JP2018069610A - Crack extending method and substrate parting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板にクラックを伸展させるためのクラック伸展方法および基板を分断するための基板分断システムに関する。 The present invention relates to a crack extension method for extending a crack in a substrate and a substrate cutting system for cutting a substrate.
ガラス基板等の脆性材料基板の分断は、基板表面にスクライブラインを形成するスクライブ工程と、形成されたスクライブラインに沿って基板を分断するブレイク工程とによって行われる。スクライブ工程では、刃先が、基板表面に押し付けられつつ、所定のラインに沿って移動される。スクライブラインの形成には、スクライブヘッドを備えたスクライブ装置が用いられる。 Dividing a brittle material substrate such as a glass substrate is performed by a scribe process for forming a scribe line on the substrate surface and a break process for dividing the substrate along the formed scribe line. In the scribing step, the cutting edge is moved along a predetermined line while being pressed against the substrate surface. A scribe device equipped with a scribe head is used to form the scribe line.
以下の特許文献1には、スクライブラインに沿って基板を分断する装置が記載されている。この装置では、クランプバーで基板を上下から挟んだ状態で、ブレイクバーで基板の端部上面を押圧することにより、基板がスクライブラインに沿って分断される。
The following
一般に、基板の分断工程では、スクライブ工程で形成された基板厚み方向へのクラックを開く方向に、基板が曲げられる。このように基板を曲げることにより、クラックが形成された面と反対側の面までクラックが伸展し、これにより、基板がスクライブラインに沿って分断される。 Generally, in the substrate cutting step, the substrate is bent in a direction to open a crack in the substrate thickness direction formed in the scribe step. By bending the substrate in this manner, the crack extends to the surface opposite to the surface on which the crack is formed, whereby the substrate is divided along the scribe line.
しかし、この分断方法では、基板にスクライブラインを形成した後、基板の反対側の面を押圧するために、スクライブ工程の後に、基板を表裏逆に反転させる必要がある。このため、基板を反転させるための機構が必要となり、システムが大型化する。また、基板を反転させる動作において、基板に意図しない応力が掛かり、クラックの伸展が生じることも想定され得る。 However, in this dividing method, after the scribe line is formed on the substrate, it is necessary to invert the substrate upside down after the scribe process in order to press the opposite surface of the substrate. For this reason, a mechanism for inverting the substrate is required, and the system becomes large. Moreover, in the operation | movement which reverses a board | substrate, unintended stress is applied to a board | substrate and it may be assumed that the extension of a crack arises.
かかる課題に鑑み、本発明は、基板を反転させることなくスクライブラインに沿ってクラックを伸展させることが可能なクラック伸展方法、および、当該クラック伸展方法を適用した基板分断システムを提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention aims to provide a crack extension method capable of extending a crack along a scribe line without inverting the substrate, and a substrate cutting system to which the crack extension method is applied. And
本発明の第1の態様は、クラック伸展方法に関する。この態様に係るクラック伸展方法は、刃先を基板の表面に押し当てながら前記基板の表面に沿って移動させて、前記基板の表面に基板厚み方向へのクラックによるスクライブラインを形成する工程と、前記クラックが閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する工程と、を有する。前記スクライブラインを形成する工程では、少なくとも前記スクライブラインの一方の端部において、前記スクライブラインの他の部分よりも前記刃先の荷重を高めて、前記基板の反対側の表面までクラックを浸透させる。前記曲げモーメントを付与する工程では、前記スクライブラインの前記一方の端部を起点に、前記クラックを閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する。 A first aspect of the present invention relates to a crack extension method. The crack extension method according to this aspect includes a step of forming a scribe line by a crack in the substrate thickness direction on the surface of the substrate by moving the blade edge along the surface of the substrate while pressing the blade edge against the surface of the substrate, Applying a bending moment to the substrate in a direction in which the crack is closed. In the step of forming the scribe line, at least at one end of the scribe line, the load of the blade edge is increased more than the other part of the scribe line, and the crack penetrates to the surface on the opposite side of the substrate. In the step of applying the bending moment, the bending moment is applied to the substrate in the direction of closing the crack, starting from the one end of the scribe line.
本態様に係るクラック伸展方法によれば、クラックを閉じる方向に基板に曲げモーメントを付与するものであるため、基板の表面にスクライブラインを形成した後、クラックの伸展のために、基板を表裏反転させる必要がない。また、少なくともスクライブラインの一方の端部に、基板を貫通するクラックが形成されているため、この端部を起点とすることにより、クラックを閉じる方向の曲げモーメントによって、スクライブラインの他方の端部まで、クラックを、基板を貫通する深さに伸展させ得る。よって、基板を反転させることなく、スクライブラインに沿って、円滑に、垂直クラックを伸展させることができる。 According to the crack extension method according to this aspect, since a bending moment is applied to the substrate in the direction of closing the crack, after the scribe line is formed on the surface of the substrate, the substrate is turned upside down for extension of the crack. There is no need to let them. Further, since a crack penetrating the substrate is formed at least at one end of the scribe line, the other end of the scribe line is caused by a bending moment in the direction of closing the crack by using this end as a starting point. Up to a depth that penetrates the substrate. Therefore, the vertical crack can be smoothly extended along the scribe line without inverting the substrate.
本態様に係るクラック伸展方法において、前記曲げモーメントを付与する工程は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面に付与する押圧力を、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる工程を含み得る。こうすると、スクライブラインの一方の端部に形成されたクラックを、押圧力の移動に伴い、他方の端部へと伸展させ得る。 In the crack extension method according to this aspect, in the step of applying the bending moment, the pressing force applied to the surface of the substrate on which the scribe line is formed is applied from the one end to the other end. A moving step may be included. If it carries out like this, the crack formed in one edge part of a scribe line can be extended to the other edge part with the movement of pressing force.
この場合、前記曲げモーメントを付与する工程は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面を押圧するローラを、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる工程を含み得る。こうすると、スクライブラインの一方の端部に形成されたクラックを、ローラの移動に伴い、他方の端部へと順次に伸展させることができる。 In this case, the step of applying the bending moment may include a step of moving a roller that presses the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end. If it carries out like this, the crack formed in one edge part of a scribe line can be extended sequentially to the other edge part with the movement of a roller.
なお、本態様に係るクラック伸展方法は、前記基板の厚みが、0.4mm以下である場合に用いて好適なものである。 The crack extension method according to this aspect is suitable for use when the thickness of the substrate is 0.4 mm or less.
本発明の第2の態様は、基板分断システムに関する。この態様に係る基板分断システムは、刃先を基板の表面に押し当てながら前記基板の表面に沿って移動させて、前記基板の表面に基板厚み方向へのクラックによるスクライブラインを形成するスクライブ装置と、前記クラックが閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与して前記基板を前記スクライブラインに沿って分断する分断装置と、を備える。前記スクライブ装置は、少なくとも前記スクライブラインの一方の端部において、前記スクライブラインの他の部分よりも前記刃先の荷重を高めて、前記基板の反対側の表面までクラックを浸透させる。前記分断装置は、前記スクライブラインの前記一方の端部を起点に、前記クラックを閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する。 A second aspect of the present invention relates to a substrate cutting system. The substrate cutting system according to this aspect includes a scribing device that moves along the surface of the substrate while pressing a blade edge against the surface of the substrate to form a scribe line due to a crack in the substrate thickness direction on the surface of the substrate; A cutting device that applies a bending moment to the substrate in a direction in which the crack is closed to divide the substrate along the scribe line. The scribing device increases the load on the cutting edge at least at one end of the scribe line more than the other part of the scribe line, and penetrates the crack to the surface on the opposite side of the substrate. The cutting device applies a bending moment to the substrate in the direction of closing the crack, starting from the one end of the scribe line.
本態様に係る基板分断システムにおいて、前記分断装置は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面に付与する押圧力を、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる構成を備える構成とされ得る。 In the substrate cutting system according to this aspect, the cutting device is configured to move a pressing force applied to the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end. It can be set as the structure provided.
たとえば、前記分断装置は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面を押圧するローラを、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる構成を備え得る。 For example, the cutting device may include a configuration for moving a roller that presses the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end.
本態様に係る基板分断システムよれば、上記第1の態様と同様の効果が奏され得る。 According to the substrate cutting system according to this aspect, the same effect as in the first aspect can be obtained.
以上のとおり、本発明によれば、基板を反転させることなくスクライブラインに沿ってクラックを伸展させることが可能なクラック伸展方法、および、当該クラック伸展方法を適用した基板分断システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a crack extension method capable of extending a crack along a scribe line without inverting the substrate, and a substrate cutting system to which the crack extension method is applied. it can.
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の1つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。 The effects and significance of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the embodiment described below is merely an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to what is described in the following embodiment.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸が付記されている。X−Y平面は水平面に平行で、Z軸方向は鉛直方向である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, an X axis, a Y axis, and a Z axis that are orthogonal to each other are added for convenience. The XY plane is parallel to the horizontal plane, and the Z-axis direction is the vertical direction.
図1は、スクライブ装置1の構成を模式的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the
スクライブ装置1は、移動台10を備えている。移動台10は、ボールネジ11と螺合されている。移動台10は、一対の案内レール12によってY軸方向に移動可能に支持されている。モータの駆動によりボールネジ11が回転することで、移動台10が、一対の案内レール12に沿ってY軸方向に移動する。移動台10の上面には、モータ13が設置されている。モータ13は、上部に位置するテーブル14をX−Y平面において回転させて所定角度に位置決めする。
The
テーブル14は、基板15を支持するためのものである。後述のように、テーブル14の表面には、多数の孔141(図4参照)が設けられている。図示しない空圧源によって孔141に陰圧が付与されることにより、基板15が吸着されてテーブル14に固定される。
The table 14 is for supporting the
基板15は、ガラス等の材料からなっている。基板15の厚みは、たとえば、0.4mm以下であり、より好ましくは、0.3mm以下である。
The
スクライブ装置1は、テーブル14に載置された基板15の上方に、この基板15の表面に形成されたアライメントマークを撮像する二台のカメラ16を備えている。また、移動台10とその上部のテーブル14とを跨ぐように、ブリッジ17が支柱18a、18bに架設されている。
The
ブリッジ17には、ガイド19が取り付けられている。スクライブヘッド20は、このガイド19に案内されてX軸方向に移動するように設置されている。スクライブヘッド20は、下端にホルダジョイント21を備えている。このホルダジョイント21に、ホルダユニット30が装着され、このホルダユニット30に刃先40が固定されている。スクライブヘッド20は、ホルダジョイント21とともに刃先40を昇降させる昇降機構(図示せず)を備えている。昇降機構は、たとえば、カム機構やエアシリンダ等を備える。刃先40を昇降させることにより、基板15に対する刃先40の荷重が変更可能である。
A
スクライブ装置1を用いて基板15にスクライブラインを形成する場合、スクライブ装置1は、一対のカメラ16によって基板15の位置決めを行う。そして、スクライブ装置1は、後述する図5(b)の制御により、基板15の表面にスクライブラインを形成する。スクライブラインの形成動作については、追って詳述する。
When a scribe line is formed on the
図2(a)、(b)は、それぞれ、刃先40の正面図および側面図である。
2A and 2B are a front view and a side view of the
図2(a)に示すように、刃先40は、平面視において、長方形の角を切り落とした形状を有する。平面視において、刃先40は、軸対称な形状である。刃先40は、単結晶ダイヤモンドからなっている。また、刃先40の各角部分に天面41と傾斜部42が形成されている。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、刃先40は、所定の厚みを有する。傾斜部42は、山状に面取りされた2つの傾斜面42a、42bを備えている。傾斜面42a、42bは、直線状の稜線で繋がっており、さらにその一端が天面41に接続されている。2つの傾斜面42a、42bは、それぞれ、刃先40の表面および裏面に対して等しい角度で傾斜している。
As shown in FIG. 2B, the
図3(a)、(b)は、それぞれ、刃先40により基板15の表面にスクライブラインを形成する動作を模式的に示す図である。図3(b)は、図3(a)の1つの角の部分を拡大した図である。
FIGS. 3A and 3B are diagrams schematically showing an operation of forming a scribe line on the surface of the
図3(a)、(b)に示すように、刃先40は、傾斜部42の稜線と基板15の表面とのなす角が角度θとなるように、ホルダユニット30に装着される。角度θは、2〜10°程度である。スクライブ動作時には、図3(b)に示す刃先40の2つの角部分のうち、スクライブ方向の前側の天面41を含む角部分が基板15の表面に押し当てられる。図3(a)、(b)に矢印で示す方向がスクライブ方向である。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
図4は、テーブル14の構成と、テーブル14に対する基板15の設置工程とを模式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the configuration of the table 14 and the installation process of the
テーブル14の上面には、矩形の領域R1に多数の孔141が設けられている。領域R1は、テーブル14の上面よりもやや小さい。孔141は、テーブル14に載置された基板15の裏面に、空気を媒介とした圧力を付与するためのものである。すなわち、図示しない空圧源によって孔141に陰圧が付与されることにより、基板15が吸着されてテーブル14に固定される。スクライブ動作時には、基板15がテーブル14上面に吸着される。
A large number of
図5(a)は、スクライブ装置1の構成を示すブロック図である。
FIG. 5A is a block diagram showing the configuration of the
図5(a)に示すように、スクライブ装置1は、制御部101と、ヘッド移送部102と、ヘッド駆動部103と、テーブル駆動部104と、圧力付与部105と、検出部106と、入出力部107と、を備えている。
As shown in FIG. 5A, the
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理回路と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶媒体とを備える。制御部101は、記憶媒体に記憶されたプログラムに従って各部を制御する。
The
ヘッド移送部102は、スクライブヘッド20をX軸方向に移動させるためのものである。ヘッド移送部102は、図1に示すブリッジ17およびガイド19や、ガイド19に沿ってスクライブヘッド20を移動させるためのモータ等を含む。ヘッド駆動部103は、スクライブヘッド20に装着された刃先40をZ軸方向に昇降させる機構を含む。テーブル駆動部104は、テーブル14を回転させるためのモータ13や、テーブル14をY軸方向に移送させるためのボールネジ11等を含む。
The
圧力付与部105は、テーブル14に載置された基板15の裏面に圧力を付与するためのものである。圧力付与部105は、図4に示す孔141や、孔141に陰圧を付与するための空圧源等を含む。
The
検出部106は、図1に示すカメラ16や、スクライブ動作時に各部の位置を検出するための各種センサを含む。入出力部107は、タッチパネルやマウス、キーボード等の入力手段と、モニタやスピーカ等の出力手段とを含む。入出力部107は、たとえば、基板15のサイズやスクライブラインの形成位置等を設定するために用いられる。
The
図5(b)は、スクライブライン形成時の制御を示すフローチャートである。 FIG. 5B is a flowchart showing control at the time of forming a scribe line.
テーブル14に基板15が載置された後、一対のカメラ16によって基板15の位置決めが行われると、制御部101は、基板15をテーブル14に吸着させる圧力を圧力付与部105に付与させる(S10)。これにより、基板15が、テーブル14の上面に固定される。次に、制御部101は、刃先40を基板15の外側の切り込み位置に位置付ける(S11)。
When the
その後、制御部101は、ヘッド移送部102により、スクライブヘッド20を移送させる。これに伴い、刃先40が、基板15に対してX軸正方向に移動し、基板15の表面に押しつけられながら移動する。これにより、基板15の表面に、後にスクライブラインとなる塑性変形による溝が形成される(S12)。
Thereafter, the
ステップS12において基板15の表面に押し付けられる刃先40の荷重は、後述するステップS14において、基板15に所定深さの垂直方向のクラックが形成され得る荷重に設定される。クラックの深さは、たとえば、基板15の厚みの半分程度に設定される。
The load of the
制御部101は、刃先40がスクライブラインの終端位置の直前に到達するまで(S13)、スクライブヘッド20を移送させ、溝の形成を継続させる。刃先40がスクライブラインの終端位置の直前に到達すると(S13:YES)、制御部101は、ヘッド駆動部103を制御して、基板15に対する刃先40の荷重を高める。これにより、刃先40はテーブル14に接近する方向に所定量だけ押し込まれながら溝を形成し、そのまま終端位置P2を通過する(S14)。
The
ステップS14で設定される刃先40の荷重は、クラックを基板15の反対側の表面まで浸透させ得る荷重に設定される。これにより、スクライブラインの終端位置では、溝の下方に基板15の上面から下面へと貫通するクラックが発生する。また、このクラックを起点として、ステップS12において形成された終端位置以外の溝の下方に所定深さのクラックが生じることにより、スクライブラインが形成される。
The load of the
その後、制御部101は、X軸正方向にスクライブヘッド20をさらに移送させて、刃先40を基板15の外側に移動させる(S15)。これにより、制御部101は、当該スクライブラインの形成動作を終了する。
Thereafter, the
図6(a)〜(c)および図7(a)〜(c)は、それぞれ、スクライブライン形成時の刃先の移送動作を模式的に示す図である。この動作は、図5(b)のステップS12〜S15によって行われる。 6 (a) to 6 (c) and FIGS. 7 (a) to 7 (c) are diagrams each schematically showing a blade tip transfer operation when forming a scribe line. This operation is performed by steps S12 to S15 in FIG.
まず、図5(b)のステップS10において、基板15がテーブル14に吸着される。次に、図5(b)のステップS11により、刃先40が、図6(a)に示す切り込み位置P1に位置付けられる。切り込み位置P1は、テーブル14に載置された基板15のX軸負側の端縁からX軸負側に外れた位置にある。切り込み位置P1において、刃先40の下端は、テーブル14の上面からZ軸正方向に距離D1の位置に位置付けられる。距離D1は、テーブル14から基板15のZ軸正側の表面までの距離よりも小さい。
First, in step S <b> 10 of FIG. 5B, the
さらに、図5(b)のステップS12により、刃先40がX軸正側に移送される。これにより、図6(b)に示すように、刃先40が基板15の上面に当接して押しつけられ、さらに、図6(c)に示すように、刃先40が基板15の表面に押しつけられた状態でX軸正方向に移送される。刃先40の移送は、図5(b)のステップS13によって、刃先40がスクライブラインの終端位置直前に到達したと判定されるまで継続される。こうして、基板15の表面に、X軸方向に延びる溝が形成される。
Furthermore, the
ステップS13により、刃先40がスクライブラインの終端位置の直前に到達したと判定されると、図5(b)のステップS14が実行される。これにより、図7(a)に示す終端位置P2の前方において、刃先40が、所定量だけテーブル14に接近する方向(Z軸負方向)に押し込まれて、図7(b)に示す押し込み位置P3に到達し、そのまま終端位置P2を通過する。この動作により、終端位置P2付近に基板15を貫通する深いクラックが発生(浸透)し、基板表面に形成されたX軸方向に延びる溝の全面にクラックが生じることにより、スクライブラインが形成される。
If it is determined in step S13 that the
その後、図5(b)のステップS15により、刃先40がX軸正方向にさらに移動される。これにより、刃先40は、図7(c)に示すように、基板15のX軸正側の端縁よりもさらにX軸正側の終了位置P4に位置付けられる。これにより、スクライブラインの形成動作が終了する。基板15に複数のスクライブラインを形成する場合は、ステップS10〜S15の処理が繰り返される。
Thereafter, the
図8(a)は、刃先40がスクライブラインの始点から終端位置P2の直前までの領域に、スクライブラインとして形成されるクラックCL1の状態を模式的に示す図である。図8(a)に示すように、クラックCL1は、基板15の厚みの半分程度まで浸透している。
FIG. 8A is a diagram schematically showing a state of a crack CL1 formed as a scribe line in a region where the
図8(b)は、スクライブラインの終端位置において、スクライブラインとして形成されるクラックCL2の状態を模式的に示す図である。図8(b)に示すように、クラックCL2は、基板15の反対側の表面まで浸透し、基板15を上下に貫通している。
FIG. 8B is a diagram schematically showing the state of the crack CL2 formed as the scribe line at the end position of the scribe line. As shown in FIG. 8B, the crack CL2 penetrates to the surface on the opposite side of the
図9は、スクライブライン15aが形成された基板を模式的に示す斜視図である。図9に示すように、スクライブライン15aのX軸正側の端部に形成されたクラックCL2は、基板15を上下に貫通している。その他のスクライブライン15aの範囲に形成されたクラックCL1は、基板15を上下に貫通せず、基板15の厚みの途中で止まっている。
FIG. 9 is a perspective view schematically showing the substrate on which the
こうしてスクライブライン15aが形成された後、分断工程が行われる。
After the
分断工程では、クラックCL2が形成されたスクライブライン15aの端部を起点に、クラックCL2、CL1を閉じる方向に基板15に曲げモーメントM1が付与される。これにより、クラックCL2を起点として、クラックCL1が、順次、スクライブライン15aの他方の端部までの範囲において、基板15の反対側の面まで伸展する。こうして、基板15が、スクライブライン15aに沿って分断される。基板15の分断は、分断装置を用いて行われる。
In the dividing step, a bending moment M1 is applied to the
図10(a)は、分断装置2の構成を模式的に示す平面図、図10(b)は、分断装置2の構成を模式的に示す側面図である。
FIG. 10A is a plan view schematically showing the configuration of the
分断装置2は、2つの搬送部50、60と、押圧ヘッド70とを備えている。
The
搬送部50は、一対の支軸51にベルトが掛け渡されたベルトコンベアによって構成されている。支軸51は、支持フレーム52に支持されている。一方の支軸51にモータ53の回転軸が連結されている。搬送部60も、搬送部50と同様、一対の支軸61にベルトが掛け渡されたベルトコンベアによって構成されている。支軸61は、支持フレーム62に支持されている。一方の支軸61にモータ63の回転軸が連結されている。搬送部50、60は、ベルトコンベア以外の手段によって基板15を搬送する構成であってもよい。
The
押圧ヘッド70は、X軸方向に移動可能に、ガイド71に支持されている。ガイド71は、一対の支柱72に支持されている。押圧ヘッド70は、モータ73からの駆動力により、ガイド71に沿って移動する。押圧ヘッド70の下端には、ローラ74が装着されている。ローラ74の回転軸は、Y軸方向に平行である。押圧ヘッド70は、カム機構やエアシリンダ等からなる昇降機構を備え、この昇降機構によってローラ74をZ軸方向に昇降させる。平面視において、ローラ74は、搬送部50、60の間の隙間の位置に配置されている。
The
基板15は、スクライブライン15aが形成された表面がZ軸正側となり、且つ、スクライブライン15aがX軸に平行となるように、搬送部50に載置される。基板15を上下に貫通するクラックCL2は、各スクライブライン15aのX軸正側の端部に形成されている。搬送部50は、基板15をY軸負方向に移送して、スクライブライン15aを搬送部50、60間の隙間の直上位置に位置付ける。その後、押圧ヘッド70がX軸負方向に移送されて、スクライブライン15aに沿ってクラックCL1が基板15を上下に貫通する深さに伸展される。クラックCL1の伸展動作については、追って、図11(b)を参照して説明する。
The
図11(a)は、分断装置2の構成を示すブロック図である。
FIG. 11A is a block diagram illustrating a configuration of the
図11(a)に示すように、分断装置2は、制御部201と、ヘッド移送部202と、ヘッド駆動部203と、基板移送部204と、検出部205と、入出力部206と、を備えている。
As shown in FIG. 11A, the
制御部201は、CPU等の演算処理回路と、ROMやRAM等の記憶媒体とを備える。制御部201は、記憶媒体に記憶されたプログラムに従って各部を制御する。
The
ヘッド移送部202は、押圧ヘッド70をX軸方向に移動させるためのものである。ヘッド移送部202は、図10(a)、(b)に示す支柱72およびガイド71や、モータ73を含む。ヘッド駆動部203は、押圧ヘッド70に装着されたローラ74をZ軸方向に昇降させる機構を含む。基板移送部204は、図10(a)、(b)に示す搬送部50、60を含む。
The
検出部205は、分断動作時に各部の位置を検出するための各種センサを含む。入出力部206は、タッチパネルやマウス、キーボード等の入力手段と、モニタやスピーカ等の出力手段とを含む。入出力部206は、たとえば、基板15のサイズやスクライブラインの形成位置等を設定するために用いられる。
The
図11(b)は、クラック伸展時の制御を示すフローチャートである。 FIG. 11B is a flowchart showing the control during crack extension.
まず、制御部201は、スクライブライン15aが搬送部50、60間の隙間の直上位置に位置付けられるように、搬送部50、60に基板15を搬送させる(S20)。次に、制御部201は、ヘッド移送部202を制御して、クラックCL2が形成されたスクライブライン15aの端部の直上位置にローラ74を位置付ける(S21)。そして、制御部201は、所定の荷重でローラ74が基板15の上面に押し当てられるように、ヘッド駆動部203にローラ74を降下させる(S22)。これにより、クラックCL2、CL1を閉じる方向の曲げモーメントが、基板15に付与される。
First, the
その後、制御部201は、この荷重を保ったまま、ヘッド移送部202に、ローラ74をスクライブライン15aの他方の端部に向けて移動させる(S23)。ローラ74の移動に伴い、曲げモーメントが付与される位置が、スクライブライン15aに沿って移動する。これにより、ローラ74の移動位置付近のクラックCL1が、順次、下面に到達する深さまで伸展していく。
Thereafter, the
制御部201は、ローラ74の移送を、スクライブライン15aの他方の端部の終端位置まで継続する(S24)。ローラ74が、スクライブライン15aの他方の端部の終端位置に到達すると(S24:YES)、スクライブライン15aの全範囲において、クラックCL1が下面に到達する深さに伸展する。これにより、基板15が、スクライブライン15aに沿って分断される。その後、制御部201は、ローラ74の移動を停止させ、さらに、ローラ74を上昇させる(S25)。
The
こうして、1つのスクライブライン15aに対する分断処理が終了する。基板15に分断すべきスクライブライン15aが残っている場合、制御部201は、処理をステップS20に戻して、次のスクライブライン15aに対する分断処理を実行する。こうして、基板15は、上面に形成された全てのスクライブライン15aに沿って分断される。
Thus, the dividing process for one
<実施形態の効果>
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
<Effect of embodiment>
According to the present embodiment, the following effects are exhibited.
クラックCL2、CL1を閉じる方向に、基板15に曲げモーメントが付与されるため、基板15の表面にスクライブライン15aを形成した後、クラックCL1の伸展のために、基板15を表裏反転させる必要がない。また、少なくともスクライブライン15aの一方の端部に、基板15を貫通するクラックCL2が形成されているため、この端部を起点とすることにより、クラックCL1、CL2を閉じる方向の曲げモーメントによって、スクライブライン15aの他方の端部まで、クラックCL1を、基板15を貫通する深さに伸展させ得る。よって、基板15を反転させることなく、スクライブライン15aに沿って、円滑に、基板15を上下に貫通する垂直クラックを形成することができる。
Since a bending moment is applied to the
なお、本願発明者が実験を行ったところ、基板15がガラスからなる場合、基板15の厚みが0.2mm以下である場合に、スクライブライン15aの端部において、基板15を上下に貫通するクラックCL2を容易に形成でき、クラックCL1、CL2を閉じる方向の曲げモーメントによって、基板15をスクライブライン15aに沿って円滑に分断できた。また、実施の形態に示したように、固定刃を用いてクラックCL2を形成する場合、基板15の厚みが0.3mmを超えると、基板15を上下に貫通するクラックCL2を形成することが難しいことが確認された。したがって、基板15の厚みは0.4mm以下であることが好ましく、固定刃を用いる場合は、基板15の厚みが0.3mm以下であることが好ましいと想定できる。
In addition, when this inventor experimented, when the board |
また、本願発明者が実験を行ったところ、クラックを開く方向に曲げモーメントを付与する従来の手法に比べて、クラックCL1の深さを深くした方が、良好に基板15を分断できることが確認された。したがって、クラックCL1を形成する際の刃先の荷重は、従来の手法に比べて大きく設定することが好ましいと想定できる。 In addition, when the present inventor conducted an experiment, it was confirmed that the depth of the crack CL1 can be better divided as compared with the conventional method of applying a bending moment in the crack opening direction. It was. Therefore, it can be assumed that the load on the blade edge when forming the crack CL1 is preferably set larger than that in the conventional method.
また、本実施の形態では、図10(a)、(b)に示すように、スクライブライン15aが形成された基板15の表面を押圧するローラ74を、スクライブライン15aの一方の端部から他方の端部へと移動させてクラックを伸展させる構成であるため、スクライブライン15aに形成されたクラックCL1を、ローラ74の移動に伴い、順次、反対側の面まで円滑に伸展させることができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, the
<変更例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も上記以外に種々の変更が可能である。
<Example of change>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications other than those described above can be made to the embodiments of the present invention.
たとえば、上記実施の形態では、スクライブライン15aに沿ってローラ74を移動させることにより、クラックCL2、CL1に曲げモーメントが付与されたが、曲げモーメントを付与する方法はこれに限られるものではない。
For example, in the above embodiment, the bending moment is applied to the cracks CL2 and CL1 by moving the
たとえば、図12(a)に示すように、X軸負側の2つの角付近を持ち上げて、基板15をスクライブライン15aの位置が底となるように谷折りすることにより、クラックCL2、CL1を閉じる方向に曲げモーメントM1を付与してもよい。この方法によっても、図12(b)に点線で示すように、クラックCL2を起点として、クラックCL1を、基板15を上下に(Z軸方向に)貫通する深さに伸展させることができる。図12(b)には、スクライブライン15aの全長の3/4程度まで、クラックCL1が、基板15を上下に貫通する深さに伸展した状態が示されている。この場合、分断装置2は、X軸負側の2つの角付近を持ち上げて、基板15をスクライブライン15aの位置が底となるように谷折りする構成に変更される。
For example, as shown in FIG. 12A, by lifting the vicinity of the two corners on the negative side of the X axis and folding the
あるいは、図13(a)に示すように、スクライブライン15a上の複数の位置(ここでは、位置Ps1〜Ps4)を上面側(Z軸正側)から順番に押圧して、クラックCL2、CL1を閉じる方向に曲げモーメントM1を付与してもよい。すなわち、スクライブライン15a上の複数の位置を順番に押圧することにより、基板15の表面に付与する押圧力を、スクライブライン15aの一方の端部から他方の端部へと移動させてもよい。この方法によっても、図13(b)に点線で示すように、クラックCL1を、スクライブライン15aに沿って、基板15を上下に(Z軸方向に)貫通する深さに伸展させていくことができる。図12(b)には、位置Ps1が上面側(Z軸正側)から押圧されて、クラックCL1が、次に押圧される位置Ps2まで、基板15を上下に貫通する深さに伸展した状態が示されている。
Alternatively, as shown in FIG. 13A, a plurality of positions (here, positions Ps1 to Ps4) on the
この場合、分断装置2は、位置Ps1〜Ps4を順番に上から押圧して、順次これらの位置で基板15を谷折りする構成に変更される。基板15の押圧は、たとえば、位置Ps1〜Ps4にそれぞれ配置された複数のブレイクバーを順番に降下させる構成や、位置Ps1〜Ps4で基板との位置が異なるブレイクバーを同時に降下させる構成等によって行われる。
In this case, the
また、上記実施の形態では、図7(a)に示す終端位置P2付近において刃先40を押し込むことにより、スクライブラインのX軸正側の端部にクラックCL2を形成したが、スクライブラインのX軸負側の端部にクラックCL2を形成してもよく、スクライブラインの両方の端部にクラックCL2を形成してもよい。何れの場合も、クラックCL2が起点となるように、基板15に曲げモーメントを付与すればよい。
In the above embodiment, the crack CL2 is formed at the end on the X axis positive side of the scribe line by pushing the
また、クラックCL2の形成動作は、必ずしも、クラックCL1の形成に続く一連の動作によって行われずともよく、クラックCL1の形成動作と、クラックCL2の形成動作とが、異なるシーケンスにより個別に行われてもよい。さらにまた、スクライブによって基板15に表面の塑性変形による溝とクラックを同時に形成することにより、スクライブラインを形成してもよい。
Further, the formation operation of the crack CL2 is not necessarily performed by a series of operations following the formation of the crack CL1, and the formation operation of the crack CL1 and the formation operation of the crack CL2 may be performed individually by different sequences. Good. Furthermore, a scribe line may be formed by simultaneously forming a groove and a crack due to plastic deformation of the surface on the
また、上記実施の形態では、刃先40を移動させることにより、刃先40と基板15とが相対移動する構成であったが、基板15側(たとえば、テーブル14)を移動させることにより、刃先40と基板15とが相対移動する構成であってもよい。この他、刃先40の形状も、上記実施の形態の形状に限られるものではなく、種々の変更が可能である。また、基板15の表面を転動する方式の刃先を用いて、クラックCL1、CL2を形成するスクライブ動作が行われてもよい。
In the above embodiment, the
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention can be appropriately modified in various ways within the scope of the technical idea shown in the claims.
1 … スクライブ装置
15 … 基板
15a … スクライブライン
20 … スクライブヘッド
40 … 刃先
2 … 分断装置
70 … 押圧ヘッド
74 … ローラ
CL1、CL2 … クラック
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記クラックが閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する工程と、を有し、
前記スクライブラインを形成する工程では、少なくとも前記スクライブラインの一方の端部において、前記スクライブラインの他の部分よりも前記刃先の荷重を高めて、前記基板の反対側の表面までクラックを浸透させ、
前記曲げモーメントを付与する工程では、前記スクライブラインの前記一方の端部を起点に、前記クラックを閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する、
ことを特徴とするクラック伸展方法。 Moving the cutting edge along the surface of the substrate while pressing the blade edge against the surface of the substrate, and forming a scribe line by a crack in the substrate thickness direction on the surface of the substrate;
Applying a bending moment to the substrate in a direction in which the crack is closed,
In the step of forming the scribe line, at least at one end portion of the scribe line, the load of the blade edge is increased more than the other part of the scribe line, and the crack penetrates to the surface on the opposite side of the substrate,
In the step of applying the bending moment, starting from the one end of the scribe line, the bending moment is applied to the substrate in the direction of closing the crack.
A crack extension method characterized by that.
前記曲げモーメントを付与する工程は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面に付与する押圧力を、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる工程を含む、
ことを特徴とするクラック伸展方法。 In the crack extension method according to claim 1,
The step of applying the bending moment includes the step of moving the pressing force applied to the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end.
A crack extension method characterized by that.
前記曲げモーメントを付与する工程は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面を押圧するローラを、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる工程を含む、
ことを特徴とするクラック伸展方法。 In the crack extension method according to claim 2,
The step of applying the bending moment includes a step of moving a roller that presses the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end.
A crack extension method characterized by that.
前記基板の厚みが、0.4mm以下である、
ことを特徴とするクラック伸展方法。 In the crack extension method according to any one of claims 1 to 3,
The thickness of the substrate is 0.4 mm or less.
A crack extension method characterized by that.
前記クラックが閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与して前記基板を前記スクライブラインに沿って分断する分断装置と、を備え、
前記スクライブ装置は、少なくとも前記スクライブラインの一方の端部において、前記スクライブラインの他の部分よりも前記刃先の荷重を高めて、前記基板の反対側の表面までクラックを浸透させ、
前記分断装置は、前記スクライブラインの前記一方の端部を起点に、前記クラックを閉じる方向に前記基板に曲げモーメントを付与する、
ことを特徴とする基板分断システム。 A scribing device that moves along the surface of the substrate while pressing the blade edge against the surface of the substrate, and forms a scribe line by cracks in the substrate thickness direction on the surface of the substrate;
A cutting device that applies a bending moment to the substrate in a direction in which the crack is closed to divide the substrate along the scribe line, and
The scribing device increases the load on the cutting edge at least at one end of the scribe line to increase the load on the blade edge than the other part of the scribe line, and penetrates the crack to the surface on the opposite side of the substrate,
The cutting device applies a bending moment to the substrate in the direction of closing the crack, starting from the one end of the scribe line.
A substrate cutting system characterized by that.
前記分断装置は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面に付与する押圧力を、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる構成を備える、
ことを特徴とする基板分断システム。 The substrate cutting system according to claim 5,
The cutting apparatus includes a configuration for moving a pressing force applied to the surface of the substrate on which the scribe line is formed, from the one end to the other end.
A substrate cutting system characterized by that.
前記分断装置は、前記スクライブラインが形成された前記基板の前記表面を押圧するローラを、前記一方の端部から前記他方の端部へと移動させる構成を備える、
ことを特徴とする基板分断システム。 The substrate cutting system according to claim 6,
The cutting apparatus includes a configuration that moves a roller that presses the surface of the substrate on which the scribe line is formed from the one end to the other end.
A substrate cutting system characterized by that.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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