專利名稱：脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃、硅、陶瓷、半導(dǎo)體等脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，特別是涉及具備將分?jǐn)鄷r(shí)在脆性材料基板的端部等產(chǎn)生的不要的端材的除去機(jī)構(gòu)的脆性材料基板的分?jǐn)?br>
直O(jiān)
背景技術(shù)：
以往，做為將脆性材料基板即玻璃基板分?jǐn)?折斷)的方法，已知例如以專利文獻(xiàn) 1與專利文獻(xiàn)2所揭示，將基板局部加熱及冷卻，借由在該加熱及冷卻及冷卻時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力(壓縮應(yīng)力與拉伸應(yīng)力)以預(yù)先在基板的端部形成的初期龜裂(觸發(fā))為起點(diǎn)使龜裂往所望的方向進(jìn)展，在基板形成刻劃線或完全分?jǐn)嗟姆謹(jǐn)喾椒?。具體而言，做為加熱源使用激光光束，借由使保持于平臺(tái)上的基板對(duì)激光光束相對(duì)移動(dòng)，沿進(jìn)行分?jǐn)嗟恼蹟囝A(yù)定線局部照射加熱并追隨該局部照射加熱從冷卻單元的噴嘴噴射冷媒液。此時(shí)利用因加熱而產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力、因冷卻而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力所導(dǎo)致的應(yīng)力分布使龜裂于折斷預(yù)定線的方向進(jìn)展，形成一條刻劃線。之后，除了脆性材料基板完全分?jǐn)嗟膱?chǎng)合外，借由沿刻劃線壓抵折斷棒或壓接轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒使基板彎曲以將基板分?jǐn)唷Ａ硗?，若在折斷時(shí)產(chǎn)生的端材(切片)殘留于平臺(tái)上，會(huì)在之后的折斷時(shí)成為故障的原因，故以把持機(jī)構(gòu)握持端材，借由使把持機(jī)構(gòu)往拉離的方向移動(dòng)來將端材分離、除去 (參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-182530號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-263578號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2009-001484號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明欲解決的技術(shù)問題]圖9是顯示使用激光光束在脆性材料基板M形成刻劃線的加工的圖。脆性材料基板M是載置于二分割的平臺(tái)13、13上，借由向上面開口的多數(shù)空氣吸引孔14吸著保持。在形成于二分割的平臺(tái)13、13之間的空間15的下方配置有保持于掃瞄機(jī)構(gòu)16的激光光束照射部17、冷媒液噴射噴嘴18。掃瞄沿折斷預(yù)定線S從激光光束照射部17射出的激光光束使加熱區(qū)域(激光點(diǎn)) 產(chǎn)生局部性的壓縮應(yīng)力并借由接著以緊追其后的方式從冷媒液噴射噴嘴18噴射冷媒使拉伸應(yīng)力產(chǎn)生，使龜裂沿折斷預(yù)定線S進(jìn)展。在如上述沿一條折斷預(yù)定線S使直線狀的龜裂 (刻劃線)產(chǎn)生后，借由具備吸盤的機(jī)械手等搬送機(jī)構(gòu)(圖示外)以使次一折斷預(yù)定線S來到激光光束照射位置的方式使脆性材料基板M移動(dòng)以進(jìn)行激光刻劃，依序在所有折斷預(yù)定線S使龜裂產(chǎn)生。之后，從與使龜裂產(chǎn)生的面相反側(cè)的面將相對(duì)于折斷預(yù)定線S的部分以滾筒或折斷棒等分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)(圖示外)按壓，以使脆性材料基板M彎曲而分?jǐn)?。分?jǐn)嗪螅蔀橹破?中間制品)的脆性材料基板M雖借由機(jī)械手等搬送機(jī)構(gòu)取出，但不要的端材Ml會(huì)殘留在圖的右側(cè)的平臺(tái)13上。此殘留在平臺(tái)13的端材Ml寬度非常小，故無法以機(jī)械手的吸盤使吸著。此外，若激光刻劃時(shí)的冷媒液浸透至端材與平臺(tái)之間會(huì)強(qiáng)力附著于平臺(tái)面，即使吹送空氣等亦不會(huì)簡(jiǎn)單分離，除去極困難。此外，空氣的吹送會(huì)導(dǎo)致在分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的玻璃屑等微細(xì)的屑粉飛舞而將作業(yè)環(huán)境劣化。針對(duì)上述問題，申請(qǐng)人雖已提案如專利文獻(xiàn)3所示的以?shī)A頭握持端材并除去的把持機(jī)構(gòu)，但該機(jī)構(gòu)為復(fù)雜，且夾頭的機(jī)構(gòu)全體需要相當(dāng)量的空間，故有分?jǐn)嘌b置全體大型化且成為高價(jià)的問題。針對(duì)上述問題，本發(fā)明是以提供具備可將在基板分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的端材以簡(jiǎn)單且小型的機(jī)構(gòu)確實(shí)除去并集中于設(shè)置于定位置的箱體以廢棄的端材除去機(jī)能的分?jǐn)嘌b置為目的。[解決技術(shù)問題的技術(shù)手段]為了達(dá)成上述目的，在本發(fā)明是采用如下的技術(shù)手段。亦即，本發(fā)明的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置是一種脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，將脆性材料基板載置于平臺(tái)上，以刻劃形成手段沿折斷預(yù)定線使龜裂或切槽產(chǎn)生而將脆性材料基板分?jǐn)啵涮卣髟谟谇笆銎脚_(tái)由主平臺(tái)與旋動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，旋動(dòng)平臺(tái)配置于刻劃形成手段的附近且形成為可載置于分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的脆性材料基板的端材；前述旋動(dòng)平臺(tái)是形成為可在使端材附著的狀態(tài)下從水平的姿勢(shì)旋動(dòng)至傾倒姿勢(shì)；設(shè)有在旋動(dòng)平臺(tái)的傾倒姿勢(shì)將附著于旋動(dòng)平臺(tái)的端材推落的推出棒。[發(fā)明的技術(shù)效果]在本發(fā)明是使端材附著的旋動(dòng)臺(tái)本身往下方傾倒并以推出棒將端材往端材收納箱推落，故構(gòu)成極簡(jiǎn)單而可小型地形成，且端材是在比基板載置面下方借由推出棒往端材收納箱推落并集中，故端材或附著于該端材的玻璃屑等屑粉不會(huì)往外部，特別是上方的基板載置面飛散，有可維持良好作業(yè)環(huán)境的效果。特別是在冷媒液浸透至端材與平臺(tái)之間的場(chǎng)合，以往將端材除去非常困難，但由于可將端材推落，故可確實(shí)除去。本發(fā)明中，前述旋動(dòng)平臺(tái)、主平臺(tái)、推出棒是夾刻劃形成手段以左右一對(duì)形成。借此，不論在左右任一旋動(dòng)平臺(tái)有端材殘留，皆可借由使使端材附著的旋動(dòng)平臺(tái)傾倒而將端材除去。此外，本發(fā)明中，在前述旋動(dòng)平臺(tái)與主平臺(tái)之間形成有移動(dòng)空間，使旋動(dòng)平臺(tái)在經(jīng)過此移動(dòng)空間往從刻劃形成手段遠(yuǎn)離的方向水平移動(dòng)后旋動(dòng)至傾倒姿勢(shì)。借此，即使在于平臺(tái)的下方配置刻劃形成手段的場(chǎng)合亦可使此刻劃形成手段回避而使旋動(dòng)平臺(tái)傾倒。
圖1是顯示本發(fā)明的分?jǐn)嘌b置的一實(shí)施例的主視圖。圖2是顯示將脆性材料基板載置于旋動(dòng)平臺(tái)與主平臺(tái)的狀態(tài)的主視圖。圖3是顯示于本發(fā)明的分?jǐn)嘌b置中做為搬送機(jī)構(gòu)的帶式輸送機(jī)與平臺(tái)部分的概略俯視圖。圖4是本發(fā)明的端材除去機(jī)構(gòu)的擴(kuò)大說明圖。
圖5是顯示圖4的端材除去機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的第1階段的說明圖。圖6是顯示圖4的端材除去機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的第2階段的說明圖。圖7是顯示圖4的端材除去機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的第3階段的說明圖。圖8是顯示圖4的端材除去機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的第4階段的說明圖。圖9是說明現(xiàn)有技術(shù)中的一般的分?jǐn)嘌b置的立體圖。主要元件符號(hào)說明M基板Ml端材
A分?jǐn)嘌b置2主平臺(tái)
3旋動(dòng)平臺(tái)6刻劃形成手段
6a激光光束照射部6b冷媒液噴射噴
9移動(dòng)空間11端材收納箱
12推出棒
具體實(shí)施例方式以下，基于顯示其實(shí)施形態(tài)的圖面說明本發(fā)明的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置的詳細(xì)。圖1及圖2是顯示本發(fā)明的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置的全體的主視圖，圖3是顯示做為搬送機(jī)構(gòu)的帶式輸送機(jī)與平臺(tái)部分的概略俯視圖，圖4 8是為了依序說明端材除去的動(dòng)作的端材除去機(jī)構(gòu)部分的擴(kuò)大圖。分?jǐn)嘌b置A具備支持在機(jī)臺(tái)1的左右一對(duì)主平臺(tái)2、2、配置于此主平臺(tái)2、2之間實(shí)質(zhì)上構(gòu)成端材除去機(jī)構(gòu)B的一部分的左右一對(duì)旋動(dòng)平臺(tái)3、3。主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3 的上面是配置為成為同一水平面，將應(yīng)劃線的脆性材料基板M載置于該上面。脆性材料基板M是借由搬送機(jī)構(gòu)4搬送至主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3上，且可借由此搬送機(jī)構(gòu)4在平臺(tái)上在圖1的左右方向使移動(dòng)。做為此搬送機(jī)構(gòu)4，在本實(shí)施例是采用由左右一對(duì)帶式輸送機(jī)如、如構(gòu)成的機(jī)構(gòu)。在帶式輸送機(jī)如、如上載置脆性材料基板M并使移動(dòng)至既定位置后，借由使帶式輸送機(jī)4a3a降下并如圖2所示使后退，將脆性材料基板M載置于主平臺(tái)2、 2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3上。因此，如圖3所示，借由在主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3設(shè)有多條平行的狹縫h、3a且?guī)捷斔蜋C(jī)如、如亦配合此狹縫h、3a之間隔多個(gè)平行形成細(xì)長(zhǎng)狀，帶式輸送機(jī)如、如可從圖1的姿勢(shì)降下移動(dòng)至圖2的姿勢(shì)。另外，搬送機(jī)構(gòu)4并不限于此，當(dāng)然亦可為其他機(jī)構(gòu)，例如在下端具備吸盤的機(jī)械手等機(jī)構(gòu)。此外，在主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3設(shè)置利用空氣吸引的多數(shù)吸引口以使可吸著保持于主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3上載置的脆性材料基板M較理想。在左右的旋動(dòng)平臺(tái)3、3的互相對(duì)向的端緣之間形成有在圖1的前后方向直線延伸的間隙5，在此間隙5的下方配置有刻劃形成手段6。在本實(shí)施例是做為刻劃形成手段6而使用激光照射機(jī)構(gòu)，設(shè)有激光光束照射部6a 與冷媒液噴射噴嘴6b。激光光束照射部6a與冷媒液噴射噴嘴6b是在掃瞄機(jī)構(gòu)6c保持為可上下移動(dòng)，可沿軌道6d在垂直于紙面的方向移動(dòng)。其次針對(duì)包含旋動(dòng)平臺(tái)3、3的端材除去機(jī)構(gòu)B說明。在本實(shí)施例中端材除去機(jī)構(gòu)B雖是設(shè)有左右一對(duì)，但兩者為相同機(jī)構(gòu)，故只針對(duì)其中一方(圖的右側(cè))的機(jī)構(gòu)基于圖4 至圖8詳述。旋動(dòng)平臺(tái)3、3是形成為可以保持于滑動(dòng)底座7的樞軸8為支點(diǎn)從圖4的水平的姿勢(shì)旋動(dòng)至圖7與圖8的最終傾倒姿勢(shì)。其旋動(dòng)范圍為90度至100度較理想。在此是設(shè)為 100 度。旋動(dòng)平臺(tái)3、3往傾倒姿勢(shì)旋動(dòng)時(shí)，為了不接觸位于下方的刻劃形成手段6而如圖5 所示先在從刻劃形成手段6往后退的方向水平移動(dòng)后才旋動(dòng)。為此，在主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3之間是形成有移動(dòng)空間9 (參照?qǐng)D4)。此外，旋動(dòng)平臺(tái)3、3的水平方向的移動(dòng)是借由滑動(dòng)底座7沿機(jī)臺(tái)1的軌道10滑動(dòng)來進(jìn)行。此外，此時(shí)的旋動(dòng)平臺(tái)3、3的傾倒是先使在圖5的中間傾倒姿勢(shì)停止。此是為了使旋動(dòng)平臺(tái)3、3移動(dòng)至后述的端材收納箱11的上方時(shí)旋動(dòng)平臺(tái)3、3的前端不會(huì)接觸端材收納箱11的傾斜導(dǎo)引板11a。在使圖5的中間傾倒姿勢(shì)維持的狀態(tài)下，如圖6所示使旋動(dòng)平臺(tái)3、3移動(dòng)至配置于下方的端材收納箱11的上方，在此位置如圖7所示旋動(dòng)至最終傾倒姿勢(shì)。另外，在使旋動(dòng)平臺(tái)3、3旋動(dòng)至最終傾倒姿勢(shì)的位置在機(jī)臺(tái)1安裝有將附著于旋動(dòng)平臺(tái)3、3的前端的端材C往下方的端材收納箱11推落的推出棒12。上述的旋動(dòng)平臺(tái)3、3的旋動(dòng)與往水平方向的移動(dòng)是以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖示外)來進(jìn)行。此外，此等動(dòng)作與推出棒12的操作是以電腦控制來進(jìn)行。其次針對(duì)動(dòng)作說明。如圖2所示，借由搬送機(jī)構(gòu)4而載置于主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3上的脆性材料基板M借由刻劃形成手段6，亦即激光光束照射部6a與冷媒液噴射噴嘴6b激光刻劃，沿折斷預(yù)定線形成龜裂(直線狀的刻劃線)。如上述在一條折斷預(yù)定線使龜裂產(chǎn)生后，使脆性材料基板M借由搬送機(jī)構(gòu)4移動(dòng)以使次一折斷預(yù)定線成為激光光束照射位置后進(jìn)行激光刻劃，依序在所有折斷預(yù)定線使龜裂產(chǎn)生。此后，從與使龜裂產(chǎn)生的面為相反側(cè)的面以滾筒或折斷棒等分?jǐn)鄼C(jī)構(gòu)(圖示外) 按壓，使脆性材料基板M彎曲而從刻劃線分?jǐn)?。分?jǐn)嗪笫浅蔀橹破?中間制品)的基板，亦即位于圖2的左側(cè)的主平臺(tái)2、2與旋動(dòng)平臺(tái)3、3上的基板借由搬送機(jī)構(gòu)4取出，在右側(cè)的旋動(dòng)平臺(tái)3、3有端材Ml殘留。此端材Ml是激光刻劃時(shí)的冷媒液浸透至旋動(dòng)平臺(tái)3、3上面與端材Ml之間而強(qiáng)力附著于旋動(dòng)平臺(tái)3、3。此外，端材Ml是以其一部分從旋動(dòng)平臺(tái)3、3的前端少許突出的狀態(tài)殘留。為了除去此端材Ml并廢棄至端材收納箱11，先使旋動(dòng)平臺(tái)3、3如圖5所示在水平方向移動(dòng)以使從刻劃形成手段6退避后，使傾倒至在同圖的假想線顯示的中間傾倒姿勢(shì)。在維持此中間傾倒姿勢(shì)的狀態(tài)下如圖6所示使旋動(dòng)平臺(tái)3、3移動(dòng)至配置于下方的端材收納箱11的上方，在此位置如圖7所示旋動(dòng)至最終傾倒姿勢(shì)。在此，如圖8所示推出棒12突出，按壓在附著于旋動(dòng)平臺(tái)3、3的前端的端材Ml的往下方露出的部分，使端材Ml 從旋動(dòng)平臺(tái)3、3剝離而落入下方的端材收納箱11。如上述，在刻劃時(shí)產(chǎn)生的端材Ml不會(huì)往外部飛散，確實(shí)集中于特定的端材收納箱 11，可集中廢棄。另外，可在旋動(dòng)平臺(tái)3、3的前端部的一部分形成推出棒12可通過的缺口，以使在以推出棒12將端材Ml推落時(shí)推出棒12的前端確實(shí)抵接于端材Ml。
在本實(shí)施例的分?jǐn)嘌b置A是在左右形成有端材除去機(jī)構(gòu)B，故與上述相反地在于左側(cè)的旋動(dòng)平臺(tái)3、3上有端材產(chǎn)生的場(chǎng)合可使左側(cè)的端材除去機(jī)構(gòu)B作動(dòng)而與前述同樣地將端材除去。以上雖已針對(duì)本發(fā)明的代表性實(shí)施例說明，但本發(fā)明并非必須特定為上述的實(shí)施形態(tài)。例如在上述實(shí)施例雖是使用激光照射機(jī)構(gòu)，但亦可為以刀輪等機(jī)械式刻劃?rùn)C(jī)構(gòu)形成切槽。此外，在本發(fā)明是可在達(dá)成其目的并不脫離請(qǐng)求的范圍的范圍內(nèi)適當(dāng)修正、變更。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]本發(fā)明的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置可在將由玻璃基板、硅、陶瓷、化合物半導(dǎo)體等脆性材料構(gòu)成的基板分?jǐn)鄷r(shí)利用。
權(quán)利要求
1.一種脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，將脆性材料基板載置于平臺(tái)上，以刻劃形成手段沿折斷預(yù)定線使龜裂或切槽產(chǎn)生而將脆性材料基板分?jǐn)啵涮卣髟谟谇笆銎脚_(tái)由主平臺(tái)與旋動(dòng)平臺(tái)構(gòu)成，旋動(dòng)平臺(tái)配置于刻劃形成手段的附近且形成為可載置于分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的脆性材料基板的端材；前述旋動(dòng)平臺(tái)是形成為可在使端材附著的狀態(tài)下從水平的姿勢(shì)旋動(dòng)至傾倒姿勢(shì)；設(shè)有在旋動(dòng)平臺(tái)的傾倒姿勢(shì)將附著于旋動(dòng)平臺(tái)的端材推落的推出棒。
2.如權(quán)利要求1所述的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，其特征在于其中，前述旋動(dòng)平臺(tái)、主平臺(tái)、推出棒是夾刻劃形成手段以左右一對(duì)形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，其特征在于其中，在前述旋動(dòng)平臺(tái)與主平臺(tái)之間形成有移動(dòng)空間，使旋動(dòng)平臺(tái)在經(jīng)過此移動(dòng)空間往從刻劃形成手段遠(yuǎn)離的方向水平移動(dòng)后旋動(dòng)至傾倒姿勢(shì)。
4.如權(quán)利要求2所述的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，其特征在于其中，前述刻劃形成手段是由激光光束照射部與冷媒液噴射噴嘴構(gòu)成，在左右的旋動(dòng)平臺(tái)之間配置于其下方。
5.如權(quán)利要求3所述的脆性材料基板的分?jǐn)嘌b置，其特征在于其中，前述刻劃形成手段是由激光光束照射部與冷媒液噴射噴嘴構(gòu)成，在左右的旋動(dòng)平臺(tái)之間配置于其下方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具備可將在基板分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的端材以簡(jiǎn)單且小型的機(jī)構(gòu)確實(shí)除去并集中于設(shè)置于定位置的箱體以廢棄的端材除去機(jī)能的分?jǐn)嘌b置。該分?jǐn)嘌b置以刻劃形成手段(6)沿折斷預(yù)定線使龜裂或切槽產(chǎn)生而將脆性材料基板(M)分?jǐn)?，載置基板的平臺(tái)由主平臺(tái)(2)與旋動(dòng)平臺(tái)(3)構(gòu)成，旋動(dòng)平臺(tái)(3)配置于刻劃形成手段(6)的附近且形成為可載置于分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的脆性材料基板(M)的端材(M1)；前述旋動(dòng)平臺(tái)(3)是形成為可在使端材(M1)附著的狀態(tài)下從水平的姿勢(shì)旋動(dòng)至傾倒姿勢(shì)；設(shè)有在旋動(dòng)平臺(tái)(3)的傾倒姿勢(shì)將附著于旋動(dòng)平臺(tái)(3)的端材M1推落的推出棒(12)。
文檔編號(hào)B23K26/36GK102441931SQ201110304930
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月5日
發(fā)明者田端淳 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司