JP5912395B2 - Substrate upper surface detection method and scribing apparatus - Google Patents

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Description

本発明はスクライブ装置に用いられ、テーブル上に配置される脆性材料基板の上面を検出するための基板上面検出方法及びスクライブ装置に関するものである。   The present invention relates to a substrate upper surface detection method and a scribe device for detecting the upper surface of a brittle material substrate disposed on a table, which is used in a scribe device.

従来スクライブ装置では特許文献１などに示されているように、テーブル上に脆性材料基板（以下、単に基板ともいう）が配置され、この基板に対してスクライブヘッドを上下動すると共に、基板の面に平行に移動させることによって基板をスクライブしている。このとき基板に所定の荷重をかけてスクライブするためにスクライブヘッドの刃先の位置を認識しておく必要がある。図１は従来のスクライブ装置の主要部を示している。スクライブ装置はテーブル１０１上に配置された脆性材料基板１０２に対して上下動自在のスクライブヘッド１０３を有しており、スクライブヘッド１０３の上部には基準位置を設定するためのセンサドグ１０４が設けられている。センサドグ１０４では投光器から受光器に向けてレーザ光が投光されている。そしてスクライブヘッド１０３に取付けられた遮蔽板１０５がレーザ光を遮光する位置を零点とし、この点より下方にスクライブヘッド１０３が移動したときに正方向とする。遮蔽板１０５がセンサドグ１０４のレーザ光を遮ると、スクライブヘッド１０３は上昇を停止するため、センサドグ１０４の位置より上には上昇しない。即ちスクライブヘッド１０３の上下方向（ｚ軸方向）の移動距離は常に零又は正の値となるように制御される。   In the conventional scribing apparatus, as shown in Patent Document 1 or the like, a brittle material substrate (hereinafter also simply referred to as a substrate) is disposed on a table, and the scribing head is moved up and down relative to the substrate. The substrate is scribed by moving in parallel with the substrate. At this time, it is necessary to recognize the position of the cutting edge of the scribe head in order to scribe the substrate with a predetermined load. FIG. 1 shows a main part of a conventional scribing apparatus. The scribing device has a scribing head 103 that can move up and down with respect to the brittle material substrate 102 disposed on the table 101, and a sensor dog 104 for setting a reference position is provided above the scribing head 103. Yes. In the sensor dog 104, laser light is projected from the light projector toward the light receiver. The position at which the shielding plate 105 attached to the scribe head 103 shields the laser beam is taken as the zero point, and the forward direction is taken when the scribe head 103 moves below this point. When the shielding plate 105 blocks the laser light from the sensor dog 104, the scribe head 103 stops rising, and thus does not rise above the position of the sensor dog 104. That is, the moving distance of the scribe head 103 in the vertical direction (z-axis direction) is controlled to always be zero or a positive value.

さて従来のスクライブ装置等では、テーブル１０１上に配置された脆性材料基板１０２の基板上面までの距離を認識するために、図２に示すようにスクライブヘッド１０３を徐々に低下させる。そして脆性材料基板１０２に接触して抵抗が増加した時点を脆性材料基板１０２の上面の位置として設定する。このときにはスクライブヘッドの刃先が脆性材料基板１０２の製品部分１０２ａを傷つけないようにするため、脆性材料基板１０２の製品が形成されていない周辺の部分１０２ｂにスクライブヘッド１０３を当接させて距離を測定していた。   In the conventional scribing apparatus or the like, the scribe head 103 is gradually lowered as shown in FIG. 2 in order to recognize the distance to the upper surface of the brittle material substrate 102 disposed on the table 101. Then, the time when the resistance increases upon contact with the brittle material substrate 102 is set as the position of the upper surface of the brittle material substrate 102. At this time, in order to prevent the cutting edge of the scribing head from damaging the product portion 102a of the brittle material substrate 102, the distance is measured by bringing the scribing head 103 into contact with the peripheral portion 102b where the product of the brittle material substrate 102 is not formed. Was.

特開２０１１−１４８０９８号公報JP 2011-148098 A

このように従来の基板の上面検出時では、基板の上面を検出するためにスクライブヘッドを基板に対し下降させているが、急激に下降させると基板に過大な力が加わってしまう。従ってスクライブヘッドを徐々に下降させる必要があり、基板の上面検出に時間がかかるという問題点があった。又基板毎にスクライブヘッドの零点位置からの距離を確認する必要があるため、基板の上面検出はスクライブ装置毎に行う必要があった。又センサドグの位置がスクライブ装置毎にばらつきがあるため、基板上面までの距離やスクライブするパターンをデータとして保持するレシピテーブルについても、スクライブ装置毎に異ならせる必要があるという問題点があった。更に基板の周辺部分にスクライブヘッドを接触させるため、基板の中央部分までの距離は必ずしも正確でないという問題点もあった。   As described above, when detecting the upper surface of the conventional substrate, the scribe head is lowered with respect to the substrate in order to detect the upper surface of the substrate. However, if the scribe head is rapidly lowered, an excessive force is applied to the substrate. Therefore, it is necessary to gradually lower the scribe head, and there is a problem that it takes time to detect the upper surface of the substrate. Further, since it is necessary to confirm the distance from the zero point position of the scribe head for each substrate, it is necessary to detect the upper surface of the substrate for each scribe device. Further, since the position of the sensor dog varies from scribing apparatus to scribing apparatus, there is a problem that the recipe table that holds the distance to the upper surface of the substrate and the pattern to be scribed as data must be different for each scribing apparatus. Further, since the scribe head is brought into contact with the peripheral portion of the substrate, there is a problem that the distance to the central portion of the substrate is not always accurate.

本発明はこのような従来の基板の上面検出方法の問題点に鑑みてなされたものであって、迅速且つ正確に検出すると共に、スクライブ装置の種類にかかわらずスクライブする際に共通したレシピテーブルを用いることができるようにすることを技術的課題とする。   The present invention has been made in view of the problems of the conventional method for detecting the upper surface of a substrate, and it is possible to quickly and accurately detect a recipe table that is common when scribing regardless of the type of scribing apparatus. It is a technical problem to enable use.

この課題を解決するために、本発明の基板上面検出方法は、テーブル及び基準ブロックを上面に保持するサブテーブルと、下端にスクライビングホイールを有し、前記サブテーブルに対して上下動自在のスクライブヘッドと、前記サブテーブルの上面側上方の位置に保持され下方の反射面までの距離を測定する非接触変位計とを有するスクライブ装置における基板上面検出方法であって、前記サブテーブル上の前記テーブルの上面までの距離ｄ１を前記非接触変位計によって検出し、前記サブテーブル上に配置された基準ブロックの上面までの距離ｄ２を前記非接触変位計によって検出し、前記テーブルと基準ブロックとのｚ軸方向の差（Δｄ＝ｄ２−ｄ１）を登録し、基準位置からスクライブヘッドを下降させ前記基準ブロックの上面に当接するまでの距離ｄ３を登録し、スクライブヘッドから見た前記テーブルの上面ｄ３−Δｄを零点として設定し、前記テーブル上に加工対象となる脆性材料基板を配置し、前記非接触変位計によって脆性材料基板の少なくとも一点までの距離ｄ４を検出し、前記脆性材料基板の高さＤ４を（Ｄ４＝ｄ１−ｄ４）とし、（ｄ３−Δｄ）−Ｄ４をスクライビングヘッドから前記脆性材料基板までの距離とするものである。   In order to solve this problem, a substrate upper surface detection method of the present invention includes a sub-table that holds a table and a reference block on the upper surface, a scribing wheel at a lower end, and a scribing head that is movable up and down relative to the sub-table. And a non-contact displacement meter for measuring a distance to a lower reflecting surface that is held at a position above the upper surface side of the sub-table, and for detecting the upper surface of the substrate on the sub-table. The distance d1 to the upper surface is detected by the non-contact displacement meter, the distance d2 to the upper surface of the reference block arranged on the sub-table is detected by the non-contact displacement meter, and the z axis between the table and the reference block The direction difference (Δd = d2−d1) is registered, and the scribe head is lowered from the reference position so as to contact the upper surface of the reference block. The distance d3 until registration is registered, the upper surface d3-Δd of the table viewed from the scribe head is set as a zero point, a brittle material substrate to be processed is placed on the table, and the brittle material is measured by the non-contact displacement meter The distance d4 to at least one point of the substrate is detected, the height D4 of the brittle material substrate is (D4 = d1−d4), and (d3−Δd) −D4 is the distance from the scribing head to the brittle material substrate. Is.

ここで前記脆性材料基板の高さを前記脆性材料基板の機能領域を含む複数部分について測定し、その平均値を算出して求めるようにしてもよい。   Here, the height of the brittle material substrate may be measured for a plurality of portions including the functional region of the brittle material substrate, and an average value thereof may be calculated.

この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、テーブル及び基準ブロックを上面に保持するサブテーブルと、下端にスクライブヘッドを有し、前記サブテーブルに対して上下動自在のスクライブヘッドと、前記サブテーブルの上面側上方（例えば、ＣＣＤカメラ２７奥側）の位置に保持され、下方の反射面までの距離を測定する非接触変位計と、前記スクライブヘッドと前記テーブル上の脆性材料基板をその基板のスクライブされる面に平行な方向で相対的に移動させる移動手段と、前記サブテーブルの上面を零の位置として前記テーブル上に加工対象となる脆材料基板を配置し、前記移動手段及びスクライブヘッドを移動させてスクライブする制御部と、を具備するものである。   In order to solve this problem, the scribing device of the present invention has a sub-table that holds the table and the reference block on the upper surface, a scribe head at the lower end, and a scribing head that is movable up and down with respect to the sub-table, A non-contact displacement meter that is held at a position on the upper surface side of the sub-table (for example, the back side of the CCD camera 27) and measures the distance to the lower reflecting surface, the scribe head, and a brittle material substrate on the table. A moving means for relatively moving in a direction parallel to a surface to be scribed of the substrate, a brittle material substrate to be processed on the table with the upper surface of the sub-table as a zero position, and the moving means and And a controller for scribing by moving the scribe head.

ここで前記制御部は、前記サブテーブル上のテーブルの上面までの距離ｄ１及び基準ブロックの上面までの距離ｄ２を夫々前記非接触変位計によって検出し、基準位置からスクライブヘッドを下降させ前記基準ブロックの上面に当接するまでの距離ｄ３を検出し、ｄ２−ｄ１をΔｄとするとスクライブヘッドから見た前記テーブルの上面ｄ３−Δｄを零点として設定し、前記非接触変位計によって脆性材料基板の少なくとも一点までの距離ｄ４を検出し、前記脆性材料基板の高さＤ４を（Ｄ４＝ｄ１−ｄ４）とし、（ｄ３−Δｄ）−Ｄ４をスクライビングヘッドから前記脆性材料基板までの距離としてもよい。   Here, the control unit detects the distance d1 to the upper surface of the table on the sub-table and the distance d2 to the upper surface of the reference block by the non-contact displacement meter, and lowers the scribe head from the reference position to thereby lower the reference block. The distance d3 until contact with the upper surface of the substrate is detected, and when d2-d1 is Δd, the upper surface d3-Δd of the table viewed from the scribe head is set as a zero point, and at least one point of the brittle material substrate by the non-contact displacement meter The distance d4 may be detected, the height D4 of the brittle material substrate may be (D4 = d1-d4), and (d3-Δd) -D4 may be the distance from the scribing head to the brittle material substrate.

ここで前記制御部は、前記脆性材料基板の高さを前記脆性材料基板の機能領域を含む複数部分について測定し、その平均値を算出して求めるようにしてもよい。   Here, the control unit may measure the height of the brittle material substrate for a plurality of portions including the functional region of the brittle material substrate and calculate an average value thereof.

このような特徴を有する本発明によれば、テーブルの上面を零点として設定しており、テーブル上に配置される脆性材料基板の上面までの距離がレシピテーブルに設定されるため、スクライブ装置の種類にかかわらず同一種類の基板については共通したレシピテーブルを用いることができる。又脆性材料基板の周辺部分ではなく製品が構成されている部分に光を照射して非接触でその高さを検出するため、迅速に基板の上面の高さを設定できるという効果が得られる。更に請求項２及び５の発明では、脆性材料基板の製品が構成されている複数部分に光を照射して距離を測定し、平均値を用いるため、より正確に基板の高さを設定できるという効果が得られる。   According to the present invention having such a feature, the upper surface of the table is set as a zero point, and the distance to the upper surface of the brittle material substrate disposed on the table is set in the recipe table. Regardless, a common recipe table can be used for the same type of substrates. In addition, since the height is detected in a non-contact manner by irradiating light not on the peripheral portion of the brittle material substrate but on the portion where the product is formed, the effect of being able to quickly set the height of the upper surface of the substrate is obtained. Furthermore, in the inventions of claims 2 and 5, since the distance is measured by irradiating a plurality of portions where the product of the brittle material substrate is configured, and the average value is used, the height of the substrate can be set more accurately. An effect is obtained.

図１は従来のスクライブ装置における基板の上面検出前の主要部を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part of the conventional scribing apparatus before detecting the upper surface of the substrate. 図２は従来のスクライブ装置における基板の上面検出時の動作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the operation when detecting the upper surface of the substrate in the conventional scribing apparatus. 図３Ａは本発明の実施の形態による基板上面検出方法を適用したスクライブ装置の一例を示す概略斜視図である。FIG. 3A is a schematic perspective view showing an example of a scribing apparatus to which the substrate upper surface detection method according to the embodiment of the present invention is applied. 図３Ｂはこのスクライブ装置の主要部を示す斜視図である。FIG. 3B is a perspective view showing a main part of the scribing apparatus. 図４は本実施の形態によるスクライブ装置のテーブルを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a table of the scribing apparatus according to the present embodiment. 図５は本実施の形態が適用されるスクライブ装置のコントローラを示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a controller of a scribing apparatus to which this embodiment is applied. 図６Ａは零点検出時のサブテーブル上のテーブルまでのレーザ変位計による距離測定を示す図である。FIG. 6A is a diagram showing distance measurement by a laser displacement meter to a table on a sub-table at the time of zero point detection. 図６Ｂは零点検出時のサブテーブル上の基準ブロックまでのレーザ変位計による距離測定を示す図である。FIG. 6B is a diagram showing distance measurement by a laser displacement meter up to a reference block on the sub-table at the time of zero point detection. 図６Ｃは零点検出時のサブテーブル上の基準ブロックまでのスクライブヘッドによる距離測定を示す図である。FIG. 6C is a diagram showing distance measurement by the scribe head to the reference block on the sub-table at the time of zero point detection. 図６Ｄはテーブル上の脆性材料基板の高さを測定する状態を示す図である。FIG. 6D is a diagram showing a state in which the height of the brittle material substrate on the table is measured. 図７は零点検出及びレシピテーブル作成時の動作を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation at zero point detection and recipe table creation. 図８はレーザ変位計による基板の測定点を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing measurement points of the substrate by the laser displacement meter.

図３Ａは、本発明の実施の形態による基板上面検出装置を適用したスクライブ装置の一例を示す概略斜視図である。このスクライブ装置１０は、移動台１１が一対の案内レール１２ａ、１２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ１３は移動台１１と螺合している。ボールネジ１３はモータ１４の駆動により回転し、移動台１１を案内レール１２ａ，１２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１１の上面にはモータ１５が設けられている。モータ１５はサブテーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。   FIG. 3A is a schematic perspective view showing an example of a scribing apparatus to which the substrate upper surface detection apparatus according to the embodiment of the present invention is applied. In the scribing device 10, a movable table 11 is held so as to be movable in the y-axis direction along a pair of guide rails 12 a and 12 b. The ball screw 13 is screwed with the movable table 11. The ball screw 13 is rotated by the drive of the motor 14 and moves the moving base 11 in the y-axis direction along the guide rails 12a and 12b. A motor 15 is provided on the upper surface of the movable table 11. The motor 15 rotates the sub-table 16 on the xy plane and positions it at a predetermined angle.

スクライブ装置１０には、移動台１１とその上部のサブテーブル１６をまたぐようにブリッジ２０がｘ軸方向に沿って支柱２１ａ，２１ｂにより架設されている。ブリッジ２０はサーボモータ２３によってスクライブヘッド２２及びＣＣＤカメラ２７を移動自在に保持している。スクライブヘッド２２の先端部には、ホルダ２４を介してスクライビングホイール２５が取付けられている。ＣＣＤカメラ２７はサブテーブル１６上の状態をモニタするためのカメラである。サーボモータ２３はボールねじ２６を回転させることによりスクライブヘッド２２及びＣＣＤカメラ２７を案内レール２８ａ，２８ｂによりｘ軸方向に沿って直線駆動するものである。スクライブヘッド２２は、スクライビングホイール２５を脆性材料基板の表面上に適切な荷重にて圧接しながら転動させていき、スクライブラインを形成するものである。   In the scribing device 10, a bridge 20 is constructed by struts 21a and 21b along the x-axis direction so as to straddle the movable table 11 and the sub-table 16 on the upper side thereof. The bridge 20 holds a scribe head 22 and a CCD camera 27 movably by a servo motor 23. A scribing wheel 25 is attached to the tip of the scribe head 22 via a holder 24. The CCD camera 27 is a camera for monitoring the state on the sub-table 16. The servo motor 23 rotates the ball screw 26 to linearly drive the scribe head 22 and the CCD camera 27 along the x-axis direction with guide rails 28a and 28b. The scribe head 22 rolls the scribing wheel 25 while pressing it on the surface of the brittle material substrate with an appropriate load to form a scribe line.

次にサブテーブル１６上に配置されるテーブルとワークについて図４を用いて説明する。本実施の形態ではサブテーブル１６上に４つのテーブル３１，３２，３３，３４が設けられており、更にその側方には基準ブロック３５が設けられる。基準ブロック３５の高さは４つのテーブル３１〜３４とほぼ同一であり、例えば１．５ｍｍの高さを有するものとする。テーブル３１〜３４の上面には夫々脆性材料基板３６〜３９が固定される。脆性材料基板３６〜３９は例えば低温焼成セラミックス基板であり、図示しない真空吸引手段などによりテーブル３１〜３４上に保持される。   Next, tables and workpieces arranged on the sub-table 16 will be described with reference to FIG. In the present embodiment, four tables 31, 32, 33, and 34 are provided on the sub-table 16, and a reference block 35 is provided on the side thereof. The height of the reference block 35 is substantially the same as that of the four tables 31 to 34, and has a height of 1.5 mm, for example. Brittle material substrates 36 to 39 are fixed to the upper surfaces of the tables 31 to 34, respectively. The brittle material substrates 36 to 39 are, for example, low-temperature fired ceramic substrates, and are held on the tables 31 to 34 by a vacuum suction means (not shown).

又図３Ｂに示すようにブリッジ２０にはＣＣＤカメラ２７奥側の位置にサブテーブルとの間の距離を測定するためのレーザ変位計４１が固定されている。レーザ変位計４１は後述するように、サブテーブル１６の上部に配置される基板及び基準ブロックまでの高さを検出する非接触変位計である。   As shown in FIG. 3B, a laser displacement meter 41 for measuring the distance from the sub table is fixed to the bridge 20 at a position on the back side of the CCD camera 27. As will be described later, the laser displacement meter 41 is a non-contact displacement meter that detects the height to the substrate and the reference block arranged on the upper part of the sub-table 16.

更にスクライブヘッド２２にはその上端位置にセンサドグ４２が配置されている。センサドグ４２は一対の投受光器から成る光電センサによって構成されており、その光電センサの光を遮蔽できるような遮蔽板４３がスクライブヘッド２２に設けられる。センサドグ４２の光電センサの光を遮蔽板４３が遮蔽する位置がスクライブヘッド２２の最上端位置となり、常にこれより下方に位置するように制御されている。   Further, a sensor dog 42 is disposed at the upper end position of the scribe head 22. The sensor dog 42 includes a photoelectric sensor including a pair of light projecting and receiving devices, and a shielding plate 43 that can shield light from the photoelectric sensor is provided in the scribe head 22. The position where the shielding plate 43 shields the light of the photoelectric sensor of the sensor dog 42 is the uppermost end position of the scribe head 22 and is controlled so as to be always positioned below this position.

又サーボモータ４４はスクライブヘッド２２をｚ軸方向に移動させるモータであり、その軸にはサーボエンコーダ４５が設けられる。又サーボモータ４４の出力軸にはプーリ４６ａが取付けられ、プーリ４６ａ，４６ｂとその間に張り渡されている伝達ベルト４７を介してボールネジ４８に回転力が伝えられる。スクライブヘッド２２はボールネジ４８の回転によって上下動するように構成されている。   The servo motor 44 is a motor for moving the scribe head 22 in the z-axis direction, and a servo encoder 45 is provided on the axis. A pulley 46a is attached to the output shaft of the servo motor 44, and the rotational force is transmitted to the ball screw 48 via the pulleys 46a and 46b and the transmission belt 47 stretched between them. The scribe head 22 is configured to move up and down by the rotation of the ball screw 48.

ここで移動台１１、案内レール１２ａ，１２ｂやサブテーブル１６及びこれらを駆動するモータ１４，１５及びスクライブヘッド２２を移動させるサーボモータ２３は、スクライブヘッドと脆性材料基板をその基板のスクライブされる面に平行な方向で相対的に移動させる移動手段を構成している。   Here, the moving table 11, the guide rails 12a and 12b, the sub-table 16, the motors 14 and 15 for driving them, and the servo motor 23 for moving the scribe head 22 are the surfaces on which the scribe head and the brittle material substrate are scribed. Moving means for relatively moving in a direction parallel to the.

次に本実施の形態によるスクライブ装置１０のコントローラの構成について、ブロック図を用いて説明する。図５はスクライブ装置１０のコントローラ５０のブロック図である。本図においてＣＣＤカメラ２７からの出力はコントローラ５０の画像処理部５１を介して制御部５２に与えられる。入力部５３はレシピテーブル作成時に必要なデータを入力するものである。制御部５２にはＸモータ駆動部５４が接続され、更にＹモータ駆動部５５，回転用モータ駆動部５６及びスクライブヘッド駆動部５７が接続される。Ｘモータ駆動部５４はサーボモータ２３を駆動するものである。Ｙモータ駆動部５５はモータ１４を駆動するものである。回転用モータ駆動部５６はモータ１５を駆動するものである。スクライブヘッド駆動部５７はモータ４４を駆動するものである。制御部５２はスクライブラインのデータに基づいて、サブテーブル１６のｙ軸方向の位置を制御し、サブテーブル１６を回転制御する。又制御部５２はスクライブヘッド駆動部５７を介してスクライブヘッドをｚ軸方向に駆動すると共に、スクライビングホイール２５の転動時にスクライビングホイール２５が脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接するように駆動するものである。更に制御部５２にはモニタ５８及びデータ保持部５９が接続される。データ保持部５９は後述する撮像ポイントの位置データやスクライブのためのスクライブデータを保持するものである。又制御部５２にはスクライブヘッドをｚ方向に駆動するモータに連結されたサーボエンコーダ４５及びレーザ変位計４１の出力が入力されている。制御部５２はこれらの入力に基づいて後述するようにテーブルの上面と基板の上面位置を検出し、スクライブを実行できるようにするものである。   Next, the configuration of the controller of the scribing apparatus 10 according to the present embodiment will be described using a block diagram. FIG. 5 is a block diagram of the controller 50 of the scribe device 10. In this figure, the output from the CCD camera 27 is given to the control unit 52 via the image processing unit 51 of the controller 50. The input unit 53 is used to input data necessary for creating a recipe table. An X motor drive unit 54 is connected to the control unit 52, and a Y motor drive unit 55, a rotation motor drive unit 56, and a scribe head drive unit 57 are further connected. The X motor drive unit 54 drives the servo motor 23. The Y motor drive unit 55 drives the motor 14. The rotation motor drive unit 56 drives the motor 15. The scribe head drive unit 57 drives the motor 44. The control unit 52 controls the position of the sub-table 16 in the y-axis direction based on the scribe line data, and controls the rotation of the sub-table 16. The control unit 52 drives the scribe head in the z-axis direction via the scribe head drive unit 57, and the scribing wheel 25 presses the surface of the brittle material substrate with an appropriate load when the scribing wheel 25 rolls. To drive. Further, a monitor 58 and a data holding unit 59 are connected to the control unit 52. The data holding unit 59 holds imaging point position data and scribe data for scribing described later. The controller 52 also receives the outputs of a servo encoder 45 and a laser displacement meter 41 connected to a motor that drives the scribe head in the z direction. Based on these inputs, the controller 52 detects the position of the upper surface of the table and the upper surface of the substrate as will be described later, so that scribing can be executed.

次にこの実施の形態によるテーブルの零点位置検出及びその後のレシピテーブル作成について説明する。図６Ａ〜図６Ｄはスクライブ装置のサブテーブル１６上の１つのテーブル３１とレーザ変位計４１，スクライブヘッド２２等を示す概略図であり、図７はフローチャートである。   Next, detection of the zero position of the table and subsequent recipe table creation according to this embodiment will be described. 6A to 6D are schematic views showing one table 31 on the sub-table 16 of the scribing apparatus, the laser displacement meter 41, the scribing head 22, and the like, and FIG. 7 is a flowchart.

まず図６Ａに示すように、スクライブヘッド２２が最も上部位置であり、遮蔽板４３がセンサドグ４２の光電センサの光を遮蔽する位置とする。そして図７に示すステップＳ１において、テーブル３１を交換した際にサブテーブル１６上に設けられるテーブル３１の上面位置をレーザ変位計４１によって測定する。このときのテーブル３１までの距離をｄ１とすると、一旦データ保持部５９に保持する。   First, as shown in FIG. 6A, the scribe head 22 is at the uppermost position, and the shielding plate 43 is at a position where the light of the photoelectric sensor of the sensor dog 42 is shielded. Then, in step S <b> 1 shown in FIG. 7, the upper surface position of the table 31 provided on the sub-table 16 when the table 31 is replaced is measured by the laser displacement meter 41. If the distance to the table 31 at this time is d1, it is once held in the data holding unit 59.

ステップＳ２において、図６Ｂに示すようにレーザ変位計４１の下方に基準ブロック３５が位置するようにサブテーブル１６を移動させる。そして基準ブロック３５上にレーザ光を照射してレーザ変位計４１によって基準ブロック３５の上面の位置を検出する。このとき基準ブロック３５の上面までの距離ｄ２とする。   In step S2, the sub-table 16 is moved so that the reference block 35 is positioned below the laser displacement meter 41 as shown in FIG. 6B. The reference block 35 is irradiated with laser light, and the position of the upper surface of the reference block 35 is detected by the laser displacement meter 41. At this time, the distance to the upper surface of the reference block 35 is d2.

次いでステップＳ３において測定されたｄ１とｄ２との差（ｄ２−ｄ１）をパラメータΔｄとして登録する。Δｄは基準ブロック３５とテーブル３１とのｚ軸方向の差である。   Next, the difference (d2−d1) between d1 and d2 measured in step S3 is registered as a parameter Δd. Δd is a difference in the z-axis direction between the reference block 35 and the table 31.

更にステップＳ４において図６Ｃに示すようにサブテーブル１６を移動させ、スクライブヘッド２２の真下に基準ブロック３５が位置するようにする。そして基準位置からスクライブヘッド２２を下降させ、その刃先が基準ブロック３５の上面に当接するまで下降させる。このときサーボエンコーダ４５で検出される距離をｄ３とし、メモリパラメータとして登録する。このようにしてステップＳ１〜Ｓ４によってスクライブヘッドの刃先の先端とテーブルの上面との距離を認識することができる。即ちテーブル３６はスクライブヘッドから見てｄ３−Δｄの位置が上面となる。この距離を零点として登録する（ステップＳ５）。   Further, in step S4, the sub-table 16 is moved as shown in FIG. 6C so that the reference block 35 is positioned directly below the scribe head 22. Then, the scribe head 22 is lowered from the reference position and lowered until the cutting edge comes into contact with the upper surface of the reference block 35. At this time, the distance detected by the servo encoder 45 is set as d3 and registered as a memory parameter. In this way, the distance between the tip of the cutting edge of the scribe head and the upper surface of the table can be recognized by steps S1 to S4. That is, the position of d3-Δd of the table 36 is the upper surface when viewed from the scribe head. This distance is registered as a zero point (step S5).

その後図６Ｄに示すように、ステップＳ６においてテーブル３１上にスクライブの加工対象となる脆性材料基板３６を配置する。脆性材料基板３６はその内側に多数の機能領域が格子状に形成された低温焼成セラミック基板とする。そしてこの基板の上面までの距離をレーザ変位計４１を用いて測定する。このとき基板３６の複数点の距離を測定することが好ましく、例えば図８に示すように基板３６の中心６１とその周囲の点６２〜６５、計５点についてレーザ変位計によって距離を検出する。そして計測した５点の距離の平均値をｄ４とすると、この値をレーザ変位計４１から基板３６の上面までの距離として認識する。但しテーブル３１の上面を零点としているため、図６Ａ，図６Ｂより明らかなように基板３６の高さＤ４は（ｄ１−ｄ４）である。ステップＳ７ではスクライブヘッド２２から基板３６の上面までの距離を図６Ｄに示すように（ｄ３−Δｄ）−Ｄ４として算出する。この距離計測はレーザ変位計４１による非接触の検出であるため、脆性材料基板を何ら損傷することなく、極めて短時間に計測を終えることができる。又基板が低温焼成セラミック基板等の厚さのばらつきが大きい基板であっても、複数箇所について基板の厚さを測定することができるため、より正確に基板の高さのデータを得ることができる。   Thereafter, as shown in FIG. 6D, a brittle material substrate 36 to be scribed is placed on the table 31 in step S6. The brittle material substrate 36 is a low-temperature fired ceramic substrate in which a large number of functional regions are formed in a lattice shape. Then, the distance to the upper surface of the substrate is measured using a laser displacement meter 41. At this time, it is preferable to measure the distances of a plurality of points on the substrate 36. For example, as shown in FIG. If the average value of the measured distances of the five points is d4, this value is recognized as the distance from the laser displacement meter 41 to the upper surface of the substrate 36. However, since the upper surface of the table 31 is the zero point, the height D4 of the substrate 36 is (d1-d4) as is apparent from FIGS. 6A and 6B. In step S7, the distance from the scribe head 22 to the upper surface of the substrate 36 is calculated as (d3-Δd) -D4 as shown in FIG. 6D. Since this distance measurement is non-contact detection by the laser displacement meter 41, the measurement can be completed in a very short time without damaging the brittle material substrate. Even if the substrate has a large thickness variation such as a low-temperature fired ceramic substrate, the substrate thickness can be measured at a plurality of locations, so that the substrate height data can be obtained more accurately. .

こうして基板の厚さを検出した後、レシピテーブルに基板の高さに基づいてスクライブヘッドを下降させる距離をレシピテーブルに書き込み、レシピテーブルを完成させる（ステップＳ８）。   After detecting the thickness of the substrate in this way, a distance for lowering the scribe head based on the height of the substrate is written in the recipe table to complete the recipe table (step S8).

こうして完成したレシピテーブルに基づいて脆性材料基板をスクライブする。又別の脆性材料基板を別のスクライブ装置で同様にスクライブする場合であっても、このレシピテーブルを読み出して基板に加える荷重を算出しスクライブを行う。このようにレシピテーブルについては基板の種類が決まればスクライブ装置の種類を変更してもそのまま適用することができる。   The brittle material substrate is scribed based on the recipe table thus completed. Even when another brittle material substrate is similarly scribed by another scribe device, the recipe table is read to calculate the load to be applied to the substrate and scribe. As described above, if the type of substrate is determined, the recipe table can be applied as it is even if the type of the scribing device is changed.

尚前述した実施の形態では非接触変位計の例としてレーザ変位計を用いているが、非接触で基板やテーブルの上面までの距離を正確に検出できるものであれば他の変位計であってもよい。   In the above-described embodiment, a laser displacement meter is used as an example of a non-contact displacement meter. Also good.

本発明はスクライブ装置のテーブルの基準位置を検出するためのものであり、スクライブ装置に好適に利用することができる。   The present invention is for detecting a reference position of a table of a scribe device, and can be suitably used for a scribe device.

１０ スクライブ装置
１６ サブテーブル
２２ スクライブヘッド
２３ サーボモータ
２４ ホルダ
２５ スクライビングホイール
２７ ＣＣＤカメラ
３１〜３４ テーブル
３６〜３９ 脆性材料基板
４１ レーザ変位計
４２ センサドグ
４３ 遮蔽板
４４ サーボモータ
４５ サーボエンコーダ
５０ コントローラ
５２ 制御部
５３ 入力部
５９ データ保持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Scribe device 16 Subtable 22 Scribe head 23 Servo motor 24 Holder 25 Scribing wheel 27 CCD camera 31-34 Table 36-39 Brittle material board | substrate 41 Laser displacement meter 42 Sensor dog 43 Shielding plate 44 Servo motor 45 Servo encoder 50 Controller 52 Control part 53 Input unit 59 Data holding unit

Claims (2)

テーブル及び基準ブロックを上面に保持するサブテーブルと、下端にスクライビングホイールを有し、前記サブテーブルに対して上下動自在のスクライブヘッドと、前記サブテーブルの上面側上方の位置に保持され下方の反射面までの距離を測定する非接触変位計とを有するスクライブ装置における基板上面検出方法であって、
前記サブテーブル上の前記テーブルの上面までの距離ｄ１を前記非接触変位計によって検出し、
前記サブテーブル上に配置された基準ブロックの上面までの距離ｄ２を前記非接触変位計によって検出し、
前記テーブルと基準ブロックとのｚ軸方向の差（Δｄ＝ｄ２−ｄ１）を登録し、
基準位置からスクライブヘッドを下降させ前記基準ブロックの上面に当接するまでの距離ｄ３を登録し、
スクライブヘッドから見た前記テーブルの上面ｄ３−Δｄを零点として設定し、
前記テーブル上に加工対象となる脆性材料基板を配置し、前記非接触変位計によって脆性材料基板の少なくとも一点までの距離ｄ４を検出し、前記脆性材料基板の高さＤ４を（Ｄ４＝ｄ１−ｄ４）とし、（ｄ３−Δｄ）−Ｄ４をスクライビングヘッドから前記脆性材料基板までの距離とする基板上面検出方法。 A sub-table that holds the table and reference block on the upper surface, a scribing wheel at the lower end, a scribing head that can move up and down relative to the sub-table, and a lower reflection that is held at a position above the upper surface of the sub-table. A substrate upper surface detection method in a scribe device having a non-contact displacement meter for measuring a distance to a surface,
A distance d1 to the upper surface of the table on the sub-table is detected by the non-contact displacement meter;
A distance d2 to the upper surface of a reference block arranged on the sub-table is detected by the non-contact displacement meter;
Register the difference in the z-axis direction between the table and the reference block (Δd = d2−d1),
Register the distance d3 from when the scribe head is lowered from the reference position to contact the upper surface of the reference block,
The upper surface d3-Δd of the table viewed from the scribe head is set as a zero point,
A brittle material substrate to be processed is placed on the table, the distance d4 to at least one point of the brittle material substrate is detected by the non-contact displacement meter, and the height D4 of the brittle material substrate is (D4 = d1-d4). ), And (d3−Δd) −D4 is a distance from the scribing head to the brittle material substrate. テーブル及び基準ブロックを上面に保持するサブテーブルと、
下端にスクライブヘッドを有し、前記サブテーブルに対して上下動自在のスクライブヘッドと、
前記サブテーブルの上面側上方の位置に保持され、下方の反射面までの距離を測定する非接触変位計と、
前記スクライブヘッドと前記テーブル上の脆性材料基板をその基板のスクライブされる面に平行な方向で相対的に移動させる移動手段と、
前記サブテーブルの上面を零点の位置として前記テーブル上に加工対象となる脆性材料基板を配置し、前記移動手段及びスクライブヘッドを移動させてスクライブする制御部と、を具備するスクライブ装置であって、
前記制御部は、
前記サブテーブル上のテーブルの上面までの距離ｄ１及び基準ブロックの上面までの距離ｄ２を夫々前記非接触変位計によって検出し、基準位置からスクライブヘッドを下降させ前記基準ブロックの上面に当接するまでの距離ｄ３を検出し、ｄ２−ｄ１をΔｄとするとスクライブヘッドから見た前記テーブルの上面ｄ３−Δｄを零点として設定し、前記非接触変位計によって脆性材料基板の少なくとも一点までの距離ｄ４を検出し、前記脆性材料基板の高さＤ４を（Ｄ４＝ｄ１−ｄ４）とし、（ｄ３−Δｄ）−Ｄ４をスクライビングヘッドから前記脆性材料基板までの距離とするスクライブ装置。 A sub-table for holding the table and the reference block on the upper surface;
A scribe head having a scribe head at the lower end, and movable up and down with respect to the sub-table;
A non-contact displacement meter which is held at a position above the upper surface side of the sub-table and measures the distance to the lower reflecting surface;
Moving means for relatively moving the scribe head and the brittle material substrate on the table in a direction parallel to the scribe surface of the substrate;
A scribing device comprising: a control unit that places a brittle material substrate to be processed on the table with the upper surface of the sub-table as a zero point position, and moves and scribing the moving means and the scribe head;
The controller is
The distance d1 to the upper surface of the table on the sub-table and the distance d2 to the upper surface of the reference block are detected by the non-contact displacement meter, and the scribe head is lowered from the reference position until it contacts the upper surface of the reference block. When the distance d3 is detected and d2-d1 is Δd, the upper surface d3-Δd of the table viewed from the scribe head is set as a zero point, and the distance d4 to at least one point of the brittle material substrate is detected by the non-contact displacement meter. the brittle material substrate height D4 and (D4 = d1-d4), (d3-Δd) distance and be absent Clive apparatus -D4 from scribing head to the brittle material substrate.
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