WO2014010154A1 - スクライブ方法及びスクライブ装置 - Google Patents

Abstract

　スクライブ装置１は、上面にアライメントマークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・が記された脆性材料基板としてのガラス基板５を載置し、位置決めし、吸着固定するワークテーブル６と、ワークテーブル６の上方において、ガラス基板５の上面に平行してＸＹ平面座標系の移動を行うスクライブヘッド２と、スクライブヘッド２に並設され、スクライブヘッド２と共に一体となっているＣＣＤカメラ１０と、スクライブヘッド２及びＣＣＤカメラ１０を一体としてＸＹ平面座標系を移動させる共通のＸ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４と、ＣＣＤカメラ１０による撮像指示、撮像した画像の画像処理及び演算処理を行う画像処理装置と、Ｘ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４の移動を数値制御するＮＣ装置とを備えている。　

Description

スクライブ方法及びスクライブ装置

　本発明は、ガラス基板、半導体基板及び太陽電池用基板等の脆性材料基板上にスクライブラインを形成するに適するスクライブ方法及びスクライブ装置に関する。

　特に、本発明は、アライメントマークを記したガラス基板、半導体基板及び太陽電池用基板等の脆性材料基板に、アライメントマークに合わせて、スクライブラインを形成するスクライブ方法及びスクライブ装置に関する。

　また、本発明は、位置決めした脆性材料基板のアライメントマークをＣＣＤカメラにより撮像、画像処理し、アライメントマークの位置を計測し、必要な処理を行った後に、スクライブ動作を行うようにしたスクライブ方法及びスクライブ装置に係る。

　特許文献１には、アライメントマークが記されたガラス基板にアライメントマークに合わせてスクライブラインを形成するスクライブ装置が記載されている。

　特許文献１に記載されたスクライブ装置は、アライメントマークを記したガラス基板をテーブル上に位置決めして吸着固定し、次に、テーブルの上方に設置、固定された２台のＣＣＤカメラを用いて、ガラス基板上の左右２ヶ所のアライメントマークを夫々撮像し、撮像したアライメントマークの画像に対して画像処理し、そして、画像処理後の結果に対して演算処理して位置決めしたガラス基板の角度ズレ量及び位置ズレ量を計測し、次に、角度ズレ量に対しては、テーブルの回転位置の補正と、位置ズレ量に対しては、テーブルのＹ軸位置の移動補正及びスクライブヘッドのＸ軸位置の移動補正とを行い、これら補正作業の終了後、スクライブ動作を行い、斯かる補正作業及びスクライブ動作を新しいガラス基板毎に行うようになっている。

特開２０１１－２５１９００号公報

　ところで、特許文献１に記載の従来のスクライブ装置は、固定されたＣＣＤカメラでガラス基板に記されたアライメントマークを撮像し、ＣＣＤカメラで撮像したアライメントマークの画像に基づいて画像処理及び演算処理して、ガラス基板の角度ズレ量及び位置ズレ量を計測し、このズレ量の計測値に基づいて補正されたＮＣ装置からの補正指令値をテーブル回転手段、テーブル移動手段及びスクライブヘッド移動手段に送り、テーブルの回転位置補正、テーブルの位置補正及びスクライブヘッドの位置補正を行うようになっている。しかし、テーブル回転手段、テーブル移動手段及びスクライブヘッド移動手段には熱膨張及び機械誤差がある故に、斯かる従来のスクライブ装置では、ＮＣ装置からの補正指令値に対し、テーブルの実際の回転量、テーブル及びスクライブヘッドの実際の移動量が一致しないことがあり、このため、精確な位置決め状態に合わせるには、補正作業の何回もの繰り返しを要し、手間と時間とがかかり、極めて非効率である。

　また、従来のスクライブ装置では、ガラス基板に対する位置補正作業後のスクライブ動作においても、テーブル、テーブル回転手段、テーブル移動手段及びスクライブヘッド移動手段の熱膨張、機械誤差の影響、また、ガラス基板の熱膨張とこれらのテーブル及び移動手段との熱膨張の相異により、アライメントマークに合わせたスクライブラインの形成には、プログラム補正の必要もあり、試しスクライブ等手間を要する。

　本発明は、テーブル上に位置決めされた脆性材料基板に位置ズレ及び角度ズレが生じている状態においても、その位置ズレ及び角度ズレ状態のままで、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得、また、テーブル、テーブル移動手段及びスクライブヘッド移動手段に熱膨張の相異、機械誤差が存在していてもアライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得るスクライブ方法及びスクライブ装置を提供することにある。

　さらに、本発明は、脆性材料基板とスクライブヘッドの移動手段との熱膨張の相異に関係なくアライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得るスクライブ方法及びスクライブ装置を提供することにある。

　本発明のスクライブ方法は、アライメントマークを記した脆性材料基板を、テーブル上面において、ＮＣ装置に設定されたワーク座標系に合わせて位置決めした状態で、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体として、共通の移動手段により、上記ワーク座標系において移動させ、上記脆性材料基板に記され、直交配置関係にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の上記ワーク座標系における設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、上記ＣＣＤカメラのカメラセンターを合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３を撮像し、撮像したアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の画像に対して画像処理を行い、この画像処理の結果に基づいて、上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの上記ワーク座標系における実際の位置の座標値を計測し、これらマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測されたそれぞれの座標値と上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、上記アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、そして、上記アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０，Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系に変更し、この変更したワーク座標系において、上記位置決め状態にある脆性材料基板に、設定されたプログラムに基づき、スクライブヘッドを移動させ、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成するようになっている。

　本発明のスクライブ装置は、先端辺において、ＮＣ装置に設定されたワーク座標系のＸ軸に合わせたＸ方向ストッパー及び先端辺において、ＮＣ装置に設定された上記ワーク座標系のＹ軸に合わせたＹ方向ストッパーを夫々上面に備えたワークテーブル１６と、上記ワークテーブルの上記Ｘ方向ストッパーの先端辺及びＹ方向ストッパーの先端辺に合わせて上記ワーク座標系において位置決めされた脆性材料基板の上方において、ワーク座標系で移動されて、上記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブヘッドと、共通ブラケットにこのスクライブヘッドと並設され、スクライブヘッドと一体となってワーク座標系で移動されるＣＣＤカメラと、上記クスライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体としてワーク座標系で移動させる共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段と、上記ＣＣＤカメラによる撮像指示、撮像した画像の画像処理及び演算処理を行う画像処理装置と、上記画像処理装置でのＣＣＤカメラへの撮像指示、画像処理指示及び演算処理指示、上記スクライブヘッドによる脆性材料基板へのスクライブラインの形成、上記共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段の作動を制御するＮＣ装置とを備えており、ＮＣ装置は、アライメントマークを記した脆性材料基板を上記ワークテーブルの上記Ｘ方向ストッパーの先端辺及びＹ方向ストッパーの先端辺に合わせて上記ワーク座標系に位置決めした状態で、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体としてワーク座標系で移動させ、脆性材料基板に記され、直交配置にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の上記ワーク座標系における設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、上記ＣＣＤカメラのカメラセンターを合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３をＣＣＤカメラで撮像させ、撮像された画像に対して画像処理装置で画像処理及び演算処理を行わせ、上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの上記ワーク座標系における実際の位置の座標値を計測させ、画像処理装置からの計測されたマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃそれぞれの座標値と上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、上記アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系に変更し、この変更したワーク座標系において、上記位置決め状態にある脆性材料基板に、設定されたプログラムに基づき、スクライブヘッドを移動させ、アライメントマークに合わせたスクライブラインをスクライブヘッドで形成させるべく、ＣＣＤカメラの撮像指示、共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段の作動の制御を行うようになっている。

　本発明は、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体として共通の移動手段により移動させるため、移動手段の熱膨張及び機械誤差に関係なくスクライブヘッドの移動量とＣＣＤカメラの移動量とを常に一致させることができ、従って、ＣＣＤカメラがスクライブヘッドと一体として移動し、ＣＣＤカメラが計測した計測値に基づいた指令値によって、スクライブヘッドを移動させる指令値とスクライブヘッドの移動値とは常に一致することになる。

　また、本発明は、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体として共通の移動手段により脆性材料基板を位置決めしたワーク座標系において移動させ、脆性材料基板に記されていると共に直交配置にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）にＣＣＤカメラのカメラセンターを合わせて撮像し、アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃのワーク座標系における実際位置の座標値を計測し、マークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測された座標値に基づいた演算処理を行い、アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの計測された実際の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの計測された実際の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの計測された実際の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）に夫々なるワーク座標系に変更する。

　変更ワーク座標系は、位置決めされた脆性材料基板のアライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際位置が原点（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際位置がＸ軸上の座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際位置がＹ軸上の座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）に夫々合わされて設定されたワーク座標系となっている。

　即ち、変更ワーク座標系は、ＣＣＤカメラによる計測値を基にし、マークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの実際位置を基準に設定したワーク座標系となる。

　従って、この変更ワーク座標系において脆性材料基板に対してスクライブを行うことにより、実際の位置のアライメントマークに合わせたスクライブラインが脆性材料基板に形成できる。

　また、上述の効果と相まって、予定の指令位置に一致した精確なスクライブラインが形成できる。

　さらに、また、製作図面上のスクライブ座標値がそのまま、アライメントマークの実際位置に合わされてスクライブ動作がなされる。

　また、更に、脆性材料基板の位置決めにおいて、位置ズレ、角度ズレが存在しても、その位置ズレ、角度ズレに関係なく実際位置のアライメントマークに合わせたスクライブラインが形成し得る。

　更に、脆性材料基板とスクライブヘッドを移動する移動手段との熱膨張の差異に関係なく脆性材料基板のアライメントマークに合わせたスクライブラインが形成され得る。

　例えば、本発明のスクライブ方法によると、図面寸法でアライメントマークＭ１とアライメントマークＭ２とのセンター間寸法が３００ｍｍであるにもかかわらず、実際の中心間距離が３００．５ｍｍであった場合、Ｍ１を通るＸ＝０の直線と、Ｍ２を通るＸ＝３００の直線とのスクライブラインを形成した場合、２つのスクライブラインの間隔は３００．５ｍｍとなる。

　本発明は、好ましくは、スクライブヘッドをＸ軸移動及びＹ軸移動させるようになっており、また、本発明では、脆性材料基板は、ガラス基板、半導体基板又は太陽電池用基板等であってよいが、好ましくは、ガラス基板である。

　本発明によれば、テーブル上に位置決めされた脆性材料基板に位置ズレ及び角度ズレが生じている状態においても、その位置ズレ及び角度ズレ状態のままで、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得、また、テーブル、テーブル移動手段及びスクライブヘッド移動手段に熱膨張の相異、機械誤差が存在していてもアライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得るスクライブ方法及びスクライブ装置を提供することができる。

　また、本発明によれば、ガラス基板、半導体基板及び太陽電池用基板等の脆性材料基板とスクライブヘッドの移動手段との熱膨張の相異に関係なくアライメントマークに合わせたスクライブラインを形成し得るスクライブ方法及びスクライブ装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例を示すスクライブ装置の平面図である。 図２は、図１に示すスクライブ装置の側面図である。 図３は、ガラス基板の直交３点のアライメントマークのセンター座標を基準として、ワーク座標系を補正変換した説明図である。 図４は、本発明のスクライブ方法のフローチャートである。

　次に本発明を、図に示す好ましい実施の形態の例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例に何等限定されないのである。

　図１及び図２に示す本例のスクライブ装置１は、上面にアライメントマークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・が記された脆性材料基板としてのガラス基板５を載置し、位置決めし、吸着固定するワークテーブル６と、ワークテーブル６の上方において、ガラス基板５の上面に平行してＸＹ平面座標系の移動を行うスクライブヘッド２と、スクライブヘッド２に並設され、スクライブヘッド２と共に一体となっているＣＣＤカメラ１０と、スクライブヘッド２及びＣＣＤカメラ１０を一体としてＸＹ平面座標系を移動させる共通のＸ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４と、ＣＣＤカメラ１０による撮像指示、撮像した画像の画像処理及び演算処理を行う画像処理装置（図示せず）と、Ｘ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４の移動を数値制御するＮＣ装置（図示せず）とを備えている。

　ワークテーブル６の上面には、ＮＣ装置に設定したワーク座標系Ｚ’に合わせたＸ方向ストッパー７とＹ方向ストッパー８とが直交して配設されている。Ｘ方向ストッパー７の先端辺７Ａがワーク座標系Ｚ’のＸ軸に合わされたＸ軸７Ｂを示し、Ｙ方向ストッパー８の先端辺８Ａがワーク座標系Ｚ’のＹ軸に合わされたＹ軸８Ｂを示す。Ｘ軸７ＢとＹ軸８Ｂは、直交しており、Ｘ軸７ＢとＹ軸８Ｂとの交点がワーク座標系Ｚ’の原点である。

　スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とは、共通ブラケットとしてのヘッドプレート９の前面に並設されている。

　ヘッドプレート９に並設されたスクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とは、共通の移動手段３０によってＸＹ座標系で移動されるようになっており、共通の移動手段３０は、共通のＸ軸移動手段３とＹ軸移動手段４とからなる。

　Ｘ軸移動手段３は、ワークテーブル６を挟んで、両側位置のそれぞれにおいてＸ軸に沿って設けたＸ１軸移動手段３－１とＸ２軸移動手段３－２とからなる。

　Ｘ１軸移動手段３－１とＸ２軸移動手段３－２とのそれぞれは、Ｘ軸７Ｂに沿って基台１１に取付けたガイドレール１２と、ガイドレール１２にＸ軸７Ｂに沿って移動自在に保持されたスライドブロック１３Ａと、スライドブロック１３Ａに取付けられていると共にナット部１５Ａが固着された移動体１３と、ワークテーブル６及びガイドレール１２と共に基台１１の上面に取付けられたサーボ電動モータ１４と、ガイドレール１２に沿って配されると共に一端でサーボ電動モータ１４の回転出力軸に連結されたボールネジ１５とを備えており、ボールネジ１５は、ボールネジ１５が螺合したナット部１５Ａを介して移動体１３に連結されている。

　Ｘ１軸移動手段３－１とＸ２軸移動手段３－２とのそれぞれは、サーボ電動モータ１４の作動によるボールネジ１５の回転を介して移動体１３をＸ方向に移動させるようになっており、Ｘ１軸移動手段３－１とＸ２軸移動手段３－２とのそれぞれのサーボ電動モータ１４は同期作動されるようになっており、Ｘ１軸移動手段３－１とＸ２軸移動手段３－２とのそれぞれの移動体１３は、サーボ電動モータ１４の夫々の同期作動により同期してＸ軸移動するようになっている。

　Ｙ軸移動手段４は、Ｘ軸に直交して配設されていると共にＸ１軸移動手段３－１の移動体１３とＸ２軸移動手段３－２の移動体１３とに架設したブリッチ体１６と、ブリッチ体１６にＹ軸に沿って設けられた一対のガイドレール１７と、ガイドレール１７にＹ軸沿って移動自在に保持されたスライドブロック１７Ａと、スライドブロック１７Ａに取付けられていると共にナット部２０Ａが固着されたＬ形のＹ軸キヤリッジ１８と、ブリッチ体１６の一端に取付けたＹ軸サーボモータ１９と、一端でＹ軸サーボモータ１９の出力回転軸に連結されていると共にガイドレール１７に沿って設けられたボールネジ２０とを備えており、ボールネジ２０は、当該ボールネジ２０が螺合したナット部２０Ａを介してＹ軸キヤリッジ１８に連結されている。

　Ｙ軸移動手段４は、Ｙ軸サーボ電動モータ１９の作動によるボールネジ２０の回転を介してＹ軸キヤリッジ１８をＹ軸移動させるようになっている。

　Ｙ軸キヤリッジ１８の側面部１８Ｂには、ワークテーブル６の上面に対して垂直であって上下方向に沿ってかつ一対のガイドレール２１が配設され、これらガイドレール２１に上下方向に移動自在に保持されたスライドブロック２１Ａにヘッドプレート９が取付けられており、ヘッドプレート９にはナット部９Ｂが固定されており、ナット部９Ｂにはボールネジ９Ｃが螺合されており、ボールネジ９Ｃは上端において上下サーボモータ２２の出力軸に連結されており、上下サーボモータ２２は、Ｙ軸キヤリッジ１８の上端部１８Ａに固定されている。

　上下サーボモータ２２の作動によって、ヘッドプレート９、延いてはスクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とは、一体となって、数値制御されて上下方向Ｈに移動させられるようになっている。

　即ち、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とは、上下サーボモータ２２によってワークテーブル６の上面、延いては上面に位置決めされたガラス基板５に対して必要な高さ位置に位置決めされるようになっている。これにより、ＣＣＤカメラ１０によるアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の撮像に際してのＣＣＤカメラ１０の焦点調整が行われ、また、スクライブヘッド２によるガラス基板５へのスクライブラインの形成に際してのガラス基板５に対するスクライブヘッド２の適切な高さ位置への設定が行われるようになっている。

　ヘッドプレート９に取付けられたスクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを上下に数値制御により移動させる本例の上下移動手段は、上述の如く、断面Ｌ形のＹ軸キヤリッジ１８に取付けたガイドレール２１、ガイドレール２１に上下動自在に保持されたスライドブロック２１Ａ、スライドブロック２１Ａに取付けられたヘッドプレート９、ヘッドプレート９に固着されたナット部９Ｂ、ナット部９Ｂに螺合したボールネジ９Ｃ及びボールネジ９Ｃを回転させる上下サーボモータ２２を具備しているが、このスクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを上下に数値制御により移動させる上下移動手段は、リニアモータを具備して構成してもよい。

　スクライブヘッド２は、スクライブホイール２ａと、スクライブホイール２ａを昇降させ、スクライブラインの形成時、スクライブホイール２ａを降下させ、ガラス基板５にエアー弾性をもってスクライブホイール２ａを押圧させるエアーシリンダ２４と、スクライブホイール２ａをスクライブライン方向に合わせて向きを変える角度制御モータ２５とを備えており、エアーシリンダ２４及び角度制御モータ２５は、ヘッドプレート９に取付けられており、スクライブホイール２ａは、ピストンロッド２６に固着された連結具２８に取付けられて、スクライブラインを形成するときのみエアーシリンダ２４により降下させられるようになっており、角度制御モータ２５の出力回転軸の回転は、当該出力回転軸に設けられたピニオン２５ａ、ピニオン２５ａに相対的に上下動移動自在になって噛合っていると共にエアーシリンダ２４のピストンロッド２６に取付けられたピニオン２７、ピストンロッド２６に取付けられていると共にスクライブホイール２ａを支持した連結具２８を介してスクライブホイール２ａに伝達され、これにより、スクライブホイール２ａは、スクライブライン方向に合わせて向きを変えさせられるようになっており、エアーシリンダ２４によるスクライブホイール２ａの降下、上昇及び角度制御モータ２４によるスクライブホイール２ａのスクライブライン方向への配向は、スクライブラインの形成の際に、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０との上下移動に対して独立して行われるようになっている。

　スクライブ装置１は、以上の構成に加えて、Ｘ軸移動手段３、Ｙ軸移動手段４、上下サーボモータ２２及び角度制御モータ２５の数値制御を行うと共にワーク座標系変換等の演算処理を行うＮＣ装置（ＣＮＣ）並びにＮＣ装置（ＣＮＣ）の命令に基づくＣＣＤカメラ１０による撮像及び撮像された画像の画像処理及び画像処理結果の演算処理を行う画像処理装置等を備える。

　スクライブ装置１によるスクライブ方法を図３、図４に基づいて説明する。

　アライメントマークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・が記されたガラス基板５を、ワークテーブル６の上面において、Ｘ方向ストッパー７の先端辺７Ａ及びＹ方向ストッパー８の先端辺８Ａにその直交辺の夫々で接触させる。この作業により、ガラス基板５は、ＮＣ装置に前もって設定されているワーク座標系Ｚ’に合わせて位置決めされることになり、ガラス基板５の直交辺は、ワーク座標系Ｚ’のＸ軸及びＹ軸の夫々に合わされる。（ステップＩ）

　次に、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを一体として共通の移動手段３０により、ワーク座標系Ｚ’において移動させ、ワークテーブル６上で位置決め状態のガラス基板５に記されていると共に直交配置にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３のワーク座標系Ｚ’における設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）のそれぞれにＣＣＤカメラ１０のカメラセンター３１を合わせ、アライメントマークを撮像、画像処理装置において画像処理、画像処理された結果に基づいて演算処理して、アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃのワーク座標系Ｚ’における実際の位置の座標値を計測する。（ステップＩＩ）

　これらマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測された座標値をＮＣ装置に送り、ＮＣ装置において、これらマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測された座標値とアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて、座標回転直角度補正、移動量補正等の演算処理を行い、アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の計測された座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の計測された座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の計測された座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系Ｚに変更する。（ステップＩＩＩ）

　この変更したワーク座標系Ｚにおいて、ワークテーブル６上で位置決め状態にあるガラス基板５に、予め設定されたＮＣプログラムに基づきスクライブヘッド２を移動、動作させて、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成する。（ステップＩＶ）

　以上のように、本例のスクライブ装置１によるスクライブ方法は、アライメントマークが記されたガラス基板５を、ワークテーブル６の上面において、ＮＣ装置に設定されたワーク座標系Ｚ’に合わせて位置決めした状態で、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを一体として共通の移動手段３０によりワーク座標系Ｚ’で移動させ、ガラス基板５に記されていると共に直交配置関係にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３のワーク座標系Ｚ’における座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、ＣＣＤカメラ１０のカメラセンター３１を合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３を撮像、画像処理、演算処理を行い、アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃのワーク座標系Ｚ’における実際の位置の座標値を計測し、計測されたマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃそれぞれの座標値をＮＣ装置に送り、ＮＣ装置において、これらマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測された座標値と、アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系Ｚに変更し、この変更したワーク座標系Ｚにおいて、ワークテーブル６上で位置決め状態にあるガラス基板５に予め設定されたＮＣプログラムに基づきスクライブヘッド２を移動させ、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成するようになっている。

　そして、スクライブ装置１は、先端辺７ＡにおいてＮＣ装置に設定されたワーク座標系Ｚ’のＸ軸７Ｂに合わせたＸ方向ストッパー７と、同じく先端辺８Ａにおいてワーク座標系Ｚ’のＹ軸８Ｂに合わせたＹ方向ストッパー８とを上面に備えたワークテーブル６と、ワークテーブル６の上面のＸ方向ストッパー７の先端辺７Ａ及びＹ方向ストッパー８の先端辺８Ａに合わせ、ワーク座標系Ｚ’で位置決めしたガラス基板５の上方において、ガラス基板５にスクライブライン３２及び３３を形成するスクライブヘッド２と、スクライブヘッド２に並設されスクライブヘッド２と一体となって移動するＣＣＤカメラ１０と、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを一体としてワーク座標系Ｚ’及びＺのＸＹ座標系で移動させる共通のＸ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４と、ＣＣＤカメラ１０による撮像、画像処理、演算処理、ＮＣ装置へのデータ出力を行う画像処理装置と、ＣＣＤカメラ１０での撮像指示、画像処理装置での画像処理、画像処理結果の演算処理、スクライブヘッド２によるスクライブライン３２及び３３の形成、共通のＸ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４の移動を制御するＮＣ装置とを備え、ＮＣ装置は、アライメントマークＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・を記したガラス基板５をワークテーブル６のＸ方向ストッパー７の先端辺７Ａ及びＹ方向ストッパー８の先端辺８Ａに合わせてワーク座標系Ｚ’に位置決めした状態で、スクライブヘッド２とＣＣＤカメラ１０とを一体としてワーク座標系Ｚ’で移動させ、ガラス基板５に記され、ワーク座標系Ｚ’での直交配置関係にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３のワーク座標系Ｚ’における座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、ＣＣＤカメラ１０のカメラセンター３１を合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３をＣＣＤカメラ１０で撮像させ、画像処理装置で画像処理をさせ、画像処理の結果に基づいて演算処理を行わせ、アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃのワーク座標系Ｚ’における実際の位置の座標値を計測、計測されたマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃそれぞれの座標値とアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系Ｚに変更し、この変更したワーク座標系Ｚにおいて、位置決め状態にあるガラス基板５に、ＮＣ制御プログラムに基づき、Ｘ軸移動手段３及びＹ軸移動手段４によりスクライブヘッド２を移動させ、アライメントマークに合わせた例えばマークセンターＭ３Ｃを通るＸ方向のスクライブライン３２及びマークセンターＭ２Ｃを通るＹ方向のスクライブライン３３の夫々の形成を行うようになっている。

　１　スクライブ装置
　２　スクライブヘッド
　３　Ｘ軸移動手段
　４　Ｙ軸移動手段
　５　ガラス基板
　６　ワークテーブル
　７　Ｘ方向ストッパー
　８　Ｙ方向ストッパー
　９　ヘッドプレート
　１０　ＣＣＤカメラ
　１１　基台
　１２、１７、２１　ガイドレール
　１３　移動体
　１３Ａ、１７Ａ、２１Ａ　スライドブロック
　１４　サーボ電動モータ
　９Ｃ、１５、２０　ボールネジ
　９Ｂ、１５Ａ、２０Ａ　ナット部
　１６　ブリッチ体
　１８　Ｙ軸キヤリッジ
　１９　Ｙ軸サーボモータ
　２２　上下サーボモータ
　２４　エアーシリンダ
　２５　角度制御モータ
　２６　ピストンロッド
　２７　ピニオン
　２８　連結具

Claims (6)

1. 　アライメントマークを記した脆性材料基板を、テーブル上面において、ＮＣ装置に設定されたワーク座標系に合わせて位置決めした状態で、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体として、共通の移動手段により、上記ワーク座標系において移動させ、上記脆性材料基板に記され、直交配置関係にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の上記ワーク座標系における設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、上記ＣＣＤカメラのカメラセンターを合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３を撮像し、撮像したアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の画像に対して画像処理を行い、この画像処理の結果に基づいて、上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの上記ワーク座標系における実際の位置の座標値を計測し、これらマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの計測されたそれぞれの座標値と上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、上記アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、そして、上記アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系に変更し、この変更したワーク座標系において、プログラムに基づき、スクライブヘッドを移動させ、上記位置決め状態にある脆性材料基板に、アライメントマークに合わせたスクライブラインを形成するスクライブ方法。
2. 　スクライブヘッドをＸ軸移動及びＹ軸移動させる請求項１に記載のスクライグ方法。
3. 　脆性材料基板は、ガラス基板である請求項１又は２に記載のスクライブ方法。
4. 　先端辺において、ＮＣ装置に設定されたワーク座標系のＸ軸に合わせたＸ方向ストッパー及び先端辺において、ＮＣ装置に設定された上記ワーク座標系のＹ軸に合わせたＹ方向ストッパーを夫々上面に備えたワークテーブルと、上記ワークテーブルの上記Ｘ方向ストッパーの先端辺及びＹ方向ストッパーの先端辺に合わせて上記ワーク座標系において位置決めされた脆性材料基板の上方において、ワーク座標系で移動されて、上記脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブヘッドと、共通ブラケットにこのスクライブヘッドと並設され、スクライブヘッドと一体となってワーク座標系で移動されるＣＣＤカメラと、上記クスライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体としてワーク座標系で移動させる共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段と、上記ＣＣＤカメラによる撮像指示、撮像した画像の画像処理及び演算処理を行う画像処理装置と、上記画像処理装置でのＣＣＤカメラへの撮像指示、画像処理指示及び演算処理指示、上記スクライブヘッドによる脆性材料基板へのスクライブラインの形成、上記共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段の作動を制御するＮＣ装置とを備えており、ＮＣ装置は、アライメントマークを記した脆性材料基板を上記ワークテーブルの上記Ｘ方向ストッパーの先端辺及びＹ方向ストッパーの先端辺に合わせて上記ワーク座標系に位置決めした状態で、スクライブヘッドとＣＣＤカメラとを一体としてワーク座標系で移動させ、脆性材料基板に記され、直交配置にある少なくとも３点のアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の上記ワーク座標系における設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）に、上記ＣＣＤカメラのカメラセンターを合わせ、それぞれのアライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３をＣＣＤカメラで撮像させ、撮像された画像に対して画像処理装置で画像処理及び演算処理を行わせ、上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３それぞれのマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃの上記ワーク座標系における実際の位置の座標値を計測させ、画像処理装置からの計測されたマークセンターＭ１Ｃ、Ｍ２Ｃ及びＭ３Ｃそれぞれの座標値と上記アライメントマークＭ１、Ｍ２及びＭ３の設定座標値Ｍ１（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ１）、Ｍ２（Ｘ＝Ｘ２、Ｙ＝Ｙ１）及びＭ３（Ｘ＝Ｘ１、Ｙ＝Ｙ２）とに基づいて演算処理を行い、上記アライメントマークＭ１のマークセンターＭ１Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ２のマークセンターＭ２Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝Ｘ２－Ｘ１、Ｙ＝０）に、上記アライメントマークＭ３のマークセンターＭ３Ｃの実際の位置の上記座標値が、指令された座標値（Ｘ＝０、Ｙ＝Ｙ２－Ｙ１）になるワーク座標系に変更し、この変更したワーク座標系において、プログラムに基づき、スクライブヘッドを移動させ、上記位置決め状態にある脆性材料基板に、アライメントマークに合わせたスクライブラインをスクライブヘッドで形成させるべく、ＣＣＤカメラの撮像指示、共通のＸ軸移動手段及びＹ軸移動手段の作動の制御を行うようになっているスクライブ装置。
5. 　スクライブヘッドをＸ軸移動及びＹ軸移動させる請求項４に記載のスクライブ装置。
6. 　脆性材料基板は、ガラス基板である請求項４又は５に記載のスクライブ装置。
   　

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