JP2013059911A - Scribing device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scribing device capable of fine-tuning a load on a blade edge of a rotary blade without upsizing a device, and preventing adhesion of particles to a substrate surface even if the particles are generated in a scribing process.SOLUTION: The scribing device 100 includes: a cylindrical suction port section 12 that has an opening 12a being opposed to a substrate 200 and involves a rotary blade 1 at a position in which a cutting edge 1a of a rotary blade 1 is exposed from the opening 12a; a decompression device 70 communicated with a suction port 12 to be vacuated; a first pressure detection part 81 detecting an internal pressure inside the suction port 12; and first pressure control part 82 adjusting the internal pressure inside the suction port 12 based on a detection result of the first pressure detection part 81.

Description

本発明は、ガラス基板、シリコン(Si)若しくは窒化ガリウム(GaN)等の半導体ウェハ又は低温焼成セラミックス(Low Temperature Co-fired Ceramics:LTCC)基板などの脆性材料からなる基板(以下、単に「基板」と称す)に対して回転刃を圧接状態で転動し、当該基板に亀裂を形成するスクライブ装置に関する。   The present invention relates to a substrate made of a brittle material such as a glass substrate, a semiconductor wafer such as silicon (Si) or gallium nitride (GaN), or a low temperature co-fired ceramics (LTCC) substrate (hereinafter simply referred to as “substrate”). And a scribing device that rolls the rotary blade in a pressure contact state to form a crack in the substrate.
従来のスクライブ装置は、支点を中心に揺動可能に支持され、支点から離れた一端側にカッタを備えたアームと、アームの他端側の連結ブラケットにアームを揺動させる方向の力を加えることで、カッタにガラス板の表面に対する押し付け力を付与する空圧シリンダとを備え、前記支点からカッタまでの距離をA、支点から連結ブラケットまでの距離をBとした場合、A<Bに設定したものである(例えば、特許文献1参照)。   The conventional scribing device is supported so as to be swingable around a fulcrum, and applies an arm swinging force to an arm having a cutter on one end side away from the fulcrum and a connecting bracket on the other end side of the arm. Therefore, when the distance from the fulcrum to the cutter is A, and the distance from the fulcrum to the connecting bracket is B, A <B is set. (See, for example, Patent Document 1).
特開2009−196211号公報JP 2009-196211 A
従来のスクライブ装置は、支点から連結ブラケットまでの距離を支点からカッタまでの距離よりも大きく設定したものであるために、アームのサイズが大きくなり、装置サイズが大型化してしまうという課題がある。
また、従来のスクライブ装置は、スクライブ線の刻設の工程での切粉の発生を抑制することができるのであるが、切粉の発生を防止するものではなく、切粉が発生した場合に、この切粉を除去する手段がない。このため、従来のスクライブ装置は、切粉のガラス板の表面への付着残留による不良品の発生及び製品品質の低下を防止することができないという課題がある。
Since the conventional scribing device is set such that the distance from the fulcrum to the connecting bracket is larger than the distance from the fulcrum to the cutter, there is a problem that the size of the arm increases and the size of the device increases.
In addition, the conventional scribing device can suppress the generation of chips in the process of engraving the scribe line, but does not prevent the generation of chips, and when chips are generated, There is no means to remove this chip. For this reason, the conventional scribing apparatus has the subject that it cannot prevent the generation | occurrence | production of inferior goods and the fall of product quality by the adhesion adhesion of the chip to the surface of the glass plate.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置サイズが大型化することなく、回転刃の刃先にかかる荷重の微調整ができると共に、スクライブ工程で切粉が発生した場合であっても、基板の表面への切粉の付着を防止することができるスクライブ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the load applied to the cutting edge of the rotary blade can be finely adjusted without increasing the size of the apparatus, and chips are generated in the scribing process. Even if it is a case, it aims at providing the scribing apparatus which can prevent adhesion of the chip to the surface of a board | substrate.
本発明に係るスクライブ装置においては、基板に対向させる開口を有し、回転刃の刃先が当該開口から露出する位置に当該回転刃を内包する筒状の吸込口部と、吸込口部に連通され、吸込口部を陰圧にする減圧部と、吸込口部の内部の圧力を検出する圧力検知部と、圧力検知部の検出結果に基づいて吸込口部の内部の圧力を調整する圧力制御部と、を備えるものである。   In the scribing apparatus according to the present invention, a cylindrical suction port portion that has an opening facing the substrate, and the blade edge of the rotary blade includes the rotary blade at a position exposed from the opening, and communicates with the suction port portion. , A decompression unit that makes the suction port negative, a pressure detection unit that detects the pressure inside the suction port, and a pressure control unit that adjusts the pressure inside the suction port based on the detection result of the pressure detection unit Are provided.
開示のスクライブ装置は、装置サイズが大型化することなく、回転刃の刃先にかかる荷重(回転刃の重力、回転刃が基板から受ける垂直抗力、回転刃の軸が接触部分から受ける抗力、吸込口部の開口から流れ込む気体が及ぼす浮力等の回転刃全体に加わる合力)の微調整ができるという効果を奏する。   The disclosed scribing device has a load applied to the cutting edge of the rotary blade (gravity of the rotary blade, vertical drag that the rotary blade receives from the substrate, drag that the axis of the rotary blade receives from the contact portion, suction port, without increasing the size of the device. There is an effect that fine adjustment of the resultant force applied to the entire rotary blade such as buoyancy exerted by the gas flowing from the opening of the portion can be performed.
第1の実施形態に係るスクライブ装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a scribing apparatus according to a first embodiment. 図1に示すスクライブヘッドのZ軸方向の位置調整機構を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the position adjustment mechanism of the Z-axis direction of the scribe head shown in FIG. (a)は図1に示す吸込口部の概略構成を示す正面図であり、(b)は図3(a)に示す吸込口部の断面図であり、(c)は図3(a)に示す吸込口部の底面図であり、(d)は図3(b)に示す吸込口部から回転刃を取り外した状態を示す断面図である。(A) is a front view which shows schematic structure of the suction inlet part shown in FIG. 1, (b) is sectional drawing of the suction inlet part shown in FIG. 3 (a), (c) is FIG. 3 (a). It is a bottom view of the suction inlet part shown in FIG. 3, (d) is sectional drawing which shows the state which removed the rotary blade from the suction inlet part shown in FIG.3 (b). (a)は図1に示す吸込口部の他の概略構成を示す正面図であり、(b)は図4(a)に示す吸込口部の断面図であり、(c)は図4(a)に示す吸込口部の底面図であり、(d)は図4(a)に示す吸込口部に異なる溝を形成した底面図である。(A) is a front view which shows the other schematic structure of the suction inlet part shown in FIG. 1, (b) is sectional drawing of the suction inlet part shown in FIG. 4 (a), (c) is FIG. It is a bottom view of the suction inlet part shown to a), (d) is the bottom view which formed the different groove | channel in the suction inlet part shown to Fig.4 (a). 第2の実施形態に係るスクライブヘッドのZ軸方向の位置調整機構を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the position adjustment mechanism of the Z-axis direction of the scribe head which concerns on 2nd Embodiment. (a)は第3の実施形態に係る吸込口部から回転刃を取り外した状態を示す断面図であり、(b)は図6(a)に示す吸込口部における回転刃の軸が長穴の上端にある状態を示す断面図であり、(c)は図6(a)に示す吸込口部における回転刃の軸が長穴の下端にある状態を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the state which removed the rotary blade from the suction inlet part which concerns on 3rd Embodiment, (b) is the axis | shaft of the rotary blade in the suction inlet part shown to FIG. It is sectional drawing which shows the state which exists in the upper end of this, (c) is sectional drawing which shows the state in which the axis | shaft of the rotary blade in the suction inlet part shown to Fig.6 (a) exists in the lower end of a long hole. その他の実施形態に係るスクライブヘッドのZ軸方向の位置調整機構を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the position adjustment mechanism of the Z-axis direction of the scribe head which concerns on other embodiment.
(本発明の第1の実施形態)
スクライブ装置100は、図1に示すように、水平面(X−Y面)内のY軸方向に移動可能であり、モータ(不図示)により水平面内でY軸方向に対して90度回転可能なステージ20と、ステージ20上に載置されて吸着用チャック(不図示)によりステージ20に保持される基板200のアライメントマーク(不図示)を撮像する2台のCCD(charge-coupled device)カメラ30と、ステージ20を介して対向配置される支持部41と、支持部41に支持されてステージ20を跨りX軸方向に延在するブリッジ部42と、モータ43によりガイド44に沿ってX軸方向に移動可能にブリッジ部42に配設されるスクライブヘッド10と、を備える。
(First embodiment of the present invention)
As shown in FIG. 1, the scribing device 100 can move in the Y-axis direction in the horizontal plane (XY plane), and can be rotated 90 degrees with respect to the Y-axis direction in the horizontal plane by a motor (not shown). The stage 20 and two CCD (charge-coupled device) cameras 30 that image the alignment mark (not shown) of the substrate 200 that is placed on the stage 20 and held on the stage 20 by a chuck for chucking (not shown). A support portion 41 that is disposed oppositely via the stage 20, a bridge portion 42 that is supported by the support portion 41 and extends across the stage 20 in the X-axis direction, and a motor 43 along the guide 44 in the X-axis direction. And a scribing head 10 disposed on the bridge portion 42 so as to be movable.
スクライブヘッド10は、図2及び図3に示すように、ブリッジ部42に取付けられる板状の基台11と、基板200に対向させる開口12aを有し、回転刃1の刃先1aが当該開口12aから露出する位置に当該回転刃1を内包する筒状の吸込口部12と、基台11にレール11aを介して鉛直(Z軸)方向に摺動可能に取付けられ、吸込口部12を保持する保持部材13と、保持部材13の上方で基台11に保持され、後述する電空レギュレータ50に接続され、基板200及び吸込口部12間の間隔を変化させるエアシリンダ14と、を備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the scribe head 10 has a plate-like base 11 attached to the bridge portion 42 and an opening 12a facing the substrate 200. The cutting edge 1a of the rotary blade 1 is the opening 12a. A cylindrical suction port portion 12 containing the rotary blade 1 at a position exposed from the top, and a base 11 slidably mounted in the vertical (Z-axis) direction via a rail 11a to hold the suction port portion 12 A holding member 13 that is held on the base 11 above the holding member 13 and connected to an electro-pneumatic regulator 50, which will be described later, and an air cylinder 14 that changes the interval between the substrate 200 and the suction port 12. Yes.
なお、本実施形態に係る吸込口部12は、図3に示すように、回転刃1の刃先1aが開口12aから露出する位置に回転刃1を軸支できるように、対向する一対の凹部12bを内側面12fに有し、凹部12bに嵌入された円柱状のピン2を回転刃1の中心の貫通孔1bに貫通させることにより、回転刃1を回転自在に保持する。また、吸込口部12は、導管61の端部に螺合する接続部12cが上端に配設され、導管61を介して捕捉部60に連通する。   In addition, as shown in FIG. 3, the suction inlet 12 according to the present embodiment includes a pair of opposed recesses 12b so that the rotary blade 1 can be pivotally supported at a position where the cutting edge 1a of the rotary blade 1 is exposed from the opening 12a. Is provided on the inner surface 12f, and the cylindrical pin 2 fitted in the recess 12b is passed through the through-hole 1b at the center of the rotary blade 1, thereby holding the rotary blade 1 rotatably. In addition, the suction port portion 12 is provided with a connection portion 12 c screwed into the end portion of the conduit 61 at the upper end, and communicates with the capturing portion 60 via the conduit 61.
なお、吸込口部12の凹部12bは、有底穴に替えて貫通孔とし、この貫通孔に回転刃1のピン2を挿入した後に、この貫通孔とピン2との間隙を封止する構成であってもよい。この構成により、吸込口部12からのピン2の挿抜を可能にして、吸込口部12に装着した回転刃1から他の回転刃1への交換を容易にすることができる。   The recess 12b of the suction port 12 is a through hole instead of a bottomed hole, and after inserting the pin 2 of the rotary blade 1 into the through hole, the gap between the through hole and the pin 2 is sealed. It may be. With this configuration, the pin 2 can be inserted and removed from the suction port portion 12, and the replacement from the rotary blade 1 mounted on the suction port portion 12 to another rotary blade 1 can be facilitated.
捕捉部60は、回転刃1の転動により生じる基板200の欠け(チッピング、ファイバー)や刃先1aの削れ等によるパーティクルを捕捉する機構であり、導管61を介して吸込口部12から吸い込んだ気体が、内部で渦を巻き、このときの遠心力で重いパーティクルだけが内部に残り、気体だけを導管62から排出させる。   The capturing unit 60 is a mechanism that captures particles due to chipping (chipping, fiber) of the substrate 200 caused by rolling of the rotary blade 1, scraping of the blade edge 1 a, etc., and gas sucked from the suction port 12 through the conduit 61. However, a vortex is wound inside, and only heavy particles remain inside due to centrifugal force at this time, and only gas is discharged from the conduit 62.
なお、本実施形態に係る捕捉部60は、中空の略円柱状であり、吸込口部12に連通する導管61が一端面(上面)60aの周縁部を通り側面に沿って配設され、真空ポンプ等の減圧装置70に連通する導管62が他端面(底面)60bの略中心を通り捕捉部60の長手方向に沿って内部まで配設される。すなわち、減圧装置70は、導管62、捕捉部60及び導管61を介して、吸込口部12に連通され、吸込口部12の内部の圧力を外部に対して負圧にする(吸込口部12を陰圧にする)本発明に係る減圧部に相当する。   The capturing unit 60 according to the present embodiment has a hollow, substantially cylindrical shape, and a conduit 61 communicating with the suction port unit 12 is disposed along the side surface through the peripheral edge of one end surface (upper surface) 60a, and is vacuum. A conduit 62 communicating with a decompression device 70 such as a pump passes through the substantial center of the other end surface (bottom surface) 60b and is disposed along the longitudinal direction of the capturing portion 60 to the inside. That is, the decompression device 70 is communicated with the suction port 12 via the conduit 62, the capturing unit 60, and the conduit 61, and makes the pressure inside the suction port 12 negative with respect to the outside (suction port 12). Corresponds to the decompression section according to the present invention.
また、捕捉部60の内部には、圧力センサ等の第1の圧力検知部81が配設され、第1の圧力検知部81は、捕捉部60(吸込口部12)の内部の圧力を検知して、その信号を第1の圧力制御部82に送信する。そして、第1の圧力制御部82は、第1の圧力検知部81からの入力信号と予め設定された信号との間に差圧がある場合に、減圧装置70を制御して予め設定された圧力に調整する。   In addition, a first pressure detection unit 81 such as a pressure sensor is disposed inside the capture unit 60, and the first pressure detection unit 81 detects the pressure inside the capture unit 60 (suction port 12). Then, the signal is transmitted to the first pressure control unit 82. Then, the first pressure control unit 82 is preset by controlling the decompression device 70 when there is a differential pressure between the input signal from the first pressure detection unit 81 and a preset signal. Adjust to pressure.
電空レギュレータ50は、負圧ポート52内の気体の排出及び供給を調整し、エアシリンダ14内の圧力を所定の圧力に制御する。
なお、本実施形態においては、排気口となる排気ポート53及び圧力を高めるポンプ等の加圧装置90に連通する供給ポート54がレギュレータ本体51の一端に配設され、負圧ポート52がレギュレータ本体51の他端に配設されている。また、レギュレータ本体51は、負圧ポート52が導管14aを介してエアシリンダ14に連通されている。なお、エアシリンダ14は、基板200及び吸込口部12の間隔を変化させる本発明に係る駆動部に相当するが、基板200及び吸込口部12の間隔を変化させることができるのであれば、エアシリンダ14に限られるものではない。
The electropneumatic regulator 50 adjusts the discharge and supply of the gas in the negative pressure port 52, and controls the pressure in the air cylinder 14 to a predetermined pressure.
In the present embodiment, an exhaust port 53 serving as an exhaust port and a supply port 54 communicating with a pressurizing device 90 such as a pump for increasing pressure are disposed at one end of the regulator body 51, and the negative pressure port 52 is disposed at the regulator body. 51 is disposed at the other end. Further, the regulator body 51 has a negative pressure port 52 communicating with the air cylinder 14 via a conduit 14a. The air cylinder 14 corresponds to a drive unit according to the present invention that changes the distance between the substrate 200 and the suction port 12, but if the distance between the substrate 200 and the suction port 12 can be changed, the air cylinder 14 It is not limited to the cylinder 14.
レギュレータ本体51には、排気用電磁弁55及び供給用電磁弁56が配設され、排気用電磁弁55は、負圧ポート52内の気体の排出と排気停止とを切り換え、供給用電磁弁56は、負圧ポート52内への気体の供給と給気停止とを切り換える。   The regulator main body 51 is provided with an exhaust solenoid valve 55 and a supply solenoid valve 56. The exhaust solenoid valve 55 switches between discharging and stopping the exhaust of the gas in the negative pressure port 52, and supplying the solenoid valve 56. Switches between gas supply into the negative pressure port 52 and air supply stop.
負圧ポート52には、圧力センサ等の第2の圧力検知部57が配設され、第2の圧力検知部57は、負圧ポート52(エアシリンダ14)の内部の圧力を検知して、その信号を第2の圧力制御部58に送信する。そして、第2の圧力制御部58は、第2の圧力検知部57からの入力信号と予め設定された信号との間に差圧がある場合に、排気用電磁弁55及び供給用電磁弁56に制御信号を送信し、排気用電磁弁55及び供給用電磁弁56を開閉する。   The negative pressure port 52 is provided with a second pressure detection unit 57 such as a pressure sensor. The second pressure detection unit 57 detects the pressure inside the negative pressure port 52 (air cylinder 14), and The signal is transmitted to the second pressure control unit 58. Then, when there is a differential pressure between the input signal from the second pressure detection unit 57 and a preset signal, the second pressure control unit 58 uses the exhaust solenoid valve 55 and the supply solenoid valve 56. Control signal is transmitted to open and close the exhaust solenoid valve 55 and the supply solenoid valve 56.
すなわち、第2の圧力制御部58は、負圧ポート52内の圧力が設定値より高い場合に、排気用電磁弁55を開いてエアシリンダ14内の気体を負圧ポート52を介して排気ポート53から排出させ、負圧ポート52内の圧力が設定値になると、排気用電磁弁55を閉じて気体の排出を停止させる。また、第2の圧力制御部58は、負圧ポート52内の圧力が設定値より低い場合に、供給用電磁弁56を開いて加圧装置90からの気体が負圧ポート52を介してエアシリンダ14に供給され、負圧ポート52内の圧力が設定値になると供給用電磁弁56を閉じて気体の供給を停止させる。   That is, when the pressure in the negative pressure port 52 is higher than the set value, the second pressure control unit 58 opens the exhaust solenoid valve 55 to allow the gas in the air cylinder 14 to flow through the negative pressure port 52. When the pressure in the negative pressure port 52 reaches the set value, the exhaust solenoid valve 55 is closed to stop the gas discharge. Further, the second pressure control unit 58 opens the supply electromagnetic valve 56 when the pressure in the negative pressure port 52 is lower than the set value, and the gas from the pressurizing device 90 is aired through the negative pressure port 52. When supplied to the cylinder 14 and the pressure in the negative pressure port 52 reaches a set value, the supply electromagnetic valve 56 is closed to stop the gas supply.
なお、第2の圧力検知部57は、基板200及び吸込口部12の間隔を検出する本発明に係る間隔検知部に相当するが、基板200及び吸込口部12の間隔を検出することができるのであれば、圧力センサに限られるものではない。また、第2の圧力制御部58は、間隔検知部(第2の圧力検知部57)の検出結果に基づき、駆動部(エアシリンダ14)を駆動させて基板200及び吸込口部12の間隔を調整する本発明に係る間隔制御部に相当する。   The second pressure detection unit 57 corresponds to the interval detection unit according to the present invention that detects the interval between the substrate 200 and the suction port 12, but can detect the interval between the substrate 200 and the suction port 12. If it is, it is not restricted to a pressure sensor. Further, the second pressure control unit 58 drives the drive unit (air cylinder 14) based on the detection result of the interval detection unit (second pressure detection unit 57) to set the interval between the substrate 200 and the suction port unit 12. This corresponds to the interval control unit according to the present invention to be adjusted.
なお、本実施形態に係るスクライブ装置100は、初期状態で、排気用電磁弁55及び供給用電磁弁56を閉じており、まず、第2の圧力制御部58が、負圧ポート52(エアシリンダ14)内の圧力を制御して、基板200及び吸込口部12間の間隔を調整する。そして、スクライブ装置100は、第2の圧力制御部58が、第1の圧力制御部82に制御信号を送信し、第1の圧力制御部82が、第2の圧力制御部58の制御信号に基づき、捕捉部60(吸込口部12)内の圧力を制御して、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を微調整する。   Note that the scribing apparatus 100 according to the present embodiment closes the exhaust solenoid valve 55 and the supply solenoid valve 56 in the initial state. First, the second pressure control unit 58 is connected to the negative pressure port 52 (air cylinder). 14) The internal pressure is controlled to adjust the distance between the substrate 200 and the suction port 12. In the scribing apparatus 100, the second pressure control unit 58 transmits a control signal to the first pressure control unit 82, and the first pressure control unit 82 uses the control signal of the second pressure control unit 58. Based on this, the pressure in the capturing unit 60 (suction port 12) is controlled to finely adjust the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1.
つぎに、本実施形態に係るスクライブ装置100の処理動作について説明する。
まず、スクライブ装置100は、基板200に形成されたアライメントマーク(不図示)をCCDカメラ30により撮像し、水平面(X−Y面)内の基板200の位置をステージ20により調整する。
Next, the processing operation of the scribing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
First, the scribing apparatus 100 images an alignment mark (not shown) formed on the substrate 200 with the CCD camera 30 and adjusts the position of the substrate 200 in the horizontal plane (XY plane) with the stage 20.
そして、電空レギュレータ50の第2の圧力制御部58は、排気用電磁弁55及び供給用電磁弁56を閉じた状態から、供給用電磁弁56を開いて、負圧ポート52を介して加圧装置90からの気体をエアシリンダ14に供給させる。   Then, the second pressure control unit 58 of the electropneumatic regulator 50 opens the supply solenoid valve 56 from the state where the exhaust solenoid valve 55 and the supply solenoid valve 56 are closed, and applies the pressure via the negative pressure port 52. Gas from the pressure device 90 is supplied to the air cylinder 14.
エアシリンダ14の内部の圧力が高まると、保持部材13(吸込口部12)がエアシリンダ14のピストン14bに押されて基台11のレール11aに沿って下方に移動する。
電空レギュレータ50の第2の圧力制御部58は、吸込口部12の取付けられた回転刃1の刃先1aと基板200とが接触する(負圧ポート52内の圧力が設定値になる)ことで、供給用電磁弁56を閉じてエアシリンダ14への気体の供給を停止させる。
When the pressure inside the air cylinder 14 increases, the holding member 13 (suction port 12) is pushed by the piston 14b of the air cylinder 14 and moves downward along the rail 11a of the base 11.
The second pressure control unit 58 of the electropneumatic regulator 50 is such that the cutting edge 1a of the rotary blade 1 to which the suction port 12 is attached and the substrate 200 are in contact (the pressure in the negative pressure port 52 becomes a set value). Thus, the supply solenoid valve 56 is closed to stop the supply of gas to the air cylinder 14.
その後、第1の圧力制御部82は、捕捉部60を介して吸込口部12内の気体を減圧装置70により吸引させ、回転刃1の刃先1aにかかる荷重が所定の力(例えば、無荷重や回転刃1の自重以下の低荷重)になる(捕捉部60内の圧力が設定値になる)ように、減圧装置70による減圧量を調整する。   Thereafter, the first pressure control unit 82 causes the gas in the suction port 12 to be sucked by the decompression device 70 via the capturing unit 60, and the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1 is a predetermined force (for example, no load). Or a low load equal to or less than the dead weight of the rotary blade 1) (the pressure in the capturing unit 60 becomes a set value), the amount of pressure reduction by the pressure reducing device 70 is adjusted.
そして、スクライブ装置100は、スクライブヘッド10に取付けた回転刃1の刃先1aを、エアシリンダ14の圧力制御及び吸込口部12の陰圧制御により、基板200の表面に所定の圧力で押圧した状態でX軸方向に移動させ、基板200の表面をX方向に沿ってスクライブ加工する。   The scribing device 100 presses the cutting edge 1a of the rotary blade 1 attached to the scribing head 10 against the surface of the substrate 200 with a predetermined pressure by pressure control of the air cylinder 14 and negative pressure control of the suction port 12. Then, the surface of the substrate 200 is scribed along the X direction.
また、スクライブ装置100は、スクライブ加工により生じるパーティクルが、吸込口部12の開口12aから吸引され、導管61を介して捕捉部60に入り、捕捉部60の内部に残留することで、基板200の表面へのパーティクルの付着を防止する。   In addition, the scribing apparatus 100 is configured such that particles generated by the scribing process are sucked from the opening 12a of the suction port portion 12 and enter the trapping portion 60 through the conduit 61 and remain inside the trapping portion 60. Prevents particles from sticking to the surface.
そして、スクライブ装置100は、テーブルをY軸方向に所定ピッチで移動して、Y軸方向の各位置でのX軸方向に対するスクライブ加工を終了すると、ステージ20を90度回転させて、前述したX軸方向における動作と同様に、基板200の表面をY軸方向に沿ってスクライブ加工する。   Then, the scribing apparatus 100 moves the table at a predetermined pitch in the Y-axis direction, and when the scribing process in the X-axis direction at each position in the Y-axis direction is completed, the stage 20 is rotated 90 degrees to Similar to the operation in the axial direction, the surface of the substrate 200 is scribed along the Y-axis direction.
そして、テーブルをX軸方向に所定ピッチで移動して、X軸方向の各位置でのY軸方向に対するスクライブ加工を終了すると、第1の圧力制御部82は減圧装置70による吸引を停止させ、第2の圧力制御部58は排気用電磁弁55を開いて負圧ポート52を介してエアシリンダ14内の気体を排気ポート53から排出させる。   When the table is moved at a predetermined pitch in the X-axis direction and the scribing process in the Y-axis direction at each position in the X-axis direction is finished, the first pressure control unit 82 stops the suction by the decompression device 70, The second pressure control unit 58 opens the exhaust solenoid valve 55 and discharges the gas in the air cylinder 14 from the exhaust port 53 via the negative pressure port 52.
エアシリンダ14の内部の圧力が低くなると、保持部材13(吸込口部12)がエアシリンダ14のピストン14bの上昇に追従して基台11のレール11aに沿って上方に移動し、回転刃1の刃先1aと基板200とが非接触になり、スクライブ装置100の処理を終了する。   When the pressure inside the air cylinder 14 decreases, the holding member 13 (suction port 12) moves upward along the rail 11a of the base 11 following the rise of the piston 14b of the air cylinder 14, and the rotary blade 1 The cutting edge 1a and the substrate 200 are not in contact with each other, and the processing of the scribing apparatus 100 is finished.
以上のように、本実施形態に係るスクライブ装置100は、吸込口部12の陰圧を制御して、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を微調整することができ、基板200の仕様に応じたスクライブ圧によりスクライブ加工することができるという作用効果を奏する。   As described above, the scribing apparatus 100 according to the present embodiment can finely adjust the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1 by controlling the negative pressure of the suction port portion 12, and according to the specifications of the substrate 200. There is an effect that scribe processing can be performed by the scribe pressure.
また、本実施形態に係るスクライブ装置100は、吸込口部12からの吸引により、スクライブ工程でパーティクルが発生した場合であっても、基板200の表面へのパーティクルの付着を防止することができるという作用効果を奏する。   Further, the scribing apparatus 100 according to the present embodiment can prevent adhesion of particles to the surface of the substrate 200 even when particles are generated in the scribing process due to suction from the suction port portion 12. Has an effect.
なお、本実施形態に係る吸込口部12は、図3(b)に示すように、スクライブ方向に対して後方(紙面の左)側に回転刃1が存在しない空間を設け、回転刃1の転動により生じるパーティクルを後方で吸い上げ易くしているが、パーティクルを吸引できるのであれば、この外形に限られるものではない。   In addition, as shown in FIG.3 (b), the suction inlet part 12 which concerns on this embodiment provides the space where the rotary blade 1 does not exist in the back (left side of a paper surface) side with respect to a scribe direction, The particles generated by rolling are easily sucked up behind, but the outer shape is not limited as long as the particles can be sucked.
また、吸込口部12は、図4に示すように、吸込口部12の開口12aを構成する底部が、底面12dに凹設した複数の溝12eを有し、複数の溝12eが、回転刃1を中心として時計回り(図4(c)参照)又は反時計回り(図4(d)参照)に各溝12eの方向を揃えてなる形状であってもよい。この形状により、吸込口部12の各溝12eから流れ込む気体が吸込口部12の内部で渦を巻き、パーティクルを吸い上げる力を高めることができる。
また、吸込口部12は、開口12a側から接続部12c側に向かう螺旋状の突起(不図示)を内側面12fに設け、吸込口部12の開口12aから流れ込む気体が螺旋状の突起に沿って吸込口部12の内部で渦を巻き、パーティクルを吸い上げる力を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 4, the suction port portion 12 has a plurality of grooves 12e whose bottom portion constituting the opening 12a of the suction port portion 12 is recessed in the bottom surface 12d. A shape in which the direction of each groove 12e is aligned clockwise (see FIG. 4C) or counterclockwise (see FIG. 4D) around 1 may be used. With this shape, the gas flowing from each groove 12e of the suction port portion 12 can be swirled inside the suction port portion 12 to increase the force of sucking up particles.
Further, the suction port portion 12 is provided with a spiral projection (not shown) on the inner surface 12f from the opening 12a side to the connection portion 12c side, and the gas flowing from the opening 12a of the suction port portion 12 follows the spiral projection. Thus, it is possible to increase the force of vortexing inside the suction port portion 12 and sucking up particles.
(本発明の第2の実施形態)
図5は第2の実施形態に係るスクライブヘッドのZ軸方向の位置調整機構を説明するための説明図である。図5において、図2と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
(Second embodiment of the present invention)
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a position adjustment mechanism in the Z-axis direction of the scribe head according to the second embodiment. 5, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る第2の圧力制御部58は、第1の圧力制御部82の制御信号に基づいて、エアシリンダ14の内部の圧力を再調整する。   The second pressure control unit 58 according to the present embodiment readjusts the pressure inside the air cylinder 14 based on the control signal of the first pressure control unit 82.
なお、この第2の実施形態においては、第2の圧力制御部58が第1の圧力制御部82の制御信号に基づいてエアシリンダ14の内部の圧力を再調整するところのみが第1の実施形態と異なるところであり、エアシリンダ14の内部の圧力を再調整することによる作用効果以外は、第1の実施形態と同様の作用効果を奏する。   In the second embodiment, only the second pressure control unit 58 re-adjusts the pressure inside the air cylinder 14 based on the control signal of the first pressure control unit 82. This embodiment is different from the embodiment, and exhibits the same operations and effects as those of the first embodiment except for the operations and effects obtained by readjusting the pressure inside the air cylinder 14.
本実施形態に係るスクライブ装置100は、第1の圧力制御部82(減圧装置70)による吸込口部12の陰圧制御の他に、エアシリンダ14を制御することにより基板200及び吸込口部12間の間隔を可変にし、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を調整するものである。   In the scribing apparatus 100 according to the present embodiment, the substrate 200 and the suction port 12 are controlled by controlling the air cylinder 14 in addition to the negative pressure control of the suction port 12 by the first pressure control unit 82 (decompression device 70). The interval between them is variable, and the load applied to the blade edge 1a of the rotary blade 1 is adjusted.
すなわち、第2の圧力制御部58は、第1の圧力制御部82からの制御信号が入力されると、排気用電磁弁55を開いて、エアシリンダ14の内部の気体を排出し、エアシリンダ14内の圧力を減圧する。これにより、ピストン14bが上昇して、回転刃1の刃先1aが基板200に加える押圧力を減少させ、回転刃1の刃先1aが基板200から受ける反力を減少させる。   That is, when the control signal from the first pressure control unit 82 is input, the second pressure control unit 58 opens the exhaust electromagnetic valve 55 and discharges the gas inside the air cylinder 14. The pressure in 14 is reduced. Thereby, piston 14b raises, the pressing force which the blade edge | tip 1a of the rotary blade 1 applies to the board | substrate 200 is decreased, and the reaction force which the blade edge | tip 1a of the rotary blade 1 receives from the board | substrate 200 is reduced.
なお、基板200及び吸込口部12間の間隔を広げることは、減圧装置70による減圧量が一定であれば、吸込口部12内の圧力を上げることになり、第2の圧力制御部58(エアシリンダ14)によっても吸込口部12の陰圧を制御できることになる。   In addition, widening the space | interval between the board | substrate 200 and the suction inlet part 12 will raise the pressure in the suction inlet part 12 if the pressure reduction amount by the decompression device 70 is constant, and the 2nd pressure control part 58 ( The negative pressure of the suction port 12 can also be controlled by the air cylinder 14).
以上のように、本実施形態に係るスクライブ装置100は、基板200及び吸込口部12間の間隔並びに吸込口部12の陰圧を制御して、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を微調整することができ、基板200の仕様に応じたスクライブ圧によりスクライブ加工することができるという作用効果を奏する。   As described above, the scribing apparatus 100 according to the present embodiment controls the distance between the substrate 200 and the suction port 12 and the negative pressure of the suction port 12 to finely adjust the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1. Thus, there is an effect that scribing can be performed with a scribing pressure according to the specifications of the substrate 200.
特に、本実施形態に係るスクライブ装置100は、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を、無荷重や回転刃1の自重以下の低荷重にすることができ、発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)の基板等の板厚の非常に薄い脆性材料基板や非常に脆弱な脆性材料基板からなる基板200に対応することができるという作用効果を奏する。   In particular, the scribing device 100 according to the present embodiment can reduce the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1 to no load or a low load equal to or less than the dead weight of the rotary blade 1, and a light emitting diode (LED). There is an effect that it is possible to deal with a substrate 200 made of a brittle material substrate having a very thin plate thickness such as a substrate or a very fragile brittle material substrate.
(本発明の第3の実施形態)
図6(a)は第3の実施形態に係る吸込口部の回転刃を取り外した状態を示す断面図であり、図6(b)は図6(a)に示す吸込口部における回転刃の軸が長穴の上端にある状態を示す断面図であり、図6(c)は図6(a)に示す吸込口部における回転刃の軸が長穴の下端にある状態を示す断面図である。図6において、図3及び図4と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
(Third embodiment of the present invention)
FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state where the rotary blade of the suction port portion according to the third embodiment is removed, and FIG. 6B is a view of the rotary blade in the suction port portion shown in FIG. FIG. 6C is a cross-sectional view showing a state where the shaft of the rotary blade in the suction port portion shown in FIG. 6A is at the lower end of the long hole. is there. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
本実施形態に係る吸込口部12は、図6に示すように、対向する一対の長穴12gを内側面12fに有し、回転刃1(ピン2)は、基板200に対して鉛直(Z軸)方向に摺動可能に長穴12gに軸支される。   As shown in FIG. 6, the suction port portion 12 according to the present embodiment has a pair of opposed elongated holes 12 g on the inner side surface 12 f, and the rotary blade 1 (pin 2) is perpendicular to the substrate 200 (Z It is pivotally supported by the long hole 12g so as to be slidable in the (axis) direction.
なお、この第3の実施形態においては、吸込口部12の凹部12bが長穴12gであるところのみが第1の実施形態又は第2の実施形態と異なるところであり、後述する長穴12gによる作用効果以外は、第1の実施形態又は第2の実施形態と同様の作用効果を奏する。   In the third embodiment, only the recess 12b of the suction port portion 12 is a long hole 12g, which is different from the first embodiment or the second embodiment. Except for the effects, the same operational effects as those of the first embodiment or the second embodiment are obtained.
本実施形態に係るスクライブ装置100は、長穴12gにより、鉛直方向における回転刃1の軸支位置に遊びがあるために、回転刃1全体に加わる合力をつり合わせることが容易になり、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を無荷重にすることができるという作用効果を奏する。   Since the scribing device 100 according to the present embodiment has play at the axial support position of the rotary blade 1 in the vertical direction due to the long hole 12g, it becomes easy to balance the resultant force applied to the entire rotary blade 1. There exists an effect that the load concerning 1 blade edge | tip 1a can be made no load.
また、本実施形態に係るスクライブ装置100は、エアシリンダ14により長穴12gの長さの範囲内に保持部材13(吸込口部12)を上昇又は下降させるのであれば、回転刃1と基板200とが常に接触し、スクライブ加工を行なうことができ、減圧装置70の減圧量を一定にした状態で、吸込口部12内の圧力を調整することもできる。   In addition, the scribing device 100 according to the present embodiment allows the rotary blade 1 and the substrate 200 to be moved up and down by the air cylinder 14 within the length range of the long hole 12g. Can always be in contact with each other and scribe processing can be performed, and the pressure in the suction port portion 12 can be adjusted in a state where the amount of decompression of the decompression device 70 is constant.
(本発明のその他の実施形態)
図7はその他の実施形態に係るスクライブヘッドのZ軸方向の位置調整機構を説明するための説明図である。図7において、図2と同じ符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。
(Other embodiments of the present invention)
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a position adjustment mechanism in the Z-axis direction of a scribe head according to another embodiment. 7, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts, and the description thereof is omitted.
第1の実施形態〜第3の実施形態に係るスクライブ装置100は、初期状態における基板200に対する吸込口部12のZ軸方向の位置調整をエアシリンダ14で行なっている。しかしながら、基板200に対する吸込口部12のZ軸方向の位置決めが初期状態で設定されているのであれば、図7に示すように、エアシリンダ14、電空レギュレータ50、加圧装置90及び基台11のレール11aを、スクライブ装置100に備える必要はなく、第1の圧力制御部82が、捕捉部60(吸込口部12)内の圧力を制御して、回転刃1の刃先1aにかかる荷重を微調整するのみの構成であってもよい。   In the scribing apparatus 100 according to the first to third embodiments, the air cylinder 14 adjusts the position of the suction port 12 in the Z-axis direction with respect to the substrate 200 in the initial state. However, if the positioning of the suction port 12 with respect to the substrate 200 in the Z-axis direction is set in the initial state, as shown in FIG. 7, the air cylinder 14, the electropneumatic regulator 50, the pressurizing device 90, and the base 11 is not required to be provided in the scribing device 100, and the first pressure control unit 82 controls the pressure in the capturing unit 60 (suction port 12), and the load applied to the cutting edge 1a of the rotary blade 1 It may be a configuration that only finely adjusts.
1 回転刃
1a 刃先
1b 貫通孔
2 ピン
10 スクライブヘッド
11 基台
11a レール
12 吸込口部
12a 開口
12b 凹部
12c 接続部
12d 底面
12e 溝
12f 内側面
12g 長穴
13 保持部材
14 エアシリンダ
14a 導管
14b ピストン
20 ステージ
30 CCDカメラ
41 支持部
42 ブリッジ部
43 モータ
44 ガイド
50 電空レギュレータ
51 レギュレータ本体
52 負圧ポート
53 排気ポート
54 供給ポート
55 排気用電磁弁
56 供給用電磁弁
57 第2の圧力検知部
58 第2の圧力制御部
60 捕捉部
60a 一端面
60b 他端面
61 導管
62 導管
70 減圧装置
81 第1の圧力検知部
82 第1の圧力制御部
90 加圧装置
100 スクライブ装置
200 基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating blade 1a Cutting edge 1b Through-hole 2 Pin 10 Scribe head 11 Base 11a Rail 12 Suction port 12a Open 12b Recess 12c Connection 12d Bottom 12e Groove 12f Inner side 12g Slot 13 Holding member 14 Air cylinder 14a Conduit 14b Piston 14b Stage 30 CCD camera 41 Support section 42 Bridge section 43 Motor 44 Guide 50 Electropneumatic regulator 51 Regulator body 52 Negative pressure port 53 Exhaust port 54 Supply port 55 Exhaust solenoid valve 56 Supply solenoid valve 57 Second pressure detector 58 First 2 pressure control unit 60 capturing unit 60a one end surface 60b other end surface 61 conduit 62 conduit 70 pressure reducing device 81 first pressure detecting unit 82 first pressure control unit 90 pressurizing device 100 scribe device 200 substrate

Claims (5)

  1. 基板に対して回転刃を圧接状態で転動し、当該基板上に亀裂を形成するスクライブ装置において、
    前記基板に対向させる開口を有し、前記回転刃の刃先が当該開口から露出する位置に当該回転刃を内包する筒状の吸込口部と、
    前記吸込口部に連通され、前記吸込口部を陰圧にする減圧部と、
    前記吸込口部の内部の圧力を検出する圧力検知部と、
    前記圧力検知部の検出結果に基づいて前記吸込口部の内部の圧力を調整する圧力制御部と、
    を備えることを特徴とするスクライブ装置。
    In a scribing device that rolls a rotary blade against a substrate in a pressure contact state and forms a crack on the substrate,
    A cylindrical suction port portion that includes an opening facing the substrate and includes the rotary blade at a position where the blade edge of the rotary blade is exposed from the opening;
    A pressure reducing portion that communicates with the suction port portion and makes the suction port portion a negative pressure;
    A pressure detector for detecting the pressure inside the suction port,
    A pressure controller that adjusts the pressure inside the suction port based on the detection result of the pressure detector; and
    A scribing device comprising:
  2. 前記請求項1に記載のスクライブ装置において、
    前記基板及び吸込口部間の間隔を変化させる駆動部と、
    前記基板及び吸込口部間の間隔を検出する間隔検知部と、
    前記間隔検知部の検出結果に基づき、前記駆動部を駆動させて前記基板及び吸込口部間の間隔を調整する間隔制御部と、
    を備えることを特徴とするスクライブ装置。
    In the scribing apparatus according to claim 1,
    A drive unit that changes a distance between the substrate and the suction port; and
    An interval detector for detecting an interval between the substrate and the suction port; and
    Based on the detection result of the interval detection unit, the interval control unit that adjusts the interval between the substrate and the suction port unit by driving the drive unit;
    A scribing device comprising:
  3. 前記請求項2に記載のスクライブ装置において、
    前記圧力制御部が、前記間隔制御部の制御信号に基づき、前記吸込口部の内部の圧力を調整することを特徴とするスクライブ装置。
    In the scribing device according to claim 2,
    The scribing apparatus, wherein the pressure control unit adjusts a pressure inside the suction port unit based on a control signal of the interval control unit.
  4. 前記請求項1乃至3のいずれかに記載のスクライブ装置において、
    前記吸込口部が、対向する一対の長穴を内側面に有し、
    前記回転刃が、前記基板に対して鉛直方向に摺動可能に前記長穴に軸支されることを特徴とするスクライブ装置。
    In the scribing device according to any one of claims 1 to 3,
    The suction port portion has a pair of opposed elongated holes on the inner surface,
    The scribing apparatus, wherein the rotary blade is pivotally supported by the elongated hole so as to be slidable in a vertical direction with respect to the substrate.
  5. 前記請求項1乃至4のいずれかに記載のスクライブ装置において、
    前記吸込口部の開口を構成する底部が、底面に凹設した複数の溝を有し、
    前記複数の溝が、前記回転刃を中心として時計回り又は反時計回りに各溝の方向を揃えてなることを特徴とするスクライブ装置。
    In the scribing device according to any one of claims 1 to 4,
    The bottom part constituting the opening of the suction port part has a plurality of grooves recessed in the bottom surface,
    The scribing apparatus characterized in that the plurality of grooves are aligned in the clockwise or counterclockwise direction around the rotary blade.
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