(57)【要約】【課題】輪郭用スクライブラインによって脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断する際に機能領域に破断が生じないようにすること。【解決手段】脆性材料基板１７の表面に輪郭用スクライブライン５１を形成し、このスクライブラインに接することなく最も近い輪郭用スクライブライン５１に対して斜め方向に分断を補助する補助スクライブライン５２ａ〜５２ｄを形成する。分断する際に補助スクライブラインから分断することで、脆性材料基板１７より製品基板を損傷なく分断することができる。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断するためにスクライブするスクライブ方法であって、
前記脆性材料基板上に、閉曲線から成る輪郭用スクライブラインと、前記輪郭用スクライブラインの外側に、前記輪郭用スクライブラインに接することなく最も近い前記輪郭用スクライブラインに対して斜め方向に延びる補助スクライブラインとを形成するスクライブ方法。
【請求項２】
脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断するためにスクライブするスクライブ装置であって、
前記スクライブ装置は、
前記脆性材料基板が設置されるテーブルと、
前記テーブル上の脆性材料基板に対向するように昇降自在に設けられ、その先端にスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、
前記スクライビングホイールを前記脆性材料基板の表面に押圧した状態で前記スクライブヘッド及び脆性材料基板を相対的に移動させる移動手段と、
前記脆性材料基板上に、閉曲線から成る輪郭用スクライブラインと、前記輪郭用スクライブラインの外側に、前記輪郭用スクライブラインに接することなく最も近い前記輪郭用スクライブラインに対して斜め方向に延びる補助スクライブラインとを形成するコントローラと、を具備するスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は閉曲線で囲まれた領域を分断するための脆性材料基板のスクライブに用いられるスクライブ装置及びスクライブ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脆性材料基板をスクライブする場合には主として直線に沿って行われ、このスクライブラインに沿って曲げモーメントを与えることによってブレイクするようにしていた。しかし切断すべき形状が円形や楕円形状等の場合には、切断すべき形状に沿って閉曲面を形成する必要があり、その場合にスクライブラインに沿ってブレイクすることが難しいという問題点があった。
【０００３】
特許文献１には図１Ａに示すように、基板１００から製品基板を切り出すため、トラック状の閉曲線で形成されるスクライブライン１０１を形成し、更にスクライブライン１０１に接触することなく基板１００の周囲からスクライブライン１０１に向けて補助スクライブライン１０２ａ〜１０２ｄを形成することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−４０７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように補助スクライブラインが形成された場合に、基板１００が厚ければ補助スクライブラインを用いてスクライブライン１０１に沿って正常な分断が可能である。しかしながら基板の厚さが例えば０．３ｍｍ以下と薄い場合、補助スクライブライン１０２ａの両側から基板１００を矢印Ａ，Ｂに示すように引き離すようにブレイクすると、図１Ｂに示すように切断すべき輪郭用スクライブライン１０１の内側にもブレイク１０３が達してしまうことがあった。
【０００６】
これは従来の補助スクライブライン１０２ａ〜１０２ｄが輪郭用スクライブライン１０１に略直交する向きに形成されているため、この補助スクライブラインに沿ってブレイクしたときに輪郭用スクライブラインの位置では留まらないことによるものと考えられる。従ってこのような場合には、必要とする形状の基板が得られず、歩留りが低下するという問題点があった。このような傾向はスクライブしブレイクする基板が薄くなるほど顕著であった。
【０００７】
本発明はこのような従来の欠点を解消するものであり、薄い脆性材料基板であっても補助スクライブラインを用いて分断時に損傷なく製品基板を分断できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明のスクライブ方法は、脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断するためにスクライブするスクライブ方法であって、前記脆性材料基板上に、閉曲線から成る輪郭用スクライブラインと、前記輪郭用スクライブラインの外側に、前記輪郭用スクライブラインに接することなく最も近い前記輪郭用スクライブラインに対して斜め方向に延びる補助スクライブラインとを前記脆性材料基板上に形成するものである。
【０００９】
この課題を解決するために、本発明のスクライブ装置は、脆性材料基板から機能領域を含む製品基板を分断するためにスクライブするスクライブ装置であって、前記スクライブ装置は、前記脆性材料基板が設置されるテーブルと、前記テーブル上の脆性材料基板に対向するように昇降自在に設けられ、その先端にスクライビングホイールを保持するスクライブヘッドと、前記スクライビングホイールを前記脆性材料基板の表面に押圧した状態で前記スクライブヘッド及び脆性材料基板を相対的に移動させる移動手段と、前記脆性材料基板上に、閉曲線から成る輪郭用スクライブラインと、前記輪郭用スクライブラインの外側に、前記輪郭用スクライブラインに接することなく最も近い前記輪郭用スクライブラインに対して斜め方向に延びる補助スクライブラインとを前記脆性材料基板上に形成するコントローラと、を具備するものである。
【発明の効果】
【００１０】
このような特徴を有する本発明によれば、脆性材料基板に閉曲線の輪郭用スクライブラインを形成し、その周囲に輪郭用スクライブラインに対して斜めに補助スクライブラインを形成している。従って補助スクライブラインから分断を開始して閉曲線に囲まれた製品基板を切り出す際に、製品基板に割れ等が生じることなく、所望の形状に分断することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは従来の閉曲線に囲まれた製品基板を分断するため脆性材料基板に形成するスクライブラインを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは従来の脆性材料基板に形成された補助スクライブラインに沿って分断する状態を示す図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態によるスクライブ装置を示す斜視図である。
【図３】図３は本実施の形態によるコントローラを示すブロック図である。
【図４Ａ】図４Ａは本実施の形態によるスクライブの第１の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは本実施の形態によるスクライブの第２の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは本実施の形態によるスクライブの第３の例を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは本実施の形態によるスクライブの第４の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図２は、本発明の実施の形態によるスクライブ装置の一例を示す概略斜視図である。このスクライブ装置１０は、移動台１１が一対の案内レール１２ａ、１２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動自在に保持されている。ボ−ルネジ１３は移動台１１と螺合している。モータ１４はボールネジ１３を回転させることにより、移動台１１を案内レール１２ａ，１２ｂに沿ってｙ軸方向に移動させる。移動台１１の上面にはモータ１５が設けられている。モータ１５はテーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。テーブル１６上には脆性材料基板１７が載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。スクライブ装置の上部には、脆性材料基板１７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１８ａ，１８ｂが設けられている。
【００１３】
スクライブ装置１０には、移動台１１とその上部のテーブル１６をまたぐようにブリッジ２０がｘ軸方向に沿って支柱２１ａ，２１ｂにより架設されている。ブリッジ２０にはスクライブヘッド２２を保持するリニアモータ２３が設けられている。リニアモータ２３はスクライブヘッド２２をｘ軸方向に沿って直線駆動するものである。スクライブヘッド２２の先端部には、ホルダ２４を介してスクライビングホイール２５が取付けられている。スクライブヘッド２２は、スクライビングホイール２５を脆性材料基板の表面上に適切な荷重にて圧接しながら転動させていき、スクライブラインを形成するものである。
【００１４】
ここで移動台１１、案内レール１２ａ，１２ｂやテーブル１６、これらを駆動するモータ１４，１５及びスクライブヘッド２２を移動させるリニアモータ２３は、スクライブヘッドと脆性材料基板をその基板の面内で相対的に移動させる移動手段を構成している。
【００１５】
次に本実施の形態によるスクライブ装置１０のコントローラの構成について、ブロック図を用いて説明する。図３はスクライブ装置１０のコントローラ３０のブロック図である。本図において２台のＣＣＤカメラ１８ａ，１８ｂからの出力はコントローラ３０の画像処理部３１を介して制御部３２に与えられる。入力部３３は脆性材料基板のスクライブについてのデータを入力するものである。制御部３２にはＹモータ駆動部３５，回転用モータ駆動部３６、リニアモータ駆動部３７及びスクライブヘッド駆動部３８が接続される。Ｙモータ駆動部３５はモータ１４を駆動するものであり、回転用モータ駆動部３６はモータ１５を駆動するものである。リニアモータ駆動部３７はリニアモータ２３を駆動するものである。制御部３２はスクライブデータに基づいて、テーブル１６のｘ軸，ｙ軸方向の位置を制御し、テーブル１６を回転制御する。又制御部３２はスクライブヘッド駆動部３８を介してスクライブヘッドをｚ軸方向に駆動すると共に、スクライビングホイール２５の転動時に脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて圧接するように駆動するものである。更に制御部３２にはモニタ３９及びスクライブデータ保持部４０が接続される。スクライブデータ保持部４０は後述するスクライブのためのデータを保持するものである。
【００１６】
次にこの実施の形態によるスクライブ装置を用いたスクライブ方法について図４を用いて説明する。まずテーブル１６上に脆性材料基板１７を配置する。そしてコントローラ３０のスクライブデータ保持部４０よりスクライブデータを読み出し、そのスクライブデータに基づいてモータ１４，１５及びリニアモータ２３を駆動して、スクライブヘッドを移動させつつスクライブヘッドを降下させてスクライブを行う。ここでスクライブは図４Ａに示すようにまず脆性材料基板１７から例えば４隅を円弧状とした機能領域を含むほぼ長方形の製品基板を切り出すため、輪郭用のスクライブライン５１を形成する。次いで基板１７よりこの領域を分断するために、周囲に補助スクライブライン５２ａ〜５２ｄを形成する。
【００１７】
図４Ａは補助スクライブラインの第１の例を示している。これらの補助スクライブライン５２ａは輪郭用スクライブライン５１に接することなく、しかも近接する輪郭用スクライブライン５１に対して垂直より傾けて、例えば４５°の角度で脆性材料基板１７の周囲よりスクライブライン５１の１つの辺に近接する位置までスクライブラインを形成する。この場合には図２のｘ軸方向とｙ軸方向に同時に相対的に基板１７に対してスクライブヘッド２２を移動させてスクライブする。他の補助スクライブライン５２ｂ〜５２ｄについても同様に、近接する輪郭用スクライブライン５１に対して垂直より傾けてスクライブラインを形成する。尚この角度は４５°に限定されるものではないが、この角度が小さすぎれば補助スクライブラインの長さが長くなるため、スクライブ形成時にタクトタイムが増加してしまう。又角度が大きすぎれば輪郭用スクライブラインの内側までブレイクが進行してしまうことがある。そのため例えば３０°〜６０°とすることが好ましい。
【００１８】
このようにしてスクライブしておけば、補助スクライブラインから分断する際に基板１７の周囲を夫々異なった方向に移動させると、補助スクライブラインに沿って分断されて輪郭用のスクライブライン５１に到達するが、そのとき輪郭用スクライブラインの内側に破断領域が走ることなく輪郭に沿って分断を進めることができ、損傷なく機能領域を分断することができる。この場合にブレイクが完了しなければ他の補助スクライブラインから同様にブレイクすることで損傷なく機能領域を分断することができる。
【００１９】
次に補助スクライブラインの第２の例について図４Ｂを用いて説明する。図４Ｂでは脆性材料基板１７の中央部に輪郭用スクライブライン５１をスクライブし、補助スクライブラインをこの輪郭のスクライブラインに対して４５°に傾けてスクライブすることは前述した例と同様である。この場合にはスクライブライン５２ｂ，５２ｄに代えて、５２ａ，５２ｃとほぼ同一方向にスクライブして補助スクライブライン５２ｅ，５２ｆとしている。この場合にも補助スクライブラインに沿って分断することによって、クラックが輪郭用スクライブラインの内側に達することなく輪郭用のスクライブラインに沿って機能領域を分断することができる。
【００２０】
次に補助スクライブラインの第３の例について図４Ｃを用いて説明する。図４Ｃでは輪郭用スクライブライン５１に対して１本の補助スクライブライン５２ａのみを傾けて形成し、その他の補助スクライブラインについては対向する輪郭用スクライブラインに垂直の補助スクライブライン５２ｇ，５２ｈ，５２ｉとしている。この場合には補助スクライブライン５２ａからブレイクを行うことによって、損傷なく機能領域を分断することができる。
【００２１】
次に補助スクライブラインの第４の例について図４Ｄを用いて説明する。図４Ｄでは補助スクライブライン５２ａと５２ｃのみを輪郭用スクライブライン５１に対して傾けて形成し、補助スクライブライン５２ｇ，５２ｉについては輪郭用スクライブライン５１に垂直に形成している。この場合にも補助スクライブライン５２ａ又は５２ｃから分断することによって損傷なく機能領域を分断することができる。
【００２２】
尚ここでは補助スクライブラインとして輪郭用スクライブラインの各辺に夫々１つの補助スクライブラインを形成しているが、分断をいずれか１つの補助スクライブラインから開始し、この分断で機能領域を完全に分断することができれば１本の補助スクライブラインであっても足りる。他の補助スクライブラインについては分断が完了しないときに再び補助スクライブラインから分断するために用いることができる。
【００２３】
尚この実施の形態では、輪郭用スクライブライン５１を形成してその後補助スクライブラインを形成するようにしているが、各補助スクライブラインを先に形成して、その後に輪郭用スクライブラインを形成するようにしてもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は閉曲線を輪郭とするスクライブラインを形成し、必要な領域を切り出す場合において損傷なく機能領域を分断することができ、基板の分断に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０  スクライブ装置
１１  移動台
１２ａ，１２ｂ  案内レール
１３  ボールねじ
１４，１５  モータ
１６  テーブル
１７  脆性材料基板
１８ａ，１８ｂ  ＣＣＤカメラ
２０  ブリッジ
２１ａ，２１ｂ  支柱
２２  スクライブヘッド
２３  リニアモータ
２４  ホルダ
２５  スクライビングホイール
３０  コントローラ
３１  画像処理部
３２  制御部
３３  入力部
３４  Ｙモータ駆動部
３６  回転用モータ駆動部
３７  リニアモータ駆動部
３８  スクライブヘッド駆動部
３９  モニタ
４０  スクライブデータ保持部
５１  輪郭用スクライブライン
５２ａ〜５２ｉ  補助スクライブライン
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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