JP2012218245A - Break device, and break method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a break device for breaking a brittle material substrate along a scribe line in a noncontact state.SOLUTION: The break device includes a table 2 for placing a face formed with the scribe line S in an attitude facing upward, a holding means 11 holding the brittle material substrate W to a constant position on the table 2, and a suction pad 21 disposed above the table 2, the suction pad 21 includes a decompressed space P generating an upward sucking action on the lower surface side and an ejection port 23 ejecting downward air from portions on at least both right and left sides embracing the decompressed space P, the scribe line S is sucked by the upward sucking action of the decompressed space P of the suction pad 21, at the same time, both right and left sides of the scribe line S are pressed downward by air ejected from the ejection port 23, and the brittle material substrate W is thereby broken.

Description

本発明は、ガラス基板、半導体基板等の脆性材料基板のブレイク装置およびブレイク方法に関し、さらに詳細には前工程でスクライブライン（切溝）が形成された基板を、当該スクライブラインに沿って分断するブレイク装置およびブレイク方法に関する。   The present invention relates to a breaking device and a breaking method for a brittle material substrate such as a glass substrate and a semiconductor substrate, and more specifically, a substrate on which a scribe line (cut groove) is formed in a previous step is divided along the scribe line. The present invention relates to a break device and a break method.

ガラス等の脆性材料基板を分断する加工では、カッターホイール（スクライビングホイールともいう）等の溝加工用ツールを用いたり、レーザービームを照射したりして、基板表面にスクライブラインを形成し、その後に、スクライブラインに沿って外力を印加して基板を撓ませることにより基板をブレイク（分断）する方法が一般的に知られており、例えば特許文献１でも開示されている。   In the process of cutting a brittle material substrate such as glass, a scribe line is formed on the substrate surface by using a groove processing tool such as a cutter wheel (also called a scribing wheel) or irradiating a laser beam. A method of breaking (dividing) a substrate by applying an external force along the scribe line to bend the substrate is generally known. For example, Patent Document 1 discloses the method.

図１１、１２は従来の脆性材料基板のブレイク方法を示す図である。
まず、図１１（ａ）に示すように、スクライブ装置のテーブル４０上に脆性材料基板Ｗを載置し、その表面にカッターホイール４１を用いてスクライブラインＳを形成する。
次いで、図１１（ｂ）に示すように、弾性体のクッションシート４３が敷かれたブレイク装置のテーブル４２上に脆性材料基板Ｗを載置する。このとき、脆性材料基板ＷのスクライブラインＳを形成した表面（表面側）をクッションシート４３側に向け、反対側の表面（裏面側）が上面となるように反転させる。
そして下向きとなったスクライブラインＳの裏面上方から、スクライブラインＳに沿って長く延びる板状のブレイクバー４４を下降させて脆性材料基板Ｗの反対面から押圧し、脆性材料基板Ｗをクッションシート４３上で僅かにＶ字状に撓ませることにより、スクライブラインＳ（クラック）を深さ方向に浸透させる。これにより図１１（ｃ）に示すように脆性材料基板ＷはスクライブラインＳに沿ってブレイクされる。 11 and 12 are diagrams showing a conventional method of breaking a brittle material substrate.
First, as shown in FIG. 11A, a brittle material substrate W is placed on a table 40 of a scribing apparatus, and a scribe line S is formed on the surface thereof using a cutter wheel 41.
Next, as shown in FIG. 11B, the brittle material substrate W is placed on the table 42 of the breaking device on which the cushion sheet 43 made of an elastic material is laid. At this time, the surface (front surface side) on which the scribe line S of the brittle material substrate W is formed is directed toward the cushion sheet 43 side, and is inverted so that the opposite surface (back surface side) is the upper surface.
Then, the plate-like break bar 44 extending long along the scribe line S is lowered from above the back surface of the scribe line S, which is directed downward, and pressed from the opposite surface of the brittle material substrate W, so that the brittle material substrate W is pressed against the cushion sheet 43. The scribe line S (crack) is infiltrated in the depth direction by slightly bending it into a V shape. As a result, the brittle material substrate W is broken along the scribe line S as shown in FIG.

上述したブレイク方法では、脆性材料基板ＷにスクライブラインＳを形成した後に、次のブレイク工程を行うためには脆性材料基板Ｗを反転させる作業が不可欠であった。この反転作業を行うには、ロボットアーム等の専用の反転装置を必要とし、かつ、反転させるためのスペースを確保しなければならないため装置が大型化し、設備のためのコストも高なるだけでなく、作業効率も低下するといった欠点があった。   In the breaking method described above, after the scribe line S is formed on the brittle material substrate W, the work of inverting the brittle material substrate W is indispensable in order to perform the next breaking step. In order to perform this reversing work, a dedicated reversing device such as a robot arm is required, and a space for reversing must be secured, which increases the size of the device and increases the cost for the equipment. There is a drawback that the work efficiency is also lowered.

そのため、出願人は、脆性材料基板を反転させることなくブレイクすることが可能なブレイク方法を特許文献２で開示している。   Therefore, the applicant has disclosed a break method capable of breaking without inverting the brittle material substrate in Patent Document 2.

この特許文献２に記載のブレイク方法は、脆性材料基板Ｗの上面に形成したスクライブラインＳに対し、当該スクライブラインＳを中央に含むようにして、所定幅の帯状領域を覆う閉空間を作り、その閉空間を減圧することにより、脆性材料基板Ｗを逆Ｖ字形に僅かに湾曲させ、スクライブラインＳに沿ってブレイクするようにしている。
具体的には、図１２（ａ）に示すように、スクライブラインＳを上向きにした状態で脆性材料基板Ｗをテーブル４５上に載置し、スクライブラインＳの上方から吸引装置４６の吸引部材４７を下降させて脆性材料基板Ｗの上面に接触させる。吸引部材４７はスクライブライン方向に細長く延びた直方体の形状を有し、下面に下向きの凹部４８が形成されており、凹部の開口面に変形可能な弾性の吸引シート４９が貼着されている。吸引シート４９には吸引用のスリット５０が設けられている。凹部４８の上壁面にはエア吸引孔５１が設けられ、この吸引孔５１からエアを吸引することにより、図１２（ｂ）に示すように、凹部４８内の閉空間を減圧して吸引シート４９とともに脆性材料基板Ｗを逆Ｖ字形に湾曲し、スクライブラインＳを形成するクラックが広がるようにしてブレイクするようにしている。 The breaking method described in Patent Document 2 creates a closed space that covers a belt-shaped region having a predetermined width with respect to the scribe line S formed on the upper surface of the brittle material substrate W so as to include the scribe line S in the center. By depressurizing the space, the brittle material substrate W is slightly bent into an inverted V shape and is broken along the scribe line S.
Specifically, as shown in FIG. 12A, the brittle material substrate W is placed on the table 45 with the scribe line S facing upward, and the suction member 47 of the suction device 46 is positioned above the scribe line S. Is lowered and brought into contact with the upper surface of the brittle material substrate W. The suction member 47 has a rectangular parallelepiped shape elongated in the scribe line direction. A downward concave portion 48 is formed on the lower surface, and a deformable elastic suction sheet 49 is attached to the opening surface of the concave portion. The suction sheet 49 is provided with a slit 50 for suction. An air suction hole 51 is provided in the upper wall surface of the recess 48, and by sucking air from the suction hole 51, the closed space in the recess 48 is decompressed as shown in FIG. At the same time, the brittle material substrate W is bent in an inverted V shape so that the cracks forming the scribe line S spread so as to break.

国際公開ＷＯ２００４／０４８０５８号公報International Publication No. WO2004 / 048058 特許第３７８７４８９号公報Japanese Patent No. 3787489

特許文献２のブレイク方法によれば、脆性材料基板Ｗの上面にスクライブラインＳを形成した後、この脆性材料基板Ｗを反転させることなく次のブレイク工程に移行させることが可能となる。
しかし、このブレイク方法では、減圧した閉空間を形成するためには、吸引部材４７を脆性材料基板Ｗの表面に接触させることが不可欠となる。そのため基板面への接触の際に、脆性材料基板Ｗの表面を傷つけないように接触圧力に細心の注意を払う必要があるが、閉空間の減圧時に脆性材料基板が吸い上げられるので接触部分には相応の圧力がかかることになり、この圧力や接触時の衝撃により接触部分に傷が生じることがあった。特に、脆性材料基板Ｗの表面に微細な集積回路等が形成されている場合には、回路部分に傷がついてしまうと不良品となり、歩留まりが悪くなる問題点があった。 According to the breaking method of Patent Document 2, after the scribe line S is formed on the upper surface of the brittle material substrate W, the brittle material substrate W can be shifted to the next breaking step without being inverted.
However, in this breaking method, it is indispensable to bring the suction member 47 into contact with the surface of the brittle material substrate W in order to form a decompressed closed space. Therefore, when contacting the substrate surface, it is necessary to pay close attention to the contact pressure so as not to damage the surface of the brittle material substrate W. However, since the brittle material substrate is sucked up when the closed space is decompressed, Appropriate pressure is applied, and the contact portion may be damaged due to the pressure or the impact at the time of contact. In particular, in the case where a fine integrated circuit or the like is formed on the surface of the brittle material substrate W, there is a problem that if the circuit portion is damaged, it becomes a defective product and the yield deteriorates.

そこで本発明は、上記課題を解消し、ブレイクの際にスクライブラインの裏側から押圧するために基板を反転させる必要がなく、しかも非接触でスクライブラインに沿って分断することができる新規なブレイク装置およびブレイク方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems, and it is not necessary to reverse the substrate in order to press from the back side of the scribe line at the time of breaking, and it is possible to divide along the scribe line in a non-contact manner. And to provide a break method.

上記課題を解決するためになされた本発明のブレイク装置は、スクライブラインが形成されている脆性材料基板を、当該スクライブラインが形成された面を上向きとした姿勢で載置するためのテーブルと、脆性材料基板をテーブル上で定位置に保持する保持手段と、テーブルの上方に配置された吸引パッドとからなり、吸引パッドは、下面側で上向きの吸引作用を生じさせる減圧空間部と、この減圧空間部を挟んで少なくとも左右両側の部位から下向きのエアを噴出する噴出孔とを備え、吸引パッドの減圧空間部による上向きの吸引作用によって、脆性材料基板に形成されたスクライブライン上を吸引すると同時に、噴出孔から噴出されるエアで前記スクライブラインの左右両側部分を下方に押圧することにより、脆性材料基板を分断するようにしている。   The break device of the present invention made to solve the above problems, a table for placing a brittle material substrate on which a scribe line is formed in a posture with the surface on which the scribe line is formed facing upward, The holding means for holding the brittle material substrate at a fixed position on the table, and a suction pad disposed above the table. The suction pad has a decompression space portion that generates an upward suction action on the lower surface side, and this decompression And at the same time suctioning on the scribe line formed on the brittle material substrate by the upward suction action by the decompression space part of the suction pad. The brittle material substrate is divided by pressing the left and right sides of the scribe line downward with the air ejected from the ejection hole. It has to.

上記吸引パッドの減圧空間部は、下向きに開口するエア吸引孔を設けてこのエア吸引孔からの吸引エアによって形成するようにしてもよいし、吸引パッドの噴出孔から下方に向かってエアを渦巻きのように旋回させながら噴出させて、この下向きの旋回流によるサイクロン効果によって減圧空間部を形成することも可能である。   The decompression space portion of the suction pad may be formed by providing an air suction hole that opens downward and sucking air from the air suction hole, or the air is swirled downward from the ejection hole of the suction pad. It is possible to form the decompression space portion by the cyclone effect caused by the downward swirling flow while being swirled as described above.

本発明によれば、脆性材料基板を吸引パッドに接触させることなくスクライブラインを頂点として逆Ｖ字形に湾曲させてスクライブラインに沿って脆性材料基板を分断することができ、これにより、分断時における脆性材料基板表面の損傷を無くして高品質の製品を提供することができる。   According to the present invention, the brittle material substrate can be cut along the scribe line by bending the brittle material substrate into the inverted V shape with the scribe line as the apex without bringing the brittle material substrate into contact with the suction pad. It is possible to provide a high-quality product without damaging the brittle material substrate surface.

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
本発明において、吸引パッドが、脆性材料基板を載置したテーブルに対してスクライブラインに沿った方向に相対的に移動できるように形成するのがよい。
これにより、コンパクトな吸引パッドを用いつつ、スクライブラインに沿って脆性材料基板を順次連続して分断することができる。 (Means and effects for solving other problems)
In the present invention, the suction pad is preferably formed so as to be relatively movable in the direction along the scribe line with respect to the table on which the brittle material substrate is placed.
Thereby, a brittle material board | substrate can be sequentially divided | segmented along a scribe line, using a compact suction pad.

本発明において、吸引パッドが、スクライブラインに沿って延びる長尺体で形成されるようにしてもよい。この場合、吸引パッドの長さは、分断すべき一本のスクライブラインを覆うことができる寸法で形成するのが好ましい。
これにより、一本のスクライブラインを、一挙に分断することができて作業の効率化を図ることができる。また、スクライブ方向への走査機構も不要になる。 In the present invention, the suction pad may be formed of an elongated body extending along the scribe line. In this case, the length of the suction pad is preferably formed with a dimension that can cover one scribe line to be divided.
Thereby, one scribe line can be divided at a time, and work efficiency can be improved. Further, a scanning mechanism in the scribe direction is not required.

本発明において、脆性材料基板の保持手段は、テーブルに形成した多数の吸着孔または多孔質板を含み、この吸着孔または多孔質板からの吸引エアによって脆性材料基板を吸着保持するように形成されており、この吸着孔または多孔質板による脆性材料基板の吸着力は、少なくとも吸引パッドの動作時において、脆性材料基板の逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内に設定されるようにしてもよい。
これにより、脆性材料基板をテーブル上の定位置で確実に吸着保持させながら、吸引パッドの動作時において、脆性材料基板の逆Ｖ字形湾曲の形成を阻害することなく、確実にスクライブラインから分断することができる。 In the present invention, the brittle material substrate holding means includes a large number of adsorption holes or a porous plate formed on the table, and is formed so as to adsorb and hold the brittle material substrate by suction air from the adsorption holes or the porous plate. The suction force of the brittle material substrate by the suction holes or the porous plate may be set within a range that allows the V-shaped curve of the brittle material substrate at least during the operation of the suction pad. .
This ensures that the brittle material substrate is separated from the scribe line without hindering the formation of the inverted V-shaped curve of the brittle material substrate during the operation of the suction pad while securely holding the brittle material substrate at a fixed position on the table. be able to.

本発明に係るブレイク装置の一例を示す斜視図である。It is a perspective view showing an example of a breaking device concerning the present invention. ブレイク装置の要部を拡大した斜視図である。It is the perspective view which expanded the principal part of the breaking device. 図２のテーブル部分の断面図である。It is sectional drawing of the table part of FIG. 吸引パッドにより脆性材料基板が分断される状態を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the state where a brittle material substrate is divided by a suction pad. 吸引パッドのエア吸引孔並びに噴出孔の配列形態の例を示す底面図である。It is a bottom view which shows the example of the arrangement | sequence form of the air suction hole of the suction pad and the ejection hole. 吸引パッドの他の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other Example of a suction pad. 図６で示した吸引パッドの底面図である。FIG. 7 is a bottom view of the suction pad shown in FIG. 6. 脆性材料基板の保持手段の他の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of the holding means of a brittle material board | substrate. 吸引パッドの他の実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other Example of a suction pad. 図９に示した吸引パッドの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the suction pad shown in FIG. 9. 従来の一般的なブレイク方法を示す図である。It is a figure which shows the conventional general break method. 従来のブレイク方法を示す図である。It is a figure which shows the conventional break method.

以下において、本発明のブレイク装置並びにブレイク方法の詳細を図に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係るブレイク装置の一例を示す斜視図であり、図２は装置の要部を拡大した斜視図であり、図３は図２のテーブル部分の断面図である。図４は吸引パッドによって脆性材料基板が分断される状態を示す拡大断面図であり、図５は吸引パッドの底面図であって、エア吸引孔並びに噴出孔の配列形態の例を示す図である。 Hereinafter, details of the breaking device and the breaking method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing an example of a break device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part of the device, and FIG. 3 is a sectional view of a table portion of FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state where the brittle material substrate is divided by the suction pad, and FIG. 5 is a bottom view of the suction pad, showing an example of an arrangement form of air suction holes and ejection holes. .

ブレイク装置１は、分断すべき脆性材料基板Ｗを載置するテーブル２を備えている。このテーブル２は、水平なレール３、３に沿ってＹ方向に移動できるようになっており、モータＭ１によって回転するネジ軸４により駆動される。またテーブル２は、モータを内蔵する駆動部５により水平面内で回動できるようになっている。 The breaking device 1 includes a table 2 on which a brittle material substrate W to be divided is placed. The table 2 is adapted to be movable in the Y direction along the horizontal rails 3, driven by the screw shaft 4 which is rotated by the motor M 1. The table 2 can be rotated in a horizontal plane by a drive unit 5 incorporating a motor.

テーブル２は、この上に載せた脆性材料基板Ｗを定位置で保持できるように保持手段を備えている。本実施例では、この保持手段として、テーブル１に開口させた多数の小さなエア吸着孔１１が設けられている。このエア吸着孔１１は、図３に示すように、テーブル内部に設けられた共通のマニホールド１２並びにホース接続口１３を介して図示外のエア吸引源（真空ポンプ）に連通されている。なお、エア吸着孔１１に代えて、セラミック製や焼結金属製の多孔質板をテーブルの吸着面に用いてもよい。   The table 2 is provided with holding means so that the brittle material substrate W placed thereon can be held at a fixed position. In the present embodiment, a large number of small air suction holes 11 opened in the table 1 are provided as the holding means. As shown in FIG. 3, the air suction hole 11 communicates with an air suction source (vacuum pump) (not shown) via a common manifold 12 and a hose connection port 13 provided inside the table. Instead of the air suction holes 11, a porous plate made of ceramic or sintered metal may be used for the suction surface of the table.

テーブル２を挟んで設けてある両側の支持柱６、６とＸ方向に延びるガイドバー７とを備えたブリッジ８が、テーブル２上を跨ぐようにして設けられている。ガイドバー７に形成したガイド９に沿ってＸ方向に移動できるようにスライダ１０が設けられ、モータＭ２により駆動される。このスライダ１０には上下方向の位置調整機構を介して吸引機構２０が取り付けられている。 A bridge 8 including support pillars 6 on both sides of the table 2 and a guide bar 7 extending in the X direction is provided so as to straddle the table 2. Slider 10 is provided so as to be movable in the X direction along the guide 9 formed on the guide bar 7, it is driven by the motor M 2. A suction mechanism 20 is attached to the slider 10 via a vertical position adjustment mechanism.

吸引機構２０の下部にある吸引パッド２１は、図４に示すように、その下面側で上向きの吸引作用を生じさせる減圧空間部Ｐと、この減圧空間部Ｐを内側に挟んだ左右部位で下向きのエアを噴出する噴出孔２３とが設けられている。本実施例では、吸引パッド２１の下面中央にエア吸引孔２２を設けて、このエア吸引孔２２からエアを吸引することにより前記減圧空間部Ｐが形成されている。具体的には、図５（ａ）に示すように、吸引パッド２１の下面中心にエア吸引孔２２が設けられ、その左右の位置に、互いに平行となるように長円状の噴出孔２３、２３が配置されている。
なお、図５（ｂ）に示すように、エア吸引孔２２を噴出孔２３と同じように長円状にしてもよく、或いは図５（ｃ）に示すように、噴出孔２３を円弧状の長孔にして中心のエア吸引孔２２を囲むように配置してもよい。 As shown in FIG. 4, the suction pad 21 at the lower part of the suction mechanism 20 has a decompression space portion P that causes an upward suction action on its lower surface side, and a left and right part sandwiching the decompression space portion P on the inside. And an ejection hole 23 for ejecting the air. In this embodiment, an air suction hole 22 is provided in the center of the lower surface of the suction pad 21, and the reduced pressure space P is formed by sucking air from the air suction hole 22. Specifically, as shown in FIG. 5 (a), an air suction hole 22 is provided in the center of the lower surface of the suction pad 21, and an elliptical ejection hole 23 is formed at the left and right positions thereof so as to be parallel to each other. 23 is arranged.
As shown in FIG. 5 (b), the air suction hole 22 may be formed in an oval shape like the ejection hole 23, or the ejection hole 23 is formed in an arc shape as shown in FIG. 5 (c). A long hole may be disposed so as to surround the central air suction hole 22.

エア吸引孔２２は、吸引エア通路２５を介して図示外のエア吸引源（真空ポンプ）に連通されており、噴出孔２３は、噴出エア通路２６を介して図示外のエア供給源（圧空供給装置、高圧ボンベなど）に連通されている。図４に示した実施例では、吸引パッド２１を支える軸２７を、互いに隙間をあけて配置した内筒２８と外筒２９の二重パイプで形成し、内筒２８の内部を吸引エア通路２５とし、内筒２８と外筒２９との隙間を噴出エア通路２６として形成されている。これら吸引エア通路２５、噴出エア通路２６とそれぞれのエア源をつなぐ配管設備は図１では省略されている。   The air suction hole 22 communicates with an unillustrated air suction source (vacuum pump) via a suction air passage 25, and the ejection hole 23 communicates with an unillustrated air supply source (compressed air supply) via an ejection air passage 26. Devices, high-pressure cylinders, etc.). In the embodiment shown in FIG. 4, the shaft 27 that supports the suction pad 21 is formed by a double pipe of an inner cylinder 28 and an outer cylinder 29 that are arranged with a gap therebetween, and the inside of the inner cylinder 28 is a suction air passage 25. The gap between the inner cylinder 28 and the outer cylinder 29 is formed as the ejection air passage 26. The piping facilities that connect the suction air passage 25 and the ejection air passage 26 to the respective air sources are omitted in FIG.

なお、図１に示すように、脆性材料基板Ｗの位置を検出するためのカメラ１４が取り付けてあり、カメラ１４で撮影された画像はモニタ１５に表示される。カメラ１４によって、テーブル２上の脆性材料基板Ｗの隅部表面に設けられた位置特定用のアライメントマークを撮像することにより、脆性材料基板Ｗの位置決めが行われる。アライメントマークが基準設定位置にあればブレイク作業を開始する。もしアライメントマークが基準設定位置に対してズレがあれば、そのズレ量を検出し、脆性材料基板Ｗをモニタの画像を見ながら手作業で、またはロボットアームにより自動的に位置ズレがなくなるように、テーブル２上を移動させることでズレを修正する。   As shown in FIG. 1, a camera 14 for detecting the position of the brittle material substrate W is attached, and an image taken by the camera 14 is displayed on the monitor 15. The brittle material substrate W is positioned by imaging the position specifying alignment marks provided on the corner surface of the brittle material substrate W on the table 2 by the camera 14. If the alignment mark is at the reference setting position, the break operation is started. If the alignment mark is misaligned with respect to the reference setting position, the misalignment amount is detected, and the misalignment is automatically removed by manually operating the brittle material substrate W while watching the monitor image or by the robot arm. The displacement is corrected by moving the table 2.

次に、このブレイク装置の動作について説明する。
脆性材料基板Ｗには前工程であるスクライブ工程において、スクライブライン（切溝）Ｓが既に形成されており、このスクライブラインＳが吸引パッド２１の走行方向と一致するように基板Ｗをテーブル２に載置し、エア吸着孔１１によって吸着保持させる。 Next, the operation of this break device will be described.
A scribe line (cut groove) S has already been formed on the brittle material substrate W in the previous scribing step, and the substrate W is placed on the table 2 so that the scribe line S coincides with the traveling direction of the suction pad 21. It is placed and sucked and held by the air suction hole 11.

次いで、吸引パッド２１が分断すべきスクライブラインＳの直上となり、かつ、左右の噴出孔２３、２３の間にスクライブラインＳが位置するように配置する。さらに吸引パッド２１を脆性材料基板Ｗの表面近くまで降下させ、スクライブラインＳに沿って端から移動させる。この吸引パッド２１の移動により、脆性材料基板Ｗは、図４に示すように、吸引パッド２１のエア吸引孔２２からの吸引エアによってスクライブラインＳを設けた部分が引かれると同時に、スクライブラインＳの両脇部分が噴出孔２３からの噴出エア（ダウンフロー）によって押さえられるので、スクライブラインＳを頂点として逆Ｖ字形に僅かに湾曲させられ、スクライブラインＳに沿ってブレイクされる。基板Ｗが湾曲した際に脆性材料基板Ｗが吸引パッド２１に接触することがないように、予め脆性材料基板Ｗと吸引パッド２１との間隔が設定されている。これにより、吸引パッド２１が脆性材料基板Ｗに接触することなく基板ＷをスクライブラインＳに沿って順次分断することができる。   Next, the suction pad 21 is disposed immediately above the scribe line S to be divided, and the scribe line S is positioned between the left and right ejection holes 23, 23. Further, the suction pad 21 is lowered to near the surface of the brittle material substrate W and moved from the end along the scribe line S. Due to the movement of the suction pad 21, the brittle material substrate W is drawn at the same time as the portion where the scribe line S is provided by the suction air from the air suction hole 22 of the suction pad 21, as shown in FIG. The both side portions are pressed by the jet air (down flow) from the jet hole 23, so that they are slightly curved in an inverted V shape with the scribe line S as the apex, and are broken along the scribe line S. The distance between the brittle material substrate W and the suction pad 21 is set in advance so that the brittle material substrate W does not contact the suction pad 21 when the substrate W is curved. Accordingly, the substrate W can be sequentially divided along the scribe line S without the suction pad 21 contacting the brittle material substrate W.

なお、吸引パッド２１によって脆性材料基板Ｗをブレイクする際に、テーブル２上で脆性材料基板Ｗを吸着保持するエア吸着孔１１の吸着力は、吸引パッド２１のエア吸引孔２２による脆性材料基板の逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内にしておくことが必要である。そのために、吸引パッド２１の吸引動作に連動して、テーブル２のエア吸着孔１１の吸着力を逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内に弱めるか、或いは、エア吸着孔１１の吸着力を、常時逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内に設定しておくのがよい。具体的には、吸引パッド２１のエア吸引孔２２による上向き吸着力が、テーブル２のエア吸着孔１１による下向き吸着力より勝るようにして、一時的かつ局所的に吸い上げられるようにエア吸着力のバランスを調整する。   When the brittle material substrate W is broken by the suction pad 21, the suction force of the air suction holes 11 for sucking and holding the brittle material substrate W on the table 2 is such that the air suction holes 22 of the suction pad 21 cause the brittle material substrate W to attract. It is necessary to keep the inverted V-shaped curve within the allowable range. For this purpose, in conjunction with the suction operation of the suction pad 21, the suction force of the air suction hole 11 of the table 2 is weakened within a range that allows the reverse V-shaped curve, or the suction force of the air suction hole 11 is reduced. It is preferable to set it within a range that always allows an inverted V-shaped curve. Specifically, the air suction force of the air suction hole 22 of the suction pad 21 is superior to the downward suction force of the air suction hole 11 of the table 2 so as to be sucked up temporarily and locally. Adjust the balance.

次に、変形例について説明する。図６および図７（ａ）は本発明における吸引パッドの他の実施例を示す。この吸引パッド２１ａは、スクライブラインＳに沿って長く延びる長尺体で形成されており、その下面に長さ方向に並行して延びるエア吸引孔２２ａと噴出孔２３ａとが設けられている。このエア吸引孔２２ａと噴出孔２３ａを含む吸引パッド２１ａの長さは、分断すべき一本のスクライブラインＳを覆うことができる寸法で形成されている。これにより一本のスクライブラインＳごとに一挙にブレイクすることができ、手作業の効率化を図ることができる。勿論、吸引パッド２１ａの長さを少し短く形成し、数回に分けてスクライブラインＳに沿って間歇的に移動させることによりブレイクするようにすることも可能である。
なお、上記エア吸引孔２２ａは図７（ａ）に示すように細く延びた長円形が好ましいが、図７（ｂ）に示すように直線方向に沿って一定の間隔をあけて形成した円形孔としてもよい。同様に、図示は省略するが、噴出孔２３ａも細長い長円形に代えて直線方向に沿って一定の間隔をあけて形成した円形孔としてもよい。 Next, a modified example will be described. 6 and 7 (a) show another embodiment of the suction pad according to the present invention. The suction pad 21a is formed of a long body extending along the scribe line S, and an air suction hole 22a and a jet hole 23a extending in parallel with the length direction are provided on the lower surface thereof. The length of the suction pad 21a including the air suction hole 22a and the ejection hole 23a is formed so as to cover a single scribe line S to be divided. As a result, the break can be made at a time for each scribe line S, and the efficiency of manual work can be improved. Of course, it is also possible to break the suction pad 21a by forming it slightly shorter and moving it intermittently along the scribe line S in several times.
The air suction hole 22a is preferably an oval extending thinly as shown in FIG. 7 (a), but a circular hole formed at regular intervals along the linear direction as shown in FIG. 7 (b). It is good. Similarly, although not shown, the ejection holes 23a may be circular holes formed at regular intervals along the linear direction instead of an elongated oval shape.

また、上述した実施例では、脆性材料基板Ｗをテーブル２上で定位置に保持する手段として、エア吸着孔１１による吸着力を利用したが、これに限られるものではない。例えば図８に示すように、テーブル２上に脆性材料基板Ｗの側端縁に当接する位置決めピン３０を設けて位置決めを行うとともに、吸引パッド２１の動作時に脆性材料基板ＷがＸ方向並びにＹ方向に横ズレすることがないように保持するようにしてもよい。この場合は、下向きの吸着力が働いていないので、吸引パッド２１の吸引力も上述した実施例よりも小さく設定することができる。また、図示は省略するが、吸引パッド２１の動作時に、脆性材料基板Ｗの逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内でクリップのような掴み具で脆性材料基板Ｗの縁部を軽く保持するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the suction force by the air suction hole 11 is used as means for holding the brittle material substrate W at a fixed position on the table 2, but the invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, positioning pins 30 that contact the side edges of the brittle material substrate W are provided on the table 2 for positioning, and the brittle material substrate W is moved in the X direction and the Y direction when the suction pad 21 is operated. You may make it hold | maintain so that it may not shift laterally. In this case, since the downward suction force is not working, the suction force of the suction pad 21 can be set smaller than the above-described embodiment. Although not shown, when the suction pad 21 is operated, the edge of the brittle material substrate W is lightly held with a gripping tool such as a clip within a range that allows the inverted V-shaped curve of the brittle material substrate W. It may be.

また、図１〜図４で示した実施例では、吸引パッド２１を脆性材料基板ＷのスクライブラインＳに沿って移動するようにしたが、逆に吸引パッド２１を定位置に停止させておいて、脆性材料基板Ｗを載置したテーブル２をスクライブラインＳに沿った方向に移動させるようにしてもよい。   In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the suction pad 21 is moved along the scribe line S of the brittle material substrate W. Conversely, the suction pad 21 is stopped at a fixed position. The table 2 on which the brittle material substrate W is placed may be moved in the direction along the scribe line S.

次に、吸引パッドの他の実施例について説明する。図９および図１０は、吸引パッドにおける減圧空間部Ｐの形成に、旋回下降流を用いた実施例を示す図である。
この吸引パッド２１ｂは、下面に凹部２５が形成され、凹部２５の外周側側面に複数の噴出孔２３ｂが形成されている。噴出孔２３ｂからはエアが半径方向内側に向けて吹き出される。凹部２５の中央には、下方に至るほど細径となるように形成したテーパ状側面２６を有する円柱状凸部２７が形成してあり、噴出孔２３ｂから吹き出されたエアがテーパ状側面２６に衝突するようにしてある。このような構造にすることで、噴出孔２３ｂから噴出したエアは、渦巻流となって旋回しながら下方に噴出するようになり、旋回下降流が形成される。この旋回下降流による「サイクロン効果」によって旋回流の中心部が減圧される結果、吸引力を有する減圧空間部Ｐが中央に形成されるとともに、その周囲に下降流が存在するようになる。 Next, another embodiment of the suction pad will be described. FIG. 9 and FIG. 10 are diagrams showing an embodiment in which a swirling downward flow is used to form the decompression space P in the suction pad.
The suction pad 21 b has a recess 25 formed on the lower surface, and a plurality of ejection holes 23 b formed on the outer peripheral side surface of the recess 25. Air is blown out radially inward from the ejection holes 23b. A cylindrical convex portion 27 having a tapered side surface 26 formed so as to have a smaller diameter toward the lower side is formed at the center of the concave portion 25, and air blown from the ejection hole 23 b is applied to the tapered side surface 26. It is supposed to collide. With such a structure, the air ejected from the ejection hole 23b becomes a spiral flow and ejects downward while swirling, and a swirling downward flow is formed. As a result of the decompression of the central portion of the swirling flow by the “cyclone effect” by the swirling descending flow, a decompression space portion P having a suction force is formed at the center, and a descending flow is present around the space.

従って、この吸引パッド２１ｂを脆性材料基板Ｗに対して、少し上方に離隔させた状態で相対的に移動させることにより、図４で説明した実施例と同様に、旋回流中心部の吸引力によって脆性材料基板Ｗに形成されたスクライブラインＳの上方部分が吸引されると同時に、下向きの旋回下降流によって吸引部分の周辺が下方に押しつけられる。これにより、確実に脆性材料基板Ｗと吸引パッド２１ｂとが接触することなく、スクライブラインＳを頂点として基板Ｗを逆Ｖ字形に湾曲させ、スクライブラインＳに沿って脆性材料基板Ｗをブレイクすることができる。この方法によれば、エアを噴出するだけで減圧空間部Ｐを形成することができるので、エア供給源があればよく、真空ポンプなどのエア吸引機構は必要なくなる。   Therefore, by moving the suction pad 21b relative to the brittle material substrate W in a state of being slightly spaced upward, the suction force at the center of the swirl flow is the same as in the embodiment described in FIG. The upper portion of the scribe line S formed on the brittle material substrate W is sucked, and at the same time, the periphery of the suction portion is pressed downward by the downward swirling downward flow. Thus, the brittle material substrate W and the suction pad 21b are not reliably in contact with each other, and the substrate W is bent in an inverted V shape with the scribe line S as a vertex, and the brittle material substrate W is broken along the scribe line S. Can do. According to this method, the decompression space P can be formed only by ejecting air, so that an air supply source is sufficient, and an air suction mechanism such as a vacuum pump is not necessary.

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施例の構成のみに特定されるものではない。
例えば、吸引パッド２１ｂを複数直列に並べて使用することもできる。
また、吸引パッド２１、２１ｂのような走査型の吸引機構２０を、スクライブラインを加工するスクライブ装置に取り付けて、スクライブライン形成手段とブレイク手段を備えたスクライブ−ブレイク装置として構成することも可能である。その他本発明では、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。 As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily specified only to the structure of the Example mentioned above.
For example, a plurality of suction pads 21b can be used in series.
Further, a scanning suction mechanism 20 such as the suction pads 21 and 21b can be attached to a scribe device for processing a scribe line, and configured as a scribe-break device having a scribe line forming means and a break means. is there. Others The present invention can be appropriately modified and changed within the scope of achieving the object and without departing from the scope of the claims.

本発明は、ガラス基板、半導体基板等の脆性材料をスクライブラインに沿って分断するブレイク装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a break device that cuts a brittle material such as a glass substrate or a semiconductor substrate along a scribe line.

Ｗ 脆性材料基板
Ｓ スクライブライン
Ｐ 減圧空間部
１ ブレイク装置
２ テーブル
１１ テーブルの吸着孔（保持手段）
２０ 吸引機構
２１、２１ａ、２１ｂ 吸引パッド
２２、２２ａ エア吸引孔
２３、２３ａ、２３ｂ 噴出孔 W brittle material substrate S scribe line P decompression space 1 break device 2 table 11 suction hole (holding means) of table
20 Suction mechanism 21, 21a, 21b Suction pad 22, 22a Air suction hole 23, 23a, 23b Ejection hole

Claims (7)

スクライブラインが形成されている脆性材料基板を、当該スクライブラインが形成された面を上向きとした姿勢で載置するためのテーブルと、
前記脆性材料基板をテーブル上で定位置に保持する保持手段と、
前記テーブルの上方に配置された吸引パッドとからなり、
前記吸引パッドは、その下面側で上向きの吸引作用を生じさせる減圧空間部と、この減圧空間部を挟んで少なくとも左右両側の部位から下向きのエアを噴出する噴出孔とを備え、
前記吸引パッドの減圧空間部による上向きの吸引作用によって、前記脆性材料基板に形成されたスクライブライン上を吸引すると同時に、前記噴出孔から噴出されるエアで前記スクライブラインの左右両側部分を下方に押圧することにより、前記脆性材料基板を分断するようにしたことを特徴とする脆性材料基板のブレイク装置。 A table for placing the brittle material substrate on which the scribe line is formed in a posture with the surface on which the scribe line is formed facing upward;
Holding means for holding the brittle material substrate in place on a table;
A suction pad disposed above the table;
The suction pad includes a decompression space portion that causes an upward suction action on the lower surface side thereof, and an ejection hole that ejects downward air from at least the left and right sides across the decompression space portion,
Due to the upward suction action by the decompression space of the suction pad, suction is performed on the scribe line formed on the brittle material substrate, and at the same time, the right and left side portions of the scribe line are pressed downward by the air ejected from the ejection holes. By doing so, the brittle material substrate breaker is characterized by dividing the brittle material substrate. 前記吸引パッドは、下向きに開口するエア吸引孔を備え、このエア吸引孔からエアを吸引することにより前記減圧空間部が形成される請求項１に記載のブレイク装置。 The break device according to claim 1, wherein the suction pad includes an air suction hole that opens downward, and the decompression space is formed by sucking air from the air suction hole. 前記吸引パッドは、下面に凹部が形成され、前記凹部の外周側側面に複数のエア噴出孔が形成され、前記凹部の中央には、下方に至るほど細径となるように形成したテーパ状側面を有する円柱状凸部が形成され、前記噴出孔から吹き出されたエアが前記テーパ状側面に衝突して下方に向かって旋回しながら下降する旋回下降流を形成するように構成され、
当該旋回下降流によるサイクロン効果によって前記凹部中央に前記減圧空間部が形成される請求項１に記載のブレイク装置。 The suction pad has a concave portion formed on the lower surface, a plurality of air ejection holes formed on the outer peripheral side surface of the concave portion, and a tapered side surface formed in the center of the concave portion so that the diameter decreases toward the bottom. A cylindrical convex portion is formed, and the air blown from the ejection hole collides with the tapered side surface and is configured to form a swirling downward flow that descends while swirling downward,
The break device according to claim 1, wherein the decompression space is formed in the center of the recess by a cyclone effect by the swirling descending flow. 前記吸引パッドが、脆性材料基板を載置したテーブルに対してスクライブラインに沿った方向に相対的に移動できるように形成される請求項１〜請求項３のいずれかに記載のブレイク装置。 The break device according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction pad is formed so as to be relatively movable in a direction along a scribe line with respect to a table on which a brittle material substrate is placed. 前記吸引パッドが、スクライブラインに沿って延びる長尺体で形成されている請求項１、請求項２または請求項４のいずれかに記載のブレイク装置。 The break device according to claim 1, wherein the suction pad is formed of a long body extending along a scribe line. 脆性材料基板の保持手段は、前記テーブルに形成した多数の吸着孔または多孔質板を含み、この吸着孔または多孔質板からの吸引エアによって脆性材料基板を吸着保持するように形成されており、この吸着孔または多孔質板による脆性材料基板の吸着力は、少なくとも吸引パッドの動作時において、脆性材料基板の逆Ｖ字形の湾曲を許容する範囲内に設定される請求項１〜請求項５のいずれかに記載のブレイク装置。 The brittle material substrate holding means includes a plurality of adsorption holes or a porous plate formed in the table, and is formed so as to adsorb and hold the brittle material substrate by suction air from the adsorption holes or the porous plate. The adsorbing force of the brittle material substrate by the adsorbing holes or the porous plate is set within a range that allows an inverted V-shaped curve of the brittle material substrate at least during the operation of the suction pad. Break device in any one. スクライブラインが形成されている脆性材料基板を、当該スクライブラインを設けた面が上向きとなるようにテーブル上に載置して定位置に保持させ、
下面側に、上向きの吸引作用を生じさせる減圧空間部と、この減圧空間部を挟んで少なくとも左右両側の部位から下向きのエアを噴出する噴出孔とを備えた吸引パッドを、前記下面をテーブル上の脆性材料基板に向けてテーブル上方に配置し、
この吸引パッドの前記減圧空間部による上向きの吸引作用によって、前記脆性材料基板に形成されたスクライブラインの上方部分を吸引すると同時に、前記噴出孔から噴出させるエアでスクライブラインの左右両脇部分を押圧することにより、前記脆性材料基板を分断するようにした脆性材料基板のブレイク方法。 The brittle material substrate on which the scribe line is formed is placed on the table so that the surface on which the scribe line is provided faces upward, and held in place,
On the lower surface side, there is provided a suction pad having a decompression space portion for generating an upward suction action and an ejection hole for ejecting downward air from at least the left and right sides across the decompression space portion. Place the table above the brittle material substrate,
Due to the upward suction action of the suction pad of the suction pad, the upper part of the scribe line formed on the brittle material substrate is sucked, and at the same time, the left and right side parts of the scribe line are pressed by the air ejected from the ejection hole. A method for breaking a brittle material substrate, wherein the brittle material substrate is divided.
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