專利名稱：刻劃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用來于玻璃基板、半導體基板等脆性材料基板形成刻劃槽(切槽)的刻劃裝置。
背景技術(shù)：
在分斷脆性材料基板的玻璃基板的過程中，借由將刀輪(也稱為刻劃輪)按壓于基板表面并使移動以形成刻劃槽的方法是一般已知 ，例如，在專利文獻I、專利文獻2亦以揭示。參閱圖8，說明專利文獻I的刻劃裝置的概要。在下端具備刀輪21的刻劃頭22設(shè)為可沿于X方向延伸的導引棒23的導引部24在X方向移動。導引棒23以左右的支持柱25、25支持，形成為可沿導引軌道26在Y方向移動。在刻劃頭22的下方配置在水平面內(nèi)可旋動的平臺27，在此平臺27上載置基板W。上述刀輪21是如圖9所示通過刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29安裝于保持具28?？虅濐^22保持具28被保持為可上下升降，刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29具有垂直的支持軸30，此支持軸30通過軸承31可旋動地支持于保持具28。刀輪21的旋轉(zhuǎn)軸的位置是從將支持軸30垂直地往下方延長的在線偏離而使其具有與后傾角(cas ter)同樣的動作，以使于使刻劃頭22直線移動時維持刀輪21的轉(zhuǎn)動方向的直進性(利用所謂后傾角效果)。使此刀輪21下降以使成為將刃前緣壓于平臺27上的基板W的狀態(tài)，借由使刻劃頭22沿著導引部24在X方向移動來對基板W進行刻劃槽的加工。為了將在刻劃槽的加工時發(fā)生的玻璃屑等切粉或小廢材吹飛，在刀輪21的斜上方在刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29的內(nèi)部(為了將刀輪21軸支為可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)部空間)開口有向下方將壓縮空氣吹出的空氣吹出口 32。此空氣吹出口 32是通過將刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29與支持軸30貫通的流路33連通于圖示外的壓縮空氣的供給源，在將刻劃槽加工之際，從空氣吹出口 32向刀輪21吹送壓縮空氣將切粉或廢材吹飛。專利文獻I :日本特開2000-247667號公報專利文獻2 日本特開2004-189556號公報

發(fā)明內(nèi)容
[發(fā)明欲解決的課題]如圖9所示，若在刀輪21的斜上方從在刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29的內(nèi)部形成的空氣吹出口 32將壓縮空氣吹出，壓縮空氣雖會往下方，往對向的基板W的表面吹送，但之后壓縮空氣會與切粉一起往外方放射狀地分散并吹飛或再度往上方飛起，變成無法控制其飛散方向。其結(jié)果，有切粉或廢材侵入軸承31或其它的運動機構(gòu)而成為動作不良的原因的狀況。特別是若飛散的切粉附著于與刻劃頭22(刀輪21)的行進方向平行設(shè)于導引棒23的下部的刻劃頭位置檢出用的線性標尺S，會有線性標尺S的量測誤差或讀取錯誤產(chǎn)生等問題。
此外，在最近的基板分斷壓工要求在制品從已經(jīng)圖案化的大面積的母基板切出個別的制品時盡可能抑制廢材的發(fā)生以有效利用基板的大致全面，故發(fā)生的廢材的大小比以前細。在此種細廢材飛散的場合，容易進入刻劃頭22 (刀輪21)的機械式機構(gòu)的小間隙部分，因此原因而對以往不成為問題的位置也有廢材進入，容易發(fā)生麻煩。例如，在最近的刻劃裝置雖由于減低基板表面的凹凸的影響以進行安定的刻劃的目的或刀輪的往基板的過度的按壓防止等的目的而有使用于刀安裝構(gòu)件附近的位置配置導引滾輪的保持具的場合(例如參閱專利文獻2)，在此種場合，細廢材進入刀安裝構(gòu)件與導引滾輪的安裝構(gòu)件的間隙，對刀安裝構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)動作產(chǎn)生影響的麻煩容易發(fā)生。針對此點，本發(fā)明是以提供可消除于刻劃槽的形成時因切粉或廢材的飛散而產(chǎn)生的麻煩的刻劃裝置為目的。[解決課題的手段]為了解決上述課題而為的本發(fā)明的刻劃裝置是一種刻劃裝置，具有具備將刀輪保 持為可轉(zhuǎn)動的刀安裝構(gòu)件、將形成于前述刀安裝構(gòu)件的支持軸通過軸承支持為可旋動的保持具的刻劃頭，前述刻劃頭支持于設(shè)有為了使該刻劃頭移動的導引部與為了檢出該刻劃頭的位置的位置檢出機構(gòu)的導引棒，借由使前述刀輪在加工對向的基板上轉(zhuǎn)動來形成刻劃槽，其特征在于在前述刻劃頭形成從前述刀輪的側(cè)方吹出沖洗用氣體的氣體吹出口，以前述導引棒成為比來自前述氣體吹出口的沖洗用氣體的流動更靠上流的方式向刃前緣部分吹送。在此，位置檢出機構(gòu)是刻劃頭的導引棒上的位置可量測者，可使用例如由線性標尺與觀察該線性標尺的光學讀取裝置構(gòu)成的檢出機構(gòu)。沖洗用氣體雖是壓縮空氣低價而較理想，但只要能將切粉吹飛即可，故為干燥氮氣等亦可。[發(fā)明效果]利用本發(fā)明，借由上述構(gòu)成，在形成刻劃槽之際，在刀輪的刃前緣部分發(fā)生的切粉或廢材是以借由從刀輪側(cè)方的氣體吹出口噴出的沖洗用氣體而從上流側(cè)的導引棒側(cè)離開的方式往外方向吹飛，故切粉等不會附著于導引棒，不會對位置檢出機構(gòu)給予不良影響。此夕卜，由于從刀輪的側(cè)方吹飛，故可抑制往刀輪的上方飛揚，借此可將切粉等侵入刻劃頭內(nèi)部的軸承而引起動作不良的狀況防患于未然。此外，為了解決上述課題而為的本發(fā)明的另一刻劃裝置是一種刻劃裝置，具有具備將刀輪保持為可轉(zhuǎn)動的刀安裝構(gòu)件、將形成于前述刀安裝構(gòu)件的支持軸通過軸承支持為可旋動的保持具的刻劃頭，前述刻劃頭支持于為了使該刻劃頭沿著基板面移動的導引棒，借由使前述刀輪在加工對向的基板上轉(zhuǎn)動來形成刻劃槽，其特征在于在前述刻劃頭設(shè)從前述刀安裝構(gòu)件的側(cè)方向刀輪吹送沖洗用氣體的氣體吹出口，并進一步在前述氣體吹出口與前述刀安裝構(gòu)件之間形成用來阻止廢材的侵入的分隔壁，且安裝設(shè)有使朝向前述刀輪的沖洗用氣體沿前述基板面通過的開口的外罩。利用此發(fā)明，在從位于前述刀安裝構(gòu)件的側(cè)方的氣體吹出口向刀輪吹送沖洗用氣體后，由于在前述氣體吹出口與前述刀安裝構(gòu)件之間設(shè)有外罩做為用來阻止廢材的侵入的分隔壁，故沖洗用氣體的一部分雖會對外罩沖突，但一部分會通過外罩的開口而往刀輪移動。借由此通過開口的沖洗用氣體來吹飛于刀輪在基板上轉(zhuǎn)動時發(fā)生的切粉或廢材。此夕卜，借由外罩的存在，即使在發(fā)生的切粉或廢材吹飛時碰撞刀安裝構(gòu)件而反彈，也不會超過外罩而廣范圍飛散至氣體吹出口側(cè)。另外，借由在于前述氣體吹出口與前述刀安裝構(gòu)件之間設(shè)有外罩，可使前述氣體吹出口與前述刀安裝構(gòu)件之間隙為狹小的空間，故細長的廢材變?yōu)殡y以進入此狹小的空間。因此，廢材會往刀安裝構(gòu)件的下流側(cè)(與外罩是夾刀安裝構(gòu)件相反側(cè))飛散，比刀安裝構(gòu)件往下流飛散的廢材是簡單地往外方吹飛。因此，可使細長的廢材為原因而對刀安裝構(gòu)件的動作產(chǎn)生影響的問題激減。此外，在上述發(fā)明中，前述氣體吹出口與前述外罩的開口沿著加工的基板面在橫方向細長地形成亦可。借此，沖洗用氣體成為橫方向的帶狀的流動并往刀輪的刃前緣周邊吹送而可使切粉或廢材有效地清除。
此外，在上述發(fā)明中，在前述刻劃頭的保持具是分別借由導引滾輪安裝構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地支持有夾前述刀安裝構(gòu)件排列為直線狀的一對的導引滾輪，前述外罩固定于前述導引滾輪安裝構(gòu)件的單側(cè)側(cè)面且安裝為圍著刀安裝構(gòu)件的單側(cè)側(cè)面亦可。借此，借由外罩，可使細長的廢材難以進入導引滾輪安裝構(gòu)件與刀安裝構(gòu)件之間隙的空間。


圖I是顯示本發(fā)明的刻劃裝置的一例的立體圖。圖2是圖I的刻劃頭的立體圖。圖3是將圖I的刻劃頭從下側(cè)觀察的擴大立體圖。圖4是圖I的刻劃頭的部分剖面圖。圖5是將刻劃頭的其它的一實施例從下側(cè)觀察的立體圖。圖6是將刻劃頭的再另外的一實施例從下側(cè)觀察的立體圖。圖7是顯示在沒有安裝外罩的場合廢材進入間隙的狀態(tài)的圖。圖8是用來說明以往的刻劃裝置的構(gòu)成的立體圖。圖9是顯示以往的刻劃頭的要部的剖面圖。A :刻劃裝置W :脆性材料基板(玻璃基板)I :平臺2 :平臺3:導引棒6:導引部7:刻劃頭9:保持具10:刀安裝構(gòu)件11 :刀輪12 :支持軸13 :軸承14:導引滾輪15:氣體吹出噴嘴16:氣體吹出口17 :外罩
具體實施例方式在以下基于圖I 圖4詳細說明本發(fā)明的刻劃裝置。
圖I顯示本發(fā)明的刻劃裝置的一例的立體圖。圖2是圖I的刻劃頭的立體圖。圖3將圖I的刻劃頭從下側(cè)觀察的擴大立體圖。圖4是圖I的刻劃頭的部分剖面圖。此刻劃裝置A具備將玻璃基板W在上面載置的平臺I。平臺I可借由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(圖標外)而在水平面內(nèi)左右旋轉(zhuǎn)。借由夾平臺I配置為跨越的兩側(cè)的支持柱2、2與在X方向延伸的導引棒3構(gòu)成橋接部4。支持柱2是以Y軸驅(qū)動機構(gòu)(圖標外)沿著成為Y方向的導引部的滑動部5移動。在橋接部4安裝有刻劃頭7，借由支持于一方的支持柱2的X軸驅(qū)動機構(gòu)而可沿著導引部6在X方向移動。此外，在導引部6的下部做為刻劃頭7的X方向的位置檢出機構(gòu)而設(shè)有線性標尺S。在此線性標尺S顯示有刻度，借由以于刻劃頭7裝備的光學檢出部(圖標外)讀取此刻度，刻劃頭7的X方向的位置或移動距離為可檢出。在刻劃頭7如圖2 圖4所示設(shè)有借由升降驅(qū)動部8上下移動的保持具9。在?！こ志?的下部細安裝有軸承13，通過此軸承13，借由軸支設(shè)于刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10的上部的垂直的支持軸12，使刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10旋動。刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10是由將刀輪11從兩側(cè)夾并支持其旋轉(zhuǎn)軸的塊體構(gòu)成。與以圖9說明的刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)29是沒有設(shè)空氣吹出口 32、流路33的部分以外為同形狀，因此，刀輪11的旋轉(zhuǎn)軸的位置是從將支持軸30垂直地往下方延長的在線偏離而使與腳輪做同樣的動作。在本實施例是在刀輪11的前后的位置導引滾輪14、14配置于一直在線并保持于保持具9。此導引滾輪14、14配置為滾輪面來到比刀輪11的刃前緣稍微往上方后退的高度位置，抑制于將刻劃槽加工的際刀輪11的刃前緣的對基板W的過度的壓入。此外，為了從基板W的端緣外部進行刻劃槽的加工而使刀輪下降之際，若有設(shè)定以上的降下則位于基板側(cè)的導引滾輪14會接觸基板W的端緣部分的上面而抑制進一步的降下。借此，減低刀輪11的刃前緣不慎損壞的狀況。刀輪11的轉(zhuǎn)動方向沿著導引滾輪14、14的方向，亦即沿著導引棒3 (圖I)的導引部6的方向(X方向)。此外，在刻劃頭7安裝有于刀輪11 (刀安裝構(gòu)件10)的側(cè)方的位置設(shè)有氣體吹出口 16的氣體吹出噴嘴15。氣體吹出噴嘴15是通過管18連結(jié)于壓縮空氣供給源(圖示外)，供給沖洗用氣體(purge gas)。另外，沖洗用氣體是不限于壓縮空氣，使用干燥氮氣等代替亦可。氣體吹出口 16是向刀輪11吹出沖洗用氣體。在本實施例是前述氣體吹出口 16平行于加工的基板W面于橫方向細長地形成。此外，設(shè)有線性標尺S的導引棒3形成為以成為比來自前述氣體吹出口 16的沖洗用氣體的流動更靠上流的方式，不向?qū)б?吹送沖洗用氣體而向刀輪11的刃前緣部分吹出。借由如此做法，防止切粉附著于線性標尺S而位置檢出無法進行的問題。在本實施例是前述氣體吹出口 16平行于加工的基板W面于橫方向細長地形成。此外，在刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10的附近于刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10與氣體吹出口 16之間設(shè)有外罩17。此外罩17是由俯視大致C字狀的板材構(gòu)成，將刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10的單側(cè)側(cè)面圍著，成為在基板W上將氣體吹出口 16側(cè)與刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10側(cè)分離的分隔壁。外罩17的兩端固定于導引滾輪安裝構(gòu)件14a、14a的側(cè)面(支架)。在外罩17的下端緣設(shè)有切除部17a(開口 )以免阻礙從氣體吹出口 16吹出的空氣往刀輪11的刃前緣部分吹送。代替切除部17a而以在外罩17加工孔來形成開口亦可。另外，在圖4是為了說明的方便上而將導引滾輪安裝構(gòu)件14a省略而圖示，安裝于此導引滾輪安裝構(gòu)件14a的外罩17的位置以2點煉線表示。此外，如圖2所示設(shè)有將刻劃頭7的中腹部分的內(nèi)部隱藏的壁板19，即使為切粉飛揚的場合，也使不進入刻劃頭7的內(nèi)部的機械式的運動機構(gòu)。在刻劃裝置A使刀輪11下降后使成為其刃前緣壓接于平臺I上的基板W的狀態(tài)，借由使刻劃頭7沿著導引部6在X方向移動而在基板W形成刻劃槽。 在此刻劃槽的加工之際，伴隨刀輪11的轉(zhuǎn)動而在刃前緣部分發(fā)生的切粉或廢材是從氣體吹出口 16吹出的壓縮空氣的一部分通過切除部17a往刀輪11吹送，往下流側(cè)吹飛。此時即使切粉碰撞刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10或?qū)б凉L輪安裝構(gòu)件14a而反彈，也因外罩17的存在而可完全阻止切粉超越外罩17往氣體吹出口 16側(cè)(導引棒3側(cè))飛散。另外,在因刻劃而有細長的廢材(例如寬度2mm*長度50mm的廢材)發(fā)生的場合，由于該長度的廢材無法進入刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10與外罩17的間隙(例如使最廣的間隙為10_以下)，故廢材往與安裝有外罩17之側(cè)是相反之側(cè)移動，進而以沖洗用氣體往下流側(cè)吹飛，故不會進入刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10的附近并停留在該處。借此，可防止廢材侵入刻劃頭7的內(nèi)部的軸承或運動機構(gòu)部分并引起動作不良的狀況。圖7是顯示于做為比較例而沒有設(shè)外罩17時廢材進入導引滾輪安裝構(gòu)件14a與刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10之間隙的狀態(tài)的圖(從下方觀察的圖)。由于外罩17不存在，故細長廢材H進入刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10與導引滾輪安裝構(gòu)件14a之間隙，妨害例如軸承13的旋轉(zhuǎn)動作。成為此種狀態(tài)會使軸承的旋轉(zhuǎn)變困難，對刻劃造成影響。相對于此，安裝外罩17使廢材進入刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10與導引滾輪安裝構(gòu)件14a之間的麻煩。此外，前述氣體吹出口 16平行于加工的基板W的面于橫方向細長地形成，故吹出的壓縮空氣成為橫方向的帶狀的流動并往刀輪11的刃前緣周邊吹送，借此可使切粉等干凈地清除。另外，氣體吹出噴嘴15可如圖5所示使為管狀的形態(tài)并將其吹出口 16以圓形形成。此外，在上述實施例雖使刻劃頭7的刀輪11沿著導引棒3在X方向轉(zhuǎn)動，但如圖6所示形成為刀輪11在與導引棒3正交的Y方向轉(zhuǎn)動亦可。在此場合是在加工刻劃槽之際使在圖I顯示的橋接部4在Y方向移動或設(shè)可將平臺I在Y方向移動的驅(qū)動機構(gòu)來進行。此外，由于在導引棒3與刀輪11之間成為一方的導引滾輪14存在的位置關(guān)系，故例如圖6所示，在導引棒3與刀安裝構(gòu)件(保持具接頭)10之間的斜側(cè)方的位置配置氣體吹出口 16，使導引棒3成為比來自氣體吹出口 16的沖洗用氣體的流動更靠上流，向切除部17a吹出。另外，切除部17a的位置也只要靠近氣體吹出口 16即可。以上，雖已針對本發(fā)明的代表性實施例說明，但本發(fā)明并非僅特定在上述的實施例構(gòu)造者。例如，導引滾輪14、14可省略而形成，外罩17也可省略而形成。外罩17的形狀也可代替在俯視C字狀而使為半圓狀。此外，在本發(fā)明可在達成其目的并不脫離請求的范圍的范圍內(nèi)適當修正、變更。[產(chǎn)業(yè)上的可利用性] 本發(fā)明可適用于用來在玻璃基板、半導體基板等脆性材料基板形成刻劃槽(切槽)的刻劃裝置。
權(quán)利要求
1.一種刻劃裝置，其特征在于其具有刻劃頭，此刻劃頭具備將刀輪保持為可轉(zhuǎn)動的刀安裝構(gòu)件、及將形成于前述刀安裝構(gòu)件的支持軸通過軸承支持為可旋動的保持具， 前述刻劃頭支持于設(shè)有為了使該刻劃頭移動的導引部與為了檢出該刻劃頭的位置的位置檢出機構(gòu)的導引棒，借由使前述刀輪在加工對象的基板上轉(zhuǎn)動以形成刻劃槽，其特征在于 在前述刻劃頭形成有從前述刀安裝構(gòu)件的側(cè)方吹出沖洗用氣體的氣體吹出口，以前述導引棒較來自前述氣體吹出口的沖洗用氣體的流動靠上流的方式向刃前緣部分吹送。
2.如權(quán)利要求I所述的刻劃裝置，其特征在于其中，在前述氣體吹出口與前述刀安裝構(gòu)件之間安裝有外罩，此外罩作為用來阻止廢材侵入的分隔壁，且設(shè)有使朝向前述刀輪的沖洗用氣體沿前述基板面通過的開ロ。
3.如權(quán)利要求2所述的刻劃裝置，其特征在于其中，前述氣體吹出口與前述外罩的開ロ沿著被加工的基板面形成為在橫方向細長。
4.如權(quán)利要求2或3中任ー權(quán)利要求所述的刻劃裝置，其特征在于其中，在前述刻劃頭的保持具，分別借由導引滾輪安裝構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地支持有夾前述刀安裝構(gòu)件排列為直線狀的一對導引滾輪， 前述外罩固定于前述導引滾輪安裝構(gòu)件的單側(cè)側(cè)面且安裝為圍著刀安裝構(gòu)件的單側(cè)側(cè)面。
全文摘要
提供可消除于刻劃槽的形成時因切粉或廢材的飛散而產(chǎn)生的弊害的刻劃裝置。本發(fā)明的刻劃裝置，具有具備將刀輪11保持的刀安裝構(gòu)件10、將前述刀安裝構(gòu)件10的支持軸12通過軸承13保持為可旋動的保持具9的刻劃頭7安裝為可沿著在刻劃裝置的導引棒3設(shè)置的導引部6移動，其特征在于在前述刻劃頭7形成氣體吹出口16，此氣體吹出口16形成為以前述導引棒3成為上流的方式向刀輪11的刃前緣部分吹送。
文檔編號C03B33/023GK102775054SQ20121010422
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者成尾徹 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司