(57)【要約】【課題】端材除去専用の駆動装置を設けることなく、基板から端材を除去する。【解決手段】基板分断装置５１は、基板１００の端材１０７ａ〜１０７ｃを除去する装置であって、テーブル１３と、吸着搬送装置７と、分離台４５と、を備えている。吸着搬送装置７は、本体１０６と端材１０７ａ〜１０７ｃとの間にスクライブラインＳが形成された基板１００をテーブル１３に載置する。分離台４５は、テーブル１３の周囲の少なくとも一部において、端材１０７ａ〜１０７ｃが当接可能な位置に配置されている。吸着搬送装置７は、基板１００の端材１０７ａ〜１０７ｃを分離台４５に当てることで端材１０７ａ〜１０７ｃを除去するステップと、その後に基板１００をテーブル１３に載置するステップとを実行する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の端材を除去する基板分断装置であって、
基板載置部と、
本体と端材との間にスクライブラインが形成された基板を前記基板載置部に載置する基板載置装置と、
前記基板載置部の周囲の少なくとも一部において、前記端材が当接可能な位置に配置された端材分断部と、を備え、
前記基板載置装置は、前記基板の前記端材を前記端材分断部に当てることで前記スクライブラインを分断して前記端材を除去するステップと、その後に前記基板を前記基板載置部に載置するステップとを実行する、
基板分断装置。
【請求項２】
前記端材分断部は、前記基板載置部の載置面より高い位置に配置された分断面を有する、請求項１に記載の基板分断装置。
【請求項３】
前記分断面は、平面視で前記基板に近づくにつれて低くなる傾斜面を有している、請求項２に記載の基板分断装置。
【請求項４】
前記端材分断部は、前記基板載置部との間に前記端材が落下可能な隙間を形成するように配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載の基板分断装置。
【請求項５】
前記基板は複数の端材を有しており、
前記端材分断部は、前記複数の端材にそれぞれ対応する複数の分断部を有している、請求項１〜４のいずれかに記載の基板分断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板分断装置に関し、特に、基板から端材を分割除去することで製品を切り出す基板分断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶パネルの製造工程では、製造単位となる複数の単位表示パネル（単位基板）がパターニングされた大面積の貼り合わせガラス基板（マザー基板）を製造し、次にそれを単位表示パネルごとに分割する。具体的には、上下一対のカッターホイールを用いて、マザー基板に対して上下方向から２面同時にスクライブを行い、次に２面同時に分離することで、単位表示パネルごとに分割する。単位表示パネル同士の間には余分な部分が設けられており、これらが分断後には端材となる。
【０００３】
端材の処理としては、チャック部材で端材を把持し、引き離す方向にチャックを移動させて、端材を下方に設けた端材集積容器に落下させる方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００２／０５７１９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、チャック部材を用いると、チャック部材が他の部材たとえばブレイクバーと干渉するおそれがある。また、端材除去のための駆動装置を設けることになり、装置の種類が多くなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、端材除去専用の駆動装置を設けることなく、基板から端材を除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【０００８】
本発明の一見地に係る基板分断装置は、基板の端材を除去する基板分断装置であって、
基板載置部と、基板載置装置と、端材分断部と、を備えている。
基板載置装置は、本体と端材との間にスクライブラインが形成された基板を基板載置部に載置する。
端材分断部は、基板載置部の周囲の少なくとも一部において、端材が当接可能な位置に配置されている。
基板載置装置は、基板の端材を端材分断部に当てることでスクライブラインを分断して端材を除去するステップと、その後に基板を基板載置部に載置するステップとを実行する。
この装置では、基板を基板載置装置によって下降させる動作だけで、端材が基板の本体から分断される。つまり、端材を除去するために端材を挟んだり曲げたりするような装置が不要になり、そのため構造が簡単になる。
【０００９】
端材分断部は、基板載置部の載置面より高い位置に配置された分断面を有していてもよい。
この装置では、基板を下降させながら分断面で端材を分断した後に基板を基板載置部に載置できる。つまり、基板分断動作が簡単になる。
【００１０】
分断面は、平面視で基板に近づくにつれて低くなる傾斜面を有していてもよい。
この装置では、端材が傾斜面に当たると、それ以降は基板が下降するにつれて端材が傾斜面によって曲げられることで最終的に分断される。
【００１１】
端材分断部は、基板載置部との間に端材が落下可能な隙間を形成するように配置されていてもよい。
この装置では、分断された端材は、隙間を通って下方に移動する。つまり、分断された端材が基板載置部や基板の上に残ることがない。
【００１２】
基板は複数の端材を有していてもよい。
端材分断部は、複数の端材にそれぞれ対応する複数の分断部を有していてもよい。
この装置では、複数の端材を複数の分断部によって一度に分断できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る基板分断装置では、端材除去専用の駆動装置を設けることなく、基板から端材を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】基板載置ステージ及び基板反転装置の側面図。
【図２】基板反転装置の斜視図。
【図３】基板載置ステージの模式的斜視図。
【図４】基板載置ステージの模式的平面図。
【図５】端材分断部の模式的平面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る基板分断装置の正面図であり、端材分離除去方法の第１段階を示す模式的正面図。
【図７】テーブル及び端材分断部の模式的平面図。
【図８】単位貼り合わせ基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図。
【図９】端材分離除去方法の第２段階を示す模式的正面図。
【図１０】端材分離除去方法の第３段階を示す模式的正面図。
【図１１】端材分離除去方法の第４段階を示す模式的正面図。
【図１２】第２実施形態の基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図。
【図１３】第３実施形態の基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．第１実施形態
（１）基板載置ステージ及び基板反転装置
図１〜図５を用いて、基板載置ステージ及び基板反転装置を説明する。図１は、基板載置ステージ及び基板反転装置の側面図である。図２は、基板反転装置の斜視図である。図３は、基板載置ステージの模式的斜視図である。図４は、基板載置ステージの模式的平面図である。図５は、端材分断部の模式的平面図である。
なお、図１〜図５において、矢印Ｘが第１水平方向であり、矢印Ｙが第２水平方向である。
【００１６】
基板加工装置１は、基板載置ステージ３と、基板反転装置５と、吸着搬送装置７とを有している。吸着搬送装置７が単位貼り合わせ基板１００（以下、基板１００という）を基板載置ステージ３に搬送し、次に、基板反転装置５が基板１００を反転しながら他の装置９に搬送する。
【００１７】
（１−１）基板載置ステージ
基板載置ステージ３は、固定の台１１と、台１１上に配置されたテーブル１３（基板載置部の一例）とを有している。テーブル１３は、台１１に対して、第２水平方向である搬送方向上流側の第１位置（図３及び図４）と、搬送方向下流側の第２位置との間で移動可能である。
【００１８】
テーブル１３は、図３及び図４に示すように、複数の受け部材１５から構成されている。複数の受け部材１５は、第１位置にて、吸着搬送装置７から基板１００（図１）を受け取る。複数の受け部材１５は、第１水平方向に並んで第２水平方向に互いに平行に延びている。受け部材１５の上面には複数の吸着孔（図示せず）が形成されており、吸着装置（図示せず）に接続されている。
テーブル１３は、図４及び図５に示すように、分離台４５を有している。分離台４５は、テーブル１３に載置される基板１００の端材１０７ａ〜１０７ｃ（後述）を分離するための部材である。分離台４５は後述される。
【００１９】
（１−２）基板反転装置
基板反転装置５は、基板１００を反転する装置である。具体的には、基板反転装置５は、テーブル１３の上面に配置された基板１００を反転させて他の装置９に搬送する。
【００２０】
基板反転装置５は、図１及び図２に示すように、支持構造３１と、反転構造３３とを有している。
反転構造３３は、支持構造３１によって、第１水平方向に延びる回動軸３５を中心に回動自在に支持されている。反転構造３３は、シャフト３７を有しており、シャフト３７が回動軸３５と同心になっている。反転構造３３は、シャフト３７から垂直に延在する複数の保持アーム３９を有している。複数の保持アーム３９は、同じ向きに平行に延びている。
【００２１】
複数の保持アーム３９は、図１に示すように、テーブル１３上の位置と、他の装置９との間で回動軸３５を中心に回動する。また、図２に示すように、保持アーム３９の同じ側の面には多数のエア吸着パッド４１が設けられている。エア吸着パッド４１は、保持アーム３９がテーブル１３上に配置された姿勢において、保持アーム３９の上面に配置されている。
【００２２】
テーブル１３上に載置された基板１００を、基板反転装置５の保持アーム３９で吸着して回動させる動作を説明する。保持アーム３９は、最初に、テーブル１３の載置面１３ａ（図６、図７）が予定されている高さより低い位置に配置されている。そして、基板１００を載せたテーブル１３が第１位置から第２位置に移動する。これにより、保持アーム３９の上方に基板１００が位置する。次に、保持アーム３９が上方に移動し、エア吸着パッド４１が、テーブル１３の上の基板１００の下面に接触する。そして、吸引ポンプ（図示せず）を作動させることによって、エア吸着パッド４１に基板１００を吸着保持させる。
続いて、保持アーム３９を１８０度反転させる。保持アーム３９は、受け部材１５の間から出て、基板１００を他の装置９の上面に受け渡す。
【００２３】
（１−３）吸着搬送装置
吸着搬送装置７は、基板１００を吸着して搬送し、基板１００を基板載置ステージ３のテーブル１３に載置する装置である。吸着搬送装置７は、吸着部７ａ、搬送方向移動部（図示せず）、昇降部（図示せず）等を有している。吸着搬送装置７の動作は後述する。
なお、テーブル１３の受け部材１５の吸着孔、基板反転装置５の保持アーム３９のエア吸着パッド４１、及び吸着搬送装置７の吸着部７ａは、配管を介して真空ポンプなどのエア吸引装置（図示せず）に接続されている。
【００２４】
（２）基板分断装置の構成
図６及び図７を用いて、基板載置ステージ３と吸着搬送装置７とから構成される基板分断装置５１を説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る基板分断装置の正面図であり、端材分離除去方法の第１段階を示す模式的正面図である。図７は、テーブル及び端材分断部の模式的平面図である。
【００２５】
基板分断装置５１は、基板の端材を除去する装置であり、より具体的には、スクライブラインＳが形成された基板から端材を分割除去することで製品を切り出す装置である。
基板分断装置５１は、前述のテーブル１３と、分離台４５と、吸着搬送装置７とから構成されている。なお、以下の説明では、端材除去の動作を中心に説明し、端材除去に対して直接関係ない構成及び動作は説明を省略する。また、各図面も簡略化されている。
【００２６】
図６及び図７に示すように、テーブル１３（基板載置部の一例）は、水平な載置面１３ａ（複数の受け部材１５からなる面）を有しており、そこには加工対象となる基板１００が載置される。
テーブル１３は、基板１００の本体１０６の輪郭に対応した輪郭を有する。例えば、テーブル１３は、図７に示すように、平面視で矩形である。
基板１００は、図６に示すように、第１単位基板１０１と第２単位基板１０２からなる貼り合わせガラスである。第１単位基板１０１は、本体１０６の周囲つまり各辺に設けられた端材１０７ａ〜１０７ｃを有している。本体１０６と端材１０７ａ〜１０７ｃとの間にスクライブラインＳが形成されている。なお、端材１０７ａは、図６及び図７では示されていないが、図８で示されている。
【００２７】
図６及び図７に示すように、分離台４５（端材分断部の一例）は、テーブル１３の周囲の三辺に対応して配置されている。具体的には、分離台４５は、プレート部材からなり、テーブル１３の載置面１３ａの複数の辺１３ｂに沿ってそれぞれ延びる分断面４５ａ〜４５ｃを有している。
分離台４５の分断面４５ａ〜４５ｃは、テーブル１３の周囲において、端材１０７ａ〜１０７ｃが当接可能な位置に配置されている。具体的には、分離台４５は、テーブル１３の載置面１３ａより高い位置に配置された分断面４５ａ〜４５ｃを有している。分断面４５ａ〜４５ｃは、複数の端材１０７ａ〜１０７ｃにそれぞれ対応している。分断面４５ａは、第１水平方向に延びている。分断面４５ｂ及び分断面４５ｃは、第１水平方向に離れて配置され、分断面４５ａから第２水平方向片側（基板反転装置５側）に延びている。分断面４５ａ〜４５ｃは、平面視でテーブル１３に近づくにつれて低くなる傾斜面である。なお、分断面４５ａ〜４５ｃは、テーブル１３との間に端材１０７ａ〜１０７ｃが落下可能な隙間４９を形成するように配置されている。
【００２８】
吸着搬送装置７（基板載置装置の一例）は、基板１００をテーブル１３に載置する。吸着搬送装置７は、吸着部７ａを有している。
【００２９】
（３）端材除去動作
図６〜図１１を用いて、端材除去動作を説明する。図８は、単位貼り合わせ基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図である。図９〜図１１は、端材分離除去方法の第２〜第４段階を示す模式的正面図である。
吸着搬送装置７は、基板１００の端材１０７ａ〜１０７ｃを分離台４５に当てることで端材１０７ａ〜１０７ｃを除去するステップと、その後に基板１００をテーブル１３に載置するステップとを実行する。この場合、基板１００を吸着搬送装置７によって下降させる動作だけで、端材１０７ａ〜１０７ｃが基板１００の本体１０６から分断される。つまり、端材を除去するために端材を挟んだり曲げたりするような装置が不要になり、したがって構造が簡単になる。
【００３０】
図６及び図８では、吸着搬送装置７は、基板１００を吸着した状態で、テーブル１３の上方に位置している。
図６の状態から吸着搬送装置７が下降する。すると、図８及び図９に示すように、端材１０７ａ〜１０７ｃが分断面４５ａ〜４５ｃに当たる。そこからさらに吸着搬送装置７が下降すると、図１０に示すように基板１００が下降するにつれて、端材１０７ａ〜１０７ｃが傾斜面である分断面４５ａ〜４５ｃによって曲げられることで分断される。つまり、複数の端材１０７ａ〜１０７ｃを複数の分断面４５ａ〜４５ｃによって一度に分断される。また、基板１００は、テーブル１３の載置面１３ａに載置される。
【００３１】
分断された端材１０７ａ〜１０７ｃは、図１１に示すように、隙間４９を通って下方に移動する。つまり、分断された端材１０７ａ〜１０７ｃがテーブル１３や基板１００の上に残ることがない。
以上に述べたように、基板１００を下降させながら分断面４５ａで端材１０７ａ〜１０７ｃを分断した後に、基板１００をテーブル１３に載置できる。つまり、端材分断と共に完成品の載置を同時に行えるので、動作が簡単になる。
【００３２】
２．第２実施形態
第１実施形態では基板の三辺に端材が形成されていたが、端材は基板の二辺のみに形成されていてもよい。
図１２を用いて、そのような実施形態を説明する。図１２は、基板の第２実施形態の基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図である。
テーブル１３の構造は第１実施形態と同じである。
図１２では、基板１００Ａは、一対の端材１０７ｂ、１０７ｃを有する。一対の端材１０７ｂ、１０７ｃは、一対の分断面４５ｂ、４５ｃにそれぞれ対応している。
この場合も、第１実施形態と同様に、一対の端材１０７ｂ、１０７ｃを分断できる。
なお、端材の数は１でもよい。
基板、本体及び／又は端材の形状は矩形でなくてもよい。
【００３３】
３．第３実施形態
第１実施形態では分断部はテーブルの三辺に対応して設けられていたが、分断部はテーブルの二辺のみに対応して設けられていてもよい。
図１３を用いて、そのような実施形態を説明する。図１３は、第３実施形態の基板、テーブル及び端材分断部の模式的平面図である。
図１３では、テーブル１３Ａは、具体的には、一対の分断面４５ｂ、４５ｃを有している。分断面４５ｂ、４５ｃは、一対の端材１０７ｂ、１０７ｃにそれぞれ対応している。
【００３４】
この場合も、第２実施形態と同様に、一対の端材１０７ｂ、１０７ｃを分断できる。
なお、分断面の数は１でもよい。
【００３５】
４．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
【００３６】
（１）基板分断装置の変形例
基板分断装置は、基板反転装置と共に用いられるテーブル以外のテーブルに設けられていてもよい。
（２）基板の変形例
２枚の脆性材料基板を貼り合せた貼り合せ脆性材料基板には、ガラス基板を貼り合わせた液晶パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル等のフラットディスプレイパネルと、シリコン基板、サファイヤ基板等をガラス基板に貼り合わせた半導体基板とが含まれる。
基板の種類は特に限定されない。基板は、単板のガラス、半導体ウエハ、セラミック基板を含んでいる。
【００３７】
（３）スクライブラインの変形例
スクライブラインの形状は限定されない。第１〜第３実施形態ではスクライブラインは直線であったが、例えば曲線を一部又は全てに有する形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、基板から端材を分割除去することで製品を切り出す基板分断装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１        ：基板加工装置
３        ：基板載置ステージ
５        ：基板反転装置
７        ：吸着搬送装置
１３      ：テーブル
１３ａ    ：載置面
１３ｂ    ：辺
１５      ：受け部材
４５      ：分離台
４５ａ    ：分断面
４５ｂ    ：分断面
４５ｃ    ：分断面
４９      ：隙間
５１      ：基板分断装置
１００    ：単位貼り合わせ基板
１０７ａ  ：端材
１０７ｂ  ：端材
１０７ｃ  ：端材
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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