(57)【要約】【課題】溝加工ツールが揺動自在に支持されたヘッドを用いて基板に溝を形成する場合に、溝加工ツールを安定させて、精度よく溝加工を行う。【解決手段】この溝加工方法は、基板載置ステップと、加工位置演算ステップと、加工ステップと、を含む。基板載置ステップは基板の加工予定ラインがＹ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜するように基板をテーブル上に載置する。加工位置演算ステップは基板の加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する。加工ステップは、演算された加工開始位置と加工終了位置とに基づいて、溝加工ツールを基板に対してＸ方向及びＹ方向に相対移動させながら加工予定ラインに沿って溝加工を実行する。【選択図】図７
2014024125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置される載置面を有するテーブルと、
溝加工ツールが揺動自在に支持されＸ方向に延びる揺動軸と、前記溝加工ツールが前記揺動軸に沿って移動するのを規制する規制機構と、を有するヘッドと、
前記テーブルと前記ヘッドとを水平面内で前記Ｘ方向及び前記Ｘ方向と直交するＹ方向に相対的に移動させるための移動機構と、
を備えた加工装置によって、前記Ｙ方向に延びる加工予定ラインに沿って基板表面に溝を形成する基板の溝加工方法であって、
基板の加工予定ラインが前記Ｙ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜するように基板をテーブル上に載置する基板載置ステップと、
前記基板の加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する加工位置演算ステップと、
前記演算された加工開始位置と加工終了位置とに基づいて、溝加工ツールを前記基板に対して前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に相対移動させながら加工予定ラインに沿って溝加工を実行する加工ステップと、
を含む基板の溝加工方法。
【請求項２】
前記基板載置ステップは、
基板をテーブル上に載置する第１ステップと、
テーブルに載置された基板の姿勢を確認する第２ステップと、
前記基板における加工予定ラインが前記Ｙ方向に対して所定の傾斜角度の範囲内にあるか否かを判定する第３ステップと、
前記基板の加工予定ラインが前記所定の傾斜角度範囲内でない場合に、前記所定の角度範囲内になるように前記基板の姿勢を制御する第４ステップと、
を含む、請求項１に記載の基板の溝加工方法。
【請求項３】
前記第２ステップでは、テーブル上に載置された基板のアライメントマークを撮像して基板の姿勢を確認する、請求項２に記載の基板の溝加工方法。
【請求項４】
Ｙ方向に延びる加工予定ラインに沿って基板表面に溝を形成する溝加工装置であって、
基板が載置される載置面を有するテーブルと、
前記Ｙ方向と直交するＸ方向に延びる揺動軸を有し、前記揺動軸に溝加工ツールが揺動自在に支持され、前記溝加工ツールが前記揺動軸に沿って移動するのを規制する規制機構を有するヘッドと、
前記テーブルと前記ヘッドとを水平面内で前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に相対的に移動させるための移動機構と、
前記テーブル上に載置された基板の姿勢を確認する基板姿勢確認装置と、
前記ヘッドに対する前記テーブル上の基板の姿勢を制御する基板姿勢制御機構と、
前記基板姿勢確認装置からの確認結果に基づいて、前記移動機構及び前記基板姿勢制御機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
基板の加工予定ラインが前記所定の角度範囲内になるように前記テーブルに載置された基板における加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する加工位置演算機能と、
前記加工位置演算機能の演算結果に基づいて前記移動機構を制御し、前記溝加工ツールを前記加工開始位置から加工終了位置まで移動させる移動制御機能と、
を有する、
基板の溝加工装置。
【請求項５】
前記溝加工装置は、
前記ヘッドに対する前記テーブル上の基板の姿勢を制御する基板姿勢制御機構をさらに備え、
前記制御手段は、
前記基板姿勢確認装置で得られた確認結果に基づいて、テーブルに載置された基板において、加工予定ラインが前記Ｙ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜しているか否かを判定する基板姿勢判定機能と、
前記基板の加工予定ラインが前記所定の傾斜角度範囲内でない場合に、前記基板姿勢制御機構を制御して、基板の加工予定ラインが前記所定の角度範囲内になるように前記基板の姿勢を制御する基板姿勢制御機能と、
をさらに有し、
前記基板姿勢確認装置からの確認結果に基づいて、前記基板姿勢制御機構および前記移動機構を制御する、
請求項４に記載の基板の溝加工装置。
【請求項６】
前記ヘッドは、
ベースと、
前記ベースに対して上下方向に移動自在に支持されるとともに、前記溝加工ツールを保持するホルダと、
前記ホルダに保持された前記溝加工ツールを基板に対して所定の押圧力で押圧する押圧部材と、
を有している、請求項４又は５に記載の基板の溝加工装置。
【請求項７】
前記ホルダは、
ホルダ本体と、
前記ホルダ本体に固定された支持部材と、
前記ホルダ本体と前記支持部材に揺動自在に、かつ前記揺動軸の軸方向に沿って移動自在に支持され、先端に前記溝加工ツールが装着され、前記揺動軸の回りに揺動して往動位置と復動位置とを取り得る揺動部材と、
を有する、請求項６に記載の基板の溝加工装置。
【請求項８】
前記ホルダ本体と前記支持部材との間には、前記揺動軸に支持された前記揺動部材が収容される空間が形成されており、
前記規制機構は前記ホルダ本体と前記支持部材とにより構成されている、
請求項７に記載の基板の溝加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝加工方法、特に、加工予定ラインに沿って基板表面に溝を形成する基板の溝加工方法に関する。また、その方法を実現するための基板の溝加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜太陽電池は、例えば以下に示すような工程で製造される。すなわち、まず、ガラス等の基板上にMo膜からなる下部電極膜が形成され、その後、下部電極膜に溝が形成されることによって短冊状に分割される。次に、下部電極膜上にCIGS膜等のカルコパイライト構造化合物半導体膜を含む化合物半導体膜が形成される。そして、これらの半導体膜の一部が溝加工によりストライプ状に除去されて短冊状に分割され、これらを覆うように上部電極膜が形成される。最後に、上部電極膜の一部が溝加工によってストライプ状に剥離されて短冊状に分割される。
【０００３】
以上のような薄膜太陽電池の製造においては、特許文献１に示されるようなスクライブ装置が用いられる。この特許文献１の装置では、基板が載置されるテーブルと、テーブルの上方に配置された支持部材及び膜切除手段と、を備えている。膜切除手段は、昇降自在かつ溝形成方向に揺動自在な振り子揺動体と、を有している。
【０００４】
この特許文献１の装置では、振り子揺動体の先端に溝加工ツールが装着される。このような構成によって、往復走行の都度、膜に溝を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４５２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の装置では、ツールが装着された揺動体が揺動軸に支持されて揺動する。また、揺動軸は枠体及び二股の部材に支持されている。
【０００７】
このような特許文献１の装置において、揺動体をスムーズに揺動させるために、揺動軸の軸方向において、揺動体とこれを支持する二股の部材との間に微小な遊び（クリアランス）が必要となる。
【０００８】
このクリアランスのために、溝の加工時に揺動体を溝形成方向に移動させると、揺動体及びこれに装着された溝加工ツールが揺動軸の軸方向にふらつき、溝加工ツールの位置が不安定になる。このために、溝を精度良く形成することができない。
【０００９】
本発明の課題は、溝加工ツールが揺動自在に支持されたヘッドを用いて基板に溝を形成する場合に、溝加工ツールを安定させて、精度よく溝加工を行うことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１側面に係る基板の溝加工方法は、基板が載置される載置面を有するテーブルと、ヘッドと、移動機構と、を備えた加工装置によってＹ方向に延びる加工予定ラインに沿って基板表面に溝を形成する方法である。ヘッドは、溝加工ツールが揺動自在に支持されＸ方向に延びる揺動軸と、溝加工ツールが揺動軸に沿って移動するのを規制する規制機構と、を有している。移動機構は、テーブルとヘッドとを水平面内でＸ方向及びＸ方向と直交するＹ方向に相対的に移動させるための機構である。そして、この溝加工方法は、以下のステップを含む。
【００１１】
基板載置ステップ：基板の加工予定ラインがＹ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜するように基板をテーブル上に載置する。
【００１２】
加工位置演算ステップ：基板の加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する。
【００１３】
加工ステップ：演算された加工開始位置と加工終了位置とに基づいて、溝加工ツールを基板に対してＸ方向及びＹ方向に相対移動させながら加工予定ラインに沿って溝加工を実行する。
【００１４】
ここでは、テーブルとヘッドとを相対的に移動させることによって、ヘッドに装着された溝加工ツールにより、基板に溝が形成される。
【００１５】
この溝加工時において、基板は、加工予定ラインがＹ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜するようにテーブル上に載置される。したがって、溝加工ツールは、Ｙ方向に対して傾斜して移動することになる。このとき、溝加工ツールには加工抵抗が作用するので、この加工抵抗によって、ヘッドには、揺動軸の軸方向一方側に押し付けられる分力と、揺動軸の回りに揺動させられる分力と、が作用する。このように、加工抵抗によってヘッドが揺動軸の一端側に押し付けられるので、加工時には、ヘッドとこれを支持するための部材との間のクリアランスがなくなる。したがって、溝加工時におけるヘッドの位置が安定し、溝を精度よく形成することができる。
【００１６】
本発明の第２側面に係る基板の溝加工方法は、第１側面の溝加工方法において、基板載置ステップは、以下のステップを含む。
【００１７】
第１ステップ：基板をテーブル上に載置する。
【００１８】
第２ステップ：テーブルに載置された基板の姿勢を確認する。
【００１９】
第３ステップ：基板における加工予定ラインがＹ方向に対して所定の傾斜角度の範囲内にあるか否かを判定する。
【００２０】
第４ステップ：基板の加工予定ラインが所定の傾斜角度範囲内でない場合に、所定の角度範囲内になるように基板の姿勢を制御する。
【００２１】
ここでは、基板がテーブル上に載置された際に、所定の角度範囲内で傾斜している場合は、そのまま後のステップが実行される。また、基板がテーブル上に載置された際に、所定の角度範囲内で基板が傾斜していない場合は、基板の姿勢が制御される。したがって、溝加工時には、確実にヘッドとこれを支持するための部材との間のクリアランスがなくなり、ヘッドの位置が安定する。
【００２２】
本発明の第３側面に係る基板の溝加工方法は、第２側面の溝加工方法において、第２ステップでは、テーブル上に載置された基板のアライメントマークを撮像して基板の姿勢を確認する。
【００２３】
本発明の第４側面に係る基板の溝加工装置は、Ｙ方向に延びる加工予定ラインに沿って基板表面に溝を形成する装置であって、基板が載置される載置面を有するテーブルと、ヘッドと、移動機構と、基板姿勢確認装置と、基板姿勢制御機構と、制御手段と、を備えている。ヘッドは、Ｙ方向と直交するＸ方向に延びる揺動軸を有し、揺動軸に溝加工ツールが揺動自在に支持され、溝加工ツールが揺動軸に沿って移動するのを規制する規制機構を有する。移動機構はテーブルとヘッドとを水平面内でＸ方向及びＹ方向に相対的に移動させる。基板姿勢確認装置はテーブル上に載置された基板の姿勢を確認する。基板姿勢制御機構はヘッドに対するテーブル上の基板の姿勢を制御する。制御手段は、基板姿勢確認装置からの確認結果に基づいて、移動機構及び基板姿勢制御機構を制御する。
【００２４】
そして、制御手段は、加工位置演算機能と、移動制御機能と、を有している。加工位置演算機能は、基板の加工予定ラインが所定の角度範囲内になるようにテーブルに載置された基板における加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する。移動制御機能は、加工位置演算機能の演算結果に基づいて移動機構を制御し、溝加工ツールを加工開始位置から加工終了位置まで移動させる。
【００２５】
ここでは、テーブルとヘッドとを相対的に移動させることによって、ヘッドに装着された溝加工ツールにより、基板に溝が形成される。
【００２６】
このとき、第１側面の方法と同様に、加工抵抗によってヘッドが揺動軸の一端部に押し付けられることになり、加工時には、ヘッドとこれを支持するための部材との間のクリアランスがなくなる。したがって、溝加工時におけるヘッドの位置が安定し、溝を精度よく形成することができる。
【００２７】
本発明の第５側面に係る基板の溝加工装置は、第４側面の装置において、溝加工装置は、ヘッドに対するテーブル上の基板の姿勢を制御する基板姿勢制御機構をさらに備えている。そして、制御手段は、基板姿勢判定機能と、基板姿勢制御機能と、をさらに有している。基板姿勢判定機能は、基板姿勢確認装置で得られた確認結果に基づいて、テーブルに載置された基板において、加工予定ラインがＹ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜しているか否かを判定する。基板姿勢制御機能は、基板の加工予定ラインが所定の傾斜角度範囲内でない場合に、基板姿勢制御機構を制御して、基板の加工予定ラインが所定の角度範囲内になるように基板の姿勢を制御する。そして、制御手段は、基板姿勢確認装置からの確認結果に基づいて、基板姿勢制御機構および移動機構を制御する。
【００２８】
本発明の第６側面に係る基板の溝加工装置は、第４又は第５側面の装置において、ヘッドは、ベースと、ホルダと、押圧部材と、を有している。ホルダは、ベースに対して上下方向に移動自在に支持されるとともに、溝加工ツールを保持する。押圧部材は、ホルダに保持された溝加工ツールを基板に対して所定の押圧力で押圧する。
【００２９】
この装置では、溝加工ツールは、押圧部材によって基板に所定の押圧力で押圧され、往復移動される。そして、往動時と復動時の両方において基板上に溝が形成される。
【００３０】
本発明の第７側面に係る基板の溝加工装置は、第６側面の装置において、ホルダは、ホルダ本体と、ホルダ本体に固定された支持部材と、揺動部材と、を有する。揺動部材は、ホルダ本体と支持部材に揺動自在に、かつ揺動軸の軸方向に沿って移動自在に支持され、先端に溝加工ツールが装着され、揺動軸の回りに揺動して往動位置と復動位置とを取り得る。
【００３１】
本発明の第８側面に係る基板の溝加工装置は、第７側面の装置において、ホルダ本体と支持部材との間には、揺動軸に支持された揺動部材が収容される空間が形成されており、規制機構はホルダ本体と支持部材とにより構成されている。
【発明の効果】
【００３２】
以上のような本発明では、溝加工ツールが揺動自在に支持されたヘッドを用いて基板に溝を形成する場合に、溝加工ツールを安定させることができ、精度よく溝を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態による基板の溝加工装置の外観斜視図。
【図２】溝加工装置のヘッドの正面図。
【図３】溝加工時の動作を説明するための模式図。
【図４】溝加工装置の制御ブロック図。
【図５】溝加工のフローチャート。
【図６】溝加工時の基板の姿勢の制御を示す図。
【図７】溝加工時の揺動部材の動きを示す模式図。
【図８】溝加工時の揺動部材の動きを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の一実施形態による溝加工装置の外観斜視図を図１に示す。
【００３５】
［溝加工装置の全体構成］
この装置は、基板Ｗが載置されるテーブル１と、溝加工ツール（以下、単にツールと記す）２が装着されたヘッド３と、基板の姿勢確認装置としての２つのカメラ４及び２つのモニタ５と、を備えている。
【００３６】
テーブル１は、Ｙ方向駆動機構６ａ（図４参照）によって水平面内において図１のＹ方向に移動可能であり、また、θ駆動機構６ｂ（図４参照）によって水平面内で任意の角度に回転可能である。これらの駆動機構６ａ，６ｂは、それぞれモータ等を含み、テーブル１の下方に配置されている。θ駆動機構６ｂによってテーブル１を水平面内で回転させることによって、テーブル１上に載置された基板Ｗの姿勢を制御することが可能である。
【００３７】
ヘッド３は、Ｘ方向駆動機構６ｃによって、テーブル１の上方においてＸ方向に移動可能である。なお、Ｘ方向は、図１に示すように、水平面内でＹ方向に直交する方向である。Ｘ方向駆動機構６ｃは、１対の支持柱７ａ，７ｂと、１対の支持柱７ａ，７ｂ間にわたって設けられたガイドバー８と、ガイドバー８に形成されたガイド９を駆動するモータ１０と、を有している。ヘッド３は、ガイド９に沿って、前述のようにＸ方向に移動可能である。
【００３８】
２つのカメラ４はそれぞれ台座１２に固定されている。各台座１２は支持台１３に設けられたＸ方向に延びるガイド１４に沿って移動可能である。２つのカメラ４は上下動が可能であり、各カメラ４で撮影された画像が対応するモニタ５に表示される。
【００３９】
［ヘッド］
図２にヘッド３を抽出して示している。ヘッド３は、板状のベース１６と、ホルダ１７と、エアシリンダ１９と、を有している。
【００４０】
ホルダ１７は、図示しないレールを介して、ベース１６に対して上下方向にスライド自在に支持されている。ホルダ１７は、ホルダ本体２２と、ホルダ本体２２の表面に固定された支持部材２３と、揺動部材１８と、を有している。
【００４１】
ホルダ本体２２は、板状に形成され、上部に開口２２ａを有している。支持部材２３は横方向に長い矩形状の部材であり、内部に揺動部材１８が挿通する貫通孔２３ａが形成されている。
【００４２】
揺動部材１８は、ホルダ本体２２及び支持部材２３に揺動自在に支持されている。より詳細には、ホルダ本体２２と支持部材２３との間には、揺動部材が収容される空間が形成されている。そして、揺動部材１８は、ホルダ本体２２と支持部材２３とによって揺動軸の軸方向の移動が規制されている。すなわち、ホルダ本体２２と支持部材２３によって規制機構が構成されている。揺動部材１８は、下部のツール装着部２４と、ツール装着部２４から上方に延びて形成された延長部２５と、を有している。
【００４３】
ツール装着部２４には溝が形成され、この溝にツール２が挿入され、さらに固定プレート２４ａによってツール２が溝内に固定されている。
【００４４】
延長部２５の下部には、水平方向で、かつ溝形成方向と直交する方向に貫通する貫通孔２５ａが形成されている。そして、この孔２５ａを貫通するピン２６を中心に揺動部材１８は揺動自在となっている。ピン２６はホルダ本体２２と支持部材２３によって支持されている。なお、揺動部材１８とホルダ本体２２及び支持部材２３との間には、揺動部材１８がスムーズに揺動可能なように所定のクリアランスが設けられている。そして、揺動部材１８はピン２６に沿って軸方向に移動可能である。
【００４５】
延長部２５の上端部２５ｂの左右両側には、１対の規制部材２７ａ，２７ｂが設けられている。各規制部材２７ａ，２７ｂは、図３に示すように、ホルダ本体２２に固定された筒状部材２８ａ，２８ｂと、筒状部材２８ａ，２８ｂの内部に挿入されたスプリング２９ａ，２９ｂと、を有している。そして、各スプリング２９ａ，２９ｂの先端が延長部２５の上端部２５ｂに当接することにより、揺動部材１８は図２及び図３（ｂ）に示すような中立位置に維持されている。また、揺動部材１８が揺動していずれかのスプリング２９ａ，２９ｂを押し、延長部２５の上端部２５ｂが筒状部材２８ａ，２８ｂに当接することにより、揺動角度が規制されるようになっている。なお、図３は揺動部材１８の動きを模式的に示したものである。
【００４６】
エアシリンダ１９はシリンダ支持部材３０の上面に固定されている。シリンダ支持部材３０は、ホルダ１７の上部に配置され、ベース１６に固定されている。シリンダ支持部材３０には上下方向に貫通する孔が形成されており、エアシリンダ１９のピストンロッド（図示せず）がこの貫通孔を貫通し、ロッド先端がホルダ１７に連結されている。
【００４７】
また、ベース１６の上部にはスプリング支持部材３１が設けられている。スプリング支持部材３１とホルダ１７との間にはスプリング３２が設けられており、スプリング３２によってホルダ１７は上方に付勢されている。このスプリング３２によって、ホルダ１７の自重をほぼキャンセルすることができる。
【００４８】
ホルダ１７の左右両側には、１対のエア供給部３４ａ，３４ｂが設けられている。１対のエア供給部３４ａ，３４ｂはともに同じ構成であり、それぞれジョイント３５とエアノズル３６とを有している。
【００４９】
［制御部］
この溝加工装置は、各部の制御を行う制御部４０を有している。図４に示すように、制御部４０には、カメラ４からの画像データが入力される。また、制御部４０は、ヘッド３のエアシリンダ１９、テーブル１をＹ方向に移動するためのＹ方向駆動機構６ａ、ヘッド３をＸ方向に移動するためのＸ方向駆動機構６ｃ、テーブル１を水平面内で回転するためのθ駆動機構６ｂに接続されている。
【００５０】
この制御部４０は、マイクロコンピュータで構成されており、以下の機能を有している。
【００５１】
基板姿勢判定機能：カメラ４で得られた画像データに基づいて、テーブル１に載置された基板Ｗにおいて、加工予定ラインがＹ方向に対して所定の角度範囲内で傾斜しているか否かを判定する機能。
【００５２】
基板姿勢制御機能：基板Ｗの加工予定ラインが所定の傾斜角度範囲内でない場合に、θ駆動機構を制御して、基板Ｗの加工予定ラインが所定の角度範囲内になるように基板Ｗの姿勢を制御する機能。
【００５３】
加工位置演算機能：基板姿勢制御機能で姿勢制御された基板Ｗにおける加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置とを演算する機能。
【００５４】
移動制御機能：加工位置演算手段の演算結果に基づいてＸ，Ｙ移動機構６を制御し、ツール２を加工開始位置から加工終了位置まで移動させる機能。
【００５５】
［ツール］
ツール２の先端部には刃が形成されている。具体的には、図２に示すように、刃の先端において、移動方向の両側には第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂが形成されている。ここでは、第１刃３８ａが往動時に溝加工をするための刃であり、第２刃３８ｂが復動時に溝加工をするための刃である。
【００５６】
［溝加工動作］
以上のような装置を用いて薄膜太陽電池基板に溝加工を行う動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００５７】
テーブル１上に基板Ｗが載置されると、ステップＳ１において、カメラ４を用いて基板Ｗの姿勢を撮像する。ステップＳ２では、この撮像データに基づいて、加工予定ラインの方向を演算する。すなわち、例えば基板Ｗ上のアライメントマーク等を撮像し、基板Ｗにおける加工予定ラインのＹ方向に対する傾斜角度を演算する。
【００５８】
次にステップＳ３では、ステップＳ２で求められた傾斜角度が所定の傾斜角度が否かを判定する。傾斜角度が所定の角度範囲内でない場合は、ステップＳ３からステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、θ駆動機構６ｂによってテーブル１を回転し、基板Ｗの姿勢を制御する。そして、基板Ｗの加工予定ラインのＹ方向に対する傾斜角度が所定の角度範囲内に入るようにする（ここでは、傾斜角度をθ１とする）。その後、ステップＳ５に移行する。
【００５９】
また、テーブル１に基板Ｗが載置された状態で、加工予定ラインのＹ方向に対する傾斜角度がすでに所定の角度範囲内である場合は、ステップＳ３からステップＳ５に移行する。
【００６０】
ステップＳ５では、ステップＳ２で得られた加工予定ラインの方向、又はステップＳ４によって姿勢制御した傾斜角度θ１に基づいて、加工予定ラインの加工開始位置と加工終了位置（図６（ｂ）参照）を演算する。
【００６１】
ステップＳ６では、加工開始位置から加工終了位置にかけて、ツール２を移動させて溝加工を実行する。
【００６２】
具体的には、まず、エアシリンダ１９を駆動してホルダ１７及び揺動部材１８を下降させて、ツール２の先端を薄膜に当てる。このときの、ツール２の薄膜に対する加圧力は、エアシリンダ１９に供給されるエア圧によって調整される。なお、以下の説明では、基板ＷはＹ方向に対して角度θ１だけ傾斜した姿勢でテーブル１上に載置させられているとする。
【００６３】
次にＸ方向駆動機構６ｃ及びＹ方向駆動機構６ｂを駆動し、ヘッド３を溝加工予定ラインＬに沿って走査する。このときの揺動部材１８及びツール２の姿勢を、図３に模式的に示している。
【００６４】
図３（ａ）に示す往動時（図３において右側への移動時）においては、第１刃３８ａと基板上の薄膜とが接触する。ここで、図６（ｂ）及び図７に示すように、加工ラインＬはＹ方向に対して角度θ１だけ傾斜しているので、＋Ｍ方向にツール２を移動させて加工抵抗（Ｒ）が発生すると、揺動部材１８には、揺動軸の回りに揺動させる第１分力（Ｆｙ）と、ホルダ本体２２側に押し付ける第２分力（Ｆｘ）が作用する。
【００６５】
以上の第１分力（Ｆｙ）によって、揺動部材１８はピン２６を中心に時計回りに揺動する。この揺動は、図３（ａ）に示すように、揺動部材１８の上端部２５ｂが右側の筒状部材２８ａに当接することによって、規制される。また、第２分力（Ｆｘ）によって、揺動部材１８はホルダ本体２２側に移動してホルダ本体２２に押し付けられる。すなわち、ホルダ本体２２は、揺動部材１８及び揺動部材１８に保持されたツール２の揺動軸に沿った移動を規制する。
【００６６】
以上のようにして、ツール２は図３（ａ）及び図７に示す姿勢で安定し、この状態で＋M方向に移動され、溝が形成される。
【００６７】
次にステップＳ７では、すべての加工予定ラインについて溝加工が終了したか否かを判断する。すべての加工予定ラインについて溝加工が終了していない場合は、ステップＳ７からステップＳ５に戻り、前述と同様の処理を繰り返し実行する。
【００６８】
すなわち、ヘッド３を基板に対して相対的に移動させて、ツール２を次に下降すべき溝加工予定ライン上に移動させる。そして、前記同様に、ツール２を基板上の薄膜に押し付けて、前記とは逆方向にヘッド３を移動させる。
【００６９】
この復動時（図３において左側への移動時）においては、第２刃３８ｂと基板上の薄膜とが接触する。ここでは、図８の模式図で示すように、往動時とは逆に、加工抵抗（−Ｒ）が発生する。すると、揺動部材１８には、揺動軸の回りに揺動させる第１分力（−Ｆｙ）と、支持部材２３側に押し付ける第２分力（−Ｆｘ）が作用する。
【００７０】
以上の第１分力（−Ｆｙ）によって、揺動部材１８はピン２６を中心に反時計回りに揺動する。この揺動は、図３（ｃ）に示すように、揺動部材１８の上端部２５ｂが右側の筒状部材２８ｂに当接することによって、規制される。また、第２分力（−Ｆｘ）によって、揺動部材１８は支持部材２３側に移動して支持部材２３に押し付けられる。すなわち、支持部材２３は、揺動部材１８及び揺動部材１８に保持されたツール２の揺動軸に沿った移動を規制する。
【００７１】
以上のようにして、ツール２は図３（ｃ）及び図８に示す姿勢で安定し、この状態で−M方向に移動され、溝が形成される。
【００７２】
なお、復動時においては、加工開始位置と加工終了位置を演算するに際して、加工予定ラインのピッチ分の距離に加えて、ツール２が揺動軸に沿って移動する分（クリアランス分）の距離についての座標修正を行う必要がある。
【００７３】
以上の処理を繰り返し実行し、すべての加工予定ラインについての溝加工が終了すれば、加工処理を終了する。
【００７４】
［特徴］
ヘッド３の移動する加工予定ラインが、Ｙ方向に対して所定角度だけ傾斜しているので、加工時において、加工抵抗によって揺動部材１８は揺動軸の軸方向一方側に押し付けられる。このため、加工中において揺動部材１８の姿勢が安定し、溝を精度よく形成することができる。
【００７５】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  テーブル
２  ツール
３  ヘッド
４  カメラ（基板姿勢確認装置）
６ａ  Ｙ方向駆動機構
６ｂ  θ駆動機構（基板姿勢制御機構）
６ｃ  Ｘ方向駆動機構
１７  ホルダ
１８  揺動部材
１９  エアシリンダ
２２  ホルダ本体（規制機構）
２３  支持部材（規制機構）
３６  ツール本体
３８ａ，３８ｂ  刃
４０  制御部
【図１】
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【図２】
2014024125.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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