(57)【要約】基板加工用テーブルとして、第１のサブテーブル、第２のサブテーブル、ゴム板、金属板を層状に構成する。サブテーブルとゴム板と金属板とを貫通し、基板を吸引するための複数の基板吸着孔を備える。また第２のサブテーブルとゴム板と貫通し、金属板を吸引するための複数の硬性シート吸着孔を備える。基板の固定時には、第２のサブテーブルの下部に形成された空洞部を通して排気をし、各吸着孔を負圧にする。このような構成により、基板の保持方法を改善し、基板を分断するときのスクライブ工程におけるスクライブ機能とブレーク工程におけるブレーク機能を向上させることができる。
2004073946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のサブテーブルと、
前記第１のサブテーブルの上面に載置された第２のサブテーブルと、
前記第２のサブテーブルの上面に設けられた所定厚さの弾性シートと、
前記弾性シートの上面に設けられ、加工対象となる基板を載置する硬性シートと、を具備する基板加工用テーブルであって、
前記第２のサブテーブルと前記弾性シートと前記硬性シートとを貫通し、前記基板を吸引するための複数の基板吸着孔と、
前記第２のサブテーブルと前記弾性シートとを貫通し、前記硬性シートを吸引するための複数の硬性シート吸着孔と、
前記基板吸着孔及び前記硬性シート吸着孔の下端を真空源に連通させるための連通部と、を具備することを特徴とする基板加工用テーブル。
【請求項２】
前記連通部が、第１のサブテーブルまたは第２のサブテーブルのいずれか一方に形成され、前記複数の基板吸引孔および前記複数の硬性シート吸引孔の下端と前記真空源とに連通する空洞部を具備する請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項３】
前記基板吸着孔及び前記硬性シート吸着孔は、前記基板の形状に応じてその形成範囲を変化させることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項４】
前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔のそれぞれの上端が少なくとも１つの同心状位置に列をなして配置されることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項５】
前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔のそれぞれの上端が少なくとも１つの同心状位置に交互に配置されることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項６】
前記空洞部が、同心状位置に配置された基板吸着孔群を前記真空源に連通する基板吸引用空洞部と、同心状位置に配置された前記硬性シート吸着孔群を前記真空源に連通する硬性シート吸引用空洞部と、を具備することを特徴とする請求項２記載の基板加工用テーブル。
【請求項７】
前記基板吸引用空洞部および前記硬性シート吸引用空洞部が、第１のサブテーブルまたは第２のサブテーブルのいずれか一方に形成された溝であることを特徴とする請求項６記載の基板加工用テーブル。
【請求項８】
前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔は、それぞれが複数の領域に区画されるように集合して形成され、前記領域が規則性を備えるパターンで形成されることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項９】
前記領域によって形成されるパターンが市松状であることを特徴とする請求項８記載の基板加工用テーブル。
【請求項１０】
前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔から前記真空源に至る各連通部に開閉弁を備えることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項１１】
前記基板吸引孔および前記硬性シート吸引孔が、規則性を備えるパターンで配置されることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項１２】
前記基板吸引孔および前記硬性シート吸引孔は、格子状に形成され、それぞれの吸引孔がその格子点を結ぶ線上に配置されることを特徴とする請求項１記載の基板加工用テーブル。
【請求項１３】
請求項１記載の基板加工用テーブルと、
前記加工用テーブルに設けられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、特定の吸着孔を負圧に保持する排気装置と、
前記基板加工用テーブルに対して上下動自在に保持され、スクライブラインが形成された基板をブレークするブレーク手段と、を具備することを特徴とする基板の加工装置。
【請求項１４】
請求項１記載の基板加工用テーブルと、
前記基板加工用テーブルに設けられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、特定の吸着孔を負圧に保持する排気装置と、
前記基板加工用テーブルに保持された基板に対し、スクライブラインを形成するスクライブ手段と、
前記基板の前記スクライブラインに沿ってブレークするブレーク手段と、を具備することを特徴とする基板の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、スクライブラインが形成された基板をそのスクライブラインに沿ってブレークするための基板加工用テーブル、及びこの基板加工用テーブルを用いた基板の加工装置に関するものである。
【背景技術】  基板には、半導体ウエハ、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板などの脆性基板がある。また他の基板として基板を２枚貼り合わせた貼り合わせ基板があり、この基板は特にフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の一種である液晶表示器（ＬＣＤ）用のパネルに多く用いられている。また貼り合わせ基板は他のＦＰＤであるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）や、液晶プロジェクタに含まれる透過型液晶プロジェクタ基板、反射型液晶プロジェクタ基板や有機ＥＬ素子等にも使用されている。このような用途に用いられる貼り合わせ基板は、携帯電話に用いられる液晶表示器用のパネルのように小型のものから、ＴＶ用、ディスプレイ用のように大型のものがあり、そのサイズは多種多様で、大型のマザー基板から所定のサイズの基板に分断され、個々のＦＰＤが製造される。ＦＰＤの製造において、貼り合わせ基板の分断工程の歩留りは、ＦＰＤの製造コストに反映する。
本発明で基板の一例として、単板のガラス基板と貼り合わせガラス基板を例に挙げて説明を行う。まず、基板が単板のガラス基板の場合を一例とし、その分断方法について第１図を用いて説明する。従来の単板のガラス基板の分断方法として、例えば特許文献（特開２００２−１０３２９５号公報）に開示されているように、第１図（ａ）に示すスクライブ装置と第１図（ｂ）に示すブレーク装置とが用いられる。
先ずスクライブ装置１では、スクライブテーブル２上に加工対象となるガラス基板３を載置する。そして先端が鈍角のカッタホイール４を所定の圧力でガラス基板３上に圧接させる。そして所定の圧力を加えた状態でカッタホイール４を転動させることにより、ガラス基板３の表面にスクライブラインＳを形成する。
次に第１図（ｂ）に示すようにガラス基板３の表裏面を反転させ、ブレーク装置５のテーブル６上にクッションとなるゴム板７及びステンレス板等の金属板８を介してガラス基板３をセットする。
ブレークバー９は、鋼製の棒状部材の先端部に加圧部９ａが取り付けられた構造を有している。加圧部９ａは例えば硬質ウレタンゴムがクサビ状に形成されたものである。ブレークバー９は図示しない上下移動機構により上下に移動可能に設けられている。上下移動機構は、モータによる電気式駆動手段やカム等を用いた機械式駆動手段により上下動する。また、移動時の移動速度は速度可変機構により自由に変更、調整可能となっている。圧縮空気を用いたシリンダによる上下移動機構の場合には、フレークバー９の下降及び上昇動作はシリンダ１０への圧縮空気の給排気によって行われ、圧縮空気を用いた加圧動作も含めて電磁弁で制御される。ブレークバー９がガラス基板を押圧する押圧力の設定は、ガラス基板３の板厚、材質等に応じて、適宜ブレーク条件に適合した圧縮空気がシリンダ１０に供給されることにより行われる。なお、ゴム板７の板厚は２ｍｍ〜４ｍｍであり、金属板８の板厚は０．７ｍｍ〜６ｍｍである。
ガラス基板３は、棒状のブレークバー９がガラス基板３下面のスクライブラインＳに沿って位置するように位置決めされる。そしてシリンダ１０の駆動によりブレークバー９を下降させ、ガラス基板３を上方から押圧する。こうしてブレークバー９によってガラス基板３を弾性体のゴム板７上で僅かにＶ字状に撓ませ、スクライブラインＳに沿って曲げモーメントを加える。そして、ガラス基板３の分断に寄与するスクライブラインＳの垂直成分のクラック（垂直クラック）を伸長させて、ガラス基板３をスクライブラインＳに沿ってブレークする。
次に、液晶表示器用のパネルに使用されるマザー基板などの貼り合わせガラス基板を分断する場合の分断方法の工程を、第２図を用いて説明する。
１．まず第２図（ａ）のスクライブ装置１にて、Ａ，Ｂの２枚のガラス基板を貼り合わせた貼り合わせガラス基板１１の上側のガラス基板Ａに対してカッタホイール４を用いてスクライブラインＳを形成する。
２．次に第２図（ｂ）においてブレーク装置５を用い、表裏面が反転された貼り合わせガラス基板１１の、ガラス基板Ａに形成されたスクライブラインＳに沿ってブレークバー９をガラス基板Ｂに押圧する。そして下側のガラス基板ＡをスクライブラインＳに沿ってブレークする。
３．次いで第２図（ｃ）に示すように貼り合わせガラス基板１１を第２図（ａ）の工程で使用したスクライブ装置１に戻し、ガラス基板ＢにスクライブラインＳ’を形成する。尚液晶表示器用のパネルでは、ガラス基板の一端に端子を形成する関係上、２枚のガラス基板ＡとＢのスクライブラインの位置を互いにずらしている。
４．次に第２図（ｄ）に示すように、再度表裏面を反転された貼り合わせガラス基板１１を第２図（ｂ）の工程で使用したブレーク装置５に戻し、ガラス基板Ｂに形成されたスクライブラインＳ’に沿ってブレークバー９をガラス基板Ａに押圧し、下側のガラス基板ＢをスクライブラインＳ’に沿ってブレークする。
上述の説明では、ガラス基板Ａとガラス基板Ｂにスクライブラインを形成するスクライブ工程のスクライブ装置およびガラス基板Ａとガラス基板Ｂをスクライブラインに沿ってブレークするブレーク工程のブレーク装置を同一のものを使用する例を示したが、それぞれの工程のスクライブ装置及びブレーク装置のいずれかが異なるものであってもよい。
上記のようなガラス基板３又は貼り合わせガラス基板１１をスクライブ装置のスクライブテーブル及びブレーク装置のテーブルに固定するには、いわゆる真空チャック方式のテーブルが用いられる。ここではブレーク用のテーブルを加工用テーブルという。
第３図は従来の真空チャック方式による加工用テーブルの基本構造を示す断面図である。以下の説明では、単板の半導体ウエハ、セラミックス基板、ガラス基板等の脆性基板及び貼り合わせ基板である透過型プロジェクタ基板、反射型プロジェクタ基板、また、ＦＰＤであるＰＤＰ、液晶表示器用のパネル、有機ＥＬ素子基板等を基板２０と呼ぶ。このような基板２０をブレーク装置のテーブルに固定するには、第１のサブテーブル２１、第２のサブテーブル２２、ゴム板２３、金属板２４をこの順に備え、金属板２４の上面に基板２０を載置させる。ここで第１のサブテーブル２１、第２のサブテーブル２２、ゴム板２３、金属板２４を合わせて加工用テーブル２５と呼ぶ。
第１のサブテーブル２１は、図示しないブレーク装置のワーキングテーブルに着脱自在のベース部材である。第２のサブテーブル２２は第１のサブテーブル２１と同一の平面形状を有したテーブルである。第２のサブテーブル２２には板厚が薄くなった基板吸着用空洞部２２ａが下面中央部に設けられ、基板吸着用空洞部２２ａから上面に向けて多数の基板吸着孔２２ｂが形成されている。第２のサブテーブル２２の平面形状が矩形又は正方形とすると、基板吸着孔２２ｂは第２のサブテーブル２２における格子状の位置に垂直方向に形成されている。またゴム板２３、金属板２４にも第２のサブテーブル２２と同一の格子位置に基板吸着孔２２ｂが形成され、金属板２４の外部まで貫通した状態になっている。このような基板吸着孔２２ｂは、基板２０の載置範囲内に形成されている。基板吸着用空洞部２２ａは図示しない排気ポンプに接続され、基板吸着用空洞部２２ａ及び基板吸着孔２２ｂの空気を排気することにより、基板２０を加工用テーブル２５に吸着固定させることができる。
このような真空チャックを用いて大きな形状の基板２０を加工用テーブル２５に載置させて吸引吸着を行うと、第４図に示すように基板２０が第２のサブテーブル２２，第１のサブテーブル２１側に吸い寄せられる。このとき吸引吸着が行われている部分で基板２０を下方に抑える力が働き、その力が基板２０より下層の金属板２４やゴム板２３に伝わる。この押圧力は基板２０が存在する部分にのみ働くため、金属板２４やゴム板２３が第４図のように撓んでしまう。結果として基板２０は中央部がよく窪み、全体に反った状態となる。このままブレークを行うと、基板２０の内部に不要な応力が作用しているため、ブレーク不良を招く恐れが生じる。また、基板２０のサイズは益々大きくなる傾向にあり、基板２０のサイズが大きくなった場合には、中央部の落込み量がさらに大きくなり、基板２０の内部の応力が許容範囲以上に大きくなる場合が出てくるため、さらにブレーク不良を招くおそれが生じる。
第５図は従来のブレーク装置を用いて基板を分断するときに発生する種々の問題点（ブレーク不良）を示す説明図で、基板の１例としてガラス基板３，貼り合わせガラス基板１１を例に説明する。従来のブレーク装置及びブレーク方法においては、次のような問題点があった。第１図（ｂ）においてガラス基板３は完全な平面でなく、表面にはある程度のうねりがあり、加工用テーブルに吸着時にも僅かに湾曲している。またブレークバー９自体も反りやうねりがあるので、ガラス基板３に不要に応力が作用していたり、ブレークバー９がガラス基板３に対して垂直かつ均一に押圧することができずに、ブレークバー９の押圧力をガラス基板に均一かつ垂直に伝えられないため、第５図（ａ）に示すようにガラス基板３が斜めに分断されてしまうことがある。またブレークバー９とガラス基板３が均一に接触せず、またブレークバー９とガラス基板３とが均一に加圧されないので、第５図（ｂ）の平面図に示すようにガラス基板３の複数の個所２６ａ，２６ｂ，２６ｃ・・・を起点として垂直クラックがスクライブラインに沿って進展していく。このため、ブレークされたガラス基板の断面には前記基点をつなぐ折れ線のようにうねりが生じてしまう。更にブレークバー９によって一部分の基板を強く押し込んでしまう個所が生じるため、第５図（ｃ）に示すように貼り合わせガラス基板１１の場合は、一方のガラス基板Ａをブレークする際にスクライブがなされていない他方のガラス基板Ｂまでブレークされるという、いわゆる共割れ現象が生じることがあった。
本発明はこのように基板が斜めに分断されたり、複数の個所が起点となってブレークされたり、貼り合わせ基板をブレークする際に共割れ現象が生じたりするブレーク不良を解消することのできる基板の加工用テーブル、及び基板の加工装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本発明の基板の加工用テーブルは、第１のサブテーブルと、第１のサブテーブルの上面に載置された第２のサブテーブルと、第２のサブテーブルの上面に設けられた所定厚さの弾性シートと、弾性シートの上面に設けられ、加工対象となる基板を載置する硬性シートとを具備するものである。特に第２のサブテーブルと弾性シートと硬性シートとを貫通し、基板を吸引するための複数の基板吸着孔を備える。また第２のサブテーブルと弾性シートとを貫通し、硬性シートを吸引するための複数の硬性シート吸着孔を備える。更に、基板吸着孔及び硬性シート吸着孔の下端を真空源に連通させるための連通部を備えることを特徴とする。
ここで前記連通部は、第１のサブテーブルまたは第２のサブテーブルのいずれか一方に形成され、前記複数の基板吸引孔および前記複数の硬性シート吸引孔の下端と前記真空源とに連通する空洞部を具備するようにしてもよい。
ここで前記基板吸着孔及び前記硬性シート吸着孔は、前記基板の形状に応じてその形成範囲を変化させるようにしてもよい。
ここで前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔のそれぞれの上端が少なくとも１つの同心状位置に列をなして配置されるようにしてもよい。
ここで前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔のそれぞれの上端が少なくとも１つの同心状位置に交互に配置されるようにしてもよい。
ここで前記空洞部は、同心状位置に配置された基板吸着孔群を前記真空源に連通する基板吸引用空洞部と、同心状位置に配置された前記硬性シート吸着孔群を前記真空源に連通する硬性シート吸引用空洞部と、を具備するようにしてもよい。またこの基板吸引用空洞部および前記硬性シート吸引用空洞部は、第１のサブテーブルまたは第２のサブテーブルのいずれか一方に形成された溝としてもよい。
ここで前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔は、それぞれが複数の領域に区画されるように集合して形成され、前記領域が規則性を備えるパターンで形成されるようにしてもよい。この領域によって形成されるパターンは市松状としてもよい。
ここで前記基板吸着孔および前記硬性シート吸着孔から前記真空源に至る各連通部に開閉弁を備えるようにしてもよい。
ここで前記基板吸引孔および前記硬性シート吸引孔は、規則性を備えるパターンで配置されるようにしてもよい。
ここで前記基板吸引孔および前記硬性シート吸引孔は、格子状に形成され、それぞれの吸引孔がその格子点を結ぶ線上に配置されるようにしてもよい。
また本発明の基板の加工装置は、前記の基板の加工用テーブルに加え、加工用テーブルに備えられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、特定の吸着孔を負圧に保持する排気装置と、前記基板加工用テーブルに対して上下動自在に保持され、スクライブラインが形成された基板をブレークするブレーク手段とを具備することを特徴とする。
また本発明の基板の加工装置は、前記基板加工用テーブルに加えて、前記基板加工用テーブルに設けられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、特定の吸着孔を負圧に保持する排気装置と、前記基板加工用テーブルに保持された基板に対し、スクライブラインを形成するスクライブ手段と、前記基板の前記スクライブラインに沿ってブレークするブレーク手段と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  第１図（ａ）は従来のガラス基板のスクライブ装置の基本構造を示す概念図である。
第１図（ｂ）はブレーク装置の基本構造を示す概念図である。
第２図は貼り合わせ基板の分断に対する従来のスクライブ工程とブレーク工程を示す工程図である。
第３図は従来の加工用テーブルの基本構造を示す断面図である。
第４図は従来の加工用テーブルが基板を吸引するときの状態を示す断面図である。
第５図は従来のブレーク装置において、切断状態の種々の問題点を示す説明図である。
第６図は本発明の実施の形態１（その１）における加工用テーブルの基本構造を示す断面図である。
第７図は本発明の実施の形態１（その２）における加工用テーブルの基本構造を示す断面図である。
第８図は本発明の実施の形態２における加工用テーブルの要部構造を示す裏面側の平面図である。
第９図は実施の形態２における加工用テーブルの要部構造を示す断面図である。
第１０図は本発明の実施の形態３（その１）における加工用テーブルの要部構造を示す平面図である。
第１１図は実施の形態３（その１）における加工用テーブルの要部構造を示す断面図である。
第１２図は実施の形態３（その２）における加工用テーブルの要部構造を示す断面図である。
第１３図は本発明の実施の形態４における加工用テーブルの要部構造を示す平面図である。
第１４図は実施の形態４における加工用テーブルの要部構造を示す断面図である。
第１５図は本発明の実施の形態５における基板の加工装置の要部構造を示す外観斜視図である。
第１６図は本実施の形態５のブレーク装置において、ストッパ機構の構造を示す部分拡大斜視図である。
第１７図は本発明の実施の形態６における基板の加工装置の要部構造を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】  （実施の形態１）
本発明の実施の形態１における基板の加工用テーブルについて、第６図及び第７図を用いて説明する。第６図は本実施の形態における加工用テーブルの断面構造を示す模式図である。この加工用テーブル３０Ａは、第１のサブテーブル３１、第２のサブテーブル３２、ゴム板３３、金属板３４を含んで構成される。
第１のサブテーブル３１は後述する基板の加工装置のワーキングテーブルに固定されるもので、ワーキングテーブルに対しては着脱自在である。第２のサブテーブル３２に対して板厚が小さくなった空洞部３２ａを第２のサブテーブルにおける底面の中央部に設け、空洞部３２ａから上面に向けて多数の基板吸着孔ＨＸと硬性シート吸着孔Ｈｘを形成する。
基板吸着孔ＨＸは基板２０Ａを吸着するもので、基板２０Ａの載置範囲に渡って第２のサブテーブル３２、ゴム板３３、金属板３４の格子状の位置にあってこれらを垂直方向に貫通する孔である。硬性シート吸着孔Ｈｘは金属板３４を吸着するもので、基板２０Ａの載置範囲外にあって第２のサブテーブル３２、ゴム板３３の格子状の位置に設けられ、これらを垂直方向に貫通する孔である。空洞部３２ａは配管部材を介して図示しない排気ポンプを含む排気装置に接続される。なお、空洞部３２ａは第２のサブテーブル３２に設ける代わりに、第１のサブテーブル３１の上部に設けても良い。
ゴム板３３は基板２０Ａが分断されるときに生じる基板の変形を弾性的に吸収する弾性シートである。金属板３４は例えばステンレス（ＳＵＳ）板、アルミニウム板で構成され、基板２０Ａを直接載置する硬性シートである。
第７図は、第６図の基板２０Ａより大きな形状の基板２０Ｂを分断する場合に用いられる加工用テーブル３０Ｂの断面構造図である。この加工用テーブル３０Ｂも、第１のサブテーブル３１、第２のサブテーブル３２、ゴム板３３、金属板３５を含んで構成される。ここでは基板吸着孔ＨＸの設置範囲を基板２０Ｂの形状に合わせて変更している。第６図に示す金属板３４の代わりに、基板吸着孔ＨＸがより広い範囲に渡って形成された金属板３５を差し替えるだけで、第７図に示すものが実現できる。
このような構造の加工用テーブル３０Ａ又は３０Ｂに基板２０Ａ又は２０Ｂを載置し、排気装置を動作させ、基板吸着孔ＨＸと硬性シート吸着孔Ｈｘ内を負圧にすることにより吸引吸着を行う。そうすると、基板２０Ａ又は２０Ｂが金属板３４又は３５側に吸い寄せられ、且つ金属板３４又は３５全体にも吸引力が働く。従って基板２０Ａ又は２０Ｂと金属板３４又は３５は下側に湾曲することなく、加工用テーブル３０Ａ又は３０Ｂに強固に固定される。これにより基板２０Ａ又は２０Ｂの反りが大幅に減少するので、ブレーク不良を抑止することができる。
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２における基板の加工用テーブルについて、第８図及び第９図を用いて説明する。第８図は実施の形態２における加工用テーブルの要部構造、即ち第２のサブテーブルの構造を示す裏面側の平面図である。第９図は第８図のＡ−Ａを切断線とし、加工用テーブル４０の要部構造を示す断面図である。この加工用テーブル４０は、第１のサブテーブル４１、第２のサブテーブル４２、ゴム板４３、金属板４４を含んで構成される。なお第８図は第２のサブテーブル４２の裏面から見た平面図であるので、同心状位置に複数個形成された吸着孔と、これらの吸着孔と連通する基板吸着用溝及び硬性シート吸着用溝と、これらの溝内の空気を排気する排気溝とが夫々図示されている。第１のサブテーブル４１とゴム板４３については、実施の形態１における第１のサブテーブル３３とゴム板３４と同様であるので説明を省略する。
第２のサブテーブル４２の下面に、第８図に示すようにロの字状及びＣ字状の溝を同心状位置に複数本設ける。中心部から外周部に向かって、それらの溝を基板吸着用溝ＣＡ，硬性シート吸着用溝Ｃａ，基板吸着用溝ＣＢ，硬性シート吸着用溝Ｃｂ・・・とする。基板吸着用溝ＣＡ、ＣＢ・・・は、基板２０の吸着用に設けた基板吸着用溝である。硬性シート吸着用溝Ｃａ、Ｃｂ・・・は、金属板４４の吸着用に設けられた硬性シート吸着用溝である。そして基板吸着用溝ＣＡ、ＣＢ・・・と同一の同心状の位置ＰＡ，ＰＢ・・・に、基板２０の吸着用の基板吸着孔ＨＡ、ＨＢ・・・を設ける。また硬性シート吸着用溝Ｃａ、Ｃｂ・・・と同一の同心状の位置Ｐａ，Ｐｂ・・・に、金属板４４の吸着用の硬性シート吸着孔Ｈａ、Ｈｂ・・・を設ける。
次に基板吸着用溝ＣＡ、ＣＢ・・・の気体を外部に排気するため、第２のサブテーブル４２の下面に基板吸着用排気溝ＤＡ，ＤＢ・・・を設ける。また硬性シート吸着用溝Ｃａ、Ｃｂ・・・の気体を外部に排気するため、第２のサブテーブル４２の下面に硬性シート吸着用排気溝Ｄａ，Ｄｂ・・・を設ける。これらの排気溝は第２のサブテーブル４２の材質を例えばＳＵＳ等の金属とすると、機械加工で薄肉に切削加工されるか、又はハーフエッチングで加工される。なお、基板吸着用排気溝及び硬性シート吸着用排気溝を、第２のサブテーブル４２に設ける代わりに、第１のサブテーブル４１の上部に設けてもよい。
加工用テーブル４０の排気溝と図示しない排気ポンプとの間に開閉弁を設ける。基板吸着用溝ＣＡ、ＣＢ・・・に対する基板吸着用排気弁をＶＡ，ＶＢ・・・とする。また硬性シート吸着用溝Ｃａ、Ｃｂ・・・に対する硬性シート吸着用排気弁をＶａ，Ｖｂ・・・とする。これらの排気弁Ｖは基板２０の形状に応じて開又は閉に制御される。第９図に示す例では、基板２０の大きさが硬性シート吸着用溝Ｃｂの領域より小さい正方形のものとする。この場合、基板吸着用排気弁ＶＡ，ＶＢが開となり、これ以外の基板吸着用排気弁ＶＣ（図示せず）・・・は閉とする。また硬性シート吸着用排気弁Ｖａ，Ｖｂ・・・は開とする。排気弁Ｖは手動式のものでもよく、基板２０の形状に応じて遠隔で選択開閉制御が可能な電磁弁でもよい。また各吸着用溝と排気ポンプとの間に設けられる基板吸着用排気溝ＤＡ，ＤＢ・・・、硬性シート吸着用排気溝Ｄａ，Ｄｂ・・・を貫通するよう、ねじ穴（雌ねじ）を設け、このねじ穴に雄ねじを挿入することにより、半固定の弁機能を実現させることもできる。
このような構成の加工用テーブル４０によれば、例えば基板２０の形状がおおよそ正方形である場合、その大きさに応じて排気弁Ｖを選択的に開閉制御することにより、どのような大きさの基板２０であっても、基板２０全体を吸着することができる。又金属板４４も硬性シート吸着孔Ｈａ，Ｈｂを通して吸引されることにより、反りがなく平坦とすることができる。このため基板２０の反りが大幅に減少するので、ブレーク不良を抑止することができる。また、基板２０の形状が正方形である場合について説明したが、第２のサブテーブル４２または第１のサブテーブル４１に設ける基板吸着用溝、硬性シート吸着用溝の形状を変更することで、基板の内部に基板がたわむことによる応力を働かせることなく、種々の形状の基板を吸着固定することができる。
同一形状の基板を継続して生産する場合、加工用テーブルに載置される基板２０の形状や固定位置は予め決められている。この場合基板の機種変更が無い限り、各排気弁Ｖの開又は閉状態は変化しない。このような場合はねじ式弁で対応できる。
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３における基板の加工用テーブルについて、第１０図及び第１１図を用いて説明する。第１０図は実施の形態３における加工用テーブル６０Ａの要部構造、即ち第２のサブテーブル６２Ａの平面図である。第１１図は第１０図のＢ−Ｂを切断線とする加工用テーブル６０Ａの構造を示す断面図である。この加工用テーブル６０Ａは、第１のサブテーブル６１Ａ、第２のサブテーブル６２Ａ、ゴム板６３、金属板６４を含んで構成される。なお、第１０図は第２のサブテーブル６２Ａの上面から見た平面図を示している。
本実施の形態では、第２のサブテーブル６２Ａの吸着孔をマトリックス状にグループ化する。中心位置の領域をＧＡとすると、基板吸着領域ＧＡを反時計回りに取り囲む８つの領域をＧＢ，Ｇｂ，ＧＣ，Ｇｃ，ＧＤ，Ｇｄ，ＧＥ，Ｇａとする。基板吸着領域ＧＡ、ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ，ＧＥは基板２０を吸着するために複数の基板吸着孔が形成された領域である。硬性シート吸着領域Ｇａ、Ｇｂ，Ｇｃ，Ｇｄは金属板６４を吸着するために複数の硬性シート吸着孔が形成された領域である。これらの領域の外側にも同様のグループ化された吸着孔が存在する。このように吸着孔群を市松状に分布させたことが本実施の形態の特徴である。
基板吸着領域ＧＡの基板吸着孔をＨＡ、基板吸着領域ＧＢの基板吸着孔をＨＢ、基板吸着領域ＧＣの基板吸着孔をＨＣ、基板吸着領域ＧＤの基板吸着孔をＨＤ、基板吸着領域ＧＥの基板吸着孔をＨＥとする。これらの基板吸着孔は第１１図に示すように金属板６４、ゴム板６３、第２のサブテーブル６２Ａの上部を貫通し、基板２０の形状に応じてその内部を排気され、負圧に保持される（基板吸着孔ＨＢ，ＨＣ，ＨＤは図示せず）。
次に硬性シート吸着領域Ｇａの硬性シート吸着孔をＨａ、硬性シート吸着領域Ｇｂの硬性シート吸着孔をＨｂ、硬性シート吸着領域Ｇｃの硬性シート吸着孔をＨｃ、硬性シート吸着領域Ｇｄの硬性シート吸着孔をＨｄとする。これらの硬性シート吸着孔は第１１図に示すようにゴム板６３、第２のサブテーブル６２Ａの上部を貫通し、基板２０の形状に応じてその内部を排気されて負圧に保持される（基板吸着孔Ｈａ，Ｈｃは図示せず）。第１０図に示す例では、各グループの吸着孔群は４×４＝１６個の吸着孔が格子位置に形成されたものである。
第２のサブテーブル６２Ａにおいて、各グループの吸着孔は共通の空洞部に連結される。第１１図において、基板吸着孔ＨＡの基板吸着用空洞部をＲＡとし、硬性シート吸着孔Ｈｂの硬性シート吸着用空洞部をＲｂとし、硬性シート吸着孔Ｈｄの硬性シート吸着用空洞部をＲｄとする。空洞部Ｒｂ、ＲＡ，Ｒｄは、第１のサブテーブル６１Ａを貫通し、空洞部Ｒｂ、ＲＡ，Ｒｄに通じる夫々の排気貫通孔ＤＡ，Ｄｂ，Ｄｄと排気貫通孔ＤＡ，Ｄｂ，Ｄｄに取り付けられた排気弁Ｖｂ，ＶＡ，Ｖｄを介して図示しない排気ポンプに連結されている。第１１図に示す例では、基板２０の大きさが領域ＧＢ，Ｇｂ，ＧＣ，Ｇｃ，ＧＤ，Ｇｄ，ＧＥ，Ｇａの範囲に跨がる程度の正方形とする。この場合、基板２０の吸着時には、第１１図に示す範囲では排気弁Ｖｂ，ＶＡ，Ｖｄを開とし、その他の排気弁を閉として、排気ポンプを動作させて、空洞部Ｒｂ、ＲＡ，Ｒｄの内部を排気して負圧に保持される。
尚、第１２図は加工用テーブル６０Ａの変形例である加工用テーブル６０Ｂの構造を示す断面図である。この加工用テーブル６０Ｂは、第１のサブテーブル６１Ｂ、第２のサブテーブル６２Ｂ、ゴム板６３、金属板６４を含んで構成される。この加工用テーブル６０Ｂでは第２のサブテーブル６２Ｂの吸着孔を板厚分に渡ってストレートにし、第１のサブテーブル６１Ｂの上部に空洞部を設ける。第１２図に示す範囲において、基板吸着孔ＨＡに対する基板吸着用空洞部をＲＡ’とし、硬性シート吸着孔Ｈｂに対する硬性シート吸着用空洞部をＲｂ’とし、硬性シート吸着孔Ｈｄに対する硬性シート吸着用空洞部をＲｄ’とする。又これに代えて第１，第２のサブテーブルの双方に空洞部を形成してもよい。
以上のような構成によれば、基板２０の形状が正方形に限らず例えば長方形の場合、その輪郭内の領域における吸着孔群の内部を負圧にし、輪郭外の領域の吸着孔に係わる排気弁を閉とする。この場合、長方形や横長の基板２０を効率よく吸着固定ができるという効果が得られる。このように吸着孔をグループ毎に排気弁の開閉することができるので、基板２０の形状と大きさが変化しても、それに対応して基板２０を吸着することができる。また、吸着領域毎に排気弁を備えるので、排気弁の開閉度を調節して、基板２０と金属板６４への吸着圧力を吸着領域毎に変化させることで、さらに基板２０の平坦度を保つこともできる。さらに、吸着領域毎に排気弁を備えるので、分断が終了した基板を吸着する領域の排気弁を閉じることにより、分断された基板の吸着を解除することができるので、分断が完了した基板から随時分断装置の外側に搬出することもできる。
（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４における基板の加工用テーブルについて、第１３図及び第１４図を用いて説明する。第１３図は実施の形態４における加工用テーブル７０の要部構造、即ちサブテーブル７２の平面図である。第１４図は第１３図のジグザグ状の線Ｃ−Ｃで切断した加工用テーブル７０の断面図である。この加工用テーブル７０は、サブテーブル７２、ゴム板７３、金属板７４を含んで構成される。
本実施の形態では、個々の吸着孔を市松状に配列する。基板２０を吸着する基板吸着孔をＨＡ１，ＨＡ２，ＨＡ３，ＨＡ４，ＨＡ５・・・とし、第１３図に二重丸で示すように格子状（第１の格子位置）に配置する。これに対して金属板７４の硬性シート吸着孔をＨａ１，Ｈａ２，Ｈａ３，Ｈａ４，Ｈａ５・・・とし、第１３図に一重丸で示すように第１の格子位置に配置された基板吸着孔を対角線で結び、その対角線の交点の位置（第２の格子位置）に格子状に配置する。そしてこれら全ての吸着孔に対して排気弁を取り付ける。第１３図では、基板吸着孔と硬性シート吸着孔を判りやすく区別するため便宜上、硬性シート吸着孔を一重丸、基板吸着孔を二重丸で表示したが、どちらも実際は通常の貫通孔で良い。また、第１３図では、例として、第１の格子位置に配置された基板吸着孔を対角線で結び、その交点の位置に硬性シート吸着孔を配置したが、基板吸着孔及び硬性シート吸着孔の配置位置はこの配置に限らない。また、硬性シートの基板吸着孔及び硬性シート吸着孔の配置を入れ替えることで、基板吸着孔及び硬性シート吸着孔を入れ替えることもできる。
第１４図に示す例では、基板吸着孔ＨＡ１，ＨＡ２，ＨＡ３，ＨＡ４，ＨＡ５に対する基板吸着用排気弁をＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３，ＶＡ４，ＶＡ５とし、硬性シート吸着孔Ｈａ１，Ｈａ２，Ｈａ３，Ｈａ４に対する硬性シート吸着用排気弁をＶａ１，Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４とする。第１４図に示す基板２０の大きさでは、基板２０に係る基板吸着孔の基板吸着用弁ＶＡ２，ＶＡ３，ＶＡ４を開とし、その他の基板吸着用排気弁ＶＡ１，ＶＡ５を閉とする。そして金属板７４に係る硬性シート吸着孔の硬性シート吸着用排気弁Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４を開又は閉とし、これより外側の排気弁を開にする。このような構成によれば、基板２０の形状と大きさが変化しても、それに対応して吸着孔毎に排気弁の開閉することができるので、基板２０を確実に吸着することができる。また、吸着孔毎に排気弁を備えるので、排気弁の開閉度を調節して、吸着する圧力を吸着孔毎に変化させることで、基板２０と金属板７４への吸着圧力の分布を変化させることができるので、さらに基板２０の平坦度を保つこともできる。さらに、吸着孔毎に排気弁を備えるので、分断が完了した基板を吸着する領域の吸着孔の排気弁を閉じることにより、分断された基板の吸着を解除することができるので、分断が完了した基板から随時分断装置の外側に搬出することもできる。
（実施の形態５）
次に本発明の実施の形態５における基板の加工装置について説明する。第１５図は本実施の形態５における基板のブレーク装置の主要部分を示す外観斜視図である。これらの図に示すように、ブレーク装置８０のワーキングテーブル８１上に、実施の形態１〜４で述べた加工用テーブルの何れかが設けられる。第１５図に示す加工用テーブル８２は既に説明したように、第１のサブテーブル、第２のサブテーブル、ゴム板、金属板を含んで構成される。
そして加工用テーブル８２の上部には、ブレーク対象となる基板２０が載置される。基板２０の固定は、前述したように加工用テーブル８２の真空チャック機能によって行われる。図示しない排気装置が設けられ、加工用テーブル８２に設けられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、操作部８３の制御スイッチからの指示により、特定の吸着孔を負圧に保持できる。こうして所定の吸着孔を負圧にし、基板２０を金属板と共に加工用テーブル８２に固定する。加工用テーブル８２の位置決めはワーキングテーブル８１をｘ方向、ｙ方向、θ方向に調整することにより行う。これらの位置決め操作は、操作部８３から指示できる。
ブレーク装置８０には第１５図に示すように、ワーキングテーブル８１の上部を跨ぐように、且つｙ軸方向に移動自在となるようブレーク用ブリッジ８４を設ける。ブレーク用ブリッジ８４の下方には、ブレークバー８５をワーキングテーブル８１の平面と平行に保持し、シリンダ８６によって上下に駆動する。ブレークバー８５は棒状の金属部材８５ａの下面に加圧部８５ｂを接合したものである。加圧部８５ｂは、断面がＶ字形状の部材、例えば硬質のゴムやＮＣナイロン等で成形する。
ブレーク用ブリッジ８４には、ブレークバー８５の最下端位置を規制するため、ストッパ機構８７が取り付けられている。第１６図はストッパ機構８７の要部構造を示す部分拡大図である。ブレーク用ブリッジ８４の天板下面にＬ字状のストッパ８７ａを取り付け、シリンダ８６のシリンダ軸８６ａには係止片８７ｂを水平に取り付ける。更に係止片８７ｂの先端に雌ねじを設け、ねじ棒８７ｃを螺合させる。ねじ棒８７ｃの位置を上下に位置調整することにより、ブレークバー８５の最下端位置を設定できる。またブレークバー８５の下降速度やブレークバー８５の下端位置で停止する時間、基板２０を押圧させるためのシリンダ８６に供給する空気圧力などは、操作部８３から調整できる。
また、ワーキングテーブル８１は図示しない回転機構によりｘ−ｙ平面内で正確に９０°回転させることができる。直交するスクライブラインが形成されている基板２０に対しては、直交する夫々のスクライブラインに沿って基板２０をブレークできる。
（実施の形態６）
次に本発明の実施の形態６における基板の加工装置について説明する。第１７図は本実施の形態における基板の加工装置において、主要部分の構成を示す外観斜視図である。この加工装置９０は基板のブレーク機能とスクライブ機能とを有するものである。また図示しない排気装置が設けられ、加工用テーブル８２に設けられた複数の基板吸着孔及び硬性シート吸着孔のうち、操作部９４の制御スイッチからの指示により、特定の吸着孔の内部を負圧に保持できる。
加工装置９０は第１５図に示すものと同様に、ブレーク機能を実現するために、ブレーク用ブリッジ８４、ブレークバー８５、シリンダ８６を有している。またスクライブ機能を実現するために、この加工装置９０はスクライブ用ブリッジ９１、ガイドバー９２、スクライブヘッド９３を有している。ガイドバー９２はスクライブヘッド９３を摺動自在に保持し、ｘ軸方向に案内するバーである。スクライブヘッド９３は、加工用テーブル８２に固定された基板２０に対してスクライブラインを形成する。スクライブヘッド９３はホルダー支持体９３ａ、カッタホイールチップ９３ｂ、チップホルダー９３ｃを含んで構成される。カッタホイールチップ９３ｂはカッタホイールとも呼ばれ、第１図（ａ）で説明したカッタホイール４と同一のものである。カッタホイールチップ９３ｂはスクライブヘッド９３に内蔵された昇降機構によってｚ軸方向に昇降自在である。
加工装置のワーキングテーブル８１の位置は操作部９４より調整可能である。このようなワーキング位置に保持された基板２０にスクライブ機構が加工位置に位置決めされる場合、図示しない摺動部ガイドに案内されてブレーク用ブリッジ８４が後方に退避する。またブレーク機構が加工位置に位置決めされる場合、スクライブ用ブリッジ９１が手前前方に退避する。
第１７図に示す構造の加工装置を用いて１枚の基板からなる基板２０を分断するには、最初に基板２０の片面にスクライブを行い、次に基板２０の表裏面を反転させ、基板２０をスクライブ時と同一の位置に固定してブレークを行う。この場合、加工装置からスクライブ済みの基板２０を取り出し、これを反転して再び加工装置に搬送して所定位置に載置する基板搬送装置が必要である。また基板が貼り合わせ基板の場合は、その加工順序に応じて貼り合わせ基板を反転させる必要がある。
このような加工装置を用いると、加工装置全体の設置範囲も狭くなり、このような加工工程に対する基板搬送装置も１台で済ますことができる。また基板の位置決め機構もスクライブ工程とブレーク工程で共通化でき、基板の位置決め機構に係わるコストを低減できる効果が生じる。
尚、以上の各実施の形態において、基板にスクライブラインを形成するスクライブ手段として、カッターホイールおよびカッターホイールチップを用いて説明したが、ダイヤモンドやサファイヤなどの希石を用いたスクライブカッターなどもスクライブ手段に用いてもよい。また、レーザやヒータなどの加熱手段を用いて基板を加熱すること、または前記の加熱手段で基板を加熱した領域の近傍を水と圧縮空気の混合流体などにより冷却することにより、基板に熱歪みを生じさせてスクライブライン（垂直クラックライン）を形成することもスクライブ手段に用いてもよい。スクライブラインが形成された基板をブレークするブレーク手段として、ブレークバーを基板に押圧することを例に挙げて主に説明した。しかし、スクライブラインに沿って基板の主面上を複数のローラを転動させたり、レーザを基板に照射することや加熱流体をノズルから噴出させることにより基板の表面を加熱する。この後、基板表面が膨張しようとする応力を利用して、スクライブラインの垂直クラックを基板の厚み方向へ浸透させて基板をブレークするようにしてもよい。
以上詳細に説明したように本願の発明によれば、基板全体を撓ますことなく加工用テーブルに吸着させることができるため、ブレーク時に基板がその表面から斜めにブレークされることなく、ほぼ基板表面に対して直角な分断面を得ることができる。また貼り合わせガラス基板を分断する場合に、ブレーク時に生じ易かった共割れ現象等のブレーク不良を防止することができる。
さらに、基板の形状と大きさが変化しても、容易に、対応して基板表面の平坦度を維持させて吸着することができる。分断された基板から吸着を解除することが出来るので、分断が完了した基板から随時分断装置の外側に搬出することもできる。
【産業上の利用の可能性】
本願発明の基板加工用テーブルは、脆性材料基板のスクライブやブレークを行う加工装置に好適に利用できる。このような加工装置は、半導体ウエハ、ガラス基板、石英基板、セラミックス基板など基板加工に適用でき、液晶表示器（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を含むフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造装置に利用される。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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