JP6240454B2 - 脆性材料基板の分断用カレット除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、脆性材料基板の分断用カレット除去装置に関するものであって、より詳しくは、脆性材料基板にスクライブラインを形成し、その後に分断する時に発生するカレット（切り粉）を効率的に除去することができる脆性材料基板の分断用カレット除去装置に関する。

従来、図１に示すように、ガラス、シリコン、セラミック、半導体等の脆性材料基板１を所望する大きさに分断するため、脆性材料基板１にスクライブラインを形成した後、当該ラインに沿って分断ローラ２を押圧しながら移動させる方法が知られている。

脆性材料基板１上に形成されたスクライブライン（図示せず）に沿って分断するために、まず分断ローラ２を図１（ａ）の位置から図１（ｂ）の位置、すなわち脆性材料基板１上へ下降させる。次いで、分断ローラ２をスクライブラインが形成されている方向に押圧移動して分断作業を行う。分断ローラ２が図１（ｃ）の位置まで移動すると、図１（ｄ）に示すように分断ローラ２を脆性材料基板１から離反させて分断作業の完了となる。

ところで、このような分断作業を行う際、分断ローラ２の荷重や移動速度等によって、分断時に脆性材料基板１上で多量のカレットが発生する場合がある。このカレットは非常に遠くまで飛散するため、吸引装置を用いても分断ローラ２の周辺で発生する一部のカレットしか吸引できない。吸引されなかったカレットは、作業空間の周辺を汚染するのみならず、作業者の呼吸器にまで侵入してその健康に有害な影響を及ぼす。

これへの対策として、最近は、発生したカレットを、ノズルからのエア噴射により吹き飛ばしたり、ブラシによる清掃で除去したりといった方法が取られている。しかし、カレットは非常に小さな微粒子であり、かつ加工法によっては多量に発生するため、完全に除去することは困難である。また、他の方法として、真空吸着させて除去する方法も考慮し得るが、このような方法によっても不規則的に遠く飛散するカレットを完全に除去することは難しい。

本発明は、上述のような問題点に鑑みて創出されたものであって、その目的は、脆性材料基板のスクライブライン形成工程後の分断作業時に発生するカレットを飛散させずに、容易に除去することのできる装置を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明の分断用カレット除去装置は、脆性材料基板のいずれか一面または両面のスクライブラインに沿って粘着テープを貼り付けながら移動するテーピング装置と、前記テーピング装置により前記粘着テープが貼り付けられたスクライブラインを加圧することにより前記脆性材料基板を分断する分断装置と、前記分断装置により分断された前記脆性材料基板から前記粘着テープを剥ぎ取って回収するピーリング装置とを備える。

前記テーピング装置は、前記粘着テープを供給するテープ供給プーリと、前記テープ供給プーリから供給された前記粘着テープを前記脆性材料基板に密着させて貼り付けるテーピングローラとを備える構成とすることができる。

前記ピーリング装置は、前記脆性材料基板に貼り付けられた前記粘着テープを前記脆性材料基板の表面から反らしながら剥ぎ取るピーリングローラ部と、前記ピーリングローラ部により剥がされた前記粘着テープを回収する粘着テープ回収プーリとを備える構成とすることができる。

前記分断装置は分断ローラとすることができる。

本発明の一実施形態の構成によると、脆性材料基板のスクライブラインに沿って脆性材料基板を分断する際に発生するカレットの飛散を効率的に防止することができる。
本発明の他の実施形態の構成によると、本発明のテーピング装置は、粘着テープをテーピングローラで脆性材料基板上に密着させながら容易に貼り付けることができるのみならず、粘着テープが浮かないためカレットが漏れ出ることを防止することができる。
本発明のさらに他の実施形態の構成によると、本発明のピーリング装置は、脆性材料基板上に付着された粘着テープを剥がし取った後に、カレットが付着した粘着テープを粘着テープ回収プーリで巻き取って回収するために、カレットが２次的に飛ぶことを防止することができる。

従来の脆性材料基板の分断作業の流れを示す図面である。 本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置の分断開始前の状態を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置が粘着テープの貼り付けを開始した状態を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置が分断を開始した状態を示す図面である。 本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置が粘着テープを剥ぎ取っている状態を示す図面である。

本発明の一実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置を図２乃至図５を参照して具体的に説明する。なお、図２乃至図５には、脆性材料基板１の上側及び下側で同時に分断作業が行われる過程が図示されているが、これらの過程は、脆性材料基板の上下位置関係が異なるだけで、互いに対応する構成であるため、以下では脆性材料基板の上側に配置された構成を中心として説明する。

図２を参照すると、本実施形態に係る脆性材料基板の分断用カレット除去装置は、テーピング装置２９と分断装置２とピーリング装置３２を備える。
先ず、テーピング装置２９は、図３に示すように脆性材料基板１上に形成されたスクライブライン（図示せず）の上に下降される。
その後、テーピング装置２９は、 脆性材料基板１の表面に形成されたスクライブラインに沿って粘着テープ１１を貼り付けながら移動される。
粘着テープ１１は、脆性材料基板１のスクライブラインを覆いながら貼り付けられ、スクライブラインが外部に露出することを防止する。

テーピング装置２９は、粘着テープ１１を供給するテープ供給プーリ２８と、当該テープ供給プーリ２８から供給される粘着テープ１１を脆性材料基板１の表面に密着させて加圧するテーピングローラ２２とを備える。すなわち、テーピング装置２９は、テーピングローラ２２により脆性材料基板１の表面に粘着テープ１１を貼り付けながら移動する。

テーピングローラ２２が粘着テープ１１を脆性材料基板１の表面に押し付けた状態で右方向へ移動すると、テープ供給プーリ２８に巻かれている粘着テープ１１が容易に引き出されて供給される。

このように、テーピング装置２９の移動により脆性材料基板１上のスクライブラインを粘着テープ１１で覆うテーピング作業が完了すると、スクライブラインに沿って基板を分断するために、図４に示すように分断装置２が脆性材料基板１の表面へ下降される。
脆性材料基板１の表面へ下降された分断装置２は、粘着テープ１１の上から脆性材料基板１のスクライブラインに沿って加圧しながら移動される。

本実施形態によると、分断装置２が脆性材料基板１上に形成されたスクライブラインに沿って加圧移動される場合、スクライブライン上には粘着テープ１１が貼り付けられて密閉された状態を維持しているため、カレットが粘着テープ１１の粘着面に当たって粘着固定され、周囲への飛散を防止することができる。

分断作業が完了すると、分断ローラ２は、図５に示す位置に退避する。
次いで、粘着テープ１１を除去するために、テーピング装置２９の移動方向と同一の方向にピーリング装置３２を移動させて、脆性材料基板１の表面から粘着テープ１１を剥ぎ取る。ピーリング装置３２は、図５に示すように脆性材料基板１の一端部側から粘着テープ１１を剥ぎ取り始め、テーピング装置２９と同じ軌跡に沿って移動される。

ピーリング装置３２は、多数個のローラ３５、３６、３７からなるピーリングローラ部を有する（図２参照）。
多数個のローラのうち、ローラ３５は、粘着テープ１１が脆性材料基板１上に貼り付けられる際にしわにならないように張力を付与する役割を持つ。
また、ローラ３６は、粘着テープ１１を剥ぎ取る際に、貼り付け面と反対側に反らすことで、脆性材料基板１の表面からの除去を容易にする。
さらに、ローラ３７は、粘着テープ１１が緩んで垂れることを防止する役割を持つ。

本実施形態では、ローラを３つに限定して説明しているが、ローラの個数には制限がなく、状況に応じて一部ローラを除去するか、またはローラを追加して安定性のあるように構成することもできる。

ピーリング装置３２により粘着テープ１１の剥がし作業が完了すると、テーピング装置２９、分断装置２、ピーリング装置３２は元の位置への復帰を開始する。
テーピング装置２９、分断装置２及びピーリング装置３２が元の位置への復帰動作を開始すると、粘着テープ回収プーリ３０が回転して粘着テープ１１を巻いて回収する。脆性材料基板１から発生したカレットは、粘着テープ１１の粘着面に付着した状態で粘着テープ回収プーリ３０に巻かれて回収保管される。これにより、カレットの外部飛散を未然に防止することができる。

このように、本実施形態に係る分断用カレット除去装置によると、スクライブライン上を粘着テープ１１で覆うことで、作業場内の周辺空間にカレットが飛散するのを防止することができる。

以上、添付図面を参照し、本発明の実施形態の一例を説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な変更と変形が可能であることは勿論である。

１ 脆性材料基板
２ 分断装置
１１ 粘着テープ
２２、２２ａ テーピングローラ
２８、２８ａ テープ供給プーリ
２９、２９ａ テーピング装置
３０、３０ａ 粘着テープ回収プーリ
３２、３２ａ ピーリング装置

Claims (1)

1. 脆性材料基板のいずれか一面または両面のスクライブラインに沿って粘着テープを貼り付けながら移動するテーピング装置と、
   前記テーピング装置により前記粘着テープが貼り付けられたスクライブラインを加圧することにより前記脆性材料基板を分断する分断ローラと、
   前記分断ローラにより分断された前記脆性材料基板から前記粘着テープを剥ぎ取って回収するピーリング装置と、を備え、
   前記テーピング装置は、
   前記粘着テープを供給するテープ供給プーリと、
   前記テープ供給プーリから供給された前記粘着テープを前記脆性材料基板に密着させて貼り付けるテーピングローラと、を備え、
   前記ピーリング装置は、
   前記脆性材料基板に貼り付けられた前記粘着テープを前記脆性材料基板の表面から反らしながら剥ぎ取るピーリングローラ部と、
   前記ピーリングローラ部により剥がされた前記粘着テープを回収する粘着テープ回収プーリと、を備え、
   前記テーピング装置、前記分断ローラ及び前記ピーリング装置が前記スクライブライン上を同一軌跡に沿って移動することを特徴とする脆性材料基板の分断用カレット除去装置。