安定した剥離力を与えつつ剥離を進行させることができるので、パターンの損傷も防止される。また基板ＳＢのサイズに応じて吸着ユニットを配置することにより、基板ＳＢの大型化にも柔軟に対応することが可能である。

また、この実施形態では、図９に示すように、剥離の初期段階で基板ＳＢの引き上げを担う第１吸着ユニット５１により基板ＳＢが吸着される領域Ｒ３は、有効なパターンが形成された有効領域ＡＲよりも外側である。基板ＳＢが局所的に吸着されることによりその部分で基板ＳＢが部分的にブランケットＢＬから剥離し、これによりパターンが変形したり損傷するなどの影響が生じる可能性があるが、有効領域外を吸着することで、このような問題は回避される。また、剥離境界線が剥離ローラ３４０の直下位置に到達するまでは剥離速度が不安定となるが、同様に初期段階における剥離ローラ３４０の当接領域Ｒ４を有効領域外とすることで、剥離速度の変動に起因するパターンの損傷も防止される。

一方、剥離の進行中に新たに基板ＳＢを吸着する第２ないし第４吸着ユニット５２〜５４は、ブランケットＢＬから既に剥離した領域において基板ＳＢと当接するため、この場合の吸着によって基板ＳＢに転写されたパターンを傷めることはない。

また、ブランケットＢＬを平面状のステージ３０により保持しながら剥離を行うことで、部分的に吸着機構を当接させて剥離を行う従来技術に比べて有効領域ＡＲ内のブランケットＢＬの局所的な変形がなく、このような変形に起因するパターン等へのダメージも防止される。

また、この実施形態では、外部から搬入されるワークＷＫをメインリフタ３６のリフタピン３６１により受け取ってステージ３０に載置する。このとき、リフタピン３６１は、基板ＳＢ（または版）とブランケットＢＬとがパターン等を介して密着したワークＷＫの下面のうち、基板ＳＢとブランケットＢＬとが重なり、かつ有効なパターン等が形成された有効領域ＡＲよりも外側の領域を当接可能領域ＴＲとして、該当接領域ＴＲ内においてワークＷＫの下面に当接する。このように基板ＳＢとブランケットＢＬとが重なった剛性の高い領域を保持することでワークＷＫを確実に支持することができ、また有効領域ＡＲ内のパターン等が押圧されることによるダメージも防止される。

特に、当接可能領域ＴＲ内で複数箇所に分散させてリフタピン３６１を当接させることで、ブランケットＢＬに加わる圧力を分散させて支持することができるとともに、リフタピン３６１の間から搬送用のハンドを進退させることが容易となっている。そのため、ワークＷＫの搬入およびステージ３０への載置をスムーズに行うことができる。

また、ステージ３０の中央部にサブリフタ３７を配置し、剥離後のブランケットＢＬをメインリフタ３６とともに支持することで、剥離後のブランケットＢＬの撓みを抑えて水平姿勢に保持し、外部への搬出を容易にすることができる。また、ブランケットＢＬをステージ３０から離間させるのに先立って、エッジリフタ３８によりブランケットＢＬの端部を上方へ変位させてステージ上面３１０との間に隙間を作ることで、リフタピン３６１，３７１によるブランケットＢＬの持ち上げをスムーズに行うことができる。

また、ステージ３０の一部にテーパーを設けて剥離の開始を制御する構成においては、ステージ３０の水平面とテーパー面との境界に当たる稜線部Ｅの近傍にリフタピンを挿通するための開口を設けることができない。このようにすると開口のエッジ部周辺において偶発的な剥離が発生し、剥離開始線を制御することができなくなるからである。そこで、この実施形態では、水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２とを分離可能な構成とし、両者を離間させた時の隙間からリフタピンを突出させるとともに、ワークＷＫの載置後は水平ステージ部３１とテーパーステージ部３２とを接触させてステージ３０を構成する。これにより、テーパー面側に位置する当接可能領域ＴＲについてもリフタピンにより支持することが可能となる。

以上説明したように、この実施形態においては、剥離対象物たるワークＷＫのうちブランケットＢＬが本発明の「第１板状体」に相当する一方、基板ＳＢが本発明の「第２板状体」に相当している。また、ブランケットＢＬの両主面のうち基板ＳＢと密着する上面が「一方面」に相当し、下面が「他方面」に相当している。

また、上記実施形態では、ステージ３０が本発明の「保持ステージ」として機能しており、水平ステージ部３１の上面３１０が本発明の「保持面」に相当する。また、吸着ユニット５１〜５４が本発明の「剥離手段」として機能している。また、リフタピン３６１が本発明の「支持部材」として機能する一方、昇降機構３６５が本発明の「昇降手段」として機能している。また上記実施形態では、リフタピン３７１が本発明の「補助支持部材」として機能し、揺動アーム３８１が本発明の「空隙形成部材」として機能している。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態ではステージ３０に格子状の吸着溝３１１，３１２を設けてブランケットＢＬを吸着保持しているが、吸着溝の形状はこれに限定されない。例えば環状の吸着溝を設けてもよく、また負圧が供給される吸着孔を適宜配置してブランケットを吸着してもよい。

また、上記実施形態の装置１は、ワークＷＫの有効領域ＡＲ内でその下面に当接可能なサブリフタ３７のリフタピン３７１を有しているが、ワーク搬入時にはこれを当接させないことにより、有効領域ＡＲ内のパターン等へのダメージを抑えている。しかしながら、パターン材料やその配置によってはリフタピン３７１の当接による影響を受けないものもある。このような場合、必要に応じて、ワーク搬入時にもサブリフタ３７を併用するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、剥離後の基板ＳＢの姿勢を平面に近い状態に維持するように各吸着ユニット５１〜５４の上昇が制御されて基板ＳＢに加わるストレスが低減されているが、基板ＳＢの引き上げの態様はこれに限定されない。例えば、剥離後の基板が略水平となるように各吸着ユニットを一定高さで停止させたり、あるいは基板が所定の曲率を持って湾曲するような姿勢に保持するようにしてもよい。これらは各吸着ユニットの上昇の態様を制御することによって自由に設定可能である。

また、上記実施形態では４つの吸着ユニットを基板ＳＢ上部に配置して順次基板ＳＢを吸着しているが、吸着ユニットの数はこれに限定されるものではなく任意である。基板が大型であれば吸着ユニットを多く、小型であれば少なくすればよい。

また、上記実施形態では真空吸着によって基板およびブランケットを保持しているが、保持の態様はこれに限定されない。例えば静電的または磁気的な吸着力により吸着保持するものであってもよい。特に基板の有効領域外を保持する第１吸着ユニット５１については、吸着によらず、基板周縁部を機械的に把持することにより保持してもよい。

また、上記実施形態の剥離装置１は、基板ＳＢに剥離ローラ３４０を当接させて剥離境界線の進行を管理しながら基板ＳＢを引き上げることでブランケットＢＬとの間で剥離を行うが、剥離処理の方式についてはこれに限定されない。すなわち、他の剥離方式により剥離を行う装置であっても、版または基板とブランケットのような２枚の板状体からなる密着体を搬入し、また剥離後の板状体をそれぞれ搬出するための構成として、本発明を適用することが可能である。

また、上記実施形態ではテーパーステージ部３２にブランケットＢＬを突き出させて保持し、押圧部材３３１によりブランケットＢＬを屈曲させて剥離のきっかけを作っているが、このようにすることは必須の要件ではなく、例えば第１吸着ユニットの引き上げのみで剥離を開始させるようにしてもよい。この場合、ステージにテーパーを設ける必要はなくなる。

この発明は、２枚の板状体を密着させてパターン等を転写させるパターン形成処理における剥離プロセスに適用することができるほか、このようなパターン転写を伴うものに限らず、互いに密着した２枚の板状体を良好に剥離する種々の目的に対して好適に適用可能である。

１ 剥離装置
３０ ステージ（保持ステージ）
３１ 水平ステージ部（保持ステージ）
３２ テーパーステージ部（保持ステージ）
５１〜５４ 吸着ユニット（剥離手段）
３１０ （水平ステージ部３１の）上面（保持面）
３１３ 第１の開口
３１４ 第２の開口
３３１ 押圧部材
３６１ リフタピン（支持部材）
３６５ 昇降機構（昇降手段）
３７１ リフタピン（補助支持部材）
３８１ 揺動アーム（空隙形成部材）
ＢＬ ブランケット（第１板状体）
ＳＢ 基板（第２板状体）

Claims (6)

1. 第１板状体と、前記第１板状体よりも小さい平面サイズを有し薄膜またはパターンを介して前記第１板状体に密着した第２板状体とを剥離させる剥離装置において、
   上面が前記第１板状体のうち前記薄膜またはパターンが形成された有効領域の平面サイズよりも大きい略水平な保持面となっており、前記第１板状体のうち前記第２板状体と密着した一方面とは反対側の他方面を前記保持面に当接させて前記第１板状体を保持する保持ステージと、
   前記第２板状体を保持して、前記保持ステージに保持された前記第１板状体に対し前記第１板状体から離間する方向に相対移動させる剥離手段と、
   前記保持面よりも上方に上端が突出して、前記上端が前記第１板状体の前記他方面に部分的に当接して前記第１板状体を前記保持面から離間した状態に支持する支持部材と、
   前記支持部材の前記上端が前記保持面よりも上方に突出する上部位置と、前記保持面の高さ以下に前記上端が位置する下部位置との間で前記保持面に対する前記支持部材の相対的な高さ方向位置を変更する昇降手段と
   を備え、
   前記支持部材は、前記第１板状体の前記他方面のうち、前記一方面側において前記第２板状体が密着する領域に対応する領域内で、かつ前記有効領域よりも外側に当接する剥離装置。
2. 前記保持面が前記第２板状体よりも大きい平面サイズを有するとともに、前記保持面のうち、前記保持面に載置される前記第１板状体の前記有効領域に対応する領域よりも外側で、かつ前記第２板状体に対応する領域の内側に開口が設けられ、前記支持部材が前記上部位置にあるとき、前記開口を通して前記上端が前記保持面の上方に突出する請求項１に記載の剥離装置。
3. 前記支持部材および前記開口がそれぞれ複数設けられ、前記複数の支持部材が一体的に前記保持面に対し相対的に昇降する請求項２に記載の剥離装置。
4. 前記保持面のうち前記有効領域に対応する領域に前記支持部材が設けられた前記開口とは異なる第２の開口が設けられるとともに、該第２の開口から前記保持面よりも上方に突出して前記第１板状体を支持する補助支持部材を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の剥離装置。
5. 前記保持ステージに保持された前記第１板状体の周縁部を上方へ変位させて前記第１板状体と前記保持面との間に空隙を生じさせる空隙形成部材を備える請求項１ないし４のいずれかに記載の剥離装置。
6. 前記保持ステージは、上面に前記保持面を有する水平ステージ部と、上面が前記保持面に接続するとともに前記保持面から離れる方向に向かって下り勾配を有するテーパー面となったテーパーステージ部とを有し、前記第１板状体のうち前記有効領域よりも外側の周縁部を前記テーパー面の上方に突き出させた状態で前記第１板状体を保持する一方、
   前記テーパー面の上方に突き出された前記第１板状体の前記周縁部を押圧し下方へ屈曲させることで前記第１板状体と前記第２板状体との間で剥離を開始させる押圧部材をさらに備え、
   前記水平ステージ部と前記テーパーステージ部とが水平方向に離間可能となっており、離間によって生じる前記水平ステージ部と前記テーパーステージ部との隙間から、少なくとも１つの前記支持部材が前記保持面に対し相対的に昇降する請求項１ないし５のいずれかに記載の剥離装置。

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