JP2021079584A - スクライブヘッド及びスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクライブ荷重を十分に小さくしつつ、スクライブ荷重を精度よく制御する。【解決手段】スクライブヘッド１は、支持部材１１４と、カッタ機構１１と、第１エアシリンダ機構１３と、第２エアシリンダ機構１５と、を備える。カッタ機構１１は、支持部材１１４に対して上下方向にスライド可能に支持される。第１エアシリンダ機構１３は、カッタ機構１１に対して基板Ｗ側への第１荷重Ｆ１を付与する。第２エアシリンダ機構１５は、カッタ機構１１に対して基板Ｗと反対側への第２荷重Ｆ２を付与する。【選択図】図２

Description

本発明は、スクライブヘッド及びスクライブ装置に関し、特に、基板にスクライブラインを形成するために使用されるスクライブヘッド及びスクライブ装置に関する。

ＦＰＤ用パネル基板として使用される脆性材料基板は、通常、スクライブ装置によって大判のマザー基板をスクライブし、その後に所定の大きさに分断することによって製造される。ガラス基板をスクライブするために使用されるスクライブ装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
スクライブ装置は、スクライブラインが形成されるガラス基板を水平状態で保持するテーブルと、このテーブル上に保持されたガラス基板をスクライブするスクライブヘッドと、各スクライブヘッドがスライド可能に取り付けられたガイドレールを有するブリッジとを備えている。

スクライブヘッドの下部には、カッタホイール取付機構が設けられている。カッタホイール取付機構は、ホルダと、ホルダに装着されるカッタホイールチップとを有している。カッタホイールチップは、チップ本体と、それに取り付けられたカッタホイールとを有している
カッタホイール取付機構は、スクライブヘッドの昇降機構によりヘッド本体に対して上下方向に移動可能になっており、テーブル上に保持されたガラス基板に圧接されて、ガラス基板に対して相対的に移動することによりガラス基板をスクライブする。これにより、ガラス基板にはスクライブラインが形成される。

特許第４９４８８３７号公報

ＦＰＤ用として用いられるガラス基板の厚みは、従来の主力である０．７ｍｍ厚から、携帯端末に用いられる用途等の主力である０．４ｍｍ〜０．３ｍｍ厚、あるいはそれ以下というようにますます薄くなる傾向にある。このような薄いガラス基板をスクライブする際に、ガラス基板に対するスクライブ荷重を従来より小さく設定された荷重範囲で精度良く制御する必要がある。上記が実現されなければ、基板をスクライブするカッタ機構の自重によって大きなスクライブ荷重がガラス基板に加わり、スクライブ時にガラス基板が破損したり、所定のスクライブ予定ラインに対してずれた状態でスクライブラインが形成されたりするからである。
しかし、ガラス基板に対するスクライブ荷重を、カッタ機構全体の自重よりも小さな荷重に精度よく調整することが容易でない。なぜなら、カッタ機構全体が上下方向にスライドされるので、ガラス基板に対してカッタ機構全体の自重が加わるからである。

本発明の目的は、スクライブヘッドにおいて、スクライブ荷重を十分に小さくしつつ、スクライブ荷重を精度よく制御することにある。

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。
本発明の一見地に係るスクライブヘッドは、基板をスクライブするスクライブヘッドである。スクライブヘッドは、支持部材と、カッタ機構と、第１エアシリンダ機構と、第２エアシリンダ機構と、を備える。カッタ機構は、支持部材に対して上下方向にスライド可能に支持される。第１エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板側への第１荷重を付与する。第２エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板と反対側への第２荷重を付与する。
このスクライブヘッドでは、第１エアシリンダ機構による第１荷重と第２エアシリンダ機構による第２荷重との差（差圧推力）を利用して、カッタ機構を基板に接触させる。したがって、カッタ機構から基板に付与されるスクライブ荷重を極端に小さくできるとともに、精度よくスクライブ荷重を制御できる。その結果、基板を破損させることなく、しかも、精度良くスクライブ動作を実行できる。また、支持部材におけるカッタ機構の位置に依存しないスクライブ荷重を付与できる。

第２荷重はカッタ機構の自重と等しくてもよい。これにより、第２荷重によりカッタ機構の自重を打ち消しつつ、第１エアシリンダ機構による第１荷重のみの調整によりスクライブ荷重を精度よく制御できる。

第１荷重は一定であってもよい。これにより、第２エアシリンダ機構による第２荷重のみの調整によりスクライブ荷重を精度よく制御できる。

第１荷重は０であってもよい。これにより、第２エアシリンダ機構による第２荷重のみを調整して、カッタ機構の自重と第２荷重の差分としてスクライブ荷重を精度よく制御できる。

第２荷重は０であってもよい。これにより、第１エアシリンダ機構による第１荷重のみを調整して、カッタ機構の自重と第１荷重との和としてスクライブ荷重を精度よく制御できる。

本発明の他の見地に係るスクライブ装置は、基板載置部と、スクライブヘッドと、駆動部を備える。スクライブヘッドは基板をスクライブする。駆動部は、スクライブヘッドを駆動する。スクライブヘッドは、支持部材と、カッタ機構と、第１エアシリンダ機構と、第２エアシリンダ機構と、を有する。
カッタ機構は、支持部材に対して上下方向にスライド可能に支持される。第１エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板側への第１荷重を付与する。第２エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板と反対側への第２荷重を付与する。
このスクライブ装置では、スクライブヘッドの第１エアシリンダ機構による第１荷重と第２エアシリンダ機構による第２荷重との差（差圧推力）を利用して、カッタ機構を基板に接触させる。したがって、カッタ機構から基板に付与されるスクライブ荷重を極端に小さくできるとともに、精度よくスクライブ荷重を制御できる。その結果、基板を破損させることなく、しかも、精度良くスクライブ動作を実行できる。

本発明に係るスクライブヘッドでは、スクライブ荷重を十分に小さくし精度よく制御することで、基板を安全にかつ精度良くスクライブできる。

スクライブ装置の概略斜視図。 スクライブヘッドの正面図。 カッタ機構の背面図。 カッタ機構のＸ−Ｙ平面での断面図。 エアシリンダ機構の内部構造を示す図。 スクライブ荷重の第１の付与方法を模式的に示す図。 スクライブ荷重の第２の付与方法を模式的に示す図。 スクライブ荷重の第３の付与方法を模式的に示す図。 スクライブ荷重の第４の付与方法を模式的に示す図。

１．第１実施形態
（１）スクライブ装置
図１を用いて、スクライブ装置１０１を説明する。図１は、スクライブ装置の概略斜視図である。スクライブ装置１０１は、基板Ｗをスクライブ加工する装置である。基板Ｗは、例えば、ガラス基板、セラミック基板、サファイア基板、シリコン基板等である。
スクライブ装置１０１は、基板Ｗを載置するテーブル１０２（基板載置部の一例）を備えている。テーブル１０２は移動台１０３に載っている。移動台１０３は、水平なレール１０５ａ、１０５ｂに沿って移動できるようになっており、駆動モータ１０６によって回転するボールネジ１０７により駆動される。

なお、以下の説明では、レール１０５ａ、１０５ｂの延びる水平方向をＹ方向として、それに直交する水平方向をＸ方向という。また、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に垂直な高さ方向をＺ方向とする。
テーブル１０２は、基板Ｗを定位置で保持できるように保持手段（図示せず）を備えている。保持手段は、例えば、テーブル１０２に開口させた多数の小さな吸着孔（図示せず）からのエア吸引である。

スクライブ装置１０１には、移動台１０３とテーブル１０２を跨ぐように、Ｘ方向に沿ってブリッジ１１１が、支柱１１２ａ、１１２ｂによって架設されている。
ブリッジ１１１には、第１ガイド１１３が取り付けられており、第１ガイド１１３には支持部材１１４がＸ方向に沿って移動可能に設置されている。支持部材１１４は、スクライブヘッド１を支持する。また、第１ガイド１１３に沿って支持部材１１４を駆動する駆動モータ（図示せず、駆動部の一例）が設けられている。この駆動モータにより支持部材１１４が第１ガイド１１３に沿って移動することで、スクライブヘッド１を第１ガイド１１３（Ｘ方向）に沿って移動できる。

上記のようにしてスクライブ装置１０１のスクライブヘッド１に取り付けたカッタホイール（後述）を、テーブル１０２上に載置した基板Ｗの表面に降下させ、基板Ｗの表面に押し付けながら相対的に移動させることにより、基板Ｗの表面に分断用のスクライブラインを形成する。

（２）スクライブヘッドの構成
図２を用いて、スクライブヘッド１を説明する。図２は、スクライブヘッドの正面図である。スクライブヘッド１は、基板Ｗの表面をスクライブすることによってスクライブラインを形成するものである。スクライブヘッド１は、主に、カッタ機構１１と、第１エアシリンダ機構１３と、第２エアシリンダ機構１５と、を備える。

カッタ機構１１は、先端にカッタホイール２５を有し、カッタホイール２５の刃先を基板Ｗの表面に所定の荷重を加えた状態で接触させつつ、カッタホイール２５の刃先を基板Ｗに対して相対移動させることで、基板Ｗの表面にスクライブラインを形成する。カッタ機構１１は、支持部材１１４に対してＺ方向にスライド可能に支持されている。
以後、カッタホイール２５の刃先を基板Ｗの表面に接触させるときの荷重を「スクライブ荷重Ｆｓ」と呼ぶ。

第１エアシリンダ機構１３は、支持部材１１４の最上部に設けられ、第１シリンダ１３ａ（図５）内の圧力により、カッタ機構１１の押圧部材２７ｅを上面から下向きに押圧する。すなわち、第１エアシリンダ機構１３は、第１エアシリンダ内の圧力により、カッタ機構１１に対して基板Ｗ側へ（下向きに）荷重を付与する。第１エアシリンダ機構１３がカッタ機構１１に付与する下方向の荷重を、第１荷重Ｆ１と呼ぶ。

第２エアシリンダ機構１５は、支持部材１１４において、押圧部材２７ｅを挟んで第１エアシリンダ機構１３よりも下部に設けられ、第２シリンダ１５ａ（図５）内の圧力により、押圧部材２７ｅを下面から上向きに押圧する。すなわち、第２エアシリンダ機構１５は、第２エアシリンダ内の圧力により、カッタ機構１１に対して基板Ｗと反対側へ（上向きに）荷重を付与する。第２エアシリンダ機構１５がカッタ機構１１に付与する上方向の荷重を、第２荷重Ｆ２と呼ぶ。

（３）カッタ機構の構成
次に、図２〜図４を用いて、カッタ機構１１の構成を説明する。図３は、カッタ機構の背面図である。図４は、カッタ機構のＸ−Ｙ平面での断面図である。カッタ機構１１は、主に、回転モータ２１と、カッタホルダ２３と、を有する。
回転モータ２１は、カッタホルダ２３をＺ軸周りに回動させる。具体的には、回転モータ２１の出力回転軸は、カップリング部材３１を介して、カッタホルダ２３の軸方向の一端と接続されている。これにより、カッタホルダ２３は、回転モータ２１の出力回転軸の回転に従ってその軸周りに回動する。

カッタホルダ２３は、軸方向の他端（カップリング部材３１が接続されている側とは反対側の端部）において、カッタホイール２５を水平軸周りに回転可能に保持する。
カッタホイール２５は、円盤形状の部材であり、当該円盤の径方向の端部に刃を有する。基板Ｗの表面にカッタホイール２５の刃を当てた状態で、カッタホイール２５が基板Ｗに対して相対移動し、カッタホイール２５が基板Ｗ上で水平軸周りに回転することで、カッタホイール２５の相対移動の軌跡に対応したスクライブラインが基板Ｗの表面に形成される。

上記のように、端部にカッタホイール２５を有するカッタホルダ２３が回転モータ２１の出力回転軸に接続されることで、カッタホイール２５は、回転モータ２１の出力回転軸の回転に従って、Ｚ軸周りに回動可能となる。

カッタ機構１１において、カッタホルダ２３は、カップリング部材３１により、回転モータ２１の出力回転軸に直接接続されている。言い換えると、回転モータ２１の出力回転軸とカッタホルダ２３の間には、ギヤなどにより構成される減速機構などが設けられていない。
この構成により、回転モータ２１の出力回転軸の回転が遅れてカッタホルダ２３に伝達されること、及び／又は、カッタホルダ２３の回転量が出力回転軸の回転量と一致しなくなることを回避できる。その結果、回転モータ２１の出力回転軸の回転に対応するよう、カッタホイール２５の刃をスクライブラインの形成方向に精度よく向けることができる。

カッタ機構１１において、回転モータ２１は、収納部材２７に収納されている。具体的には、回転モータ２１の本体部分は、収納部材２７の一対の側面部材２７ａの間に収納される。また、回転モータ２１の本体部分は、一対の側面部材２７ａを架橋するように配置された拘束部材２７ｂにより拘束される。例えば、拘束部材２７ｂに設けた開口に回転モータ２１の本体部分を挿入するか、及び／又は、回転モータ２１の本体部分と拘束部材２７ｂとをネジ止め等することで、拘束部材２７ｂは回転モータ２１の本体を収納部材２７内で動かないよう固定できる。
さらに、一対の側面部材２７ａの底面には、底面部材２７ｃが固定されている。本実施形態において、底面部材２７ｃは、カップリング部材３１とカッタホルダ２３との間に配置される。

回転モータ２１を収納部材２７に収納する構成とすることで、スクライブヘッド１をスクライブ装置１０１に装着したときに、スクライブヘッド１の重心位置を安定させ、スクライブヘッド１をコンパクトにできる。

また、それぞれの側面部材２７ａの上部には、最上部が第１エアシリンダ機構１３と第２エアシリンダ機構１５との間に到達するまでＺ方向に延びる延長部材２７ｄが設けられる。この一対の延長部材２７ｄの最上部には、当該一対の延長部材２７ｄを架橋するように押圧部材２７ｅが設けられる。
上記のように、押圧部材２７ｅの上面が第１エアシリンダ機構１３により第１荷重Ｆ１にて下方向に押され、その下面が第２エアシリンダ機構１５により第２荷重Ｆ２にて上方向に押される。これにより、押圧部材２７ｅは、第１荷重Ｆ１と第２荷重Ｆ２との差分に対応した荷重を、カッタ機構１１に付与できる。

カッタ機構１１は、一対のリニアガイド２９を備えている。一対のリニアガイド２９のそれぞれは、対応する側面部材２７ａに、その長さ方向がＺ方向に平行となるよう設けられる。一対のリニアガイド２９は、支持部材１１４に設けられた一対の第２ガイド１１４ａに沿って、すなわちＺ方向に移動可能に、一対の第２ガイド１１４ａに嵌め込まれる。なお、一対の第２ガイド１１４ａが一対のリニアガイド２９を摺動する際の摺動抵抗は小さくしておくことが好ましい。
この構成により、支持部材１１４は、回転モータ２１の両端側でカッタ機構１１を支持可能となるので、カッタ機構１１をスクライブ装置１０１において安定して支持できる。具体的には、例えば、カッタ機構１１が、水平方向の軸に対して回転するなどして、カッタ機構１１がＺ方向からずれた方向に向くことを回避できる。

また、カッタ機構１１が支持部材１１４に対してＺ方向に移動可能となっていることで、基板Ｗの厚み及び／又は凹凸などに応じてカッタ機構１１がＺ方向に移動して、基板Ｗに対して適切にカッタホイール２５の刃を当てることができる。

さらに、収納部材２７において、回転モータ２１は、収納部材２７の背面（支持部材１１４に近い側）に対して大きく距離が離れない位置に収納されている。これにより、カッタ機構１１の重心が支持部材１１４から大きく離れて、カッタ機構１１が支持部材１１４に対して前方向に傾くことを回避できる。

（４）エアシリンダ機構
以下、図５を用いて、スクライブヘッド１に設けられた第１エアシリンダ機構１３及び第２エアシリンダ機構１５の構成を説明する。図５は、エアシリンダ機構の内部構造を示す図である。
第１エアシリンダ機構１３は、カッタ機構１１に対して基板Ｗ側（下方向）への第１荷重Ｆ１を付与する。第１エアシリンダ機構１３は、具体的な構成として、第１シリンダ１３ａと、第１隔壁１３ｂと、を有する。

第１シリンダ１３ａの内部空間は、第１隔壁１３ｂにより２つの小空間に分離されている。第１隔壁１３ｂは、押圧部材２７ｅを上面から押圧する第１押圧部１３ｃを有する。
第１シリンダ１３ａの内部空間が第１隔壁１３ｂにより分離されて形成される小空間のそれぞれは、圧力を独立して調整可能となっている。例えば、各小空間に独立してエアなどの気体を流入または流出させることで、各小空間の圧力を調整できる。
第１シリンダ１３ａの内部空間において上側の小空間の圧力を下側の小空間の圧力よりも大きくすることで、当該２つの小空間の圧力差により、第１押圧部１３ｃは下方向への第１荷重Ｆ１を発生できる。

第２エアシリンダ機構１５は、カッタ機構１１に対して基板Ｗと反対側（上方向）への第２荷重Ｆ２を付与する。第２エアシリンダ機構１５は、具体的な構成として、第２シリンダ１５ａと、第２隔壁１５ｂと、を有する。

第２シリンダ１５ａの内部空間は、第２隔壁１５ｂにより２つの小空間に分離されている。第２隔壁１５ｂは、押圧部材２７ｅを下面から押圧する第２押圧部１５ｃを有する。
第２シリンダ１５ａの内部空間が第２隔壁１５ｂにより分離されて形成される小空間のそれぞれは、圧力を独立して調整可能となっている。例えば、各小空間に独立してエアなどの気体を流入または流出させることで、各小空間の圧力を調整できる。
第２シリンダ１５ａの内部空間において下側の小空間の圧力を上側の小空間の圧力よりも大きくすることで、当該２つの小空間の圧力差により、第２押圧部１５ｃは上方向への第２荷重Ｆ２を発生できる。

第１荷重Ｆ１及び第２荷重Ｆ２の付与に、気体の圧力差を用いたエアシリンダ機構を用いることで、支持部材１１４におけるカッタ機構１１の位置に依存しないスクライブ荷重Ｆｓを基板Ｗに付与できる。なぜなら、エアシリンダ機構においては、発生する荷重が伸縮長さに依存する弾性部材（例えば、バネ、ゴムなど）とは異なり、エアシリンダ機構の伸縮長さに荷重が依存しないからである。

（５）エアシリンダ機構によるカッタ機構への荷重付与方法
次に、上記の構成を有するスクライブヘッド１における、第１エアシリンダ機構１３及び第２エアシリンダ機構１５によるカッタ機構１１へのスクライブ荷重Ｆｓの付与方法を説明する。
本実施形態におけるスクライブヘッド１では、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１と第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２との差（差圧推力）を利用して、カッタ機構１１を基板Ｗ側に移動させる。具体的には、図６Ａ〜図６Ｄに示すようなスクライブ荷重Ｆｓの付与方法がある。図６Ａは、スクライブ荷重の第１の付与方法を模式的に示す図である。図６Ｂは、スクライブ荷重の第２の付与方法を模式的に示す図である。図６Ｃは、スクライブ荷重の第３の付与方法を模式的に示す図である。図６Ｄは、スクライブ荷重の第４の付与方法を模式的に示す図である。

第１の付与方法は、第２エアシリンダ機構１５が、カッタ機構１１の自重Ｆ３と等しい上向きの第２荷重Ｆ２（＝Ｆ３）を付与する一方、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１を可変とする方法である。
第１の付与方法では、第２荷重Ｆ２とカッタ機構１１の自重Ｆ３とが等しいので、第２荷重Ｆ２によりカッタ機構１１の自重Ｆ３を打ち消すことができる。その結果、基板Ｗへ付与されるスクライブ荷重Ｆｓは、第１エアシリンダ機構１３の第１荷重Ｆ１と等しくなる。すなわち、第１の付与方法では、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１のみの調整によりスクライブ荷重Ｆｓを精度よく制御できる。なぜなら、第１エアシリンダ機構１３のみによりスクライブ荷重Ｆｓを調整する場合には、第１エアシリンダ機構１３の制御誤差のみがスクライブ荷重Ｆｓに影響するからである。

第２の付与方法は、第１エアシリンダ機構１３が、一定の第１荷重Ｆ１を付与する一方、第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２を可変とする方法である。
第２の付与方法では、下向きの第１荷重Ｆ１を一定としつつ、上向きの第２荷重Ｆ２を可変とすることで、スクライブ荷重Ｆｓを広い荷重範囲で調整できる。例えば、第２荷重Ｆ２を０〜Ｆ１＋Ｆ３の範囲で可変とすることで、スクライブ荷重Ｆｓを０〜Ｆ１＋Ｆ３の範囲で調整できる。また、第１の付与方法と同様に、第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２のみの調整によりスクライブ荷重Ｆｓを調整することで、スクライブ荷重Ｆｓを精度よく制御できる。

第３の付与方法は、第１荷重Ｆ１を０とする、すなわち、第１エアシリンダ機構１３が第１荷重Ｆ１の付与を行わない一方、第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２を可変とする方法である。
第３の付与方法では、下向きの第１荷重Ｆ１を０としつつ、上向きの第２荷重Ｆ２を可変とすることで、カッタ機構１１の自重Ｆ３と第２荷重Ｆ２の差分としてのスクライブ荷重Ｆｓを基板Ｗに付与できる。この結果、スクライブ荷重Ｆｓを０〜Ｆ３の範囲内で調整できる。この第３の付与方法は、例えば、カッタ機構１１の自重Ｆ３がスクライブ荷重Ｆｓとして過大であるために、カッタ機構１１の自重Ｆ３よりも小さいスクライブ荷重Ｆｓを基板Ｗに付与したい場合に使用できる。また、他の付与方法と同様に、第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２のみの調整によりスクライブ荷重Ｆｓを調整することで、スクライブ荷重Ｆｓを精度よく制御できる。

第４の付与方法は、第２荷重Ｆ２を０とする、すなわち、第２エアシリンダ機構１５が第２荷重Ｆ２の付与を行わない一方、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１を可変とする方法である。
第４の付与方法では、上向きの第２荷重Ｆ２を０としつつ、下向きの第１荷重Ｆ１を可変とすることで、カッタ機構１１の自重Ｆ３と第１荷重Ｆ１の和としてのスクライブ荷重Ｆｓを基板Ｗに付与できる。この結果、スクライブ荷重ＦｓをＦ３〜Ｆ１＋Ｆ３の範囲内で調整できる。この第４の付与方法は、例えば、カッタ機構１１の自重Ｆ３がスクライブ荷重Ｆｓとしては過小であるために、カッタ機構１１の自重Ｆ３よりも大きいスクライブ荷重Ｆｓを基板Ｗに付与したい場合に使用できる。また、他の付与方法と同様に、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１のみの調整によりスクライブ荷重Ｆｓを調整することで、スクライブ荷重Ｆｓを精度よく制御できる。

（６）スクライブ動作
次に、上記の構成を有するスクライブヘッド１を備えたスクライブ装置１０１による、基板Ｗへのスクライブラインの形成動作（スクライブ動作）を説明する。なお、以下に説明するスクライブ動作は、スクライブ装置１０１に備わるコントローラ（図示せず）により実行される。この場合、当該コントローラは、コントローラの記憶装置などに記憶したプログラムを実行することで、以下の制御を実現してもよい。

最初に、基板Ｗが搬送され、テーブル１０２の上に載置される。そして、スクライブヘッド１がＸ方向に移動させられて、所定の位置に位置決めされる。
次に、第１エアシリンダ機構１３の第１シリンダ１３ａの内部空間内の圧力（第１隔壁１３ｂの上下の圧力）、及び、第２エアシリンダ機構１５の第２シリンダ１５ａの内部空間内の圧力（第２隔壁１５ｂの上下の圧力）を調整して、スクライブ荷重Ｆｓの大きさを調整する。具体的には、基板Ｗに付与したいスクライブ荷重Ｆｓに応じて、上記の第１〜第４の付与方法を用いて、スクライブ荷重Ｆｓを調整する。スクライブ荷重Ｆｓを調整した状態で、カッタホイール２５の刃を基板Ｗに接触させる。

その後、基板Ｗに形成したいスクライブラインの形状に従って、スクライブヘッド１が第１ガイド１１３に沿ってＸ方向に移動し、基板Ｗを載置したテーブル１０２がレール１０５ａ、１０５ｂに沿ってＹ方向に移動することで、カッタホイール２５が基板Ｗに対してＸ−Ｙ平面内の任意の方向に移動する。このカッタホイール２５の任意の方向への移動により、基板Ｗの表面に任意形状のスクライブラインを形成できる。

また、基板Ｗの表面にスクライブラインを形成する際に、回転モータ２１が、カッタホイール２５の刃がスクライブラインの形成方向に向くよう、カッタホイール２５をＺ方向に平行な軸周りに回動させる。すなわち、基板Ｗの表面における移動に追従してカッタホイール２５の刃の向きが変わるのではなく、回転モータ２１の駆動により、カッタホイール２５の刃がスクライブラインの形成方向に積極的に向けられる。これにより、カッタホイール２５の刃をスクライブラインの形成方向に確実に向けることができる。

上記のように、本実施形態のスクライブヘッド１では、第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１と第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２との差（差圧推力）を利用して、カッタ機構１１を基板Ｗに接触させている。これにより、カッタ機構１１から基板Ｗに付与されるスクライブ荷重Ｆｓを極端に小さくできるとともに、精度よくスクライブ荷重Ｆｓを制御できる。その結果、基板Ｗを破損させることなく、しかも、精度良くスクライブ動作を実行できる。

また、スクライブラインを形成する際にカッタホイール２５の刃をスクライブラインの形成方向に向けることにより、スクライブラインの形成中にカッタホイール２５の刃が基板Ｗの表面で滑ることを抑制できるので、スクライブラインの形成の精度及び品質を向上できる。例えば、基板Ｗの表面の意図した位置とは異なる位置にスクライブラインが形成されること、及び／又は、基板Ｗの表面に意図した形状とは異なるスクライブラインが形成されることを回避できる。また、例えば、カッタホイール２５の刃が基板Ｗの表面で滑ることに起因して、基板Ｗの表面に傷が生じること、及び／又は、カッタホイール２５の刃が損傷することを回避できる。

（７）実施形態の特徴
前記実施形態は下記のようにも説明できる。
スクライブヘッド（例えば、スクライブヘッド１）は、支持部材（例えば、支持部材１１４）と、カッタ機構（例えば、カッタ機構１１）と、第１エアシリンダ機構（例えば、第１エアシリンダ機構１３）と、第２エアシリンダ機構（例えば、第２エアシリンダ機構１５）と、を備える。カッタ機構は、支持部材に対して上下方向にスライド可能に支持される。第１エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板（例えば、基板Ｗ）側への第１荷重（例えば、第１荷重Ｆ１）を付与する。第２エアシリンダ機構は、カッタ機構に対して基板と反対側への第２荷重（例えば、第２荷重Ｆ２）を付与する。
このスクライブヘッドでは、第１エアシリンダ機構による第１荷重と第２エアシリンダ機構による第２荷重との差（差圧推力）を利用して、カッタ機構を基板に接触させる。したがって、カッタ機構から基板に付与されるスクライブ荷重を極端に小さくできるとともに、精度よくスクライブ荷重を制御できる。その結果、基板を破損させることなく、しかも、精度良くスクライブ動作を実行できる。また、支持部材におけるカッタ機構の位置に依存しないスクライブ荷重を付与できる。

２．他の実施形態
以上、本発明の一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。
（Ａ）第１エアシリンダ機構１３による第１荷重Ｆ１及び第２エアシリンダ機構１５による第２荷重Ｆ２の両方を可変させて基板Ｗに付与するスクライブ荷重Ｆｓを調整することもできる。

（Ｂ）回転モータ２１を省略し、カッタホルダ２３をＺ軸周りに回動可能に収納部材２７に設けてもよい。すなわち、回転モータ２１によりカッタホルダ２３を回動させる構成としなくてもよい。

本発明は、基板にスクライブラインを形成するために使用されるスクライブヘッド及びスクライブ装置に広く適用できる。

１ スクライブヘッド
１１ カッタ機構
２１ 回転モータ
２３ カッタホルダ
２５ カッタホイール
２７ 収納部材
２７ａ 側面部材
２７ｂ 拘束部材
２７ｃ 底面部材
２７ｄ 延長部材
２７ｅ 押圧部材
２９ リニアガイド
３１ カップリング部材
１３ 第１エアシリンダ機構
１３ａ 第１シリンダ
１３ｂ 第１隔壁
１３ｃ 第１押圧部
１５ 第２エアシリンダ機構
１５ａ 第２シリンダ
１５ｂ 第２隔壁
１５ｃ 第２押圧部
１０１ スクライブ装置
１０２ テーブル
１０３ 移動台
１０５ａ、１０５ｂ レール
１０６ 駆動モータ
１０７ ボールネジ
１１１ ブリッジ
１１２ａ、１１２ｂ 支柱
１１３ 第１ガイド
１１４ 支持部材
１１４ａ 第２ガイド
Ｆ１ 第１荷重
Ｆ２ 第２荷重
Ｆ３ カッタ機構の自重
Ｆｓ スクライブ荷重
Ｗ 基板

Claims (6)

1. 基板をスクライブするスクライブヘッドであって、
   支持部材と、
   前記支持部材に対して上下方向にスライド可能に支持されるカッタ機構と、
   前記カッタ機構に対して前記基板側への第１荷重を付与する第１エアシリンダ機構と、
   前記カッタ機構に対して前記基板と反対側への第２荷重を付与する第２エアシリンダ機構と、
   を備えるスクライブヘッド。
2. 前記第２荷重は前記カッタ機構の自重と等しい、請求項１に記載のスクライブヘッド。
3. 前記第１荷重は一定である、請求項１又は２に記載のスクライブヘッド。
4. 前記第１荷重は０である、請求項１〜３のいずれかに記載のスクライブヘッド。
5. 前記第２荷重は０である、請求項１〜４のいずれかに記載のスクライブヘッド。
6. 基板載置部と、
   基板をスクライブするスクライブヘッドと、
   前記スクライブヘッドを駆動する駆動部と、を備え、
   前記スクライブヘッドは、
   支持部材と、
   前記支持部材に対して上下方向にスライド可能に支持されるカッタ機構と、
   前記カッタ機構に対して前記基板側への第１荷重を付与する第１エアシリンダ機構と、
   前記カッタ機構に対して前記基板と反対側への第２荷重を付与する第２エアシリンダ機構と、
   を有する、スクライブ装置。

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