JPWO2004096721A1 - 脆性基板分断システムおよび脆性基板分断方法 - Google Patents
脆性基板分断システムおよび脆性基板分断方法Info
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Abstract
Description
国際公開公報(WO02/057192 A1)には、一対の分断ヘッドが上下に対向して配置された分断装置が開示されている。一対の分断ヘッドの各々は、ガラス基板にスクライブラインを形成するためのカッターホイールと、このカッターホイールによって形成されたスクライブラインに平行してガラス基板上を圧接転動するローラとを含む。この分断装置は、一対のガラス基板を貼り合わせることによって製造された貼り合わせ基板を分断する。
この公報に開示された分断装置は、貼り合わせ基板を構成する各ガラス基板に、各分断ヘッドのカッターホイールによってスクライブラインを同時に形成した後に、スクライブラインの両側にそれぞれ圧接しつつ上下に設けられた各分断ヘッドのローラを転動させて、各ガラス基板のスクライブラインに対してせん断応力(曲げモーメント)を作用させる。このようにして、各ガラス基板は分断される。
この公報に記載された分断装置では、それぞれのガラス基板に形成されたスクライブラインの直下(直上)に伸びた垂直クラックをガラス基板の厚み方向に伸展させるように作用する曲げモーメントは、各スクライブラインに対して十分なせん断力が作用せず、各ガラス基板に形成されたスクライブラインを構成する垂直クラックが浅い場合には、各ガラス基板を確実に分断することができないおそれがある。
また、ガラス基板の側縁部を分断する場合には、分断された側縁部分が保持されないために分断された側縁部分が垂れ下がり、垂れ下がった側縁部分によって、分断加工中のガラス基板に不要な力が加わり、スクライブラインに対して斜め方向に基板が分断されるおそれがある。また、分断された側縁部分が、ガラス基板の分断部分である端面に接触することによって、その端面部分に、欠け、割れ等が発生するおそれもある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、脆性基板の欠けや脆性基板の割れ等を発生させることなく、脆性基板を効率よく分断することができる脆性基板分断システムおよび脆性基板分断方法を提供することを目的とする。
本発明の脆性基板分断システムによれば、脆性基板の第1面を保持した状態で脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面への押圧を脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って移動することができる。このように、脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を移動させながら、脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面に押圧力を作用させることができるため、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、脆性基板を分断することができる。
前記ブレイク装置は、前記脆性基板の前記第2面を押圧する押圧手段と、前記脆性基板の前記第1面を保持する第1保持手段とをさらに備え、前記第1押圧制御手段は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御してもよい。
本発明の脆性基板分断システムによれば、第1保持手段が脆性基板の第1面を保持し、かつ押圧手段が脆性基板の第2面を押圧した状態で、脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧手段を移動することができる。したがって、スクライブラインが形成された脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面にスクライブラインに沿って押圧力を作用させることができる。その結果、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、脆性基板を分断することができる。
前記第1押圧制御手段は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記押圧手段を制御してもよい。
第1押圧制御手段は、押圧手段がスクライブラインに沿って転動するように押圧手段を制御するため、第1制御手段は、スクライブラインに沿って容易に押圧手段を移動することができる。
前記押圧手段はローラでよい。
押圧手段がローラであるため、第1押圧制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動させることができる。
前記押圧手段はコンベアでよい。
押圧手段がコンベアであるため、第1押圧制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動させることができる。
前記押圧手段はベアリングでよい。
押圧手段がベアリングであるため、第1押圧制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動させることができる。
前記押圧手段には、前記脆性基板の前記第2面上であって、前記スクライブラインに対向したラインに前記押圧手段が非接触になるような溝部が形成されてもよい。
スクライブラインに沿って脆性基板を分断するとき、押圧手段がスクライブラインに対向した脆性基板の第2面のラインに接触しないように、押圧手段が脆性基板の第2面のラインの両側を押圧することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。
前記ブレイク装置は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記第1保持手段を制御する第1保持制御手段をさらに備えてもよい。
第1保持手段と押圧手段とが脆性基板を介して対向している状態で、第1押圧制御手段はスクライブラインに沿って押圧手段を移動し、第1保持制御手段はスクライブラインに沿って第1保持手段を移動することによって、脆性基板の一方の端面から他方の端面に順に脆性基板を分断する。したがって、複数の分断開始点を形成することなく脆性基板を分断することができる。その結果、脆性基板に凹凸の無い分断面を形成することができる。
前記第1保持制御手段は、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記第1保持手段を制御してもよい。
第1保持手段がスクライブラインに沿って転動するように、第1保持手段を制御するため、第1保持制御手段はスクライブラインに沿って容易に第1保持手段を移動させることができる。
前記第1保持手段はローラでよい。
第1保持手段がローラであるため、第1保持制御手段はスクライブラインに沿って容易に第1保持手段を転動させることができる。
前記第1保持手段はコンベアでよい。
第1保持手段がコンベアであるため、第1保持制御手段はスクライブラインに沿って容易に第1保持手段を転動させることができる。
前記第1保持手段はベアリングでよい。
第1保持手段がベアリングであるため、第1保持制御手段はスクライブラインに沿って容易に第1保持手段を転動させることができる。
前記第1保持手段には、前記スクライブラインに前記第1保持手段が非接触になるような溝部が形成されてもよい。
スクライブラインに沿って脆性基板を分断するとき、第1保持手段がスクライブラインに接触しないように、第1保持手段がスクライブラインの両側を保持することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。
前記第1保持手段に形成された前記溝部の幅は、前記押圧手段の幅よりも広くてもよい。
押圧手段の一部が第1保持手段の溝部に入り込み、脆性基板がたわみやすくなるため、確実にスクライブラインに沿って脆性基板を分断することができる。
前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第2保持手段と第3保持手段とを前記押圧手段から前記第1方向にさらに備え、前記ブレイク装置は、前記第2保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第2保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように前記第2保持手段を制御し、かつ前記第3保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第3保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように前記第3保持手段を制御する第2保持制御手段をさらに備えてもよい。
スクライブラインが形成された領域のうち、分断されていない領域を保持手段が保持している状態で、保持手段をスクライブラインに沿って移動させることができるため、押圧手段が押圧中の領域に不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、脆性基板に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
前記第2保持手段と前記第3保持手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記2保持制御手段は、前記第1保持手段と前記第2保持手段とが所定の速度で移動するように前記第2保持手段を制御し、前記2保持制御手段は、前記第3保持手段と前記押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第3保持手段を制御してもよい。
第1保持手段と第2保持手段と第3保持手段と押圧手段とは、同じ速度で移動されるため、第2保持手段と第3保持手段とは、脆性基板を確実に保持することができる。
前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第4保持手段および第5保持手段を前記押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えてもよい。
スクライブラインが形成された領域のうち、分断された領域を第4保持手段および第5保持手段が保持している状態で、第1保持手段をスクライブラインに沿って移動させることができるため、押圧手段が押圧中の領域に不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、脆性基板に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
前記スクライブライン形成手段は、前記脆性基板の前記第1面にレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、前記脆性基板の前記第1面のうち、前記レーザビーム照射手段によって前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却する冷却手段とを備えてもよい。
脆性基板の第1面にレーザビームを照射し、レーザビームが照射された部分の近傍を冷却することによって、垂直クラックが生成されたスクライブラインを形成する。したがって、分断面のエッジに応力歪みが残ることが無い。その結果、脆性基板を分断させた後の工程のために脆性基板分断システムとは別の装置に、分断された脆性基板を搬送するとき、脆性基板に形成された分断面部に欠けが生じることを防止できる。
前記冷却手段は冷却ノズルであり、前記冷却ノズルは、前記脆性基板の前記第1面に冷媒を吹き付けることによって、前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却してもよい。
冷却ノズルによって冷媒を脆性基板の第1面に吹き付けるため、脆性基板の所定の領域を非接触で確実に冷却することができる。
前記レーザビーム照射手段によって照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるレーザビーム・冷媒受け部を備えてもよい。
レーザビームおよび冷媒のうちの少なくとも一方の拡散を防ぐことができるため、脆性基板分断システムの安全性を高めることができる。
前記レーザビーム・冷媒受け部は前記押圧手段から独立して移動可能に構成されてもよい。
スクライブライン形成時に、押圧手段をスクライブ形成手段に追随させることによって、スクライブラインが形成された脆性基板を分断することができる。また、脆性基板の第1面にスクライブラインを形成しながら、押圧手段によって脆性基板の第2面を押圧することができるため、スクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実施できる。したがって、分断工程時間を短縮することができる。
前記冷却ノズルは、前記スクライブラインに沿って移動可能に構成されてもよい。
スクライブラインに沿って冷却ノズルを移動させることができるため、脆性基板の材質に応じたスクライブ条件を設定することができる。
前記スクライブライン形成手段は、前記脆性基板の前記第1面上の前記スクライブライン形成開始位置に切り目を形成する切り込み用カッター機構をさらに備えてもよい。
脆性基板の第1面上のスクライブライン形成開始位置に切り目を形成するため、スクライブラインから伸びた垂直クラックを確実に形成することができる。
前記切り込み用カッター機構は、前記レーザビーム照射手段および前記冷却手段と一体に移動可能に構成されてもよい。
スクライブライン形成開始位置に形成される切り目とレーザビーム照射領域と冷却領域とを一直線に並べることができるため、スクライブライン形成予定ラインに沿って正確にスクライブラインを形成できる。
前記スクライブライン形成手段はカッターでよい。
スクライブラインを形成するための条件の選択の幅が広いため、スクライブラインを安定して形成することができる。
前記カッターは円板状のカッターホイールチップであり、前記カッターホイールチップの外周縁には、刃部が形成されていてもよい。
カッターホイールチップを脆性基板上で圧接転動しながらスクライブラインを形成できるため、スクライブラインを形成するための速度(スクライブ形成速度)を高めることができる。
前記刃部の刃先稜線部には、所定の間隔で複数の凹部が形成されてもよい。
刃先稜線部には、所定の間隔で複数の凹部が形成されており、形成された複数の凹部以外の部分は、複数の凸部になる。スクライブラインを形成する時には、複数の凸部は、脆性基板の第1面に打点衝撃を加えるため、脆性基板の板厚の約90%の長さにまで伸びた垂直クラックを形成できる。その結果、ブレイク工程を経ることによって、脆性基板を確実に分断できる。
前記カッターは、前記押圧手段から独立して移動可能に構成されてもよい。
スクライブライン形成時に、押圧手段をカッターに追随させることによって、スクライブラインが形成された脆性基板を分断することができる。また、脆性基板の第1面にスクライブラインを形成しながら、押圧手段によって脆性基板の第2面を押圧することができるため、スクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実施できる。したがって、分断工程時間を短縮することができる。
前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、かつ前記スクライブライン形成手段が前記脆性基板の第1面に前記スクライブラインを形成している状態で、前記第1押圧制御手段は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御してもよい。
第1保持手段と押圧手段とが脆性基板を介して対向している状態で、かつスクライブライン形成手段が脆性基板の第1面にスクライブラインを形成している状態で、脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧手段を移動することができる。したがって、脆性基板のスクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実行できる。その結果、脆性基板の分断工程時間を短縮できる。
前記スクライブ装置は、前記脆性基板の前記第1面を保持しながら前記第1面に前記スクライブラインを形成するスクライブライン形成手段を備え、前記ブレイク装置は、前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面を押圧する押圧手段をさらに備えてもよい。
本発明の脆性基板分断システムによれば、スクライブライン形成手段が脆性基板の第1面を保持し、かつ押圧手段が脆性基板の第2面を押圧した状態で、第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧手段を移動することができる。したがって、スクライブラインが形成された脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面にスクライブラインに沿って押圧力を作用させることができる。その結果、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、脆性基板を分断することができる。
さらに、スクライブライン形成手段が脆性基板の第1面を保持し、かつ押圧手段が脆性基板の第2面を押圧した状態で、スクライブラインを形成することができるため、脆性基板のスクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実行できる。その結果、脆性基板の分断工程時間を短縮できる。
前記脆性基板は、基板を貼り合わせた貼り合わせ基板であり、前記スクライブ装置は、前記貼り合わせ基板の第1面に第1スクライブラインを形成する第1スクライブライン形成手段と、前記貼り合わせ基板の第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面に第2スクライブラインを形成する第2スクライブライン形成手段とを備え、前記ブレイク装置は、前記第1スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第1面に形成された第1スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、前記第2スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第2面に形成された第2スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、前記第1押圧制御手段は、前記貼り合わせ基板の前記第1面を保持した状態で前記貼り合わせ基板の前記第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させてもよい。
本発明の脆性基板分断システムによれば、貼り合わせ基板の第1面を保持した状態で貼り合わせ基板の第1面に対向する貼り合わせ基板の第2面への押圧を貼り合わせ基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って移動することができる。このように、貼り合わせ基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を移動させながら、貼り合わせ基板の第1面に対向する貼り合わせ基板の第2面に押圧力を作用させることができるため、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、貼り合わせ基板を分断することができる。
前記ブレイク装置は、前記貼り合わせ基板の第1面を押圧する第1貼り合わせ基板押圧手段と、前記貼り合わせ基板の第2面を押圧する第2貼り合わせ基板押圧手段と、前記貼り合わせ基板の第1面を保持する第1貼り合わせ基板保持手段と、前記貼り合わせ基板の第2面を保持する第2貼り合わせ基板保持手段と、前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御する第1押圧手段制御手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御する第2押圧手段制御手段とを備えてもよい。
本発明の脆性基板分断システムによれば、保持手段が貼り合わせ基板の第1面を保持し、かつ押圧手段が貼り合わせ基板の第2面を押圧した状態で、第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧手段を移動することができる。さらに別の保持手段が貼り合わせ基板の第2面を保持し、かつ別の押圧手段が貼り合わせ基板の第1面を押圧した状態で、第2面に形成されたスクライブラインに沿って別の押圧手段を移動することができる。その結果、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを貼り合わせ基板に作用させることができ、貼り合わせ基板を分断することができる。
前記第1押圧手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、前記第2押圧手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御してもよい。
制御手段は、スクライブラインに沿って容易に押圧手段を移動させることができ、別の制御手段は、別のスクライブラインに沿って容易に別の押圧手段を移動させることができる。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とはローラでよい。
押圧手段および別の押圧手段がローラであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段および別の押圧手段を転動させることができる。
前記押圧手段はコンベアでよい。
押圧手段および別の押圧手段がコンベアであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段および別の押圧手段を転動させることができる。
前記押圧手段はベアリングでよい。
押圧手段および別の押圧手段がベアリングであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に押圧手段および別の押圧手段を転動させることができる。
前記第2貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第2面上であって、前記第1スクライブラインに対向したラインに前記第2貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第1溝部が形成されており、前記第1貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第1面上であって、前記第2スクライブラインに対向したラインに前記第1貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第2溝部が形成されてよい。
スクライブラインに沿って貼り合わせ基板を分断するとき、押圧手段がスクライブラインに対向した貼り合わせ基板の面のラインに接触しないように、押圧手段がラインの両側を押圧することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。
前記ブレイク装置は、前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御する第1保持手段制御手段と、前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御する第2保持手段制御手段とをさらに備えてもよい。
複数の分断開始点を形成することなく貼り合わせ基板を分断させることができる。その結果、貼り合わせ基板に凹凸の無い分断面を形成することができる。
前記第1保持手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御し、前記第2保持手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御してもよい。
制御手段は、スクライブラインに沿って容易に保持手段を移動させることができ、別の制御手段は、別のスクライブラインに沿って容易に別の保持手段を移動させることができる。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはローラでよい。
保持手段および別の保持手段がローラであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に保持手段および別の保持手段を転動させることができる。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはコンベアでよい。
保持手段および別の保持手段がコンベアであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に保持手段および別の保持手段を転動させることができる。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはベアリングでよい。
保持手段および別の保持手段がベアリングであるため、制御手段および別の制御手段はスクライブラインに沿って容易に保持手段および別の保持手段を転動させることができる。
前記第1貼り合わせ基板保持手段には、前記第1スクライブラインに前記第1貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第3溝部が形成されており、前記第2貼り合わせ基板保持手段には、前記第2スクライブラインに前記第2貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第4溝部が形成されてよい。
スクライブラインに沿って貼り合わせ基板を分断するとき、保持手段がスクライブラインに接触しないように、保持手段がスクライブラインの両側を保持することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。前記第1貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第3溝部の幅は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広く、前記第2貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第4溝部の幅は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広くてよい。
押圧手段の一部が保持手段の溝部に入り込み、貼り合わせ基板がたわみやすくなるため、確実にスクライブラインに沿って貼り合わせ基板を分断することができる。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とは、前記第1スクライブラインおよび前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第3貼り合わせ基板保持手段と第4貼り合わせ基板保持手段とを前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向にさらに備え、前記ブレイク装置は、前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、かつ第4貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、第4貼り合わせ基板保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように第4貼り合わせ基板保持手段を制御する第3押圧手段制御手段をさらに備えてもよい。
スクライブラインが形成された領域のうち、分断されていない領域を保持手段が保持している状態で、保持手段をスクライブラインに沿って移動させることができるため、押圧手段が押圧中の領域に不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、貼り合わせ基板に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第4貼り合わせ基板保持手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、第3保持手段制御手段は、前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段が所定の速度で移動するように前記第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、第3保持手段制御手段は、前記第4貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第4貼り合わせ基板保持手段を制御してもよい。
保持手段と押圧手段とは、同じ速度で移動されるため、保持手段は、貼り合わせ基板を確実に保持することができる。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段は、前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記第2貼り合わせ基板押圧手段は、前記第1スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記貼り合わせ基板を保持する第5貼り合わせ基板保持手段および第6貼り合わせ基板保持手段を前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えてもよい。
スクライブラインが形成された領域のうち、分断された領域を保持手段が保持するため、押圧手段が押圧中の領域に、不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、貼り合わせ基板に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第1スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第1面に前記第1スクライブラインを形成している状態で、かつ前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第2スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第2面に前記第2スクライブラインを形成している状態で、前記第1押圧手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、前記第2押圧手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御してもよい。
貼り合わせ基板のスクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実行できる。その結果、貼り合わせ基板の分断工程時間を短縮できる。
本発明の脆性基板分断方法は、(a)脆性基板の第1面にスクライブラインを形成するステップと、(b)前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするステップとを包含し、前記ステップ(b)は、(b−1)前記脆性基板の前記第1面を保持した状態で前記脆性基板の前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させるステップを包含し、これにより、上記目的が達成される。
前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするブレイク装置によって実行され、前記ブレイク装置は、前記脆性基板の前記第2面を押圧する押圧手段と、前記脆性基板の前記第1面を保持する第1保持手段とを備え、前記ステップ(b−1)は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動させるステップを包含してもよい。
前記ステップ(b−1)は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記押圧手段を制御するステップを包含してもよい。
前記押圧手段はローラでよい。
前記押圧手段はコンベアでよい。
前記押圧手段はベアリングでよい。
前記押圧手段には、前記脆性基板の前記第2面上であって、前記スクライブラインに対向したラインに前記押圧手段が非接触になるような溝部が形成されてよい。
前記ステップ(b)は、(b−2)前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記第1保持手段を制御するステップをさらに包含してもよい。
前記ステップ(b−2)は、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記第1保持手段を制御するステップを包含してもよい。
前記第1保持手段はローラでよい。
前記第1保持手段はコンベアでよい。
前記第1保持手段はベアリングでよい。
前記第1保持手段には、前記スクライブラインに前記第1保持手段が非接触になるような溝部が形成されてよい。
前記第1保持手段に形成された前記溝部の幅は、前記押圧手段の幅よりも広くてよい。
前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第2保持手段と第3保持手段とを前記押圧手段から前記第1方向にさらに備え、前記ステップ(b)は、(b−3)前記第2保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第2保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように前記第2保持手段を制御し、かつ前記第3保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第3保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように前記第3保持手段を制御するステップをさらに包含してよい。
前記第2保持手段と前記第3保持手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記ステップ(b−3)は、前記第1保持手段と前記第2保持手段とが所定の速度で移動するように前記第2保持手段を制御し、前記第3保持手段と前記押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第3保持手段を制御するステップを包含してよい。
前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第4保持手段および第5保持手段を前記押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えてよい。
前記ステップ(a)は、(a−1)前記脆性基板の前記第1面にレーザビームを照射するステップと、(a−2)前記脆性基板の前記第1面のうち、前記レーザビーム照射手段によって前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却するステップとを包含してよい。
前記ステップ(a−2)は、冷却手段によって実行され、前記冷却手段は冷却ノズルであり、前記冷却ノズルは、前記脆性基板の前記第1面に冷媒を吹き付けることによって、前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却してよい。
前記ステップ(a−1)は、レーザビーム照射手段によって実行され、前記レーザビーム照射手段に照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるステップを包含してよい。
前記レーザビーム照射手段に照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるステップは、レーザビーム・冷媒受け部によって実行され、前記レーザビーム・冷媒受け部は前記押圧手段から独立して移動可能に構成されてよい。
前記冷却ノズルは、前記スクライブラインに沿って移動可能に構成されてよい。
前記ステップ(a)は、前記脆性基板の前記第1面上の前記スクライブライン形成開始位置に切り目を形成するステップをさらに包含してよい。
前記切り目を形成するステップは、切り込み用カッター機構によって実行され、前記切り込み用カッター機構は、前記レーザビーム照射手段および前記冷却手段と一体に移動可能に構成されてよい。
前記ステップ(a)はスクライブライン形成手段によって実行され、前記スクライブライン形成手段はカッターでよい。
前記カッターは円板状のカッターホイールチップであり、前記カッターホイールチップの外周縁には、刃部が形成されてよい。
前記刃部の刃先稜線部には、所定の間隔で複数の凹部が形成されてよい。
前記カッターは、前記押圧手段から独立して移動可能に構成されてよい。
前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、かつ前記スクライブライン形成手段が前記脆性基板の第1面に前記スクライブラインを形成している状態で、前記ステップ(b−1)は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御してよい。
前記ステップ(a)は、前記脆性基板の前記第1面を保持しながら前記第1面に前記スクライブラインを形成するステップをさらに包含し、前記ステップ(b)は、前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面を押圧するステップをさらに包含してよい。
前記脆性基板は、基板を貼り合わせた貼り合わせ基板であり、前記スクライブ装置は、前記貼り合わせ基板の第1面に第1スクライブラインを形成する第1スクライブライン形成手段と、前記貼り合わせ基板の第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面に第2スクライブラインを形成する第2スクライブライン形成手段とを備え、前記ステップ(b−1)は、前記第1スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第1面に形成された第1スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、前記第2スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第2面に形成された第2スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクするステップと、前記貼り合わせ基板の前記第1面を保持した状態で前記貼り合わせ基板の前記第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させるステップとを包含してよい。
前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするブレイク装置によって実行され、前記ブレイク装置は、前記貼り合わせ基板の第1面を押圧する第1貼り合わせ基板押圧手段と、前記貼り合わせ基板の第2面を押圧する第2貼り合わせ基板押圧手段と、前記貼り合わせ基板の第1面を保持する第1貼り合わせ基板保持手段と、前記貼り合わせ基板の第2面を保持する第2貼り合わせ基板保持手段と、前記ステップ(b−1)は、前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップとを包含してよい。
前記ステップ(b−1)は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップとを包含してよい。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とはローラでよい。
前記押圧手段はコンベアでよい。
前記押圧手段はベアリングでよい。
前記第2貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第2面上であって、前記第1スクライブラインに対向したラインに前記第2貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第1溝部が形成されており、前記第1貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第1面上であって、前記第2スクライブラインに対向したラインに前記第1貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第2溝部が形成されてよい。
前記ステップ(b)は、(b−2)前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御するステップと、前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御するステップとをさらに包含してよい。
前記ステップ(b−2)は、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御し、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御するステップを包含してよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはローラでよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはコンベアでよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはベアリングでよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段には、前記第1スクライブラインに前記第1貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第3溝部が形成されており、前記第2貼り合わせ基板保持手段には、前記第2スクライブラインに前記第1貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第4溝部が形成されてよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第3溝部の幅は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広く、前記第2貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第4溝部の幅は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広くてよい。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とは、前記第1スクライブラインおよび前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記脆性基板を保持する第3貼り合わせ基板保持手段と第4貼り合わせ基板保持手段とを前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向にさらに備え、前記ステップ(b)は、(b−3)前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、かつ第4貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、第4貼り合わせ基板保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように第4貼り合わせ基板保持手段を制御するステップをさらに包含してよい。
前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第4貼り合わせ基板保持手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記ステップ(b−3)は、前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段が所定の速度で移動するように前記第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、前記第4貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第4貼り合わせ基板保持手段を制御するステップを包含してよい。
前記第1貼り合わせ基板押圧手段は、前記2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記第2貼り合わせ基板押圧手段は、前記第1スクライブラインに沿って第1方向に移動し、前記貼り合わせ基板を保持する第5貼り合わせ基板保持手段および第6貼り合わせ基板保持手段を前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えてよい。
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第1スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第1面に前記第1スクライブラインを形成している状態で、かつ前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第2スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第2面に前記第2スクライブラインを形成している状態で、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップを包含してよい。
図2は、スクライブユニット40およびブレイクユニット30の構成を示す正面図である。
図3は、押圧機構の構成を示す正面図である。
図4は、基板保持用ローラの断面図である。
図5は、押圧機構の断面図である。
図5Aは、押圧ローラ機構32の別の例である押圧コンベア機構32’の斜視図である。
図6は、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致し、冷却機構42のノズル部42aが、昇降用のエアーシリンダ46bによって上方の冷却水の噴き付け位置に移動された状態を示す図である。
図7は、ブレイクユニット30とスクライブユニット40とが対向している状態を示す図である。
図8は、外周面がV字状に窪んだ基板保持用ローラ45aの幅方向の両側の平坦な側縁部が、ガラス基板90に形成されたスクライブラインの両側を圧接した状態を示す図である。
図9は、分断装置100の別の一例を示す図である。
図10は、本発明の実施の形態2のブレイクユニット30およびスクライブユニット40を示す概略構成図である。
図11は、基板保持用ローラ45aによって保持されたガラス基板90のスクライブライン両側部分に押圧ローラ32aが順次押圧されて、ガラス基板90が、スクライブラインに沿って分断されることを示す図である。
図12は、本発明の実施の形態3の分断装置の斜視図である。
図13は、本発明の実施の形態3の分断装置が含むブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
図14は、レーザビーム照射光学系43の光学軸が切り目に一致し、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致した状態を示す図である。
図15は、本発明の実施の形態4の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
図16は、押圧ローラ32aと基板保持ローラ45aとが、ガラス基板90を介して対向している状態を示す図である。
図17は、本発明の実施の形態5の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
図18は、実施の形態7の分断装置の概略構成図である。
図19は、本実施形態7の分断装置の動作を説明するための図である。
図20は、本発明の実施の形態による基板を分断する手順を示すフローチャートである。
図21は、本発明の実施の形態8の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
<実施形態1>
1.分断装置
図1は、本発明の実施の形態1の分断装置100の概略構成を示す斜視図である。
分断装置100は、例えば、ガラス基板90を所定の大きさに分断するために使用される。ガラス基板90は、液晶表示パネルに使用される脆性材料基板である。分断装置100は、基台18と基台18上に設けられた一対の基板支持機構20とを含む。一対の基板支持機構20には、分断されるガラス基板90が水平状態で載置される。一対の基板支持機構20の間には、ガラス基板90が架設状態で支持されている。
分断装置100は、支持テーブル21と複数の搬送ローラ22とをさらに含む。一対の基板支持機構20は、基台18上に水平状態で配置された支持テーブル21と、この支持テーブル21の上部に回転自在に配置された複数の搬送ローラ22を有している。
一対の支持テーブル21の少なくとも一方には、例えば、複数の吸着穴(図示せず)が形成されている。吸引手段(例えば、真空ポンプ、吸引モータ:図示せず)は複数の吸着穴を介してガラス基板90を吸引する。このように支持テーブル21にガラス基板90が吸着され、ガラス基板90が一対の支持テーブル21の少なくとも一方に固定される。
複数の搬送ローラ22は、複数列(図1では2列)になるように配置されている。複数列の各々は互いに平行である。各列の搬送ローラの各々は一定の間隔をあけて配置されている。複数の搬送ローラ22は、昇降手段(図示せず)によって昇降される。複数の搬送ローラ22を上昇することによって、複数の搬送ローラ22の上部を支持テーブル21の上面よりも上方に突出させることができる。複数の搬送ローラ22の上部が支持テーブル21の上面よりも上方に突出している時、複数の搬送ローラ22を回転することによって、一方の基板支持機構20の支持テーブル21から他方の基板支持機構20の支持テーブル21に、ガラス基板90を水平に搬送できる。複数の搬送ローラ22を降下することによって、複数の搬送ローラ22の上部を支持テーブル21の上面よりも低くすることができる。
分断装置100は、ブレイクユニット30とスクライブユニット40と上部ガイドレール12と下部ガイドレール13と一対の支柱11とスライダ14とをさらに含む。ブレイクユニット30とスクライブユニット40とは、ガラス基板90を分断するために使用され、一対の基板支持機構20の間に設けられている。ブレイクユニット30およびスクライブユニット40は、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13にスライド可能に取り付けられている。ブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成については、図面を参照して詳細に後述する。
上部ガイドレール12および下部ガイドレール13は、一対の基板支持機構20によって搬送されるガラス基板90の搬送方向と直交するX方向に沿って配置されている。上部ガイドレール12の各端部は、基台18上に垂直状態に設けられた一対の支柱11の上部間に水平状態で架設されており、下部ガイドレール13の各端部は、一対の支柱11の下部間に水平状態で架設されている。ブレイクユニット30およびスクライブユニット40は、例えば、リニアモータ機構によって、それぞれ、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13に沿ってスライドするように構成されている。
一対の支柱11の各々は、基台18の上面に設けられている。一対の支柱11の各々は、スライダ14によって、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13の長手方向に直交する方向にスライド可能に構成されている。一対の支柱11の各々は、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13と一体に構成されている。スライダ14によって支持された一対の支柱11の各々がスライドされることによって、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13が一体となってスライドする。
分断装置100は、直線補間用駆動部をさらに含む。直線補間用駆動部は、一対の支柱11の各々の下部間に配置された下部ガイドレール13の長手方向中央部の下方に設けられている。直線補間用駆動部は、下部ガイドレール13の長手方向と直交するY方向に沿ったボールネジ15を有する。ボールネジ15はモータ16によって正逆回転される。ボールネジ15には、下部ガイドレール13の長手方向の中央部には、ボールナット(図示せず)が取り付けられ、ホールネジ15とネジ結合している。ボールネジ15がモータ16によって回転されると、ガラス基板90の搬送方向に沿った力が下部ガイドレール13に加わる。その結果、スライダ14によってスライド可能に支持された一対の支柱11が、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13の長手方向と直交するY方向にスライドされる。
分断装置100は、一対の位置決め用カメラ17をさらに含む。一対の位置決め用カメラ17は、上部ガイドレール12の近傍に、上部ガイドレール12の長手方向に適当な間隔をあけて設けられている。一対の位置決め用カメラ17は、ガラス基板90を位置決めする際に、ガラス基板90に設けられたアライメントマークを撮像する。
図2は、スクライブユニット40およびブレイクユニット30の構成を示す正面図である。
以下、図2を参照してスクライブユニット40の構成の詳細を説明する。
スクライブユニット40は、ユニット本体41と、冷媒を上方に向けて噴き付ける冷却機構42と、レーザビームを上方に向けて照射するレーザビーム照射光学系43とを含む。
ユニット本体41は、下部ガイドレール13にスライド可能に取り付けられている。ユニット本体41のほぼ中央部に、冷却機構42が設けられており、冷却機構42の一方の側方に、レーザビーム照射光学系43が設けられている。
レーザビーム照射光学系43は、一対の基板支持機構20によって架設状態で支持されたガラス基板90にレーザビームを照射する。レーザビーム照射光学系43に対して冷却機構42とは反対側の側方には、切り込み用カッター機構44が設けられている。
冷却機構42は、レーザビームが照射された部分を冷却するために、レーザビームが照射された部分の近傍に冷媒(例えば、冷却液)を噴き付ける。冷却機構42は、冷媒を上方に向けて吹き付けるノズル部42aとエアーシリンダ42bとを有する。エアーシリンダ42bは、ノズル部42aが冷媒を噴射するガラス基板90に近接した噴射位置と、ガラス基板90から離隔した下方の待機位置との間でノズル部42aを昇降する。
なお、冷媒は、レーザビームが照射された部分を冷却できる限りは、冷却液に限定されない。冷媒は、例えば、気体および液体のうち少なくとも一方を含む。気体は、例えば、圧縮空気、ヘリウム、アルゴンである。液体は、例えば、水、液体ヘリウムである。冷媒は、例えば、これらの気体および液体の組み合わせである。
ガラス基板90にレーザビームを照射し、レーザビームが照射された部分の近傍を冷却することによって、垂直クラックが生成されたスクライブラインを形成する。したがって、分断面のエッジに応力歪みが残ることが無い。その結果、ガラス基板90を分断させた後の工程のために分断装置100とは別の装置に、分断された脆性基板を搬送するとき、ガラス基板90に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
冷却ノズルによって冷媒をガラス基板90に吹き付ける場合には、ガラス基板90の所定の領域を非接触で確実に冷却することができる。
切り込み用カッター機構44は、ガラス基板90のスクライブ開始位置にガラス基板90のスクライブ予定ラインに沿って垂直クラックを形成させるためのトリガーである切り目を形成する。切り込み用カッター機構44は、刃部44aとブラケット44bと刃部44aの昇降用のエアーシリンダ44cとを含む。刃部44aは、スクライブユニット40のスライド方向に沿って配置されている。刃部44aは、ブラケット44bの上端部に刃先を上方に向けた状態で取り付けられている。刃部44aは、ユニット本体41に設けられた昇降用のエアーシリンダ44cによって昇降される。
スクライブユニット40には、冷却機構42に対してレーザビーム照射光学系43とは反対側の側方に、基板保持用ローラ機構45と、基板保持用ローラ機構45と冷却機構42との間に設けられた第1補助ローラ機構46と、基板保持用ローラ機構45に対して第1補助ローラ機構46とは反対側に設けられた第2補助ローラ機構47とが設けられている。基板保持用ローラ機構45および第2補助ローラ機構47は、ユニット本体41に取り付けられている。
基板保持用ローラ機構45は、ローラホルダと基板保持用ローラ45aとヘッド部45bとを含む。基板保持用ローラ機構45は、例えば、後述する押圧ローラ機構32と同様の構成を有する。
基板保持用ローラ45aはローラホルダに回転自在に取り付けられている。基板保持用ローラ45aの軸心方向はスクライブユニット40のスライド方向(X方向)と直交するY方向である。基板保持用ローラ45aの構成については、図面を参照して詳細に後述される。ヘッド部45bはモータ(不図示)によって昇降自在に駆動される。
第1補助ローラ機構46は、第1補助ローラ46aと昇降用のエアーシリンダ46bとを含む。第1補助ローラ46aは、ユニット本体41に取り付けられた昇降用のエアーシリンダ46bの上端部に、回転自在に取り付けられている。第1補助ローラ46aの軸心方向はスクライブユニット40のスライド方向(X方向)と直交するY方向である。
第2補助ローラ機構47は、第2補助ローラ47aと昇降用のエアーシリンダ47bとを含む。第2補助ローラ47aは、昇降用のエアーシリンダ47bの上端部に、回転自在に取り付けられている。第2補助ローラ47aの軸心方向はスクライブユニット40のスライド方向(X方向)と直交するY方向である。第2補助ローラ47aは、基板保持用ローラ45aに近接して配置されている。第1補助ローラ46aは、基板保持用ローラ45aと第2補助ローラ47aとの間隔よりも広い間隔をあけて基板保持用ローラ45aから離れて配置されている。
以下、図2を参照してブレイクユニット30の構成の詳細を説明する。
ブレイクユニット30は、上部ガイドレール12に設けられている。ブレイクユニット30は、ブレイクユニット本体31と押圧ローラ機構32と押圧側第1補助ローラ機構33と押圧側第2補助ローラ機構34とを含む。
ブレイクユニット本体31は、上部ガイドレール12に対してスライド可能に構成されている。押圧ローラ機構32、押圧側第1補助ローラ機構33および押圧側第2補助ローラ機構34は、ブレイクユニット本体31に取り付けられている。押圧側第1補助ローラ機構33は、押圧ローラ機構32の側方に設けられている。押圧側第2補助ローラ機構34は、押圧側第1補助ローラ機構33とは反対側の押圧ローラ機構32の側方に設けられている。
押圧ローラ機構32が基板保持用ローラ機構45に対向する位置に移動すると、押圧側第1補助ローラ機構33が、第2補助ローラ機構47に対向する位置に配置され、押圧側第2補助ローラ機構34が、第1補助ローラ機構46に対向する位置に配置される。押圧ローラ機構32の構成は、図面を参照して詳細に後述する。
押圧側第1補助ローラ機構33は、押圧側第1補助ローラ33aとエアーシリンダ33bとを含む。押圧側第1補助ローラ33aは、エアーシリンダ33bの下端部に回転自在に取り付けられている。押圧側第1補助ローラ33aは、ガラス基板90をブレイクする際に、第2補助ローラ47aと対向する。
押圧側第2補助ローラ機構34は、押圧側第2補助ローラ34aとエアーシリンダ34bとを含む。押圧側第2補助ローラ34aは、エアーシリンダ34bの下端部に回転自在に取り付けられている。押圧側第2補助ローラ34aは、ガラス基板90をブレイクする際に、第1補助ローラ46aと対向する。
ブレイクユニット30は、レーザビーム・冷却水受け部35をさらに含む。レーザビーム・冷却水受け部35は、押圧ローラ機構32に対して押圧側第1補助ローラ機構33とは反対側の側方に、レーザビーム照射光学系43から照射されるレーザビームおよび冷却機構42から噴射される冷却水を受ける。
本発明の実施の形態では、ブレイクユニット30を上部ガイドレール12にスライド可能に取り付け、スクライブユニット40を下部ガイドレール13にスライド可能に取り付けている。しかし、分断装置100の構成は、これに限定されない。ブレイクユニット30を下部ガイドレール13にスライド可能に取り付け、スクライブユニット40を上部ガイドレール12にスライド可能に取り付けてもよい。
本発明の脆性基板分断システム(分断装置100)によれば、第1保持手段(保持機構)が脆性基板(ガラス基板90)の第1面を保持し、かつ押圧手段(押圧機構)が脆性基板の第2面を押圧した状態で、脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧手段を移動することができる。したがって、スクライブラインが形成された脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面にスクライブラインに沿って押圧力を作用させることができる。その結果、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、脆性基板を分断することができる。
図3は、押圧機構の構成を示す正面図である。
図3(a)は、押圧ローラ機構32の構成を示す正面図である。
押圧ローラ機構32は、押圧ローラ32aと、エアーシリンダ32bと、ヘッド部32dと、スライドブロック32eと、ローラホルダ32fと、支持軸32gと、ベアリング32hと、ストッパー32kとを含む。
スライドブロック32eは、ヘッド部32dに回動自在に取り付けられている。スライドブロック32eは、ヘッド部32dに設けられたエアーシリンダ32bによって付勢力が加えられる。スライドブロック32eには、ローラホルダ32fがベアリング32hによって垂直軸回りに回転自在に取り付けられている。
ローラホルダ32fは、スライドブロック32eの下方に突出している。ローラホルダ32fの下端部には、支持軸32gが水平状態で設けられている。
押圧ローラ32aは、支持軸32gに回転自在に設けられる。押圧ローラ32aは、ガラス基板90をブレイクする際に、基板保持用ローラ45aに対向する。
ストッパー32kは、ヘッド部32dに設けられる。ストッパー32kは、押圧ローラ32aがガラス基板90に接触するときのヘッド部32dの高さを検出する。押圧ローラ機構のモータ(不図示)によってヘッド部32dが下降され、押圧ローラ32aがガラス基板90の上面に所定の圧力で接触した時、微小電流がストッパー32kとスライドブロックとの間に流され、ストッパー32kは、スライドブロック32eがストッパー32kと接触している状態から離間した状態への変化を検出する。また、ストッパー32kは、スライドブロック32eの回動動作のストッパーとしても機能する。
スライドブロック32eがストッパー32kと接触している状態から離間した状態への変化が検出されたとき、コントローラによってヘッド部32dのZ方向の位置が算出される。このコントローラは、モータがヘッド部32dを昇降するようにモータを駆動する。例えば、押圧ローラ32aがガラス基板90に接触したときのヘッド部32dのガラス基板面に対する垂直方向(Z方向)の位置(零点位置)が求められ、零点位置に基づいてガラス基板90に対して押圧ローラ32aを押し込む量(距離)が設定される。
なお、基板保持用ローラ機構45の構成は、例えば、上下を反転させたこと以外は、押圧ローラ機構32と同様である。
押圧手段(例えば押圧ローラ機構32)がスクライブラインに沿って転動する場合には、スクライブラインに沿って押圧手段を容易に移動させることができる。
押圧手段がローラである場合には、スクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動させることができる。
図3(b)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧コンベア機構32’を示す。
押圧コンベア機構32’は、押圧コンベア32a’と、エアーシリンダ32bと、ヘッド部32dと、スライドブロック32eと、コンベアホルダ32f’と、2本の支持軸32g’と、ベアリング32hと、ストッパー32kとを含む。押圧コンベア機構32’の構成は、押圧ローラ32aの代わりに押圧コンベア32a’が、ローラホルダ32fの代わりにコンベアホルダ32f’が含まれることを除いて押圧ローラ機構32の構成と同じである。
図3(b)において、図3(a)に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
押圧手段がコンベアであるため、スクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動することができる。
図3(c)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧ベアリング機構32’’を示す。
押圧ベアリング機構32’’は、一対の押圧ベアリング32xと、エアーシリンダ32bと、ヘッド部32dと、スライドブロック32eと、ホルダ32f’’と、支持軸32g’’と、ベアリング32hと、ストッパー32kとを含む。押圧ベアリング機構32’’の構成は、押圧ローラ32aの代わりに押圧手段32a’’が、ローラホルダ32fの代わりにホルダ32f’’が含まれることを除いて押圧ローラ機構32の構成と同じである。
図3(c)において、図3(a)に示される構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
押圧手段がベアリングであるため、スクライブラインに沿って容易に押圧手段を転動させることができる。
図4は、保持機構の断面図である。
図4(a)は、基板保持用ローラ45aの断面図である。
基板保持用ローラ45aの外周面は、幅方向の両側の側縁部を除いて、幅方向の中央部が窪んだV字状に形成されており、両側の側縁部が平坦になっている。基板保持用ローラ45aの幅方向寸法は、8〜24mm程度であり、基板保持用ローラ45aは、スクライブラインを跨いでスクライブラインの両側にスクライブラインから4〜12mm程度離れた部分を保持する。
基板保持用ローラ45aは、一対のベアリング45dによって、スクライブユニット40のスライド方向に直交する方向に配置された支持軸に回転自在に取り付けられる。一対のベアリング45dの各々の内輪部は、基板保持用ローラ45aの各端面からそれぞれ外側に突出している。その結果、基板保持用ローラ45aが取り付けられる支持軸をローラホルダに対して容易に着脱できる。
基板保持用ローラ45aは、ポリアセタール、ポリウレタンゴム(ゴム硬度Hs20°〜90°)等によって構成される。
図4(b)は、第1補助ローラ46aの断面図である。
第1補助ローラ46aの外周面は平坦になっている。第1補助ローラ46aは、一対のベアリング46dによって、スクライブユニット40のスライド方向(X方向)に直交する方向(Y方向)に配置された支持軸に回転自在に取り付けられる。第1補助ローラ46aの幅方向寸法は、基板保持用ローラ45aの幅方向寸法とほぼ同一である。一対のベアリング46dの内輪部は、第1補助ローラ46aの各端面からそれぞれ外側に突出している。その結果、支持軸をローラホルダに対して容易に着脱できる。
なお、第2補助ローラ47a、押圧側第1補助ローラ33aおよび押圧側第2補助ローラ34aもまた、例えば、第1補助ローラ46aと同様の構成を有する。
第1保持手段(保持機構)と押圧手段(押圧機構)とが脆性基板を介して対向している状態で、第1保持手段は移動(転動)することによって、脆性基板の一方の端面から他方の端面に順に脆性基板を分断する。したがって、複数の分断開始点を形成することなく脆性基板を分断することができる。その結果、脆性基板に凹凸の無い分断面を形成することができる。
第1保持手段(保持機構)がローラ、コンベア、またはベアリングである場合には、スクライブラインに沿って容易に転動可能である。
図5は、押圧機構の断面図である。
図5(a)は、押圧用ローラ32aの断面図である。
押圧用ローラ32aの外周面の幅方向の中央部は、円弧状に突出している。外周面の幅方向の中央部に、断面U字状の溝部45gが形成されている。溝部45gの幅方向寸法は2〜6mm程度である。押圧用ローラ32aの外周面は、スクライブラインから1〜3mm程度離れた部分を押圧する。
このように、押圧用ローラ32aには、スクライブラインが形成されていない面上であって、スクライブラインに対向したラインに押圧用ローラ32aが非接触になるような溝部45gが形成されている。
押圧用ローラ32aは、1つのベアリング32xによって、ブレイクユニット30のスライド方向(X方向)に直交する方向(Y方向)に配置された支持軸32g(図3参照)に回転自在に取り付けられている。従って、押圧用ローラ32aの幅方向寸法は、基板保持用ローラ45aおよび各補助ローラ46a、47a、33aの1/2程度である。ベアリング32xの内輪部もまた、基板保持用ローラ45aの各端面からそれぞれ外側に突出している。したがって、支持軸32gをローラホルダ32f(図3参照)に対して容易に着脱できる。
押圧用ローラ32aは、ポリアセタール、ポリウレタンゴム(ゴム硬度Hs20°〜90°)等によって構成される。押圧用ローラ32aは、ガラス基板90を分断する際に、基板保持用ローラ45aに対向する。この場合には、押圧用ローラ32aの幅方向の中央線と基板保持用ローラ45aの幅方向の中央線とが一致する。
押圧用ローラ32aおよび基板保持用ローラは脆性基板に形成されたスクライブラインの両側の領域が互いに離間するように脆性基板を押し広げる。このため、スクライブライン形成時に生成された垂直クラックを脆性基板の厚み方向に容易に伸展させることができる。
図5(b)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧コンベア32a’の断面図である。
押圧コンベア32a’の外周面は平坦であり、図5A(b)に示されるコンベアに相当する。2本の支持軸32g’によって、一対のベアリング32xがコンベアホルダ内に支持される(図3(b)参照)。押圧コンベア32a’は、ブレイクユニット30のスライド方向(X方向)に沿って、周回移動可能に設けられる。
図5(c)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧ベアリング機構32’’の断面図である。
押圧ベアリング機構32’’は、支持軸32g’’と押圧手段32a’’とを含む。
支持軸32g’’は、弾性を有する。支持軸32g’’は、例えば、エンジニアリングプラスティック、ゴムのうちの少なくとも一方を含む。支持軸32g’’の両側部分の外径は、支持軸32g’’の中央部分の外径よりも短い。
押圧手段32a’’は、2つの押圧ベアリング32xを含む。2つの押圧ベアリング32xの各々は、支持軸32g’’の両側部分の各々に圧接挿入される。
支持軸32g’’は弾性を有する。したがって、脆性基板に形成されたスクライブラインの両側を押圧手段32a’’が押圧する場合には、押圧ベアリング32xは、脆性基板に形成されたスクライブラインの両側の領域が互いに離間するように、両側の領域を押し広げることができる。その結果、スクライブライン形成時に形成された垂直クラックを脆性基板の厚み方向に容易に伸展できる。
なお、押圧ベアリング機構32’’を第1保持手段(保持機構)としても利用することができる。押圧ベアリング機構32’’を第1保持手段(保持機構)として利用する場合には、2つの押圧ベアリング32xは、2つの保持ベアリング32xとして機能する。一対の保持ベアリング32xの間の距離が、押圧手段よりも広い場合には、脆性基板をさらに容易に分断できる。押圧手段が保持手段に沈み込んで押圧部分が撓むからである。
図5A(a)は、保持コンベア45a’を示す。保持コンベア45a’は、第1保持手段(保持機構)としてのコンベアとして機能する。保持コンベア45a’は、スクライブユニット40のスライド方向(X方向)に沿って周回移動可能に設けられている。保持コンベア45a’には、スクライブラインに保持コンベア45a’が非接触になるような溝部45g’が形成されている。
保持コンベア45a’は、脆性基板に形成されたスクライブラインの両側の領域が互いに離間するように、両側の領域を押し広げることができる。その結果、スクライブライン形成時に形成された垂直クラックを脆性基板の厚み方向に容易に伸展できる。
図5A(b)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧コンベア機構32a’の斜視図である。押圧コンベア機構32a’の外周は、平坦である。なお、この押圧コンベア機構32a’を保持コンベア45a’としても利用することができる。
図5A(c)は、押圧ローラ機構32の別の例である押圧コンベア機構32a’の斜視図である。押圧コンベア機構32a’は、スクライブユニット40のスライド方向(X方向)に沿って周回移動可能に設けられている。押圧コンベア機構32a’には、スクライブラインが形成されていない面上であって、スクライブラインに対向したラインに押圧コンベア機構32a’が非接触になるような溝部45g’’が形成されている。
押圧コンベア機構32a’は、脆性基板に形成されたスクライブラインの両側の領域が互いに離間するように、両側の領域を押し広げることができる。その結果、スクライブライン形成時に形成された垂直クラックを脆性基板の厚み方向に容易に伸展できる。
押圧手段として図5A(c)に示された押圧コンベア機構32a’を用い、第1保持手段として図5A(a)に示された保持コンベア機構45a’を用い、第1保持手段の溝部45g’が押圧手段よりも広い場合には、脆性基板をさらに容易に分断できる。押圧手段が第1保持手段に沈み込んで押圧部分が撓むからである。
図9は、分断装置100の別の一例の概略構成を示す斜視図である。
分断装置100の別の一例の分断装置100’では、ブレイクユニット30は下部ガイドレール13にスライド可能に取り付けられ、スクライブユニット40は上部ガイドレール12にスライド可能に取り付けられている。
本発明の脆性基板分断システム(分断装置100および分断装置100’)によれば、脆性基板(ガラス基板90)の第1面を保持した状態で脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面への押圧を脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って移動することができる。このように、脆性基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を移動させながら、脆性基板の第1面に対向する脆性基板の第2面に押圧力を作用させることができるため、スクライブラインから延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、脆性基板を分断することができる。
本発明の分断装置によれば、スクライブラインが形成されたガラス基板90をスクライブラインに沿って確実に分断することができる。しかも、スクライブラインの形成に連続してガラス基板90を分断することができるために、作業効率が向上する。さらには、ガラス基板90の分断に際して、分断されていないスクライブラインSに、不必要な力が作用するおそれがなく、また、分断されたガラス基板90が撓むことがないために、分断されたガラス基板の端面に欠けが発生するおそれもない。
2.基板分断方法
図20は、本発明の実施の形態による基板を分断する手順を示す。
以下、分断装置100によってガラス基板90を分断する手順をステップごとに説明する。
分断装置100によってガラス基板90を分断する手順は、スクライブ工程とブレイク工程とを包含する。なお、必要に応じて初期設定工程が実施される。
ステップ501:初期設定工程が実施される。初期設定工程は、スクライブ工程を始める前に基板分断装置100の初期状態を設定する工程である。
初期設定工程が終了すると、処理はステップ502に進む。
ステップ502:スクライブ工程が実施される。スクライブ工程は、ガラス基板90にスクライブラインを形成する工程である。スクライブ工程の詳細は後述される。
スクライブ工程が終了すると、処理はステップ503に進む。
ステップ503:ブレイク工程が実施される。ブレイク工程は、スクライブラインが形成されたガラス基板90をスクライブラインに沿ってブレイクする工程である。ブレイク工程の詳細は後述される。
ブレイク工程が終了すると、処理は終了する。
2−1.初期設定工程およびスクライブ工程
以下、本発明の実施の形態の初期設定工程(ステップ501)およびスクライブ工程(ステップ502)を説明する。
一対の基板支持機構20のうちの一方に含まれる支持テーブル21上にガラス基板90が搬送される。複数の搬送ローラ22が上昇し、ガラス基板90は、複数の搬送ローラ22に支持される。複数の搬送ローラ22が回転することによって、一対の基板支持機構20のうちの他方の支持テーブル21に向かってガラス基板90が移動させられる。
次に、ガラス基板90が一対の基板支持機構20の間に架設されるように搬送される。ガラス基板90の所定の分断ラインの位置が、一対の基板支持機構20の間のスクライブユニット40によって形成されるスクライブラインの近傍に位置されると、複数の搬送ローラ22が降下する。一対の基板支持機構20に形成された複数の吸着穴によって、ガラス基板90が吸着され、ガラス基板90が一対の支持テーブル21に固定される。
位置決め用カメラ17によって撮像されたガラス基板90に形成された一対のアライメントマークの画像およびガラス基板90のガラスサイズとガラス基板90に形成された一対のアライメントマークの位置データ等に基づいて、例えば、ガラス基板90のX方向に対する傾き、ガラス基板上のスクライブ開始位置、およびスクライブ終了位置が演算される。
次に、ブレイクユニット30は、上部ガイドレール12の一方(+X側)の端部の待機位置から、ガラス基板90の−X側の側縁までスライドされて、押圧ローラ32aがガラス基板90のスクライブ開始位置に対向する(図2参照)。スクライブユニット40も、下部ガイドレール13の一方(−X側)の端部の待機位置からガラス基板90の−X側の側縁におけるスクライブ開始位置までスライドされる。切り込み用カッター機構44がガラス基板90のスクライブ開始位置の側方に位置される。
次に、押圧ローラ32aが押圧ローラ機構に含まれる昇降用のモータ(不図示)によって下降され、ガラス基板90の上面に圧接されるとともに、切り込み用カッター機構44が昇降用のエアーシリンダ44bによって上昇させられる。
次に、切り込み用カッター機構44に含まれる刃部44aによってガラス基板90のスクライブ開始位置に切り目を形成するために、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40が同期してスクライブ方向(+X方向)に所定の距離だけスライドさせられる。この結果、切り込み用カッター機構44の刃部44aによって、押圧ローラ32aによって保持されたガラス基板90のスクライブ開始位置に切り目が形成される。
次に、ガラス基板90の下面のスクライブ開始位置に所定の長さにわたって切り目が形成されると、押圧ローラ機構33は上昇させられるとともに、切り込み用カッター機構44が下降させられる。
次に、ブレイクユニット30は、スクライブ方向(+X方向)に所定距離だけスライドされて、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致される。冷却機構42のノズル部42aは、昇降用のエアーシリンダ42bによって上方の冷却水の噴き付け位置に移動される。
図6は、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致し、冷却機構42のノズル部42aが、昇降用のエアーシリンダ42bによって上方の冷却水の噴き付け位置に移動された状態を示す。
次に、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40が同期してスクライブ方向(+X方向)にスライドされるとともに、ノズル部42aから冷却水が上方に向かって噴き付けられ、さらには、レーザビーム照射光学系43からレーザビームが上方に向かって照射される。ガラス基板90の分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿ってレーザビームが照射されるとともに、レーザビームが照射された部分の近傍部分が冷却水によって冷却される。したがって、ガラス基板90のスクライブ開始位置に設けられた切り目から連続して、ガラス基板90の分断予定位置に沿って垂直クラックが連続的して形成される。
レーザビーム照射光学系43から照射されるレーザビームをガラス基板90の分断予定ラインに沿って照射するために、直線補間用駆動部が駆動される。すなわち、ガラス基板90の傾きに対応させるため、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40をスライドさせつつ、スライド方向(+X方向)に直交する方向(Y方向)に上部ガイドレール12および下部ガイドレール13がスライドされ、ガラス基板90の分断予定ラインに沿ってレーザビームが照射される。
ガラス基板90の一方の側縁から他方の側縁にわたって、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40がスライドされると、ガラス基板90の分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿って連続した垂直クラックが形成され、ガラス基板90の一方の側縁から他方の側縁にわたるスクライブラインが形成される。
以上、本発明の実施の形態の初期設定工程(ステップ501)およぶスクライブ工程(ステップ502)を説明した。
2−2.ブレイク工程
ブレイク工程は、例えば、スクライブ工程によってスクライブラインが形成されたガラス基板90に対して実施される。
以下、本発明の実施の形態のブレイク工程(ステップ503)の詳細を説明する。
ガラス基板90にスクライブラインが形成されると、レーザビーム照射光学系43からのレーザビームの照射が停止されるとともに、冷却機構42からの冷却水の噴き付けが停止され、ノズル部42aは、下方の待機位置とされる。
次に、上側のブレイクユニット30は、スクライブ方向とは反対方向(−X方向)にスライドされて、押圧ローラ32aが、形成されたスクライブラインの−X側の端部に対向される。また、下側のスクライブユニット40は、基板保持用ローラ45aがスクライブラインの−X側の端部に対向されるようにスライドされる。
図7は、ブレイクユニット30とスクライブユニット40とが対向している状態を示す。
次に、第1補助ローラ46aが昇降用のエアーシリンダ46bによって上昇されるとともに、第2補助ローラ47aが昇降用のエアーシリンダ47bによって上昇される。第2補助ローラ47aは、ガラス基板90の下面に当接する。さらに、基板保持用ローラ45aはヘッド部45bを昇降させるモータ(不図示)によって上昇される。基板保持用ローラ45aは、ガラス基板90の下面に所定の圧力で当接する。
次に、押圧側第1補助ローラ33aが下降し、第2補助ローラ47aが接した位置に対向したガラス基板90の上面部分に、押圧側第1補助ローラ33aが接する。また、押圧ローラ32aはヘッド部32dを昇降させるモータ(不図示)によって下降されて、押圧ローラ32aが、基板保持用ローラ45aに対向したガラス基板90の上面部分に所定の圧力で圧接される。
さらに、押圧側第2補助ローラ34aは、ガラス基板90の−X側の端面部付近に移動した後下降し、第1補助ローラ46aが接する位置に対応したガラス基板90の上面部分に接する。
図8は、外周面がV字状に窪んだ押圧ローラ32aおよび基板保持用ローラ45aの幅方向の両側の平坦な側縁部が、ガラス基板90に形成されたスクライブラインの両側を圧接した状態を示す。
幅方向の中央部に形成された基板保持ローラ45aのU字状の溝部45gの中央部は、ガラス基板90に形成されたスクライブラインSに対向している。基板保持ローラ45aに形成された溝部45gは、スクライブラインSに基板保持ローラ45aが非接触になるように形成されている。押圧用ローラ32aに形成された溝部は、スクライブラインSに対向したラインに押圧用ローラ32aが非接触になるように形成されている。
押圧ローラ32aの幅方向寸法が、基板保持用ローラ45aの幅方向寸法よりちいさい(例えば、押圧ローラ32aの幅方向寸法が、基板保持用ローラ45aの幅方向寸法の1/2程度)ため、基板保持用ローラ45aの両側の側縁部で保持されたガラス基板90の下面部分ではなく、スクライブラインSに近接したガラス基板90の上面部分に、押圧ローラ32aが圧接される。押圧ローラ32aは、ガラス基板90の上面から、例えば、0.3mm以上の下方位置に達するように設定される。したがって、ガラス基板90は、スクライブラインSを中心として下方に突出するように撓み、ガラス基板90の下面に形成されたスクライブラインSの−X側の端部の垂直クラックは、ガラス基板の厚み方向へ伸展してガラス基板90の上面に達する。その結果、ガラス基板90はブレイクされる。
このように、押圧ローラ32aに、ガラス基板90の第2面上であって、スクライブラインSに対向したラインに押圧ローラ32aが非接触になるような溝部が形成されている場合には、スクライブラインに沿ってガラス基板90を分断するとき、押圧ローラ32aがスクライブラインに対向した脆性基板の第2面のラインに接触しないように、押圧ローラ32aがガラス基板90の第2面のラインの両側を押圧することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。
基板保持用ローラ45aには、スクライブラインに基板保持用ローラ45aが非接触になるような溝部が形成されているため、スクライブラインに沿ってガラス基板90を分断するとき、基板保持用ローラ45aがスクライブラインに接触しないように、基板保持用ローラ45aがスクライブラインの両側を保持することができる。したがって、分断加工中、分断面部の欠けの発生を防止できる。
基板保持用ローラ45aに形成された溝部の幅が押圧ローラ32aの幅よりも広い場合には、押圧ローラ32aの一部が基板保持用ローラ45aの溝部に入り込み、ガラス基板90がたわみやすくなるため、確実にスクライブラインに沿ってガラス基板90を分断することができる。
次に、スクライブラインの−X側の端部の位置において、スクライブラインに沿ってガラス基板90のブレイクが開始されると、押圧ローラ32aは若干上昇される。その結果、押圧ローラ32aによるガラス基板90に対する押し込みは若干低下する。この場合、押圧ローラ32aは、ガラス基板90の上面から0.3mm以内の下方位置に達するように設定される。
次に、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40は、同期して、前記スクライブ方向(+X側)にスライドされる。その結果、基板保持用ローラ45aで保持されたスクライブラインSの両側部分に押圧ローラ32aが押圧されて、基板保持用ローラ45aと押圧ローラ32aがそれぞれガラス基板90の下面と上面を転接し、スクライブラインSの−X側の端部の位置から連続して、スクライブラインSに沿ってガラス基板90をブレイクする。
押圧ローラ32aのスライド方向の前方に位置する押圧側第1補助ローラ33aおよび第2補助ローラ47aは、分断されるスクライブラインの前方の領域を上下から押圧して保持するため、押圧ローラ32aの押圧によってガラス基板90がスクライブラインに沿ってブレイクされる時に、ガラス基板が分断された後の製品の不良の原因となる欠け、割れ等が発生することが防止される。ガラス基板90が撓むことによって生じる不要な力が、ブレイクされている部分に作用することを防ぐことが可能になるからである。
また、ガラス基板90のブレイク中にスクライブラインSに沿って分断されたガラス基板90は、基板保持用ローラ45aから所定の間隔をあけて配置された第1補助ローラ46aおよび押圧側第2補助ローラ34aに保持されるために、分断されたガラス基板90が撓むことが防止され、ブレイクされている部分に不要な力が作用しないため、ガラス基板90が分断された後の製品の不良の原因となる欠け、割れ等が発生する恐れがない。
このようにして、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40が、スクライブ方向(+X方向)にスライドされて、+X側のガラス基板90の側縁に達すると、スクライブラインSの全域に沿ってガラス基板90が分断される。
次に、第2補助ローラ47aが下降されるとともに、基板保持用ローラ45aも下降され、さらには、第1補助ローラ46aも下降されて、全てのローラがガラス基板90の下面から離れる。押圧側第1補助ローラ33aが上昇されるとともに、押圧ローラ32aおよび押圧側第2補助ローラ34aも上昇されて、これらのローラもガラス基板90から離れる。
次に、ブレイクユニット30およびスクライブユニット40は、それぞれスライドされ、上部ガイドレール12および下部ガイドレール13の端部の待機位置に移動する。
以上、本発明の実施の形態のブレイク工程(ステップ503)の詳細を説明した。
本願発明の分断方法によれば、スクライブラインが形成されたガラス基板90をスクライブラインに沿って確実に分断することができる。しかも、スクライブラインの形成に連続してガラス基板90を分断することができるために、作業効率が向上する。さらには、ガラス基板90の分断に際して、分断されていないスクライブラインSに、不必要な力が作用するおそれがなく、また、分断されたガラス基板90が撓むことがないために、分断されたガラス基板の端面に欠けが発生するおそれもない。
<実施形態2>
図10は、本発明の実施の形態2のブレイクユニット30およびスクライブユニット40を示す概略構成図である。
本発明の実施の形態2において、スクライブユニット40には、本発明の実施の形態1に設けられたレーザビーム照射光学系43および冷却機構42が配置されず、切り込み用型カッター機構44に代えて、スクライブ用カッター機構48が設けられている。
スクライブ用カッター機構48は、スクライブユニット本体41に昇降自在に取り付けられたカッターヘッド48bの上端部にカッターホイールチップ48aが回転自在に設けられている。カッターホイールチップ48aとしては、日本公開特許公報 特開平9−188534に開示されているホイール状のカッターの外周稜線に所定の間隔で凹部が設けられた構成のものが好適に使用されるが、通常のカッターホイールチップであってもよい。
また、カッターホイールチップ48aに代えて、脆性材料基板の表面に押圧したカッターに、振動アクチュエータの周囲的伸縮に伴う振動を加えてカッターに付与される押圧力(荷重)を周期的に変化させ、これによって脆性材料基板に打点衝撃を与えるようにしたものであってもよい。その一例として、日本特許第2954566号公報に開示されているので、ここでは詳述しない。
カッターヘッド48bは、モータ48mを有するボールネジ機構によって昇降されるようになっている。
スクライブライン形成手段がカッターである場合には、スクライブラインを形成させるための条件の選択の幅が広いため、スクライブラインを安定して形成することができる。カッターが円板状のカッターホイールチップであり、カッターホイールチップの外周縁には、刃部が形成されている場合には、カッターホイールチップを脆性基板上で圧接転動しながらスクライブラインを形成できるため、スクライブラインを形成するための速度(スクライブ形成速度)を高めることができる。
刃部の刃先稜線部に、所定の間隔で複数の凹部が形成されている場合には、形成された複数の凹部以外の部分は、複数の凸部になる。スクライブラインを形成する時には、複数の凸部は、脆性基板の第1面に打点衝撃を加えるため、脆性基板の板厚の約90%の長さにまで伸びた垂直クラックを形成できる。その結果、ブレイク工程を経ることによって、脆性基板を確実に分断できる。
カッターが、押圧手段から独立して移動可能に構成されている場合には、スクライブライン形成時に、押圧手段をカッターに追随させることによって、スクライブラインが形成された脆性基板を分断することができる。また、脆性基板の第1面にスクライブラインを形成しながら、押圧手段によって脆性基板の第2面を押圧することができるため、スクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実施できる。したがって、分断工程時間を短縮することができる。
スクライブユニット本体41には、実施の形態1の分断装置のスクライブユニット40と同様に、スクライブ用カッター機構48に隣接して、第1補助ローラ機構46が設けられて、第1補助ローラ機構46に隣接して、基板保持用ローラ機構45および第2補助ローラ機構47が設けられている。本発明の実施の形態の分断装置では、基板保持用ローラ機構45が、モータ45mを有するボールネジ機構によって昇降される。その他の構成は、前述したスクライブユニット40の構成と本質的に同様の構成になっている。
ブレイクユニット30は、実施形態1における分断装置のブレイクユニット30と同様に、ブレイクユニット本体31に、押圧ローラ機構32、押圧側第1補助ローラ機構33および押圧側第2補助ローラ機構34が設けられており、押圧ローラ機構32が、モータ32mを有するボールネジ機構によって昇降されるようになっており実施形態1のブレイクユニット30の構成と本質的に同様になっている。
このような構成のブレイクユニット30およびスクライブユニット40を有する本発明の実施の形態2の分断装置では、図10に示すように、スクライブライン形成開始位置(ガラス基板90の+X側)の側縁に、カッターホイールチップ48aを位置させるとともに、カッターホイールチップ48aに対向させて押圧ローラ32aを位置させる。スクライブ方向(−X方向)にブレイクユニット30およびスクライブユニット40を同期してスライドさせて、ガラス基板90上の分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿ってカッターホイールチップ48aを圧接転動させる。これにより、分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿ってスクライブラインが形成される。
ガラス基板90にスクライブラインが形成されると、カッターホイールチップ48aによるスクライブ方向とは反対方向(+X方向)にブレイクユニット30およびスクライブユニット40が同期してスライドされる。
図11は、基板保持用ローラ45aによって保持されたガラス基板90のスクライブライン両側部分に押圧ローラ32aが順次押圧されて、ガラス基板90が、スクライブラインに沿って分断されることを示す。
第2補助ローラ機構47がガラス基板90を保持している状態で、第2補助ローラ機構47がスクライブラインに沿って面上を移動し、かつ押圧側第1補助ローラ機構33がガラス基板90を保持している状態で、押圧側第1補助ローラ機構33がスクライブラインに沿って面上を移動する
スクライブラインが形成された領域のうち、分断されていない領域を保持手段が保持している状態で、保持手段をスクライブラインに沿って移動させることができるため、押圧手段が押圧中の領域に不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、ガラス基板90に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
基板保持用ローラ機構45と第2補助ローラ機構47と第1補助ローラ機構46と押圧手段とは、同じ速度で移動されるため、第2補助ローラ機構47と第1補助ローラ機構46とは、ガラス基板90を確実に保持することができる。
スクライブラインが形成された領域のうち、分断された領域を第1補助ローラ機構46が保持している状態で、第1補助ローラ機構46がスクライブラインに沿って面上を移動し、かつ押圧側第2補助ローラ機構34がガラス基板90を保持している状態で第1保持手段をスクライブラインに沿って移動させることができるため、基板保持用ローラ機構45が押圧中の領域に不要な力が加わることを防ぐことができる。その結果、脆性基板に形成された分断面部が欠けることを防止できる。
<実施形態3>
図12は、本発明の実施の形態3の分断装置の斜視図である。
図13は、本発明の実施の形態3の分断装置が含むブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
本発明の実施の形態3の分断装置が含むブレイクユニット30は、第1上部ユニット30aと第2上部ユニット30bとを含む。第1上部ユニット30aは、実施の形態1のブレイクユニット30の押圧ローラ機構32、押圧側第1補助ローラ機構33および押圧側第2補助ローラ機構34を含む。第2上部ユニット30bは、レーザビーム・冷却水受け部35を含む。レーザビーム・冷却水受け部35は、レーザビームおよび冷媒のうちの少なくとも一方の拡散を防ぐことができるため、分断装置100の安全性を高めることができる。第1上部ユニット30aおよび第2上部ユニット30bは、それぞれ、リニアモータ機構によって上部ガイドレール12に沿って独立してスライドされる。
本発明の実施の形態3の分断装置が含むスクライブユニット40は、第1下部ユニット40aと第2下部ユニット40bを含む。第1下部ユニット40aは、実施の形態1のスクライブユニット40の第1補助ローラ機構46と基板保持用ローラ機構45と第2補助ローラ機構47とを一体的に含む。第2下部ユニット40bは、実施の形態1のスクライブユニット40の切り込み用カッター機構44とレーザビーム照射光学系43と冷却機構42とを一体的に含む。第1下部ユニット40aおよび第2下部ユニット40bは、それぞれ、リニアモータ機構によって下部ガイドレール13に沿って独立してスライドされる。
このように、本発明の実施の形態3の分断装置のブレイクユニット30およびスクライブユニット40によれば、種々の脆性材料基板の加工条件に応じた装置の動作(スクライブ加工の動作及びブレイク加工の動作)を選択することができる。
その他の構成は、実施の形態1と同様である。
実施の形態3の分断装置では、ガラス基板90にスクライブラインを形成する際には、実施の形態1と同様に、第1上部ユニット30aと第2下部ユニット40bが、それぞれの待機位置からスライドさせられて、ガラス基板90の−X側の側縁部移動し、押圧ローラ32aがガラス基板90の端部に対向させられ、切り込み用カッター機構44がガラス基板90の−X側の端部のスクライブライン形成開始位置の側方に位置させられる。
次に、押圧ローラ機構32が下降し、ガラス基板90の上面に押圧ローラ32aが所定の圧力で接触する。切り込み用カッター機構44が昇降用のエアーシリンダ44cによって上昇される。次に、切り込み用カッター機構44の刃部44aによってガラス基板90のスクライブライン形成開始位置に切り目を形成するために、第1上部ユニット30aと第2下部ユニット40bとをスクライブ方向(+X方向)に所定の距離だけスライドさせる。その結果、切り込み用カッター機構44の刃部44aによって、ガラス基板90のスクライブ開始位置に切り目が形成される。
スクライブライン形成開始位置に所定の長さにわたって切り目が形成されると、次に、第2下部ユニット40bの切り込み用カッター機構44が下降する。
次に、第2下部ユニット40bがスライドされて、レーザビーム照射光学系43の光学軸が切り目に一致するように第2下部ユニット40bが位置させられる。第1上部ユニット30aが待機位置へスライドさせられた後、第2上部ユニット30bが待機位置からスライドさせられて、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致される。
冷却ノズルをスクライブラインに沿って移動可能に構成されている場合には、スクライブラインに沿って冷却ノズルを移動させることができるため、脆性基板の材質に応じたスクライブ条件を設定することができる。
切り込み用カッター機構によって、ガラス基板90上のスクライブライン形成開始位置に切り目を確実に形成することができる。切り込み用カッター機構は、レーザビーム照射手段および冷却手段と一体に移動可能に構成されている場合には、スクライブライン形成開始位置に形成される切り目とレーザビーム照射領域と冷却領域とを一直線に並べることができるため、スクライブライン形成予定ラインに沿って正確にスクライブラインを形成できる。
図13は、レーザビーム照射光学系43の光学軸が切り目に一致し、レーザビーム・冷却水受け部35のスライド方向の中央部が、レーザビーム照射光学系43の光学軸に一致した状態を示す。
次に、第2上部ユニット30bおよび第2下部ユニット40bが同期してスクライブ方向(+X方向)に移動させられ、レーザビームの照射と冷却水の噴射とによってスクライブラインが形成される。
次に、第1上部ユニット30bおよび第2下部ユニット40bは、スクライブ形成開始位置の側方の待機位置までスライドさせられるとともに、第1上部ユニット30aおよび第1下部ユニット40aが同方向にスライドされ、スクライブ形成開始位置において、押圧ローラ32aがスクライブラインの両側に圧接されるとともに、基板保持用ローラ45aがガラス基板90の下面に圧接される。
次に、第2上部ユニット30aおよび第1下部ユニット40aのみがスクライブ方向と同方向(+X方向)に同期してスライドされることによって、図14に示すように、前記実施形態1と同様にして、第1上部ユニット30aの押圧ローラ32aと下部第1ユニット40aの基板保持用ローラ45aによる押圧によって、ガラス基板90は、スクライブラインに沿ってブレイクされる。
<実施形態4>
図15は、本発明の実施の形態4の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
実施の形態4の分断装置のスクライブユニット40は、第1下部ユニット40aと第2下部ユニット40bとを含む。第1下部ユニット40aは、実施の形態2のスクライブユニット40の第1補助ローラ機構46、基板保持用ローラ機構45と第2補助ローラ機構47とを含む。第2下部ユニット40bは、第1下部ユニット40aから分離されたスクライブ用カッター機構48を含む。
第1下部ユニット40aおよび第2下部ユニット40bは、それぞれリニアモータ機構によって下部ガイドレール13に沿って独立してスライドできるようになっている。
このように、本発明の実施の形態4の分断装置によれば、種々の脆性材料基板の加工条件にあった装置の動作(スクライブ加工の動作及びブレイク加工の動作)を選択できる。
その他の構成は、前記実施形態2の構成と同様である。
本実施形態4の分断装置では、ガラス基板90にスクライブラインを形成する際に、まず、第2下部ユニット40bが、下部ガイドレール13における一方(−X側)の端部における待機位置から、ガラス基板90の+X側の側縁のスクライブライン形成開始位置にスライドされ、スクライブ用カッター機構48のカッターホイールチップ48aをスクライブライン形成開始位置に対向させる。ブレイクユニット30も同様にスライドされ、カッターホイールチップ48aに対向するようにブレイクユニット30の押圧ローラ32aを位置させる(図15参照)。
次に、スクライブ方向(−X方向)にブレイクユニット30およびスクライブユニット40を同期してスライドさせて、分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿って押圧ローラとカッターホイールチップ48aをそれぞれガラス基板の上面と下面を圧接転動させる。これにより、分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿ってガラス基板90にスクライブラインが形成される。
次に、第2下部ユニット40bは、スクライブ方向と同方向(−X方向)にスライドされて、ガラス基板90の側方の待機位置に位置される。
次に、第1下部ユニット40aは、スクライブラインの終端位置に位置するブレイクユニット30の押圧ローラ32aの下方にまでスライドさせられて、押圧ローラ32aと基板保持ローラ45aとが、ガラス基板90を介して対向される。
図16は、押圧ローラ32aと基板保持ローラ45aとが、ガラス基板90を介して対向している状態を示す。
次に、押圧ローラ32aおよび基板保持ローラ45aがガラス基板90に接触されられるとともに、押圧側第1補助ローラ33aおよび第2補助ローラ47aがそれぞれガラス基板90に接触させられ、第1補助ローラ46aが上昇させられる。カッターホイールチップ48aによるスクライブ方向とは反対方向(+X方向)に、ブレイクユニット30および第1下部ユニット40aが同期してスライドさせられる。
なお、押圧側第2補助ローラ34aは、ガラス基板90の−X側の端面部付近に移動させられた後、下降し、ガラス基板90に接触する。
本発明の実施の形態の分断装置によれば、ブレイクユニット30および第1下部ユニット40aがスクライブラインの全域にわたってスライドされることによって、基板保持用ローラ45aによって保持されたガラス基板90のスクライブライン両側部分に押圧ローラ32aが順次押圧されて転接し、ガラス基板90が、スクライブラインに沿って分断される。
<実施形態5>
図17は、本発明の実施の形態5の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
本実施形態5の分断装置では、実施形態1におけるスクライブユニット40の冷却機構42のノズル部42aが、スクライブユニット40のスライド方向にスライド可能に構成されている(図17参照)。その他の構成は、実施形態1の分断装置と同様である。
本実施形態5では、スクライブラインを形成する際に、ブレイクユニット30の押圧ローラ32aがガラス基板90の上面に圧接される(図17参照)。したがって、ガラス基板90スクライブラインが形成される部分が下方に撓む。
次に、押圧ローラ32aの押圧によって撓んだ部分に追従して冷却水が噴射されるように、スクライブユニット40におけるノズル部42aがスライドされる。
レーザビームが照射された部分の近傍部分に冷却水を噴き付ける際に、冷却水が噴き付けられる部分を下方に撓ませることにより、レーザビームの照射と冷却水の噴き付けとによってガラス基板90の下面から形成される垂直クラックが、上方に向かって延伸され、ガラス基板90の上面近傍に達する。
次に、実施形態1と同様にして、ガラス基板90が分断される。
実施の形態5の分断装置によれば、スクライブラインの直下に形成された垂直クラックが、ガラス基板90の上面の近傍に達するために、本願のローラを用いたブレイク工程を経て、ガラス基板90が確実に分断される。
<実施形態6>
本発明の実施の形態2の分断装置において、カッターホイールチップ48aによってガラス基板90にスクライブラインを形成する際に、ブレイクユニット30の押圧ローラ32aをガラス基板90に圧接させる場合、押圧ローラ32aのガラス基板90に対する押圧力をカッターホイールチップ48aのガラス基板90に対する押圧力よりも大きくする。このように、カッターホイールチップ48aによってガラス基板90をスクライブ予定ラインに沿ってスクライブするとスクライブライン直下の垂直クラックはガラス基板90が下方へ撓むことによって、ガラス基板90の上面に達するように伸展する。
なお、本発明の実施の形態1の分断装置においても、レーザビームの照射と冷却水の噴き付けとによってスクライブラインを形成する際に、ブレイクユニット30に設けられた押圧ローラ32aまたは押圧側補助ローラ33aをガラス基板90に圧接させてガラス基板を下方へ撓ませてもよい。
<実施形態7>
図18は、実施の形態7の分断装置の概略構成図である。
実施の形態7の分断装置は、一対のガラス基板90を貼り合わせた貼り合わせガラス基板91を分断する際に使用される。
実施の形態7の分断装置は、上部ガイドレール12と、第1上部ユニット51と、第2上部ユニット52と、第3上部ユニット53と、下部ガイドレール13と、第1下部ユニット61と、第2下部ユニット62と、第3下部ユニット63とを含む。
第1上部ユニット51と第2上部ユニット52と第3上部ユニット53とが、それぞれ独立してスライドし得るように、上部ガイドレール12に取り付けられている。第1下部ユニット61と第2下部ユニット62と第3下部ユニット63とが、それぞれ独立してスライドし得るように、下部ガイドレール13に取り付けられている。
第1上部ユニット51は、押圧ローラ機構51a、第1補助ローラ機構51b、基板保持ローラ機構51cおよび第2補助ローラ機構51dを含む。押圧ローラ機構51aは、実施形態3の第1上部ユニット30aの押圧ローラ機構32と同様に構成されており、第1補助ローラ機構51bは、実施形態3の第1上部ユニット30aの押圧側第1補助ローラ機構33と同様に構成されている。基板保持ローラ機構51cは、押圧ローラ機構51aと第1補助ローラ機構51bとの間に設けられている。基板保持ローラ機構51cは、実施形態3の基板保持ローラ機構45と同様に構成にされている。押圧ローラ機構51aに対して基板保持ローラ機構51cの反対側の側方に第2補助ローラ機構51dが設けられている。第2補助ローラ機構51dは、第1補助ローラ機構51bと同様に構成されている。
第2上部ユニット52は、実施形態3の第2下部ユニット40bの上下方向を反転させた構成を有する。冷却機構52b、レーザビーム照射光学系52cおよび切り込み用カッター機構52dが、第1上部ユニット51側から、この順番で設けられている。
第3上部ユニット53は、実施形態3の第2上部ユニット30bと同様に、レーザビーム・冷却水受け部53aを有する。
第1下部ユニット61は、第1上部ユニット51の上下方向および左右方向を反転させた構成を有する。第2補助ローラ機構61d、押圧ローラ機構61a、基板保持ローラ機構61cおよび第1補助ローラ機構61bが、第1補助ローラ機構51b側から、この順番で設けられている。
第2下部ユニット62は、実施形態3の第2下部ユニット40bと同様に構成されている。冷却機構62b、レーザビーム照射光学系62cおよび切り込み用カッター機構62dが、第1下部ユニット61側から、この順番で設けられている。
第3下部ユニット63は、第3上部ユニット53の上下方向を反転させた構成を有する。第3下部ユニット63は、レーザビーム・冷却水受け部63aを有する。
図19は、本実施形態7の分断装置の動作を説明するための図である。
以下、図19を参照して本実施形態7の分断装置の動作を説明する。
貼り合わせ基板の下側ガラス基板にスクライブラインを形成する。そのために、第3下部ユニット63をスクライブ方向の終端部の側方の待機位置にまでスライドさせておき(図19(a)参照)、第2下部ユニット62と、第3上部ユニット53とを用いて、下側ガラス基板にスクライブラインを形成する。このスクライブラインの形成方法は、実施形態3のガラス基板90のスクライブラインの形成方法と同様である。
次に、上部ユニット50における第3上部ユニット53をスクライブ方向の終端部の側方の待機位置にまでスライドさせておき(図19(b)参照)、上部ユニット50における第2上部ユニット52と、下部ユニット60の第3下部ユニット63とによって、上側ガラス基板にスクライブラインを形成する。このスクライブラインの形成方法は、下側ガラス基板におけるスクライブラインの形成と同様である。
次に、スクライブ方向の終端部の側方の待機位置の第3上部ユニット53の側方にまで第2上部ユニット52をスライドさせるとともに、スクライブ方向の終端部の側方の待機位置の第3下部ユニット63の側方にまで第2下部ユニット62をスライドさせる(図19(c)参照)。第1上部ユニット51および第1下部ユニット61とを相互に対向させる。この時、第1補助ローラ機構51bは第2補助ローラ機構61dに、基板保持ローラ機構51cは押圧ローラ機構61aに、押圧ローラ機構51aは基板保持ローラ機構61cに、第2補助ローラ機構51dは第1補助ローラ機構61bに、それぞれ対向させられ、貼り合わせ基板にそれぞれ接触させられる。第1上部ユニット51と第1下部ユニット61とはスクライブラインに沿ってスクライブ方向に同期してスライドさせられる。
本発明の実施の形態7によれば、貼り合わせガラス基板91のうちの上側ガラス基板に形成されたスクライブラインの両側が、下側ガラス基板を介して、押圧ローラ機構61aによって押圧されることにより、上側ガラス基板がスクライブラインに沿って分断され、また、下側ガラス基板に形成されたスクライブラインの両側が、上側ガラス基板を介して、押圧ローラ機構51aによって押圧されることにより、下側ガラス基板がスクライブラインに沿って分断される。さらに、上側ガラス基板および下側ガラス基板が分断される際に、スクライブ位置よりもスクライブ方向の前方部分において、第2補助ローラ機構51dと第1補助ローラ機構61bとによって貼り合わせ基板が挟まれる。したがって、上側ガラス基板および下側ガラス基板の各々のスクライブラインをブレイクする際、ブレイクされる貼り合わせ基板の各々の箇所に不必要な力が作用しないため、欠け、割れ等の発生を防止できる。
さらには、分断された上側ガラス基板および下側ガラス基板は、第1補助ローラ機構51bと第2補助ローラ機構61dとによって保持されるために、貼り合わせ基板が撓むことを防止できる。
以上のように、本実施形態7の分断装置では、貼り合わせ基板を効率よく分断することができる。
本実施形態7の分断装置によれば、貼り合わせ基板の第1面を保持した状態で貼り合わせ基板の第1面に対向する貼り合わせ基板の第2面への押圧を貼り合わせ基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って移動することができる。このように、貼り合わせ基板の第1面に形成されたスクライブラインに沿って押圧力を移動させながら、貼り合わせ基板の第1面に対向する貼り合わせ基板の第2面に押圧力を作用させることができるため、貼り合わせ基板の第1面にスクライブラインを形成するときに生成され、第1面の表面から延びた垂直クラックを確実に基板の厚さ方向に伸展させるような曲げモーメントを脆性基板に作用させることができ、貼り合わせ基板を分断することができる。
<実施形態8>
図21は、本発明の実施の形態8の分断装置に設けられたブレイクユニット30およびスクライブユニット40の構成を示す正面図である。
実施の形態8の分断装置の構成は、ブレイクユニット30を2つ用いることを除いて、実施形態4の構成と同様である。
本実施形態8の分断装置では、ガラス基板90にスクライブラインを形成する際に、分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿って押圧ローラとカッターホイールチップ48aをそれぞれガラス基板の上面と下面を圧接転動させる。これにより、分断予定ライン(スクライブ予定ライン)に沿ってガラス基板90にスクライブラインが形成される。
同時に、第1下部ユニット40aは、スクライブラインの終端位置に位置するブレイクユニット30の押圧ローラ32aの下方にまでスライドさせられて、押圧ローラ32aと基板保持ローラ45aとが、ガラス基板90を介して対向される。
押圧ローラ32aおよび基板保持ローラ45aがガラス基板に接触されられるとともに、押圧側第1補助ローラ33aおよび第2補助ローラ47aがそれぞれガラス基板90に接触させられ、押圧側第2補助ローラおよび第1補助ローラ46aが各々ガラス基板90に接触する。カッターホイールチップ48aによるスクライブ方向と同一方向(+X方向)に、ブレイクユニット30および第1下部ユニット40aが同期してスライドさせられる。
実施の形態8によれば、保持手段と押圧手段とが脆性基板を介して対向している状態で、かつスクライブライン形成手段が脆性基板のスクライブライン形成面にスクライブラインを形成している状態で、押圧手段がスクライブラインに沿って移動する。したがって、脆性基板のスクライブ工程とブレイク工程とをほぼ同時に実行できる。その結果、脆性基板の分断工程時間を短縮できる。
なお、本発明の実施の形態1〜8において、ガラス基板にスクライブラインを形成する際に、スクライブラインを構成する垂直クラックが延伸しやすいように、ガラス基板を振動させてもよい。
また、押圧側第1補助ローラ機構33、押圧側第2補助ローラ機構34、第1補助ローラ機構46、51b、61bおよび第2補助ローラ機構47、51c、61dは、ブレイクの対象となるガラス基板90の厚さや寸法に応じて適宜省略することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
保持手段と押圧手段とを合わせ、6輪または8輪のローラで確実に基板を保持しながら正確に脆性基板または貼り合わせ基板を分断できる。
Claims (96)
- 脆性基板の第1面にスクライブラインを形成するスクライブライン形成手段を備えたスクライブ装置と、
前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするブレイク装置と
を備え、
前記ブレイク装置は、前記脆性基板の前記第1面を保持した状態で前記脆性基板の前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させる第1押圧制御手段を備えた、脆性基板分断システム。 - 前記ブレイク装置は、
前記脆性基板の前記第2面を押圧する押圧手段と、
前記脆性基板の前記第1面を保持する第1保持手段と
をさらに備え、
前記第1押圧制御手段は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御する、請求項1に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1押圧制御手段は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記押圧手段を制御する、請求項2に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段はローラである、請求項3に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段はコンベアである、請求項3に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段はベアリングである、請求項3に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段には、前記脆性基板の前記第2面上であって、前記スクライブラインに対向したラインに前記押圧手段が非接触になるような溝部が形成されている、請求項2に記載の脆性基板分断システム。
- 前記ブレイク装置は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記第1保持手段を制御する第1保持制御手段をさらに備えた、請求項2に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持制御手段は、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記第1保持手段を制御する、請求項8に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段はローラである、請求項9に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段はコンベアである、請求項9に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段はベアリングである、請求項9に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段には、前記スクライブラインに前記第1保持手段が非接触になるような溝部が形成されている、請求項8に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段に形成された前記溝部の幅は、前記押圧手段の幅よりも広い、請求項13に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第2保持手段と第3保持手段とを前記押圧手段から前記第1方向にさらに備え、
前記ブレイク装置は、
前記第2保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第2保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように前記第2保持手段を制御し、かつ前記第3保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第3保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように前記第3保持手段を制御する第2保持制御手段をさらに備えた、請求項2に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第2保持手段と前記第3保持手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、
前記2保持制御手段は、前記第1保持手段と前記第2保持手段とが所定の速度で移動するように前記第2保持手段を制御し、
前記2保持制御手段は、前記第3保持手段と前記押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第3保持手段を制御する、請求項15に記載の脆性基板分断システム。 - 前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第4保持手段と第5保持手段とを前記押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えた、請求項2に記載の脆性基板分断システム。 - 前記スクライブライン形成手段は、
前記脆性基板の前記第1面にレーザビームを照射するレーザビーム照射手段と、
前記脆性基板の前記第1面のうち、前記レーザビーム照射手段によって前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却する冷却手段と
を備えた、請求項1に記載の脆性基板分断システム。 - 前記冷却手段は冷却ノズルであり、
前記冷却ノズルは、前記脆性基板の前記第1面に冷媒を吹き付けることによって、前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却する、請求項18に記載の脆性基板分断システム。 - 前記レーザビーム照射手段によって照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるレーザビーム・冷媒受け部を備えた、請求項19に記載の脆性基板分断システム。
- 前記レーザビーム・冷媒受け部は前記押圧手段から独立して移動可能に構成されている、請求項20に記載の脆性基板分断システム。
- 前記冷却ノズルは、前記スクライブラインに沿って移動可能に構成されている、請求項19に記載の脆性基板分断システム。
- 前記スクライブライン形成手段は、前記脆性基板の前記第1面上の前記スクライブライン形成開始位置に切り目を形成する切り込み用カッター機構をさらに備えた、請求項18に記載の脆性基板分断システム。
- 前記切り込み用カッター機構は、前記レーザビーム照射手段および前記冷却手段と一体に移動可能に構成されている、請求項23に記載の脆性基板分断システム。
- 前記スクライブライン形成手段はカッターである、請求項1に記載の脆性基板分断システム。
- 前記カッターは円板状のカッターホイールチップであり、
前記カッターホイールチップの外周縁には、刃部が形成されている、請求項25に記載の脆性基板分断システム。 - 前記刃部の刃先稜線部には、所定の間隔で複数の凹部が形成されている、請求項26に記載の脆性基板分断システム。
- 前記カッターは、前記押圧手段から独立して移動可能に構成されている、請求項25に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、かつ前記スクライブライン形成手段が前記脆性基板の第1面に前記スクライブラインを形成している状態で、
前記第1押圧制御手段は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御する、請求項2に記載の脆性基板分断システム。 - 前記スクライブ装置は、前記脆性基板の前記第1面を保持しながら前記第1面に前記スクライブラインを形成するスクライブライン形成手段を備え、
前記ブレイク装置は、前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面を押圧する押圧手段をさらに備えた、請求項1に記載の脆性基板分断システム。 - 前記脆性基板は、基板を貼り合わせた貼り合わせ基板であり、
前記スクライブ装置は、前記貼り合わせ基板の第1面に第1スクライブラインを形成する第1スクライブライン形成手段と、前記貼り合わせ基板の第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面に第2スクライブラインを形成する第2スクライブライン形成手段とを備え、
前記ブレイク装置は、前記第1スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第1面に形成された第1スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、前記第2スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第2面に形成された第2スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、
前記第1押圧制御手段は、前記貼り合わせ基板の前記第1面を保持した状態で前記貼り合わせ基板の前記第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させる、請求項1に記載の脆性基板分断システム。 - 前記ブレイク装置は、
前記貼り合わせ基板の第1面を押圧する第1貼り合わせ基板押圧手段と、
前記貼り合わせ基板の第2面を押圧する第2貼り合わせ基板押圧手段と、
前記貼り合わせ基板の第1面を保持する第1貼り合わせ基板保持手段と、
前記貼り合わせ基板の第2面を保持する第2貼り合わせ基板保持手段と、
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御する第1押圧手段制御手段と
前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御する第2押圧手段制御手段と
を備えた、請求項1に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1押圧手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、
前記第2押圧手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御する、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とはローラである、請求項33に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段はコンベアである、請求項33に記載の脆性基板分断システム。
- 前記押圧手段はベアリングである、請求項33に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第2貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第2面上であって、前記第1スクライブラインに対向したラインに前記第2貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第1溝部が形成されており、
前記第1貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第1面上であって、前記第2スクライブラインに対向したラインに前記第1貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第2溝部が形成されている、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - 前記ブレイク装置は、
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御する第1保持手段制御手段と、
前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御する第2保持手段制御手段と
をさらに備えた、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1保持手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御し、
前記第2保持手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御する、請求項38に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはローラである、請求項39に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはコンベアである、請求項39に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはベアリングである、請求項39に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段には、前記第1スクライブラインに前記第1貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第3溝部が形成されており、
前記第2貼り合わせ基板保持手段には、前記第2スクライブラインに前記第2貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第4溝部が形成されている、請求項38に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第3溝部の幅は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広く、前記第2貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第4溝部の幅は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広い、請求項43に記載の脆性基板分断システム。
- 前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とは、前記第1スクライブラインおよび前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第3貼り合わせ基板保持手段と第4貼り合わせ基板保持手段とを前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向にさらに備え、
前記ブレイク装置は、
前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、かつ第4貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、第4貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように第4貼り合わせ基板保持手段を制御する第3保持手段制御手段をさらに備えた、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第4貼り合わせ基板保持手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、
第3保持手段制御手段は、前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段が所定の速度で移動するように前記第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、
第3保持手段制御手段は、前記第4貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第4貼り合わせ基板保持手段を制御する、請求項45に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1貼り合わせ基板押圧手段は、前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記第2貼り合わせ基板押圧手段は、前記第1スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記貼り合わせ基板を保持する第5貼り合わせ基板保持手段および第6貼り合わせ基板保持手段を前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えた、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第1スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第1面に前記第1スクライブラインを形成している状態で、かつ前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第2スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第2面に前記第2スクライブラインを形成している状態で、
前記第1押圧手段制御手段は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、
前記第2押圧手段制御手段は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御する、請求項32に記載の脆性基板分断システム。 - (a)脆性基板の第1面にスクライブラインを形成するステップと、
(b)前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするステップと
を包含し、
前記ステップ(b)は、
(b−1)前記脆性基板の前記第1面を保持した状態で前記脆性基板の前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させるステップを包含する、脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするブレイク装置によって実行され、
前記ブレイク装置は、
前記脆性基板の前記第2面を押圧する押圧手段と、
前記脆性基板の前記第1面を保持する第1保持手段と
を備え、
前記ステップ(b−1)は、前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動させるステップを包含する、請求項49に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b−1)は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記押圧手段を制御するステップを包含する、請求項50に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段はローラである、請求項51に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段はコンベアである、請求項51に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段はベアリングである、請求項51に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段には、前記脆性基板の前記第2面上であって、前記スクライブラインに対向したラインに前記押圧手段が非接触になるような溝部が形成されている、請求項50に記載の脆性基板分断方法。
- 前記ステップ(b)は、
(b−2)前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記第1保持手段を制御するステップをさらに包含する、請求項50に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b−2)は、前記第1保持手段が前記スクライブラインに沿って転動するように前記第1保持手段を制御するステップを包含する、請求項56に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段はローラである、請求項57に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段はコンベアである、請求項57に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段はベアリングである、請求項57に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段には、前記スクライブラインに前記第1保持手段が非接触になるような溝部が形成されている、請求項56に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段に形成された前記溝部の幅は、前記押圧手段の幅よりも広い、請求項61に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第2保持手段と第3保持手段とを前記押圧手段から前記第1方向にさらに備え、
前記ステップ(b)は、
(b−3)前記第2保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第2保持手段が前記スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように前記第2保持手段を制御し、かつ前記第3保持手段が前記脆性基板を保持している状態で、前記第3保持手段が前記スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように前記第3保持手段を制御するステップをさらに包含する、請求項50に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第2保持手段と前記第3保持手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、
前記ステップ(b−3)は、前記第1保持手段と前記第2保持手段とが所定の速度で移動するように前記第2保持手段を制御し、前記第3保持手段と前記押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第3保持手段を制御するステップを包含する、請求項63に記載の脆性基板分断方法。 - 前記押圧手段は、前記スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第4保持手段および第5保持手段を前記押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えた、請求項2に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(a)は、
(a−1)前記脆性基板の前記第1面にレーザビームを照射するステップと、
(a−2)前記脆性基板の前記第1面のうち、前記レーザビーム照射手段によって前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却するステップと
を包含する、請求項49に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(a−2)は、冷却手段によって実行され、
前記冷却手段は冷却ノズルであり、
前記冷却ノズルは、前記脆性基板の前記第1面に冷媒を吹き付けることによって、前記レーザビームが照射された部分の近傍を冷却する、請求項66に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(a−1)は、レーザビーム照射手段によって実行され、
前記レーザビーム照射手段に照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるステップを包含する、請求項67に記載の脆性基板分断方法。 - 前記レーザビーム照射手段に照射されたレーザビームおよび前記冷却ノズルによって吹き付けられた冷媒のうちの少なくとも一方を受けるステップは、レーザビーム・冷媒受け部によって実行され、
前記レーザビーム・冷媒受け部は前記押圧手段から独立して移動可能に構成されている、請求項68に記載の脆性基板分断方法。 - 前記冷却ノズルは、前記スクライブラインに沿って移動可能に構成されている、請求項68に記載の脆性基板分断方法。
- 前記ステップ(a)は、前記脆性基板の前記第1面上の前記スクライブライン形成開始位置に切り目を形成するステップをさらに包含する、請求項66に記載の脆性基板分断方法。
- 前記切り目を形成するステップは、切り込み用カッター機構によって実行され、
前記切り込み用カッター機構は、前記レーザビーム照射手段および前記冷却手段と一体に移動可能に構成されている、請求項71に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(a)はスクライブライン形成手段によって実行され、
前記スクライブライン形成手段はカッターである、請求項49に記載の脆性基板分断方法。 - 前記カッターは円板状のカッターホイールチップであり、
前記カッターホイールチップの外周縁には、刃部が形成されている、請求項73に記載の脆性基板分断方法。 - 前記刃部の刃先稜線部には、所定の間隔で複数の凹部が形成されている、請求項74に記載の脆性基板分断方法。
- 前記カッターは、前記押圧手段から独立して移動可能に構成されている、請求項73に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1保持手段と前記押圧手段とが前記脆性基板を介して対向している状態で、かつ前記スクライブライン形成手段が前記脆性基板の第1面に前記スクライブラインを形成している状態で、
前記ステップ(b−1)は、前記押圧手段が前記スクライブラインに沿って移動するように前記押圧手段を制御する、請求項50に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(a)は、前記脆性基板の前記第1面を保持しながら前記第1面に前記スクライブラインを形成するステップをさらに包含し、
前記ステップ(b)は、前記第1面に対向する前記脆性基板の第2面を押圧するステップをさらに包含する、請求項49に脆性基板分断方法。 - 前記脆性基板は、基板を貼り合わせた貼り合わせ基板であり、
前記スクライブ装置は、前記貼り合わせ基板の第1面に第1スクライブラインを形成する第1スクライブライン形成手段と、前記貼り合わせ基板の第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面に第2スクライブラインを形成する第2スクライブライン形成手段とを備え、
前記ステップ(b−1)は、
前記第1スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第1面に形成された第1スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクし、前記第2スクライブライン形成手段によって前記貼り合わせ基板の前記第2面に形成された第2スクライブラインに沿って前記貼り合わせ基板をブレイクするステップと、
前記貼り合わせ基板の前記第1面を保持した状態で前記貼り合わせ基板の前記第1面に対向する前記貼り合わせ基板の第2面への押圧を前記スクライブラインに沿って移動させるステップと
を包含する、請求項49に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って前記脆性基板をブレイクするブレイク装置によって実行され、
前記ブレイク装置は、
前記貼り合わせ基板の第1面を押圧する第1貼り合わせ基板押圧手段と、
前記貼り合わせ基板の第2面を押圧する第2貼り合わせ基板押圧手段と、
前記貼り合わせ基板の第1面を保持する第1貼り合わせ基板保持手段と、
前記貼り合わせ基板の第2面を保持する第2貼り合わせ基板保持手段と、
前記ステップ(b−1)は、
前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと
前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと
を包含する、請求項49に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b−1)は、
前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと、
前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップと
を包含する、請求項80に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とはローラである、請求項81に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段はコンベアである、請求項81に記載の脆性基板分断方法。
- 前記押圧手段はベアリングである、請求項81に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第2貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第2面上であって、前記第1スクライブラインに対向したラインに前記第2貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第1溝部が形成されており、
前記第1貼り合わせ基板押圧手段には、前記貼り合わせ基板の第1面上であって、前記第2スクライブラインに対向したラインに前記第1貼り合わせ基板押圧手段が非接触になるような第2溝部が形成されている、請求項80に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b)は、
(b−2)前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御するステップと、前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御するステップと
をさらに包含する、請求項80に記載の脆性基板分断方法。 - 前記ステップ(b−2)は、前記第1貼り合わせ基板保持手段が前記1スクライブラインに沿って転動するように前記第1貼り合わせ基板保持手段を制御し、前記第2貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って転動するように前記第2貼り合わせ基板保持手段を制御するステップを包含する、請求項86に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはローラである、請求項87に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはコンベアである、請求項87に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段とはベアリングである、請求項87に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1貼り合わせ基板保持手段には、前記第1スクライブラインに前記第1貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第3溝部が形成されており、
前記第2貼り合わせ基板保持手段には、前記第2スクライブラインに前記第2貼り合わせ基板保持手段が非接触になるような第4溝部が形成されている、請求項86に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第1貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第3溝部の幅は、前記第2貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広く、前記第2貼り合わせ基板保持手段に形成された前記第4溝部の幅は、前記第1貼り合わせ基板押圧手段の幅よりも広い、請求項91に記載の脆性基板分断方法。
- 前記第1貼り合わせ基板押圧手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とは、前記第1スクライブラインおよび前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記脆性基板を保持する第3貼り合わせ基板保持手段と第4貼り合わせ基板保持手段とを前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向にさらに備え、
前記ステップ(b)は、
(b−3)前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、前記第3貼り合わせ基板保持手段が前記第1スクライブラインに沿って前記1面上を移動するように第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、かつ第4貼り合わせ基板保持手段が前記貼り合わせ基板を保持している状態で、第4貼り合わせ基板保持手段が前記第2スクライブラインに沿って前記2面上を移動するように第4貼り合わせ基板保持手段を制御するステップをさらに包含する、請求項80に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第4貼り合わせ基板保持手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、
前記ステップ(b−3)は、前記第3貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段が所定の速度で移動するように前記第3貼り合わせ基板保持手段を制御し、前記第4貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記所定の速度で移動するように前記第4貼り合わせ基板保持手段を制御するステップを包含する、請求項93に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第1貼り合わせ基板押圧手段は、前記第2スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記第2貼り合わせ基板押圧手段は、前記第1スクライブラインに沿って第1方向に移動し、
前記貼り合わせ基板を保持する第5貼り合わせ基板保持手段および第6貼り合わせ基板保持手段を前記第1貼り合わせ基板押圧手段および前記第2貼り合わせ基板押圧手段から前記第1方向とは反対の方向にさらに備えた、請求項80に記載の脆性基板分断方法。 - 前記第1貼り合わせ基板保持手段と前記第2貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第1スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第1面に前記第1スクライブラインを形成している状態で、かつ前記第2貼り合わせ基板保持手段と前記第1貼り合わせ基板押圧手段とが前記貼り合わせ基板を介して対向している状態で、かつ前記第2スクライブライン形成手段が前記貼り合わせ基板の第2面に前記第2スクライブラインを形成している状態で、
前記第2貼り合わせ基板押圧手段が前記第1スクライブラインに沿って移動するように前記第2貼り合わせ基板押圧手段を制御し、前記第1貼り合わせ基板押圧手段が前記第2スクライブラインに沿って移動するように前記第1貼り合わせ基板押圧手段を制御するステップを包含する、請求項80に記載の脆性基板分断方法。
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