CN102254863A - 脆性材料基板的断开装置及断开方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脆性材料基板的断开装置及断开方法。具体而言，本发明可以缩短断开步骤中在移动基板之后用来修正位置的处理时间。以刀片与基板的切割道一致的方式使基板移动后，让刀片下降而进行断开。断开之后使刀片上升。然后，使基板沿着其基板面移动，并且利用相机拍摄断开后的基板。使刀片进一步下降而进行断开。断开之后使刀片上升。接着，使基板沿着其基板面移动，并且同时进行图像处理。在基板移动之后以待断开的下一切割道位于刀片正下方的方式，来修正基板位置。由此，将具有多个切割道的基板断开时可以缩短断开时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来使形成着切割道的脆性材料基板沿着其切割道断开的断开装置及断开方法。
背景技术
以往在LED的制造步骤中，是在圆形蓝宝石基板上格子状配置LED芯片，格子状形成切割道以便断开各LED芯片，并沿着所述切割道进行断开。在专利文献1中揭示了这种断开装置。图1是表示断开基板时的一例的截面图。图1中，基板101上隔开等间隔而预先形成着多个LED芯片102，且基板101的上面粘接着粘着薄膜103。在基板101上的LED芯片102的中间部分，等间隔形成着切割道104。将所述基板101配置在薄片105上，并进而配置在一对支承刀106上。刀片107沿着z轴上下自由移动地保持在基板101的上部，且下方配置着相机108。而且，断开时以切割道104成为支承刀106中心的方式进行定位，将刀片107从切割道104正上方向z轴方向压下，沿着切割道104而进行断开。
图2是断开作业时的序列图。图3是表示所述刀片在z轴方向的位置的时序图，且同时表示了图2的步骤编号。以切割道104位于刀片107正下方的状态开始断开时，在图2的步骤S1中，使刀片107从0.00mm的位置起下降。另外，当刀片107的前端接触到上面的粘着薄膜103之后，减小下降速度，使刀片107压下到-0.30mm的位置，从而断开基板(步骤S2)。以此方式断开之后，在步骤S3中使刀片107上升，返回到原来的0.00mm的位置。接着，在步骤S4中使基板101在图1的y轴方向上移动到下一切割道为止。所述移动距离相当于平行划出的切割道之间的间距，移动之后下一切割道位于刀片107的大致正下方。然而，基板位置多少会因断开而偏移，因此切割道应该并未准确地位于刀片107正下方。所以，当移动结束之利用相机108从下方的支承刀106之间取得基板101的图像(步骤S5)。然后，通过图像处理检测下一切割道的位置(步骤S6)，以切割道在y方向的位置位于刀片107正下方的方式略微修正基板101(步骤S7)。当所述修正结束之后，返回到步骤S1，重复同样的处理。
【先行技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利特开平2008-244222号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
但是，根据以往的断开方法，刀片是接触于基板，且当断开时基板位置会偏移，因此为了校正所述偏移，每次断开时均要进行位置的微调整。然而，使基板移动到下一待断开的切割道之后，利用相机取得图像，进一步执行图像处理以检测切割位置，所以存在图像处理等花费时间且断开处理时间变成这一问题。另外，还存在基板角度偏移时的校正不充分这一问题。
本发明是着眼于如上所述的以往问题开发而成，其目的在于通过使图像处理与基板移动同时进行以便可以缩短处理时间。
[解决问题的手段]
为了解决所述问题，本发明的断开方法，针对形成着多个切割道的基板，使刀片沿着切割道压下而依次予以断开，其特征在于：配合切割道使刀片下降，压下所述刀片而沿着基板上形成的切割道进行断开，使所述刀片上升，并且利用相机取得基板图像，以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板，并且与所述基板的移动同时地，通过图像处理从所述拍摄图像中检测下一待断开的切割道的位置，在所述基板移动之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置，由此沿着切割道依次进行断开。
为了解决所述问题，本发明的断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道而依次予以断开，其特征在于具备：刀片升降机构，使刀片在上下方向升降而断开基板；支承刀，保持形成着多个切割道的基板；移动机构，使所述基板沿着其基板面移动；相机，拍摄所述支承刀之间的基板；及控制器，断开之后使所述刀片上升，利用相机取得基板图像，并以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板，与所述基板的移动同时地，通过图像处理而从所述拍摄图像中检测下一待断开的切割道的位置，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置。
为了解决所述问题，本发明的断开方法，针对形成着多个切割道的基板，使刀片沿着切割道压下而依次予以断开，其特征在于：执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地，利用相机取得基板图像，并通过图像处理来检测下一待断开的切割道的位置；在所述第2断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置，并返回到所述第2断开处理，由此沿着切割道依次进行断开。
此处，所述第1、第2断开处理也可如下：配合切割道使刀片下降，压下所述刀片而沿着基板上形成的切割道进行断开，使所述刀片上升，并以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板。
为了解决所述问题，本发明的断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道而依次予以断开，其特征在于具备：刀片升降机构，使刀片在上下方向升降而断开基板；支承刀，保持形成着多个切割道的基板；移动机构，使所述基板沿着其基板面移动；相机，拍摄所述支承刀之间的基板；及控制器，执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地，利用相机取得基板图像，并通过图像处理检测下一待断开的切割道的位置，在所述第2断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置。
此处，所述断开装置可进而具备照明装置，利用所述相机取得图像时照射基板。
此处，所述照明装置可具有发出单色光的光源。
此处，所述照明装置可利用透过型及反射型中的任一种而对基板照射光。
此处，所述照明装置可使用与相机拍摄同轴的明视场照明及非同轴的暗视场照明中的任一照明。
为了解决所述问题，本发明的断开方法，针对形成着多个切割道的基板，使刀片沿着切割道压下而依次予以断开，其特征在于：执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道而进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道而进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；执行第3断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道而进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；执行第1图像处理，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地利用相机取得基板图像，来检测下一待断开的切割道的位置；执行第2图像处理，在所述第2断开处理结束之后，与所述第3断开处理同时地，利用相机在不同位置取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置；在所述第3断开处理之后以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式，根据所述第1、第2图像处理所检测出的图像的位置，修正所述基板的角度，并返回到所述第2断开处理，由此沿着切割道依次进行断开。
此处，所述第1、第2、第3断开处理也可如下：配合切割道使刀片下降，压下所述刀片而沿着基板上形成的切割道进行断开，使所述刀片上升，并以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板。
为了解决所述问题，本发明的断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道而依次予以断开，其特征在于具备：刀片升降机构，使刀片在上下方向升降而断开基板；支承刀，保持形成着多个切割道的基板；移动机构，使所述基板沿着其基板面移动及旋转；相机，拍摄所述支承刀之间的基板；相机移动机构，使所述相机在与基板驱动方向垂直的方向上移动；及控制器，执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第3断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道而进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第1图像处理，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地，利用相机取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置，执行第2图像处理，在所述第2断开处理结束之后，与所述第3断开处理同时地，利用相机在不同位置取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置，且在所述第3断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式，根据所述第1、第2图像处理所检测出的图像的位置，来修正所述基板的角度。
[发明的效果]
根据具有如上所述的特征的本发明，取得图像后直到使基板移动到下一切割道附近的期间，与图像处理同时地检测下一切割位置。因此，能够获得如下效果：可以缩短整个断开的处理时间，可以进行基板的切割位置及角度校正，从而可以准确地断开基板。
附图说明
图1是表示以往的断开装置的断开状态的图。
图2是表示以往断开时的作业步骤的序列图。
图3表示以往的断开作业中的刀片位置的时序图。
图4是表示本发明各实施形态的断开装置的构成的透视图。
图5是从不同方向表示本发明各实施形态的断开装置构成的透视图。
图6是表示用来将基板设置在断开装置上的环状构件的平面图。
图7是表示本发明各实施形态的断开装置的断开状态的图。
图8是本发明第1实施形态的控制器的框图。
图9是表示第1实施形态的断开作业的序列图。
图10是表示第1实施形态的断开步骤中的刀片在z轴方向的位置的时序图。
图11是本发明第2～第4实施形态的控制器的框图。
图12是表示本发明第2实施形态的断开作业的序列图。
图13是表示第3实施形态的断开步骤中的刀片在z轴方向的位置的时序图。
图14A是表示本发明第3实施形态的断开作业的序列图(其1)。
图14B是表示本发明第3实施形态的断开作业的序列图(其2)。
图15(a)、(b)是第3实施形态的断开作业的基板的俯视图及侧视图。
图16是表示本发明第4实施形态的断开作业的序列图。
图17是表示本发明第4实施形态的断开作业的时序图及当时的相机位置的图。
[符号的说明]
10断开装置
11支撑平台
14Y平台
15旋转平台
16脆性材料基板
18基座
19升降平台
21步进电机
22、31滚珠螺杆
23刀片
30、36步进电机
32电机
33旋转机构
35相机
40半反射镜
41LED光源
50基板
52粘着薄膜
60A、60B控制器
具体实施方式
图4及图5是从不同方向表示本发明的实施形态的脆性材料基板的断开装置的透视图。在所述多个图中，断开装置10是利用4根支柱12而将支撑平台11保持在台13上。支撑平台11用来支撑Y平台14，在Y平台14上设置着旋转平台15。Y平台14用来使旋转平台15在y轴方向上移动，旋转平台15用来使下述基板旋转。在支撑平台11的上面除了设置旋转平台15之外，还竖立设置着4根圆柱状升降引导器17，且设置基座18架设在升降引导器17的上端。在支撑平台11与基座18之间，以能够利用升降引导器17而仅在z轴方向上自由移动的方式，设置被升降引导的升降平台19。
在基座18上透过支撑构件20而设置着步进电机21。在步进电机21的旋转轴上连结着以能够相对于基座18自由旋转的方式贯通的滚珠螺杆22，且滚珠螺杆22是拧接在升降平台19上。因此，升降平台19受到步进电机21的驱动而在z轴方向上升降。在升降平台19的下面透过支撑构件24而安装着刀片23，通过断开时按压基板而切断基板。
在支撑平台11上设置着步进电机30及利用其驱动而旋转的滚珠螺杆31，受到滚珠螺杆31的驱动而使Y平台14向y轴方向移动。电机32、旋转机构33用来使旋转平台15旋转。
图6表示旋转平台15上保持的蓝宝石基板。在图6中，在环状的环状构件51上粘满粘着薄膜52，并在所述粘着薄膜52的中心部分贴附圆形基板50。如图7所示，基板50上预先格子状形成着LED等多个芯片53，且其下面预先格子状形成着切割道54，以便能够将各LED芯片之间分离。
在支撑平台11上设置着保持安装在环状构件51上的基板50的支承刀34。如图7所示，支承刀34是一对的台状构件。支撑平台11在支承刀34之间的部分成为开口部。
另一方面，如图5所示，在支撑平台11的下方设置着相机35。相机35例如是CCD相机，用来拍摄基板50，它通过支撑平台11上形成的开口部及其上的支承刀之间而保持在支承刀的上部。通过拍摄基板50，来检测基板50上形成的切割道或芯片位置，由此可以对基板50的位置进行微调整。
另外，在支撑平台11的下方设置着使相机35在x轴方向移动的移动机构。如图5所示，所述移动机构具有步进电机36及连结于其轴上的滚珠螺杆37，沿着导轨38使相机支撑部39在x轴方向移动，由此使其上部的相机35同时移动。
而且，如图7所示，在相机35的上部设置着半反射镜40，且其侧方设置着LED光源41。LED光源41优选使用能够获得高对比度且高精度的图像的单色光、例如蓝色光。
此处，升降引导器17、基座18、升降平台19、支撑构件24、步进电机30及滚珠螺杆31构成刀片驱动机构，使刀片23在z轴方向上下移动。另外，Y平台14、旋转平台15及其驱动机构构成移动机构，使支承刀34上的基板50沿着其基板面移动。而且，步进电机36、滚珠螺杆37及导轨38构成相机移动机构，使相机35在x轴方向上移动。
接下来，说明本发明第1实施形态的断开装置的控制器。图8是表示断开装置的控制器60A的构成的框图。本图中相机35的输出是通过控制器60A的图像处理部61而提供给控制部62。输入部63用来输入脆性材料基板的基准间距。控制部62上连接着Y电机驱动部64、旋转用电机驱动部65及升降平台驱动部66。Y电机驱动部64用来驱动步进电机30。旋转用电机驱动部65用来驱动电机32。控制部62根据切割道的间距等数据，控制Y平台14在y轴方向的位置，并对旋转平台15进行旋转控制。而且，控制部62通过升降平台驱动部66来调整步进电机21。由此，可以使升降平台19在Z轴方向上下移动，且通过升降平台19的下降可以将刀片23压接在基板50的切割道上。此外，控制部62上设置着照明驱动电路68，所述照明驱动电路68上连接着LED光源41。照明驱动电路68以特定时序驱动LED光源41，由此作为相机35的光源使用，与LED光源41一起构成照明装置。此外，控制部62上连接着监视器69及数据保持部70。数据保持部70用来保持切割道及根数等数据。
接下来，说明本发明第1实施形态的断开装置的断开方法。图9是断开作业时的序列图，图10是表示所述刀片23的下端在z轴方向的位置的时序图，且同时表示图9的步骤编号。切割道54是位于刀片23的正下方。若在时刻t0处开始断开，则图9的步骤S11中使刀片23下降。然后在刀片23的前端接触上面的粘着薄膜52的时刻t1之后降低下降速度并将刀片23在时刻t2处压下到-0.30mm，从而断开基板50。断开之后，从时刻t3开始在步骤S13中使刀片23上升，并在时刻t5处返回到原来的位置(步骤S14)。由此刀片23的位置变成0.00mm。接着，在步骤S 15中使基板50在图7的y轴方向上移动到下一切割道为止。所述移动距离相当于平行划出的切割道之间的间距，且移动之后切割道是位于刀片23的大致正下方。然而，基板位置多少会因断开而偏移，因此准确来说应该并非刀片23的正下方。
从时刻t3开始使刀片23上升，刀片23的下端变成-0.20mm以上，不与基板50接触。在上升到所述位置为止之后的时刻t4处利用相机35取得图像(步骤S16)。取得图像之后，在步骤S17中执行图像处理，检测下一切割道的位置。即，在本实施形态中，如图9、图10所示，基板50不与刀片接触之后的剩余的上升及向y轴方向的移动、与图像取得及图像处理是同时执行。在所述处理的后步骤S18中，以刀片23位于下一切割道的正下方的方式修正基板的位置。如此一来在本实施形态中移动与图像处理是同时执行，故可缩短断开处理的时间。在所述修正结束之后，从时刻t6开始返回到步骤S11并重复相同处理。
还有，本实施形态中，是在刀片上升到不与基板接触的位置为止之后利用相机取得图像，但也可以在上升到图9所示的步骤S14的移动位置为止之后利用相机取得图像，并将图像取得及图像处理、与下一切割道为止的移动同时执行。
接下来，说明本发明第2～第4实施形态的断开装置。所述断开装置的构成与所述图4～图7的说明相同，所述断开装置进一步在x轴方向驱动相机。
接着，说明本发明第2～第4实施形态的断开装置的控制器。图11是表示断开装置的控制器60B的构成的框图。本图中相机35的输出是通过控制器60B的图像处理部61而提供给控制部62。输入部63用来输入脆性材料基板的基准间距。控制部62上连接着Y电机驱动部64、旋转用电机驱动部65及升降平台驱动部66。Y电机驱动部64用来驱动步进电机30。旋转用电机驱动部65用来驱动电机32。相机驱动部67用来驱动步进电机36。控制部62根据切割道的间距等数据，控制Y平台14在y轴方向的位置，并对旋转平台15进行旋转控制。而且，控制部62通过升降平台驱动部66而调整步进电机21。控制部62通过相机驱动部67而调整相机35在x轴方向的位置。由此，可以使升降平台19在z轴方向上下移动，且通过升降平台19的下降可以使刀片23压接于基板50的切割道上。此外，控制部62中设置着照明驱动电路68，且所述照明驱动电路68上连接着LED光源41。照明驱动电路68以特定时序驱动LED光源41，由此作为相机35的光源使用，且与LED光源41一起构成照明装置。此外，控制部62上连接着监视器69及数据保持部70。数据保持部70保持切割道及根数等数据。
接下来，说明本发明第2实施形态的断开装置的断开方法。图12是断开作业时的序列图，图13是表示所述刀片23的下端在z轴方向的位置的时序图，且同时表示了图12的步骤编号。切割道54是位于刀片23的正下方。若在时刻t0处开始断开，则图12的步骤S21中使刀片23下降。然后在刀片23的前端接触上面的粘着薄膜42的时刻t1之后降低下降速度并将刀片23在时刻t2处压下到-0.30mm，从而断开基板50。断开之后，从时刻t3开始在步骤S23中使刀片23上升，并在时刻t4处返回到原来的位置。由此刀片23的位置变成0.00mm。接着在步骤S24中使基板50在图7的y轴方向上移动到下一切割道为止。所述移动距离相当于平行划出的切割道之间的间距，且移动之后切割道是位于刀片23的大致正下方。此处，将步骤S21～S24称为第1断开处理。
接下来，在步骤S25中从时刻t5开始使刀片23下降。然后在刀片23的前端接触上面的粘着薄膜52之后降低下降速度并将刀片23在时刻t6处压下到-0.30mm为止，从而断开基板50(步骤S26)。断开之后从时刻t7开始在步骤S27中使刀片23上升，并在时刻t8处返回到原来的位置。由此，刀片23的位置变成0.00mm。接着在步骤S28中使基板50在图7的y轴方向移动到下一切割道为止。所述移动距离相当于平行划出的切割道之间的间距，且移动之后切割道是位于刀片23的大致正下方。然而，基板的位置多少会因断开而偏移，故准确来说应该并非刀片23的正下方。此处将步骤S25～S28的处理称为第2断开处理。
说明与第2断开处理同时执行的平行处理。首先，在快到时刻t5之前利用相机35取得图像(步骤S29)。取得图像之后，在步骤S30中执行图像处理，加上切割道的1个间距而检测下一切割道的位置。即，本实施形态中如图12、图13所示，刀片的上下移动及基板50向y轴方向的移动、与图像取得及图像处理是同时执行。所述处理之后，在步骤S31中以刀片23位于下一切割道的正下方的方式修正基板的位置。当所述修正结束之后，返回到步骤S25并从时刻t9开始重复相同处理。
如此一来在第1断开处理(S21～S25)中虽然无法修正基板的位置，但可以根据其后的第2断开处理、及之后一个周期前的图像处理所得的切割的位置数据，来修正基板的位置。如此在本实施形态中，刀片的上下移动及移动处理与图像处理是同时执行，故可缩短断开处理的时间。
接下来，说明本发明的第3实施形态。本实施形态中执行的并非基板的间距方向的处理，而是基板的角度校正，断开装置自身构造及控制器与第2实施形态相同，故省略说明。图14A、图14B是本实施形态的断开作业时的序列图，图15是表示基板的上面及切割道的位置以及相机的拍摄位置的图。开始断开之后，与第2实施形态的第1断开处理同样地，在图14A的步骤S41～S44中执行刀片23的下降、基板50的断开、刀片23的上升、基板向下一切割道的移动(第1断开处理)。
接下来，在步骤S45～S48中也与第2实施形态的第2断开处理同样地，执行刀片23的下降、基板50的断开、刀片23的上升、及向下一切割道移动(第2断开处理)。进而在本实施形态中，在步骤S49～S52中进一步执行刀片23的下降、刀片23的上升及基板50的移动，作为第3断开处理。步骤S44、S48及步骤S52中的移动距离相当于平行划出的切割道之间的间距，且移动之后切割道是位于刀片23的大致正下方。然而，基板的位置多少会因断开而偏移，因此准确来说应该并非刀片23的正下方。
说明与第2、第3断开处理同时执行的平行处理。首先将相机设置于图15的位置P1处，在将要进行步骤S45的刀片下降之前，利用相机35取得图像(步骤S54)。所述位置P1在图15(b)中是相机35可移动的x轴上的左端位置，取得图15(a)的左端虚线表示的部分的图像。取得图像之后，在步骤S55中执行图像处理，检测下一切割道的位置。进而与位置检测处理同时地，在步骤S56中使相机位置移动到图15(b)的位置P2处。所述位置P2在图15(b)中是相机35可移动的右端位置。而且，当移动结束之后，在步骤S48中使基板50移动到下一切割道，然后进入到步骤S57中，再次利用相机取得图像。在步骤S58中执行图像处理，检测下一切割道的位置。
执行位置检测之后，进入到步骤S59中，执行角度检测处理。所述角度的检测处理是根据步骤S55、59的2个部位的图像处理中的切割位置，而检测图像的角度变化。此处步骤S55与S59偏移了1个间距，将步骤S55的图像位置加上规定的1个间距之后的位置与步骤S59中的图像位置加以比较，从而执行角度偏移的检测。然后，在步骤S53中通过旋转用电机驱动部65使电机32旋转，由此修正基板的旋转角度的偏移。而且，与步骤S58、S59的切割位置检测、角度检测同时地，在步骤S60中使相机位置移动到下一图像取得位置处。在重复执行角度修正的情况下，使相机移动到x轴方向的右端位置P1处，且在执行延迟平行处理的情况使其移动到中央位置P0处。当步骤S53的角度修正结束之后，返回到步骤S54、S45而重复相同处理。
本实施形态中如图14、图15所示，基板50向x轴方向的移动、与图像取得及图像处理是同时执行。本实施形态中虽然在最初的断开周期中无法执行角度校正，但之后可以每2个周期执行一次角度修正。如此本实施形态中移动与图像处理是同时执行，故可缩短断开处理的时间。
接下来，说明本发明的第4实施形态。所述实施形态是将第2实施形态的延迟平行处理与第3实施形态的角度延迟平行处理组合而执行处理。图16的流程R0是所述图12表示的步骤S21～S24的处理，流程R1是表示直到步骤S25～S31为止的延迟平行处理的流程。所述流程R1、R2表示重复步骤S25～S31的延迟平行处理，此处重复次数设为2次。接着，如流程R3所示执行角度校正处理。所述角度校正处理与第3实施形态中说明的图14A、图14B的步骤S45～S60的处理相同，当所述处理结束之后，返回到流程R1并重复延迟平行处理。
图17是表示所述时序的图，Ti(i是自然数)表示断开周期。断开周期T0、T1、T2中执行断开处理R0及延迟平行处理R1、R2的处理。图17中表示在周期T0、T1的大致结束时间点，将相机35在图15(b)所示的中央位置P0处取得的图像数据用于下一周期的基板的位置修正。在下一周期T2中将相机的位置设为P1，在周期T3中将相机位置设为P2。在周期T3、T4中执行角度校正的延迟平行处理流程R3。而且，在周期T4中执行角度位置调整。在周期T4的最终阶段，将相机再次移动到中央位置P0，并在周期T5中执行位置修正。如此添加2个周期的校正作为角度修正，借此同时执行角度校正及间距的位置修正。与间距的位置调整相比，角度校正产生误差的可能性小，因此也可以执行多次例如5～20次延迟平行处理之后，添加一次角度调整处理。
还有，在所述各实施形态中表示了断开在蓝宝石基板上形成着LED芯片的母板的步骤，但断开基板并不局限于蓝宝石基板，可以是金刚石基板等高硬度基板、或硅单晶基板、碳化硅基板、磁化铝基板等脆性材料基板。而且，本发明可以适用于LED或存储器等的硅基板的断开步骤、激光、高频元件等中使用的GaN基板的断开步骤、功率晶体管中使用的SiC基板的步骤等各种脆性材料基板的断开步骤。
此处，相机的图像获取在各实施形态中如图7所示，是通过反射型照明来取得图像，即从基板50下方照射光，利用半反射镜40使其一部分反射后从下方照射切割道，但只要能够在短时间内取得图像也可使用其他方法。例如，也可以使用透过型照明取得图像，即在基板50的正下方配置LED等光源，接收透过基板50的光。此外，本发明利用使相机拍摄与照明光的光轴同轴的明视场照明，但也可以利用暗视场照明，即在基板的斜上方或斜下方配置光源，将非同轴的光照射到基板上，从而获得图像。
在所述各实施形态中是将LED用于照明，但也可以在将CCD相机始终设为可拍摄状态的时间段中，利用瞬间打开的闪光灯而取得发光瞬间的图像。如此一来可以进行高速拍摄，从而可以准确地判别基板的位置。
[工业利用可能性]
本发明可以在短时间内断开在脆性材料基板上形成着多个切割道的基板，在LED基板等的制造过程中有利。
Claims (20)
1.一种断开方法，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道抵压刀片而依次予以断开，其特征在于：
配合切割道而使刀片下降，
将所述刀片压下而沿着基板上形成的切割道进行断开，
使所述刀片上升，并且利用相机取得基板图像，
接着，以待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板，并且与所述基板移动同时地，根据所述拍摄图像并通过图像处理来检测下一待断开的切割道的位置，
在所述基板移动之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式来修正所述基板的位置，由此沿着切割道依次进行断开。
2.一种断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道而依次予以断开，其特征在于具备：
刀片升降机构，使刀片在上下方向升降而断开基板；
支承刀，保持形成着多个切割道的基板；
移动机构，使所述基板沿着其基板面移动；
相机，拍摄所述支承刀之间的基板；及
控制器，断开之后使所述刀片上升，利用相机取得基板图像，接着以待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板，与所述基板移动同时地，根据所述拍摄图像通过图像处理来检测下一待断开的切割道的位置，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置。
3.根据权利要求2所述的断开装置，其进而具备照明装置，利用所述相机取得图像时照射基板。
4.根据权利要求3所述的断开装置，其中所述照明装置具有发出单色光的光源。
5.根据权利要求3所述的断开装置，其中所述照明装置利用透过型及反射型中的任一种而向基板照射光。
6.根据权利要求3所述的断开装置，其中所述照明装置使用与相机拍摄同轴的明视场照明及非同轴的暗视场照明中的任一照明。
7.一种断开方法，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道抵压刀片而依次予以断开，其特征在于：
执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升而沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；
执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升而沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；
在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地利用相机取得基板图像，并通过图像处理检测下一待断开的切割道的位置，
在所述第2断开处理之后以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置，并返回到所述第2断开处理，由此沿着切割道依次进行断开。
8.根据权利要求7所述的断开方法，其中所述第1、第2断开处理是如下处理：配合切割道使刀片下降，
压下所述刀片而沿着基板上形成的切割道进行断开，
使所述刀片上升，
以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板。
9.一种断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道而依次予以断开，其特征在于具备：
刀片升降机构，使刀片在上下方向升降，而断开基板；
支承刀，保持形成着多个切割道的基板；
移动机构，使所述基板沿着其基板面移动；
相机，拍摄所述支承刀之间的基板；及
控制器，执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地利用相机取得基板图像，通过图像处理检测下一待断开的切割道的位置，在所述第2断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式修正所述基板的位置。
10.根据权利要求9所述的断开装置，其进而具备照明装置，利用所述相机取得图像时照射基板。
11.根据权利要求10所述的断开装置，其中所述照明装置具有发出单色光的光源。
12.根据权利要求10所述的断开装置，其中所述照明装置利用透过型及反射型中的任一种而对基板照射光。
13.根据权利要求10所述的断开装置，其中所述照明装置使用与相机拍摄同轴的明视场照明及非同轴的暗视场照明中的任一照明。
14.一种断开方法，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道抵压刀片，从而依次予以断开，其特征在于：
执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；
执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；
执行第3断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板；
执行第1图像处理，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地利用相机取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置；
执行第2图像处理，在所述第2断开处理结束之后，与所述第3断开处理同时地在不同位置利用相机取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置；且
在所述第3断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式，根据所述第1、第2图像处理所检测出的图像位置，来修正所述基板的角度，并返回到所述第2断开处理，由此沿着切割道依次进行断开。
15.根据权利要求14所述的断开方法，其中所述第1、第2、第3断开处理为如下处理：配合切割道使刀片下降；
压下所述刀片，沿着基板上形成的切割道进行断开；
使所述刀片上升；
以下一待断开的切割道与断开位置一致的方式移动基板。
16.一种断开装置，针对形成着多个切割道的基板，沿着切割道依次予以断开，其特征在于具备：
刀片升降机构，使刀片在上下方向升降而断开基板；
支承刀，保持形成着多个切割道的基板；
移动机构，使所述基板沿着其基板面移动及旋转；
相机，拍摄所述支承刀之间的基板；
相机移动机构，使所述相机在与基板驱动方向垂直的方向上移动；及
控制器，执行第1断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第2断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第3断开处理，配合切割道使刀片下降及上升，沿着切割道进行断开，并以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式移动所述基板，执行第1图像处理，在所述第1断开处理结束之后，与所述第2断开处理同时地利用相机取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置，执行第2图像处理，在所述第2断开处理结束之后，与所述第3断开处理同时地在不同位置利用相机取得基板图像，检测下一待断开的切割道的位置，并在所述第3断开处理之后，以待断开的下一切割道位于所述刀片正下方的方式，根据所述第1、第2图像处理所检测出的图像位置，来修正所述基板的角度。
17.根据权利要求16所述的断开装置，其进而具备照明装置，利用所述相机取得图像时照射基板。
18.根据权利要求17所述的断开装置，其中所述照明装置具有发出单色光的光源。
19.根据权利要求17所述的断开装置，其中所述照明装置利用透过型及反射型中的任一种而对基板照射光。
20.根据权利要求17所述的断开装置，其中所述照明装置使用与相机拍摄同轴的明视场照明及非同轴的暗视场照明中的任一照明。
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