JP4256651B2 - スクライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板、石英基板等の脆性基板をスクライブする際に使用されるスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等の平面表示パネルに使用される透明絶縁基板として、ガラス基板、石英基板等の脆性基板を用いることが一般的になっている。
【０００３】
このような脆性基板を液晶表示装置等の平面表示パネルの透明絶縁基板として用いる場合には、１枚の大型のマザーガラス上に、薄膜トランジスタ等の必要な回路素子を有する複数の回路素子領域を所定の配列状態で形成した後、各液晶表示装置となる各素子領域を有する部分ごとに分断することによって、各液晶表示装置の素子基板が形成される。ガラス基板、石英基板等の脆性基板は、表面または裏面の基板面に所望の分断方向に沿ったスクライブラインを形成するスクライブ工程と、基板面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を加えて分断するブレーク工程とを実施することによって分断される。
【０００４】
ガラス基板、石英基板等の脆性基板にスクライブラインを形成するスクライブ工程に用いられるスクライブ装置では、従来、基板を載置するためのテーブルが装置本体と一体となっていて分断不可の形で設けられている。このようなスクライブ装置を用いてスクライブ工程を実施する場合には、テーブル上に、ガラス基板、石英基板等の脆性基板を載置して、真空吸着等によって固定した状態で、回転可能に支持されたホイールチップをテーブル上の基板面に加圧し、基板面上を回転させることにより、スクライブラインを形成する。
【０００５】
このようなスクライブラインを形成するためのスクライブ装置として、例えば、交換用テーブルの一部を含めたテーブルに吸着孔が複数穿設され、支持台表面には、この吸着孔をつなぐ連通口を設けた構成の装置が知られている（例えば、実用新案文献１参照）。
【０００６】
また、他のスクライブ装置として、例えば、基板の搬送と同時にスクライブテーブルを清掃する清掃兼用搬送機が設けられた装置が知られている（例えば、実用新案文献２参照）。
【０００７】
【実用新案文献１】
実用新案登録公報第２５３２５３８号
【実用新案文献２】
実用新案登録公報第２５３９９１１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記スクライブ装置では、脆性基板にスクライブラインを形成する工程で発生する欠片（カレット）がテーブルに付着したまま残ったり、また、テーブルの周辺に欠片（カレット）が飛散する。このような欠片（カレット）は、ブラシ、吸引機構を用いた清掃によって除去されるが、スクライブ装置は複雑な構造になっており、テーブルが装置本体と一体化されて分離不可となっている構造のスクライブ装置では、テーブル上及びその周辺の欠片（カレット）を完全に除去することができない。このため、テーブル上に欠片（カレット）が残存すると、次に脆性基板をテーブルに載置した場合に、その脆性基板にキズが発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、スクライブを実施する工程にて発生する欠片（カレット）を完全に除去し得るスクライブ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のスクライブ装置は、脆性基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、前記脆性基板が載置されるスクライブテーブルと、該スクライブテーブルが分離可能に装着される第２テーブルとを備え、前記スクライブテーブルは、該スクライブテーブルに載置された前記脆性基板を該スクライブテーブルの表面に吸引固着するための第１真空引きラインを有し、該第１真空引きラインの一方の端部に該第１真空引きラインの外部への連通を開閉する第１バルブが設けられており、前記第２テーブルは、吸引手段によって減圧される第２真空引きラインを有し、該第２真空引きラインの、該第１真空引きラインの一方の端部に対向する端部に、該第２真空引きラインの外部への連通を開閉する第２バルブが設けられており、前記第１バルブは、前記第２バルブと接続可能になっていることを特徴とするものである。
【００１１】
前記スクライブテーブルの前記脆性基板が載置される表面に複数の凹部が設けられており、前記各凹部と前記第１真空引きラインとが連通していることが好ましい。
【００１２】
前記第２テーブルには、前記スクライブテーブルを該第２テーブルの表面に吸引固着するための吸引ラインが設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記第２真空引きラインおよび前記吸引ラインは、前記吸引手段によって減圧状態とされることが好ましい。、
【００１４】
本発明のスクライブ装置は、スクライブを形成するガラス基板、石英基板等の脆性基板を載置するテーブルが、装置本体と分離可能に構成されている。これにより、スクライブ工程を終了した後、テーブルを装置本体から分離させて、そこに付着した欠片（カレット）を確実に除去することができ、その後スクライブされるガラス基板、石英基板等の脆性基板をテーブルに載置したときに、テーブルに付着した欠片（カレット）に起因して、そのガラス基板、石英基板等の脆性基板にキズ等が発生することを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクライブ装置の具体的な実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本実施の形態のスクライブ装置は、図１に示すように、水平な架台１１上に所定の水平方向（Ｙ方向）に沿って往復移動するスライドテーブル１２を有している。
【００１７】
スライドテーブル１２は、架台１１の上面にＹ方向に沿って平行に配置された一対のガイドレール１４及び１５に、水平な状態で各ガイドレール１４及び１５に沿ってスライド可能に支持されている。両ガイドレール１４及び１５の中間部には、各ガイドレール１４及び１５と平行にボールネジ１３が、モータ（図示せず）によって回転するように設けられている。ボールネジ１３は、正転及び逆転可能になっており、このボールネジ１３にボールナット１６が螺合した状態で取り付けられている。ボールナット１６は、スライドテーブル１２に回転しない状態で一体的に取り付けられており、ボールネジ１３の正転及び逆転によって、ボールネジ１３に沿って両方向にスライドする。これにより、ボールナット１６と一体的に取り付けられたスライドテーブル１２が、各ガイドレール１４及び１５に沿ってＹ方向にスライドする。
【００１８】
スライドテーブル１２上には、台座１９が水平な状態で配置されている。台座１９は、スライドテーブル１２上に平行に配置された一対のガイドレール２１に、スライド可能に支持されている。各ガイドレール２１は、スライドテーブル１２のスライド方向であるＹ方向と直交するＸ方向に沿って配置されている。また、各ガイドレール２１間の中央部には、各ガイドレール２１と平行にボールネジ２２が配置されており、ボールネジ２２がモータ２３によって正転及び逆転されるようになっている。
【００１９】
ボールネジ２２には、ボールナット２４が螺合した状態で取り付けられている。ボールナット２４は、台座１９に回転しない状態で一体的に取り付けられており、ボールネジ２２の正転及び逆転によって、ボールネジ２２に沿って両方向に移動する。これにより、台座１９が、各ガイドレール２１に沿ったＸ方向にスライドする。
【００２０】
台座１９上には、回転機構２５が設けられており、この回転機構２５上に、分断対象であるガラス基板、石英基板等の脆性基板１００が載置されたスクライブテーブル５０を固定する第２テーブル（以下、回転テーブルという。）２６が水平な状態で設けられている。
【００２１】
図２は、台座１９上に設けられた回転テーブル２６上に、スクライブテーブル５０が装着された状態を示す側面図である。
【００２２】
回転機構２５は、回転テーブル２６を、垂直方向に沿った中心軸の周りに回転させるようになっており、基準位置に対して任意の回転角度θになるように、回転テーブル２６を回転させることができる。
【００２３】
回転テーブル２６の内部には、図示しない吸引手段としての吸引ポンプとの接続手段が設けられている。この吸引ポンプの空気吸引口には、回転テーブル２６の上面の複数箇所にわたって連通する吸引ライン２９が形成されており、この吸引ライン２９を介した吸引ポンプの吸引力によって、回転テーブル２６上のスクライブテーブル５０を吸引して固着するようになっている。また、吸引ポンプの空気吸引口には、さらに、回転テーブル２６の一方の側部に連通する第２真空引きライン（以下単に、真空引きラインともいう。）２７が形成されており、真空引きライン２７が連通する回転テーブル２６の側部側には、真空引きライン２７の外部への連通を開閉する第２バルブ（以下単に、バルブともいう。）２８が設けられている。
【００２４】
次に、分断対象であるガラス基板、石英基板等の脆性基板１００を載置するスクライブテーブル５０について説明する。ここでは、分断される脆性基板として、所定のポリシリコン膜によってＴＦＴ等が形成された石英基板を分断する場合について説明する。
【００２５】
図３は、分断工程を実施することにより複数の液晶表示装置の素子基板となる石英基板１００及びこの石英基板１００上の所定の位置に対向基板１０１が貼り付けられた状態を示す側面図である。
【００２６】
この石英基板１００の表面上には、ポリシリコン膜によって形成されたＴＦＴ等の回路素子領域が、所定パターンに配列してマトリクス状に形成されている。この石英基板１００上にマトリクス状に形成された各回路素子領域上には、各回路素子領域毎に対応して、高精細に対向基板１０１が貼り付けられている。スクライブ装置によるスクライブ工程では、各回路素子領域が形成された表面１００ａに対して反対側となる裏面１００ｂ側に、各回路素子領域が形成された間の部分に該当する位置にスクライブラインが形成される。
【００２７】
石英基板１００の表面１００ａ上に形成された各回路素子領域は、スクライブ工程の前に実施される検査工程により、良否が検査されており、不良の回路領域には、不良の対向基板または対向基板と同一の厚さを有する安価な基板が貼り付けられている。
【００２８】
このような石英基板をスクライブするために固定するスクライブテーブルには、図２に示すように、石英基板１００の表面１００ａ上にマトリクス状に形成された各回路素子領域に対応して貼り付けられて表面１００ａ上に所定パターンに突出する各対向基板１０１を収納する凹部５０ｂが、各対向基板１０１が貼り付けられる位置に対応して形成されている。表面１００ａ側に所定パターンに対向基板１０１が貼り付けられた石英基板１００がその表面１００ａ側をスクライブテーブル５０の表面５０ａ側に対向させ、石英基板１００の表面１００ａ上に貼り付けられた各対向基板１０１を、スクライブテーブル５０の表面５０ａに形成された各凹部５０ｂにそれぞれ収納されるようにして載置すると、石英基板１００における対向基板１０１が貼り付けられていない表面１００ａの部分と、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが当接される。
【００２９】
図４は、上記構成の石英基板１００の表面１００ａ側を、スクライブテーブル５０の表面５０ａに対向させ、スクライブラインを形成する裏面１００ｂ側を上面側になるように載置した状態を示す側断面図である。
【００３０】
このように、スクライブテーブル５０の表面５０ａ上に石英基板１００を載置したときに、石英基板１００の表面１００ａと、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが互いに当接していることによって、石英基板１００の裏面１００ｂにスクライブを形成する際に、スクライブテーブル５０の石英基板１００に当接する表面５０ａが、スクライブ時の荷重を支持するようになっている。
【００３１】
スクライブテーブル５０の内部には、スクライブテーブル５０の一方の側部に連通する第１真空引きライン（以下単に、真空引きラインともいう。）５１が形成されており、この真空引きライン５１は、スクライブテーブル５０の表面５０ａ側に所定パターンに形成された各凹部５０ｂに分岐して、それぞれ、各凹部５０ｂとスクライブテーブル５０の側部とが連通するようになっている。真空引きライン５１が形成されたスクライブテーブル５０の一方の側部には、空気を吸引する吸引ポンプへの接続手段が取り付けられるように第１バルブ（以下単に、バルブともいう。）５２が設けられている。
【００３２】
次に、上記のスクライブ装置を用いて、複数の対向基板が所定パターンに貼り付けられた石英基板の裏面にスクライブラインを形成する方法について、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００３３】
まず、図５（ａ）に示すように、所定パターンに複数の対向基板１０１を貼り付けた石英基板１００を裏返しにして、図５（ｂ）に示すように、所定の位置にスクライブテーブル５０が位置決めされた後、対向基板１０１が貼り付けられた表面１００ａ側をスクライブテーブル５０の表面５０ａ側に対向させた状態で、石英基板１００の表面１００ａ上から突出する各対向基板１０１を、スクライブテーブル５０の表面５０ａ側に形成された各凹部５０ｂにそれぞれ収納させて、石英基板１００をスクライブテーブル５０の所定位置に載置する。
【００３４】
石英基板１００をスクライブテーブル５０に載置した後、スクライブテーブル５０の一方の側部に設けられたバルブ５２に吸引ポンプを接続して、スクライブテーブル５０内の真空引きライン５１内を減圧する。これにより、スクライブテーブル５０上に載置された石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に吸引されて固着される。吸引ポンプによる真空引きライン５１の減圧を実施した後、バルブ５２を閉にする。バルブ５２を閉にすることにより、真空引きライン５１の減圧状態が維持されるため、スクライブテーブル５０上の石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に固着された状態を維持し、スクライブテーブル５０上に石英基板１００を載置させた状態で、支障なく搬送することができる。図４は、石英基板１００をスクライブテーブル５０に吸引により固着させた状態を示す側断面図である。
【００３５】
次に、石英基板１００が固着されたスクライブテーブル５０をスクライブ装置の回転テーブル２６上に搬送する。このスクライブテーブル５０の回転テーブル２６上への搬送には、例えば、搬送ロボットによって実施することができる。回転テーブル２６上に搬送されたスクライブテーブル５０は、吸引ライン２９を介した吸引ポンプによる吸引力によって回転テーブル２６上に固定される。図６は、石英基板１００を固着したスクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に装着した状態を示す側面図である。
【００３６】
スクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に固定した後、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２と、回転テーブル２６に設けられたバルブ２８とを接続し、回転テーブル２６の内部に設けられた吸引ポンプを駆動して、回転テーブル２６内の真空引きライン２７及びスクライブテーブル５０内の真空引きライン５１を減圧する。これにより、スクライブテーブル５０の搬送中に、真空引きライン５１内の減圧度が低下して、石英基板１００のスクライブテーブル５０への吸着状態が低下した場合に、その吸着状態が復元されて再度、石英基板１００がスクライブテーブル５０に強固に吸着固定される。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示すように、スクライブテーブル５０上に固定された石英基板１００に対してスクライブラインを形成する。スクライブラインを形成する前に、まず、石英基板１００のアライメントが実行される。そのアライメントには、例えば、ＣＣＤカメラなどの光学手段とＣＣＤカメラの画像を処理する画像処理装置を用いて、ホィールチップによるスクライブ実行ラインに対する石英基板１００の傾き等を演算し、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に回転テーブル２６が移動して、上記のスクライブ実行ラインに対する傾きが補正される方法が用いられる。その後、回転テーブル２６はホィールチップによるスクライブ開始点に順次移動する。スクライブテーブル５０に固定された石英基板１００は、対向基板１０１が貼り付けられた表面１００ａ側に対して反対側となる裏面１００ｂ側が上面側に配置されており、この裏面１００ｂ側に対して、回転可能に支持されたホイールチップを加圧し回転させることによって、スクライブラインを形成する。本実施の形態では、日本特許第３０７４１４３号に開示されている、石英基板１００の厚みを貫くような深い垂直クラックが得られるガラスカッターホィールを用いる。これにより、スクライブ工程を実施した後、引き続いて実施される分離工程によって、断面の直角性が保たれた精度に優れた分断を実施することができる。また、石英基板１００における対向基板１０１が貼り付けられていない表面部分と、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが当接されており、石英基板１００の裏面１００ｂ側に形成されるスクライブラインは、石英基板１００の表面１００ａ側の対向基板１０１が貼り付けられていない各間に該当する位置に、格子状に形成される。このように、スクライブテーブル５０の表面５０ａが、石英基板１００の対向基板１０１が貼り付けられていない各間に当接していることにより、石英基板１００の裏面１００ｂ側にスクライブを形成する際に、ホイールチップ等の加圧力を適切に石英基板１００の裏面側に加えることができる。
【００３８】
石英基板１００の裏面１００ｂにスクライブラインを形成した後、続いて、スクライブテーブル５０に固定された石英基板１００に対して、適切な分断力を加えることにより、各液晶表示装置となる素子基板１０２ごとに完全に分断する。図７には、各素子基板ごとに分断した状態の断面図を示している。
【００３９】
分断工程を実施した後、回転テーブル２６の側部に設けられたバルブ２８を開にすると共に、スクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に固定している吸引ポンプによる吸着を解除する。このとき、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２は、閉じた状態とする。これにより、スクライブテーブル５０上の各素子基板１０２ごとに分断された石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に吸着された状態を維持している。また、スクライブテーブル５０の内部に形成された真空引きライン５１が、各対向基板１０１を収納する各凹部５０ｂにそれぞれ連通するようになっているため、分断された各素子基板１０２がそれぞれスクライブテーブル５０上に固定された状態になっている。
【００４０】
吸引ポンプによる吸着が解除され、回転テーブル２６の側部のバルブ２８とスクライブテーブル５０の側部のバルブ５２との接続が解除されて、スクライブテーブル５０が回転テーブル２６から分離可能な状態とされると、例えば、搬送ロボットを用いることにより、図５（ｄ）に示すように、回転テーブル２６上のスクライブテーブル５０が、その上面に石英基板１００を分断した各素子基板１０２を吸着固定した状態のまま、スクライブ装置から例えば、別の処理テーブル（以後、中間テーブルと呼ぶ）へ搬送される。スクライブテーブル５０をスクライブ装置から分離して中間テーブルへ搬送すると、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２を開にして、各素子基板１０２のスクライブテーブル５０への吸着状態を開放して、分断された各素子基板１０２をスクライブテーブル５０から取り出す。
【００４１】
上記の一回のスクライブ工程及び分断工程が終了した後、これらの工程に使用されたスクライブテーブル５０は、ドライ洗浄を実施することにより、スクライブテーブル５０上に付着された欠片（カレット）が完全に除去される。ドライ洗浄を実施することによって、欠片（カレット）等の付着物が除去されたスクライブテーブル５０は、再度、石英基板を載置して、スクライブ工程及び分断工程を実施するように、循環させて使用される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のスクライブ装置は、スクライブを実施する脆性基板を載置するスクライブテーブルが、装置本体から分離可能に構成されている。これにより、スクライブ工程を終了した後、テーブルに付着した欠片（カレット）を確実に除去することができ、次のスクライブ工程を実施するガラス基板、石英基板等の脆性基板をテーブルに載置したときに、テーブルに付着した欠片（カレット）に起因して、そのガラス基板、石英基板等の脆性基板にキズ等が発生することを防止することができる。
【００４３】
また、本発明のスクライブ装置は、スクライブを実施する脆性基板をスクライブテーブルに載置して位置ずれしない状態で、スクライブテーブルを搬送可能な状態とするように、スクライブテーブルに該脆性基板を固着する固着機構が設けられている。これにより、装置本体にスクライブテーブルを固定する前に脆性基板をスクライブテーブルに載置することができ、また、スクライブ工程を実施した後、装置本体から分離した状態で、脆性基板を取り出すことができるので、スクライブ工程を簡便に実施することができる。
【００４４】
この脆性基板をスクライブテーブルに固着する固着機構が、脆性基板とスクライブテーブルとの間を減圧状態にして吸引固着する吸引機構であると、吸引機構により脆性基板とスクライブテーブルとの間の減圧状態を維持することにより、確実に脆性基板をスクライブテーブルに固着することができ、また、減圧状態を解除することにより、スクライブテーブルから脆性基板を取り出すことができるので、スクライブテーブルへの脆性基板の固着及びその解除を実施する操作を簡便に行うことができる。
【００４５】
このように脆性基板を固着したスクライブテーブルは、搬送ロボットにより装置本体に搬送することにより、スクライブ工程の自動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクライブ装置のテーブルの構成を示す側面図である。
【図２】台座上に設けられる回転テーブル上に、スクライブテーブルが装着された状態を示す側面図である。
【図３】分断工程を実施することにより複数の液晶表示装置の素子基板となる石英基板を示す側面図である。
【図４】石英基板の表面側を、スクライブテーブルの表面に対向させ、スクライブを形成する裏面側を上面側になるようにスクライブテーブル上に載置した状態を示す側面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、スクライブ装置によって石英基板にスクライブを形成する方法を工程毎に説明する平面図である。
【図６】石英基板を固着したスクライブテーブルを装置本体に装着した状態を示す断面図である。
【図７】スクライブテーブル上の石英基板が、スクライブ工程及び分断工程を経て、各素子基板ごとに分断された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 架台
１２ スライドテーブル
１３ ボールネジ
１４ ガイドレール
１５ ガイドレール
１６ ボールナット
１９ 台座
２１ ガイドレール
２２ ボールネジ
２３ モータ
２４ ボールナット
２５ 回転機構
２６ 回転テーブル
２７ 真空引きライン
２８ バルブ
５０ スクライブテーブル
５１ 真空引きライン
５２ バルブ
１００ 脆性基板（石英基板）
１０１ 対向基板
１０２ 素子基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板、石英基板等の脆性基板をスクライブする際に使用されるスクライブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置等の平面表示パネルに使用される透明絶縁基板として、ガラス基板、石英基板等の脆性基板を用いることが一般的になっている。
【０００３】
このような脆性基板を液晶表示装置等の平面表示パネルの透明絶縁基板として用いる場合には、１枚の大型のマザーガラス上に、薄膜トランジスタ等の必要な回路素子を有する複数の回路素子領域を所定の配列状態で形成した後、各液晶表示装置となる各素子領域を有する部分ごとに分断することによって、各液晶表示装置の素子基板が形成される。ガラス基板、石英基板等の脆性基板は、表面または裏面の基板面に所望の分断方向に沿ったスクライブラインを形成するスクライブ工程と、基板面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を加えて分断するブレーク工程とを実施することによって分断される。
【０００４】
ガラス基板、石英基板等の脆性基板にスクライブラインを形成するスクライブ工程に用いられるスクライブ装置では、従来、基板を載置するためのテーブルが装置本体と一体となっていて分断不可の形で設けられている。このようなスクライブ装置を用いてスクライブ工程を実施する場合には、テーブル上に、ガラス基板、石英基板等の脆性基板を載置して、真空吸着等によって固定した状態で、回転可能に支持されたホイールチップをテーブル上の基板面に加圧し、基板面上を回転させることにより、スクライブラインを形成する。
【０００５】
このようなスクライブラインを形成するためのスクライブ装置として、例えば、交換用テーブルの一部を含めたテーブルに吸着孔が複数穿設され、支持台表面には、この吸着孔をつなぐ連通口を設けた構成の装置が知られている（例えば、実用新案文献１参照）。
【０００６】
また、他のスクライブ装置として、例えば、基板の搬送と同時にスクライブテーブルを清掃する清掃兼用搬送機が設けられた装置が知られている（例えば、実用新案文献２参照）。
【０００７】
【実用新案文献１】
実用新案登録公報第２５３２５３８号
【実用新案文献２】
実用新案登録公報第２５３９９１１号
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記スクライブ装置では、脆性基板にスクライブラインを形成する工程で発生する欠片（カレット）がテーブルに付着したまま残ったり、また、テーブルの周辺に欠片（カレット）が飛散する。このような欠片（カレット）は、ブラシ、吸引機構を用いた清掃によって除去されるが、スクライブ装置は複雑な構造になっており、テーブルが装置本体と一体化されて分離不可となっている構造のスクライブ装置では、テーブル上及びその周辺の欠片（カレット）を完全に除去することができない。このため、テーブル上に欠片（カレット）が残存すると、次に脆性基板をテーブルに載置した場合に、その脆性基板にキズが発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、スクライブを実施する工程にて発生する欠片（カレット）を完全に除去し得るスクライブ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のスクライブ装置は、脆性基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、前記脆性基板が載置されるスクライブテーブルと、該スクライブテーブルが分離可能に装着される第２テーブルとを備え、前記スクライブテーブルは、該スクライブテーブルに載置された前記脆性基板を該スクライブテーブルの表面に吸引固着するための第１真空引きラインを有し、該第１真空引きラインの一方の端部に該第１真空引きラインの外部への連通を開閉する第１バルブが設けられており、前記第２テーブルは、吸引手段によって減圧される第２真空引きラインを有し、該第２真空引きラインの、該第１真空引きラインの一方の端部に対向する端部に、該第２真空引きラインの外部への連通を開閉する第２バルブが設けられており、前記第１バルブは、前記第２バルブと接続可能になっていることを特徴とするものである。
【００１１】
前記スクライブテーブルの前記脆性基板が載置される表面に複数の凹部が設けられており、前記各凹部と前記第１真空引きラインとが連通していることが好ましい。
【００１２】
前記第２テーブルには、前記スクライブテーブルを該第２テーブルの表面に吸引固着するための吸引ラインが設けられていることが好ましい。
【００１３】
前記第２真空引きラインおよび前記吸引ラインは、前記吸引手段によって減圧状態とされることが好ましい。、
【００１４】
本発明のスクライブ装置は、スクライブを形成するガラス基板、石英基板等の脆性基板を載置するテーブルが、装置本体と分離可能に構成されている。これにより、スクライブ工程を終了した後、テーブルを装置本体から分離させて、そこに付着した欠片（カレット）を確実に除去することができ、その後スクライブされるガラス基板、石英基板等の脆性基板をテーブルに載置したときに、テーブルに付着した欠片（カレット）に起因して、そのガラス基板、石英基板等の脆性基板にキズ等が発生することを防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスクライブ装置の具体的な実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本実施の形態のスクライブ装置は、図１に示すように、水平な架台１１上に所定の水平方向（Ｙ方向）に沿って往復移動するスライドテーブル１２を有している。
【００１７】
スライドテーブル１２は、架台１１の上面にＹ方向に沿って平行に配置された一対のガイドレール１４及び１５に、水平な状態で各ガイドレール１４及び１５に沿ってスライド可能に支持されている。両ガイドレール１４及び１５の中間部には、各ガイドレール１４及び１５と平行にボールネジ１３が、モータ（図示せず）によって回転するように設けられている。ボールネジ１３は、正転及び逆転可能になっており、このボールネジ１３にボールナット１６が螺合した状態で取り付けられている。ボールナット１６は、スライドテーブル１２に回転しない状態で一体的に取り付けられており、ボールネジ１３の正転及び逆転によって、ボールネジ１３に沿って両方向にスライドする。これにより、ボールナット１６と一体的に取り付けられたスライドテーブル１２が、各ガイドレール１４及び１５に沿ってＹ方向にスライドする。
【００１８】
スライドテーブル１２上には、台座１９が水平な状態で配置されている。台座１９は、スライドテーブル１２上に平行に配置された一対のガイドレール２１に、スライド可能に支持されている。各ガイドレール２１は、スライドテーブル１２のスライド方向であるＹ方向と直交するＸ方向に沿って配置されている。また、各ガイドレール２１間の中央部には、各ガイドレール２１と平行にボールネジ２２が配置されており、ボールネジ２２がモータ２３によって正転及び逆転されるようになっている。
【００１９】
ボールネジ２２には、ボールナット２４が螺合した状態で取り付けられている。ボールナット２４は、台座１９に回転しない状態で一体的に取り付けられており、ボールネジ２２の正転及び逆転によって、ボールネジ２２に沿って両方向に移動する。これにより、台座１９が、各ガイドレール２１に沿ったＸ方向にスライドする。
【００２０】
台座１９上には、回転機構２５が設けられており、この回転機構２５上に、分断対象であるガラス基板、石英基板等の脆性基板１００が載置されたスクライブテーブル５０を固定する第２テーブル（以下、回転テーブルという。）２６が水平な状態で設けられている。
【００２１】
図２は、台座１９上に設けられた回転テーブル２６上に、スクライブテーブル５０が装着された状態を示す側面図である。
【００２２】
回転機構２５は、回転テーブル２６を、垂直方向に沿った中心軸の周りに回転させるようになっており、基準位置に対して任意の回転角度θになるように、回転テーブル２６を回転させることができる。
【００２３】
回転テーブル２６の内部には、図示しない吸引手段としての吸引ポンプとの接続手段が設けられている。この吸引ポンプの空気吸引口には、回転テーブル２６の上面の複数箇所にわたって連通する吸引ライン２９が形成されており、この吸引ライン２９を介した吸引ポンプの吸引力によって、回転テーブル２６上のスクライブテーブル５０を吸引して固着するようになっている。また、吸引ポンプの空気吸引口には、さらに、回転テーブル２６の一方の側部に連通する第２真空引きライン（以下単に、真空引きラインともいう。）２７が形成されており、真空引きライン２７が連通する回転テーブル２６の側部側には、真空引きライン２７の外部への連通を開閉する第２バルブ（以下単に、バルブともいう。）２８が設けられている。
【００２４】
次に、分断対象であるガラス基板、石英基板等の脆性基板１００を載置するスクライブテーブル５０について説明する。ここでは、分断される脆性基板として、所定のポリシリコン膜によってＴＦＴ等が形成された石英基板を分断する場合について説明する。
【００２５】
図３は、分断工程を実施することにより複数の液晶表示装置の素子基板となる石英基板１００及びこの石英基板１００上の所定の位置に対向基板１０１が貼り付けられた状態を示す側面図である。
【００２６】
この石英基板１００の表面上には、ポリシリコン膜によって形成されたＴＦＴ等の回路素子領域が、所定パターンに配列してマトリクス状に形成されている。この石英基板１００上にマトリクス状に形成された各回路素子領域上には、各回路素子領域毎に対応して、高精細に対向基板１０１が貼り付けられている。スクライブ装置によるスクライブ工程では、各回路素子領域が形成された表面１００ａに対して反対側となる裏面１００ｂ側に、各回路素子領域が形成された間の部分に該当する位置にスクライブラインが形成される。
【００２７】
石英基板１００の表面１００ａ上に形成された各回路素子領域は、スクライブ工程の前に実施される検査工程により、良否が検査されており、不良の回路領域には、不良の対向基板または対向基板と同一の厚さを有する安価な基板が貼り付けられている。
【００２８】
このような石英基板をスクライブするために固定するスクライブテーブルには、図２に示すように、石英基板１００の表面１００ａ上にマトリクス状に形成された各回路素子領域に対応して貼り付けられて表面１００ａ上に所定パターンに突出する各対向基板１０１を収納する凹部５０ｂが、各対向基板１０１が貼り付けられる位置に対応して形成されている。表面１００ａ側に所定パターンに対向基板１０１が貼り付けられた石英基板１００がその表面１００ａ側をスクライブテーブル５０の表面５０ａ側に対向させ、石英基板１００の表面１００ａ上に貼り付けられた各対向基板１０１を、スクライブテーブル５０の表面５０ａに形成された各凹部５０ｂにそれぞれ収納されるようにして載置すると、石英基板１００における対向基板１０１が貼り付けられていない表面１００ａの部分と、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが当接される。
【００２９】
図４は、上記構成の石英基板１００の表面１００ａ側を、スクライブテーブル５０の表面５０ａに対向させ、スクライブラインを形成する裏面１００ｂ側を上面側になるように載置した状態を示す側断面図である。
【００３０】
このように、スクライブテーブル５０の表面５０ａ上に石英基板１００を載置したときに、石英基板１００の表面１００ａと、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが互いに当接していることによって、石英基板１００の裏面１００ｂにスクライブを形成する際に、スクライブテーブル５０の石英基板１００に当接する表面５０ａが、スクライブ時の荷重を支持するようになっている。
【００３１】
スクライブテーブル５０の内部には、スクライブテーブル５０の一方の側部に連通する第１真空引きライン（以下単に、真空引きラインともいう。）５１が形成されており、この真空引きライン５１は、スクライブテーブル５０の表面５０ａ側に所定パターンに形成された各凹部５０ｂに分岐して、それぞれ、各凹部５０ｂとスクライブテーブル５０の側部とが連通するようになっている。真空引きライン５１が形成されたスクライブテーブル５０の一方の側部には、空気を吸引する吸引ポンプへの接続手段が取り付けられるように第１バルブ（以下単に、バルブともいう。）５２が設けられている。
【００３２】
次に、上記のスクライブ装置を用いて、複数の対向基板が所定パターンに貼り付けられた石英基板の裏面にスクライブラインを形成する方法について、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００３３】
まず、図５（ａ）に示すように、所定パターンに複数の対向基板１０１を貼り付けた石英基板１００を裏返しにして、図５（ｂ）に示すように、所定の位置にスクライブテーブル５０が位置決めされた後、対向基板１０１が貼り付けられた表面１００ａ側をスクライブテーブル５０の表面５０ａ側に対向させた状態で、石英基板１００の表面１００ａ上から突出する各対向基板１０１を、スクライブテーブル５０の表面５０ａ側に形成された各凹部５０ｂにそれぞれ収納させて、石英基板１００をスクライブテーブル５０の所定位置に載置する。
【００３４】
石英基板１００をスクライブテーブル５０に載置した後、スクライブテーブル５０の一方の側部に設けられたバルブ５２に吸引ポンプを接続して、スクライブテーブル５０内の真空引きライン５１内を減圧する。これにより、スクライブテーブル５０上に載置された石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に吸引されて固着される。吸引ポンプによる真空引きライン５１の減圧を実施した後、バルブ５２を閉にする。バルブ５２を閉にすることにより、真空引きライン５１の減圧状態が維持されるため、スクライブテーブル５０上の石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に固着された状態を維持し、スクライブテーブル５０上に石英基板１００を載置させた状態で、支障なく搬送することができる。図４は、石英基板１００をスクライブテーブル５０に吸引により固着させた状態を示す側断面図である。
【００３５】
次に、石英基板１００が固着されたスクライブテーブル５０をスクライブ装置の回転テーブル２６上に搬送する。このスクライブテーブル５０の回転テーブル２６上への搬送には、例えば、搬送ロボットによって実施することができる。回転テーブル２６上に搬送されたスクライブテーブル５０は、吸引ライン２９を介した吸引ポンプによる吸引力によって回転テーブル２６上に固定される。図６は、石英基板１００を固着したスクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に装着した状態を示す側面図である。
【００３６】
スクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に固定した後、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２と、回転テーブル２６に設けられたバルブ２８とを接続し、回転テーブル２６の内部に設けられた吸引ポンプを駆動して、回転テーブル２６内の真空引きライン２７及びスクライブテーブル５０内の真空引きライン５１を減圧する。これにより、スクライブテーブル５０の搬送中に、真空引きライン５１内の減圧度が低下して、石英基板１００のスクライブテーブル５０への吸着状態が低下した場合に、その吸着状態が復元されて再度、石英基板１００がスクライブテーブル５０に強固に吸着固定される。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示すように、スクライブテーブル５０上に固定された石英基板１００に対してスクライブラインを形成する。スクライブラインを形成する前に、まず、石英基板１００のアライメントが実行される。そのアライメントには、例えば、ＣＣＤカメラなどの光学手段とＣＣＤカメラの画像を処理する画像処理装置を用いて、ホィールチップによるスクライブ実行ラインに対する石英基板１００の傾き等を演算し、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に回転テーブル２６が移動して、上記のスクライブ実行ラインに対する傾きが補正される方法が用いられる。その後、回転テーブル２６はホィールチップによるスクライブ開始点に順次移動する。スクライブテーブル５０に固定された石英基板１００は、対向基板１０１が貼り付けられた表面１００ａ側に対して反対側となる裏面１００ｂ側が上面側に配置されており、この裏面１００ｂ側に対して、回転可能に支持されたホイールチップを加圧し回転させることによって、スクライブラインを形成する。本実施の形態では、日本特許第３０７４１４３号に開示されている、石英基板１００の厚みを貫くような深い垂直クラックが得られるガラスカッターホィールを用いる。これにより、スクライブ工程を実施した後、引き続いて実施される分離工程によって、断面の直角性が保たれた精度に優れた分断を実施することができる。また、石英基板１００における対向基板１０１が貼り付けられていない表面部分と、スクライブテーブル５０の表面５０ａとが当接されており、石英基板１００の裏面１００ｂ側に形成されるスクライブラインは、石英基板１００の表面１００ａ側の対向基板１０１が貼り付けられていない各間に該当する位置に、格子状に形成される。このように、スクライブテーブル５０の表面５０ａが、石英基板１００の対向基板１０１が貼り付けられていない各間に当接していることにより、石英基板１００の裏面１００ｂ側にスクライブを形成する際に、ホイールチップ等の加圧力を適切に石英基板１００の裏面側に加えることができる。
【００３８】
石英基板１００の裏面１００ｂにスクライブラインを形成した後、続いて、スクライブテーブル５０に固定された石英基板１００に対して、適切な分断力を加えることにより、各液晶表示装置となる素子基板１０２ごとに完全に分断する。図７には、各素子基板ごとに分断した状態の断面図を示している。
【００３９】
分断工程を実施した後、回転テーブル２６の側部に設けられたバルブ２８を開にすると共に、スクライブテーブル５０を回転テーブル２６上に固定している吸引ポンプによる吸着を解除する。このとき、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２は、閉じた状態とする。これにより、スクライブテーブル５０上の各素子基板１０２ごとに分断された石英基板１００は、スクライブテーブル５０上に吸着された状態を維持している。また、スクライブテーブル５０の内部に形成された真空引きライン５１が、各対向基板１０１を収納する各凹部５０ｂにそれぞれ連通するようになっているため、分断された各素子基板１０２がそれぞれスクライブテーブル５０上に固定された状態になっている。
【００４０】
吸引ポンプによる吸着が解除され、回転テーブル２６の側部のバルブ２８とスクライブテーブル５０の側部のバルブ５２との接続が解除されて、スクライブテーブル５０が回転テーブル２６から分離可能な状態とされると、例えば、搬送ロボットを用いることにより、図５（ｄ）に示すように、回転テーブル２６上のスクライブテーブル５０が、その上面に石英基板１００を分断した各素子基板１０２を吸着固定した状態のまま、スクライブ装置から例えば、別の処理テーブル（以後、中間テーブルと呼ぶ）へ搬送される。スクライブテーブル５０をスクライブ装置から分離して中間テーブルへ搬送すると、スクライブテーブル５０の側部に設けられたバルブ５２を開にして、各素子基板１０２のスクライブテーブル５０への吸着状態を開放して、分断された各素子基板１０２をスクライブテーブル５０から取り出す。
【００４１】
上記の一回のスクライブ工程及び分断工程が終了した後、これらの工程に使用されたスクライブテーブル５０は、ドライ洗浄を実施することにより、スクライブテーブル５０上に付着された欠片（カレット）が完全に除去される。ドライ洗浄を実施することによって、欠片（カレット）等の付着物が除去されたスクライブテーブル５０は、再度、石英基板を載置して、スクライブ工程及び分断工程を実施するように、循環させて使用される。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のスクライブ装置は、スクライブを実施する脆性基板を載置するスクライブテーブルが、装置本体から分離可能に構成されている。これにより、スクライブ工程を終了した後、テーブルに付着した欠片（カレット）を確実に除去することができ、次のスクライブ工程を実施するガラス基板、石英基板等の脆性基板をテーブルに載置したときに、テーブルに付着した欠片（カレット）に起因して、そのガラス基板、石英基板等の脆性基板にキズ等が発生することを防止することができる。
【００４３】
また、本発明のスクライブ装置は、スクライブを実施する脆性基板をスクライブテーブルに載置して位置ずれしない状態で、スクライブテーブルを搬送可能な状態とするように、スクライブテーブルに該脆性基板を固着する固着機構が設けられている。これにより、装置本体にスクライブテーブルを固定する前に脆性基板をスクライブテーブルに載置することができ、また、スクライブ工程を実施した後、装置本体から分離した状態で、脆性基板を取り出すことができるので、スクライブ工程を簡便に実施することができる。
【００４４】
この脆性基板をスクライブテーブルに固着する固着機構が、脆性基板とスクライブテーブルとの間を減圧状態にして吸引固着する吸引機構であると、吸引機構により脆性基板とスクライブテーブルとの間の減圧状態を維持することにより、確実に脆性基板をスクライブテーブルに固着することができ、また、減圧状態を解除することにより、スクライブテーブルから脆性基板を取り出すことができるので、スクライブテーブルへの脆性基板の固着及びその解除を実施する操作を簡便に行うことができる。
【００４５】
このように脆性基板を固着したスクライブテーブルは、搬送ロボットにより装置本体に搬送することにより、スクライブ工程の自動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スクライブ装置のテーブルの構成を示す側面図である。
【図２】台座上に設けられる回転テーブル上に、スクライブテーブルが装着された状態を示す側面図である。
【図３】分断工程を実施することにより複数の液晶表示装置の素子基板となる石英基板を示す側面図である。
【図４】石英基板の表面側を、スクライブテーブルの表面に対向させ、スクライブを形成する裏面側を上面側になるようにスクライブテーブル上に載置した状態を示す側面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、スクライブ装置によって石英基板にスクライブを形成する方法を工程毎に説明する平面図である。
【図６】石英基板を固着したスクライブテーブルを装置本体に装着した状態を示す断面図である。
【図７】スクライブテーブル上の石英基板が、スクライブ工程及び分断工程を経て、各素子基板ごとに分断された状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 架台
１２ スライドテーブル
１３ ボールネジ
１４ ガイドレール
１５ ガイドレール
１６ ボールナット
１９ 台座
２１ ガイドレール
２２ ボールネジ
２３ モータ
２４ ボールナット
２５ 回転機構
２６ 回転テーブル
２７ 真空引きライン
２８ バルブ
５０ スクライブテーブル
５１ 真空引きライン
５２ バルブ
１００ 脆性基板（石英基板）
１０１ 対向基板
１０２ 素子基板
Claims (4)
- 脆性基板にスクライブラインを形成するスクライブ装置であって、
前記脆性基板が載置されるスクライブテーブルと、
該スクライブテーブルが分離可能に装着される第２テーブルとを備え、
前記スクライブテーブルは、該スクライブテーブルに載置された前記脆性基板を該スクライブテーブルの表面に吸引固着するための第１真空引きラインを有し、該第１真空引きラインの一方の端部に該第１真空引きラインの外部への連通を開閉する第１バルブが設けられており、
前記第２テーブルは、吸引手段によって減圧される第２真空引きラインを有し、該第２真空引きラインの、該第１真空引きラインの一方の端部に対向する端部に、該第２真空引きラインの外部への連通を開閉する第２バルブが設けられており、
前記第１バルブは、前記第２バルブと接続可能になっていることを特徴とするスクライブ装置。 - 前記スクライブテーブルの前記脆性基板が載置される表面に複数の凹部が設けられており、前記各凹部と前記第１真空引きラインとが連通している、請求項１に記載のスクライブ装置。
- 前記第２テーブルには、前記スクライブテーブルを該第２テーブルの表面に吸引固着するための吸引ラインが設けられている、請求項１に記載のスクライブ装置。
- 前記第２真空引きラインおよび前記吸引ラインは、前記吸引手段によって減圧状態とされる、請求項３に記載のスクライブ装置。
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