以下に、本発明を実施するための最良の� ��態を、添付図面を参照しながら説明する。� ��1は本発明に係る初期亀裂形成機構を備えた レーザスクライブ装置の正面概略図、図2は� �1の平面図、図3は本発明に係る初期亀裂形成 機構の正面一部断面図、図4は図3のI-I線矢視� ��部断面図である。各図において直交座標系� ��3軸をX、Y、Zとし、XY平面は水平面、Z方向は 鉛直方向であり、Z方向まわりの回転方向をθ 方向とする。

 図1,2に示すようにレーザスクライブ装置1 0は、可動テーブル20、初期亀裂形成機構30、� ��ーザ光ユニット40及び冷却ユニット50などを 備える。初期亀裂形成機構30、レーザ光ユニ� ��ト40及び冷却ユニット50は、可動テーブル20� ��上方において一体的に基台60に固設される� �

 可動テーブル20は、載置された基板Kを真� ��吸着により保持可能なテーブル面を備える� ��共に、図示しない駆動装置によりXYZθ各方� �に駆動可能とされる。スクライブ線形成時� �Y方向に駆動される。なお、可動テーブル20� �駆動形態はこれに限らず、例えばY及びZ方向 のみに駆動可能な形態とし、レーザスクライ ブ装置10をX及びθ方向に駆動可能する形態と� ��てもよい。また、可動テーブル20を使用せ� �に固定テーブルとし、初期亀裂形成機構30、 レーザ光ユニット40及び冷却ユニット50の一� �物を可動とする形態としてもよい。

 初期亀裂形成機構30は、可動テーブル20に 載置保持された基板Kにおける割断予定線Jの� ��端JSに極微小な初期亀裂Cを形成可能とする� ��うに構成される。その詳細は後述する。

 レーザ光ユニット40は、レーザ発振器か� �出力されたレーザ光Lを、反射ミラーやエキ� ��パンドレンズなどからなる光学系を経由し� ��、レーザ照射窓41から基板Kの表面に向けて� ��射可能に構成される。レーザ照射窓41から� �射されるレーザ光Lは、基板Kにスクライブ線 を形成するのに十分な出力を有するものとさ れる。レーザ照射窓41は、スクライブ線形成� ��における可動テーブル20に対するレーザ光L� ��相対移動方向Y2を基準に回転刃17(後述)の後� ��部に設けられる。

 冷却ユニット50は、霧状の冷却ミストMを� ��射可能な噴射ノズル51を備える。噴射ノズ� �51は、基板K上に照射されるレーザ光Lに追随� ��るように、スクライブ線形成時における可� ��テーブル20に対するレーザ光Lの相対移動方� ��Y2を基準にレーザ照射窓41の後方部に設けら れる。

 初期亀裂形成機構30の構成について詳述� �る。図3に示すように、初期亀裂形成機構30� �、回転刃ユニット1、回転刃ユニット支持部� ��2、ブラケット3、コイルバネ4、永久磁石5、 カムフォロワ6及びエアスライドテーブル7な� ��を備える。

 回転刃ユニット1は、ステンレス鋼等の金 属材料または硬質の樹脂材料などで構成する ことができ、図3に示すように、頭部11、足部 12、第1腕部13及び第2腕部14を備える正面視略� ��字形体である。頭部11は、水平シャフト15に より回転刃ユニット支持部材2に回動自在に� �支される。回動部分にはベアリング機構を� �受として設けることが好ましい。足部12の先 端には、ピン16を軸として回転自在に軸支さ� ��た回転刃17を備える。回転刃17は、その周面 にダイヤモンド等の超硬質部材からなる刃先 を備える。第1腕部13は、カムフォロワ6に当� �可能な当接部材18を上面に備える。第2腕部14 は、永久磁石5に磁気吸着可能なスチール製� �材19を上面に備える。

 回転刃ユニット支持部材2は、回転刃ユニ ット1と同様に、ステンレス鋼等の金属材料� �たは硬質の樹脂材料などで構成することが� �き、ユニット支持部21、テーブル取付部22及� ��磁石取付部23を備える。ユニット支持部21は 、図4に示すように、側面視形状が略コ字形� �を呈し、回転刃ユニット1の頭部11を間隙21D� �入れた状態でこれを軸支可能に構成される� �テーブル取付部22は、ユニット支持部21から� ��方に延びるフラット板からなり、このフラ� ��ト板を介してエアスライドテーブル7のアク チュエータ部73に取り付けられる。磁石取付� ��23は、軸支した回転刃ユニット1における第2 腕部14の側に延びその下面に永久磁石5が取り 付けられる。

 ブラケット3は、回転刃ユニット1におけ� �第1腕部13の側に先端が延びるように回転刃� �ニット支持部材2に取り付けられる。ブラケ� ��ト3において回転刃ユニット1の第1腕部13の� �に延びた部分には、コイルバネ4の引張強さ� ��調整可能な調整ネジ42を備える。

 永久磁石5は、本発明の第1保持手段及び� �気吸着部材に相当する。スチール製部材19が 永久磁石5に磁気吸着保持され且つエアスラ� �ドテーブル7が下端位置に駆動されたとき、� ��転刃17の刃先が最下位置となる。永久磁石5� ��スチール製部材19との磁気吸着保持力は、� �動テーブル20のY1方向への移動により回転刃1 7の刃先が基板Kにおける割断予定線Jの始端JS� ��衝突したときの抵抗力によって解除可能、� ��なわちスチール製部材19が永久磁石5から離� ��可能であり、且つ当該始端JSに所望の深さ� �び長さの初期亀裂Cを形成可能な強さとされ� ��。

 コイルバネ4は、本発明の第2保持手段及� �弾性部材に相当する。コイルバネ4の一端は� ��整ネジ42に取り付けられ、他端は回転刃ユ� �ット1の第1腕部13に取り付けられる。コイル� ��ネ4の引張力(付勢力)は、永久磁石5とスチー ル製部材19との磁気吸着保持の解除がなされ� ��ときに、第1腕部13を水平シャフト15まわり� �図中(図3参照)時計回り方向に回動させて回� �刃17の刃先が基板Kの表面よりも高くなる位� �に保持可能な大きさとされる。

 カムフォロワ6は、回転刃ユニット1の上� �動作に伴いコイルバネ4と水平シャフト15と� �間において回転刃ユニット1における第1腕部 13の当接部材18に当接し、回転刃ユニット1を� ��イルバネ4の付勢に抗して水平シャフト15の� ��りに回動させるように、基台60に固設され� �。

 エアスライドテーブル7は、第1ポート71と 第2ポート72とを備え、それらは、電磁バルブ 75及びエア配管76を介してエアコンプレッサ� �77に接続される。そして、エアコンプレッサ ー77内の圧縮空気を電磁バルブ75により第1ポ� ��ト71と第2ポート72とのいずれか一方に選択� �に供給することで上下2方向に切替駆動可能� ��構成される。エアスライドテーブル7は、回 転刃ユニット支持部材2を上下駆動可能なよ� �に、そのアクチュエータ部73をテーブル取付 部22に固設し、その本体部74を基台60に固設し ている。そして、回転刃ユニット1を上下駆� �して初期亀裂形成位置P1と待機位置P3とに選� ��的に配置可能とする。初期亀裂形成位置P1� �は、可動テーブル20に載置保持された基板K� �表面よりも回転刃17の刃先が低くなる位置で ある。待機位置P3とは、回転刃17の刃先が基� �Kの表面よりも十分に高くなる位置である。

 なお、エアスライドテーブル7に代えて、 サーボモータ等の駆動手段により、回転刃ユ ニット支持部材2を上下方向の任意の位置に� �置可能な構成とすること、またはエアスラ� �ドテーブル7とは独立して別個に回転刃ユニ� ��ト支持部材2を上下駆動する駆動手段を設け る構成とすることも可能である。

 次に、図5及び図6を参照して、本発明に� �るレーザスクライブ装置10のスクライブ線形 成動作について説明する。図5及び図6は、本� ��明に係るレーザスクライブ装置10のスクラ� �ブ線形成動作を説明するための図である。

 初期状態として、図5(A)に示すように、回 転刃ユニット1は待機位置P3にあり、回転刃17� ��基板Kの水平面領域外にあるものとする。ま ず、基板Kを載置保持した可動テーブル20は、 回転刃17と基板Kにおける割断予定線Jの始端JS とを結ぶ直線t1が、Y方向に平行となるように 駆動配置される(図2参照)。続いて、図5(B)に� �すように、エアスライドテーブル7を下方に� ��動することにより回転刃ユニット1が降下す る。これにより、回転刃17は初期亀裂形成位� ��P1となる。続いて、可動テーブル20がY1方向� ��移動する。

 可動テーブル20の移動により、図5(C)に示� ��ように、回転刃17が基板Kにおける割断予定� ��Jの始端JSに衝突する。回転刃17の刃先は水� �シャフト15から距離Dを隔てた位置に設けら� �ているため、衝突したときの抵抗力により� �回転刃ユニット1を図中時計回り方向に回動� ��せるモーメントが働く。その結果、永久磁� ��5とスチール製部材19との磁気吸着保持が解� ��され、回転刃ユニット1は図中時計回り方向 に回動する。このとき、回転ユニット1にお� �る第1腕部13は、コイルバネ4により上方向に� ��勢されているため、回転刃ユニット1は自重 により反時計回り方向に回動しない。

 すなわち、回転刃ユニット1は元の位置に 復元されることなく、図6(D)に示すように、� �避位置P2に保持される。この退避位置P2は、� ��転刃17の刃先が初期亀裂形成位置P1から高さ 距離(D-D×cosφ)上昇したところであり、基板K� �表面よりも刃先が高くなる位置である。こ� �で、φは鉛直軸からの回転刃ユニット1の回� �角度である。回転刃17のこのような衝突と退 避とにより、割断予定線Jの始端JSに所定深さ 及び長さの極微小な初期亀裂Cが形成される� �

 初期亀裂形成機構30により初期亀裂Cが形� ��されると、図6(E)に示すように、レーザ光ユ ニット40は、レーザ照射窓41から基板Kに向け� ��レーザ光Lを照射する。また、冷却ユニット 50は、レーザ光Lに追随するように噴射ノズル 51から冷却ミストMを噴射する。基板Kに対す� �レーザ光L及び冷却剤Mの相対的な移動により 、始端JSを起点として、レーザ光Lは割断予定 線Jを急激に加熱し局所的に熱膨張させて圧� �応力を生じさせ、冷却剤Mはその直後に加熱� ��分を急激に冷却することで局所的に収縮さ� ��て引張応力を生じさせる。これにより、初� ��亀裂Cを亀裂伸展の開始点として、基板Kの� �面に、割断予定線Jに沿う微小亀裂を連続成� ��させてスクライブ線を形成していく。

 一方、エアスライドテーブル7は回転刃ユ ニット1を上方向に駆動する。回転刃ユニッ� �1の上昇に伴い、カムフォロワ6が第1腕部材13 の当接部材18に当たり、回転刃ユニット1はカ ムフォロワ6を支点として図中反時計方向に� �動する。そして、図6(F)に示すように、スチ� ��ル製部材19が永久磁石5に磁気吸着されて、� ��の状態に戻る。

 このように、本発明に係る初期亀裂形成� ��構30によると、永久磁石5は、回転刃ユニッ� ��1を初期亀裂形成位置P1に保持した状態で回� ��刃ユニット1が水平シャフト15の回りに回動� ��ることを規制する。初期亀裂形成位置P1は� �回転刃ユニット1における回転刃17が基板Kの� ��面よりも低くなる位置である。回転刃ユニ� ��ト1と基板Kとの相対移動により、回転刃17が 基板Kにおける割断予定線Jの始端JSに衝突し� �とき、その抵抗力によって上記保持が解除� �れる。この衝突により始端JSに所定深さ及び 長さの初期亀裂Cが形成される。コイルバネ4� ��、上記衝突により永久磁石5による保持が解 除された回転刃ユニット1を、水平シャフト15 の回りに回動させる。そして、退避位置P2に� ��転刃17を保持する。退避位置P2は、基板Kの� �面よりも高い位置である。このように初期� �裂形成機構30は、基板Kの角に回転刃17が衝突 したときの抵抗力を利用して、衝突直後に回 転刃17を基板Kから逃がす構造であるため、極 微小な一定サイズの初期亀裂Cを正確な位置� �再現性良く形成することができる。

 以上、本発明の実施の形態について説明� ��行ったが、上に開示した実施の形態は、あ� ��まで例示であって、本発明の範囲はこの実� ��の形態に限定されるものではない。本発明� ��範囲は、特許請求の範囲の記載によって示� ��れ、更に特許請求の範囲と均等の意味及び� ��囲内でのすべての変更を含むことが意図さ� ��る。