(57)【要約】      （修正有）【課題】脆性基板に対するホイールカッターの滑りを防いで、意図した亀裂を形成することができる亀裂形成装置を提供する。【解決手段】亀裂形成装置１１は、脆性を有する基台１３の厚み方向の一表面１３ａ上に被覆層１４が形成された脆性基板１５を載置する載置台１６と、載置台１６に載置された脆性基板１５を固定する固定手段と、基台１３の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層１４を除去して、基台１３の厚み方向の一表面１３ａを露出する露出手段１７と、露出手段１７によって被覆層１４が除去されて基台の一表面１３ａが露出する部分において、基台１３の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる亀裂形成手段１８とを含んで構成される。亀裂形成手段１８は、基台１３に当接して亀裂を生じさせるホイールカッター２６、およびこのホイールカッター２６を回転駆動する回転駆動部を備える。【選択図】図３
2009023269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性を有する基台の厚み方向の一表面上に被覆層が形成された脆性基板を載置する載置台と、
載置台に載置された脆性基板を固定する固定手段と、
前記基台の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層を除去して、前記基台の厚み方向の一表面を露出する露出手段と、
露出手段によって前記被覆層が除去されて基台の一表面が露出する部分において、基台の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる亀裂形成手段とを含み、
前記亀裂形成手段は、
回転可能に支持され、前記基台の厚み方向の一表面に当接して亀裂を生じさせるホイールカッターと、
前記ホイールカッターを回転駆動する回転駆動部と、
前記ホイールカッターを載置台に対して変位駆動する変位駆動部と、
回転駆動部および変位駆動部の駆動を制御する制御部とを含んで構成されることを特徴とする亀裂形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
ホイールカッターと脆性基板とが離間した状態で、回転駆動部を制御してホイールカッターを回転駆動させ、
回転駆動部によってホイールカッターが回転した状態で、変位駆動部を制御してホイールカッターが基台に当接するように変位駆動させることを特徴とする請求項１記載の亀裂形成装置。
【請求項３】
前記回転駆動部は、ホイールカッターに向けてガスを噴きつけることによってホイールカッターを回転させることを特徴とする請求項１または２記載の亀裂形成装置。
【請求項４】
前記回転駆動部は、モータからなることを特徴とする請求項１または２記載の亀裂形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脆性を有する基台の厚み方向の一表面上に被覆層が形成された脆性基板を分断するための亀裂を生じさせる亀裂形成装置に関する。更に詳しくは、偏光板、マイクロレンズアレイ、保護シートおよび反射板などから成る被覆層を除去して亀裂を生じさせる亀裂形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスおよびセラミックスなどから成る脆性を有する基台の厚み方向の一表面上に、偏光板、マイクロレンズアレイ、保護シートおよび反射板などから成る被覆層が形成された脆性基板を、複数の小片に分断する分断装置がある。脆性を有する基台では、まず基台に亀裂を生じさせた後に、外力を加えることによって複数の小片に分断している。しかしながら基台とは材質の異なる被覆層が形成される脆性基板では、被覆層側から基台の表面部に亀裂を生じさせて、高精度に複数の小片に分断することが困難となる。そこで、分断予定部位を覆う被覆層を予め除去して基台の表面を露出させた後に、基台の表面部に亀裂を生じさせて、脆性基板を複数の小片に分断する分断装置がある。
【０００３】
従来の技術の分断装置は、脆性基板を載置する載置台と、載置台に載置された脆性基板を固定する固定手段と、被覆層の一部を除去して基台の一表面を露出させる露出手段と、露出手段によって被覆層の一部が除去されて、基台の一表面が露出した部分に亀裂を生じさせるホイールカッターと、露出手段およびホイールカッターを脆性基板の所定の位置に移動させる移動手段とを含んで構成される。この分断装置は、露出手段の移動する移動方向の後方Ｘ２に、ホイールカッターを露出手段に近接して配置し、露出手段およびホイールカッターを同時に移動方向に移動させる。この分断装置では、露出手段が被覆層を除去すると同時に、ホイールカッターで基台に亀裂を生じさせている。これによって、１回の走査で、被覆層の除去と亀裂の形成とを同時に行うことができ、分断効率を向上している。
【０００４】
図７は、ホイールカッター１の正面図である。図８は、図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見たホイールカッター１の断面図である。
【０００５】
ホイールカッター１は、ホイールホルダ２に回転自在に支持される。ホイールカッター１は、円盤形状を有し、半径方向の周縁が半径方向の外方ほど先細状にとがって形成されている。ホイールホルダ２は、ホイールホルダ本体３と、このホイールホルダ本体３に固定されて設けられる円柱形状のシャフト４とを含んで構成される。ホイールホルダ本体３は、シャフト４の延びる方向の両端部をそれぞれ固定して支持する。ホイールカッター１は、半径方向の中央部に厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、この貫通孔にシャフト４が貫通する。ホイールカッター１に形成される貫通孔の直径は、シャフト４の半径方向の直径よりも少しだけ大きく、したがって、ホイールカッター１は、シャフト４に回転自在に支持されている。
【０００６】
従来の技術の分断装置では、移動手段によって露出手段およびホイールカッター１を、脆性基板の厚み方向の一表面に沿って移動方向の前方Ｘ１に移動させながら、亀裂開始位置に到達すると、露出手段およびホイールカッター１をそれぞれ脆性基板に当接させる。前述したようにホイールカッター１は、露出手段の移動方向の後方に配置されるので、まず亀裂開始位置に先に到達する露出手段が脆性基板に当接して被覆層を除去し、その後に亀裂開始位置に到達するホイールカッター１が基台の露出した表面に当接して、基台に亀裂を生じさせる。ホイールカッター１は、ホイールホルダ２に回転自在に支持されるので、基台の一表面に当接しながら移動すると、基台との摩擦力によって半径方向の中心を軸にして、図８の矢符Ａで示す向きに回転しながら基台に亀裂を生じさせていく（たとえば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第０３／０４００４９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の技術の分断装置では、ホイールカッター１が基台との摩擦力によって回転すると、ホイールカッター１の半径方向の周縁の速度が、ホイールカッター１の移動速度とほぼ同じになり、基台の一表面に対してホイールカッター１の周縁が相対的に静止した状態となる。すなわちホイールカッター１が回転することによって、基台の一表面に対して滑りの無い状態となる。このように基台に対してすべりの無い状態で、ホイールカッター１を基台に押さえつけながら移動方向に順次亀裂を生じさせている。しかしながら、亀裂開始位置においてホイールカッター１を基台に当接させると、ホイールカッター１は、慣性によって回転せずに止まった状態を維持しようとする。したがって、亀裂開始位置付近では、ホイールカッター１が基台の一表面に対してスリップしてしまい、基台に対して滑りが生じる。ホイールカッター１に滑りが生じると、形成した亀裂の厚み方向の深さが、滑りの無い状態と異なったり、滑りの無い状態と比べて亀裂を意図した位置に精度良く形成することができない場合がある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、脆性基板に対するホイールカッターの滑りを防いで、意図した亀裂を形成することができる亀裂形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、脆性を有する基台の厚み方向の一表面上に被覆層が形成された脆性基板を載置する載置台と、
載置台に載置された脆性基板を固定する固定手段と、
前記基台の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層を除去して、前記基台の厚み方向の一表面を露出する露出手段と、
露出手段によって前記被覆層が除去されて基台の一表面が露出する部分において、基台の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる亀裂形成手段とを含み、
前記亀裂形成手段は、
回転可能に支持され、前記基台の厚み方向の一表面に当接して亀裂を生じさせるホイールカッターと、
前記ホイールカッターを回転駆動する回転駆動部と、
前記ホイールカッターを載置台に対して変位駆動する変位駆動部と、
回転駆動部および変位駆動部の駆動を制御する制御部とを含んで構成されることを特徴とする亀裂形成装置である。
【００１１】
また本発明は、前記制御部は、
ホイールカッターと脆性基板とが離間した状態で、回転駆動部を制御してホイールカッターを回転駆動させ、
回転駆動部によってホイールカッターが回転した状態で、変位駆動部を制御してホイールカッターが基台に当接するように変位駆動させることを特徴とする。
【００１２】
さらに本発明は、前記回転駆動部は、ホイールカッターに向けてガスを噴きつけることによってホイールカッターを回転させることを特徴とする。
さらに本発明は、前記回転駆動部は、モータからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、脆性基板は、脆性を有する基台の厚み方向の一表面上に被覆層が形成されて構成される。この脆性基板は、載置台にされて、固定手段によって載置台に固定される。脆性基板は、まず露出手段によって、前記基台の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層が除去されて、基台の厚み方向の一表面が露出する。次に、露出手段によって前記被覆層が除去されて基台の一表面が露出する部分において、亀裂形成手段が基台の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる。
【００１４】
亀裂形成手段は、ホイールカッターと、このホイールカッターを回転駆動する回転駆動部と、ホイールカッターを載置台に対して変位駆動する変位駆動部と、回転駆動部および変位駆動部の駆動を制御する制御部とを含んで構成される。ホイールカッターは、回転可能に支持されており、回転駆動部によって回転する。制御部が、回転駆動部を制御してホイールカッターを回転させることで、基台の厚み方向の一表面に当接したときにホイールカッターが基台に対して滑ることを防ぐことができる。このようにホイールカッターの滑りを防ぐことによって、基台に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【００１５】
また本発明によれば、前記制御部は、まずホイールカッターと脆性基板とが離間した状態で、回転駆動部を制御してホイールカッターを回転駆動させる。これによって、ホイールカッターが脆性基板に当接していない状態で回転し始める。次に制御部は、ホイールカッターが回転した状態で、変位駆動部を制御してホイールカッターが基台に当接するように変位駆動させる。このようにホイールカッターが回転した状態で基台に当接するので、従来の技術の分断装置のように、ホイールカッターが基台に当接するときに滑りが生じてしまうことを防ぐことができる。このようにホイールカッターの滑りを防ぐことによって、基台に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【００１６】
さらに本発明によれば、回転駆動部は、ホイールカッターに向けてガスを噴きつけることによってホイールカッターを回転させるので、噴きつけるガスの圧力によって、ホイールカッターに付着する切くずなどの不要な異物を除去することができる。ホイールカッターに異物が付着した状態では、意図した精度で脆性基板に亀裂を形成することができない場合があるが、ホイールカッターを回転させつつ、異物を除去することができるので、より高精度で脆性基板に亀裂を形成することができる。
【００１７】
さらに本発明によれば、回転駆動部は、モータからなるので、ホイールカッターの回転速度を精度良く制御することができる。ホイールカッターの回転速度を精度良く制御することによって、ホイールカッターの滑りをより防ぐことができる。これによって基台に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施の一形態の亀裂形成装置１１に備えられる亀裂形成手段１８の断面図であり、図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。図３は、亀裂形成装置１１を模式的に示す側面図である。
【００１９】
亀裂形成装置１１は、脆性を有する基台１３の厚み方向の一表面１３ａ上に被覆層１４が形成された脆性基板１５を載置する載置台１６と、載置台１６に載置された脆性基板１５を固定する固定手段と、基台１３の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層１４を除去して、基台１３の厚み方向の一表面１３ａを露出する露出手段１７と、露出手段１７によって被覆層１４が除去されて基台の一表面１３ａが露出する部分において、基台１３の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる亀裂形成手段１８とを含んで構成される。
【００２０】
基台１３は、脆性を有するガラスおよびセラミックスなどによって板状に形成される。また基台１３の厚み方向の一表面１３ａ上には、偏光板、マイクロレンズアレイ、保護シート、反射板および透明電極などの被覆層１４が形成される。この被覆層１４は、基台１３とは材質が異なり、基台１３に比べて延性を有する。本実施の形態では、基台１３は、ガラス基板によって実現され、被覆層１４は、偏光板によって実現され、脆性基板１５は、ガラス基板の厚み方向の一表面に偏光板が形成された液晶パネルによって実現される。図３では、理解の容易のために脆性基板１５に関して、分断を予定する平面で切ったときの端面を示している。
【００２１】
脆性基板１５は、載置台１６の一表面１６ａ上に載置される。載置台１６に載置された脆性基板１５は、固定手段によって固定される。固定手段は、たとえば脆性基板１５の厚み方向の他表面１５ｂ側から、載置台１６の内方に吸気する真空吸着装置、および脆性基板１５の厚み方向に垂直な側面を挟む留め具などによって実現される。以下、載置台１６の一表面１６ａに垂直な方向を上下方向Ｚといい、載置台１６の一表面１６ａに対して載置台１６から離間する上下方向Ｚの一方を上方Ｚ１といい、載置台１６の一表面１６ａに対して載置台１６の内方を向く上下方向Ｚの他方を下方Ｚ２という。
【００２２】
亀裂形成装置１１は、露出手段１７および亀裂形成手段１８を保持するベース１９と、このベース１９を上下方向Ｚに垂直な方向（載置台１６の一表面１６ａに平行な方向であり、以下、平行方向という）に移動させる平行移動手段とをさらに含む。平行移動手段は、移動方向Ｘにベース１９を移動させる移動方向駆動部と、上下方向Ｚおよび移動方向Ｘにそれぞれに垂直な交差方向Ｙにベース１９を移動させる交差方向駆動部とを含む。平行移動手段によってベース１９が平行方向に移動すると、このベース１９の平行移動にともなって露出手段１７および亀裂形成手段１８が脆性基板１５の一表面１５ａに沿って平行移動する。
【００２３】
亀裂形成装置１１は、ベース１９を移動方向Ｘの一方（以下、前方Ｘ１という）に移動させながら、移動方向Ｘに平行な直線状の亀裂を脆性基板１５に生じさせ、亀裂終了位置に到達すると、ベース１９を移動方向Ｘの他方（以下、後方Ｘ２という）に移動させて、脆性基板１５の上方Ｚ１を移動方向Ｘに一往復させる。また亀裂形成装置１１は、ベース１９が移動方向Ｘに一往復すると、交差方向Ｙの一方にベース１９を移動させる。ベース１９の移動方向Ｘの往復移動と、交差方向Ｙの移動とを交互に繰返すことによって、亀裂形成装置１１は、移動方向Ｘに延びる複数の亀裂を脆性基板１５に形成することができる。また、載置台１６上の脆性基板１５を上下方向Ｚに平行な軸線まわりに回転させて載置台１６に固定し、再度ベース１９の移動方向Ｘの往復移動と、交差方向Ｙの移動とを交互に繰返すことによって、格子状の亀裂を脆性基板１５に形成することができる。
【００２４】
移動方向駆動部および交差方向駆動部は、ベース１９を直線方向に移動することができる機構によって実現され、それぞれたとえば電動機と、この電動機の出力軸に連結されたウォームと、このウォームに噛み合うラックとによって実現され、またたとえば電動機と、この電動機の出力軸に固定されたピニオンと、このピニオンに噛み合うラックとによって実現され、またたとえば電動機と、この電動機に回転駆動されるねじ軸と、このねじ軸に噛み合うナットによって実現され、また油圧シリンダなどの油圧機器および空気圧シリンダなどの空気圧機器によって実現される。
【００２５】
露出手段１７は、被覆層１４を基台１３から剥離する剥離カッター２１と、この剥離カッター２１を支持する剥離カッター支持部２２と、この剥離カッター支持部２２を上下方向Ｚに変位駆動する第１上下方向駆動部２３とを含んで構成される。
【００２６】
第１上下方向駆動部２３は、前述した移動方向駆動部および交差方向駆動部と同様に、上下方向Ｚに露出手段１７を移動する機構によって実現される。本実施の形態における第１上下方向駆動部２３は、上下方向Ｚの移動をガイドする第１ガイド体２４と、この第１ガイド体２４にガイドされて上下方向Ｚに移動する第１移動部２５とを含んで構成される。第１ガイド体２４は、たとえば電動機によって回転駆動されるねじ軸によって実現され、第１移動部２５は、たとえばねじ軸に挿通されるナットによって実現される。剥離カッター支持部２２は、第１移動部２５に固定して支持される。したがって、第１移動部２５が上下方向Ｚに移動することによって、剥離カッター支持部２２およびこの剥離カッター支持部２２に支持される剥離カッター２１が上下方向Ｚに移動する。
【００２７】
剥離カッター２１は、剥離カッター支持部２２の下方Ｚ２の端部から、少しだけ前方Ｘ１に傾斜して、下方Ｚ２に向けて延びる。剥離カッター２１の下方Ｚ２の端部は、剥離カッター２１の延びる方向に垂直な平面で切った断面が、たとえば略Ｖ字状であって、脆性基板１５側ほど先細状に形成される。被覆層１４を剥離する工程では、ベース１９が前方Ｘ１に移動することによって、剥離カッター２１が剥離開始位置の上方Ｚ１に到達すると、第１上下方向駆動部２３によって剥離カッター２１が下方Ｚ２に移動する。この剥離カッター２１の移動は、先端が基台１３の厚み方向Ｚの一表面１３ａに押付けられるまで行われる。剥離カッター２１の先端が基台１３の厚み方向Ｚの一表面１３ａに押付けられた状態で、さらにベース１９が前方Ｘ１に移動することによって、被覆層１４が順次剥離されて、被覆層１４を厚み方向Ｚに貫通して、移動方向Ｘに延びる溝が形成される。これによって、基台１３の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層１４が除去されて、基台１３の分断予定部位が露出する。
【００２８】
亀裂形成手段１８は、回転可能に支持され、基台１３の厚み方向の一表面１３ａに当接して亀裂を生じさせるホイールカッター２６と、ホイールカッター２６を回転駆動する回転駆動部２７と、ホイールカッター２６を載置台１６に対して変位駆動する変位駆動部と、回転駆動部２７および変位駆動部の駆動を制御する制御部２８とを含んで構成される。
【００２９】
亀裂形成手段１８は、露出手段１７と同一のベース１９に取付けられ、ベース１９が平行方向に移動することによって、露出手段１７と同様に平行方向に移動する。亀裂形成手段１８は、露出手段１７の後方Ｘ２に近接して配置される。
【００３０】
ホイールカッター２６を載置台１６に対して変位駆動する変位駆動部は、前述した移動方向駆動部と、交差方向駆動部と、第２上下方向駆動部３１とを含んで構成される。第２上下方向駆動部３１は、前述した第１上下方向駆動部２３と同様であって、上下方向Ｚの変位を駆動する。具体的には、第２上下方向駆動部３１は、第１ガイド体２４と同様の第２ガイド体３２と、第１移動部２５と同様の第２移動部３３とを含んで構成される。移動方向駆動部と、交差方向駆動部と、第２上下方向駆動部３１とが連動して変位を駆動することによって、ホイールカッター２６は、上下方向Ｚおよび平行方向に自在に変位可能である。
【００３１】
亀裂形成手段１８は、ホイールカッター２６を回転可能に保持するホイールホルダ３４をさらに含む。ホイールホルダ３４は、第２移動部３３の下方Ｚ２の端部に取付けられ、第２移動部３３から下方Ｚ２に延びる四角柱形状の支持棒３５と、この支持棒３５の下方Ｚ２の端部から移動方向Ｘおよび交差方向Ｙのそれぞれに突出しする長手板状の板体３６と、この板体３６の交差方向Ｙの両端部からそれぞれ下方Ｚ２に延びる第１および第２軸受部３７，３８と、第１および第２軸受部３７，３８に両端がそれぞれ固定して支持されるシャフト３９とを含んで構成される。
【００３２】
板体３６は、交差方向Ｙに延びて長手板状に形成される。板体３６は、交差方向Ｙの中央であって、前方Ｘ１寄りにおいて、支持棒３５の下端部に一体に連結される。本実施の形態では、支持棒３５の上端から板体３６の下端に渡って上下方向Ｚに延びる１または複数の貫通孔４１が形成され、本実施の形態では２本の貫通孔４１が交差方向Ｙに並んで形成される。
【００３３】
第１および第２軸受部３７，３８は、板体３６の交差方向Ｙの両端部からそれぞれ下方Ｚ２に延びて、板状に形成される。本実施の形態おける第１および第２軸受部３７，３８は、交差方向Ｙの一方から見て、下端の方が上端よりも移動方向Ｘに短い等脚台形形状に形成される。
【００３４】
シャフト３９は、交差方向Ｙに延びて円柱形状に形成され、交差方向Ｙの両端部がそれぞれ第１および第２軸受部３７，３８に固定して支持される。シャフト３９は、第１および第２軸受部３７，３８の下方Ｚ２寄りであって、移動方向Ｘの中央部に固定して支持される。したがって、シャフト３９は、支持棒３５に形成される貫通孔４１の後方Ｘ２に配置される。
【００３５】
ホイールカッター２６は、円盤形状に形成される。ホイールカッター２６の半径方向の中心部には、厚み方向に貫通する円柱状の貫通孔が形成される。ホイールカッター２６は、貫通孔にシャフト３９が挿通することによって、回転可能に支持される。ホイールカッター２６は、半径方向の外方の周縁部が、外方ほど先細状に形成される。さらに具体的には、ホイールカッター２６は、半径方向の外方の周縁部が、二等辺三角形状に先細に形成される。ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁部には、さらに後述するガス流を受けるための１または複数の溝部４２が形成される。本実施の形態における複数の溝部４２は、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁部に、それぞれ半径方向に延びて形成され、周方向に等間隔をあけて配置される。
【００３６】
本実施の形態における回転駆動部２７は、ホイールカッター２６に向けてガスを噴きつけることによってホイールカッター２６を回転させる装置によって実現され、たとえばガスとして空気を供給する空気圧縮機によって実現される。回転駆動部２７は、前述した支持棒３５の上端から貫通孔４１に圧縮空気を供給する。貫通孔に供給された圧縮空気は、空気流となって、上方Ｚ１から下方Ｚ２に流れ、板体３６の下端から噴出して、ホイールカッター２６に吹付けられる。前述したように、シャフト３９は、支持棒３５に形成される貫通孔４１の後方Ｘ２に配置されるので、貫通孔４１から下方Ｚ２に噴出する空気は、ホイールカッター２６のうちの前方Ｘ１部分に吹付けられる。ホイールカッター２６には、複数の溝部４２が形成されているので、溝部４２が吹付けられた空気を受けることによって、回転可能に保持されたホイールカッター２６は、半径方向の中心を交差方向Ｙに延びる回転軸Ｌを中心にして回転する。ホイールカッター２６は、前方Ｘ１に向かって右側から見たときに、図２の矢符Ａで示すように時計回りに回転する。
【００３７】
ホイールカッター２６は、ベース１９が前方Ｘ１に移動することによって、露出手段１７に追随して前方Ｘ１に移動する。ホイールカッター２６は、亀裂開始位置に到達すると、回転駆動部２７によって回転しながら、第２上下方向駆動部３１によって下方Ｚ２に移動し、露出手段１７によって被覆層１４が除去されて露出した基台１３の一表面１３ａに当接する。その後、ホイールカッター２６は、第２上下方向駆動部３１によって基台１３に押付けられた状態で、前方Ｘ１に回転しながら亀裂終了位置まで移動し、基台１３に亀裂を生じさせる。
【００３８】
制御部２８は、制御プログラムを読込んで実行することによって、移動方向駆動部と、交差方向駆動部と、回転駆動部２７と、第１上下方向駆動部２３と、第２上下方向駆動部３１との各駆動部の駆動を制御する。制御部２８は、たとえば中央処理装置（Central   Processing Unit：略称ＣＰＵ）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random   Access Memory）などを含むマイクロコンピュータならびにＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などによって実現される。
【００３９】
図４は、脆性基板１５に一筋の亀裂を形成するときの制御部２８の行う制御手順を示すフローチャートである。まず亀裂形成処理が開始するステップｓ０では、剥離カッター２１およびホイールカッター２６は、亀裂開始位置よりも後方Ｘ２であって、脆性基板１５の上方Ｚ１に離間して位置する。亀裂形成処理が開始すると、ステップｓ０からステップｓ１に移行し、制御部２８は、交差方向駆動部を制御して、ベース１９を交差方向Ｙの予め定める位置に移動させ、ステップｓ２に移行する。
【００４０】
ステップｓ２において制御部２８は、移動方向駆動部を制御して、ベース１９を前方Ｘ１に移動させる。この後、移動方向駆動部の駆動を停止するまで、ベース１９は、前方Ｘ１への移動を継続する。次にステップｓ３に移行する。
【００４１】
ステップｓ３において制御部２８は、第１上下方向駆動部２３を制御して、露出手段１７を下方Ｚ２に移動させ、亀裂開始位置で、剥離カッター２１の先端を基台１３の厚み方向の一表面１３ａに当接させる。前述したようにベース１９は前方Ｘ１への移動を継続するので、剥離カッター２１は、先端が基台１３に押付けられながら前方Ｘ１に移動して、被覆層１４を順次剥離していく。図３（１）は、ステップｓ３の処理を行って、剥離カッター２１が基台１３に当接しつつ、前方Ｘ１に移動している状態を表している。次にステップｓ４に移行する。
【００４２】
ステップｓ４において制御部２８は、回転駆動部２７を制御して、空気をホイールカッター２６に吹付けることによって、ホイールカッター２６と脆性基板１５とが離間した状態でホイールカッター２６を回転させる。本実施の形態における制御部２８は、ホイールカッター２６が基台１３に当接するときの、ホイールカッター２６と基台１３との相対速度に応じて、ホイールカッター２６の回転速度を調整するように回転駆動部２７を制御する。具体的には、制御部２８は、ホイールカッター２６の半径方向の外方の先端の回転速度が、ベース１９の前方Ｘ１への移動速度と同じとなるように吹付ける空気の流速および流量を調整する。次にステップｓ５に移行する。
【００４３】
ステップｓ５において制御部２８は、第２上下方向駆動部３１を制御して、亀裂形成手段１８を下方Ｚ２に移動させ、亀裂開始位置で、回転した状態のホイールカッター２６を基台１３の厚み方向の一表面１３ａに当接させる。前述したようにベース１９は前方Ｘ１への移動を継続するので、ホイールカッター２６は、基台１３に押付けられながら前方Ｘ１に移動して、基台１３に亀裂を順次形成していく。また前述したようにホイールカッター２６は、剥離カッター２１の後方Ｘ２を追随して前方Ｘ１に移動するので、予め被覆層１４が除去された基台１３に、直接当接することができる。図３（２）は、ステップｓ５の処理を行って、剥離カッター２１およびホイールカッター２６の両方が基台１３に当接しつつ、前方Ｘ１に移動している状態を表している。次にステップｓ６に移行する。
【００４４】
ステップｓ６において制御部２８は、剥離カッター２１の基台１３との当接部位が亀裂終了位置に到達すると、第１上下方向駆動部２３を制御して、露出手段１７を上方Ｚ１に移動させて、剥離カッター２１を脆性基板１５から離間させ、ステップｓ７に移行する。ステップｓ７において制御部２８は、ホイールカッター２６の基台１３との当接部位が亀裂終了位置に到達すると、第２上下方向駆動部３１を制御して、亀裂形成手段１８を上方Ｚ１に移動させて、ホイールカッター２６を脆性基板から離間させ、ステップｓ８に移行する。
【００４５】
ステップｓ８において制御部２８は、移動方向駆動部を制御してベース１９を後方Ｘ２に移動させる。具体的には、ステップｓ２でベース１９の前方Ｘ１への移動を開始した位置までベース１９を後方Ｘ２に移動させ、ベース１９を移動方向Ｘに１往復させ、ステップｓ９に移行して、亀裂形成処理を終了する。
【００４６】
以上説明したステップｓ０からステップｓ９までの処理を行うことによって、脆性基板１５に一筋の亀裂を生じさせることができ、このステップｓ０からステップｓ９までの処理を複数回繰返すことによって、繰返した数と同じ数の亀裂を脆性基板１５に形成することができる。次にプレスおよびローラなどの押圧手段を用いて、脆性基板１５に対して亀裂に沿って加圧すると、形成された亀裂が、脆性基板１５の厚み方向に延びて、他表面１５ｂまで進展し、脆性基板１５を複数の小片に分断することができる。
【００４７】
以上説明した本実施の形態の亀裂形成装置１１では、脆性基板１５は、まず露出手段１７によって、基台１３の分断すべき分断予定部位を覆う被覆層１４が除去されて、基台１３の厚み方向の一表面１３ａが露出する。次に、露出手段１７によって被覆層１４が除去されて基台１３の一表面１３ａが露出する部分において、亀裂形成手段１８が基台１３の厚み方向の一表面部に分断用の亀裂を生じさせる。
【００４８】
亀裂形成手段１８は、ホイールカッター２６と、このホイールカッター２６を回転駆動する回転駆動部２７と、ホイールカッター２６を載置台１６に対して変位駆動する変位駆動部と、回転駆動部２７および変位駆動部の駆動を制御する制御部２８とを含んで構成される。ホイールカッター２６は、回転可能に支持されており、回転駆動部２７によって回転する。制御部２８が、回転駆動部２７を制御してホイールカッター２６を回転させることで、基台１３の厚み方向の一表面１３ａに当接したときにホイールカッター２６が基台１３に対して滑ることを防ぐことができる。このようにホイールカッター２６の滑りを防ぐことによって、基台１３に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板１５を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【００４９】
また制御部２８は、まずホイールカッター２６と脆性基板１５とが離間した状態で、回転駆動部２７を制御してホイールカッター２６を回転駆動させる。これによって、ホイールカッター２６が脆性基板に当接していない状態で回転し始める。次に制御部２８は、ホイールカッター２６が回転した状態で、変位駆動部を制御してホイールカッター２６が基台１３当接するように変位駆動させる。このようにホイールカッター２６が回転した状態で基台１３に当接するので、従来の技術の分断装置のように、ホイールカッター２６が基台１３に当接するときに滑りが生じてしまうことを防ぐことができる。このようにホイールカッター２６の滑りを防ぐことによって、基台１３に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板１５を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【００５０】
特に本実施の形態における制御部２８は、ホイールカッター２６の前方Ｘ１の移動速度と、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁の回転速度とが同じになるように回転駆動部２７および変位駆動部を制御している。仮に、ホイールカッター２６の前方Ｘ１の移動速度と、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁の回転速度とが異なれば、慣性によってホイールカッター２６が基台１３に当接するときに滑りが生じるおそれがあるが、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁と、基台１３との相対速度が同じになるので、ホイールカッター２６が基台１３当接するときに滑りが生じてしまうことを確実に防ぐことができる。
【００５１】
さらに本実施の形態の亀裂形成装置１１では、回転駆動部２７は、ホイールカッター２６に向けてガスを噴きつけることによってホイールカッター２６を回転させるので、噴きつけるガスの圧力によって、ホイールカッター２６に付着する切くずなどの不要な異物を除去することができる。ホイールカッター２６に異物が付着した状態では、意図した精度で脆性基板１５に亀裂を形成することができない場合があるが、ホイールカッター２６を回転させつつ、異物を除去することができるので、より高精度で脆性基板１５に亀裂を形成することができる。
【００５２】
図５は、本発明の他の実施の形態の亀裂形成装置１１に備えられる亀裂形成手段５１を示す正面図である。図６は、図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。本実施の形態における亀裂形成装置１１は、前述の実施の形態の亀裂形成装置１１とはホイールカッター２６を駆動する機構が異なるのみなので、対応する部分についてはそれぞれ同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
【００５３】
回転駆動部５２は、電動機および内燃機関などのモータによって実現され、本実施の形態では電動機によって実現される。回転駆動部５２は、第２軸受部３８の、第１軸受部３７とは離反する側の側面に取付けられる。回転駆動部５２の出力軸５３は、第２軸受部３８を交差方向Ｙに貫通して、第１軸受部３７に向けて延びる。回転駆動部５２の出力軸５３は、シャフト３９の上方Ｚ１に配置される。ホイールホルダ３４には、回転駆動部５２の出力軸５３に連結されて、回転駆動部５２の回転駆動力をホイールカッター２６に伝達するプーリ５４が備えられる。このプーリ５４は、円柱状の回転軸５５と、この回転軸５５の延びる方向の両端部からそれぞれ半径方向の外方に突出する円盤状の１対のフランジ部５６とを含んで構成される。出力軸５３の回転軸線と、プーリ５４の回転軸線とは、同一の直線上に配置される。１対のフランジ部５６は、それぞれ一方のフランジ部５６が他方のフランジ部５６に近づくほど先細状に傾斜して形成される。さらに具体的には、フランジ部５６は、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁部と同じ傾きで傾斜して形成され、中心軸線を含む平面で切った断面が、等脚台形形状に形成される。
【００５４】
ホイールカッター２６とプーリ５４とは、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁部に、１対のフランジ部５６が当接するように配置される。前述したように、ホイールカッター２６の半径方向の外方の周縁部、および１対のフランジ部５６は、傾斜して形成されるので、互いに面接触し、摩擦力が大きくなる。これによって、プーリ５４が回転すると、摩擦力によってホイールカッター２６が従動して回転する。
【００５５】
本実施の形態における制御部２８は、図４に示す亀裂形成処理において、前述の実施の形態とはステップｓ４の制御のみが異なる。本実施の形態における制御部２８は、具体的にはステップｓ４においてモータによって実現される回転駆動部５２を制御して、出力軸５３を回転させ、プーリ５４を介して回転駆動部５２の回転駆動力をホイールカッター２６に伝達して、ホイールカッター２６を回転させる。本実施の形態における制御部２８は、前述の実施の形態と同様に、ホイールカッター２６の半径方向の外方の先端の回転速度が、ベース１９の前方Ｘ１への移動速度と同じとなるように、回転駆動部５２を制御する。
【００５６】
以上説明した本実施の形態の亀裂形成装置１１に備えられる回転駆動部５２は、モータからなるので、ホイールカッター２６の回転速度を精度良く制御することができる。ホイールカッター２６の回転速度を精度良く制御することによって、ホイールカッター２６の半径方向の外方の先端の回転速度を、ベース１９の前方Ｘ１への移動速度に精度良く一致させることができるので、ホイールカッター２６の滑りをより防ぐことができる。これによって基台１３に生じる亀裂の深さを一定にすることができ、意図した位置に亀裂を形成することができる。このような亀裂を形成することによって、脆性基板を分断する工程において、意図した形状の小片に分断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の一形態の亀裂形成装置１１に備えられる亀裂形成手段１８の断面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。
【図３】亀裂形成装置１１を模式的に示す側面図である。
【図４】脆性基板１５に一筋の亀裂を形成するときの制御部２８の行う制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態の亀裂形成装置１１に備えられる亀裂形成手段５１を示す正面図である。
【図６】図５の切断面線ＶＩ−ＶＩから見た断面図である。
【図７】ホイールカッター１の正面図である。
【図８】図７の切断面線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩから見たホイールカッター１の断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１  亀裂形成装置
１３  基台
１４  被覆層
１５  脆性基板
１６  載置台
１７  露出手段
１８，５１  亀裂形成手段
１９  ベース
２１  剥離カッター
２３  第１上下方向駆動部
２６  ホイールカッター
２７，５２  回転駆動部
２８  制御部
３１  第２上下方向駆動部
３４  ホイールホルダ
４１  貫通孔
４２  溝部
【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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