JPWO2006129563A1 - 脆性材料基板分断装置および分断方法 - Google Patents

Abstract

脆性材料基板を連続的に分断するブレイク工程における分断後の分断面の接触を防止して、当該接触に起因する脆性材料基板の損傷および汚染を防止できる脆性材料基板分断方法および分断装置を提供する。基板Ｇに形成されたスクライブラインＳの近傍に押圧力を付加し、押圧した部分の基板Ｇを分断する分断手段（１１２、１２２）と、分断手段を保持して前記スクライブラインＳと略平行に移動する保持部とを備え、基板ＧをスクライブラインＳに沿って連続的に分断する脆性材料基板分断装置において、保持部に設けられ、分断された基板Ｇの少なくとも１箇所を挟んで押圧し、基板Ｇの主面に略平行かつ分断されて生じた相対向する分断面が相互に離れる方向に基板Ｇを移動させる分断面離間手段（１１３、１２３）を備える脆性材料基板分断装置。

Description

本発明は、ガラス、半導体、セラミックなどの脆性材料基板の分断装置および分断方法に関し、特に、スクライブラインが形成された脆性材料基板にスクライブラインに沿って応力を加えることにより脆性材料基板を分断する脆性材料基板分断装置および脆性材料基板分断方法に関する。

脆性材料基板は、一般に以下のような方法で分断される。まず、所望の分断予定ラインに沿って焼結ダイヤモンド製のカッターホイール、レーザ照射装置などを用いて、脆性材料基板の一方の表面に垂直なクラック（以下、垂直クラックという）をともなうスクライブラインを形成する（以下、スクライブ工程という）。その後、スクライブラインに沿って脆性材料基板に圧力を加えることにより、または、スクライブラインに沿って脆性材料基板を曲げることにより、スクライブラインの両側に位置する基板部分に引っ張り力を作用させて、上記垂直クラックを脆性材料基板の厚さ方向に伸展させて、基板Ｇの他方の表面（以下、裏面とする）まで到達させる。これにより、スクライブラインに沿って脆性材料基板が分断される（以下、ブレイク工程という）。

上記ブレイク工程を実行する従来の分断装置が特許文献１に開示されている。図１４および図１５を参照して、上記ブレイク工程を実行する従来の分断装置について説明する。図１４に示された分断装置６は、スクライブラインが形成された基板Ｇが保持されるテーブル６３０（図１５参照）と、このテーブル６３０を挟んで上下に対向して配置された第１補助ローラ６１１および第２補助ローラ６２１と、同じく基板Ｇを挟んで上下に対向して配置された基板保持ブレイクローラ６１２および押圧ブレイクローラ６２２と、同じく基板Ｇを挟んで上下に対向して配置された第３補助ローラ６１３および第４補助ローラ６２３とを備える。

第１補助ローラ６１１と第２補助ローラ６２１、基板保持ブレイクローラ６１２と押圧ブレイクローラ６２２、および、第３補助ローラ６１３と第４補助ローラ６２３は、それぞれの軸方向の中央部がほぼ一直線に並ぶように配置されている。

分断装置６がブレイク工程を実行する際には、図１５に示されるように、上記各ローラ６１１〜６１３、６２１〜６２３の軸方向の中央部と、基板Ｇに形成されたスクライブラインＳとが略一致するように、基板Ｇがテーブル６３０に載置される。続いて、第１補助ローラ６１１および第２補助ローラ６２１と、第３補助ローラ６１３および第４補助ローラ６２３とが、それぞれエアシリンダによって基板Ｇに当接する位置まで移動されて保持される。また、基板保持ブレイクローラ６１２および押圧ブレイクローラ６２２は、モータＭによって所定の圧力で基板Ｇに圧接される位置まで移動されて保持される。そして、上記各ローラ６１１〜６１３、６２１〜６２３がスクライブラインＳに沿って移動するように、全体が移動方向＋Ｘに移動されることによって、第１補助ローラ６１１および第２補助ローラ６２１、基板保持ブレイクローラ６１２および押圧ブレイクローラ６２２、第３補助ローラ６１３および第４補助ローラ６２３が、順番に基板Ｇの表面および裏面をそれぞれスクライブラインＳに沿って転動する。

図１５を参照して、分断装置６がブレイク工程を実行して脆性材料基板を分断する動作について詳細に説明する。図１５は、分断装置６に備えられる各ローラ６１１〜６１３、６２１〜６２３の動作を説明するための模式図である。

基板Ｇの下方に配置された押圧ブレイクローラ６２２は、基板Ｇの裏面におけるスクライブラインＳに対応した箇所を上方に押圧し、押圧ブレイクローラ６２２に対向して配置された基板保持ブレイクローラ６１２は、基板Ｇの表面におけるスクライブラインＳの両側部分を下方に押圧する。この場合、基板保持ブレイクローラ６１２が押圧するスクライブラインＳの両側部分は、押圧ブレイクローラ６２２が基板Ｇを押し上げるスクライブラインＳに対応した部分の両側部分になっており、押圧ブレイクローラ６２２によってスクライブラインが形成された基板Ｇ部分が押し上げられるとともに、その両側部分が基板保持ブレイクローラ６１２によって押し下げられる。このような状態で、基板保持ブレイクローラ６１２と押圧ブレイクローラ６２２とが、基板Ｇの表面および裏面をスクライブラインＳに沿ってそれぞれ転動する。

これにより、スクライブラインＳを構成する垂直クラックが、基板Ｇの表面側から順次拡幅され、垂直クラックが基板Ｇの厚さ方向に伸展して基板Ｇの裏面に達することによって、基板Ｇが分断される。

第１補助ローラ６１１および第２補助ローラ６２１と、第３補助ローラ６１３および第４補助ローラ６２３とは、それぞれ、一定の直径の外周面を有する円柱形のローラである。第１補助ローラ６１１および第２補助ローラ６２１は、基板Ｇが分断される前における基板Ｇの撓みを規制して、垂直クラックが垂直方向以外の方向に伸展することを防止する。第３補助ローラ６１３および第４補助ローラ６２３は、基板Ｇが分断された後の基板Ｇの撓みを規制して、基板Ｇが分断されることによって新たに形成された基板部分のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士が傾斜した状態で接触することを防止する。
ＷＯ２００４／０９６７２１

しかしながら、従来の分断装置６によって分断された各基板部分のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２の位置は何ら規制されていないために、当然、各分断面Ｂ１およびＢ２同士は互いに接触する。このため、分断面Ｂ１およびＢ２同士の押圧、摩擦等により、各分断面Ｂ１およびＢ２にキズ、欠けなどの表面欠陥が生じて、基板材料の粉塵、かけら等が発生する場合がある。

また、例えば基板Ｇの一方の側縁部を分断して、不要部分である側縁部を除去することによって製品化される基板を製造する場合について考えると、分離される側縁部の幅が小さい場合、分離された側縁部を上述したテーブルなどで保持することが困難である。このような場合、製品となる基板部分が吸着テーブルなどで保持される一方、分離される側縁部はなんら保持されないこととなり、以下に説明するような不具合が生じる。

図１６（ａ）〜（ｃ）は、分断装置６のブレイク工程における各ローラの通過後の基板Ｇの１つの断面を図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１６（ｃ）の順に経時的に示したものである。なお、図１６（ａ）〜（ｃ）のそれぞれに示される基板部分Ｐは、分断後においてテーブル６３０によって保持されている製品基板であり、側縁部Ｔは、分断後においてテーブルなどにより保持されていない基板部分（不要部）である。分断後の側縁部Ｔは、上記の各ローラが移動して遠ざかるほど自重によって下方に垂れ下がる。このため、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示した各分断面Ｂ１およびＢ２同士が接触している部分Ｃ１では、側縁部Ｔの分断面Ｂ１が、保持された基板部分Ｐの分断面Ｂ２に擦れながら下方に移動するため、両分断面Ｂ１およびＢ２に擦過キズが生じるおそれがある。

また、図１６（ｃ）に示した点Ｃ２は、側縁部Ｔの分断面Ｂ１の表面の角部と、基板部分Ｐの分断面Ｂ２の裏面の角部とが接している点であり、この点Ｃ２では押圧力が集中しやすく、基板部分Ｐにおける分断面Ｂ２の裏面に欠けが生じるおそれがある。この押圧力が集中する点Ｃ２の位置は、各ローラが移動するに伴って変化することになり、基板部分Ｐにおける分断面Ｂ２のほぼ全域にわたって分断面Ｂ２の裏面の角部に欠け等が生じるおそれがある。このように、分断により分離される基板部分の一方がテーブルなどによって保持されていない場合には、テーブル等によって保持されている基板部分の分断面に、キズ、欠けなどの表面欠陥が生じるおそれがあり、しかも、基板材料の粉塵、かけらなどによって、基板部分が汚染されるおそれもあり、これらの問題がより顕著に現れる。

このように、ブレイク工程における各分断面Ｂ１およびＢ２同士の接触は、製品化される基板の品質を損ね、しかも、基板材料の粉塵、かけらが生じて基板を汚染する原因となる。この結果、製品の歩留まりが低下して製造コストが増大する原因となり、また、基板洗浄装置などの余分な設備を必要とするため、設備コストが増大する要因ともなる。

本発明は、脆性材料基板をスクライブラインに沿って連続的に分断するブレイク工程における分断後の分断面の接触を防止して、分断面のキズ、欠けなどの表面欠陥および脆性材料の粉塵、かけらによる脆性材料基板の汚染を防止できる脆性材料基板分断方法およびその脆性材料基板分断方法の実施に試用される脆性材料基板分断装置を提供することを目的とする。

本発明の脆性材料基板分断装置は、垂直クラックによるスクライブラインが表面に予め形成された脆性材料基板の当該スクライブライン近傍部分に、該スクライブラインに沿って相対的に移動可能になった圧力を付加して、前記垂直クラックを前記脆性材料基板の裏面にまで伸展させることによって該脆性材料基板を第１基板部分および第２基板部分に分断する分断手段と、前記第１基板部分の表面および裏面に当接して、該第１基板部分の分断面が前記第２基板部分の分断面から離れる方向に前記第１基板部分を移動させる分断面離間手段と、を備えることを特徴とする。

前記分断面離間手段は、前記第１基板部分の表面に圧接されることによって弾性変形して、該第１基板部分の表面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ローラと、前記第１基板部分を挟んで前記第１ローラと対向して配置されて、該第１基板部分の裏面に圧接されることによって弾性変形して、該第１基板部分の裏面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ローラと、を有することを特徴としてもよい。

前記第１ローラおよび前記第２ローラは、それぞれの直径が軸方向の一方側から他方側にかけて順次増加しており、それぞれの直径が小さくなった部分が前記分断面に近接して配置されていることを特徴としてもよい。

前記分断面離間手段は、回転軸と直交する方向が、前記圧力の移動方向の前方側において前記スクライブラインに対して鋭角で交差するように配置されており、前記第１基板部分の表面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ローラと、前記第１基板部分を挟んで該第１ローラに対向するとともに該第１ローラに平行するように配置されており、前記第１基板部分の裏面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ローラと、を有することを特徴としてもよい。

前記分断面離間手段は、それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、該ベルトの厚さが幅方向の一方の側縁から他方の側縁にかけて順次厚くなるとともに、薄くなった側縁が前記分断面に近接して配置されて、前記第１基板部分の表面に圧接されることによって前記ベルトが弾性変形して、該ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ベルトコンベア機構と、それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、該ベルトの厚さが幅方向の一方の側縁から他方の側縁にかけて順次厚くなるとともに、薄くなった側縁が前記分断面に近接して配置されて、前記第１基板部分の裏面に圧接されることによって前記ベルトが弾性変形して、該ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ベルトコンベア機構と、を有することを特徴ととたもよい。

前記分断面離間手段は、それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、前記各回転軸と直交する方向が、前記圧力の移動方向の前方側において前記スクライブラインに対して鋭角で交差するように配置されて、前記第１基板部分の表面に圧接された状態で前記ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ベルトコンベア機構と、それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、前記第１ベルトコンベア機構に前記第１基板部分を挟んで対向して配置されて、前記第１基板部分の裏面に圧接された状態で前記ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ベルトコンベア機構と、を有することを特徴としてもよい。

前記分断面離間手段は、前記第２基板の表面および裏面に当接して、該第２基板部分の分断面が前記第１基板部分の分断面から離れる方向に前記第２基板部分を移動させることが可能であることを特徴としてもよい。

前記分断面離間手段は、前記第１基板部分および前記第２基板部分の表面に圧接されることによって弾性変形して、その回転によって前記第１基板部分および前記第２基板部分を相互に離間させる力が生じる第１ローラと、該第１ローラが圧接される前記第１基板部分および前記第２基板部分の表面に対応する裏面部分に圧接されることによって弾性変形して、その回転によって前記第１基板部分および前記第２基板部分を相互に離間させる力が生じる第２ローラと、を有することを特徴としてもよい。

前記分断面離間手段は、前記第１基板部分の表面に圧接されて転動する第１ローラと、前記第１基板部分を挟んで前記第１ローラに対向するとともに、前記第１基板部分の前記分断面に対向するように配置され、外周面と前記第１基板部分との間隔が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次大きくなった第２ローラとを備えていてもよい。

前記第２ローラは、前記外周面の直径が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次小さくなっていてもよい。

前記第２ローラは、前記外周面の直径が一定であって、該外周面と前記第１基板部分との間隔が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次大きくなるように配置されていてもよい。

前記第２ローラが、前記第１ローラに対して前記圧力の移動方向の後方側にずれて配置されている特徴としてもよい。

前記第２ベルトコンベア機構が、前記第１ベルトコンベア機構に対して前記圧力の移動方向の後方側にずれて配置されている特徴としてもよい。

前記脆性材料基板を保持する基板保持手段をさらに備えていてもよい。

前記基板保持手段は、前記分断面離間手段が前記脆性材料基板を移動させる方向に移動自在に設けられていることを特徴としてもよい。

本発明の脆性材料基板分断方法は、垂直クラックによるスクライブラインが表面に予め形成された脆性材料基板の当該スクライブライン近傍部分に、該スクライブラインに沿って相対的に移動可能になった圧力を付加して、前記垂直クラックを前記脆性材料基板の裏面にまで伸展させることによって該脆性材料基板を第１基板部分および第２基板部分に分断する分断工程と、前記第１基板部分の表面および裏面に当接して、該第１基板部分の分断面が前記第２基板部分の分断面から離れる方向に前記第１基板部分を移動させる分断面離間工程と、を包含することを特徴とする。

前記分断面離間工程において、前記第１基板部分が下方に移動されることを特徴としてもよい。

本発明に係る脆性材料基板分断装置は、脆性材料基板に予め形成されたスクライブラインに沿って押圧する箇所を移動させて連続的に脆性材料基板を分断する脆性材料基板分断装置において、分断によって新たに形成された２つの基板部分の各分断面を離間させる分断面離間手段を備える。このため、各分断面同士の接触を防止して、分断面にキズや欠けなどの表面欠陥が生じることを防止できるとともに、脆性材料の粉塵、やかけらなどによる脆性材料製品の汚染を防止できる。

さらに、上記分断面離間手段は、各分断面同士を離間させたまま、分断された一方の基板部分を上下いずれかの方向に移動させることにより、各分断面同士を離間させた後に再び分断面同士が接触することを確実に防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係る分断装置の構成を示す図である。 図１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段の一例である離間ローラの断面図である。 図１に示された分断装置に備えられる第１補助ローラの断面図である。 図１に示された分断装置に備えられる基板保持ブレイクローラおよび押圧ブレイクローラの断面図である。 図１に示された分断装置の動作を説明するための模式図である。 図２に示された第１離間ローラおよび第２離間ローラの動作を説明するための模式図である。 図１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段の他の例を示す図である。 図１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段のさらに他の例を示す図である。 図１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段のさらに他の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る分断装置の構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態に係る分断装置の構成を示す図である。 図１１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段の一例である押下ローラおよびテーパローラの断面図である。 図１１に示された分断装置に備えられる分断面離間手段の配置および動作を説明するための図である。 従来の分断装置の構成を示す図である。 図１４に示された従来の分断装置の動作を説明するための模式図である。 図１４に示された従来の分断装置によって分断された後の基板の挙動を説明するための図である。

（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る分断装置について説明する。図１に示された分断装置１は、スクライブラインが形成された基板Ｇを分断するためのブレイク工程を実行するものであり、上部ローラ保持部１１０と、この上部ローラ保持部１１０の下方に配置された下部ローラ保持部１２０とを備えている。基板Ｇは、例えばガラス基板などの脆性材料基板であり、テーブル１３０（図５参照）に載置されている。なお、図５に示されるテーブル１３０は、複数のテーブル構成部材１３０ａによって構成されており、各テーブル構成部材１３０ａに例えば真空吸着により基板Ｇを保持する機構がそれぞれ設けられた基板保持手段として機能する真空吸着テーブルである。テーブル１３０は、下部ローラ保持部１２０が通過し得るように、基板Ｇの各側部のみを保持するようになっている。

上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０は、例えばモータなどの移動手段（図示せず）によって、図１に示された＋Ｘ方向および−Ｘ方向に沿って往復移動可能に架台（図示せず）などに設けられており、基板Ｇを分断する場合には、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０は、＋Ｘ方向に同時に一体となって移動される。

上部ローラ保持部１１０には、分断時における移動方向である＋Ｘ方向の下流側から順番に、第１補助ローラ１１１、基板保持ブレイクローラ１１２および第１離間ローラ１１３が、＋Ｘ方向に沿って一直線に並んで配置されており、それぞれ、付勢保持手段１１１ａ、１１２ａおよび１１３ａによって、下方へ付勢された状態で、回転可能に保持されている。第１補助ローラ１１１および第１離間ローラ１１３を付勢保持する各付勢保持手段１１１ａおよび１１３ａは、それぞれ、上部ローラ保持部１１０に固定されたエアシリンダを備えており、第１補助ローラ１１１および第１離間ローラ１１３の下方への付勢力、すなわち、基板Ｇに対する押圧力をそれぞれ調整し得るようになっている。また、基板保持ブレイクローラ１１２を付勢保持する付勢保持手段１１２ａは、上部ローラ保持部１１０に固定されたモータＭを備えており、基板保持ブレイクローラ１１２の下方への付勢力、すなわち、基板Ｇに対する押圧力を調整し得るようになっている。

下部ローラ保持部１２０には、第１補助ローラ１１１、基板保持ブレイクローラ１１２および第１離間ローラ１１３のそれぞれの下方において、それぞれと対向して、第２補助ローラ１２１、押圧ブレイクローラ１２２および第２離間ローラ１２３が設けられており、それぞれ、付勢保持手段１２１ａ、１２２ａ、および１２３ａによって、上方へ付勢された状態で、それぞれ回転可能に保持されている。第２補助ローラ１２１および第２離間ローラ１２３を付勢保持する各付勢保持手段１２１ａおよび１２３ａは、それぞれ、下部ローラ保持部１２０に固定されたエアシリンダを備えており、第２補助ローラ１２１および第２離間ローラ１２３の上方への付勢力、すなわち、基板Ｇに対する押圧力をそれぞれ調整し得るようになっている。また、押圧ブレイクローラ１２２を付勢保持する付勢保持手段１２２ａは、下部ローラ保持部１２０に固定されたモータを備えており、押圧ブレイクローラ１２２の上方への付勢力、すなわち、基板Ｇに対する押圧力を調整し得るようになっている。

上述したように、ブレイク工程において、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０は、一体となって＋Ｘ方向に移動される。これにより、上記の各ローラ１１１〜１１３および１２１〜１２３と、それらの付勢保持手段１１１ａ〜１１３ａ、１２１ａ〜１２３ａは、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０の移動に伴って一体となって移動し、基板Ｇに形成されたスクライブラインＳに沿って、第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１と、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２と、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３とが、その順番で基板Ｇの表面および裏面をそれぞれ転動する。

第１補助ローラ１１１と第２補助ローラ１２１とは同一の形状になっており、図３に示すように、第１補助ローラ１１１は、基板Ｇに形成されたスクライブライン上およびスクライブラインの両側に位置する基板部分を転動するように、外周面が一定の外径に構成されており、また、第２補助ローラ１２１は、第１補助ローラ１１１が転動する基板Ｇの表面に対応する裏面部分を転動するように、第１補助ローラ１１１と同様に外周面が一定の外径になっている。第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１は、ウレタンなどの硬質ゴム、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのエンジニアリングプラスチックのように比較的硬質な材質によって構成されている。第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１は、それぞれ、付勢保持手段１１１ａおよび１２１ａの下部に水平に設けられた支持軸（図示せず）に対してベアリングによって回転可能に取り付けられている。

図４（ａ）には、基板保持ブレイクローラ１１２の断面形状が示されている。基板保持ブレイクローラ１１２は、付勢保持手段１１２ａの下部に水平に設けられた支持軸（図示せず）に対してベアリングによって回転可能に取り付けられている。基板保持ブレイクローラ１１２の外周面には、断面Ｖ字状の溝部が形成されており、両側の側縁部が、スクライブラインＳの両側において、スクライブラインＳに対して所定の間隔を有する基板部分を転動するように一定の外径になっている。

図４（ｂ）には、押圧ブレイクローラ１２２の断面形状が示されている。押圧ブレイクローラ１２２は、付勢保持手段１２２ａの下部に水平に設けられた支持軸（図示せず）に対してベアリングによって回転可能に取り付けられている。押圧ブレイクローラ１２２の軸方向の中央部にはＵ字状の溝部が設けられており、溝部の両側の外周面は、円弧状に突出した状態になっている。押圧ブレイクローラ１２２は、Ｕ字状の溝部の両側部分が、スクライブラインＳが形成された基板Ｇの表面とは反対側の裏面におけるスクライブラインＳに対応する部分に近接した部分、すなわち、上方に位置する押圧ブレイクローラ１２２の各側縁部が転動する基板Ｇの表面部分よりもスクライブラインＳに近接した部分に対応する裏面部分を転動する。押圧ブレイクローラ１２２も、たとえば、ウレタンなどの硬質ゴム、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのエンジニアリングプラスチックのように比較的硬質な材質によって構成されている。

基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２に対して＋Ｘ方向とは反対側に位置する第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は同一の形状に構成されており、図２には、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の断面形状が示されている。なお、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、それぞれ、付勢保持手段１１３ａおよび１２３ａの下部に水平に設けられた支持軸（図示せず）に対してベアリングによって回転可能に取り付けられている。

第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の外周面にはＶ字状の溝部が形成されており、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、軸方向の中央部における直径が最小であって、軸方向の両側になるにつれて直径が順次増加し、両側の各側面において直径が最大になっている。第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の軸方向の各側部における傾斜状態になった外周面の断面形状は、それぞれ、円弧状に突出した形状になっている。第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、弾性変形可能であって、基板Ｇの表面に対して所定の摩擦係数を有する材質、例えばウレタンゴムによって一体的に構成されている。

第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の軸方向の各側部は、基板Ｇの表面に形成されるスクライブラインの両側方部分にそれぞれ圧接されると、それぞれの外周部分が相互に離間するように弾性変形して、基板Ｇ表面との摩擦によって、スクライブラインＳの両側に位置する基板部分が相互に離間するように力を作用させる。

なお、図２に示された第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、軸方向の各側部における傾斜状態になった外周面の断面形状が円弧状に突出した形状になっているが、円弧状に窪んだ形状、あるいは直線状に傾斜した形状であってもよい。また、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３のそれぞれを、軸方向の一方の側面から他の側面にかけて直径が次第に短くなるように構成された一対のローラ半体によって構成して、各ローラ半体を、それぞれの直径が短くなった側面同士を密着させてもよい。

第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３並びに付勢保持手段１１３ａおよび付勢保持手段１２３ａは、基板Ｇを分断する際に基板Ｇを押圧して、分断後の基板部分Ｇ１およびＧ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士を互いに離間させる分断面離間手段の一例であり、分断面離間手段の他の例については、後述する。

なお、本実施の形態では、ブレイク工程において、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０を＋Ｘ方向に移動させる構成としたが、これに代えて、テーブル１３０を−Ｘ方向に移動させることによって基板Ｇを−Ｘ方向に移動させる構成にしてもよい。また、モータ等の移動手段によって上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０を一体的に移動する構成に代えて、各ローラ１１１〜１１３および１２１〜１２３をそれぞれ回転させる回転駆動手段を設けて、回転駆動手段によるそれぞれのローラの回転によって基板を−Ｘ方向または＋Ｘ方向に移動させるようにしてもよい。

図５は、分断装置１がブレイク工程を実施する動作を説明するための模式図である。分断装置１がブレイク工程を実施するときの動作の概略は、以下の通りである。まず、上記各ローラ１１１〜１１３および１２１〜１２３の軸方向の中央位置と基板Ｇに形成されたスクライブラインＳとが略一致するように基板Ｇがテーブル１３０に載置される。テーブル１３０は、例えば真空吸着などの方法で基板Ｇを吸着保持する。続いて、第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１が、それぞれ付勢手段１１１ａおよび付勢手段１２１ａによって基板Ｇの各表面に当接する位置とされて保持される。また、基板保持ブレイクローラ１１２および第１離間ローラ１１３が、それぞれ、付勢保持手段１１２ａおよび１１３ａによって、基板Ｇの表面に所定の圧力で圧接される位置に保持され、押圧ブレイクローラ１２２および第２離間ローラ１２３は、それぞれ付勢保持手段１２２ａおよび１２３ａによって基板Ｇの裏面に所定の圧力で圧接される位置に保持される。

このような状態になると、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０が、一体となって＋Ｘ方向に沿って移動される。これにより、まず、第１補助ローラ１１１が基板Ｇの表面におけるスクライブラインＳ上に当接するとともに、第２補助ローラ１２１が基板Ｇの裏面におけるスクライブラインＳに対応する部分に当接する。そして、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０の移動に伴って第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１が基板Ｇの表面および裏面を転動すると、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２が、基板Ｇの表面および裏面に、それぞれ所定の押圧力で転動する。これにより、以下に説明するように、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２によって、スクライブラインＳに沿って形成されている垂直クラックが下方に伸展して基板Ｇの裏面にまで達することによって、基板Ｇは、スクライブラインＳの両側の基板部分Ｇ１およびＧ２に分断される。その後、第１離間ローラ１１３は、スクライブラインＳに沿って基板Ｇの表面上を転動するとともに、第２離間ローラ１２３が基板Ｇの裏面上を転動し、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３によって、基板部分Ｇ１およびＧ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士が確実に離間される。

次に、分断装置１がブレイク工程を実施する際の各ローラの動作について詳細に説明する。なお、上述のように、スクライブラインＳで隔てられた基板Ｇの一方の部分を基板部分Ｇ１とし、他方の部分を基板部分Ｇ２とする。基板部分Ｇ１と基板部分Ｇ２とは、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２の移動に伴って順次分断される。

基板保持ブレイクローラ１１２と押圧ブレイクローラ１２２とが互いに対向して基板Ｇの表面および裏面をそれぞれ所定の圧力で押圧した状態で、基板Ｇに形成されたスクライブラインＳに沿って基板Ｇの表面を転動する。この場合、基板保持ブレイクローラ１１２は、基板Ｇの表面におけるスクライブラインＳに対して所定の間隔を有する両側部分を押圧するのに対して、押圧ブレイクローラ１２２は、基板保持ブレイクローラ１１２が圧接された部分よりもスクライブラインＳに近接した部分に対応した裏面部分を押圧する。これにより、押圧ブレイクローラ１２２は、スクライブラインに近接した両側部分を上方に押し上げるとともに、基板保持ブレイクローラ１１２は、押し上げられるスクライブラインＳに近接した両側部分よりも外側の両側部分を押し下げることになり、その結果、スクライブラインＳを構成する垂直クラックが基板Ｇの厚さ方向に伸展する。そして、垂直クラックが基板Ｇの裏面にまで達することによって、基板Ｇは、基板部分Ｇ１およびＧ２に分断される。

第１補助ローラ１１１および第２補助ローラ１２１は、分断前における基板Ｇの撓みを規制して垂直クラックが垂直方向以外に伸展することを防止する。

垂直クラックによって、基板Ｇが基板部分Ｇ１およびＧ２に分断されると、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、分断された基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を相互に離間する方向に移動させることにより、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士を互いに離間させる。

図６を参照して、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３が基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を相互に離間する方向に移動させる動作をより詳細に説明する。図６には、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の移動方向上流側からの断面図であり、それぞれの付勢保持手段１１３および付勢保持手段１２３によって第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３にそれぞれ与えられた押圧力ＦｐおよびＦｐ’と、第１離間ローラ１１３および離間ローラ１２３によって基板部分Ｇ１と基板部分Ｇ２とを互いに離間させるそれぞれの力ＦｄおよびＦｄ’とが矢印で模式的に示されている。第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、軸方向の中央部から両側の側縁部にかけて、順次、外径が大きくなるように形成されており、しかも、弾性変形可能であることから、押圧力ＦｐおよびＦｐ’によってそれぞれ基板部分Ｇ１およびＧ２の表面および裏面に圧接されると、それぞれの圧接部分である外周側の側縁部が相互に離間する方向に弾性変形する。第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、それぞれの両側の側縁部の圧接部分が相互に離間する方向に弾性変形することによって、基板部分Ｇ１およびＧ２に対して相互に離間する方向への力ＦｄおよびＦｄ’がそれぞれ作用する。第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、基板Ｇの表面および裏面に対して所定の摩擦係数を有することから、これらの力ＦｄおよびＦｄ’によって、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３がそれぞれ圧接された基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２は、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２が相互に離間するように移動する。

このように、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、それぞれの付勢保持手段１１３ａおよび１２３ａから与えられるそれぞれの押圧力ＦｐおよびＦｐ’に基づいて、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２を相互に離間させる方向の力ＦｄおよびＦｄ’を基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２にそれぞれ作用させることができるようになっている。なお、各押圧力ＦｐおよびＦｐ’の大きさは、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３が変形して、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２が相互に離間するように、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の材質、分断される基板Ｇの材質などに応じて適宜設定される。

このとき、テーブル１３０は、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２が離間する動きを阻害しないように、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分が、相互に離間する方向に移動することが好ましい。具体的には、テーブル１３０における基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分を、載置された基板Ｇの表面に平行かつスクライブラインと直交する方向に移動可能に設けて、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３による基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２に作用する力ＦｄおよびＦｄ’によって、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２とともに移動するように構成すればよい。この場合、テーブル１３０における基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分は、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３が通過するまでは、所定の位置に停止されて、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の通過時に、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２とともにそれぞれ移動させることが好ましい。このため、テーブル１３０は、例えば基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分を、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３が通過するまでは、弾性体、エアシリンダなどの付勢手段によって、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３により基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を移動させる力（図６における力ＦｄおよびＦｄ’）よりも小さい力で付勢した状態で、所定の位置に係止部材等によって保持して、図６における力ＦｄおよびＦｄ’が加わることによって、係止部材等による保持を解除して、所定方向に移動させるように構成される。なお、付勢手段としては、電気的な駆動手段を用いてもよい。

また、テーブル１３０における基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分を移動させるエアシリンダなどの移動手段を設けて、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０の移動に同期させて移動手段を制御することにより、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の通過前は、テーブル１３０における基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分を所定の位置に保持し、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の通過後は、テーブル１３０における基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２を保持する部分を、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２が離間する方向に移動させるように構成してもよい。この場合、例えば上部ローラ保持部１１０、下部ローラ保持部１２０などの位置を検出して、その検出結果に基づいて、エアシリンダ等の移動手段を制御する構成、例えば、移動手段がエアシリンダの場合には、エアシリンダに供給する圧縮空気の供給および停止を電磁弁などで切り替えるように制御すればよい。

上述したように、本実施の形態に係る分断装置１が備える第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２の移動方向後方に配置されており、分断された基板部分Ｇ１およびＧ２に押圧されて、両側の側縁部が、軸方向の中央から両側の外側に向かって変形することにより、基板部分Ｇ１およびＧ２を第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３の軸方向の中央から両側の外側にそれぞれ移動させるようになっている。このため、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３は、基板保持ブレイクローラ１１２および押圧ブレイクローラ１２２とともに基板Ｇに対して押圧された状態で基板Ｇ上を転動することにより、分断された直後の基板部分Ｇ１およびＧ２を互いに離れる方向に移動させて、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２を互いに離間させることができる。

従って、ブレイク工程において分断された脆性材料基板の分断面Ｂ１およびＢ２が互いに接触することが防止され、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士の接触に起因する脆性材料基板の分断面Ｂ１およびＢ２および表面の破損および汚染を防止することができる。

なお、本実施の形態において分断面離間手段は、軸方向の中央部から両側の各側面にかけて、直径が次第に大きくなるように、所定の材質で一体的にそれぞれ形成された第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３（図２参照）を備えることとしたが、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３のそれぞれを、軸方向の一方の側面から他の側面にかけて直径が次第に小さくなるように構成してもよい。

図７は、このような構成の第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄの断面図である。第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄは、具体的には、図２に示された第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３を、それぞれ、軸方向の中央で２つに分割した形状になっている。

第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄは、直径が小さくなった一方の側面を、スクライブラインＳにそれぞれ近接させた状態で、基板Ｇを挟んで相互に対向するようにそれぞれ配置される。そして、一対の第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄを基板に押圧して、スクライブラインＳに沿って移動させることにより、一対の第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄがそれぞれ押圧する一方の基板部分Ｇ１を、他方の基板部分Ｇ２から遠ざける方向に移動させることができる。この場合、一対の第１離間ローラ１１３Ｄおよび第２離間ローラ１２３Ｄによって押圧されていない他方の基板部分Ｇ２は、テーブルなどによって移動しないように保持することが好ましい。

また、本実施の形態に係る分断装置に備えられる分断面離間手段の他の例として、第１離間ローラおよび第２離間ローラを、それぞれ、上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０が移動する方向（＋Ｘ方向）に対して軸方向が所定の角度に傾斜した傾斜ローラによってそれぞれ構成してもよい。

図８を参照して、第１離間ローラおよび第２離間ローラとして移動方向に対して回転軸が所定の角度で傾斜した傾斜ローラを備える分断面離間手段について説明する。図８は、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３として使用される傾斜ローラ１１４の移動方向と回転軸との位置関係を示す平面模式図である。図８に示された傾斜ローラ１１４は、その回転軸Ａが、ブレイク工程における傾斜ローラ１１４の移動方向（上部ローラ保持部１１０および下部ローラ保持部１２０が移動する＋Ｘ方向）、すなわち、スクライブラインＳとは直交せず、傾斜ローラ１１４の回転軸Ａと直交する方向が、ブレイク工程における傾斜ローラ１１４の移動方向の前方側において、スクライブラインＳと鋭角で交差するように配置されている。

第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３として傾斜ローラ１１４をそれぞれ使用する構成では、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３である傾斜ローラ１１４を基板Ｇの表面および裏面におけるスクライブラインＳに近接した部分にそれぞれ圧接させて、スクライブラインＳに沿って移動させることにより、各傾斜ローラ１１４が圧接された基板部分Ｇ１は、他方の基板部分Ｇ２に対して離間する方向に移動される。

なお、分断面離間手段は、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３としてそれぞれ一つの傾斜ローラ１１４を使用する構成に限らず、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３として、それぞれ一対の傾斜ローラ１１４を使用する構成としても良い。この場合には、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３としてそれぞれ使用される一対の傾斜ローラ１１４は、スクライブラインＳに対して対称になるようにそれぞれスクライブラインＳに対して傾斜した状態で配置される。また、スクライブラインＳに対して対称になるように一対の傾斜ローラ１１４を配置する構成に代えて、傾斜ローラ１１４と、図７に示す断面形状の離間ローラ１１３Ｄとによって一対の離間ローラを構成してもよい。

このように、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３として移動方向に対して回転軸が直交せずに転動方向が傾斜している傾斜ローラ１１４を使用することによっても、傾斜ローラ１１４が圧接された基板部分Ｇ１を、他方の基板部分Ｇ２から離間させることができる。

なお、傾斜ローラ１１４の回転軸ＡとスクライブラインＳとの傾斜角度は、傾斜ローラ１１４が圧接された基板部分Ｇ１を他方の基板部分Ｇ２から離間できるように移動させる力が得られるように設定され、基板Ｇの材質などによって適宜変更される。

また、傾斜ローラ１１４の材質は、基板Ｇに圧接された際に、圧接された基板部分Ｇ１を他方の基板部分Ｇ２から離間させるような力が得られるような基板Ｇに対する摩擦係数を有していることが必要であり、例えばウレタンゴムなどの硬質ゴムが使用される。また、傾斜ローラ１１４の基板Ｇに接する外周面は、外径が一定になった状態、外径が軸方向に変化した状態のいずれであってもよく、例えば、図７に示す離間ローラ１１３Ｄの外周面と同一の形状であってもよい。この場合には、傾斜ローラ１１４が基板部分Ｇ１に圧接されることによって弾性変形することになり、傾斜ローラ１１４が圧接された基板部分Ｇ１をより確実に移動させることができる。

また、本実施の形態に係る分断装置の分断面離間手段の他の例として、第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３に代えて、図９に示すように、複数の車輪１１５ａに環状のベルト１１５ｂが巻き掛けられたベルトコンベア機構１１５をそれぞれ使用する構成としてもよい。

図９を参照して、分断面離間手段に使用されるベルトコンベア機構１１５について説明する。このベルトコンベア機構１１５としては、例えば駆動装置が設けられず、各車輪１１５ａが自由に回転する構成になっている。ベルトコンベア機構１１５は、例えば、弾性変形可能であって基板Ｇに対して所定の摩擦係数を有するベルト１１５ｂを使用して、ベルト１１５ｂの断面形状を、ベルト１１５ｂの幅方向の中央部が薄く、両側の側縁部になるにつれて厚くなるようにそれぞれ構成された一対を、基板Ｇを挟んで対向させるとともに、それぞれのベルトの幅方向の中央部が基板ＧのスクライブラインＳに沿うように配置する。これにより、一対のベルトコンベア機構１１５における各ベルトのそれぞれの側縁部が基板Ｇの表面および裏面に圧接されることによって弾性変形し、そのような状態で各ベルト１１５ｂが基板Ｇの表面および裏面に接して周回移動することによって、上下に対向する各ベルト１１５ｂの側縁部がそれぞれ圧接された基板部分Ｇ１およびＧ２が相互に離間するように移動される。

あるいは、弾性変形可能であって基板Ｇに対して所定の摩擦係数を有するベルト１１５ｂを使用して、ベルト１１５ｂの断面形状を、ベルト１１５ｂの一方の側縁部における厚さが他方の側縁部にかけて順次厚くなるようにそれぞれ構成された一対を、基板Ｇを挟んで対向させるとともに、それぞれのベルト１１５ｂの薄くなった一方の側縁部が基板ＧのスクライブラインＳに沿うように配置してもよい。この場合にも、一対のベルトコンベア機構１１５における各ベルト１１５ｂの側縁部が基板Ｇの表面および裏面にそれぞれ圧接されることによって弾性変形し、そのような状態で各ベルト１１５ｂが基板Ｇの表面および裏面に接して周回移動することによって、上下に対向する各ベルト１１５ｂの側縁部が圧接された基板部分Ｇ１が、他方の基板部分Ｇ２から離間するように移動される。

さらには、上下一対のベルトコンベア機構１１５におけるそれぞれのベルト１１５ｂが巻き掛けられた各車輪１１５ａの回転軸をスクライブラインＳに対して傾斜させて、各回転軸に直交する方向がブレイク工程における移動方向の前方側においてスクライブラインＳと鋭角で交差するように、スクライブラインＳに対して傾斜させて配置するようにしてもよい。これにより、各ベルト１１５ｂが基板Ｇの表面および裏面に圧接された状態で周回移動することによって、各ベルト１１５ｂが圧接された基板部分Ｇ１が他方の基板部分Ｇ２から離間するように移動される。

この場合には、他方の基板部分Ｇ２の表面および裏面にベルト１１５ｂがそれぞれ圧接される一対のベルトコンベア機構１１５をさらに設ける構成としてもよく、あるいは、他方の基板部分Ｇ２の表面および裏面に、図７に示す断面形状の離間ローラ１１３Ｄをそれぞれ圧接させる構成、または、他方の基板部分の表面および裏面に、図８に示す傾斜ローラ１１４をそれぞれ圧接させる構成としてもよい。

（第２の実施の形態）
上述した、本発明の第１の実施の形態に係る分断装置に備えられる分断面離間手段は、ブレイク工程において分断された基板を相互に離間する方向に移動させることとしたが、本実施の形態に係る分断装置に備えられる分断面離間手段は、これに加えて分断後の一方の基板部分をその上下方向にも移動させることを特徴とする。

図１０に示された本実施の形態に係る分断装置２は、図１に示された第１の実施の形態の分断装置１における第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３として、図７に示す断面形状の離間ローラ１１３Ｄがそれぞれ使用されており、基板Ｇの上方に配置された第１離間ローラ１１３Ｄおよび基板Ｇの下方に配置された第２離間ローラ１１３Ｄは、スクライブラインＳに対して同じ側の側方（図１０において紙面手前側の基板部分Ｇ１に対応）に配置されており、第１離間ローラ１１３Ｄは、第２の離間ローラ１１３Ｄよりも、分断装置１の移動方向の後方に位置している。具体的には、付勢手段１１３ａを介して上部ローラ保持部１１０に保持される第１離間ローラ１１３Ｄの回転軸の位置が、第２離間ローラ１１３Ｄの回転軸の位置よりも、その移動方向の後方（−Ｘ方向）に、各離間ローラ１１３Ｄの直径未満の距離だけ離間させて配置されている。なお、分断装置２の他の構成は、分断装置１と同様であり、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

基板Ｇの上方に配置された第１離間ローラ１１３Ｄの回転軸の位置が、基板Ｇの下方に配置された第２離間ローラ１１３Ｄの回転軸の位置よりも移動方向の後方に配置されているため、基板部分Ｇ１における両離間ローラ１１３Ｄの間に位置する部分は、第１離間ローラ１１３Ｄによって下方に押圧され、第１および第２の離間ローラ１１３Ｄがそれぞれ接する箇所の中間位置よりも後方に位置する基板は、その中間位置よりも下方に位置することになって、その中間位置よりも後方部分が傾斜した状態になる。このため、両離間ローラ１１３Ｄによってそれぞれ押圧された分断後の基板部分Ｇ１は、その分断面Ｂ１が他方の基板部分Ｇ２の分断面Ｂ２から離間する方向に移動されると同時に、他方の基板部分Ｇ２よりも下方に向かって傾斜するように移動される。

なお、本実施の形態において、テーブル１３０（図５参照）は、基板部分Ｇ２のみを吸着保持することが好ましい。この場合、基板部分Ｇ１は、第１離間ローラ１１３Ｄによって下方に移動され、分離された後はそのまま下方に落下する構成とされる。

また、基板部分Ｇ１もテーブル１３０によって吸着保持するこ構成としてもよい。この場合、基板部分Ｇ１を保持するテーブル１３０は、基板Ｇの表面に沿った方向のみならず、下方向にも移動自可能に構成することが好ましい。このような構成のテーブルであれば、基板部分Ｇ１を他方の基板部分Ｇ２から離間する方向に移動させる際に、基板部分Ｇ１が下方に向かって移動することを妨げるおそれがない。

上述したように、本実施の形態に係る分断装置２によれば、第１および第２の離間ローラ１１３Ｄによって各基板部分Ｇ１およびＧ２の分断面Ｂ１およびＢ２同士が相互に離間するように移動されている間に、分断後の各基板部分Ｇ１およびＧ２の上下方向の位置がずれることとなり、各基板部分Ｇ１およびＧ２の分断面Ｂ１およびＢ２同士が接触することを確実に防止できる。また、仮に第１離間ローラ１１３Ｄが通過した後において、基板部分Ｇ１が基板部分Ｇ２に接近する方向に移動しても、それぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士が上下方向にずれた状態になっていることによって分断面Ｂ１およびＢ２同士が接触することを確実に防止できる。

なお、上述した本実施の形態に係る分断装置２に、基板部分Ｇ２を押圧して上下方向に移動させることなく、他方の基板部分Ｇ１の分断面から離れる方向にのみ移動させるように、さらなる離間ローラを追加して配置するようにしてもよい。

また、本実施の形態における分断面離間手段は、図７に示す断面形状の一対の第１および第２離間ローラ１１３Ｄを使用する構成としたが、これに代えて、図８に示す形状の一対の傾斜ローラ１１４を使用する構成としてもよい。また、図９に示す形状の一対のベルトコンベア機構１１５を使用する構成としてもよい。さらには、図７に示す断面形状の離間ローラ１１３Ｄと、図８に示す形状の傾斜ローラ１１４と、図９に示す形状のベルトコンベア機構１１５とから選択される一対を使用するようにしてもよい。

（第３の実施の形態）
上述した、本発明の第１および第２の実施の形態に係る分断装置に備えられる分断面離間手段は、基板に当接するローラまたはベルトが、変形することにより、または回転軸が移動方向に対して傾斜して設けられることにより、ブレイク工程において分断された基板同士を相互に離間させる構成としたが、これに代えて、本実施の形態に係る分断装置に備えられる分断面離間手段は、基板Ｇの表面を押圧するローラと、外径が軸方向に沿って順次小さくなることによって外周面が傾斜したローラとによって、分断された一方の基板部分を挟んでその位置を規制することにより、分断された基板部分をそれぞれ移動させることを特徴とする。

図１１に示された本実施の形態に係る分断装置３は、図１に示された第１の実施の形態の分断装置１における第１離間ローラ１１３および第２離間ローラ１２３を、それぞれ図１２（ａ）に示される押下ローラ３１３および図１２（ｂ）に示されるテーパローラ３２３に変更したものである。押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３は、一方の基板部分Ｇ１を挟んで対向するように上下に配置される。なお、分断装置３の他の構成は、分断装置１と同じであるため、同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図１２（ａ）に示された押下ローラ３１３は、外径が軸方向に一定であって外周面が回転軸と平行な平坦面に形成されている。なお、押下ローラ３１３は、このような形状に限定されるものではなく、基板部分Ｇ１の表面に圧接されることによって下方へ押圧することが可能な形状であればどのような形状であってもよい。押下ローラ３１３は、たとえば、ウレタンなどの硬質ゴム、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのエンジニアリングプラスチック、金属などの材料で構成される。

図１２（ｂ）に示されたテーパローラ３２３は、その一方の側面から他方の側面にかけて直径が次第に小さくなるように、すなわち外周面の断面形状がテーパ状になるように形成されたローラである。なお、直径が他方の側面に比べて長くなった一方の側面を大径面３２３Ｌとし、他方の側面を小径面３２３Ｓと呼ぶこととする。テーパローラ３２３は、たとえば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのエンジニアリングプラスチック、金属などの材料で構成される。なお、図１２（ａ）および（ｂ）には、押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３を回転自在に軸支するために用いられるベアリングも記載されている。

次に、図１３を参照して、押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３の配置、およびブレイク工程において基板部分Ｇ１と基板部分Ｇ２との分断面Ｂ１およびＢ２同士を互いに離間させるべく基板部分Ｇ１を移動させる動作を説明する。図１３には、ブレイク工程における押下ローラ３１３の移動方向から見た断面図である。図１３には、押下ローラ３１３およびテーパローラ１３２の位置が示されており、押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３によって、基板部分Ｇ１および基板部分Ｇ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２が離間した状態になっている。

テーパローラ３２３は、一方の基板部分Ｇ１の分断面Ｂ１の下方にその外周面が位置し、小径面３２３Ｓよりも大径面３２３Ｌが他方の基板部分Ｇ２に近接するように配置されている。より具体的には、テーパローラ３２３は、大径面３２３Ｌは他方の基板部分Ｇ２の下方に位置し、小径面３２３Ｓが一方の基板部分Ｇ１の下方に位置するように配置される。このように配置することにより、押下ローラ３１３により下方に押圧された一方の基板部分Ｇ１の分断面Ｂ２における下端部が確実にテーパローラ３２３の外周面に接する。

押下ローラ３１３は、その外周面が、一方の基板部分Ｇ１の表面に接し、他方の基板部分Ｇ２には接しないように、スクライブラインＳに近接した状態で配置されることが好ましい。テーパーローラ３２３の大径面３２３Ｌは他方の基板部分Ｇ２の下方に位置していることから、他方の基板部分Ｇ２の分断面Ｂ２の真下におけるテーパーローラ３２３の外周面と、押下ローラ３１３におけるスクライブラインＳに近接した側面の下端との上下方向の間隔は、基板Ｇの厚さｔよりも小さな間隔Ｌ１になっている。

このように、押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３を配置することにより、これらの押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３にて挟まれた一方の基板部分Ｇ１は、押下ローラ３１３によって下方に押下されてテーパローラ３２３の外周面に押し付けられる。この場合、一方の基板部分Ｇ１の分断面Ｂ１における下端部の角部が、テーパローラ３２３の外周面に押し付けられると、角部が押し付けられた当初のテーパローラ３２３の外周面位置と押下ローラ３１３との上下方向の間隔が、基板Ｇの厚さｔよりも小さな間隔Ｌ１であることから、押し付けられた角部がテーパローラ３２３の小径面３２３Ｓ側にスライドし、押下ローラ３１３との上下方向の間隔が基板Ｇの厚さｔであるテーパローラ３２３の外周面位置にまで移動される。

この結果、一方の基板部分Ｇ１の分断面Ｂ１は他方の基板部分Ｇ２の分断面Ｂ２から離間し、一方の基板部分Ｇ１の分断面Ｂ１と他方の基板部分Ｇ２の分断面Ｂ２との離間間隔Ｄは、一方の基板部分Ｇ１の傾斜などにより多少の変動はあるが、テーパローラ３２３の外周面の傾斜角度θ、一方の基板部分Ｇ１の厚さｔおよび両ローラの間隔Ｌ１から、以下の式（１）により規定される。

Ｄ＝（ｔ−Ｌ１）tanθ …（１）
このため、本実施の形態に係る分断装置３の分断面離間手段によれば、一方の基板部分Ｇ１と他方の基板部分Ｇ２との離間間隔Ｄを押下ローラ３１３およびテーパローラ３２３の形状および配置によって規定することができるため、より確実に分断された基板部分Ｇ１およびＧ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士を相互に離間させることができる。

なお、本実施形態では、基板部分Ｇ２は、上下方向および水平方向に移動しないように固定的に保持することが好ましい。このため、基板部分Ｇ２をテーブル（図示せず）などに吸着保持することとしても良い。また、テーパローラ３２３の大径面３２３Ｌの外周部分の上方に他のローラを追加して配置し、テーパローラ３２３の大径面３２３Ｌの外周部分と、その上方に配置した他のローラとによって基板部分Ｇ２を挟んでその位置を規制することとしてもよい。これにより、さらに確実に、分断された基板部分Ｇ１およびＧ２のそれぞれの分断面Ｂ１およびＢ２同士を離間させることができる。

なお、テーパローラ３２３を構成する部材として、エンジニアリングプラスチック、金属等を例示したが、テーパローラ３２３に接する一方の基板部分Ｇ１が不要な端部等である場合には、基板部分Ｇ１が損傷しても問題がないために、テーパローラ３２３の耐久性を優先させるべく、例えばステンレススチールなどの金属で構成することが好ましい。この場合、大径面３２３Ｌの外周部分が他方の基板部分Ｇ２と接触して損傷することを防止するために、大径面３２３Ｌの外周側部分に沿って他方の基板部分Ｇ２を損傷させないような、例えばゴムやエンジニアリングプラスチックなどの部材を設けることとしても良い。

また、テーパローラ３２３に接する一方の基板部分Ｇ１を製品として使用する場合には、この基板部分Ｇ１の端面の損傷を防止するために、テーパローラ３２３としてエンジニアリングプラスチックなどの比較的柔らかい部材を使用するほうが好ましい。また、いずれの材料でも、その表面にメッキ、コーティングなどを施すことにより、所望の硬さおよび耐久性を備えるようにしてもよい。

なお、上述したテーパローラ３２３に代えて、回転軸に対して平行な外周面を有するローラを基板Ｇの表面に対して傾斜させて設ける構成としてもよい。

本発明に係る分断装置は、例えば、フラットディスプレイパネルの一種である液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、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分断に適用可能である。

さらに、本発明に係る分断装置は、例えば、一枚の基板（例えば、ガラス基板、石英基板、サファイヤ基板、半導体ウエハ、セラミックス基板、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）の分断にも適用可能である。さらに、複数の基板を貼り合わせた貼り合わせ基板の分断にも有効に適用できる。

本発明に係る分断装置は、スクライブラインが形成された脆性材料基板を連続的に分断するブレイク工程において連続的に生じた分断面同士が接触しないように離間させる。このため脆性材料基板を分断する際に分断された基板の分断面同士が接触することによる分断面の傷や欠けなどの品質不良が発生することを防止できる。

Claims (17)

1. 垂直クラックによるスクライブラインが表面に予め形成された脆性材料基板の当該スクライブライン近傍部分に、該スクライブラインに沿って相対的に移動可能になった圧力を付加して、前記垂直クラックを前記脆性材料基板の裏面にまで伸展させることによって該脆性材料基板を第１基板部分および第２基板部分に分断する分断手段と、
   前記第１基板部分の表面および裏面に当接して、該第１基板部分の分断面が前記第２基板部分の分断面から離れる方向に前記第１基板部分を移動させる分断面離間手段と、
   を備えることを特徴とする脆性材料基板分断装置。
2. 前記分断面離間手段は、
   前記第１基板部分の表面に圧接されることによって弾性変形して、該第１基板部分の表面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ローラと、
   前記第１基板部分を挟んで前記第１ローラと対向して配置されて、該第１基板部分の裏面に圧接されることによって弾性変形して、該第１基板部分の裏面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ローラと、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
3. 前記第１ローラおよび前記第２ローラは、それぞれの直径が軸方向の一方側から他方側にかけて順次増加しており、それぞれの直径が小さくなった部分が前記分断面に近接して配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の脆性材料基板分断装置。
4. 前記分断面離間手段は、
   回転軸と直交する方向が、前記圧力の移動方向の前方側において前記スクライブラインに対して鋭角で交差するように配置されており、前記第１基板部分の表面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ローラと、
   前記第１基板部分を挟んで該第１ローラに対向するとともに該第１ローラに平行するように配置されており、前記第１基板部分の裏面を転動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ローラと、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
5. 前記分断面離間手段は、
   それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、該ベルトの厚さが幅方向の一方の側縁から他方の側縁にかけて順次厚くなるとともに、薄くなった側縁が前記分断面に近接して配置されて、前記第１基板部分の表面に圧接されることによって前記ベルトが弾性変形して、該ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ベルトコンベア機構と、
   それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、該ベルトの厚さが幅方向の一方の側縁から他方の側縁にかけて順次厚くなるとともに、薄くなった側縁が前記分断面に近接して配置されて、前記第１基板部分の裏面に圧接されることによって前記ベルトが弾性変形して、該ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ベルトコンベア機構と、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
6. 前記分断面離間手段は、
   それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、前記各回転軸と直交する方向が、前記圧力の移動方向の前方側において前記スクライブラインに対して鋭角で交差するように配置されて、前記第１基板部分の表面に圧接された状態で前記ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第１ベルトコンベア機構と、
   それぞれの回転軸が平行になった複数の車輪に環状のベルトが巻き掛けられて、前記第１ベルトコンベア機構に前記第１基板部分を挟んで対向して配置されて、前記第１基板部分の裏面に圧接された状態で前記ベルトが周回移動することによって前記第１基板部分を前記第２基板部分から離間させる力を生じさせる第２ベルトコンベア機構と、
   を有することを特徴とする、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
7. 前記分断面離間手段は、前記第２基板の表面および裏面に当接して、該第２基板部分の分断面が前記第１基板部分の分断面から離れる方向に前記第２基板部分を移動させることが可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の脆性材料基板分断装置。
8. 前記分断面離間手段は、
   前記第１基板部分および前記第２基板部分の表面に圧接されることによって弾性変形して、その回転によって前記第１基板部分および前記第２基板部分を相互に離間させる力が生じる第１ローラと、
   該第１ローラが圧接される前記第１基板部分および前記第２基板部分の表面に対応する裏面部分に圧接されることによって弾性変形して、その回転によって前記第１基板部分および前記第２基板部分を相互に離間させる力が生じる第２ローラと、
   を有することを特徴とする、請求項７に記載の脆性材料基板分断装置。
9. 前記分断面離間手段は、
   前記第１基板部分の表面に圧接されて転動する第１ローラと、
   前記第１基板部分を挟んで前記第１ローラに対向するとともに、前記第１基板部分の前記分断面に対向するように配置され、外周面と前記第１基板部分との間隔が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次大きくなった第２ローラとを備える、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
10. 前記第２ローラは、前記外周面の直径が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次小さくなっている、請求項９に記載の脆性材料基板分断装置。
11. 前記第２ローラは、前記外周面の直径が一定であって、該外周面と前記第１基板部分との間隔が前記分断面側から前記第１基板側にかけて順次大きくなるように配置されている、請求項９に記載の脆性材料基板分断装置。
12. 前記第２ローラが、前記第１ローラに対して前記圧力の移動方向の後方側にずれて配置されている特徴とする請求項２、４、８のいずれかに記載の脆性材料基板分断装置。
13. 前記第２ベルトコンベア機構が、前記第１ベルトコンベア機構に対して前記圧力の移動方向の後方側にずれて配置されている特徴とする請求項５または６に記載の脆性材料基板分断装置。
14. 前記脆性材料基板を保持する基板保持手段をさらに備える、請求項１に記載の脆性材料基板分断装置。
15. 前記基板保持手段は、前記分断面離間手段が前記脆性材料基板を移動させる方向に移動自在に設けられていることを特徴とする、請求項１４に記載の脆性材料基板分断装置。
16. 垂直クラックによるスクライブラインが表面に予め形成された脆性材料基板の当該スクライブライン近傍部分に、該スクライブラインに沿って相対的に移動可能になった圧力を付加して、前記垂直クラックを前記脆性材料基板の裏面にまで伸展させることによって該脆性材料基板を第１基板部分および第２基板部分に分断する分断工程と、
    前記第１基板部分の表面および裏面に当接して、該第１基板部分の分断面が前記第２基板部分の分断面から離れる方向に前記第１基板部分を移動させる分断面離間工程と、
    を包含することを特徴とする脆性材料基板分断方法。
17. 前記分断面離間工程において、前記第１基板部分が下方に移動されることを特徴とする請求項１６に記載の脆性材料分断方法。

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