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JP2018069536A - スクライブ装置およびスクライブ方法 - Google Patents

スクライブ装置およびスクライブ方法 Download PDF

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JP2018069536A JP2016211051A JP2016211051A JP2018069536A JP 2018069536 A JP2018069536 A JP 2018069536A JP 2016211051 A JP2016211051 A JP 2016211051A JP 2016211051 A JP2016211051 A JP 2016211051A JP 2018069536 A JP2018069536 A JP 2018069536A
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JP2016211051A
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曽山 浩
Hiroshi Soyama
浩 曽山
淳史 井村
Atsushi Imura
淳史 井村
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
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Abstract

【課題】厚みが極めて小さい基板に対しても分断用の溝を円滑に形成することが可能なスクライブ装置およびスクライブ方法を提供する。【解決手段】スクライブ装置は、テーブル14に載置された基板15の裏面に空気を吐出して基板15を刃先40に当接し得る高さまで浮上させた後、基板15と刃先40とを相対移動させて、浮上した基板15の表面に溝を形成する。これにより、刃先15をテーブル14の表面から極めて微小な高さ範囲に位置づけなくとも、基板15の表面を刃先40に押し当てることができ、基板15に溝を形成することができる。【選択図】図6

Description

本発明は、基板にスクライブラインを形成するためのスクライブ装置およびスクライブ方法に関する。
ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、基板表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、形成されたスクライブラインに沿って基板表面に所定の力を付加するブレイク工程とによって行われる。スクライブ工程では、刃先が、基板表面に押し付けられながら、所定のラインに沿って移動される。これにより、基板表面に直線状の溝が形成される。
以下の特許文献1には、単結晶ダイヤモンドによるダイヤモンドポイントを用いた刃先が開示されている。ここでは、刃先が、転動することなく、基板表面に押し付けられて、基板表面を移動する。これにより、基板表面がスクライブされ、基板表面に溝が形成される。
特開2016−132112号公報
一般に、スクライブ動作では、基板やテーブル表面のうねりを考慮して、テーブルに載置された基板表面よりも刃先をテーブル側に位置付けて、刃先と基板とを相対的に移動させる制御が行われる。しかし、基板の厚みが、たとえば100μm以下にまで小さくなると、スクライブ動作時に、刃先をテーブル表面から極めて微小な高さ範囲に位置づける必要がある。このように刃先を微小な範囲に位置づけて相対移動させることは、極めて困難である。さらに、たとえば基板の厚みが10μm程度にまで小さくなると、安定したスクライブを行うためには、基板の厚みを超えて、すなわちテーブルの高さよりも低い位置にまで刃先の位置を設定する必要が生じる。
かかる課題に鑑み、本発明は、厚みが極めて小さい基板に対しても分断用の溝を円滑に形成することが可能なスクライブ装置およびスクライブ方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様は、スクライブ装置に関する。この態様に係るスクライブ装置は、基板が載置されるテーブルと、前記テーブルに載置された前記基板の表面に対向するように配置される刃先と、前記テーブルに載置された前記基板と前記刃先とを相対的に移動させる移送部と、前記テーブルに載置された前記基板の裏面に空気を媒介とした圧力を付与する圧力付与部と、前記移送部および前記圧力付与部を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部は、前記テーブルに載置された前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させた状態で、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させて、前記基板の表面に溝を形成する。
本態様に係るスクライブ装置によれば、溝の形成時に、テーブルに載置された基板が刃先に当接し得る高さまで持ち上げられるため、刃先をテーブル表面から微小な高さ範囲に位置づける必要がない。また、圧力付与部により付与される圧力により基板表面が刃先に押し付けられるため、刃先と基板との間の相対移動により、基板表面に分断用の溝が適正に形成され得る。よって、本態様に係るスクライブ装置によれば、厚みが極めて小さい基板に対しても分断用の溝を円滑に形成することができる。
本態様に係るスクライブ装置において、前記圧力付与部は、前記基板の裏面に空気を吐出するための多数の孔を備え、前記制御部は、前記基板の表面に溝を形成する制御において、前記多数の孔から前記基板の裏面に空気を吐出させることにより、前記刃先に当接し得る高さまで、前記基板を前記テーブルから浮上させるよう構成され得る。この構成によれば、基板をバランス良く浮上させて刃先に押し付け得る。
また、本態様に係るスクライブ装置において、前記制御部は、前記溝の形成位置において、前記テーブルに載置された前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させ、前記溝の形成位置以外の位置において、前記基板と前記刃先の相対移動時に前記基板が前記テーブルから位置ずれしないように、前記基板を前記テーブルに吸着させる圧力を前記圧力付与部に付与させるよう構成され得る。この構成によれば、別途、基板をテーブルに固定するための構成を設ける必要がないため、スクライブ装置の構成を簡素にできる。
この場合、前記制御部は、前記溝の形成位置を挟む2つの位置において、前記基板を前記テーブルに吸着させる圧力を前記圧力付与部に付与させるよう構成され得る。この構成によれば、溝の形成位置を挟む2つの位置において基板がテーブルに固定されるため、テーブルに対して基板を強固に固定できる。また、アーチ状に盛り上がった位置において、基板を刃先に安定的に押し当てることができる。
本態様に係るスクライブ装置において、前記制御部は、前記テーブルに載置された前記基板の外周よりも外側に前記刃先を位置付けた後、前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させ、その後、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させて、前記基板の表面に溝を形成するよう構成され得る。上記のように、本態様に係るスクライブ装置によれば、刃先をテーブル表面から微小な高さ範囲に位置づける必要がない。このため、このように、溝の形成前に刃先を基板の外周よりも外側に位置付けたとしても、刃先が誤ってテーブル表面に接触することがない。よって、テーブル表面と接触することにより刃先に破損等が生じることもない。したがって、この構成によれば、基板の端縁から円滑に、溝の形成を進めることができる。
また、本態様に係るスクライブ装置において、前記制御部は、前記刃先が前記基板の外周の外側に至るまで、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させるよう構成され得る。この場合も、上記と同様、刃先をテーブル表面から微小な高さ範囲に位置づける必要がないため、刃先が基板の外周の外側に至るまで、基板と刃先とを相対移動させたとしても、刃先が誤ってテーブル表面に接触することがない。したがって、基板の端縁まで円滑に、溝を形成することができる。
また、本態様に係るスクライブ装置において、前記制御部は、前記基板と前記刃先との相対移動により、前記刃先が前記溝の形成範囲の終端付近に到達すると、前記刃先を前記テーブルに接近する方向に押し込んで、前記溝にクラックを進展させるよう構成され得る。この構成によれば、溝形成に続く一連の簡易な制御によって、溝に沿ってその下方にクラックを進展させることができる。
本発明の第2の態様は、スクライブ方法に関する。この態様に係るスクライブ方法は、テーブルに載置された基板の裏面に空気を吐出して前記基板を刃先に当接し得る高さまで浮上させる工程と、前記基板と前記刃先とを相対移動させて、浮上した前記基板の表面に溝を形成する工程と、を有する。
本態様によれば、上記第1の態様と同様の効果が奏され得る。
以上のとおり、本発明によれば、厚みが極めて小さい基板に対しても分断用の溝を円滑に形成することが可能なスクライブ装置およびスクライブ方法を提供することができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の1つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
図1は、実施の形態に係るスクライブ装置の構成を模式的に示す図である。 図2(a)、(b)は、それぞれ、実施の形態に係る刃先の正面図および側面図である。 図3(a)、(b)は、それぞれ、実施の形態に係る刃先により基板表面に溝を形成する動作を模式的に示す図である。 図4は、実施の形態に係るテーブルの構成と、テーブルに対する基板の設置工程とを模式的に示す図である。 図5(a)は、実施の形態に係るスクライブ装置の構成を示すブロック図であり、図5(b)は、実施の形態に係る溝形成時の制御を示すフローチャートである。 図6(a)、(b)は、それぞれ、実施の形態に係る溝形成時の基板の浮上動作を模式的に示す図である。 図7(a)〜(c)は、それぞれ、実施の形態に係る溝形成時の基板の浮上動作と刃先の移送動作を模式的に示す図である。 図8(a)〜(c)は、それぞれ、実施の形態に係る溝形成時の基板の浮上動作と刃先の移送動作を模式的に示す図である。 図9(a)は、実施の形態に係る溝の形成状態を模式的に示す図であり、図9(b)は、実施の形態に係るクラックの形成状態を模式的に示す図である。 図10は、変更例に係るテーブルの構成と、テーブルに対する基板の設置工程とを模式的に示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸が付記されている。X−Y平面は水平面に平行で、Z軸方向は鉛直方向である。
図1は、スクライブ装置1の構成を模式的に示す図である。
スクライブ装置1は、移動台10を備えている。移動台10は、ボールネジ11と螺合されている。移動台10は、一対の案内レール12によってY軸方向に移動可能に支持されている。モータの駆動によりボールネジ11が回転することで、移動台10が、一対の案内レール12に沿ってY軸方向に移動する。移動台10の上面には、モータ13が設置されている。モータ13は、上部に位置するテーブル14をX−Y平面において回転させて所定角度に位置決めする。
テーブル14は、基板15を支持するためのものである。後述のように、テーブル14の表面には、多数の孔141(図4参照)が設けられている。図示しない空圧源によって孔141に陰圧が付与されることにより、基板15が吸着されてテーブル14に固定される。また、空圧源によって孔141に陽圧が付与されることにより、孔141から基板15の裏面に空気が吐出され、基板15がテーブル14から浮上する。スクライブ動作時における孔141の圧力制御については、追って、図5(b)を参照して説明する。
基板15は、ガラス等の材料からなっている。基板15の厚みは、極めて小さい。たとえば、基板15の厚みは、数μmから100μm程度である。
スクライブ装置1は、テーブル14に載置された基板15の上方に、この基板15の表面に形成されたアライメントマークを撮像する二台のカメラ16を備えている。また、移動台10とその上部のテーブル14とを跨ぐように、ブリッジ17が支柱18a、18bに架設されている。
ブリッジ17には、ガイド19が取り付けられている。スクライブヘッド20は、このガイド19に案内されてX軸方向に移動するように設置されている。スクライブヘッド20は、下端にホルダジョイント21を備えている。このホルダジョイント21に、ホルダユニット30が装着され、このホルダユニット30に刃先40が固定されている。スクライブヘッド20は、ホルダジョイント21とともに刃先40を昇降させる昇降機構(図示せず)を備えている。昇降機構は、たとえば、カム機構やエアシリンダ等を備える。刃先40を昇降させることにより、基板15に対する刃先40の荷重が変更可能である。
スクライブ装置1を用いて基板15にスクライブラインを形成する場合、スクライブ装置1は、一対のカメラ16によって基板15の位置決めを行う。そして、スクライブ装置1は、後述する図5(b)の制御により、基板15の表面にスクライブラインを形成する。スクライブラインの形成動作については、追って詳述する。
図2(a)、(b)は、それぞれ、刃先40の正面図および側面図である。
図2(a)に示すように、刃先40は、平面視において、長方形の角を切り落とした形状を有する。平面視において、刃先40は、軸対称な形状である。刃先40は、単結晶ダイヤモンドからなっている。また、刃先40の各角部分に天面41と傾斜部42が形成されている。
図2(b)に示すように、刃先40は、所定の厚みを有する。傾斜部42は、山状に面取りされた2つの傾斜面42a、42bを備えている。傾斜面42a、42bは、直線状の稜線で繋がっており、さらにその一端が天面41に接続されている。2つの傾斜面42a、42bは、それぞれ、刃先40の表面および裏面に対して等しい角度で傾斜している。
図3(a)、(b)は、それぞれ、刃先40により基板15の表面に溝を形成する動作を模式的に示す図である。図3(b)は、図3(a)の1つの刃部42の部分を拡大した図である。
図3(a)、(b)に示すように、刃先40は、傾斜部42の稜線と基板15の表面とのなす角がθとなるように、ホルダユニット30に装着される。角度θは、2〜10°程度である。スクライブ動作時には、図3(b)に示す刃先40の2つの角部分のうち、スクライブ方向の前側の天面41を含む角部分が基板15の表面に押し当てられる。図3(a)、(b)に矢印で示す方向がスクライブ方向である。
図4は、テーブル14の構成と、テーブル14に対する基板15の設置工程とを模式的に示す図である。
テーブル14の上面には、矩形の領域R1に多数の孔141が設けられている。領域R1は、テーブル14の上面よりもやや小さい。孔141は、テーブル14に載置された基板15の裏面に、空気を媒介とした圧力を付与するためのものである。すなわち、図示しない空圧源によって孔141に陰圧が付与されることにより、基板15が吸着されてテーブル14に固定される。また、空圧源によって孔141に陽圧が付与されることにより、孔141から基板15の裏面に空気が吐出されて、基板15がテーブル14から浮上する。
たとえば、領域R1は、Y軸方向に多数の小領域に区分され、小領域ごとに、孔141に対する空圧源の圧力が制御可能となっている。この場合、各小領域に含まれる孔141が、それぞれ個別に、空圧源に接続される。
スクライブ動作時には、溝の形成位置において、テーブル14に載置された基板15を刃先40に当接し得る高さまで持ち上げる圧力が基板15の裏面に付与され、また、溝の形成位置以外の位置において、基板15がテーブル14から位置ずれしないように、基板15をテーブル14に吸着させる圧力が基板15の裏面に付与される。
たとえば、図4において、基板15に付された破線の位置が溝の形成位置である場合、基板15がテーブル14に載置された後、領域R11に含まれる孔141に陽圧が付与され、領域R11を挟む領域R12に含まれる孔141に陰圧が付与される。これにより、領域R11に向き合う溝の形成位置において基板15が浮上し、また、基板15のY軸正負側の端部がテーブル14に吸着される。
図5(a)は、スクライブ装置1の構成を示すブロック図である。
図5(a)に示すように、スクライブ装置1は、制御部101と、ヘッド移送部102と、ヘッド駆動部103と、テーブル駆動部104と、圧力付与部105と、検出部106と、入出力部107と、を備えている。
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理回路と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶媒体を備える。制御部101は、記憶媒体に記憶されたプログラムに従って各部を制御する。
ヘッド移送部102は、スクライブヘッド20をX軸方向に移動させるためのものである。ヘッド移送部102は、図1に示すブリッジ17およびガイド19や、ガイド19に沿ってスクライブヘッド20を移動させるためのモータ等を含む。ヘッド駆動部103は、スクライブヘッド20に装着された刃先40をZ軸方向に昇降させる機構を含む。テーブル駆動部104は、テーブル14を回転させるためのモータ13や、テーブル14をY軸方向に移送させるためのボールネジ11等を含む。
圧力付与部105は、テーブル14に載置された基板15の裏面に圧力を付与するためのものである。圧力付与部105は、図4に示す孔141や、孔141に陽圧および陰圧を付与するための空圧源等を含む。
検出部106は、図1に示すカメラ16や、スクライブ動作時に各部の位置を検出するための各種センサを含む。入出力部107は、タッチパネルやマウス、キーボード等の入力手段と、モニタやスピーカ等の出力手段とを含む。入出力部107は、たとえば、基板15のサイズや溝の形成位置等を設定するために用いられる。
図5(b)は、溝形成時の制御を示すフローチャートである。
テーブル14に基板15が載置された後、一対のカメラ16によって基板15の位置決めが行われると、制御部101は、刃先40を基板15の外側の切り込み位置に位置付ける(S10)。次に、制御部101は、溝形成位置を挟む2つの位置において、基板15をテーブル14に吸着させる圧力を圧力付与部105に付与させる(S11)。さらに、制御部101は、溝形成位置において、基板15をテーブル14から浮上させる圧力を圧力付与部105に付与させる(S12)。
たとえば、図4において、基板15に付された破線の位置が溝形成位置である場合、制御部101は、ステップS11において、領域R11を挟む2つの領域R12に含まれる孔141に陰圧が付与されるよう、圧力付与部105を制御する。さらに、制御部101は、ステップS12において、領域R11に含まれる孔141に陽圧が付与されるよう、圧力付与部105を制御する。これにより、領域R11に向き合う溝形成位置において基板15が浮上し、また、基板15のY軸正負側の端部がテーブル14に吸着される。
なお、ステップS12において、制御部101は、基板15の裏面に付与する圧力を、テーブル14に載置された基板15が、ステップS10において切り込み位置に位置付けられた刃先40の高さよりもやや高い位置まで浮上する圧力に設定する。
その後、制御部101は、ヘッド移送部102により、スクライブヘッド20を移送させる。これに伴い、刃先40が、基板15に対してX軸正方向に移動し、ステップ12において浮上した基板15の溝形成位置に刃先40が摺接する。これにより、基板15の表面に溝が形成される(S13)。
ステップS13において基板15の表面に押し付けられる刃先40の荷重は、極めて小さく設定される。たとえば、この荷重は、0.05N程度である。ここで、荷重は、孔141から吐出される空気の圧力によって調整される。この荷重により、基板15の表面には、塑性変形による溝が形成されるが、溝の下方において、基板内部に進展するクラックは形成されない。以下、この線状の溝のことを、トレンチラインと称する。
制御部101は、刃先40が溝の形成範囲の終端位置に到達するまで(S14)、スクライブヘッド20を移送させ、トレンチラインの形成を継続させる。刃先40が溝の形成範囲の終端位置に到達すると(S14:YES)、制御部101は、ヘッド駆動部103を制御して、刃先40をテーブル14に接近する方向に所定量だけ押し込む(S15)。これにより、基板15にクラックが生じ、このクラックが、ステップS13、S14により形成された溝(トレンチライン)に進展する。こうして、トレンチラインに沿って、基板15を分断するためのスクライブラインが形成される。
その後、制御部101は、X軸正方向にスクライブヘッド20をさらに移送させて、刃先40を基板15の外側に移動させる(S16)。これにより、制御部101は、当該溝形成位置に対するスクライブ動作を終了する。
図6(a)、(b)は、それぞれ、実施の形態に係る溝形成時の基板15の浮上動作を模式的に示す図である。この動作は、図5(b)のステップS11、S12により行われる。
図6(a)は、基板15がテーブル14の上面に設置された状態を示している。この状態から、図5(b)のステップS11において、領域R12に含まれる孔141に陰圧が付与されることにより、基板15のY軸正側の端部とY軸負側の端部がテーブル14に吸着される。また、図5(b)のステップS12において、領域R11に含まれる孔141に陽圧が付与されることにより、基板15の溝形成位置がZ軸正方向に浮上する。
図6(b)は、図5(b)のステップS12により基板15の溝形成位置がZ軸正方向に浮上した状態を示している。この状態において、溝形成位置における基板15の浮上量は、基板15の上面と刃先40の下端との距離D1よりもやや大きくなっている。このため、図5(b)のステップS13により刃先40がX軸正方向に移動すると、図3(a)、(b)に示すように、刃先40の下端が、浮上した基板15の表面に摺接する。これにより、基板15の表面に溝(トレンチライン)が形成される。
図7(a)〜(c)および図8(a)〜(c)は、それぞれ、溝形成時の基板15の浮上動作と刃先の移送動作を模式的に示す図である。この動作は、図5(b)のステップS11〜S16によって行われる。
まず、図5(b)のステップS10において、刃先40が、図7(a)に示す切り込み位置P1に位置付けられる。切り込み位置P1は、テーブル14に載置された基板15のX軸負側の端縁からX軸負側に外れた位置にある。切り込み位置P1において、刃先40の下端は、テーブル14の上面からZ軸正方向に距離D1の位置に位置付けられる。
次に、図5(b)のステップS11、12により、基板15の吸着と浮上が行われる。これにより、図7(b)に示すように、基板15の溝形成位置が、距離D1をやや超える高さに浮上する。この状態を、X軸正側から見ると、図6(b)のようになる。
その後、図5(b)のステップS13により、刃先40がX軸正側に移送される。これにより、図7(c)に示すように、刃先40が基板15の表面に押しつけられた状態でX軸正方向に移送される。刃先40の移送は、図5(b)のステップS14によって、刃先40が溝形成範囲の終端位置に到達したと判定されるまで継続される。こうして、基板15の表面に、X軸方向に延びる溝(トレンチライン)が形成される。
図9(a)は、溝(トレンチライン)の形成状態を模式的に示す図である。
図9(a)には、図7(c)において、溝(トレンチライン)が形成された基板15の部分をY−Z平面に平行な平面で切断した断面図が示されている。図9(a)に示すように、トレンチラインTLは、基板15の表面が、刃先40の摺接により塑性変形して一条の凹部となったものである。
図5(b)のステップS14により、刃先40が溝形成範囲の終端位置の直前に到達したと判定されると、図5(b)のステップS15が実行される。これにより、図8(a)に示す終端位置P2の前方において、刃先40が、所定量だけテーブル14に接近する方向(Z軸負方向)に押し込まれて、図8(b)に示す押し込み位置P3に到達し、そのまま終端位置P2を通過する。この動作により、基板15の終端位置に基板の厚み方向へ伸びるクラックが生じ、さらに、このクラックが、ステップS13、S14により形成された溝(トレンチラインTL)に沿って進展する。こうして、溝(トレンチライン)の略全範囲に、クラックが生じる。
図9(b)は、クラックの形成状態を模式的に示す図である。
図9(b)には、図8(a)において、クラックCLが進展した溝(トレンチラインTL)の部分をY−Z平面に平行な平面で切断した断面図が示されている。図9(b)に示すように、クラックCLは、トレンチラインTLから基板15の深さ方向に延びている。クラックCLは、図8(b)の押し込み位置P3を起点として、トレンチラインTLの略全範囲に進展する。こうして、基板15の表面にスクライブラインが形成される。
その後、図5(b)のステップS16により、刃先40がX軸正方向にさらに移動される。これにより、刃先40は、図8(c)に示すように、基板15のX軸正側の端縁よりもさらにX軸正側の終了位置P4に位置付けられる。これにより、スクライブラインの形成動作が終了する。
<実施形態の効果>
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
溝(トレンチラインTL)の形成時に、テーブル14に載置された基板15が刃先40に当接し得る高さまで持ち上げられるため、刃先40をテーブル14の表面から微小な高さ範囲(たとえば、図6(a)の基板15の厚みD2に相当する高さの範囲)に位置づける必要がない。また、圧力付与部105により付与される圧力により基板15の表面が刃先40に押し付けられるため、刃先40と基板15との間の相対移動によって、基板15の表面に分断用の溝(トレンチラインTL)が適正に形成され得る。よって、本実施の形態に係るスクライブ装置1によれば、厚みが極めて小さい基板15に対しても、分断用の溝(トレンチラインTL)を円滑に形成することができる。
また、基板15の表面に溝(トレンチラインTL)を形成する制御では、多数の孔141から基板15の裏面に空気が吐出されることにより、刃先40に当接し得る高さまで、基板15がテーブル14から浮上する。これにより、基板15をバランス良く浮上させて刃先40に押し付けることができる。
また、基板15の表面に溝(トレンチラインTL)を形成する制御では、溝(トレンチラインTL)の形成位置を挟む2つの位置において、基板15がテーブル14に吸着されて固定される。これにより、別途、基板15をテーブル14に固定するための構成を設けずとも、基板15をテーブル14に固定でき、安定的に溝(トレンチラインTL)の形成を進めることができる。また、溝(トレンチラインTL)の形成位置を挟む2つの位置において、基板15がテーブル14に固定されるため、テーブル14に対して基板15を強固に固定できる。さらに、図6(b)に示すように、アーチ状に盛り上がった位置において、基板15を刃先40に安定的に押し当てることができる。
なお、本実施の形態に係るスクライブ装置1によれば、刃先40をテーブル14の表面から微小な高さ範囲に位置づける必要がないため、図7(a)に示すように、溝の形成前に刃先40を基板15の外周よりも外側に位置付けたとしても、刃先40がテーブル14の表面に接触する虞がない。よって、テーブル14の表面と接触することにより刃先40に破損等が生じることを抑止できる。したがって、基板15の端縁から円滑に、溝(トレンチラインTL)の形成を進めることができる。
同様に、図8(b)に示すように刃先40が基板15の外周のさらに外側に移送されたとしても、刃先40がテーブル14の表面に接触する虞がない。したがって、基板15の端縁まで円滑に、溝(トレンチラインTL)を形成することができる。
また、本実施の形態では、図8(a)に示すように、刃先40が溝の形成範囲の終端位置P2に到達すると、刃先40がテーブル14に接近する方向に押し込まれて、溝(トレンチラインTL)にクラックCLが進展される。これにより、溝(トレンチラインTL)の形成に続く一連の簡易な制御によって、溝(トレンチラインTL)にクラックCLを進展させることができ、スクライブラインの形成動作を、より簡便なものとすることができる。
<変更例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、孔141に陰圧を付与することにより、基板15をテーブル14に固定したが、基板15をテーブル14に固定する手段は、必ずしもこれに限られるものではない。たとえば、図10に示すように、上下に駆動される鍵状の押さえ部材142を領域R1の4隅に配置し、この押さえ部材142によって、基板15をテーブル14に固定するようにしてもよい。この場合、基板15は、押さえ部材142の頭部とテーブル14の上面との間に挿入されるようにして、テーブル14に載置される。その後、押さえ部材142が下方(Z軸負方向)に駆動されることにより、押さえ部材142の頭部によって、基板15がテーブル14の上面に押しつけられてテーブル14に固定される。
ただし、図10の構成では、別途、テーブル14に基板15を押し付けるために構成が必要となるため、上記実施の形態に比べて、スクライブ装置1の構成が複雑になる。スクライブ装置1の構成をより簡素にするためには、上記実施の形態のように、孔141に対する圧力制御によって、基板15をテーブル14に吸着固定する構成が好ましい。
また、上記実施の形態では、図4の破線の位置において基板15に溝(トレンチラインTL)を形成する例を示したが、溝(トレンチラインTL)の形成位置はこれに限られるものではなく、適宜、変更可能である。なお、溝(トレンチラインTL)の形成位置が図4の破線の位置からY軸正側にシフトした場合は、これに応じて、基板15の裏面に空気を吐出する領域R11が、Y軸正側にシフトされる。領域R11は、溝(トレンチラインTL)の形成位置の下方に設定されればよい。
なお、2つの領域R12は、領域R11を均等に挟む位置に設定することが好ましい。これにより、領域R11において基板15の裏面に陽圧を印加することにより、溝(トレンチラインTL)の形成位置を頂点として、基板15が均等に持ち上げられる。よって、基板15を刃先40に安定的に押し付けることができる。
また、上記実施の形態では、図8(a)に示す終端位置P2付近において刃先40を押し込むことにより、溝(トレンチラインTL)にクラックCLを進展させたが、溝(トレンチラインTL)に対するクラックCLの進展方法は、これに限られるものではない。また、クラックCLの進展動作は、必ずしも、溝(トレンチラインTL)の形成に続く一連の動作によって行われずともよく、溝(トレンチラインTL)の形成動作と、クラックCLの進展動作とが、異なるシーケンスにより個別に行われてもよい。
また、上記実施の形態では、溝(トレンチラインTL)の形成開始前と形成開始後において、刃先40が基板15の外周よりも外側に位置付けられたが、浮上された基板15の表面に、上方(Z軸正側)から刃先40が直接降ろされて、基板の内部から溝(トレンチラインTL)の形成が開始されてもよい。また、溝(トレンチラインTL)の形成終了時においても、刃先40が基板15の端縁から外側に抜けることなく、そのまま、上方(Z軸正側)に移動されて、刃先40が基板15から引き離されてもよい。
また、上記実施の形態では、基板15の裏面に付与される陽圧の制御によって、基板15に対する刃先40の荷重が調整されたが、ヘッド駆動部103によって刃先40に付与される荷重の制御により、基板15に対する刃先40の荷重が調整されてもよい。
また、上記実施の形態では、方形状の基板15がテーブル14に載置される構成であったが、ロール状に巻回された基板15からテーブル14上に基板15が送り出されて、テーブル14上面に基板15が設置される構成であってもよい。この場合、テーブル14上面に設置された基板15の領域に対して、上記と同様、溝(トレンチラインTL)の形成が行われ、当該領域に対する溝(トレンチラインTL)の形成が終了すると、次の領域がテーブル14に設置されるように基板15が送り出されて、次の領域に対する溝(トレンチラインTL)の形成が行われる。このとき、基板15はテーブル14に対して全体が浮上した状態で、固定された刃先40に対して基板15が送り出されることにより、刃先40と基板15とが相対移動する構成としてもよい。
また、上記実施の形態では、刃先40を移動させることにより、刃先40と基板15とが相対移動する構成であったが、基板15側(たとえば、テーブル14)を移動させることにより、刃先40と基板15とが相対移動する構成であってもよい。さらに、基板15をチャック機構等で支持し、テーブル14に対して基板15が浮上した状態で、刃先40に対して基板15のみを移動させる構成でもよい。この他、刃先40の形状も、上記実施の形態の形状に限られるものではなく、種々の変更が可能である。また、基板15の表面を転動する方式の刃先が用いられてもよい。
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
1 … スクライブ装置
14 … テーブル
15 … 基板
20 … スクライブヘッド
40 … 刃先
101 … 制御部
102 … ヘッド移送部(移送部)
105 … 圧力付与部
141 … 孔
TL … トレンチライン(溝)
CL … クラック

Claims (8)

  1. 基板が載置されるテーブルと、
    前記テーブルに載置された前記基板の表面に対向するように配置される刃先と、
    前記テーブルに載置された前記基板と前記刃先とを相対的に移動させる移送部と、
    前記テーブルに載置された前記基板の裏面に空気を媒介とした圧力を付与する圧力付与部と、
    前記移送部および前記圧力付与部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記テーブルに載置された前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させた状態で、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させて、前記基板の表面に溝を形成する、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  2. 請求項1に記載のスクライブ装置において、
    前記圧力付与部は、前記基板の裏面に空気を吐出するための多数の孔を備え、
    前記制御部は、前記基板の表面に溝を形成する制御において、前記多数の孔から前記基板の裏面に空気を吐出させることにより、前記刃先に当接し得る高さまで、前記基板を前記テーブルから浮上させる、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  3. 請求項1または2に記載のスクライブ装置において、
    前記制御部は、
    前記溝の形成位置において、前記テーブルに載置された前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させ、
    前記溝の形成位置以外の位置において、前記基板と前記刃先の相対移動時に前記基板が前記テーブルから位置ずれしないように、前記基板を前記テーブルに吸着させる圧力を前記圧力付与部に付与させる、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  4. 請求項3に記載のスクライブ装置において、
    前記制御部は、前記溝の形成位置を挟む2つの位置において、前記基板を前記テーブルに吸着させる圧力を前記圧力付与部に付与させる、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  5. 請求項1ないし4の何れか一項に記載のスクライブ装置において、
    前記制御部は、前記テーブルに載置された前記基板の外周よりも外側に前記刃先を位置付けた後、前記基板を前記刃先に当接し得る高さまで持ち上げる圧力を前記圧力付与部に付与させ、その後、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させて、前記基板の表面に溝を形成する、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  6. 請求項1ないし5の何れか一項に記載のスクライブ装置において、
    前記制御部は、前記刃先が前記基板の外周の外側に至るまで、前記移送部により前記基板と前記刃先とを相対移動させる、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  7. 請求項1ないし6の何れか一項に記載のスクライブ装置において、
    前記制御部は、前記基板と前記刃先との相対移動により、前記刃先が前記溝の形成範囲の終端付近に到達すると、前記刃先を前記テーブルに接近する方向に押し込んで、前記溝にクラックを進展させる、
    ことを特徴とするスクライブ装置。
  8. テーブルに載置された基板の裏面に空気を吐出して前記基板を刃先に当接し得る高さまで浮上させる工程と、
    前記基板と前記刃先とを相対移動させて、浮上した前記基板の表面に溝を形成する工程と、を有する、スクライブ方法。
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