JP2013014488A - スクライブ装置及びそれを用いるスクライブ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単板及び貼り合わせのマザー基板に対して、二方向のスクライブが可能でかつフットプリントが低減されたスクライブ装置を提供する。
【解決手段】スクライブヘッドに支持されたスクライブホイールを対象物に当接させた状態を保ってスクライブヘッドを水平方向に移動させることによりスクライブホイールにてスクライブを行うスクライブ機構を備えるスクライブ装置において、スクライブ機構がスクライブを行う位置を、第１の位置と第２の位置との間で切替可能とし、第１の位置におけるスクライブ方向と前記第２の位置とにおけるスクライブ方向とが異なるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクライブホイールにて脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置及びそれを用いるスクライブ方法に関し、特にその構成配置に関する。

マザー基板として単板の脆性材料基板に、直線状又は曲線状の多数のスクライブ線を形成させた後、ブレイクする分断処理にて小寸法の単板の単位基板を多数分割して取出す加工装置として、スクライブ装置が既に公知である（例えば、特許文献1を参照）。一方、マザー基板として、２種類の単板を貼り合わせたセル基板をスクライブして液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル等のフラットディスプレイパネルをはじめとする平面表示パネル用の単位基板を得るために、マザー基板を分断して加工処理する分断装置がすでに公知である（例えば、特許文献２参照）。

特許文献１に開示されているスクライブ装置では、一方向へのスクライブ加工後、マザー基板が載置吸着保持されたテーブルを回転させた後、同一方向へのスクライブ加工を実行することで、対マザー基板に対しては、互いに交差する多数のスクライブ線を形成している。一方、貼り合わせのマザー基板に対する従来の加工方法を説明する。特許文献２に開示された分断システムは、マザー基板から矩形状の脆性材料基板を切り出すために、独立した２つのスクライブ装置（分断装置）を備えている。スクライブ装置は、先端部にスクライブホイール（カッターホイール）が回転自在に設けられたスクライブヘッドを備えており、マザー基板にスクライブホイールを当接させた状態でスクライブヘッドを移動させることにより、基板を分断する装置である。これら２つのスクライブ装置は、回転テーブルを介して配置されており、一方のスクライブ装置で一方向について分断されたマザー基板は、回転テーブルで９０°回転されたうえで、他方のスクライブ装置でもう一方向について分断される。

特開平１−２４０３６号公報 国際公開第２００２／０５７１９２号

特許文献１に開示された分断システムは、スクライブ装置を独立に２つ備えるため、フットプリントが大きいという問題がある。

また、フットプリント低減のために、特許文献２の分断システムが備えるような一方向のスクライブのみが可能なスクライブ装置にて２方向のスクライブを行おうとすると、いったん一方向の分断を行ったマザー基板を回転させたうえで再び当該スクライブ装置に供給することになるため、回転および搬送が複雑化するという問題がある。また、それら回転および搬送のためのスペースを確保する必要があるため、フットプリント低減の効果は必ずしも充分には得られない。

また、製品種類によって一方向のみのスクライブを行う場合と二方向のスクライブとを行う場合とがある場合、それぞれのためにスクライブ装置を併存させるとすると、やはりフットプリントが大きくなってしまうという問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、二方向のスクライブが可能でかつフットプリントが低減されたスクライブ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、スクライブヘッドに支持されたスクライブホイールを対象物に当接させた状態を保って前記スクライブヘッドを水平方向に移動させることにより前記スクライブホイールにてスクライブを行うスクライブ機構を備え、前記スクライブ機構がスクライブを行う位置が、第１の位置と第２の位置との間で切替可能とされてなり、前記第１の位置におけるスクライブ方向と前記第２の位置とにおけるスクライブ方向とが異なる、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のスクライブ装置であって、前記第１の位置におけるスクライブ方向と前記第２の位置におけるスクライブ方向とが直交するように、前記第１の位置と前記第２の位置とが定められてなる、ことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のスクライブ装置であって、前記スクライブ機構が、前記スクライブヘッドが水平方向に移動可能に設けられるガイドビームと、前記ガイドビームを支持する第１支持部と２つの第２支持部と、を備え、前記第１支持部は、前記ガイドビームが前記第１支持部を回動軸として水平面内で回動自在となるように設けられてなり、前記２つの第２支持部は、それぞれ、前記スクライブ機構が前記第１の位置と前記第２の位置とにおいてスクライブを行う際に前記ガイドビームを支持するように設けられてなる、ことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載のスクライブ装置であって、スクライブの対象物が搬入される搬入部と、前記スクライブ機構によってスクライブを行うスクライブ処理部と、スクライブされた前記対象物が搬出される搬出部とが、一方向に連接配置されてなる、ことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のスクライブ装置であって、前記スクライブ処理部が、前記搬入部と隣り合う第１領域と、前記搬入部と前記スクライブ処理部と前記搬出部との連接方向に対して直交する方向にて前記第１領域と隣り合う第２領域と、を備え、前記スクライブ機構は、前記搬入部と前記スクライブ処理部との間を前記第１の位置とし、前記第１領域と前記第２領域との間を前記第２の位置として、それぞれの位置におけるスクライブを行う、ことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項３に記載のスクライブ装置であって、スクライブの対象物が搬入される搬入部と、前記スクライブ機構によってスクライブを行うスクライブ処理部と、スクライブされた前記対象物が搬出される搬出部とが、Ｌ字状に連接配置されてなる、ことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載のスクライブ装置であって、前記スクライブ機構は、前記搬入部と前記スクライブ処理部との間を前記第１の位置とし、前記スクライブ処理部と前記搬出部との間を前記第２の位置として、それぞれの位置におけるスクライブを行う、ことを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のスクライブ装置であって、一のスクライブ対象物に対して第１の位置におけるスクライブと第２の位置におけるスクライブとを連続して行う、ことを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のスクライブ装置を用いたスクライブ方法であって、一のスクライブ対象物に対して、第1のスクライブ方向へのスクライブを前記第1の位置で行い、第２のスクライブ方向へのスクライブを前記第２の位置で行う、ことを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９に記載のスクライブ方法であって、前記第1の位置における前記第1のスクライブ方向へのスクライブと、前記第２の位置における前記第２のスクライブ方向へのスクライブとを、前記スクライブ対象物を同一姿勢に保って行う、ことを特徴とする。

請求項１ないし請求項１０の発明によれば、一のスクライブ機構がスクライブする位置を切り替えることで、異なる方向へのスクライブを行うことが出来る。

特に、請求項３ないし請求項７の発明によれば、ガイドビームの配置を切り替えることでスクライブ方向が切り替わるので、スクライブ方向を切り替えるにあたってスクライブの対象物を回転させる必要がなくなる。よって、回転のためのスペースや機構が不要となる。これにより、スクライブ装置のフットプリントの低減が実現される。

特に、請求項８の発明によれば、対象物が搬入された後、搬出されるまでの間に、第１の位置におけるスクライブと第２の位置におけるスクライブとを、連続して行うことができる。これにより、スクライブ装置のフットプリントの低減が実現される。

本発明の第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００の構成を示す斜視図である。 スクライブ機構４０のより具体的な構成を示す図である。 マザー基板Ｍが搬入部１０へと搬入された様子を示す図である。 マザー基板Ｍが第１テーブル１３に吸着固定された状態を示す図である。 マザー基板Ｍが第２テーブル２２の位置にまで搬送された状態を示す図である。 スクライブ機構４０が第２の位置に配置された状態を示す図である。 マザー基板Ｍが第２テーブル２２に支持された状態を示す図である。 第２台座２１が停止位置にまで移動した状態を示す図である。 第２台座２１が、第１領域２０Ａにまで戻された状態を示す図である。 第２搬送手段２３のローラ群２３ｂが下方からマザー基板Ｍを支持する状態を示す図である。 マザー基板Ｍが搬出部３０に搬送された状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るスクライブ装置２００の構成を示す斜視図である。 マザー基板Ｍが第１テーブル１２３に吸着固定された状態を示す図である。 マザー基板Ｍが第２台座１２１の位置にまで搬送された状態を示す図である。 マザー基板Ｍがローラ群１２２ｃに支持された状態を示す図である。 スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂが第２の位置に配置された状態を示す図である。 マザー基板Ｍが第２テーブル１２３に吸着固定された状態を示す図である。 マザー基板Ｍが、搬出部１３０に搬送された状態を示している。

＜第１の実施の形態＞
＜装置構成＞
図１は、単板のマザー基板の分断加工に用いられる、本発明の第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００の構成を示す斜視図である。スクライブ装置１００は、概略、搬入部１０と、スクライブ処理部２０と、搬出部３０とがこの順に水平かつ一方向に連接した構成を有する。なお、図１においては、後述するスクライブ機構４０が第１の位置にある時のスクライブ方向をＸ軸方向とし、搬入部１０、スクライブ処理部２０、および搬出部３０の連接方向をＹ軸方向とする右手系のＸＹＺ座標を付している。スクライブ装置１００は、全体としてはＹ軸方向に延在する配置とされているが、スクライブ処理部２０のみ、−Ｘ方向に突出する部分を有してなる。

搬入部１０は、スクライブ装置１００においてスクライブの対象となるマザー基板が外部より搬入される部位である。搬入部１０においては、ともにＹ軸方向に延在する２つのフレーム１、２の間に第１台座１１が固設されている。そして、第１台座１１の上に、第１搬送手段１２と第１テーブル１３とがＹ軸正方向に向けてこの順に連接配置されている。

第１搬送手段１２は、複数のローラ１２ａをＹ軸方向に沿って配列させたローラ群１２ｂを、Ｙ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けたものである。それぞれのローラ１２ａは、所定の回転駆動手段にてＹＺ平面内で回転自在とされてなるとともに、少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられてなる。

第１テーブル１３は、Ｙ軸方向において一方端部が第１搬送手段１２に連接するとともに他方端部がスクライブ処理部２０との境界近傍に位置するように設けられてなる。第１テーブル１３には、多数の吸引孔１３ａが設けられている。吸引孔１３ａは、所定の吸引経路にて、スクライブ装置１００外部に備わるポンプなどの所定の吸引手段に接続されている。第１テーブル１３の上に基板が載置された状態で、吸引手段にて吸引孔１３ａに負圧を与えることにより、基板が第１テーブル１３に吸着固定される。

搬入部１０においては、概略、外部から搬入された基板が第１搬送手段１２にて搬送されて第１テーブル１３にて吸着固定される。その後、基板両端に形成されているアライメントマークが、図示を省略するＣＣＤカメラと画像処理ユニットにより読み取られ、位置決め後の基板の載置位置のデータが検出される。位置データは、スクライブ時にスクライブ動作パラメータの一部として用いられる。

スクライブ処理部２０は、搬入部１０に搬入された単板のマザー基板に対してスクライブを行う部位である。スクライブ処理部２０においては、＋Ｘ側の端部ではフレーム１が搬入部１０からそのままＹ軸方向に延在しているが、−Ｘ側では、フレーム３が平面視矩形状に突出している。これにより、スクライブ処理部２０は、搬入部１０に連接する第１領域２０Ａと、第１領域２０Ａに連接しかつ−Ｘ方向に突出した第２領域２０Ｂとを備える。

さらに、スクライブ処理部２０には、１対のスライドレール４にて案内自在とされる態様にて、第２台座２１が設けられている。スライドレール４は、第１領域２０Ａから第２領域２０Ｂにわたって−Ｘ軸方向に延在する態様にて配置されてなる。第２台座２１は、所定の台座駆動機構の作用のもとでスライドレール４に案内されることで、矢印ＡＲ１に示すように第１領域２０Ａと第２領域２０Ｂとの間を移動できるようになっている。なお、スライドレール４の一部はフレーム３を兼ねている。

また、スクライブ処理部２０は、スクライブ機構４０を備える。図２は、スクライブ機構４０のより具体的な構成を示す図である。

図１においては概略的にのみ示しているが、図２に示すように、スクライブ機構４０は、１対の脚部４１、４２の上に水平に架設されたガイドビーム４３に、摺動部４４を設けた構成を有する。摺動部４４は、図１においては図示を省略する駆動機構４５ａにて、矢印ＡＲ３に示すようにガイドビーム４３に沿って摺動自在とされてなる。摺動部４４には、スクライブヘッド４５が矢印ＡＲ４に示すようにＺ軸方向に昇降自在に設けられてなる。スクライブヘッド４５の先端部（−Ｚ側下端部）には、外周部分がスクライブ用刃先となった円板状のスクライブホイール（カッターホイールとも称する）４６が回転自在に保持されている。

スクライブ機構４０においては、スクライブ対象たる基板が固定された状態で、スクライブホイール４６の下端を基板の上面に当接させた状態を保って摺動部４４を水平方向に移動させると、スクライブホイール４６が回転しつつ基板上を移動するのに伴って、基板がスクライブホイール４６外周の刃先稜線部にて直線状にスクライブされる。あらかじめ直線状に設定されたスクライブラインに沿って基板をスクライブすることで、該スクライブラインの設定位置にスクライブ線（微小クラック）が形成される。スクライブされた基板は、後工程において、このスクライブ線に沿って分断される。あるいは、基板の種類や厚み、また用いる刃先の種類やスクライブ条件によっては、スクライブのみを行えば、スクライブされた箇所から垂直にクラックが進展することにより、スクライブ後にブレイクしなくとも基板が分断される場合もある。こうした場合は、分断の代わりに分離とも呼ばれる。

ただし、スクライブ機構４０は、その一方の脚部４１が搬入部１０に隣り合うスライドレール４に軸支されてなるとともに、脚部４２は、ガイドビーム４３に対して着脱自在とされてなる。これにより、ガイドビーム４３は、脚部４１を回動軸として、摺動部４４および駆動機構４５ａともども矢印ＡＲ２にて示すように水平面内で回動可能とされてなる。また脚部４２は、脚部４１が設けられているのと同じ、搬入部１０に隣り合うスライドレール４の上と、搬出部３０に隣り合うスライドレール４の上との２箇所に設けられている。前者を第１固定脚部４２ａとも称し、後者を第２固定脚部４２ｂとも称する。

係る構成を有することで、スクライブ機構４０は、ガイドビーム４３を第１固定脚部４２ａに固定した場合にはＸ軸方向に延在するように配置され、ガイドビーム４３を第２固定脚部４２ｂに固定した場合にはＹ軸方向に延在するように配置される。なお、前者の場合を、スクライブ機構４０が第１の位置にあると称し、後者の場合を、スクライブ機構４０が第２の位置にあると称する。すなわち、本実施の形態においては、スクライブ機構４０を、第１の位置と第２の位置との２通りにて配置できるようになっている。これにより、スクライブ機構４０は、第１の位置においてＸ軸方向のスクライブを行うことができ、第２の位置においてＹ軸方向のスクライブを行えるようになっている。すなわち、本実施の形態に係るスクライブ装置１００は、一のスクライブ機構がスクライブする位置を切り替えることで、異なる方向へのスクライブを行うことが出来るように構成されてなる。

また、第２台座２１は、その上に第２テーブル２２を備える。第２テーブル２２には、第２搬送手段２３が埋設されてなる。第２搬送手段２３は、第１搬送手段１２と類似する構成を有する。すなわち、第２搬送手段２３は、複数のローラ２３ａをＹ軸方向に沿って配列させたローラ群２３ｂを、Ｙ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けたものである。それぞれのローラ２３ａは、所定の回転駆動手段にてＹＺ平面内で回転自在であるとともに少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられてなる。

ただし、第２搬送手段２３は、それぞれのローラ群２３ｂをＺ軸方向に昇降可能とされてなる。これにより、第２搬送手段２３は、ローラ２３ａを第２テーブル２２の上面から突出させた状態と、ローラ２３ａをテーブル２２の内部に格納した状態とを選択的に取り得るようになっている。

さらには、図示は省略するが、第２テーブル２２には、第１テーブル１３と同様に多数の吸引孔が設けられており、吸引手段に接続されている。第２テーブル２２の上に基板が載置された状態で、吸引手段にて吸引孔に負圧を与えることにより、基板が第２テーブル２２に吸着固定される。

以上のような構成を有することで、第２テーブル２２は、第２搬送手段２３のローラ２３ａを第２テーブル２２の上面から突出させることで基板をＹ軸方向へと搬送する態様と、基板を吸着固定する態様とを切り替えて使用することができるものとなっている。前者を、ローラ搬送状態と称し、後者を吸着固定状態と称する。

概略的にいえば、スクライブ処理部２０においては、スクライブ機構４０が第１の位置にあるときには第２台座２１が第１領域２０Ａにあって第２テーブル２２はローラ搬送状態とされ、スクライブ機構４０が第２の位置にあるときには、第２テーブル２２は吸着固定状態とされて第２台座２１は第１領域２０Ａと第２領域２０Ｂとの間を移動する。そして、詳細は後述するが、スクライブ装置１００においては、これら第２台座２１の配置および第２テーブル２２の状態と、スクライブ機構４０の配置とを好適に組み合わせることで、一の基板に対して、Ｘ軸方向についてのスクライブとＹ軸方向についてのスクライブとを、一の処理プロセスにて行うことができるようになっている。

搬出部３０は、スクライブ装置１００においてスクライブされた基板が外部へと搬出される部位である。搬出部３０においては、ともにＹ軸方向に延在する２つのフレーム１、５の間に第３台座３１が固設されている。そして、第３台座３１の上に、第３搬送手段３２が配置されている。

第３搬送手段３２は、第１搬送手段１２と類似する構成を有する。すなわち、第３搬送手段３２は、複数のローラ３２ａをＹ軸方向に沿って配列させたローラ群３２ｂを、Ｙ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けたものである。それぞれのローラ３２ａは、所定の回転駆動手段にてＹＺ平面内で回転自在であるとともに少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられてなる。

ガイドビーム４３の円滑な移動を実現させると共に必要な機械的精度及び耐久性を確保するために、その移動に関与する機構部の重量と機械的強度を的確に選定した上で機構設計に反映させておく必要がある。更に、ガイドビーム４３の移動の前後において、スクライブ処理部２０において必要なスクライブ加工精度が得られる様に、駆動系と制御系との最適設計に配慮する事が望ましい。

＜スクライブ処理の流れ＞
次に、上述のような構成を有するスクライブ装置１００を用いた単板のスクライブ処理の流れについて説明する。以下においては、一のマザー基板に対して２方向のスクライブを行う場合を対象に説明する。図３ないし図１１は、係るスクライブ処理の途中におけるスクライブ装置１００の様子を段階的に示す図である。

初期状態では、図３に示すように、スクライブ機構４０は第１の位置に配置されている。また、第２台座２１は第１領域２０Ａに配置されており、第２テーブル２２はローラ搬送状態となっている。

この状態において、マザー基板Ｍは、図３に示すように搬入部１０へと搬入される。マザー基板Ｍは、第１搬送手段１２にて、スクライブ機構４０に備わるスクライブホイール４６の直下の位置にマザー基板Ｍの最初のスクライブラインの位置が合致するところまで搬送されて、第１テーブル１３に吸着固定される。図４は、マザー基板Ｍが第１テーブル１３に吸着固定された状態を示している。このとき、マザー基板Ｍの＋Ｙ側端部（先端部）は、第２搬送手段２３の位置まで達している場合もある。

搬入部１０へのマザー基板Ｍの搬入態様は、特に限定されるものではなく、公知の搬入手段を適用可能である。例えば、マザー基板Ｍの−Ｙ側端部（後端部）を、図示しないクランプ手段などにて保持しつつ行うなどの態様が好適である。係る場合、ローラ群１２ｂと干渉しない位置にクランプ手段が設けられるとともに第１搬送手段１２の動作とクランプ手段の動作とを同期させることで、マザー基板Ｍが第１テーブル１３に吸着固定されるまでの間、あるいはさらに、マザー基板Ｍに対する第１の位置でのスクライブが全て完了するまでの間、マザー基板Ｍの後端部をクランプ手段で保持したままとしていてもよい。

図４に示す配置にて第１テーブル１３に固定されたマザー基板Ｍは、スクライブ機構４０によりＸ軸方向にスクライブされる。スクライブされたマザー基板Ｍは、第１テーブル１３における吸着固定が解除されて、第２搬送手段２３によって第２テーブル２２の上まで搬送される。図５は、Ｘ軸方向にスクライブ線Ｇ１が形成されたマザー基板Ｍが第２テーブル２２の位置にまで搬送された状態を示している。この状態においては、マザー基板Ｍは、第２テーブル２２自体ではなく第２搬送手段２３によって支持されている。

なお、図５においては、図示の簡単のため、Ｘ軸方向のスクライブが１箇所のみ行われた場合を例示している。複数個所のスクライブが行われる場合は、スクライブラインのピッチに相当する距離のマザー基板Ｍの＋Ｙ軸方向への送り出しと、スクライブ機構４０によるＸ軸方向のスクライブとが必要回数繰り返された上で、マザー基板Ｍは第２テーブル２２の上へと搬送される。

Ｘ軸方向についてスクライブされたマザー基板Ｍが第２テーブル２２の上まで搬送されると、次に、第１固定脚部４２ａに対するスクライブ機構４０のガイドビーム４３の固定が解除され、図６に示すように、ガイドビーム４３は、第２固定脚部４２ｂに固定される。すなわち、スクライブ機構４０は第２の位置に配置される。

このようにスクライブ機構４０が第２の位置に配置されると、続いて、第２テーブル２２においてはマザー基板Ｍを支持している第２搬送手段２３のそれぞれのローラ群２３ｂが−Ｚ方向へと下降し、第２テーブル２２の内部へと格納される。これにより、図７に示すように、マザー基板Ｍは第２テーブル２２に直接に支持された状態となる。この時点で、第２テーブル２２は吸着固定状態となる。すなわち、マザー基板Ｍは第２テーブル２２に吸着固定される。なお、図７においては、第２搬送手段２３の図示を省略している。

なお、スクライブ機構４０の配置位置の変更と、マザー基板Ｍの第２テーブル２２への吸着固定の順序は、入れ替わってもよいし、両者が同時に行われる態様であってもよい。

スクライブ機構４０が第２の位置に配置され、かつ、マザー基板Ｍが第２テーブル２２に吸引固定されると、図７に矢印ＡＲ５にて示すように、第２台座２１がスライドレール４に案内されて第１領域２０Ａから−Ｘ方向へと移動する。第２台座２１は、スクライブ機構４０に備わるスクライブホイール４６の直下の位置にマザー基板Ｍに設定されたＹ方向についてのスクライブラインの位置が合致するところまで移動する。図８は、第２台座２１が係る位置にまで移動した状態を示している。

係る位置にて第２台座２１が停止すると、続いて、図８に矢印ＡＲ６にて示すように、スクライブ機構４０によりマザー基板ＭがＹ軸方向にスクライブされる。なお、スクライブを行うにあたっては、スクライブヘッド４５を昇降させることによって、スクライブホイール４６の高さ位置が適宜に調整されてよい。

Ｙ軸方向についてのスクライブが終了すると、第２台座２１は、第１領域２０Ａまで戻される。図９は、マザー基板ＭにＹ軸方向についてのスクライブ線Ｇ２が形成された後、第２台座２１が、矢印ＡＲ７に示すように移動して、第１領域２０Ａにまで戻された状態を示している。なお、図９においては、図示の簡単のため、Ｙ軸方向のスクライブが１箇所のみ行われた場合を例示している。複数個所のスクライブが行われる場合は、スクライブラインのピッチに相当する距離の第２台座２１の＋Ｘ軸方向への移動と、スクライブ機構４０によるＹ軸方向のスクライブとが必要回数繰り返された上で、第２台座２１は、第１領域２０Ａまで戻される。

第２台座２１が第１領域２０Ａに戻ると、第２テーブル２２における吸着固定状態が解除される。さらに、第２テーブル２２の内部へと格納されていた第２搬送手段２３のそれぞれのローラ群２３ｂが＋Ｚ方向へと上昇してきて、図１０に示すように、再び下方からマザー基板Ｍを支持する。

この状態で、第２搬送手段２３が再び動作し、マザー基板Ｍは、ローラ２３ａの回転によって、搬出部３０の第３搬送手段３２の上へと搬送される。図１１は、マザー基板Ｍが搬出部３０に搬送された状態を示している。第３搬送手段３２においても同様にローラ３２ａが回転することによって、マザー基板Ｍはスクライブ装置１００の外部へと搬出される。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、スクライブ装置１００が第１の位置と第２の位置との２通りにて配置できるスクライブ機構４０を備えることにより、マザー基板Ｍが搬入された後、搬出されるまでの間に、Ｘ軸方向へのスクライブとＹ軸方向へのスクライブとを、連続して行うことができる。しかも、スクライブ方向を切り替えるにあたってマザー基板を回転させることがないので、回転のためのスペースや機構が不要となるので、フットプリントが低減されたスクライブ装置が実現される。

＜第２の実施の形態＞
＜装置構成＞
図１２は、貼り合わせのマザー基板の分断加工に用いられる。本発明の第２の実施の形態に係るスクライブ装置２００の構成を示す斜視図である。スクライブ装置２００は、概略、搬入部１１０と、スクライブ処理部１２０とが、搬出部１３０とがこの順に水平に連接した構成を有する。ただし、前２者の連接方向と、後２者の連接方向とは互いに直交する。これにより、スクライブ装置１００は、全体としてはＬ字型の配置を有してなる。なお、図１２においては、後述するスクライブ機構１４０Ａが第１の位置にある時のスクライブ方向をＸ軸方向とし、搬入部１１０およびスクライブ処理部１２０の連接方向をＹ軸方向とする右手系のＸＹＺ座標を付している。

搬入部１１０は、スクライブ装置２００においてスクライブの対象となる基板が外部より搬入される部位である。搬入部１１０は、第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００に備わる搬入部１０と同一の構成を有する。すなわち、搬入部１１０においては、ともにＹ軸方向に延在する２つのフレーム１０１、１０２の間に第１台座１１１が固設されている。そして、第１台座１１１の上に、第１搬送手段１１２と第１テーブル１１３とがＹ軸正方向に向けてこの順に連接配置されている。

第１搬送手段１１２は、複数のローラ１１２ａをＹ軸方向に沿って配列させたローラ群１１２ｂを、Ｙ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けたものである。それぞれのローラ１１２ａは、所定の回転駆動手段にてＹＺ平面内で回転自在とされてなるとともに、少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられている。

第１テーブル１１３は、Ｙ軸方向において一方端部が第１搬送手段１１２に連接するとともに他方端部がスクライブ処理部１２０との境界近傍に位置するように設けられてなる。第１テーブル１１３には、多数の吸引孔１１３ａが設けられている。吸引孔１１３ａは、所定の吸引経路にて、スクライブ装置２００外部に備わるポンプなどの所定の吸引手段に接続されている。第１テーブル１１３の上に基板が載置された状態で、吸引手段にて吸引孔１１３ａに負圧を与えることにより、基板が第１テーブル１１３に吸着固定される。

搬入部１１０においては、概略、外部から搬入された基板が第１搬送手段１１２にて搬送されて第１テーブル１１３にて吸着固定される。その後、基板両端に形成されているアライメントマークが、図示を省略するＣＣＤカメラと画像処理ユニットにより読み取られ、位置決め後の基板の載置位置のデータが検出される。位置データは、スクライブ時にスクライブ動作パラメータの一部として用いられる。

スクライブ処理部１２０は、搬入部１１０に搬入された基板に対してスクライブを行う部位である。スクライブ処理部１２０においては、ともに４つのフレーム１０１、１０２、１０３、１０４の間に第２台座１２１が固設されている。なお、フレーム１０３はその＋Ｘ側端部でフレーム１０１の＋Ｙ側端部と直交している。フレーム１０４はフレーム１０２と直交し、かつ、その＋Ｘ側端部がフレーム１０１に接続されている。また、フレーム１０２の＋Ｙ側端部はフレーム１０３に接続されている。

第２台座１２１の上には、第２搬送手段１２２と第２テーブル１２３とがＸ軸負方向に向けてこの順に連接配置されている。

第２搬送手段１２２は、複数のローラ１２２ａをＹ軸方向に沿って配列させたローラ群１２２ｂを、Ｙ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けるとともに、同じく複数のローラ１２２ａをＸ軸方向に沿って配列させたローラ群１２２ｃを、Ｘ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けることによって構成されてなる。より具体的には、ローラ群１２２ｃの間に、ローラ群１２２ｂを構成するローラ１２２ａが配置された構成を有する。ローラ群１２２ｂを構成するローラ１２２ａは、所定の回転駆動手段にてＹＺ平面内で回転自在とされてなり、ローラ群１２２ｃを構成するローラ１２２ａは、所定の回転駆動手段にてＺＸ平面内で回転自在とされてなる。また、全てのローラ１２２ａは、少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられてなる。

さらに、ローラ群１２２ｂとローラ群１２２ｃとはそれぞれ、独立してＺ軸方向に昇降可能とされてなる。これにより、第２搬送手段１２２は、ローラ群1２２ｂを第２台座１２１の上面から突出させてローラ群１２２ｃを第２台座１２１の内部に格納した状態と、ローラ群1２２ｃを第２台座１２１の上面から突出させてローラ群１２２ｂを第２台座１２１の内部に格納した状態とを、選択的に取り得るようになっている。

第２テーブル１２３は、Ｘ軸方向において一方端部が第２搬送手段１２２に連接するとともに他方端部が搬出部１３０との境界近傍に位置するように設けられてなる。第２テーブル１２３には、第１テーブル１１３と同様に、多数の吸引孔１２３ａが設けられている。吸引孔１２３ａは、所定の吸引経路にて、スクライブ装置１００外部に備わるポンプなどの所定の吸引手段に接続されている。第２テーブル１２３の上に基板が載置された状態で、吸引手段にて吸引孔１２３ａに負圧を与えることにより、基板が第２テーブル１２３に吸着固定される。

また、スクライブ処理部１２０は、２つのスクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂを備える。図１２においては概略的にのみ示しているが、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂはいずれも、第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００が備えるスクライブ機構４０と同じ構成を有する（図２参照）。ただし、スクライブ機構１４０Ａはフレーム１０４の上側に設けられているのに対して、スクライブ機構１４０Ｂはフレーム１０４の下側に設けられている。係る構成を有することで、スクライブ装置２００においては、スクライブ機構１４０Ａに備わるスクライブヘッド１４５Ａの先端部（−Ｚ側下端部）に設けられたスクライブホイール１４６Ａとスクライブ機構１４０Ｂに備わるスクライブヘッド１４５Ｂの先端部（＋Ｚ側上端部）に設けられたスクライブホイール１４６Ｂとによって、上下から一の基板を同時にスクライブすることが可能となっている。

また、それぞれのスクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂは、その一方の脚部１４１Ａ、１４１Ｂが搬入部１１０に隣り合うフレーム１０４に軸支されてなるとともに、脚部１４２Ａ、１４２Ｂは、ガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂに対して着脱自在とされてなる。これにより、ガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂは、脚部１４１を回動軸として、図示を省略する摺動部および駆動機構ともども矢印ＡＲ８、ＡＲ９にて示すように水平面内で回動可能とされてなる。また脚部１４２Ａ、１４２Ｂは、脚部１４１が設けられているのと同じ、搬入部１１０に隣り合うフレーム１０４の上または下と、搬出部１３０に隣り合うフレーム１０２の上または下との２箇所に設けられている。前者を第１固定脚部１４２Ａａ、１４２Ｂａとも称し、後者を第２固定脚部１４２Ａｂ、１４２Ｂｂとも称する。

係る構成を有することで、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂは、ガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂを第１固定脚部１４２Ａａ、１４２Ａｂに固定した場合にはＸ軸方向に延在するように配置され、ガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂを第２固定脚部１４２Ａｂ、１４２Ｂｂに固定した場合にはＹ軸方向に延在するように配置される。なお、前者の場合を、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂが第１の位置にあると称し、後者の場合を、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂが第２の位置にあると称する。すなわち、本実施の形態においては、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂを、第１の位置と第２の位置との２通りにて配置できるようになっている。これにより、スクライブ機構１４０は、第１の位置においてＸ軸方向のスクライブを行うことができ、第２の位置においてＹ軸方向のスクライブを行えるようになっている。

なお、スクライブ機構１４０Ｂに備わるスクライブホイール１４６Ｂでのスクライブは、搬入部１１０とスクライブ処理部１２０またはスクライブ処理部１２０と搬出部１３０との間の間隙部にスクライブヘッド１４５Ｂがアクセスし、その直上に位置する基板にスクライブホイール１４６Ｂを当接させることで実現される。

搬出部１３０は、スクライブ装置２００においてスクライブされた基板が外部へと搬出される部位である。搬出部１３０は、スクライブ処理部１２０との連接方向が異なるほかは、第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００に備わる搬出部３０と同一の構成を有する。搬出部１３０においては、ともにＸ軸方向に延在する２つのフレーム１０３、１０４の間に第３台座１３１が固設されている。そして、第３台座１３１の上に、第３搬送手段１３２が配置されている。

第３搬送手段１３２は、第１搬送手段１１２と類似する構成を有する。すなわち、第３搬送手段１３２は、複数のローラ１３２ａをＸ軸方向に沿って配列させたローラ群１３２ｂを、Ｘ軸方向に平行に、かつ互いに離間させる態様にて、複数個設けたものである。それぞれのローラ１３２ａは、所定の回転駆動手段にてＺＸ平面内で回転自在であるとともに少なくとも上端部分が露出してなる態様にて設けられてなる。

ガイドビーム１４３ａ及び１４３ｂの円滑な移動を実現させると共に必要な機械的精度及び耐久性を確保するために、その移動に関与する機構部の重量と機械的強度を的確に選定した上で機構設計に反映させておく必要がある。更に、ガイドビーム１４３ａ及び１４３ｂの移動の前後において、スクライブ処理部１２０において必要なスクライブ加工精度が得られる様に、駆動系と制御系との最適設計に配慮する事が望ましい。

＜スクライブ処理の流れ＞
次に、上述のような構成を有するスクライブ装置２００を用いた、貼り合わせのマザー基板に対するスクライブ処理の流れについて説明する。以下においては、一のマザー基板に対して２方向のスクライブを行う場合を対象に説明する。図１３ないし図１８は、係るスクライブ処理の途中におけるスクライブ装置２００の様子を段階的に示す図である。

初期状態では、図１３に示すように、スクライブ機構１４０は第１の位置に配置されている。また、第２台座１２１においてはローラ群１２２ｂのみが突出し、ローラ群１２２ｃは格納された状態となっている。

マザー基板Ｍが外部から搬入部１１０へと搬入されて、最初のスクライブを行う位置に搬送されるまでの態様は、第１の実施の形態と同様である。図１３は、搬送されたマザー基板Ｍが第１テーブル１１３に吸着固定された状態を示している。このとき、マザー基板Ｍの＋Ｙ側端部（先端部）は、第２搬送手段１２２の位置まで達している。

図１３に示す配置にて第１テーブル１１３に固定されたマザー基板Ｍは、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂにより上下からＸ軸方向にスクライブされる。スクライブされたマザー基板Ｍは、第１テーブル１１３における吸着固定が解除されて、第２搬送手段１２２によって第２台座１２１の上まで搬送される。図１４は、Ｘ軸方向にスクライブ線Ｇ１１、Ｇ１２が形成されたマザー基板Ｍが第２台座１２１の位置にまで搬送された状態を示している。この状態においては、マザー基板Ｍは、ローラ群１２２ｂによって支持されている。

なお、図１４においては、図示の簡単のため、Ｘ軸方向のスクライブが１箇所のみ行われた場合を例示している。複数個所のスクライブが行われる場合は、スクライブラインのピッチに相当する距離のマザー基板Ｍの＋Ｙ軸方向への送り出しと、スクライブ機構１４０Ａ、１４０ＢによるＸ軸方向のスクライブとが必要回数繰り返された上で、マザー基板Ｍは第２台座１２１の上へと搬送される。

続いて、第２台座１２１においては内部に格納されているローラ群１２２ｃが＋Ｚ方向へと上昇し、マザー基板Ｍを支持する。かわって、それまでマザー基板Ｍを支持していたローラ群１２２ｂが−Ｚ方向へと下降し、第２台座１２１の内部へと格納される。これにより、図１５に示すように、マザー基板Ｍはローラ群１２２ｃに支持された状態となる。

次に、第１固定脚部１４２Ａａ、１４２Ｂａに対するスクライブ機構１４０のガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂの固定が解除され、図１６に示すように、ガイドビーム１４３Ａ、１４３Ｂは、第２固定脚部１４２Ａｂ、１４２Ｂｂに固定される。すなわち、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂは第２の位置に配置される。

このようにスクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂが第２の位置に配置されると、マザー基板Ｍはローラ群１２２ｃによって−Ｘ方向に搬送される。マザー基板Ｍは、スクライブ機構１４０Ａに備わるスクライブホイール１４６Ａの直下の位置にマザー基板Ｍに設定されたＹ方向についてのスクライブラインの位置が合致するところまで搬送されて、第２テーブル１２３に吸着固定される。図１７は、マザー基板Ｍが第２テーブル１２３に吸着固定された状態を示している。このとき、マザー基板Ｍの−Ｘ側端部（先端部）は、第３搬送手段１３２の位置まで達している。

図１７に示す配置にて第２テーブル１２３に固定されたマザー基板Ｍは、スクライブ機構１４０Ａ、１４０Ｂにより上下からＹ軸方向にスクライブされる。

Ｙ軸方向についてのスクライブが終了すると、第２テーブル１２３における吸着固定状態が解除される。この状態で、ローラ群１２２ｃのローラ１２２ａが再び動作し、マザー基板Ｍは、ローラ１２２ａの回転によって、搬出部１３０の第３搬送手段１３２の上へと搬送される。図１８は、スクライブ機構１４０Ａ、１４０ＢによってＹ軸方向についてのスクライブ線Ｇ２１、Ｇ２２が形成されたマザー基板Ｍが、搬出部１３０に搬送された状態を示している。第３搬送手段１３２においても同様にローラ１３２ａが回転することによって、マザー基板Ｍはスクライブ装置１００の外部へと搬出される。

以上、説明したように、本実施の形態においても、スクライブ装置２００が第１の位置と第２の位置との２通りにて配置できるスクライブ機構１４０を備えることにより、マザー基板Ｍが搬入された後、搬出されるまでの間に、Ｘ軸方向へのスクライブとＹ軸方向へのスクライブとを、連続して行うことができる。しかも、スクライブ方向を切り替えるにあたってマザー基板を回転させることがないので、回転のためのスペースや機構が不要となる。加えて、マザー基板が一方向にのみ搬送されるので、第１の実施形態に係るスクライブ装置１００よりも搬送経路が短くなっている。これにより、第１の実施の形態よりもさらにフットプリントが低減されたスクライブ装置が実現される。

＜変形例＞
第１の実施の形態において、第２台座２１が第２領域２０Ｂにあるときに、−Ｘ側端部から第２台座２１上の第２テーブル２２に対して基板を搬入出来るようになっていてもよい。係る場合、スクライブ機構４０を第２の位置に配置し、第２領域２０Ｂから第１領域２０Ａへと＋Ｘ方向に基板を移動させてＹ軸方向についてのスクライブを行うことが可能となる。

上述の実施の形態に係るスクライブ装置を上下に複数個積層するようにしてもよい。係る場合、フットプリントを増加させることなく生産効率を増大させることができる。

また、このように積層配置した場合は、ニーズに応じてフレキシブルに処理態様を変更することもできる。例えば、上下段で上述したスクライブ処理を並行して行うようにしてもよいし、あるいは、上下段で異なる方向のスクライブ処理を行うようにしてもよい。

第１の実施の形態に係るスクライブ装置１００を上下２段に積層した場合であれば、上下段で異なる方向のスクライブ処理を行うには、次のようにすればよい。

まず、下段ではスクライブ機構４０を第１の位置に配置し、搬入部１０に搬入した基板に対してスクライブ処理部２０にてＸ軸方向についてのスクライブのみを行って搬出部３０から搬出する。一方、上段ではスクライブ機構４０を第２の位置に配置し、スクライブ処理部２０の第２領域２０Ｂに基板を搬入して、第２領域２０Ｂから第１領域２０Ａへと＋Ｘ方向に基板を移動させてＹ軸方向についてのスクライブを行った後、＋Ｙ方向へ搬送して搬出部３０から搬出する。

第１の実施の形態においては、スクライブ装置１００はスクライブ機構を１つのみ備えていたが、第２の実施形態と同様に、２つのスクライブ機構を備えるようにしても良い。また、第２の実施の形態においては、スクライブ装置２００がスクライブ機構を２つ備えていたが、第１の実施形態と同様に、１つのスクライブ機構のみを備えるようにしても良い。

１、２、３、５、１０１、１０２、１０３、１０４ フレーム
４ スライドレール
１０、１１０ 搬入部
１１、１１１ 第１台座
１２、１１２ 第１搬送手段
１２ａ、２３ａ、３２ａ、１２２ａ、１３２ａ ローラ
１２ｂ、２３ｂ、３２ｂ、１２２ｂ、１２２ｃ、１３２ｂ ローラ群
１３、１１３ 第１テーブル
１３ａ、１１３ａ、１２３ａ 吸引孔
２０、１２０ スクライブ処理部
２１、１２１ 第２台座
２２、１２２ 第２搬送手段
２３、１２３ 第２テーブル
３０、１３０ 搬出部
３１、１３１ 第３台座
３２、１３２ 第３搬送手段
４０、１４０Ａ、１４０Ｂ スクライブ機構
４１、４２、１４１Ａ、１４１Ｂ、１４２Ａ、１４２Ｂ 脚部
４３、１４３Ａ、１４３Ｂ ガイドビーム
４４ 摺動部
４５、１４５Ａ、１４５Ｂ スクライブヘッド
４６、１４６Ａ、１４６Ｂ スクライブホイール
１００、２００ スクライブ装置
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ１１、Ｇ１２、Ｇ２１、Ｇ２２ スクライブ線
Ｍ マザー基板

Claims (10)

1. スクライブヘッドに支持されたスクライブホイールを対象物に当接させた状態を保って前記スクライブヘッドを水平方向に移動させることにより前記スクライブホイールにてスクライブを行うスクライブ機構を備え、
   前記スクライブ機構がスクライブを行う位置が、第１の位置と第２の位置との間で切替可能とされてなり、前記第１の位置におけるスクライブ方向と前記第２の位置とにおけるスクライブ方向とが異なる、
   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であって、
   前記第１の位置におけるスクライブ方向と前記第２の位置におけるスクライブ方向とが直交するように、前記第１の位置と前記第２の位置とが定められてなる、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
3. 請求項２に記載のスクライブ装置であって、
   前記スクライブ機構が、
   前記スクライブヘッドが水平方向に移動可能に設けられるガイドビームと、
   前記ガイドビームを支持する第１支持部と２つの第２支持部と、
   を備え、
   前記第１支持部は、前記ガイドビームが前記第１支持部を回動軸として水平面内で回動自在となるように設けられてなり、
   前記２つの第２支持部は、それぞれ、前記スクライブ機構が前記第１の位置と前記第２の位置とにおいてスクライブを行う際に前記ガイドビームを支持するように設けられてなる、
   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であって、
   スクライブの対象物が搬入される搬入部と、
   前記スクライブ機構によってスクライブを行うスクライブ処理部と、
   スクライブされた前記対象物が搬出される搬出部と、
   が、一方向に連接配置されてなる、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
5. 請求項４に記載のスクライブ装置であって、
   前記スクライブ処理部が、
   前記搬入部と隣り合う第１領域と、
   前記搬入部と前記スクライブ処理部と前記搬出部との連接方向に対して直交する方向にて前記第１領域と隣り合う第２領域と、
   を備え、
   前記スクライブ機構は、前記搬入部と前記スクライブ処理部との間を前記第１の位置とし、前記第１領域と前記第２領域との間を前記第２の位置として、それぞれの位置におけるスクライブを行う、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
6. 請求項３に記載のスクライブ装置であって、
   スクライブの対象物が搬入される搬入部と、
   前記スクライブ機構によってスクライブを行うスクライブ処理部と、
   スクライブされた前記対象物が搬出される搬出部と、
   が、Ｌ字状に連接配置されてなる、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
7. 請求項６に記載のスクライブ装置であって、
   前記スクライブ機構は、前記搬入部と前記スクライブ処理部との間を前記第１の位置とし、前記スクライブ処理部と前記搬出部との間を前記第２の位置として、それぞれの位置におけるスクライブを行う、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のスクライブ装置であって、
   一のスクライブ対象物に対して第１の位置におけるスクライブと第２の位置におけるスクライブとを連続して行える、
   ことを特徴とするスクライブ装置。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のスクライブ装置を用いたスクライブ方法であって、
   一のスクライブ対象物に対して、第1のスクライブ方向へのスクライブを前記第1の位置で行い、第２のスクライブ方向へのスクライブを前記第２の位置で行う、
   ことを特徴とするスクライブ方法。
10. 請求項９に記載のスクライブ方法であって、
    前記第1の位置における前記第1のスクライブ方向へのスクライブと、前記第２の位置における前記第２のスクライブ方向へのスクライブとを、前記スクライブ対象物を同一姿勢に保って行う、
    ことを特徴とするスクライブ方法。

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