JPWO2005113212A1 - マザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

マザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体 Download PDF

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Abstract

本発明のマザー基板分断方法は、(a)前記マザー基板にスクライブラインを形成するステップと、(b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするステップとを包含し、前記ステップ(a)は、前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するステップを包含する。これにより、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法が提供される。

Description

本発明は、マザー基板にスクライブラインを形成し、マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクすることによってマザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法、その方法をコンピュータによって実施するためのプログラム、および、そのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びにマザー基板にスクライブラインを形成するマザー基板スクライブ装置に関する。
液晶表示装置は、液晶表示パネルを備える。液晶表示パネルは、マザー基板から複数の単位基板を分断し、マザー基板から分断された単位基板同士を貼り合わせることによって製造される。液晶表示パネルは、マザー基板を2枚貼り合わせることによってマザー基板の貼り合わせ基板を作製し、このマザー基板の貼り合わせ基板から複数の単位基板の貼り合わせ基板を分断することによっても、製造される。
図17は、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法によって形成された複数のスクライブラインを示す。
特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法では、脆性非金属材料基板1から複数の円形太陽電池装置2を分断するために、複数の円形太陽電池装置2の外周にレーザビームを照射させることよって複数の亀裂外周線(スクライブライン)3を形成する。
図18は、マザー基板4の第1面に形成されたスクライブ予定ラインを示す。
マザー基板4は、長方形である。マザー基板4の第1面には、長方形の短辺方向(図面の縦方向)に沿ってスクライブ予定ラインL1〜L4が、長方形の長辺方向(図面の横方向)に沿ってスクライブ予定ラインL5〜L8が形成されている。
図18を参照して、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法とは別のスクライブライン形成方法を説明する。
マザー基板4は、テーブル上に固定される。テーブルには、複数の吸着穴が形成されている。吸引手段は複数の吸着穴を介してマザー基板を吸引する。このようにテーブルにマザー基板4が吸着され、マザー基板4がテーブルに固定される。
スクライブ装置がスクライブ予定ラインL1〜L8に沿って移動されることによって、マザー基板4の第1面上にスクライブラインが順次形成される(スクライブ工程)。
スクライブ工程において、スクライブラインが形成されると共に、垂直クラックが形成される。垂直クラックは、スクライブラインからマザー基板4の厚さ方向に沿って延びる。
ブレイク装置は、マザー基板4をブレイクするために、スクライブラインに沿ってマザー基板4に曲げモーメントを加える。スクライブラインが形成されているマザー基板4の第1面に対向する第2面に垂直クラックが達するように垂直クラックを伸展させることによって、マザー基板4は、スクライブラインに沿ってブレイクされる(ブレイク工程)。
スクライブ工程を実施した後、ブレイク工程を実施することによって、マザー基板4から単位基板1a、1b、1c、1dが分断される。
特開2002−87836号
しかし、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法では、脆性非金属材料基板1から複数の円形太陽電池装置2を分断する場合には、ある円形太陽電池装置2の周辺にスクライブラインを形成した後、次の円形太陽電池装置2の周辺にスクライブラインを形成する前に、スクライブラインの形成が停止されるため、スクライブ加工時間が長くなる。
さらに、図18を参照して説明された従来技術では、複数のスクライブラインの各々を形成するたびにスクライブラインの形成を停止するため、スクライブ加工時間が長くなる。
さらに、図18を参照して説明された従来技術では、複数のスクライブラインのうちの少なくとも1本が、マザー基板が有する複数の辺のそれぞれと少なくとも2箇所で交差するため、外的要因による力(例えば、マザー基板をテーブルに吸着することによって吸着部分に生じる応力、テーブルの表面の凹凸が原因でマザー基板が撓むことによって撓んだ部分に生じる応力)がマザー基板に作用した場合には、マザー基板が少なくとも2つの部分に分離されやすい。例えば、スクライブ予定ラインL1に沿って形成されたスクライブラインは、マザー基板が有する辺と交差し、さらにこのスクライブラインはこの辺とは異なる辺と交差する。したがって、スクライブライン形成中に外的要因による力が発生し、曲げモーメントがスクライブラインに作用する。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板がスクライブラインに沿って分断され、マザー基板に対するテーブル面の吸引能力が低下し、マザー基板が少なくとも2つの部分に分離されやすい。このように、マザー基板のスクライブ加工中に、マザー基板に外的要因による力(マザー基板の保持または支持状態の変化などによって生じるマザー基板の内部応力等)が加わると、マザー基板が少なくとも2つに分断分離して、マザー基板の分離部分がスクライブ装置(スクライブヘッド)とぶつかり、スクライブ装置およびマザー基板自体が損傷してしまう恐れがあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、マザー基板にスクライブラインを形成し、マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法、その方法をコンピュータによって実行させるためのプログラム、および、そのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びにマザー基板にスクライブラインを形成するマザー基板スクライブ装置を提供することを目的とする。
本発明のマザー基板分断方法は、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法であって、(a)前記マザー基板にスクライブライン形成手段によってスクライブラインを形成するステップと、(b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするステップとを包含し、前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段による前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、少なくも1つの単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを前記マザー基板に形成するステップを包含し、これにより、上記目的が達成される。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板へのスクライブライン形成手段の押圧が途切れないように、スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段の前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、複数の単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを形成するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、複数の単位基板をマザー基板から分断することができる。
前記マザー基板から相互に隣接する第1単位基板と第2単位基板とを分断する際に、前記ステップ(a)は、(a−1)前記第1単位基板および前記第2単位基板における前記マザー基板の外周縁部に近接している外側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、(a−2)その後に、前記第1単位基板および前記第2単位基板における相互に対向する側辺部である内側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、を包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧および移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記第2単位基板の内側辺部は、前記第1単位基板の内側辺部に対向しており、前記ステップ(a−2)は、(a−2a)前記第1単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、(a−2b)前記ステップ(a−2a)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、(a−2c)前記ステップ(a−2b)の実行後、前記第2単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、(a−2d)前記ステップ(a−2c)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板への押圧を移動することによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップとを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記ステップ(a)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧を低減するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧を低減できるため、スクライブライン形成手段のマザー基板との押圧による磨耗を低減することができる。
前記ステップ(a)は、第1方向に沿って、前記スクライブライン形成手段によって前記スクライブラインを形成するステップと、前記第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、前記第1方向とは異なる第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させるステップとを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板への押圧を移動することができるため、第1方向から第2方向へのスクライブライン形成手段の方向転換によって生じるスクライブライン形成手段へのダメージを低減することができる。
前記複数の単位基板は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板、太陽電池基板、液晶表示パネル、有機ELパネル、無機ELパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板のうちの1種類の基板でよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、種々の単位基板を製造することができる。
前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、前記マザー基板をブレイクするステップを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記スクライブラインと前記副スクライブラインとを形成するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなくスクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
前記ステップ(b)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動させることによって、前記第1スクライブラインに沿った第1副スクライブラインと前記第2スクライブラインに沿った第2副スクライブラインとを形成するステップを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1副スクライブラインと第2副スクライブラインとを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
前記スクライブラインの両端部分の少なくとも一方は曲線でよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板の辺に向かってクラックが形成されることを防止することができる。
本発明のマザー基板スクライブ装置は、マザー基板にスクライブラインを形成するためのスクライブライン形成手段と、前記スクライブライン形成手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御し、これにより、上記目的が達成される。
前記スクライブライン形成手段は、前記マザー基板の表面にスクライブを形成するスクライブ部材と、該スクライブ部材の前記マザー基板の表面に対する押圧を調整する調整手段とを備え、前記制御手段が、該調整手段を制御する構成であってもよい。
前記スクライブ部材は、カッターホイールチップであってもよい。
本発明のプログラムは、前記マザー基板分断方法の各ステップをコンピュータにて実行させるためのプログラムであり、これにより、上記目的が達成される。
本発明の記録媒体は、プログラムが記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、これにより、上記目的が達成される。
本発明のマザー基板分断装置は、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断装置であって、(a)前記マザー基板にスクライブラインを形成する手段と、(b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクする手段とを備え、前記手段(a)は、前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成する手段を備え、これにより、上記目的が達成される。
前記手段(a)は、前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動することによって、第N単位基板を前記マザー基板から分断するための第Nスクライブラインを形成する手段をさらに備えてもよい。Nは、3以上の整数である。
本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への前記スクライブライン形成手段による押圧を低減できるため、前記スクライブライン形成手段のマザー基板との押圧による磨耗を低減することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動することができるため、第1方向から第2方向への押圧手段の方向転換によって生じる押圧手段へのダメージを低減することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、種々の単位基板を製造することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなくスクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1副スクライブラインと第2副スクライブラインとを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、スクライブラインの両端部分の少なくとも一方は曲線であるため、マザー基板の辺に向かってクラックが形成されることを防止することができる。
本発明の実施の形態のマザー基板分断装置100の構成を示す図である。 スクライブヘッド120の構成を示す図である。 サーボモータを有するスクライブヘッド165の構成を示す図である。 カッターホルダ127の構成を示す図である。 スクライブカッタ121の構成を示す図である。 ブレイク装置152の構成を示す図である。 ブレイク装置152の別の例であるブレイク装置154の構成を示す図である。 本発明の実施の形態によるマザー基板101を分断する手順を示すフローチャートである。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101を示す図である。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で実施されるスクライブ手順を示すフローチャートである。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101の他の一例を示す図である。 9枚の単位基板を分断するためのマザー基板101を示す図である。 スクライブ予定ラインの一部(曲線Raおよび曲線Rb)を示す図である。 2枚のマザー基板を貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断することができるマザー基板分断装置の一部を示す図である。 本発明の実施の形態によるスクライブ工程とブレイク工程とで用いられるマザー基板101の一例を示す図である。 本発明の実施の形態によるスクライブ工程によって実施されるスクライブ手順とブレイク工程によって実施されるブレイク手順とを示すフローチャートである。 特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法によって形成された複数のスクライブラインを示す図である。 マザー基板4の第1面に形成されたスクライブ予定ラインを示す図である。 コンピュータ149の内部構成の一例を示す図である。
符号の説明
100 マザー基板分断装置
101 マザー基板
120 スクライブヘッド
131 テーブル
132、133 ガイドレール
134、135 スライダ
136 ガイドバー
137、138 リニアモータ
140 制御部
141 第1ドライバ
142 第2ドライバ
143 スライダセンサ
144 コントローラ
146 スクライブヘッド駆動用リニアモータ
147 第3ドライバ
152 ブレイク装置
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
1.マザー基板分断装置100
図1は、本発明の実施の形態のマザー基板分断装置100の構成を示す。
マザー基板分断装置100は、マザー基板101から複数の単位基板を分断する。
マザー基板分断装置100は、マザー基板101を載置するためのテーブル131と、ガイドレール132と、ガイドレール133と、スライダ134と、スライダ135と、ガイドバー136と、リニアモータ137と、リニアモータ138とを含む。
ガイドレール132とガイドレール133とは、テーブル131の両側に、互いに平行に設けられている。スライダ134にはリニアモータ137の移動子が取り付けられており、スライダ134は、ガイドレール132に沿ってスライド可能なようにガイドレール132に設けられている。スライダ135にはリニアモータ138の移動子が取り付けられており、スライダ135は、ガイドレール133に沿ってスライド可能なようにガイドレール133に設けられている。
リニアモータ137には、ガイドレール132に沿って配置されたレール状の固定子が設けられている。リニアモータ137は、スライダ134をガイドレール132に沿ってスライドさせる。リニアモータ138には、ガイドレール133に沿って配置されたレール状の固定子が設けられている。リニアモータ138は、スライダ135をガイドレール133に沿ってスライドさせる。
ガイドバー136は、スライダ134とスライダ135との間に水平に架設されている。スクライブヘッド120とブレイク装置152とが、ガイドバー136に沿ってスライド可能なように、ガイドバー136に取り付けられている。
スクライブヘッド120の構成およびブレイク装置152の構成の詳細は、後述される。
マザー基板分断装置100は、制御部140をさらに含む。制御部140は、コントローラ144と、第1ドライバ141と、第2ドライバ142と、第3ドライバ147と、スクライブヘッド駆動用リニアモータ146と、スライダセンサ143と、コンピュータ149とを含む。
コントローラ144は、コンピュータ149の指示に従って、第1ドライバ141がリニアモータ137を駆動するように、第1ドライバ141をコントロールし、第2ドライバ142がリニアモータ138を駆動するように、第2ドライバ142をコントロールし、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147をコントロールする。
スクライブヘッド駆動用リニアモータ146は、ガイドバー136に設けられている。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146は、ガイドバー136に沿って配置されたレール状の固定子とその固定子に沿って移動する移動子がスクライブヘッド120とブレイク装置152とにそれぞれ設けられ、ガイドバー136に沿ってガイドバー136の両端の間で、スクライブヘッド120とブレイク装置152とを往復移動させる。
スライダセンサ143は、ガイドレール132の近傍に設けられている。スライダセンサ143は、スライダ134の位置を検出し、検出した位置を示すデータをコントローラ144に出力する。
なお、コンピュータ149の構成の詳細は、後述される。
図2は、スクライブヘッド120の構成を示す。図2(a)は、スクライブヘッド120の正面を示す。図2(b)は、スクライブヘッド120の底面を示す。
スクライブヘッド120は、ヘッド本体部122と、ベアリングケース126と、制止軸125と、カッターホルダ127と、スクライブカッタ121と、付勢手段130とを含む。
ヘッド本体部122は、ヘッド本体部122に水平に挿通されている支軸123と、ベアリング124とを備える。ヘッド本体部122の下部には、切欠部129が形成されており、切欠部129には、ベアリングケース126が格納されている。
制止軸125は、ヘッド本体部122内に、支軸123と平行に設けられている。
ベアリングケース126は、支軸123の周りを上下方向に回動する。ベアリングケース126の一端は、支軸123に連結されている。ベアリングケース126の他端は、制止軸125が設けられている位置で制止軸125に当接する。ベアリングケース126によって、カッターホルダ127が回転自在に保持される。
カッターホルダ127は、カッターホルダ本体部127aと、マザー基板101の表面に直交する軸心を有する回転軸127cとを含む。カッターホルダ127は、ベアリングケース126にベアリング128を介して取り付けられており、回転軸127cの周りを回転する。カッターホルダ本体部127aは、回転軸127cと一体に形成されている。カッターホルダ127の詳細は、後述される。
付勢手段130は、回転軸127cの上方に設けられている。付勢手段130は、例えばエアーシリンダである。付勢手段130は下方に向かう付勢力をベアリングケース126に作用させる。その結果、回転軸127cおよびカッターホルダ127を介してスクライブカッタ121に所定の荷重が加えられる。
スクライブカッタ121は、マザー基板101にスクライブラインを形成する。スクライブカッタ121は、例えば、ダイヤモンドポイントカッタまたはカッターホイールチップである。カッターホルダ127には、スクライブカッタ121が回転軸119の周りを回転自在に設けられている。
図1および図2に示された例によれば、スクライブヘッド120が「マザー基板にスクライブラインを形成するためのスクライブライン形成手段」として機能し、制御部140が「マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないようにマザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板をマザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御する、制御手段」として機能する。しかし、「マザー基板にスクライブラインを形成する手段」および「マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないようにマザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板をマザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御する、制御手段」という各手段の機能が達成される限りは、任意の構成を有するマザー基板スクライブ装置が本発明の範囲に含まれる。例えば、あるスクライブヘッドは、サーボモータを有する。
図3は、サーボモータを有するスクライブヘッド165の構成を示す。図3(a)は、スクライブヘッド165の側面図であり、図3(b)は、スクライブヘッド165の主要部の正面図である。
スクライブヘッド165は、一対の側壁165aと、サーボモータ165bと、ホルダー保持具165cと、支軸165dと、軸165eと、スクライブカッタ162aと、カッターホルダ162bと、一対の平傘歯車165fとを含む。
一対の側壁165aの間にサーボモータ165bが保持されている。一対の側壁165aの下部には、ホルダー保持具165cが支軸165dの周りに回動自在に設けられている。ホルダー保持具165cの形状は、L字状である(図3(b)参照)。
カッターホルダ162bには、スクライブカッタ162aが軸165eの周りに回転自在に設けられている。カッターホルダ162bは、ホルダー保持具165cの前方(図3(b)の右方向)に取り付けられている。
サーボモータ165bには、回転軸が設けられている。一対の平傘歯車165fが互いにかみ合うように、この回転軸に一対の平傘歯車165fのうちの一方が装着されており、さらに支軸165dに一対の平傘歯車165fのうちの他方が装着されている。したがって、サーボモータ165bが正逆回転することによって、ホルダー保持具165cは支軸165dを支点として上下方向に回動動作される。その結果、スクライブカッタ162aがマザー基板101の表面に対して上下動される。また、サーボモータ165bは、スクライブラインを形成するための領域に応じて、スクライブカッタ162aがマザー基板101に作用させる荷重を調整するように、サーボモータ165bの回転トルクをスクライブカッタ162aに伝達する。
さらに、サーボモータ165bは、マザー基板101にスクライブラインを形成する過程で、スクライブカッタ162aに作用するスクライブ加工時の抵抗力の変動に基づくスクライブ荷重の変化を瞬時に感知し、スクライブ荷重の変化に応じてサーボモータ165bの回転トルクを調整する。
図4は、カッターホルダ127の構成を示す。図4(a)は、一部が破断されたカッターホルダ127の正面図であり、図4(b)は、カッターホルダ127の側面図である。図4(a)および図4(b)において、図2(a)および図2(b)に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。
カッターホルダ127は、カッターホルダ本体部127aと回転軸127cとを含む。
カッターホルダ本体部127aの下部には、下方に開口した溝部127bが形成されている。カッターホルダ本体部127aの上部には、上方に延出する回転軸127cが形成されている。回転軸127cは、ベアリング128を介してベアリングケース126に回転自在に保持されている。
スクライブカッタ121は、マザー基板101に対して平行な回転軸119の周りに回転自在に設けられている。
図5は、スクライブカッタ121の構成を示す。図5(a)は、スクライブカッタ121の正面図であり、図5(b)は、スクライブカッタ121の側面図であり、図5(c)は、図5(b)に示されたスクライブカッタ121の一部(A部分)を拡大した図である。
スクライブカッタ121は、例えば、カッターホイールチップである。図5に示されたスクライブカッタ121は、本願出願人の特許第3074143号に開示されている。
スクライブカッタ121は、円盤状のホイール(直径φ、厚さW)である。スクライブカッタ121の外周面には、刃先稜線部121aが形成されており、刃先稜線部121aは、スクライブカッタ121の外周方向にV字形状に突出している。刃先稜線部121aには、鈍角αの刃先121bが形成されている。
刃先121bには、所定のピッチp、所定の高さhを有する複数の突起jが形成されている。複数の突起jは、マイクロメータオーダーのサイズを有し、肉眼で識別することができない。
スクライブカッタ121は、マザー基板101の厚さ方向に沿った垂直クラックを形成する能力が非常に高い。スクライブカッタ121は、深い垂直クラックを形成することが可能であり、しかも、マザー基板101の表面に沿った水平方向のクラックの発生を抑制することができる。
図6は、ブレイク装置152の構成を示す。
ブレイク装置152は、本体部152aと、蒸気を通流するためのフレキシブルなホース152bと、ノズルヘッド152cと、蒸気を下方に向かって噴射するためのノズル部152dとを含む。
本体部152aは、ガイドバー136に沿ってスライド可能に、ガイドバー136に取り付けられている。
ホース152bの一方の端部は、本体部152aに取り付けられており、ホース152bの他方の端部は、ノズルヘッド152cに旋回可能に接続されている。
ノズルヘッド152cは、垂直軸の周りを回転する。ノズルヘッド152cの下側には、ノズル部152dが設けられている。
ノズル部152dには、例えば、円形状、楕円形状、矩形形状またはスリット状の蒸気噴射口が形成されている。ノズル部152dは、スクライブラインに蒸気を吹き付けることによって、マザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクする。
ブレイク装置152によって、マザー基板101が膨張する温度を有する蒸気がスクライブラインに吹きつけられることによって、スクライブラインから延びた垂直クラックをマザー基板101の厚さ方向に伸展させる。マイクロメートルオーダの開口を有する垂直クラックに吹き付けられた蒸気が毛細現象により垂直クラックに浸透し、浸透した液体が膨張(体積膨張)し、垂直クラックはマザー基板101の背面側に伸展する。
図7は、ブレイク装置152の別の例であるブレイク装置154の構成を示す。
ブレイク装置154は、本体部152aと、ノズルユニット153と、複数のノズル部152dとを含む。ノズルユニット153には、複数のノズル部152dが設けられている。ノズルユニット153は、ガイドバー136に設けられている。ガイドバー136をX方向へ移動させながら、スクライブラインの形成が完了したマザー基板101の表面に、蒸気が吹きつけられる。
なお、ブレイク装置152およびブレイク装置154によって噴出される媒体は、蒸気に限定されない。媒体が、基板が膨張する温度を有する限りは、媒体は加熱流体でよい。加熱流体とは、例えば、蒸気、熱湯、または蒸気と熱湯とを含む流体である。
図6および図7に示された例によれば、ブレイク装置152およびブレイク装置154が「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクする手段」として機能する。しかし、「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクする」という機能が達成される限りは、任意の構成を有するブレイク装置が本発明の範囲に含まれる。例えば、あるブレイク装置は、スクライブラインまたはスクライブラインの近傍を加熱または冷却することによって、マザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることができる。
スクライブラインまたはスクライブラインの近傍への加熱は、例えば、ヒータやレーザ発振器から照射されたレーザビームによって行われる。スクライブラインが形成された領域への冷却は、例えば、冷却ノズルを用いて冷却媒体(CO、He、N等)をその領域に噴射させることによって行われる。
このように、スクライブラインまたはスクライブラインの近傍を加熱または冷却することによって、スクライブラインに沿って機械的に曲げモーメントを加えることなく垂直クラックを基板の厚さ方向に伸展させることができる。
なお、冷却媒体は、例えば冷却液であるが、冷却液に限定されない。冷却媒体は、例えば、気体および液体のうちの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。冷却媒体は、例えば、これらの気体および液体の組み合わせである。
図19は、コンピュータ149の内部構成の一例を示す。コンピュータ149は、CPU171とメモリ172とコントローラ用インタフェース173とを含む。コンピュータ149に含まれる各構成要素は、バス174を介して互いに接続されている。
メモリ172には、コンピュータ149に分断処理を実行させるためのプログラム(以下、分断処理プログラムという)が格納されている。分断処理プログラムは、コンピュータ149の出荷時にメモリ172に予め格納されていてもよい。または、コンピュータ149の出荷後に、分断処理プログラムをメモリ172に格納するようにしてもよい。例えば、ユーザがインターネット上の特定のウェブサイトから分断処理プログラムを有料または無料でダウンロードし、そのダウンロードされたプログラムをコンピュータ149にインストールするようにしてもよい。分断処理プログラムがフレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている場合には、入力装置(例えば、ディスクドライブ装置)を用いて分断処理プログラムをコンピュータ149にインストールしてもよい。インストールされたプログラムは、メモリ172に格納される。
なお、CPU171は、スクライブ予定ライン設定手段を含んでもよい。スクライブ予定ライン形成手段は、スクライブ予定ライン設定手段に入力された複数の単位基板の配置(例えば、複数の単位基板の列数と行数、隣接する単位基板間の間隔の有無、隣接する単位基板間の間隔の大きさ)に関する情報に基づいて、スクライブ予定ラインを、1本の線(一筆書き)で設定するためのプログラムを作成する。なお、スクライブ予定ラインは、マザー基板101から複数の単位基板を分断するための予定ラインである。このように、スクライブ予定ラインを一筆書きで設定するためのプログラムに従えば、一筆書きのスクライブ予定ラインを設定することができる。ここで、「一筆書きのスクライブ予定ライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本の連続した線で構成したスクライブ予定ラインを意味する。
このように、本発明によれば、一筆書きのスクライブラインを形成することができる。ここで、「一筆書きのスクライブライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本の連続した線で構成したスクライブラインを意味する。この一筆書きのスクライブラインは、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までスクライブカッタをマザー基板から離すことなく、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までマザー基板への押圧状態を保持(維持)したままで、形成される。
なお、スクライブ予定ラインを一筆書きで設定するためのプログラムと分断処理プログラムのうちスクライブラインを形成するためのプログラムとは、一筆書きの法則に基づいて作成される。
2.マザー基板分断方法
図8は、本発明の実施の形態によるマザー基板101を分断する分断処理手順を示す。分断処理の実行は、例えば、コンピュータ149によって制御される。
以下、マザー基板分断装置100によってマザー基板101を分断する手順をステップごとに説明する。
マザー基板分断装置100によってマザー基板101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801: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マザー基板分断装置100の初期状態を設定する工程である。初期設定工程の詳細は後述される。
初期設定工程が終了すると、処理はステップ802に進む。
ステップ802:スクライブ工程が実施される。スクライブ工程は、マザー基板101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803に進む。
ステップ803:ブレイク工程が実施される。ブレイク工程は、マザー基板101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
以下、ステップ801で実施される初期設定工程の詳細を説明する。
マザー基板101はテーブル131上に位置決めされ、テーブル131に固定される。
マザー基板101をスクライブするための諸条件(マザー基板の板厚、材質等)に基づいて、ヘッド本体部122の内部に設けられたエアーシリンダに投入される圧縮空気の圧力が設定される。この設定に基づいて、所定の荷重で、スクライブカッタ121は、マザー基板101を押圧する。
次に、零点(基準点)検出工程が実施される。零点検出工程では、マザー基板101の表面の位置が検出される。マザー基板101の表面の位置は、スクライブヘッド120をマザー基板101の垂直方向に沿って移動させるために必要となる。
零点検出工程では、制御部140は、スクライブヘッド120をマザー基板101の上方に移動させる。次に、スクライブヘッド昇降手段(図示せず)は、マザー基板101の表面に対して垂直方向に、マザー基板101の表面まで、スクライブヘッド120を下降させる。スクライブカッタ121がマザー基板101に接触して、ベアリングケース126が制止軸125から離れたとき、スクライブヘッド昇降手段の位置検出機構がスクライブヘッド120の位置を検出する。このときのスクライブヘッド120の位置がマザー基板101の表面の位置であると判定され、マザー基板101の表面の位置を示す零点検出データがコントローラに含まれる記録手段に書き込まれる。このように、零点検出工程が実施される。
零点検出が完了すると、スクライブヘッド昇降手段は、スクライブヘッド120を所定の待機位置(マザー基板101の表面の上方の待機位置)まで上昇させる。
2−2.スクライブ工程
以下、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程の詳細を説明する。
図9は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101を示す。図9に示されたスクライブ予定ラインは、マザー基板101から単位基板1A、1B、1C、1D(斜線部)を取り出すために形成される。このスクライブ予定ラインは、点P1を始点として、点P2〜点P21を順に通過し、点P22を終点とする1本の連続した線で構成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P1−P2と、直線P2−P3と、直線P4−P5と、直線P6−P7と、直線P8−P9と、直線P10−P11と、直線P12−P13と、直線P13−P2と、直線P14−P15と、直線P16−P17と、直線P18−P19と、直線P20−P21と、直線P3−P12と、直線P12−P22)と、複数の曲線(曲線R1〜曲線R11)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板1A、1B、1C、1Dを分断する。
単位基板1Aは、マザー基板101のうち、直線P2−P3と直線P6−P7と直線P13−P2と直線P16−P17とで囲まれた部分である。単位基板1Bは、マザー基板101のうち、直線P8−P9と直線P12−P13と直線P13−P2と直線P16−P17とで囲まれた部分である。単位基板1Cは、マザー基板101のうち、直線P2−P3と直線P6−P7と直線P18−P19と直線P3−P12とで囲まれた部分である。単位基板1Dは、マザー基板101のうち、直線P8−P9と直線P12−P13と直線P18−P19と直線P3−P12とで囲まれた部分である。単位基板1A、1B、1C、1Dは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
図10は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で実施されるスクライブ手順を示す。
以下、図9と図10とを参照して、スクライブ手順をステップごとに説明する。
ステップ1001:スクライブヘッド昇降手段は、所定の待機位置にあるスクライブヘッド120を降下させる。スクライブヘッド昇降手段が、マザー基板101の上面から0.1mm〜0.2mmの位置にまで、所定の待機位置からスクライブヘッド120を下降させると、スクライブカッタ121は、テーブル131上に固定されたマザー基板101の表面の凹凸に十分に対応できるようにマザー基板101を押圧する。コントローラ144は、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147に指令を出す。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146の駆動に応じて、スクライブヘッド120が、ガイドバー136に沿って移動される。
ステップ1002:スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域P2−P3−P12−P13の外側の領域であって領域A−B−C−Dの内側の領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を点P1(マザー基板の外周縁部内の点)からスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1003:単位基板の外側辺部に沿ってスクライブラインが形成される。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P1−P2と直線P2−P3とに沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1004:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R1に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R1)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1005:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P4−P5に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1006:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R2に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R2)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1007:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を単位基板間の領域内に移動させ、単位基板1Cにおいて幅方向に隣接する単位基板1Dに対向する側の側辺部であるの内側辺部、および単位基板1Aの内側辺部に沿ってスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P6−P7に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1008:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R3に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角180度の円弧(曲線R3)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1009:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を単位基板間の領域内に移動させ、単位基板1Bおよび1Dの内側辺部に沿ってスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P8−P9に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1010:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R4に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R4)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1011:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P10−P11に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1012:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R5に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R5)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1013:単位基板1Dおよび1Bにおけるマザー基板の外周縁部に沿った外側辺部に沿ってスクライブラインが形成される。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P12−P13に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1014:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R6に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が滑らかな曲線(曲線R6)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1015:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P13−P2、曲線R7、直線P14−P15、曲線R8、直線P16−P17、曲線R9、直線P18−P19、曲線R10、直線P20−P21、曲線R11、直線P3−P12および直線P12−P22に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1016:制御部140は、点P22でスクライブラインの形成を終了する。
スクライブヘッド昇降手段が所定の待機位置までスクライブヘッド120を昇降させることによって、スクライブ工程を終了する。
ステップ1001〜ステップ1016で示すように、制御部140は、マザー基板101へのスクライブカッタ121の押圧が途切れないようにスクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、点P1から点P22までスクライブカッタ121を移動させることによって、単位基板1A、1B、1C、1Dをマザー基板101から分断するためのスクライブラインをマザー基板に形成する。
このように、本発明の実施の形態によれば、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、点P1から点P22までスクライブカッタ121が移動するようにスクライブヘッド120を制御するため、マザー基板への押圧の移動を停止することなくスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、マザー基板が有する辺にスクライブラインが達することなく、マザー基板にスクライブラインを形成することができるため、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
なお、複数の単位基板は、互いに適当な間隔をあけてマザー基板101に配置される必要はない。
図11は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101の他の一例を示す。マザー基板101には、スクライブ予定ラインが形成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P51−P67と、直線P67−P52と、直線P53−P54と、直線P55−P56と、直線P57−P58と、直線P59−P60と、直線P60−P52と、直線P61−P62と、直線P63−P64と、直線P65−P66と、直線P59−P67と、直線P67−P68)と、複数の曲線(曲線R21〜曲線R29)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板2A、2B、2C、2Dを分断する。
単位基板2Aは、マザー基板101のうち、直線P67−P52と直線P55−P56と直線P60−P52と直線P63−P64とで囲まれた部分である。単位基板2Bは、マザー基板101のうち、直線P55−P56と直線P59−P60と直線P60−P52と直線P63−P64とで囲まれた部分である。単位基板2Cは、マザー基板101のうち、直線P55−P56と直線P59−P60と直線P63−P64と直線P59−P67とで囲まれた部分である。単位基板2Dは、マザー基板101のうち、直線P67−P52と直線P55−P56と直線P63−P64と直線P59−P67とで囲まれた部分である。
制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P51−P67、直線P67−P52、曲線R21、直線P53−P54、曲線R22、直線P55−P56、曲線R23、直線P57−P58、曲線R24、直線P59−P60、曲線R25、直線P60−P52、曲線R26、直線P61−P62、曲線R27、直線P63−P64、曲線R28、直線P65−P66、曲線29、直線P59−P67および直線P67−P68に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
なお、マザー基板101から分断される単位基板の数は、4枚に限らない。マザー基板101から分断される単位基板の数は、2枚以上の任意の枚数である。
図12は、9枚の単位基板を分断するためのマザー基板101を示す。マザー基板101には、スクライブ予定ラインが形成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P70−P71と、直線P71−P72と、直線P73−P74と、直線P75−P76と、直線P77−P78と、直線P79−P80と、直線P81−P82と、直線P83−P84と、直線P85−P86と、直線P87−P88と、直線P88−P71と、直線P89−P90、直線P91−P92と、直線P93−P94と、直線P95−P96と、直線P97−P98と、直線P99−P100と、直線P101−P102と、直線P72−P87と、直線P87−P103)と、複数の曲線(曲線R50〜曲線R66)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3Iを分断する。
単位基板3Aは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Bは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Cは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Dは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Eは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Fは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Gは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P99−P100と直線P72−P87とで囲まれた部分である。単位基板3Hは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P99−P100と直線P72−P87とで囲まれた部分である。単位基板3Iは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P99P100と直線P72P87とで囲まれた部分である。単位基板3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3Iは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P70−P71、直線P71−P72、曲線R50、直線P73−P74、曲線R51、直線P75P76、曲線R52、直線P77−P78、曲線R53、直線P79−P80、曲線R54、直線P81−P82、曲線R55、直線P83−P84、曲線R56、直線P85−P86、曲線R57、直線P87−P88、曲線58、直線P88−P71、曲線R59、直線P89−P90、曲線R60、直線P9−1P92、曲線R61、直線P93−P94、曲線R62、直線P95−P96、曲線R63、直線P97−P98、曲線R64、直線P99−P100、曲線R65、直線P101−P102、曲線R66、直線P72−P87、および直線P87−P103に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
本発明の実施の形態によるスクライブ手順によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第1方向とは異なる第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線(例えば、2.0R〜6.0R)で繋がるように、スクライブヘッド120を曲線に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。例えば、スクライブヘッド120の移動方向が、直線P2−P3に沿った方向から直線P4−P5に沿った方向に変わる部分(曲線R1)では、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R1に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する(図9参照)。
このように、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板101への押圧を移動することができるため、第1方向から第2方向へのスクライブカッタ121の方向転換によって生じるスクライブカッタ121へのダメージを低減することができる。
図13は、スクライブ予定ラインの一部(曲線Raおよび曲線Rb)を示す。
スクライブヘッド120は、点P1からスクライブラインの形成を開始する。次に、制御部140は、スクライブヘッド120によって曲線Raに沿ってスクライブラインが形成されるように、スクライブヘッド120を移動させる。このように、点P1と点P2とを通る直線に沿ってスクライブラインを形成することなく、点P1と点P2とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、点P1からマザー基板101の外辺(マザー基板101の辺AD)に向かってクラックが形成されることを防ぐことができる。例えば、点P1と点P2とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、直線P0−P1上にクラックが形成されることを防ぐことができる。
さらに、制御部140は、スクライブヘッド120によって曲線Rbに沿ってスクライブラインが形成されるように、スクライブヘッド120を移動させ、点P22でスクライブラインの形成を終了する。このように、点P12と点P22とを通る直線に沿ってスクライブラインを形成することなく、点P12と点P22とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、点P22からマザー基板101の外辺(マザー基板101の辺CD)に向かってクラックが形成されることを防ぐことができる。例えば、点P12と点P22とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、直線P22−P23上にクラックが形成されることを防ぐことができる。
なお、本発明の実施の形態によるスクライブ工程では、スクライブラインの形成を開始する点と、終了する点との組み合わせは、限定されない。
例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P1)にあり、終了する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P22)にある(図9参照)。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P1)にあり、終了する点は、マザー基板101の外辺CD上(例えば、点P23)にある。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外辺AD上(例えば、点P0)にあり、終了する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P22)にある。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外辺AD上(例えば、点P0)にあり、終了する点は、マザー基板101の外辺CD上(例えば、点P23)にある。
さらに、スクライブヘッド165を用いる場合には、スクライブカッタ121に伝達させる荷重の加減の応答を速くできる。したがって、スクライブカッタ121の押圧が、単位基板の内側辺部または単位基板の外側辺部からマザー基板101の外周縁部に移動した場合には、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。さらに、マザー基板101の外周縁部上をスクライブカッタ121の押圧が移動しているときは、その他の部分を移動しているときと比べて、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。
具体的には、スクライブ予定ラインのうち、点線(直線P1−P2、曲線R1、直線P4−P5、曲線R2、曲線R3、曲線R4、直線P10−P11、曲線R5、曲線R6、曲線R7、直線P14−P15、曲線R8、曲線9、曲線R10、直線P20−P21、曲線R11、直線P12−P22:以上、図9参照。直線P51−P67、曲線R21、直線P53−P54、曲線R22、曲線R23、直線P57−P58、曲線R24、曲線R25、曲線R26、直線P61−P62、曲線R27、曲線R28、直線P65−P66、曲線29、直線P67−P68:以上、図11参照)上でスクライブカッタ121を移動させる場合には、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。
このように、スクライブカッタ121がマザー基板101をスクライブする時、マザー基板101へのスクライブカッタ121の押圧を任意の場所で低減できるので、スクライブカッタ121の摩耗、損傷等を抑制でき、スクライブカッタ121を長期にわたって安定的に使用できる。
2−3.ブレイク工程
以下、ステップ803(図8参照)で実施されるブレイク工程の詳細を説明する。
ブレイク工程は、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マザー基板101に対して実施される。
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た後、マザー基板101が膨張する温度を有する蒸気がスクライブラインに吹き付けられる。ブレイク装置152のノズル部152dから蒸気が噴射される。
蒸気をスクライブラインに吹き付けることによって、スクライブラインから延びた垂直クラックがマザー基板101の厚さ方向に伸展する。マイクロメートルオーダの開口を有する垂直クラックに吹き付けられた蒸気が毛細現象により垂直クラックに浸透し、浸透した液体が膨張(体積膨張)することによって、垂直クラックはマザー基板101の背面側に伸展する。
なお、ブレイク装置154によってマザー基板101の表面に蒸気を噴射してもよい(図7参照)。
さらに、スクライブラインが形成されたマザー基板にスクライブラインが形成された面とは反対側の面から圧力を加えることによって、マザー基板に形成されたスクライブラインに沿ってマザー基板101をブレイクしてもよい。
さらに、蒸気の代わりにレーザビームを用いてスクライブラインを加熱するためにスクライブヘッドにレーザ発振器を備えてもよい。スクライブヘッド120に水分を乾燥させるためのレーザ発振器を備えてもよい。
以上、図8および図10を参照して、本発明の実施の形態の一例を説明した。
例えば、図8および図10に示される実施の形態では、ステップ802およびステップ1001〜ステップ1016が「マザー基板にスクライブラインを形成するステップ」に対応し、ステップ803が「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクするステップ」に対応し、ステップ1001〜ステップ1016が「マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとをマザー基板に形成するステップ」に対応する。
しかし、本発明のマザー基板分断方法が図8および図10に示される実施の形態に限定されるわけではない。マザー基板分断方法に包含される各ステップによって、上述した「マザー基板にスクライブラインを形成するステップ」、「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクするステップ」および「マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとをマザー基板に形成するステップ」が実行され得る限りは、任意の処理手順を有し得る。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、一筆書きのスクライブラインを形成することができる。ここで、「一筆書きのスクライブライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本のみのスクライブラインを意味する。この一筆書きのスクライブラインは、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までスクライブカッタをマザー基板から離すことなく、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までマザー基板への押圧状態を保持(維持)したままで、形成される。
本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
なお、単位基板は、例えば、ガラス基板である。しかし、単位基板がガラス基板であることに限定されない。例えば、単位基板は、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板、太陽電池基板であってよい。
さらに、本発明の実施の形態のスクライブ工程において、スクライブカッタ(例えば、カッターホイールチップ、ダイヤモンドポイントカッター、カッターホイール、またはそれ以外のスクライブ形成手段)をマザー基板101に当接した後、スクライブカッタを振動することによってマザー基板101への押圧を周期的に変動しながらスクライブラインを形成してもよい。マザー基板101への押圧を周期的に変動しながらスクライブラインを形成する場合には、垂直クラックがマザー基板の深くまで伸展するため、ブレイク工程を実施することによって、有効にマザー基板を分断することができる。
さらに、本発明の実施の形態では、1枚のマザー基板101を分断する例を説明したが、分断される基板は、1枚に限らない。第1の基板と第2の基板とを貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断する場合にも本発明を適用できる。貼り合わせ基板からは、例えば、フラットディスプレイパネルの一種である液晶表示パネル、有機ELパネル、無機ELパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板が分断される。
図14は、2枚のマザー基板を貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断することができるマザー基板分断装置の一部を示す。
貼り合わせ基板200は、マザー基板200Aとマザー基板200Bとを貼り合わせることによって作製される。貼り合わせ基板200の両主面側から(上下から)スクライブ装置201およびスクライブ装置202によって貼り合わせ基板200にスクライブラインを形成する。
スクライブ装置201およびスクライブ装置202として、スクライブヘッド165を利用する場合には、スクライブカッタ121に伝達する荷重の加減の応答が速いため、貼りあわせ基板200のうねりに追従して貼りあわせ基板200をスクライブできる。
なお、スクライブ装置とブレイク装置とが同じ装置であってもよい。スクライブ工程でスクライブラインを形成するために用いたスクライブヘッド(スクライブ装置)をブレイク工程でブレイク装置として用いることができる。
以下、本発明のマザー基板分断方法の他の一例を説明する。この実施例では、マザー基板分断装置において、スクライブ工程でスクライブラインを形成するために用いたスクライブ装置をブレイク工程でブレイク装置として用いる。
この実施例では、スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に主スクライブラインを形成し、さらに、スクライブ装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に副スクライブラインを形成する。なお、主スクライブ予定ラインは、スクライブ装置が沿って移動させるためのスクライブ予定ラインであり、副スクライブ予定ラインは、ブレイク装置が沿って移動させるためのスクライブ予定ラインである。さらに、主スクライブラインは、スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによってマザー基板上に形成されたスクライブラインであり、副スクライブラインは、ブレイク装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによってマザー基板上に形成されたスクライブラインである。
主スクライブラインから所定の間隔(例えば、0.5mm〜1mm程度)をあけて副スクライブラインを形成することによって、マザー基板が主スクライブラインに沿ってブレイクし、マザー基板から複数の単位基板を分断することができる。
副スクライブラインの形成によって、マザー基板101の表面に主スクライブラインの形成方向に直交する方向かつ水平方向に応力が加わり、主スクライブラインから伸びる垂直クラックに圧縮力が作用する。主スクライブラインから伸びる垂直クラックに圧縮力が作用すると、垂直クラックの底部には垂直クラックの幅を広げる方向に反力が作用する。したがって、垂直クラックは、マザー基板101の厚さ方向に伸展し、さらに、マザー基板の背面に到達する。このようにマザー基板から複数の単位基板を分断することができる。
図15は、本発明の実施の形態によるスクライブ工程とブレイク工程とで用いられるマザー基板101の一例を示す。マザー基板101には、主スクライブ予定ラインと副スクライブ予定ラインとが形成されている。スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に主スクライブラインを形成する。さらに、スクライブ装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に副スクライブラインを形成する。
主スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線MP1−MP2と、直線MP2−MP3と、直線MP4−MP5と、直線MP6−MP7と、直線MP8−MP9と、直線MP10−MP11と、直線MP12−MP13と、直線MP13−MP2と、直線MP14−MP15と、直線MP16−MP17と、直線MP18−MP19と、直線MP20−MP21と、直線MP3−MP12)と、複数の曲線(曲線MR1〜曲線MR11)とを有する。
副スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線SP1−SP2と、直線SP3−SP4と、直線SP5−SP6と、直線SP7−SP8と、直線SP9−SP10と、直線SP11−SP12と、直線SP12−SP1と、直線SP13−SP14と、直線SP15−SP16と、直線SP17−SP18と、直線SP19−SP20と、直線SP2−SP11と、直線SP11−SP21)と、複数の曲線(曲線SR1〜曲線SR12)とを有する。
主スクライブ予定ラインと副スクライブ予定ラインとは、一定の間隔(例えば0.5mm〜1mm程度の間隔)をあけて形成されている。したがって、直線MP2−MP3と直線SP11−SP12、直線MP6−MP7と直線SP7−SP8、直線MP8−MP9と直線SP5−SP6、直線MP12−MP13と直線SP1−SP2とは、平行である。さらに、直線MP13−MP2と直線SP2−SP11、直線MP16−MP17と直線SP17−SP18、直線MP18−MP19と直線SP15−SP16、直線MP3−MP12と直線SP12−SP1とは、平行である。
マザー基板分断装置100は、主スクライブ予定ラインに沿って主スクライブラインを形成し、かつマザー基板101を副スクライブ予定ラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、マザー基板101から単位基板4A、4B、4C、4Dを分断する。
単位基板4Aは、マザー基板101のうち、直線MP2−MP3と直線MP6−MP7と直線MP13−MP2と直線MP16−MP17とで囲まれた部分である。単位基板4Bは、マザー基板101のうち、直線MP8−MP9と直線MP12−MP13と直線MP13−MP2と直線MP16−MP17とで囲まれた部分である。単位基板4Cは、マザー基板101のうち、直線MP2−MP3と直線MP6−MP7と直線MP18−MP19と直線MP3−MP12とで囲まれた部分である。単位基板4Dは、マザー基板101のうち、直線MP8−MP9と直線MP12−MP13と直線MP18−MP19と直線MP3−MP12とで囲まれた部分である。単位基板4A、4B、4C、4Dは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
図16は、本発明の実施の形態によるスクライブ工程によって実施されるスクライブ手順とブレイク工程によって実施されるブレイク手順とを示す。
以下、図15と図16とを参照して、スクライブ手順とブレイク手順とをステップごとに説明する。
ステップ1601:スクライブヘッド昇降手段は、所定の待機位置にあるスクライブヘッド120を降下させる。スクライブヘッド昇降手段が、マザー基板101の上面から0.1mm〜0.2mmの位置にまで、所定の待機位置からスクライブヘッド120を下降させると、スクライブカッタ121は、テーブル131上に固定されたマザー基板101の表面の凹凸に十分に対応できるようにマザー基板101を押圧する。コントローラ144は、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147に指令を出す。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146の駆動に応じて、スクライブヘッド120が、ガイドバー136に沿って移動される。
ステップ1602:主スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域A’−B’−C’−D’と領域MP2−MP3M−P12M−P13とで囲まれた領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を点MP1(マザー基板の外周縁部内の点)から主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、主スクライブラインを形成する。
ステップ1603:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線MP1−MP2、直線MP2−MP3、曲線MR1、直線MP4−MP5、曲線MR2、直線MP6−MP7、曲線MR3、直線MP8−MP9、曲線MR4、直線MP10−MP11、曲線MR5、直線MP12−MP13、曲線MR6、直線MP13−MP2、曲線MR7、直線MP14−MP15、曲線MR8、直線MP16−MP17、曲線MR9、直線MP18−MP19、曲線MR10、直線MP20−MP21、曲線MR11に沿って、これらの順番に移動させることによって、主スクライブラインを形成する。
ステップ1604:副スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域A’−B’−C’−D’と領域MP2−MP3−MP12−MP13とで囲まれた領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブヘッド120を点SP1(マザー基板の外周縁部内の点)から副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、副スクライブラインを形成する。
ステップ1605:制御部140は、スクライブヘッド120を曲線SR1、直線SP1SP2、曲線SR2、直線SP3−SP4、曲線SR3、直線SP5−SP6、曲線SR4、直線SP7−SP8、曲線SR5、直線SP9−SP10、曲線SR6、直線SP11−SP12、曲線SR7、直線SP12−SP1、曲線SR8、直線SP13−SP14、曲線SR9、直線SP15−SP16、曲線SR10、直線SP17−SP18、曲線SR11、直線SP19−SP20、曲線SR12、直線SP2−SP11、直線SP11−SP21に沿って、これらの順番に移動させることによって、副スクライブラインを形成する。
ステップ1606:制御部140は、点SP21で副スクライブラインの形成を終了する。
スクライブヘッド昇降手段が所定の待機位置までスクライブヘッド120を昇降させることによって、ブレイク工程が終了する。
以上、ステップ1604〜ステップ1606で実施したように、主スクライブラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、マザー基板をブレイクする。したがって、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
さらに、ステップ1601〜ステップ1606の実施において、マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、主スクライブラインと副スクライブラインとを形成することができる。したがって、マザー基板への押圧の移動を停止することなく主スクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
さらに、ステップ1604〜ステップ1606の実施において、マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、主スクライブラインに沿った副スクライブラインを形成する。したがって、マザー基板への押圧の移動を停止することなく副スクライブラインを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
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。
本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
本発明は、マザー基板にスクライブラインを形成し、マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクすることによってマザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法、その方法をコンピュータによって実施するためのプログラム、および、そのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びにマザー基板にスクライブラインを形成するマザー基板スクライブ装置に関する。
液晶表示装置は、液晶表示パネルを備える。液晶表示パネルは、単板のマザー基板から複数の単位基板を分断し、マザー基板から分断された単位基板同士を貼り合わせることによって製造される。液晶表示パネルは、また、マザー基板を2枚貼り合わせることによって貼り合わせマザー基板を作製し、この貼り合わせマザー基板から複数の単位基板に分断することによっても、製造される。
図17は、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法によって形成された複数のスクライブラインを示す。
特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法では、脆性非金属材料基板1から複数の円形太陽電池装置2を分断するために、複数の円形太陽電池装置2の外周にレーザビームを照射させることよって複数の亀裂外周線(スクライブライン)3を形成する。
図18は、マザー基板4の第1面に形成されたスクライブ予定ラインを示す。
マザー基板4は、長方形である。マザー基板4の第1面には、長方形の短辺方向(図面の縦方向)に沿ってスクライブ予定ラインL1〜L4が、長方形の長辺方向(図面の横方向)に沿ってスクライブ予定ラインL5〜L8が図示されている。
図18を参照して、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法とは別のスクライブライン形成方法を説明する。
マザー基板4は、テーブル上に固定される。テーブルには、複数の吸着穴が形成されている。吸引手段は複数の吸着穴を介してマザー基板を吸引する。このようにテーブルにマザー基板4が吸着され、マザー基板4がテーブルに固定される。
スクライブ装置に取り付けられた刃先がスクライブ予定ラインL1〜L8に沿って移動されることによって、マザー基板4の第1面上にスクライブラインが順次形成される(スクライブ工程)。
スクライブ工程において、スクライブラインが形成されると共に、垂直クラックが形成される。垂直クラックは、スクライブラインからマザー基板4の厚さ方向に沿って延びる。
ブレイク装置は、マザー基板4をブレイクするために、スクライブラインに沿ってマザー基板4に曲げモーメントを加える。スクライブラインが形成されているマザー基板4の第1面に対向する第2面に垂直クラックが達するように垂直クラックを伸展させることによって、マザー基板4は、スクライブラインに沿ってブレイクされる(ブレイク工程)。
スクライブ工程を実施した後、ブレイク工程を実施することによって、マザー基板4から単位基板1a、1b、1c、1dが分断される。
特開2002−87836号
しかし、特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法では、脆性非金属材料基板1から複数の円形太陽電池装置2を分断する場合には、ある円形太陽電池装置2の周辺にスクライブラインを形成した後、次の円形太陽電池装置2の周辺にスクライブラインを形成する前に、スクライブラインの形成が停止されるため、スクライブ加工時間が長くなる。
さらに、図18を参照して説明された従来技術では、複数のスクライブラインの各々を形成するたびにスクライブラインの形成を停止するため、スクライブ加工時間が長くなる。
さらに、図18を参照して説明された従来技術では、複数のスクライブラインのうちの少なくとも1本が、マザー基板が有する複数の辺のそれぞれと少なくとも2箇所で交差するため、外的要因による力(例えば、マザー基板をテーブルに吸着することによって吸着部分に生じる応力、テーブルの表面の凹凸が原因でマザー基板が撓むことによって撓んだ部分に生じる応力)がマザー基板に作用した場合には、マザー基板が少なくとも2つの部分に分離されやすい。例えば、スクライブ予定ラインL1に沿って形成されたスクライブラインは、マザー基板が有する辺と交差し、さらにこのスクライブラインはこの辺とは異なる辺と交差する。したがって、スクライブライン形成中に外的要因による力が発生し、曲げモーメントがスクライブラインに作用する。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板がスクライブラインに沿って分断され、マザー基板に対するテーブル面の吸引能力が低下し、マザー基板が少なくとも2つの部分に不用意に分離されやすい。このように、マザー基板のスクライブ加工中に、マザー基板に外的要因による力(マザー基板の保持または支持状態の変化などによって生じるマザー基板の内部応力等)が加わると、マザー基板が少なくとも2つに分断分離して、マザー基板の分離部分がスクライブ装置(スクライブヘッド)とぶつかり、スクライブ装置およびマザー基板自体が損傷してしまう恐れがあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、単板又は貼り合わされたマザー基板にスクライブラインを形成し、マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法、その方法をコンピュータによって実行させるためのプログラム、および、そのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体、並びにマザー基板にスクライブラインを形成するマザー基板スクライブ装置を提供することを目的とする。
本発明のマザー基板分断方法は、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法であって、(a)前記マザー基板にスクライブライン形成手段によってスクライブラインを形成するステップと、(b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするステップとを包含し、前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段による前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、少なくも1つの単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを前記マザー基板に形成するステップを包含し、これにより、上記目的が達成される。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板へのスクライブライン形成手段の押圧が途切れないように、スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段の前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、複数の単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを形成するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、複数の単位基板をマザー基板から分断することができる。
前記マザー基板から相互に隣接する第1単位基板と第2単位基板とを分断する際に、前記ステップ(a)は、(a−1)前記第1単位基板および前記第2単位基板における前記マザー基板の外周縁部に近接している外側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、(a−2)その後に、前記第1単位基板および前記第2単位基板における相互に対向する側辺部である内側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、を包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧および移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されることが少なくなるため、マザー基板に安定してスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記第2単位基板の内側辺部は、前記第1単位基板の内側辺部に対向しており、前記ステップ(a−2)は
(a−2a)前記第1単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと
(a−2b)前記ステップ(a−2a)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと
(a−2c)前記ステップ(a−2b)の実行後、前記第2単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと
(a−2d)前記ステップ(a−2c)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板への押圧を移動することによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップとを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
前記ステップ(a)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧を低減するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧を低減できるため、スクライブライン形成手段のマザー基板との押圧による磨耗を低減することができる。
前記ステップ(a)は、第1方向に沿って、前記スクライブライン形成手段によって前記スクライブラインを形成するステップと、前記第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、前記第1方向とは異なる第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させるステップとを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板への押圧を移動することができるため、第1方向から第2方向へのスクライブライン形成手段の方向転換によって生じるスクライブライン形成手段へのダメージを低減することができる。
前記複数の単位基板は、単板又は貼り合わせ基板のいずれでも適用可能で、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板、太陽電池基板、液晶表示パネル、有機ELパネル、無機ELパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板のうちの1種類の基板でよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、種々の単位基板を製造することができる。
前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、前記マザー基板をブレイクするステップを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記スクライブラインと前記副スクライブラインとを形成するステップをさらに包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなくスクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
前記ステップ(b)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動させることによって、前記第1スクライブラインに沿った第1副スクライブラインと前記第2スクライブラインに沿った第2副スクライブラインとを形成するステップを包含してもよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1副スクライブラインと第2副スクライブラインとを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
前記スクライブラインの両端部分の少なくとも一方は曲線でよい。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板の辺に向かってクラックが形成されることを防止することができる。
本発明のマザー基板スクライブ装置は、マザー基板にスクライブラインを形成するためのスクライブライン形成手段と、前記スクライブライン形成手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御し、これにより、上記目的が達成される。
前記スクライブライン形成手段は、前記マザー基板の表面にスクライブを形成するスクライブ部材と、該スクライブ部材の前記マザー基板の表面に対する押圧を調整する調整手段とを備え、前記制御手段が、該調整手段を制御する構成であってもよい。
前記スクライブ部材は、カッターホイールチップであってもよい。
本発明のプログラムは、前記マザー基板分断方法の各ステップをコンピュータにて実行させるためのプログラムであり、これにより、上記目的が達成される。
本発明の記録媒体は、プログラムが記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、これにより、上記目的が達成される。
本発明のマザー基板分断装置は、マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断装置であって、(a)前記マザー基板にスクライブラインを形成する手段と、(b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクする手段とを備え、前記手段(a)は、前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成する手段を備え、これにより、上記目的が達成される。
前記手段(a)は、前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧位置を移動することによって、第N単位基板を前記マザー基板から分断するための第Nスクライブラインを形成する手段をさらに備えてもよい。Nは、3以上の整数である。
本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板に安定してスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への前記スクライブライン形成手段による押圧を低減できるため、前記スクライブライン形成手段のマザー基板との押圧による磨耗を低減することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動することができるため、第1方向から第2方向への押圧手段の方向転換によって生じる押圧手段へのダメージを低減することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、種々の単位基板を製造することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなくスクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1副スクライブラインと第2副スクライブラインとを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
さらに、本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、スクライブラインの両端部分の少なくとも一方は曲線であるため、マザー基板の辺に向かってクラックが形成されることを防止することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
1.マザー基板分断装置100
図1は、本発明の実施の形態のマザー基板分断装置100の構成を示す。
マザー基板分断装置100は、マザー基板101から複数の単位基板を分断する。
マザー基板分断装置100は、マザー基板101を載置するためのテーブル131と、ガイドレール132と、ガイドレール133と、スライダ134と、スライダ135と、ガイドバー136と、リニアモータ137と、リニアモータ138とを含む。
ガイドレール132とガイドレール133とは、テーブル131の両側に、互いに平行に設けられている。スライダ134にはリニアモータ137の移動子が取り付けられており、スライダ134は、ガイドレール132に沿ってスライド可能なようにガイドレール132に設けられている。スライダ135にはリニアモータ138の移動子が取り付けられており、スライダ135は、ガイドレール133に沿ってスライド可能なようにガイドレール133に設けられている。
リニアモータ137には、ガイドレール132に沿って配置されたレール状の固定子が設けられている。リニアモータ137は、スライダ134をガイドレール132に沿ってスライドさせる。リニアモータ138には、ガイドレール133に沿って配置されたレール状の固定子が設けられている。リニアモータ138は、スライダ135をガイドレール133に沿ってスライドさせる。
ガイドバー136は、スライダ134とスライダ135との間に水平に架設されている。スクライブヘッド120とブレイク装置152とが、ガイドバー136に沿ってスライド可能なように、ガイドバー136に取り付けられている。
スクライブヘッド120の構成およびブレイク装置152の構成の詳細は、後述される。
マザー基板分断装置100は、制御部140をさらに含む。制御部140は、コントローラ144と、第1ドライバ141と、第2ドライバ142と、第3ドライバ147と、スクライブヘッド駆動用リニアモータ146と、スライダセンサ143と、コンピュータ149とを含む。
コントローラ144は、コンピュータ149の指示に従って、第1ドライバ141がリニアモータ137を駆動するように、第1ドライバ141をコントロールし、第2ドライバ142がリニアモータ138を駆動するように、第2ドライバ142をコントロールし、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147をコントロールする。
スクライブヘッド駆動用リニアモータ146は、ガイドバー136に設けられている。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146は、ガイドバー136に沿って配置されたレール状の固定子とその固定子に沿って移動する移動子がスクライブヘッド120とブレイク装置152とにそれぞれ設けられ、ガイドバー136に沿ってガイドバー136の両端の間で、スクライブヘッド120とブレイク装置152とを往復移動させる。
スライダセンサ143は、ガイドレール132の近傍に設けられている。スライダセンサ143は、スライダ134の位置を検出し、検出した位置を示すデータをコントローラ144に出力する。
なお、コンピュータ149の構成の詳細は、後述される。
図2は、スクライブヘッド120の構成を示す。図2(a)は、スクライブヘッド120の正面を示す。図2(b)は、スクライブヘッド120の底面を示す。
スクライブヘッド120は、ヘッド本体部122と、ベアリングケース126と、制止軸125と、カッターホルダ127と、スクライブカッタ121と、付勢手段130とを含む。
ヘッド本体部122は、ヘッド本体部122に水平に挿通されている支軸123と、ベアリング124とを備える。ヘッド本体部122の下部には、切欠部129が形成されており、切欠部129には、ベアリングケース126が格納されている。
制止軸125は、ヘッド本体部122内に、支軸123と平行に設けられている。
ベアリングケース126は、支軸123の周りを上下方向に回動する。ベアリングケース126の一端は、支軸123に連結されている。ベアリングケース126の他端は、制止軸125が設けられている位置で制止軸125に当接する。ベアリングケース126によって、カッターホルダ127が回転自在に保持される。
カッターホルダ127は、カッターホルダ本体部127aと、マザー基板101の表面に直交する軸心を有する回転軸127cとを含む。カッターホルダ127は、ベアリングケース126にベアリング128を介して取り付けられており、回転軸127cの周りを回転する。カッターホルダ本体部127aは、回転軸127cと一体に形成されている。カッターホルダ127の詳細は、後述される。
付勢手段130は、回転軸127cの上方に設けられている。付勢手段130は、例えばエアーシリンダである。付勢手段130は下方に向かう付勢力をベアリングケース126に作用させる。その結果、回転軸127cおよびカッターホルダ127を介してスクライブカッタ121に所定の荷重が加えられる。
スクライブカッタ121は、マザー基板101にスクライブラインを形成する。スクライブカッタ121は、例えば、ダイヤモンドポイントカッタまたはカッターホイールチップである。カッターホルダ127には、スクライブカッタ121が回転軸119の周りを回転自在に設けられている。
図1および図2に示された例によれば、スクライブヘッド120が「マザー基板にスクライブラインを形成するためのスクライブライン形成手段」として機能し、制御部140が「マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないようにマザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板をマザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御する、制御手段」として機能する。しかし、「マザー基板にスクライブラインを形成する手段」および「マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないようにマザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板をマザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御する、制御手段」という各手段の機能が達成される限りは、任意の構成を有するマザー基板スクライブ装置が本発明の範囲に含まれる。例えば、あるスクライブヘッドは、サーボモータを有する。
図3は、サーボモータを有するスクライブヘッド165の構成を示す。図3(a)は、スクライブヘッド165の側面図であり、図3(b)は、スクライブヘッド165の主要部の正面図である。
スクライブヘッド165は、一対の側壁165aと、サーボモータ165bと、ホルダー保持具165cと、支軸165dと、軸165eと、スクライブカッタ162aと、カッターホルダ162bと、一対の平傘歯車165fとを含む。
一対の側壁165aの間にサーボモータ165bが保持されている。一対の側壁165aの下部には、ホルダー保持具165cが支軸165dの周りに回動自在に設けられている。ホルダー保持具165cの形状は、L字状である(図3(b)参照)。
カッターホルダ162bには、スクライブカッタ162aが軸165eの周りに回転自在に設けられている。カッターホルダ162bは、ホルダー保持具165cの前方(図3(b)の右方向)に取り付けられている。
サーボモータ165bには、回転軸が設けられている。一対の平傘歯車165fが互いにかみ合うように、この回転軸に一対の平傘歯車165fのうちの一方が装着されており、さらに支軸165dに一対の平傘歯車165fのうちの他方が装着されている。したがって、サーボモータ165bが正逆回転することによって、ホルダー保持具165cは支軸165dを支点として上下方向に回動動作される。その結果、スクライブカッタ162aがマザー基板101の表面に対して上下動される。また、サーボモータ165bは、スクライブラインを形成するための領域に応じて、スクライブカッタ162aがマザー基板101に作用させる荷重を調整するように、サーボモータ165bの回転トルクをスクライブカッタ162aに伝達する。
さらに、サーボモータ165bは、マザー基板101にスクライブラインを形成する過程で、スクライブカッタ162aに作用するスクライブ加工時の抵抗力の変動に基づくスクライブ荷重の変化を瞬時に感知し、スクライブ荷重の変化に応じてサーボモータ165bの回転トルクを調整する。又はサーボモータを位置制御で用いるスクライブ方法も実施可能である。
図4は、カッターホルダ127の構成を示す。図4(a)は、一部が破断されたカッターホルダ127の正面図であり、図4(b)は、カッターホルダ127の側面図である。図4(a)および図4(b)において、図2(a)および図2(b)に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。
カッターホルダ127は、カッターホルダ本体部127aと回転軸127cとを含む。
カッターホルダ本体部127aの下部には、下方に開口した溝部127bが形成されている。カッターホルダ本体部127aの上部には、上方に延出する回転軸127cが形成されている。回転軸127cは、ベアリング128を介してベアリングケース126に回転自在に保持されている。
スクライブカッタ121は、マザー基板101に対して平行な回転軸119の周りに回転自在に設けられている。
図5は、スクライブカッタ121の構成を示す。図5(a)は、スクライブカッタ121の正面図であり、図5(b)は、スクライブカッタ121の側面図であり、図5(c)は、図5(b)に示されたスクライブカッタ121の一部(A部分)を拡大した図である。
スクライブカッタ121は、例えば、カッターホイールチップである。図5に示されたスクライブカッタ121は、本願出願人の特許第3074143号に開示されている。
スクライブカッタ121は、円盤状のホイール(直径φ、厚さW)である。スクライブカッタ121の外周面には、刃先稜線部121aが形成されており、刃先稜線部121aは、スクライブカッタ121の外周方向にV字形状に突出している。刃先稜線部121aには、鈍角αの刃先121bが形成されている。
刃先121bには、所定のピッチp、所定の高さhを有する複数の突起jが形成されている。複数の突起jは、マイクロメータオーダーのサイズを有し、肉眼で識別することができない。
スクライブカッタ121は、マザー基板101の厚さ方向に沿った垂直クラックを形成する能力が非常に高い。スクライブカッタ121は、深い垂直クラックを形成することが可能であり、しかも、マザー基板101の表面に沿った水平方向のクラックの発生を抑制することができる。
図6は、ブレイク装置152の構成を示す。
ブレイク装置152は、本体部152aと、蒸気を通流するためのフレキシブルなホース152bと、ノズルヘッド152cと、蒸気を下方に向かって噴射するためのノズル部152dとを含む。
本体部152aは、ガイドバー136に沿ってスライド可能に、ガイドバー136に取り付けられている。
ホース152bの一方の端部は、本体部152aに取り付けられており、ホース152bの他方の端部は、ノズルヘッド152cに旋回可能に接続されている。
ノズルヘッド152cは、垂直軸の周りを回転する。ノズルヘッド152cの下側には、ノズル部152dが設けられている。
ノズル部152dには、例えば、円形状、楕円形状、矩形形状またはスリット状の蒸気噴射口が形成されている。ノズル部152dは、スクライブラインに蒸気を吹き付けることによって、マザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクする。
ブレイク装置152によって、マザー基板101が膨張する温度を有する蒸気がスクライブラインに吹きつけられることによって、スクライブラインから延びた垂直クラックをマザー基板101の厚さ方向に伸展させる。マイクロメートルオーダの開口を有する垂直クラックに吹き付けられた蒸気が毛細現象又は拡散現象により垂直クラックに浸透し、浸透した液体又はそれと接触する部分が膨張(体積膨張)し、垂直クラックはマザー基板101の背面側に伸展する。
図7は、ブレイク装置152の別の例であるブレイク装置154の構成を示す。
ブレイク装置154は、本体部152aと、ノズルユニット153と、複数のノズル部152dとを含む。ノズルユニット153には、複数のノズル部152dが設けられている。ノズルユニット153は、ガイドバー136に設けられている。ガイドバー136をX方向へ移動させながら、スクライブラインの形成が完了したマザー基板101の表面に、蒸気が吹きつけられる。
なお、ブレイク装置152およびブレイク装置154によって噴出される媒体は、蒸気に限定されない。媒体が、基板が膨張する温度を有する限りは、媒体は加熱流体でよい。加熱流体とは、例えば、蒸気、熱湯、または蒸気と熱湯とを含む流体である。
図6および図7に示された例によれば、ブレイク装置152およびブレイク装置154が「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクする手段」として機能する。しかし、「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクする」という機能が達成される限りは、任意の構成を有するブレイク装置が本発明の範囲に含まれる。例えば、あるブレイク装置は、スクライブラインまたはスクライブラインの近傍を加熱または冷却することによって、マザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることができる。
スクライブラインまたはスクライブラインの近傍への加熱は、例えば、ヒータやレーザ発振器から照射されたレーザビームによって行われる。スクライブラインが形成された領域への冷却は、例えば、冷却ノズルを用いて冷却媒体(CO、He、N等)をその領域に噴射させることによって行われる。
このように、スクライブラインまたはスクライブラインの近傍を加熱または冷却することによって、スクライブラインに沿って機械的に曲げモーメントを加えることなく垂直クラックを基板の厚さ方向に伸展させることができる。
なお、冷却媒体は、例えば冷却液であるが、冷却液に限定されない。冷却媒体は、例えば、気体および液体のうちの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。冷却媒体は、例えば、これらの気体および液体の組み合わせである。
図19は、コンピュータ149の内部構成の一例を示す。コンピュータ149は、CPU171とメモリ172とコントローラ用インタフェース173とを含む。コンピュータ149に含まれる各構成要素は、バス174を介して互いに接続されている。
メモリ172には、コンピュータ149に分断処理を実行させるためのプログラム(以下、分断処理プログラムという)が格納されている。分断処理プログラムは、コンピュータ149の出荷時にメモリ172に予め格納されていてもよい。または、コンピュータ149の出荷後に、分断処理プログラムをメモリ172に格納するようにしてもよい。例えば、ユーザがインターネット上の特定のウェブサイトから分断処理プログラムを有料または無料でダウンロードし、そのダウンロードされたプログラムをコンピュータ149にインストールするようにしてもよい。分断処理プログラムがフレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROMなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている場合には、入力装置(例えば、ディスクドライブ装置)を用いて分断処理プログラムをコンピュータ149にインストールしてもよい。インストールされたプログラムは、メモリ172に格納される。
なお、CPU171は、スクライブ予定ライン設定手段を含んでもよい。スクライブ予定ライン形成手段は、スクライブ予定ライン設定手段に入力された複数の単位基板の配置(例えば、複数の単位基板の列数と行数、隣接する単位基板間の間隔の有無、隣接する単位基板間の間隔の大きさ)に関する情報に基づいて、スクライブ予定ラインを、1本の線(一筆書き)で設定するためのプログラムを作成する。なお、スクライブ予定ラインは、マザー基板101から複数の単位基板を分断するための予定ラインである。このように、スクライブ予定ラインを一筆書きで設定するためのプログラムに従えば、一筆書きのスクライブ予定ラインを設定することができる。ここで、「一筆書きのスクライブ予定ライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本の連続した線で構成したスクライブ予定ラインを意味する。
このように、本発明によれば、一筆書きのスクライブラインを形成することができる。ここで、「一筆書きのスクライブライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本の連続した線で構成したスクライブラインを意味する。この一筆書きのスクライブラインは、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までスクライブカッタをマザー基板から離すことなく、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までマザー基板への押圧状態を保持(維持)したままで、形成される。
なお、スクライブ予定ラインを一筆書きで設定するためのプログラムと分断処理プログラムのうちスクライブラインを形成するためのプログラムとは、一筆書きの法則に基づいて作成される。
2.マザー基板分断方法
図8は、本発明の実施の形態によるマザー基板101を分断する分断処理手順を示す。分断処理の実行は、例えば、コンピュータ149によって制御される。
以下、マザー基板分断装置100によってマザー基板101を分断する手順をステップごとに説明する。
マザー基板分断装置100によってマザー基板101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801: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マザー基板分断装置100の初期状態を設定する工程である。初期設定工程の詳細は後述される。
初期設定工程が終了すると、処理はステップ802に進む。
ステップ802:スクライブ工程が実施される。スクライブ工程は、マザー基板101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803に進む。
ステップ803:ブレイク工程が実施される。ブレイク工程は、マザー基板101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
以下、ステップ801で実施される初期設定工程の詳細を説明する。
マザー基板101はテーブル131上に位置決めされ、テーブル131に固定される。
マザー基板101をスクライブするための諸条件(マザー基板の板厚、材質等)に基づいて、ヘッド本体部122の内部に設けられたエアーシリンダに投入される圧縮空気の圧力が設定される。この設定に基づいて、所定の荷重で、スクライブカッタ121は、マザー基板101を押圧する。
次に、零点(基準点)検出工程が実施される。零点検出工程では、マザー基板101の表面の位置が検出される。マザー基板101の表面の位置は、スクライブヘッド120をマザー基板101の垂直方向に沿って移動させるために必要となる。
零点検出工程では、制御部140は、スクライブヘッド120をマザー基板101の上方に移動させる。次に、スクライブヘッド昇降手段(図示せず)は、マザー基板101の表面に対して垂直方向に、マザー基板101の表面まで、スクライブヘッド120を下降させる。スクライブカッタ121がマザー基板101に接触して、ベアリングケース126が制止軸125から離れたとき、スクライブヘッド昇降手段の位置検出機構がスクライブヘッド120の位置を検出する。このときのスクライブヘッド120の位置がマザー基板101の表面の位置であると判定され、マザー基板101の表面の位置を示す零点検出データがコントローラに含まれる記録手段に書き込まれる。このように、零点検出工程が実施される。
零点検出が完了すると、スクライブヘッド昇降手段は、スクライブヘッド120を所定の待機位置(マザー基板101の表面の上方の待機位置)まで上昇させる。
2−2.スクライブ工程
以下、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程の詳細を説明する。
図9は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101を示す。図9に示されたスクライブ予定ラインは、マザー基板101から単位基板1A、1B、1C、1D(斜線部)を取り出すために形成される。このスクライブ予定ラインは、点P1を始点として、点P2〜点P21を順に通過し、点P22を終点とする1本の連続した線で構成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P1−P2と、直線P2−P3と、直線P4−P5と、直線P6−P7と、直線P8−P9と、直線P10−P11と、直線P12−P13と、直線P13−P2と、直線P14−P15と、直線P16−P17と、直線P18−P19と、直線P20−P21と、直線P3−P12と、直線P12−P22)と、複数の曲線(曲線R1〜曲線R11)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板1A、1B、1C、1Dを分断する。
単位基板1Aは、マザー基板101のうち、直線P2−P3と直線P6−P7と直線P13−P2と直線P16−P17とで囲まれた部分である。単位基板1Bは、マザー基板101のうち、直線P8−P9と直線P12−P13と直線P13−P2と直線P16−P17とで囲まれた部分である。単位基板1Cは、マザー基板101のうち、直線P2−P3と直線P6−P7と直線P18−P19と直線P3−P12とで囲まれた部分である。単位基板1Dは、マザー基板101のうち、直線P8−P9と直線P12−P13と直線P18−P19と直線P3−P12とで囲まれた部分である。単位基板1A、1B、1C、1Dは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
図10は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で実施されるスクライブ手順を示す。
以下、図9と図10とを参照して、スクライブ手順をステップごとに説明する。
ステップ1001:スクライブヘッド昇降手段は、所定の待機位置にあるスクライブヘッド120を降下させる。スクライブヘッド昇降手段が、マザー基板101の上面から0.1mm〜0.2mmの位置にまで、所定の待機位置からスクライブヘッド120を下降させると、スクライブカッタ121は、テーブル131上に固定されたマザー基板101の表面の凹凸に十分に対応できるようにマザー基板101を押圧する。コントローラ144は、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147に指令を出す。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146の駆動に応じて、スクライブヘッド120が、ガイドバー136に沿って移動される。
ステップ1002:スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域P2−P3−P12−P13の外側の領域であって領域A−B−C−Dの内側の領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を点P1(マザー基板の外周縁部内の点)からスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1003:単位基板の外側辺部に沿ってスクライブラインが形成される。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P1−P2と直線P2−P3とに沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1004:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R1に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R1)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1005:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P4−P5に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1006:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R2に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R2)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1007:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を単位基板間の領域内に移動させ、単位基板1Cにおいて幅方向に隣接する単位基板1Dに対向する側の側辺部であるの内側辺部、および単位基板1Aの内側辺部に沿ってスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P6−P7に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1008:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R3に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角180度の円弧(曲線R3)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1009:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を単位基板間の領域内に移動させ、単位基板1Bおよび1Dの内側辺部に沿ってスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P8−P9に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1010:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R4に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R4)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1011:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P10−P11に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1012:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R5に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が中心角90度の円弧(曲線R5)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1013:単位基板1Dおよび1Bにおけるマザー基板の外周縁部に沿った外側辺部に沿ってスクライブラインが形成される。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P12−P13に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1014:マザー基板101の外周縁部にスクライブラインを形成する。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R6に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。制御部140は、スクライブヘッド120の軌跡が滑らかな曲線(曲線R6)を描くようにスクライブヘッド120を移動させる。
ステップ1015:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P13−P2、曲線R7、直線P14−P15、曲線R8、直線P16−P17、曲線R9、直線P18−P19、曲線R10、直線P20−P21、曲線R11、直線P3−P12および直線P12−P22に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
ステップ1016:制御部140は、点P22でスクライブラインの形成を終了する。
スクライブヘッド昇降手段が所定の待機位置までスクライブヘッド120を昇降させることによって、スクライブ工程を終了する。
ステップ1001〜ステップ1016で示すように、制御部140は、マザー基板101へのスクライブカッタ121の押圧が途切れないようにスクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、点P1から点P22までスクライブカッタ121を移動させることによって、単位基板1A、1B、1C、1Dをマザー基板101から分断するためのスクライブラインをマザー基板に形成する。
このように、本発明の実施の形態によれば、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、点P1から点P22までスクライブカッタ121が移動するようにスクライブヘッド120を制御するため、マザー基板への押圧の移動を停止することなくスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、マザー基板が有する辺にスクライブラインが達することなく、マザー基板にスクライブラインを形成することができるため、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
なお、複数の単位基板は、互いに適当な間隔をあけてマザー基板101に配置される必要はない。
図11は、ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101の他の一例を示す。マザー基板101には、スクライブ予定ラインが形成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P51−P67と、直線P67−P52と、直線P53−P54と、直線P55−P56と、直線P57−P58と、直線P59−P60と、直線P60−P52と、直線P61−P62と、直線P63−P64と、直線P65−P66と、直線P59−P67と、直線P67−P68)と、複数の曲線(曲線R21〜曲線R29)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板2A、2B、2C、2Dを分断する。
単位基板2Aは、マザー基板101のうち、直線P67−P52と直線P55−P56と直線P60−P52と直線P63−P64とで囲まれた部分である。単位基板2Bは、マザー基板101のうち、直線P55−P56と直線P59−P60と直線P60−P52と直線P63−P64とで囲まれた部分である。単位基板2Cは、マザー基板101のうち、直線P55−P56と直線P59−P60と直線P63−P64と直線P59−P67とで囲まれた部分である。単位基板2Dは、マザー基板101のうち、直線P67−P52と直線P55−P56と直線P63−P64と直線P59−P67とで囲まれた部分である。
制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P51−P67、直線P67−P52、曲線R21、直線P53−P54、曲線R22、直線P55−P56、曲線R23、直線P57−P58、曲線R24、直線P59−P60、曲線R25、直線P60−P52、曲線R26、直線P61−P62、曲線R27、直線P63−P64、曲線R28、直線P65−P66、曲線29、直線P59−P67および直線P67−P68に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
なお、マザー基板101から分断される単位基板の数は、4枚に限らない。マザー基板101から分断される単位基板の数は、2枚以上の任意の枚数である。
図12は、9枚の単位基板を分断するためのマザー基板101を示す。マザー基板101には、スクライブ予定ラインが形成されている。スクライブヘッド120をスクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上にスクライブラインが形成される。
スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線P70−P71と、直線P71−P72と、直線P73−P74と、直線P75−P76と、直線P77−P78と、直線P79−P80と、直線P81−P82と、直線P83−P84と、直線P85−P86と、直線P87−P88と、直線P88−P71と、直線P89−P90、直線P91−P92と、直線P93−P94と、直線P95−P96と、直線P97−P98と、直線P99−P100と、直線P101−P102と、直線P72−P87と、直線P87−P103)と、複数の曲線(曲線R50〜曲線R66)とを有する。
マザー基板分断装置100は、スクライブ予定ラインに沿ってスクライブラインを形成し、かつマザー基板101をスクライブラインに沿ってブレイクすることによって、マザー基板101から単位基板3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3Iを分断する。
単位基板3Aは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Bは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Cは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P88−P71と直線P91−P92とで囲まれた部分である。単位基板3Dは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Eは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Fは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P93−P94と直線P97−P98とで囲まれた部分である。単位基板3Gは、マザー基板101のうち、直線P71−P72と直線P75−P76と直線P99−P100と直線P72−P87とで囲まれた部分である。単位基板3Hは、マザー基板101のうち、直線P77−P78と直線P81−P82と直線P99−P100と直線P72−P87とで囲まれた部分である。単位基板3Iは、マザー基板101のうち、直線P83−P84と直線P87−P88と直線P99P100と直線P72P87とで囲まれた部分である。単位基板3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G、3H、3Iは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線P70−P71、直線P71−P72、曲線R50、直線P73−P74、曲線R51、直線P75P76、曲線R52、直線P77−P78、曲線R53、直線P79−P80、曲線R54、直線P81−P82、曲線R55、直線P83−P84、曲線R56、直線P85−P86、曲線R57、直線P87−P88、曲線58、直線P88−P71、曲線R59、直線P89−P90、曲線R60、直線P9−1P92、曲線R61、直線P93−P94、曲線R62、直線P95−P96、曲線R63、直線P97−P98、曲線R64、直線P99−P100、曲線R65、直線P101−P102、曲線R66、直線P72−P87、および直線P87−P103に沿って、これらの順番に移動させることによって、スクライブラインを形成する。
本発明の実施の形態によるスクライブ手順によれば、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第1方向とは異なる第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線(例えば、2.0R〜6.0R)で繋がるように、スクライブヘッド120を曲線に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する。例えば、スクライブヘッド120の移動方向が、直線P2−P3に沿った方向から直線P4−P5に沿った方向に変わる部分(曲線R1)では、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を曲線R1に沿って移動させることによって、スクライブラインを形成する(図9参照)。
このように、第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、マザー基板101への押圧を移動することができるため、第1方向から第2方向へのスクライブカッタ121の方向転換によって生じるスクライブカッタ121へのダメージを低減することができる。
図13は、スクライブ予定ラインの一部(曲線Raおよび曲線Rb)を示す。
スクライブヘッド120は、点P1からスクライブラインの形成を開始する。次に、制御部140は、スクライブヘッド120によって曲線Raに沿ってスクライブラインが形成されるように、スクライブヘッド120を移動させる。このように、点P1と点P2とを通る直線に沿ってスクライブラインを形成することなく、点P1と点P2とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、点P1からマザー基板101の外辺(マザー基板101の辺AD)に向かってクラックが形成されることを防ぐことができる。例えば、点P1と点P2とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、直線P0−P1上にクラックが形成されることを防ぐことができる。
さらに、制御部140は、スクライブヘッド120によって曲線Rbに沿ってスクライブラインが形成されるように、スクライブヘッド120を移動させ、点P22でスクライブラインの形成を終了する。このように、点P12と点P22とを通る直線に沿ってスクライブラインを形成することなく、点P12と点P22とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、点P22からマザー基板101の外辺(マザー基板101の辺CD)に向かってクラックが形成されることを防ぐことができる。例えば、点P12と点P22とを通る曲線に沿ってスクライブラインを形成する場合には、直線P22−P23上にクラックが形成されることを防ぐことができる。
なお、本発明の実施の形態によるスクライブ工程では、スクライブラインの形成を開始する点と、終了する点との組み合わせは、限定されない。
例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P1)にあり、終了する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P22)にある(図9参照)。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P1)にあり、終了する点は、マザー基板101の外辺CD上(例えば、点P23)にある。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外辺AD上(例えば、点P0)にあり、終了する点は、マザー基板101の外周縁部(例えば、点P22)にある。例えば、スクライブラインの形成を開始する点は、マザー基板101の外辺AD上(例えば、点P0)にあり、終了する点は、マザー基板101の外辺CD上(例えば、点P23)にある。
さらに、スクライブヘッド165を用いる場合には、スクライブカッタ121に伝達させる荷重の加減の応答を速くできる。したがって、スクライブカッタ121の押圧が、単位基板の内側辺部または単位基板の外側辺部からマザー基板101の外周縁部に移動した場合には、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。さらに、マザー基板101の外周縁部上をスクライブカッタ121の押圧が移動しているときは、その他の部分を移動しているときと比べて、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。
具体的には、スクライブ予定ラインのうち、点線(直線P1−P2、曲線R1、直線P4−P5、曲線R2、曲線R3、曲線R4、直線P10−P11、曲線R5、曲線R6、曲線R7、直線P14−P15、曲線R8、曲線9、曲線R10、直線P20−P21、曲線R11、直線P12−P22:以上、図9参照。直線P51−P67、曲線R21、直線P53−P54、曲線R22、曲線R23、直線P57−P58、曲線R24、曲線R25、曲線R26、直線P61−P62、曲線R27、曲線R28、直線P65−P66、曲線29、直線P67−P68:以上、図11参照)上でスクライブカッタ121を移動させる場合には、スクライブカッタ121への荷重を低減できる。
このように、スクライブカッタ121がマザー基板101をスクライブする時、マザー基板101へのスクライブカッタ121の押圧を任意の場所で低減できるので、スクライブカッタ121の摩耗、損傷等を抑制でき、スクライブカッタ121を長期にわたって安定的に使用できる。
2−3.ブレイク工程
以下、ステップ803(図8参照)で実施されるブレイク工程の詳細を説明する。
ブレイク工程は、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マザー基板101に対して実施される。
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た後、マザー基板101が膨張する温度を有する蒸気がスクライブラインに吹き付けられる。ブレイク装置152のノズル部152dから蒸気が噴射される。
蒸気をスクライブラインに吹き付けることによって、スクライブラインから延びた垂直クラックがマザー基板101の厚さ方向に伸展する。マイクロメートルオーダの開口を有する垂直クラックに吹き付けられた蒸気が毛細現象により垂直クラックに浸透し、浸透した液体が膨張(体積膨張)することによって、垂直クラックはマザー基板101の背面側に伸展する。
なお、ブレイク装置154によってマザー基板101の表面に蒸気を噴射してもよい(図7参照)。
さらに、スクライブラインが形成されたマザー基板にスクライブラインが形成された面とは反対側の面から圧力を加えることによって、マザー基板に形成されたスクライブラインに沿ってマザー基板101をブレイクしてもよい。
さらに、蒸気の代わりにレーザビームを用いてスクライブラインを加熱するためにスクライブヘッドにレーザ発振器を備えてもよい。スクライブヘッド120に水分を乾燥させるためのレーザ発振器を備えてもよい。
以上、図8および図10を参照して、本発明の実施の形態の一例を説明した。
例えば、図8および図10に示される実施の形態では、ステップ802およびステップ1001〜ステップ1016が「マザー基板にスクライブラインを形成するステップ」に対応し、ステップ803が「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクするステップ」に対応し、ステップ1001〜ステップ1016が「マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとをマザー基板に形成するステップ」に対応する。
しかし、本発明のマザー基板分断方法が図8および図10に示される実施の形態に限定されるわけではない。マザー基板分断方法に包含される各ステップによって、上述した「マザー基板にスクライブラインを形成するステップ」、「マザー基板をスクライブラインに沿ってブレイクするステップ」および「マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板をマザー基板から分断するための第2スクライブラインとをマザー基板に形成するステップ」が実行され得る限りは、任意の処理手順を有し得る。
このように、本発明のマザー基板分断方法によれば、一筆書きのスクライブラインを形成することができる。ここで、「一筆書きのスクライブライン」とは、マザー基板から複数の単位基板を取り出すために形成される1本のみのスクライブラインを意味する。この一筆書きのスクライブラインは、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までスクライブカッタをマザー基板から離すことなく、この一筆書きのスクライブラインの始点から終点までマザー基板への押圧状態を保持(維持)したままで、形成される。
本発明のマザー基板分断方法によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
なお、単位基板は、例えば、ガラス基板である。しかし、単位基板がガラス基板であることに限定されない。例えば、単位基板は、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板、太陽電池基板であってよい。
さらに、本発明の実施の形態のスクライブ工程において、スクライブカッタ(例えば、カッターホイールチップ、ダイヤモンドポイントカッター、カッターホイール、またはそれ以外のスクライブ形成手段)をマザー基板101に当接した後、スクライブカッタを振動することによってマザー基板101への押圧を周期的に変動しながらスクライブラインを形成してもよい。マザー基板101への押圧を周期的に変動しながらスクライブラインを形成する場合には、垂直クラックがマザー基板の深くまで伸展するため、ブレイク工程を実施することによって、有効にマザー基板を分断することができる。
さらに、本発明の実施の形態では、単板のマザー基板101を分断する例を説明したが、分断される基板は、単板に限らない。第1の基板と第2の基板とを貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断する場合にも本発明を適用できる。貼り合わせ基板からは、例えば、フラットディスプレイパネルの一種である液晶表示パネル、有機ELパネル、無機ELパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板が分断される。
図14は、2枚のマザー基板を貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断することができるマザー基板分断装置の一部を示す。
貼り合わせ基板200は、マザー基板200Aとマザー基板200Bとを貼り合わせることによって作製される。貼り合わせ基板200の両主面側から(上下から)スクライブ装置201およびスクライブ装置202によって貼り合わせ基板200にスクライブラインを形成する。
スクライブ装置201およびスクライブ装置202として、スクライブヘッド165を利用する場合には、スクライブカッタ121に伝達する荷重の加減の応答が速いため、貼りあわせ基板200のうねりに追従して貼りあわせ基板200をスクライブできる。
なお、スクライブ装置とブレイク装置とが同じ装置であってもよい。スクライブ工程でスクライブラインを形成するために用いたスクライブヘッド(スクライブ装置)をブレイク工程でブレイク装置として用いることができる。
以下、本発明のマザー基板分断方法の他の一例を説明する。この実施例では、マザー基板分断装置において、スクライブ工程でスクライブラインを形成するために用いたスクライブ装置をブレイク工程でブレイク装置として用いる。
この実施例では、スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に主スクライブラインを形成し、さらに、スクライブ装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に副スクライブラインを形成する。なお、主スクライブ予定ラインは、スクライブ装置が沿って移動させるためのスクライブ予定ラインであり、副スクライブ予定ラインは、ブレイク装置が沿って移動させるためのスクライブ予定ラインである。さらに、主スクライブラインは、スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによってマザー基板上に形成されたスクライブラインであり、副スクライブラインは、ブレイク装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによってマザー基板上に形成されたスクライブラインである。
主スクライブラインから所定の間隔(例えば、0.5mm〜1mm程度)をあけて副スクライブラインを形成することによって、マザー基板が主スクライブラインに沿ってブレイクし、マザー基板から複数の単位基板を分断することができる。
副スクライブラインの形成によって、マザー基板101の表面に主スクライブラインの形成方向に直交する方向かつ水平方向に応力が加わり、主スクライブラインから伸びる垂直クラックに圧縮力が作用する。主スクライブラインから伸びる垂直クラックに圧縮力が作用すると、垂直クラックの底部には垂直クラックの幅を広げる方向に反力が作用する。したがって、垂直クラックは、マザー基板101の厚さ方向に伸展し、さらに、マザー基板の背面に到達する。このようにマザー基板から複数の単位基板を分断することができる。
図15は、本発明の実施の形態によるスクライブ工程とブレイク工程とで用いられるマザー基板101の一例を示す。マザー基板101には、主スクライブ予定ラインと副スクライブ予定ラインとが形成されている。スクライブ装置を主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に主スクライブラインを形成する。さらに、スクライブ装置を副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、マザー基板上に副スクライブラインを形成する。
主スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線MP1−MP2と、直線MP2−MP3と、直線MP4−MP5と、直線MP6−MP7と、直線MP8−MP9と、直線MP10−MP11と、直線MP12−MP13と、直線MP13−MP2と、直線MP14−MP15と、直線MP16−MP17と、直線MP18−MP19と、直線MP20−MP21と、直線MP3−MP12)と、複数の曲線(曲線MR1〜曲線MR11)とを有する。
副スクライブ予定ラインは、複数の直線(直線SP1−SP2と、直線SP3−SP4と、直線SP5−SP6と、直線SP7−SP8と、直線SP9−SP10と、直線SP11−SP12と、直線SP12−SP1と、直線SP13−SP14と、直線SP15−SP16と、直線SP17−SP18と、直線SP19−SP20と、直線SP2−SP11と、直線SP11−SP21)と、複数の曲線(曲線SR1〜曲線SR12)とを有する。
主スクライブ予定ラインと副スクライブ予定ラインとは、一定の間隔(例えば0.5mm〜1mm程度の間隔)をあけて形成されている。したがって、直線MP2−MP3と直線SP11−SP12、直線MP6−MP7と直線SP7−SP8、直線MP8−MP9と直線SP5−SP6、直線MP12−MP13と直線SP1−SP2とは、平行である。さらに、直線MP13−MP2と直線SP2−SP11、直線MP16−MP17と直線SP17−SP18、直線MP18−MP19と直線SP15−SP16、直線MP3−MP12と直線SP12−SP1とは、平行である。
マザー基板分断装置100は、主スクライブ予定ラインに沿って主スクライブラインを形成し、かつマザー基板101を副スクライブ予定ラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、マザー基板101から単位基板4A、4B、4C、4Dを分断する。
単位基板4Aは、マザー基板101のうち、直線MP2−MP3と直線MP6−MP7と直線MP13−MP2と直線MP16−MP17とで囲まれた部分である。単位基板4Bは、マザー基板101のうち、直線MP8−MP9と直線MP12−MP13と直線MP13−MP2と直線MP16−MP17とで囲まれた部分である。単位基板4Cは、マザー基板101のうち、直線MP2−MP3と直線MP6−MP7と直線MP18−MP19と直線MP3−MP12とで囲まれた部分である。単位基板4Dは、マザー基板101のうち、直線MP8−MP9と直線MP12−MP13と直線MP18−MP19と直線MP3−MP12とで囲まれた部分である。単位基板4A、4B、4C、4Dは、互いに適当な間隔をあけて配置されている。
図16は、本発明の実施の形態によるスクライブ工程によって実施されるスクライブ手順とブレイク工程によって実施されるブレイク手順とを示す。
以下、図15と図16とを参照して、スクライブ手順とブレイク手順とをステップごとに説明する。
ステップ1601:スクライブヘッド昇降手段は、所定の待機位置にあるスクライブヘッド120を降下させる。スクライブヘッド昇降手段が、マザー基板101の上面から0.1mm〜0.2mmの位置にまで、所定の待機位置からスクライブヘッド120を下降させると、スクライブカッタ121は、テーブル131上に固定されたマザー基板101の表面の凹凸に十分に対応できるようにマザー基板101を押圧する。コントローラ144は、第3ドライバ147がスクライブヘッド駆動用リニアモータ146を駆動するように、第3ドライバ147に指令を出す。スクライブヘッド駆動用リニアモータ146の駆動に応じて、スクライブヘッド120が、ガイドバー136に沿って移動される。
ステップ1602:主スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域A’−B’−C’−D’と領域MP2−MP3M−P12M−P13とで囲まれた領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を点MP1(マザー基板の外周縁部内の点)から主スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、主スクライブラインを形成する。
ステップ1603:制御部140は、スクライブカッタ121をマザー基板101に押圧させつつ、スクライブヘッド120を直線MP1−MP2、直線MP2−MP3、曲線MR1、直線MP4−MP5、曲線MR2、直線MP6−MP7、曲線MR3、直線MP8−MP9、曲線MR4、直線MP10−MP11、曲線MR5、直線MP12−MP13、曲線MR6、直線MP13−MP2、曲線MR7、直線MP14−MP15、曲線MR8、直線MP16−MP17、曲線MR9、直線MP18−MP19、曲線MR10、直線MP20−MP21、曲線MR11に沿って、これらの順番に移動させることによって、主スクライブラインを形成する。
ステップ1604:副スクライブラインの形成は、マザー基板101の外周縁部(領域A’−B’−C’−D’と領域MP2−MP3−MP12−MP13とで囲まれた領域)から始まる。具体的には、制御部140は、スクライブヘッド120を点SP1(マザー基板の外周縁部内の点)から副スクライブ予定ラインに沿って移動させることによって、副スクライブラインを形成する。
ステップ1605:制御部140は、スクライブヘッド120を曲線SR1、直線SP1SP2、曲線SR2、直線SP3−SP4、曲線SR3、直線SP5−SP6、曲線SR4、直線SP7−SP8、曲線SR5、直線SP9−SP10、曲線SR6、直線SP11−SP12、曲線SR7、直線SP12−SP1、曲線SR8、直線SP13−SP14、曲線SR9、直線SP15−SP16、曲線SR10、直線SP17−SP18、曲線SR11、直線SP19−SP20、曲線SR12、直線SP2−SP11、直線SP11−SP21に沿って、これらの順番に移動させることによって、副スクライブラインを形成する。
ステップ1606:制御部140は、点SP21で副スクライブラインの形成を終了する。
スクライブヘッド昇降手段が所定の待機位置までスクライブヘッド120を昇降させることによって、ブレイク工程が終了する。
以上、ステップ1604〜ステップ1606で実施したように、主スクライブラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、マザー基板をブレイクする。したがって、スクライブラインの形成のみによって、スクライブ工程とブレイク工程とを実現することができる。
さらに、ステップ1601〜ステップ1606の実施において、マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、主スクライブラインと副スクライブラインとを形成することができる。したがって、マザー基板への押圧の移動を停止することなく主スクライブラインと副スクライブラインとを形成することができるため、マザー基板を分断するための分断工程時間を短縮することができる。
さらに、ステップ1604〜ステップ1606の実施において、マザー基板への押圧が途切れないようにマザー基板への押圧を移動することによって、主スクライブラインに沿った副スクライブラインを形成する。したがって、マザー基板への押圧の移動を停止することなく副スクライブラインを形成することができるため、ブレイク工程時間を短縮することができる。
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。
本発明のマザー基板分断方法、マザー基板スクライブ装置、プログラムおよび記録媒体によれば、マザー基板への押圧の移動を停止することなく第1スクライブラインと第2スクライブラインとを形成することができるため、スクライブラインを形成するためのスクライブ加工時間を短縮することができる。さらに、スクライブ加工中に、マザー基板が有する辺にクラックが達することなく、マザー基板は外的要因による力により分断されにくくなるため、マザー基板にスクライブラインを形成することができる。その結果、スクライブライン形成中にマザー基板が2つ以上の部分に分離されることを防ぐことができる。
本発明の実施の形態のマザー基板分断装置100の構成を示す図である。 スクライブヘッド120の構成を示す図である。 サーボモータを有するスクライブヘッド165の構成を示す図である。 カッターホルダ127の構成を示す図である。 スクライブカッタ121の構成を示す図である。 ブレイク装置152の構成を示す図である。 ブレイク装置152の別の例であるブレイク装置154の構成を示す図である。 本発明の実施の形態によるマザー基板101を分断する手順を示すフローチャートである。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101を示す図である。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で実施されるスクライブ手順を示すフローチャートである。 ステップ802(図8参照)で実施されるスクライブ工程で用いられるマザー基板101の他の一例を示す図である。 9枚の単位基板を分断するためのマザー基板101を示す図である。 スクライブ予定ラインの一部(曲線Raおよび曲線Rb)を示す図である。 2枚のマザー基板を貼り合わせることによって作製された貼り合わせ基板を分断することができるマザー基板分断装置の一部を示す図である。 本発明の実施の形態によるスクライブ工程とブレイク工程とで用いられるマザー基板101の一例を示す図である。 本発明の実施の形態によるスクライブ工程によって実施されるスクライブ手順とブレイク工程によって実施されるブレイク手順とを示すフローチャートである。 特開2002−87836号に開示のスクライブライン形成方法によって形成された複数のスクライブラインを示す図である。 マザー基板4の第1面に形成されたスクライブ予定ラインを示す図である。 コンピュータ149の内部構成の一例を示す図である。
符号の説明
100 マザー基板分断装置
101 マザー基板
120 スクライブヘッド
131 テーブル
132、133 ガイドレール
134、135 スライダ
136 ガイドバー
137、138 リニアモータ
140 制御部
141 第1ドライバ
142 第2ドライバ
143 スライダセンサ
144 コントローラ
146 スクライブヘッド駆動用リニアモータ
147 第3ドライバ
152 ブレイク装置

Claims (16)

  1. マザー基板から複数の単位基板を分断するマザー基板分断方法であって、
    (a)前記マザー基板にスクライブライン形成手段によってスクライブラインを形成するステップと、
    (b)前記マザー基板を前記スクライブラインに沿ってブレイクするステップと
    を包含し、
    前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段による前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、少なくも1つの単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを前記マザー基板に形成するステップを包含する、マザー基板分断方法。
  2. 前記ステップ(a)は、前記スクライブライン形成手段の前記マザー基板への押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、複数の単位基板を前記マザー基板から分断するためのスクライブラインを形成するステップをさらに包含する、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  3. 前記マザー基板から相互に隣接する第1単位基板と第2単位基板とを分断する際に、
    前記ステップ(a)は、
    (a−1)前記第1単位基板および前記第2単位基板における前記マザー基板の外周縁部に近接している外側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、
    (a−2)その後に、前記第1単位基板および前記第2単位基板における相互に対向する側辺部である内側辺部に沿ったスクライブラインを、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって形成するステップと、
    を包含する、請求項2に記載のマザー基板分断方法。
  4. 前記ステップ(a−2)は、
    (a−2a)前記第1単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、
    (a−2b)前記ステップ(a−2a)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、
    (a−2c)前記ステップ(a−2b)の実行後、前記第2単位基板の内側辺部に沿って前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと、
    (a−2d)前記ステップ(a−2c)の実行後、前記マザー基板の外周縁部上で前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記マザー基板に前記スクライブラインを形成するステップと
    を包含する、請求項3に記載のマザー基板分断方法。
  5. 前記ステップ(a)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧を低減するステップをさらに包含する、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  6. 前記ステップ(a)は、
    第1方向に沿って、前記スクライブライン形成手段によって前記スクライブラインを形成するステップと、
    前記第1方向に沿って形成されたスクライブラインと、前記第1方向とは異なる第2方向に沿って形成されるべきスクライブラインとが、曲線で繋がるように、前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させるステップと
    を包含する、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  7. 前記複数の単位基板は、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、半導体ウェハー、セラミック基板、太陽電池基板、液晶表示パネル、有機ELパネル、無機ELパネル、透過型プロジェクター基板、反射型プロジェクター基板のうちの1種類の基板である、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  8. 前記ステップ(b)は、前記スクライブラインに沿って副スクライブラインを形成することによって、前記マザー基板をブレイクするステップを包含する、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  9. 前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させることによって、前記スクライブラインと前記副スクライブラインとを形成するステップをさらに包含する、請求項8に記載のマザー基板分断方法。
  10. 前記ステップ(b)は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板への押圧を移動させることによって、前記第1スクライブラインに沿った第1副スクライブラインと前記第2スクライブラインに沿った第2副スクライブラインとを形成するステップを包含する、請求項8に記載のマザー基板分断方法。
  11. 前記スクライブラインの両端部分の少なくとも一方は曲線である、請求項1に記載のマザー基板分断方法。
  12. マザー基板にスクライブラインを形成するためのスクライブライン形成手段と、
    前記スクライブライン形成手段を制御する制御手段と
    を備え、
    前記制御手段は、前記マザー基板に対する前記スクライブライン形成手段の押圧が途切れないように前記マザー基板に対して前記スクライブライン形成手段を移動させ、第1単位基板を前記マザー基板から分断するための第1スクライブラインと第2単位基板を前記マザー基板から分断するための第2スクライブラインとを前記マザー基板に形成するように、前記スクライブライン形成手段を制御する、マザー基板スクライブ装置。
  13. 前記スクライブライン形成手段は、
    前記マザー基板の表面にスクライブを形成するスクライブ部材と、
    該スクライブ部材の前記マザー基板の表面に対する押圧を調整する調整手段とを備え、
    前記制御手段が、該調整手段を制御する、請求項12に記載のマザー基板スクライブ装置。
  14. 前記スクライブ部材は、カッターホイールチップである、請求項13に記載のマザー基板スクライブ装置。
  15. 請求項1に記載のマザー基板分断方法の各ステップをコンピュータにて実行させるためのプログラム。
  16. 請求項15に記載のプログラムが記載されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007175997A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Media Electoronics Co Ltd スクライブカッター、基板加工方法、基板加工装置、それらを用いた基板、及び一枚板脆性材料部品。
JP2008132616A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Shibuya Kogyo Co Ltd 脆性材料の割断方法とその装置
JP5508847B2 (ja) * 2007-04-12 2014-06-04 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ装置及び方法
DE102007045383A1 (de) * 2007-09-22 2008-07-17 Bohle Ag Verfahren zur Herstellung von Schneidrädchen
KR100889308B1 (ko) * 2007-11-21 2009-03-18 세메스 주식회사 스크라이빙 장치 및 방법 및 이를 이용한 기판 절단 장치
KR100848854B1 (ko) * 2008-04-21 2008-07-30 주식회사 탑 엔지니어링 취성기판의 스크라이빙 장치 및 그 방법
CN101269907B (zh) * 2008-05-06 2011-02-16 上海耀华皮尔金顿玻璃股份有限公司 切割玻璃的刀头座结构
JP5185380B2 (ja) * 2008-06-18 2013-04-17 三星ダイヤモンド工業株式会社 基板加工システム
JP5192977B2 (ja) * 2008-10-10 2013-05-08 三星ダイヤモンド工業株式会社 貼り合せ基板のスクライブ方法
US8656738B2 (en) * 2008-10-31 2014-02-25 Corning Incorporated Glass sheet separating device
KR101104078B1 (ko) * 2008-11-24 2012-01-11 주식회사 탑 엔지니어링 취성기판의 브레이킹 장치 및 그 방법
KR20100107253A (ko) * 2009-03-25 2010-10-05 삼성모바일디스플레이주식회사 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법
KR101041137B1 (ko) * 2009-03-25 2011-06-13 삼성모바일디스플레이주식회사 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법
JP5349550B2 (ja) * 2011-07-20 2013-11-20 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブ装置
US20130083457A1 (en) * 2011-09-30 2013-04-04 Apple Inc. System and method for manufacturing a display panel or other patterned device
JP5783873B2 (ja) * 2011-10-04 2015-09-24 三星ダイヤモンド工業株式会社 ガラス基板のスクライブ方法
JP2013112534A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の分断方法
TWI488824B (zh) * 2011-12-05 2015-06-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd The method and scribing device of glass substrate
CN103359925B (zh) * 2012-03-27 2016-04-27 三星钻石工业股份有限公司 强化玻璃基板的刻划方法及刻划装置
TW201604154A (zh) * 2012-03-28 2016-02-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd 劃線輪、劃線裝置、劃線方法、顯示用面板之製造方法及顯示用面板
TWI481576B (zh) * 2012-05-02 2015-04-21 Taiwan Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd 切割玻璃之方法及切割設備
JP5991860B2 (ja) * 2012-06-19 2016-09-14 三星ダイヤモンド工業株式会社 ガラス基板の加工方法
US8669166B1 (en) * 2012-08-15 2014-03-11 Globalfoundries Inc. Methods of thinning and/or dicing semiconducting substrates having integrated circuit products formed thereon
CN103896483B (zh) * 2014-03-27 2016-08-17 深圳市华星光电技术有限公司 一种玻璃基板切割设备及切割方法
CN104280922B (zh) * 2014-10-27 2017-05-03 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶屏玻璃切割方法和装置
JP6589362B2 (ja) * 2015-05-08 2019-10-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 薄膜太陽電池の加工装置、および、薄膜太陽電池の加工方法
TWI605024B (zh) * 2015-08-07 2017-11-11 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Breaking method of brittle substrate
JP2019023146A (ja) * 2015-12-08 2019-02-14 Agc株式会社 ガラス板およびガラス板の製造方法
TWI595599B (zh) * 2016-06-23 2017-08-11 友達光電股份有限公司 面板及其製造方法
CN106738359B (zh) * 2016-12-30 2019-02-01 惠科股份有限公司 一种残材去除装置
TWI681241B (zh) * 2018-12-04 2020-01-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置製作方法及使用該方法製作的顯示裝置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02204337A (ja) * 1989-01-31 1990-08-14 Ichikoh Ind Ltd 板ガラス整形方法およびその装置
JPH06183762A (ja) * 1992-12-18 1994-07-05 Fuji Xerox Co Ltd 脆性基板割断方法
JP2000264657A (ja) * 1999-03-17 2000-09-26 Mitsuboshi Diamond Kogyo Kk ガラススクライバー
US6562698B2 (en) * 1999-06-08 2003-05-13 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Dual laser cutting of wafers
JP3368876B2 (ja) * 1999-11-05 2003-01-20 株式会社東京精密 半導体チップ製造方法
JP2002087836A (ja) * 2000-09-13 2002-03-27 Sanyo Electric Co Ltd 脆性非金属材料加工方法
JP5065551B2 (ja) * 2001-01-12 2012-11-07 坂東機工株式会社 ガラス板切断ヘッド及びこれを具備しているガラス板加工装置
CN1486285B (zh) * 2001-01-17 2013-01-16 三星宝石工业株式会社 划线分断设备及其系统
SG121700A1 (en) * 2001-12-28 2006-05-26 Jetsis Int Pte Ltd A method and related apparatus for cutting a product from a sheet material
KR100657197B1 (ko) * 2002-11-22 2006-12-14 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판절단방법 및 그 방법을 이용한 패널제조방법
EP1666221A4 (en) * 2003-09-24 2010-09-08 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd SUBSTRATE CUTTING SYSTEM, SUBSTRATE MANUFACTURER AND SUBSTRATE CUTTING METHOD

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