JP2020037270A - 基板ブレイク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接触式ブレイクの問題点である誤差発生や接触面の異物発生を防止し、分断時の不良率を減少させる。【解決手段】スクライブライン１１が形成された基板１０の面に隣接するように設けられスクライブライン１１が形成された基板１０の面側の空気を吸入する吸気ユニット１００と、吸気ユニット１００の両側に設けられ、基板１０の面に向かって空気を排出する排気ユニット２００を含み、基板１０のスクライブライン１１が形成された面と反対側に吸気ユニット１００と対向するように設けられ、スクライブライン１１が形成された面と反対側の面に圧縮空気を噴射するエアナイフユニット６００を備えた基板ブレイク装置１。【選択図】図１

Description

本発明は、基板ブレイク装置に関し、更に詳しくは、スクライブラインが形成された基板を非接触式方式により効果的に分断することができる基板ブレイク装置に関する。

一般に、脆性材料基板の分断装置として、スクライブ装置及びブレイク装置が使用される。スクライブ装置は基板にスクライブラインを形成し、ブレイク装置は予めスクライブラインが形成された基板をブレイクする時に使用される。

ブレイクとは、結晶性の材料の基板において、分断されやすい結晶の特定方位に基板を分ける劈開の場合と、結晶の方位とは関係なく基板を分ける場合、また多結晶や非晶質材料等の特定方位への結晶性を有しない基板を分ける場合を含む概念である。

基板に分断予定線に沿ってスクライブラインが形成された後には、基板を完全に分断するためにブレイク工程を実施するが、基板のブレイク方法には、ローラやプッシャー等を使用して基板に衝撃を加える接触式方法と、レーザ又はスチーム等を使用して基板を加熱した上で冷却させる非接触式方法がある。

ところで、接触式方法は、基板に物理的な衝撃を加えることにより表面不良が発生したり、誤差発生及び適用不可能な範疇が大きいとの問題点がある。また、非接触式方法では、基板の熱変化による膨脹収縮を利用するが、熱変化による引張力が小さい材料では効果が劣るという問題点がある。

本発明は、前述した問題点を解決するためのものであって、非接触方式で不良率を低減させながらも、分断力が向上した基板ブレイク装置を提供することをその目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の基板ブレイク装置は、スクライブラインが形成された基板の面に隣接するように設けられ、前記スクライブラインが形成された面側の空気を吸入する吸気ユニットと、前記吸気ユニットの両側に設けられ前記基板の面に向かって空気を排出する排気ユニットと、を含む。

前記基板ブレイク装置は、前記吸気ユニット及び前記排気ユニットの一端に連結されて前記吸気ユニット及び前記排気ユニットを前記基板に向かって接近又は離隔するようにブレイクの直前又は／及び直後に移動させる昇下降ユニットを含む。

前記基板ブレイク装置は、前記吸気ユニット及び前記排気ユニットの両側面に設けられ前記基板を支持しながら移送する移送ユニットと、前記移送ユニットの一端に設けられ前記移送ユニットにより支持される前記基板の面と反対側の面をガイドするガイドユニットとを含む。

前記基板ブレイク装置は、前記基板の前記スクライブラインが形成された面と反対側に前記吸気ユニットと対向するように設けられ、前記基板の前記スクライブラインが形成された面と反対側の面に圧縮空気を噴射するエアナイフユニットを含む。

前記基板ブレイク装置は、前記エアナイフユニットを前記基板に向かって接近又は離隔するようにブレイクの直前又は／及び直後に移動させるナイフ駆動ユニットを含む。

本発明の基板ブレイク装置によると、非接触方式で基板分断時に不良率を減少させながらも分断力が向上した基板ブレイク装置を提供することができる。

本発明の一実施例に係る基板ブレイク装置の構成を示した図である。

以下、本発明の好ましい実施例を添付された図を参照して詳しく説明する。先ず、各図の構成要素に参照符号を付加するにおいて、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図上に表示されるとしても、可能な限り同一の符号を有するようにする。また、以下で本発明の好ましい実施例を説明するが、本発明の技術的思想はこれに限定又は制限されず、通常の技術者により変形され、様々に実施され得ることは勿論である。

図１は、本発明の一実施例に係る基板ブレイク装置の構成を示した図である。図１は、本発明を概念的に明確に理解するために、主要特徴部分のみを明確に図示したものであり、その結果、図解の様々な変形が予想され、図示された特定形状により本発明の範囲が制限される必要はない。

図１を参照して見ると、本発明の一実施例に係る基板ブレイク装置１は、吸気ユニット１００、排気ユニット２００及び昇下降ユニット３００を含む。

吸気ユニット１００は、スクライブライン１１が形成された基板１０の面に隣接するように設けられ、基板１０のスクライブライン１１が形成された面側の空気を吸入する。吸気ユニット１００が、スクライブライン１１が形成された基板１０の面側の空気を吸入することにより、スクライブライン１１が形成された基板１０の面には吸気ユニット１００側に吸入される力が作用するようになる。

排気ユニット２００は、吸気ユニット１００の両側に設けられ、基板１０のスクライブライン１１が形成された面に向かって空気を排出する。排気ユニット２００は、吸気ユニット１００の両側に設けられ、基板１０のスクライブライン１１が形成された面に向かって空気を排出することにより、排気ユニット２００と対向する基板１０の面部分には排気ユニット２００から遠くなる方向に力が作用するようになる。

昇下降ユニット３００は、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００の一端に連結されて吸気ユニット１００及び排気ユニット２００を基板１０に向かって接近又は離隔させるように移動させる。本実施例において、昇下降ユニット３００は、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００と連結されるリニアステージに設けられて精密制御が可能である。

一方、本実施例の基板ブレイク装置１は、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００の両側面に設けられ基板１０を支持しながら移送する移送ユニット４００と、移送ユニット４００の一端に設けられ、移送ユニット４００により支持される基板１０の面と反対側の面をガイドするガイドユニット５００を更に含む。

移送ユニット４００は、高さが同一である一対のコンベヤベルトから構成され、基板１０の下面を支持し、コンベヤベルトに載置された基板１０をスクライブライン１１が形成された部分が吸気ユニット１００と対向する位置に来るように移送する。すなわち、ブレイク工程が実施される時の基板１０は、一対のコンベヤベルトから構成された移送ユニット４００により下面が支持され、スクライブライン１１が形成された部分は、空中に置かれた状態となって外部の力により容易にブレイクされ得る。

ガイドユニット５００は、移送ユニット４００である一対のコンベヤベルトの一端にそれぞれ設けられ、コンベヤベルトにより支持される基板１０の下面と対向する基板１０の上面をガイドする。すなわち、ガイドユニット５００により基板１０は上方に移動することが制限され、これにより基板１０のブレイク工程時に基板１０が動くことが防止され、ブレイク工程が円滑に行われる。

また、本実施例の基板ブレイク装置１は、基板１０の下面側に吸気ユニット１００と対向するように設けられ、基板１０の下面に圧縮空気を噴射するエアナイフユニット６００と、エアナイフユニット６００を基板１０に向かって接近又は離隔させるように移動させるナイフ駆動ユニット６２０を更に含む。

エアナイフユニット６００は、スクライブライン１１が形成された基板１０の面と反対側の基板１０の面に圧縮空気を噴射することにより基板１０のブレイクを補助する。

ナイフ駆動ユニット６２０は、エアナイフユニット６００が基板１０に向かって圧縮空気を噴射する距離を調節する。本実施例において、ナイフ駆動ユニット６２０は、エアナイフユニット６００と連結されるリニアステージに設けられ精密制御が可能である。

このような構成を有する基板ブレイク装置１の作用を説明すると、次のとおりである。

先ず、スクライブ装置によりスクライブ工程を済ませた基板１０が移送ユニット４００により基板ブレイク装置１内へ流入される。移送ユニット４００は、スクライブライン１１が形成された基板１０を支持しながらスクライブライン１１が形成された部分が吸気ユニット１００と対面する位置（定位置）に位置するように基板１０を移動させる。

基板１０が定位置に置かれた後、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００が昇下降ユニット３００によりスクライブライン１１が形成された基板１０の面と隣接するように接近する。これと同時に、エアナイフユニット６００は、ナイフ駆動ユニット６２０により基板１０のスクライブライン１１が形成された面と反対側の面に向かって接近する。

吸気ユニット１００及び排気ユニット２００が基板１０に隣接するように配置される時の、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００と基板１０との間の間隔と、エアナイフユニット６００が基板１０に隣接するように配置される時の、エアナイフユニット６００と基板１０との間の間隔は、それぞれ基板１０の大きさ及び種類、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００の出力、エアナイフユニット６００の出力によって適切に変更されて制御されることができる。

基板１０の面に隣接するように接近された吸気ユニット１００及び排気ユニット２００は、それぞれ空気の吸入及び排出の作動を行って基板１０のブレイク工程を実施する。すなわち、基板１０のスクライブライン１１が形成された部分は、吸気ユニット１００により吸気ユニット１００側に吸入される力を受け、スクライブライン１１が形成された部分と隣接する両側部分は、排気ユニット２００により排気ユニット２００から遠くなる方向に力を受けてスクライブライン１１部分のクラックが基板１０の厚さ方向に進行して基板１０がブレイクされる。

また、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００の作動と同時にエアナイフユニット６００が基板１０の下面に向かって圧縮空気を噴射することにより基板１０のブレイクを手伝う。この時、基板１０はガイドユニット５００及び移送ユニット４００により上方及び下方に移動が規制されているので、基板１０のブレイクが一層容易になる。

基板１０のブレイク時に発生する粉塵は、吸気ユニット１００により吸収され除去される。

基板１０のブレイクが済んだら、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００は昇下降ユニット３００により原位置に復帰し、エアナイフユニット６００もナイフ駆動ユニット６２０によって原位置に復帰する。

このように、本発明の基板ブレイク装置１によると、非接触方式で基板１０のブレイク工程を行うことにより接触式方式の問題点である誤差発生や接触面の異物発生を防止することができ、分断時の不良率を減少させることができる。

また、スクライブライン１１を中心に基板１０のスクライブライン１１が形成された部分とその両側面に、互いに相反する力が作用するようにすることにより分断力を上げることができる。したがって、スクライブライン１１が浅く形成された基板１０に対しても、ブレイクを円滑に行うことができ、これにより基板１０の分断面の品質及び剛性を向上させることができる。

また、前記の実施例において、昇下降ユニット３００及びナイフ駆動ユニット６２０は、精密制御のためにリニアステージから構成されたが、これと異なり、シリンダ又はアクチュエータから構成しても構わない。

また、前記の実施例において、基板１０に形成されたスクライブライン１１の方向に応じて、吸気ユニット１００及び排気ユニット２００と、エアナイフユニット６００の配置が逆に変わり得る。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲内で様々な修正、変更及び置き換えが可能である。したがって、本発明に開示された実施例及び添付の図は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、一例として説明するためのものであり、このような実施例及び添付の図により本発明の権利範囲が限定されるものではない。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲により解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。

１ 基板ブレイク装置
１０ 基板
１１ スクライブライン
１００ 吸気ユニット
２００ 排気ユニット
３００ 昇下降ユニット
４００ 移送ユニット
５００ ガイドユニット
６００ エアナイフユニット
６２０ ナイフ駆動ユニット

Claims (1)

1. スクライブラインが形成された基板の面に隣接するように設けられ、前記スクライブラインが形成された面側の空気を吸入する吸気ユニットと、
   前記吸気ユニットの両側に設けられ前記基板の面に向かって空気を排出する排気ユニットと、
   前記吸気ユニット及び前記排気ユニットの一端に連結されて前記吸気ユニット及び前記排気ユニットを前記基板に向かって接近又は離隔するようにブレイクの直前又は／及び直後に移動させる昇下降ユニットと、
   前記吸気ユニット及び前記排気ユニットの両側面に設けられ前記基板を支持しながら移送する移送ユニットと、
   前記移送ユニットの一端に設けられ前記移送ユニットにより支持される前記基板の面と反対側の面をガイドするガイドユニットと、
   前記基板の前記スクライブラインが形成された面と反対側に前記吸気ユニットと対向するように設けられ、前記基板の前記スクライブラインが形成された面と反対側の面に圧縮空気を噴射するエアナイフユニットと、
   前記エアナイフユニットを前記基板に向かって接近又は離隔するようにブレイクの直前又は／及び直後に移動させるナイフ駆動ユニットと、を含むことを特徴とする基板ブレイク装置。

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