JP2006199553A - 基板分断装置及び基板分断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板表面に一直線状のスクライブラインを形成して、確実に基板を分断する。
【解決手段】ガラス基板１０を吸着保持する吸着ステージ１及び２と、ガラス基板１０を局部的に加熱するレーザービーム出力部３ａ、及びその加熱された領域を冷却する冷却媒体出力部３ｂを有し、ガラス基板１０の表面を走査して、クラック１１ａから延びるスクライブライン１１を形成するスクライブライン形成ユニット３とを備えた基板分断装置であって、吸着ステージ１及び２は、ガラス基板１０を吸着保持した状態で、吸着ステージ１及び２を、各吸着面１ａ及び２ａと平行な所定の移動方向に、互いに離間又は接近させるステージ移動機構を備え、スクライブライン形成ユニット３は、各吸着ステージ１及び２が互いに離間又は接近した状態で、ガラス基板１０の表面を上記移動方向に直交する方向に走査するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、基板分断装置及び基板分断方法に関するものである。

液晶表示装置は、互いに対向配置されたアクティブマトリクス基板及び対向基板と、それら両基板に挟持された液晶層とにより構成された液晶パネルを備えている。

上記アクティブマトリクス基板及び対向基板は、製造効率を高めるために、上記液晶パネルを構成する構成単位が多面取りできるように、大型のガラス基板を用いて作製されている。

そのため、アクティブマトリクス基板又は対向基板が作製された後に、或いは、両基板を貼り合わせた後に、上記構成単位毎又は連接した複数の構成単位毎に分断する必要がある。

図５は、液晶表示装置用のガラス基板の分断に用いられる従来の基板分断装置２０’の斜視図である。

この基板分断装置２０’は、同一平面上に配置された吸着面１ａ及び２ａを有する第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２ｂと、ガラス基板１０の端部の表面に対して垂直方向にクラック１１ａを形成するホイールカッター部（不図示）と、レーザービーム出力部３ａ及び冷却媒体出力部３ｂを有し、クラック１１ａをガラス基板１０の表面に対して水平方向に延ばしてスクライブライン１１を形成するスクライブライン形成ユニット３と、ガラス基板１０をスクライブライン１１の位置で、上側ローラー及び下側ローラーによって挟み込んでガラス基板１０を分断するブレイクユニット（不図示）とにより構成されている。

具体的にガラス基板１０を分断する際には、まず、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子等が形成されたガラス基板１０を、第１吸着ステージ１の吸着面１ａ、及び第２吸着ステージ２の吸着面２ａに載置及び吸着させる。

次いで、ガラス基板１０の下側からホイールカッター部を当接して、ガラス基板１０の端部の下側表面にクラック１１ａを形成する。

次いで、クラック１１ａを起点として、ガラス基板１０の下側でスクライブライン形成ユニット３を、例えば、図５中の手前側から奥側に走査することにより、ガラス基板１０の下側表面をレーザービーム出力部３ａを介して供給されるレーザービームによって局所的に加熱すると共に、レーザービームが照射された部分の後端部分を冷却媒体出力部３ｂを介して供給される冷却水によって冷却する。

このとき、上記加熱及び冷却によって生じる熱歪みにより、クラック１１ａがガラス基板１０の表面に対して水平方向に、且つ、スクライブライン形成ユニット３の走査方向に（走査ライン１２に沿って）延びて、スクライブライン１１が形成される。

ここで、このスクライブライン１１は、ガラス基板１０の表面に微小に形成され、肉眼で見えないため、ブラインドクラックとも呼ばれる。

次いで、そのスクライブライン１１の位置でガラス基板１０を上記ブレイクユニットの上側ローラー及び下側ローラーによって挟持しながら、それら上側ローラー及び下側ローラーをスクライブライン１１に沿って転動させることにより、ガラス基板１０を分断する。

このようにして、ガラス基板１０がスクライブライン１１を境界として両側に分断される。

特許文献１には、ガラス基板１０の表面に、ガラス基板１０の軟化温度よりも低い温度で連続してレーザービームを照射してレーザースポットを形成しながら、そのレーザースポットの内部に冷却ポイントを形成することにより、ブラインドクラックがフルボディカットになることを抑止するスクライブ方法が開示されている。
特開２００４−１０４６６号公報

しかしながら、近年、液晶表示装置の分野では、所謂、第６世代と呼ばれる１５００ｍｍ×１８００ｍｍというような大型のガラス基板が用いられており、このガラス基板の短辺方向（１５００ｍｍ）を上述した従来の基板分断装置及び基板分断方法によって分断しても、所望のスクライブラインが形成されない恐れがある。

図６は、所望のスクライブラインが形成されなかったガラス基板１０’の平面模式図の一例である。

このガラス基板１０’において、起点となるクラック１１ａから１０００ｍｍ辺りまでの領域では、スクライブライン１１がスクライブライン形成ユニット３が走査される走査ライン１２に沿って一直線状に形成されている。そして、１０００ｍｍ辺り以降の領域では、スクライブライン１１が走査ライン１２に沿って形成されず、意図しない方向に延びたスクライブライン逸れ部分１３となっている。

このように、所望のスクライブラインが形成されないのは、第１吸着ステージ１の吸着面１ａ、及び第２吸着ステージ２の吸着面２ａの平坦度に影響されて、ガラス基板１０が、各吸着面１ａ及び２ａに歪んで吸着保持されるので、ガラス基板１０には、その基板表面と平行な方向に引張応力及び圧縮応力がランダムに分布するためと考えられる。

また、このスクライブライン逸れ部分１３は、上記ブラインドクラックのような微小なクラックとして形成されるのではなく、基板の割れとして形成される場合が多い。

こうなると、分断されたガラス基板１０の一方は基板の割れが発生しており、不良品となる。また、分断されたガラス基板１０の他方も不良な分断部分を修正した後に、良品となるものの、製造コストが高くなる恐れがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、基板表面に一直線状のスクライブラインを形成して、確実に基板を分断することにある。

本発明は、基板を第１ステージ及び第２ステージに吸着保持させた状態で、第１ステージ及び第２ステージを互いに接近又は離間させると共に、スクライブライン形成手段をステージの移動方向と直交する方向に走査させることにより、スクライブラインを形成するようにしたものである。

具体的に、本発明に係る基板分断装置は、同一平面上に配置された吸着面をそれぞれ有する第１ステージ及び第２ステージを備え、基板を上記各吸着面で吸着保持する吸着ステージと、上記基板にクラックを形成するクラック形成手段と、上記基板を局部的に加熱する加熱部、及び該加熱部により加熱された領域を冷却する冷却部を有し、上記基板の表面を上記加熱部及び冷却部によって走査することにより、上記クラックから延びるスクライブラインを形成するスクライブライン形成手段と、上記スクライブラインにおいて上記基板を分断する分断手段とを備えた基板分断装置であって、上記吸着ステージは、上記基板を上記第１ステージ及び第２ステージにより吸着保持した状態で、上記第１ステージ及び第２ステージを、上記吸着面と平行な所定の移動方向に、互いに接近又は離間させるステージ移動機構を備え、上記スクライブライン形成手段の上記加熱部及び冷却部は、上記第１ステージ及び第２ステージが互いに接近又は離間した状態で、上記基板の表面を上記移動方向に直交する方向に走査するように構成されていることを特徴とする。

上記の構成によれば、例えば、ガラス基板を第１ステージ及び第２ステージの各吸着面に吸着保持させた状態で、ステージ移動機構によって、第１ステージ及び第２ステージを互いに接近又は離間させることにより、ガラス基板には、ステージの移動方向に沿って、一定の応力（圧縮応力又は引張応力）が発生する。

そして、その第１ステージ及び第２ステージの接近又は離間に起因して、ステージの移動方向（例えば、左右方向）に沿ってガラス基板に圧縮応力又は引張応力がかかる状態で、ステージの移動方向と直交する方向（前後方向に）に沿って、スクライブライン形成手段を走査させることになる。

そのため、ガラス基板には、その表面と平行な方向にかかる応力が、スクライブライン形成手段の走査軌道（走査ライン）を挟んでほぼ均一に分布するので、スクライブライン形成手段の加熱部及び冷却部によって発生する熱歪みが、吸着面の平坦度に影響されることなく、ガラス基板にかかる一定の応力の方向と直交する方向、即ち、前後方向に一直線状に伝わり易くなる。

これにより、スクライブラインは、クラック形成手段によって形成されたクラックを起点としてスクライブライン形成手段の走査方向に沿って、一直線状に形成される。

従って、本発明では、第１ステージ及び第２ステージの各吸着面の平坦度に影響されることなく、ガラス基板にスクライブライン形成手段の走査方向に沿って一直線状のスクライブラインを形成することが可能になり、そのスクライブラインに沿って確実にガラス基板が分断される。

上記ステージ移動機構は、上記第１ステージ及び第２ステージが１０μｍ以上且つ１００μｍ以下の相対移動距離で接近するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、第１ステージを固定しておいて、第２ステージを第１ステージに１０μｍ以上且つ１００μｍ以下だけ接近させることにより、一直線状のスクライブラインを形成するために必要な圧縮応力がガラス基板にステージの移動方向に沿ってかかることになる。仮に、その接近させる距離が１０μｍ未満の場合には、スクライブラインが一直線状に形成されなくなる恐れがあり、また、その接近させる距離が１００μｍを超えた場合には、ガラス基板を損傷させる恐れがある。

上記ステージ移動機構は、上記第１ステージ及び第２ステージが１０μｍ以上且つ５０μｍ以下の相対移動距離で離間するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、第１ステージを固定しておいて、第２ステージを第１ステージから１０μｍ以上且つ５０μｍ以下だけ離間させることにより、一直線状のスクライブラインを形成するために必要な引張応力がガラス基板にステージの移動方向に沿ってかかることになる。仮に、その離間させる距離が１０μｍ未満の場合には、スクライブラインが一直線状に形成されなくなる恐れがあり、また、その離間させる距離が５０μｍを超えた場合には、ガラス基板を損傷させる恐れがある。

上記クラック形成手段は、ホイールカッター部により構成されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、ホイールカッター部をガラス基板に当接させることによって、そのガラス基板の表面にクラックを形成することが可能になる。

上記ホイールカッター部は、上記基板に対し、上記第１ステージ及び第２ステージと同じ側に配置されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、ホイールカッター部をガラス基板の裏面側から当接させることによって、そのガラス基板の端部の表面にクラックが形成されるので、そのクラック形成の際に発生するカレット（ガラスの屑）が基板上に付着することが抑止される。

上記分断手段は、上記基板の表面に上記スクライブラインに重ねて配置される第１ローラーと、上記第１ローラーと反対側の上記基板の表面に設けられ、上記スクライブラインを挟んで両側に配置された第２ローラーとを備え、上記第１ローラー及び上記第２ローラーを上記スクライブラインに沿って転動させることにより、上記基板を分断するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、ガラス基板を第１ステージ及び第２ステージの各吸着面に吸着保持させたまま、分断手段を構成する第１ローラー及び第２ローラーをガラス基板の表面に形成されたスクライブラインに沿って転動させることになる。これにより、ガラス基板は、スクライブラインを重ねて配置された第１ローラーを支点として、その支点の両側に配置された第２ローラーによって押さえ付けられるので、ガラス基板がスクライブラインに沿って分断される。

上記スクライブライン形成手段の上記加熱部は、レーザービームを照射するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、ガラス基板に対して、レーザービームの照射することによって、ガラス基板の表面が確実に局所的に加熱される。

上記スクライブライン形成手段は、上記基板に対し、上記第１ステージ及び第２ステージと同じ側に配置されていてもよい。

上記の構成によれば、例えば、スクライブライン形成手段をガラス基板にその下面側から走査させることによって、そのガラス基板の下面にスクライブラインを形成するので、スクライブライン形成時、及びガラス基板を分断する基板分断時に発生するカレット（ガラスの屑）がガラス基板上に付着することが抑止される。

本発明に係る基板分断方法は、同一平面上に配置された吸着面をそれぞれ有する第１ステージ及び第２ステージに対し、上記吸着面で基板を吸着保持する基板保持工程と、上記基板にクラックを形成するクラック形成工程と、上記基板の表面を走査しながら上記基板を局部的に加熱及び冷却することにより、上記クラックから延びるスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程と、上記スクライブラインにおいて上記基板を分断する分断工程とを備える基板分断方法であって、上記スクライブライン形成工程では、上記基板を吸着保持する上記第１ステージ及び第２ステージを、上記吸着面と平行な方向に、互いに接近又は離間させた状態で、上記スクライブラインを形成することを特徴とする。

上記の方法によれば、まず、基板保持工程において、例えば、ガラス基板を第１ステージ及び第２ステージの各吸着面に吸着保持する。次いで、クラック形成工程において、基板にクラックを形成する。次いで、スクライブライン形成工程において、第１ステージ及び第２ステージを互いに接近又は離間させた状態で、基板の表面を走査しながら基板を局部的に加熱及び冷却してスクライブラインを形成する。次いで、分断工程において、スクライブラインに沿ってガラス基板を分断することになる。

ここで、スクライブライン形成工程では、ガラス基板に、第１ステージ及び第２ステージの接近又は離間に起因する一定の応力（圧縮応力又は引張応力）がかかった状態で、ステージの移動方向と直交する方向（前後方向に）に沿って、基板の表面を局部的に加熱及び冷却することになる。

そのため、ガラス基板には、その表面と平行な方向にかかる応力が、スクライブラインを形成する、例えば、スクライブライン形成予定線を挟んでほぼ均一に分布するので、加熱及び冷却によって発生する熱歪みが、吸着面の平坦度に影響されることなく、ガラス基板にかかる一定の応力の方向と直交する方向、即ち、前後方向に一直線状に伝わり易くなる。

これにより、スクライブラインが、クラック形成工程で形成されたクラックを起点として、一直線状に形成される。

従って、第１ステージ及び第２ステージの各吸着面の平坦度の影響がされることなく、ガラス基板に一直線状のスクライブラインが形成されるので、そのスクライブラインに沿って、確実にガラス基板が分断される。

本発明の基板分断装置は、ガラス基板を第１ステージ及び第２ステージの各吸着面に吸着保持させた状態で、ステージ移動機構によって、第１ステージ及び第２ステージを互いに接近又は離間させると共に、ステージの移動方向と直交する方向に沿って、スクライブライン形成手段を走査させるように構成されているので、第１ステージ及び第２ステージの各吸着面の平坦度に影響されることなく、ガラス基板にスクライブライン形成手段の走査方向に沿って一直線状のスクライブラインを形成することができ、そのスクライブラインに沿って確実にガラス基板を分断することができる。

以下、本発明の実施形態に係る基板分断装置及び基板分断方法について、図面に基づいて詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、他の構成であってもよい。

図１、図２及び図４は、本発明の実施形態に係る基板分断装置２０の斜視図である。ここで、図１は、クラックを形成する際の基板分断装置２０の状態を、図２は、スクライブラインを形成する際の基板分断装置２０の状態を、図４は、分断する際の基板分断装置２０の状態をそれぞれ示す斜視図である。

この基板分断装置２０は、ガラス基板１０を吸着保持する第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２と、ガラス基板１０の端部にその下側（第１ステージ１及び第２ステージ２側）からクラック１１ａを形成するクラック形成ユニット５（図１）と、クラック１１ａから延びるスクライブライン１１を形成するスクライブライン形成ユニット３（図２）と、スクライブライン１１においてガラス基板１０を分断する分断ユニット８（図４）とにより構成されている。

クラック形成ユニット５、スクライブライン形成ユニット３及び分断ユニット８の各ユニットは、所定の工程の時に、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２の間の所定位置に移動して、ガラス基板１０に対して所定の動作を行った後に、元の位置に戻るように構成されている。

第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２は、同一平面上に配置された吸着面１ａ及び２ａをそれぞれ有している。

また、各吸着面１ａ及び２ａには、真空排気系配管を介して真空ポンプに接続された複数の吸着孔４が配置している。

さらに、各吸着面１ａ及び２ａの平坦度は、その表面の最大高低差が１００μｍ以下であるのが好ましい。これによれば、一直線状にスクライブライン１１を形成するのに必要な圧縮応力又は引張応力の大きさを小さくすることができる。

ここで、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２は、互いに離間又は接近するように構成されている。具体的には、図１、図２及び図４に示すように、第１吸着ステージ１を固定しておいて、第２吸着ステージ２をステージ移動機構によって各吸着面１ａ及び２ａに平行な方向（図中の左右方向）に移動可能としたり、また、これとは反対に、第２吸着ステージ２を固定しておいて、第１吸着ステージ１を移動可能としてもよい。さらに、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２の双方を移動可能としてもよい。

クラック形成ユニット５（クラック形成手段）は、ホイールカッター部５ａを有しており、ホイールカッター部５ａを介してガラス基板１０の下側表面の端部に当接されるように構成されている。

また、ホイールカッター部５ａは、ガラス基板１０に対し、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２と同じ側に配置されているので、ホイールカッター部５ａをガラス基板１０に、その下側から当接させて、そのガラス基板１０の端部の下側表面にクラック１１ａが形成する際に、発生するカレット（ガラスの屑）がガラス基板１０上に付着することを抑止できる。

スクライブライン形成ユニット３（スクライブライン形成手段）は、ガラス基板１０に対してその下面側からレーザービーム１４を照射することによりガラス基板１０の下側表面を局部的に加熱するレーザービーム出力部３ａ（加熱部）と、その局部的に加熱された領域に対して冷却水１５を噴射することによりガラス基板１０の下側表面を冷却する冷却媒体出力部３ｂ（冷却部）とにより構成されている。

また、スクライブライン形成ユニット３は、ガラス基板１０の下面をステージの移動方向に直交する方向（図中の前後方向）に走査ライン１２に沿って走査するように構成されている。

そのため、スクライブライン形成ユニット３は、ガラス基板１０の下側表面に対して、レーザービーム出力部３ａを介してレーザービーム１４を照射すると共に、冷却媒体出力部３ｂを介して冷却水１５を噴出しながら、ガラス基板１０の下側を走査するように構成されている。

また、スクライブライン形成ユニット３は、ガラス基板１０に対し、第１ステージ及び第２ステージと同じ側に配置されているので、スクライブライン形成ユニット３をガラス基板１０にその下側から走査させることによって、そのガラス基板１０の下側表面にスクライブライン１１を形成することになる。そのため、スクライブラインを形成する際、及び後述するガラス基板１０を分断する際に発生するカレット（ガラスの屑）が、ガラス基板１０上に付着することを抑止できる。

そして、このスクライブライン形成ユニット３の走査によって、ガラス基板１０の下側表面では、図３（ｂ）に示すように、レーザービーム１４が照射されたレーザービームスポット１４ａ、及びその後ろ側に位置する冷却スポット１５ａが、端部に形成されたクラック１１ａを起点として走査ライン１２に沿って移動することになり、これによって、ガラス基板１０の下側表面に順次熱歪みが発生して、クラック１１ａから延びるスクライブライン１１が形成されることになる。

分断ユニット８（分断手段）は、上側ローラー６ａ（第１ローラー）を有する上側ローラーユニット６と、下側ローラー７ａ（第２ローラー）を有する下側ローラーユニット７とにより構成されている。

上側ローラー６ａは、ガラス基板１０の上側から、スクライブライン形成ユニット３によって形成されたスクライブライン１１に重ねて当接されるように配置され、下側ローラー７ａは、ガラス基板１０の下側からスクライブライン１１を挟んで両側に当接されるように配置されている。

そして、上側ローラー６ａ及び下側ローラー７ａは、スクライブライン１１に沿って転動されるように構成されており、これによって、ガラス基板１０には、上側ローラー６ａを支点として、その両側に上向きの圧力がかかることになり、ガラス基板１０がスクライブライン１１に沿って分断されることになる。

次に、この基板分断装置２０を用いて、ガラス基板１０を分断する方法について説明する。

＜準備工程＞
例えば、液晶表示装置を構成するアクティブマトリクス基板の構成単位が複数配設したガラス基板１０を準備する。

このアクティブマトリクス基板は、相互に平行に延びる複数のゲート線と、それらのゲート線と直交する方向に相互に平行に延びる複数のソース線と、上記各ゲート線の間に相互に平行に延びる容量線と、上記ゲート線及びソース線の各交差部分に設けられたＴＦＴと、上記各ＴＦＴに対応して、上記一対のゲート線及び一対のソース線で囲われる領域に設けられ、１つの画素を構成する画素電極とにより構成されたものである。

＜基板保持工程＞
ガラス基板１０を、第１吸着ステージ１の吸着面１ａ、及び第２吸着ステージ２の吸着面２ａ上に載置すると共に、真空ポンプを動作させ、ガラス基板１０を各吸着面１ａ及び吸着面２ａに吸着させることにより、ガラス基板を各吸着面１ａ及び吸着面２ａで吸着保持する。

＜クラック形成工程＞
まず、クラック形成ユニット５を、吸着保持されたガラス基板１０の下側の端部に移動させる。

次いで、図１に示すように、クラック形成ユニット５を上方に移動させ、そのホイールカッター部５ａの刃先をガラス基板１０の下側表面の端部に当接させる。

これによって、ガラス基板１０の下側表面の端部にクラック１１ａが形成される。

＜スクライブライン形成工程＞
まず、第２吸着ステージ２をステージ移動機構によって各吸着面１ａ及び２ａに平行な方向に且つ図中の左方向に５０μｍ程度、移動させる。

これによって、ガラス基板１０の中央部分（各吸着面１ａ及び２ａに接していない部分）には、各第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２側から中央部分に向かって圧縮応力がかかることになる。

ここで、第２吸着ステージ２の図２中の左方向の移動距離は、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下であればよい。このような各吸着ステージ１及び２の互いの接近により、一直線状のスクライブラインを形成するために必要な圧縮応力がガラス基板１０に吸着ステージの移動方向に沿ってかかることになる。仮に、その接近させる距離が１０μｍ未満の場合には、一直線状のスクライブラインが形成されなくなり恐れがあり、また、その接近させる距離が１００μｍを超えた場合には、ガラス基板１０を損傷させる恐れがある。

また、第２吸着ステージ２を図中の右方向に１０μｍ以上且つ５０μｍ以下だけ移動させてもよい。このような各吸着ステージ１及び２の互いの離間により、後述する一直線状のスクライブラインを形成するために必要な引張応力がガラス基板１０に吸着ステージの移動方向に沿ってかかることになる。仮に、その離間させる距離が１０μｍ未満の場合には、一直線状のスクライブラインが形成されなくなり恐れがあり、また、その離間させる距離が５０μｍを超えた場合には、ガラス基板１０を損傷させる恐れがある。

次いで、クラック形成ユニット５を元の位置に戻した後、スクライブライン形成ユニット３を、ガラス基板１０の下側表面に形成されたクラック１１ａの下側に移動させる。

次いで、図２及び図３（ａ）に示すように、ガラス基板１０の下側表面に対して、レーザービーム出力部３ａからレーザービーム１４を照射させると共に、冷却媒体出力部３ｂから冷却水１５を噴射させながら、スクライブライン形成ユニット３をクラック１１ａの下側の位置から、ガラス基板１０の他方の端部の下側の位置まで走査させる。ここで、スクライブライン形成ユニット３を走査させる軌道線を走査ライン１２とする。

これによって、図３（ｂ）に示すように、ガラス基板１０の下面において、レーザービーム１４が照射されたレーザービームスポット１４ａでは局部的に加熱されると共に、その後ろ側の冷却スポット１５ａでは局部的に冷却される。このとき、上記加熱及び冷却によって生じる熱歪みにより、クラック１１ａがガラス基板１０の表面に対して水平方向に、且つ、スクライブライン形成ユニット３の走査方向に延びて、クラック１１ａを起点として走査ライン１２に沿ったスクライブライン１１が形成される。

＜分断工程＞
まず、図４（ｂ）に示すように、スクライブライン１１が形成されたガラス基板１０を、スクライブライン１１の位置で上側ローラー６ａと下側ローラー７ａとの間に挟持させるように、上側ローラーユニット６及び下側ローラーユニット７からなる分断ユニット８を、ガラス基板１０の他方の端部に移動させる。

次いで、図４（ａ）に示すように、ガラス基板１０をスクライブライン１１の位置で上側ローラー６ａと下側ローラー７ａとによって挟持させながら、上側ローラー６ａ及び下側ローラー７ａをスクライブライン１１に沿って、図中の奥側から手前側に転動させる。

これによって、ガラス基板１０には、上側ローラー６ａを支点として、その両側に上向きの圧力がかかることになり、ガラス基板１０がスクライブライン１１を境界として両側に分断される。

以上のように、本発明の基板分断装置２０及び基板分断方法によれば、基板保持工程において、ガラス基板１０を第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２の各吸着面（１ａ及び２ａ）に吸着保持させ、スクライブライン形成工程において、ステージ移動機構によって、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２を互いに接近（離間）させることにより、ガラス基板には、ステージの移動方向に沿って、一定の圧縮応力（引張応力）が発生する。

そして、スクライブライン形成工程では、ステージの移動方向（図２中の左右方向）に沿って、ガラス基板１０に圧縮応力（引張応力）がかかった状態で、ステージの移動方向と直交する方向（図２中の前後方向に）に沿って、スクライブライン形成ユニット３を走査させて、ガラス基板１０を局部的に順次、加熱及び冷却することになる。

そのため、ガラス基板１０には、その表面と平行な方向にかかる応力が、スクライブライン形成ユニット３の走査ライン１２を挟んでほぼ均一に分布することになるので、スクライブライン形成ユニット３のレーザービーム出力部３ａ及び冷却媒体出力部３ｂを介する加熱及び冷却によって発生する熱歪みが、各吸着面（１ａ及び２ａ）の平坦度に影響されることなく、ガラス基板１０にかかる一定の応力の方向と直交する方向に一直線状に伝わり易くなる。

これにより、スクライブライン１１が、クラック形成工程において形成されたクラック１ａを起点として、スクライブライン形成ユニット３の走査方向（走査ライン１２）に沿って、一直線状に形成される。

従って、第１吸着ステージ１及び第２吸着ステージ２の各吸着面（１ａ及び２ａ）の平坦度に影響されることなく、ガラス基板１０にスクライブライン形成ユニット３の走査方向（走査ライン１２）に沿って一直線状のスクライブライン１１を形成することが可能になり、分断工程において、そのスクライブライン１１に沿って確実にガラス基板１０を分断することができる。

また、上記実施形態では、スクライブライン形成ユニット３と分断ユニット８とを連結して、その連結ユニットを図２中の手前側から奥側に走査させるときに、スクライブライン形成ユニット３を動作させて（スクライブライン形成工程）、スクライブライン１１を形成すると共に、図２中の奥側から手前側に走査させるときに、分断ユニット８を動作させて（分断工程）、ガラス基板１０を分断するように構成されたものを想定しているが、スクライブライン形成ユニット３と分断ユニット８とを別々に設けて、スクライブライン形成工程の後に、スクライブライン形成ユニット３を元の位置に戻して、分断ユニット８を図２中の手前側から奥側に、又は、図２中の奥側から手前側に走査させてもよい。

また、本発明の基板分断装置２０は、吸着ステージの吸着面（１ａ及び２ａ）の平坦度の影響を受けることなく、一直線状のスクライブラインを形成することが可能であるので、ガラス基板１０の搬送等によって吸着面が部分的に摩耗して、平坦度が経時的に変わりやすいガラス基板の分断装置において、特に有効である。

以上説明したように、本発明は、ガラス基板の表面に一直線状のスクライブラインを形成して、確実に基板を分断することができるので、液晶表示装置用の大型のガラス基板の分断について有用である。

本発明の実施形態に係る基板分断装置２０のクラック形成工程での斜視図である。 本発明の実施形態に係る基板分断装置２０のスクライブライン形成工程での斜視図である。 図３（ａ）は、本発明の実施形態に係るスクライブライン形成工程でのガラス基板１０に対するスクライブライン形成ユニット３の動作を示す断面模式図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施形態に係るガラス基板１０の平面模式図である。 図４（ａ）は、本発明の実施形態に係る基板分断装置２０の分断工程での斜視図であり、図４（ｂ）は、本発明の実施形態に係る分断工程でのガラス基板１０に対する分断ユニット８の動作を示す断面模式図である。 従来の基板分断装置２０’の（スクライブライン形成工程での）斜視図である。 従来の基板分断装置２０’で分断されたガラス基板１０の平面模式図である。

符号の説明

１ 第１吸着ステージ
１ａ，２ａ 吸着面
２，２’ 第２吸着ステージ
３ スクライブライン形成ユニット
３ａ レーザービーム出力部
３ｂ 冷却媒体出力部
４ 吸着孔
５ クラック形成ユニット
５ａ ホイールカッター部
６ 上側ローラーユニット
６ａ 上側ローラー
７ 下側ローラーユニット
７ａ 下側ローラー
８ 分断ユニット
１０，１０’ ガラス基板
１１ スクライブライン
１１ａ クラック
１２ 走査ライン
１３ スクライブライン逸れ部分
１４ レーザービーム
１４ａ レーザービームスポット
１５ 冷却水
１５ａ 冷却スポット
２０，２０’ 基板分断装置

Claims (9)

1. 同一平面上に配置された吸着面をそれぞれ有する第１ステージ及び第２ステージを備え、基板を上記各吸着面で吸着保持する吸着ステージと、
   上記基板にクラックを形成するクラック形成手段と、
   上記基板を局部的に加熱する加熱部、及び該加熱部により加熱された領域を冷却する冷却部を有し、上記基板の表面を上記加熱部及び冷却部によって走査することにより、上記クラックから延びるスクライブラインを形成するスクライブライン形成手段と、
   上記スクライブラインにおいて上記基板を分断する分断手段とを備えた基板分断装置であって、
   上記吸着ステージは、上記基板を上記第１ステージ及び第２ステージにより吸着保持した状態で、上記第１ステージ及び第２ステージを、上記吸着面と平行な所定の移動方向に、互いに接近又は離間させるステージ移動機構を備え、
   上記スクライブライン形成手段の上記加熱部及び冷却部は、上記第１ステージ及び第２ステージが互いに接近又は離間した状態で、上記基板の表面を上記移動方向に直交する方向に走査するように構成されていることを特徴とする基板分断装置。
2. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記ステージ移動機構は、上記第１ステージ及び第２ステージが１０μｍ以上且つ１００μｍ以下の相対移動距離で接近するように構成されていることを特徴とする基板分断装置。
3. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記ステージ移動機構は、上記第１ステージ及び第２ステージが１０μｍ以上且つ５０μｍ以下の相対移動距離で離間するように構成されていることを特徴とする基板分断装置。
4. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記クラック形成手段は、ホイールカッター部により構成されていることを特徴とする基板分断装置。
5. 請求項４に記載された基板分断装置において、
   上記ホイールカッター部は、上記基板に対し、上記第１ステージ及び第２ステージと同じ側に配置されていることを特徴とする基板分断装置。
6. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記分断手段は、上記基板の表面に上記スクライブラインに重ねて配置される第１ローラーと、上記第１ローラーと反対側の上記基板の表面に設けられ、上記スクライブラインを挟んで両側に配置された第２ローラーとを備え、上記第１ローラー及び上記第２ローラーを上記スクライブラインに沿って転動させることにより、上記基板を分断するように構成されていることを特徴とする基板分断装置。
7. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記スクライブライン形成手段の上記加熱部は、レーザービームを照射するように構成されていることを特徴とする基板分断装置。
8. 請求項１に記載された基板分断装置において、
   上記スクライブライン形成手段は、上記基板に対し、上記第１ステージ及び第２ステージと同じ側に配置されていることを特徴とする基板分断装置。
9. 同一平面上に配置された吸着面をそれぞれ有する第１ステージ及び第２ステージに対し、上記吸着面で基板を吸着保持する基板保持工程と、
   上記基板にクラックを形成するクラック形成工程と、
   上記基板の表面を走査しながら上記基板を局部的に加熱及び冷却することにより、上記クラックから延びるスクライブラインを形成するスクライブライン形成工程と、
   上記スクライブラインにおいて上記基板を分断する分断工程とを備える基板分断方法であって、
   上記スクライブライン形成工程では、上記基板を吸着保持する上記第１ステージ及び第２ステージを、上記吸着面と平行な方向に、互いに接近又は離間させた状態で、上記スクライブラインを形成することを特徴とする基板分断方法。

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