山本正男 (〒44 大阪府吹田市南金田2丁目12番12号三星ダイヤモンド工業株式会社内 Osaka, 5640044, JP)
TABATA, Atsushi (2-12-12, Minami-Kaneden, Suita-cit, Osaka 44, 5640044, JP)
三星ダイヤモンド工業株式会社 (〒44 大阪府吹田市南金田2丁目12番12号 Osaka, 5640044, JP)
YAMAMOTO, Masao (2-12-12, Minami-Kaneden, Suita-cit, Osaka 44, 5640044, JP)
山本正男 (〒44 大阪府吹田市南金田2丁目12番12号三星ダイヤモンド工業株式会社内 Osaka, 5640044, JP)
| 複数のスクライブヘッドを搭載したマルチヘッド搭載スクライブ装置であって、 脆性材料基板が設置される設置手段と、 前記設置手段上の脆性材料基板に対向するように設けられる複数のスクライブヘッドと、 前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、 一端が前記ホルダジョイントに着脱自在に取付けられ、他端に回転自在に取付けられたスクライブライン形成用のホイールチップを備え、スクライブ時のオフセットデータと固有の管理番号とを記録したコードを備えたチップホルダと、 前記スクライブヘッド及び前記脆性材料基板を、相対的に脆性材料基板の平面に沿った面内で移動させると共に、スクライブ前に、前記チップホルダに保持されているオフセットデータに基づいて前記スクライブヘッドを相対的にx軸方向及びy軸方向の少なくとも一方に移動させてオフセットを補正する相対移動部と、を具備するマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段をy軸方向に移動させる移動部及び前記スクライブヘッドをx軸方向及びy軸方向に移動させる移動部を含む請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段をx軸方向及びy軸方向に移動させる請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段をy軸方向に移動させる移動部及び前記スクライブヘッドをx軸方向に移動させる移動部を含む請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段を脆性材料基板の面内で回転させる回転部を更に有する請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段を脆性材料基板の面内で回転させる回転部を更に有する請求項4記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記相対移動部は、前記設置手段をy軸方向に移動させる移動部及び前記スクライブヘッドをx軸方向及びy軸方向に移動させる移動部を含む請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記コードは、2次元コードである請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| 前記コードは、ホイールチップの固有の識別番号、種類を示すデータを含む請求項1記載のマルチヘッド搭載スクライブ装置。 |
| マルチヘッドスクライブ装置に用いられるチップホルダを自動交換するチップホルダ自動交換システムであって、 前記マルチヘッドスクライブ装置は、 脆性材料基板が設置される設置手段と、 前記設置手段上の脆性材料基板に対向するように設けられる複数のスクライブヘッドと、 前記スクライブヘッドの先端に設けられるホルダジョイントと、 一端が前記ホルダジョイントに着脱自在に取付けられ、他端に回転自在に取付けられたスクライブライン形成用のホイールチップを備え、スクライブ時のオフセットデータと固有の管理番号とを記録したコードを備えたチップホルダと、 前記スクライブヘッド及び前記脆性材料基板を、相対的に脆性材料基板の平面に沿った面内で移動させると共に、スクライブ前に、前記チップホルダに保持されているオフセットデータに基づいて前記スクライブヘッドを相対的にx軸方向及びy軸方向の少なくとも一方に移動させてオフセットを補正する相対移動部と、を具備するものであり、 前記チップホルダ自動交換システムは、 交換可能な複数のチップホルダを保持するチップストッカと、 前記チップストッカに保持されたチップホルダに記録されたコードを読み取るコードリーダと、 前記コードリーダで読み取られたコードに基づいて所望のチップホルダを前記マルチスクライブ装置のホルダジョイントに取付けると共に、前記マルチスクライブ装置のホルダジョイントに取付けられているチップホルダを前記チップストッカに戻すチップ交換ロボットと、 複数のチップホルダについて夫々固有の管理番号とその管理データを保持し、スクライブの対象に応じて前記チップ交換ロボットを介して前記チップストッカに保持されたチップホルダを選択して前記スクライブ装置のホルダジョイントに取付けるコントローラと、を有するチップホルダ自動交換システム。 |
| 前記コントローラに設けられる管理データは、各ホイールチップの走行距離を含むデータを保持する請求項10記載のチップホルダ自動交換システム。 |
| 前記コントローラは、ホイールチップの走行距離が所定値を超えたときにチップホルダを交換する請求項11記載のチップホルダ自動交換システム。 |
本発明は脆性材料基板に同時に複数のス ライブラインを形成することができるマル ヘッド搭載スクライブ装置に関し、またス ライブ装置に搭載されるチップホルダを自 的に交換するチップホルダ自動交換システ に関するものである。
従来、液晶表示パネルや液晶プロジェク 基板等のフラットパネルディスプレイ(FPD) では、製造過程においてマザーガラス基板 貼り合わされた後に所定の大きさの単個の ネルとなるように分断される。マザーガラ 基板等の脆性材料基板の分断には、スクラ ブ工程とブレイク工程があり、スクライブ 程ではスクライブ装置が用いられる。FPDの 造では、一枚のマザー基板をスクライブし 、ブレイク加工により複数個のパネル基板 取り出す。しかるにマザー基板の寸法が大 くなりかつパネル基板の数が多数になると スクライブ効率を高める為に複数のスクラ ブヘッドが搭載されたマルチヘッド搭載ス ライブ装置が使用される。
図1は、従来のマルチヘッド搭載スクライ ブ装置の一例を示す概略斜視図である。マル チヘッド搭載スクライブ装置100では、移動台 101が一対の案内レール102a、102bに沿って、y軸 方向に移動自在に保持されている。ボ-ルネ 103は移動台101と螺合している。ボールネジ10 3はモータ104の駆動により回転し、移動台101 案内レール102a,102bに沿ってy軸方向に移動さ る。移動台101の上面にはモータ105が設けら ている。モータ105はテーブル106をxy平面で 転させて所定角度に位置決めする。脆性材 基板107はテーブル106上に載置され、図示し い真空吸引手段などにより保持される。ス ライブ装置の上部には、脆性材料基板107の ライメントマークを撮像する2台のCCDカメラ1 08が設けられている。
スクライブ装置100には、移動台101とその 部のテーブル106をまたぐようにブリッジ110 x軸方向に沿って支柱111a,111bにより架設され ている。ブリッジ110は複数のスクライブヘッ ド112がガイド113に沿ってx軸方向に移動可能 なっている。各スクライブヘッド112はその 部に、それ自身を夫々独立してx軸方向に沿 て移動させる駆動源が搭載されている。又 れに代えて、ガイド113と各スクライブヘッ 112とが、例えばリニア駆動され、各スクラ ブヘッド112が夫々独立に移動できるように っていてもよい。スクライブヘッド112はそ 先端部にホルダジョイント120を介してチッ ホルダ130を取付ける。
次にスクライブヘッド112に取付けられる 来のホルダジョイントと、チップホルダに いて説明する。図2に分解斜視図を示すよう に、ホルダジョイント120は上部にベアリング 121を有し、下方がL字形に構成されたホルダ 122を有している。ホルダ部122はその側方に 位置決め用のピン123を設ける。チップホル 130は図3,図4に示すように円板状のホイール ップ(以下、単にチップという)131を回転可能 に保持するものである。チップ131は図示しな いピンによって下端中央の先端部に回転自在 に保持され、ピンは止め金132によって脱落が 防止されている。チップ131は脆性材料基板に 圧接しながら転動してスクライブラインを形 成するものである。このチップホルダ130は、 その側面を位置決めピン123に接触させること により、ホルダジョイント120のホルダ部122に 位置決めされている。そしてチップホルダ130 は固定ボルト133によってホルダ部122に固定さ れる。スクライブヘッド112はその下部のホル ダジョイント120、及びチップホルダ130を昇降 可能に保持している。スクライブヘッド112に は、その内部にそうした昇降を可能とする昇 降部、たとえば空気圧制御を用いるエアーシ リンダーやリニアモータによる電動昇降部な どが設けられている。その昇降部は、チップ 131を脆性材料基板の表面上を適切な荷重にて 圧接しながら転動させていき、スクライブラ インを形成する。
マルチヘッド搭載スクライブ装置100はス ライブヘッドを複数設けている。各スクラ ブヘッドは夫々チップホルダを取付けてい 。複数のチップは同時に使用される場合も り、一部が使用される場合もある。又あら じめ切断対象に合わせて異なった種類のチ プを取付けておき、使用時にその一部を選 してスクライブする場合もある。
次に、マルチヘッド搭載スクライブ装置 して組立てた後、スクライブ動作に必要な 気的及び機械的な調整が終了していたスク イブ装置のスクライブ動作について説明す 。図5A,図5Bはこの処理の手順を示すフロー ャートである。スクライブ開始前には、図6 示すようにまず脆性材料基板107をテーブル1 06上に載置し、位置決め後に吸引し固定する( ステップS0)。その後、位置決め状況を確認す るため、スクライブ装置の上方に設置された 2台のCCDカメラ108を用いて、基板上の左右2ヶ の位置決め用のアライメントマーク63a及び6 3bを夫々拡大して撮像し、画像処理を行う(ス テップS1)。撮像された拡大画像は夫々対応す るモニタに表示されるので、オペレータはそ の撮像された画像を確認しながら精確な位置 決めをすることができる。ここで2台のCCDカ ラを結ぶ線をテーブル106の基準線Aとする。 クライブ装置100は画像処理により、基板107 基準線Aからどれだけの角度(θ)傾いて載置 れているか、また基板107がテーブル106の基 となる原点位置からどれだけずれて載置さ ているかを検出する(ステップS2)。その検出 果に基づき、スクライブ装置100はステップS 3に進んで、モータ105の回転により基板107の き角θが0となるように補正する。基板107の 点位置からのずれは、次のようにして補正 ることが可能である。y軸方向については、 ーブル106をy軸方向に上記ずれ量のy軸方向 分に相当する量だけ移動させる。x軸方向に いては、スクライブヘッド112の位置を上記 れ量のx軸成分に相当する量だけ移動させる 。また他の補正方法として、スクライブ装置 が上記ずれ量をx軸成分とy軸成分に分けてス ライブ動作の開始位置の位置データの各軸 分の値を補正する。こうしてスクライブ開 位置をずらせれば、同等の結果が得られる
スクライブ対象の基板を取替えた場合に 、オペレータは毎回必ず、スクライブ開始 に上記のずれ量の補正作業を実行する必要 ある。補正作業が終了したならば、所望の 置からスクライブ動作を開始する。スクラ ブ装置100はチップホルダを降下し、基板に ップを当接させながら転動させて通常スク イブを行う(ステップS5~S7)。そしてそのスク ライブラインの形成後、スクライブ装置100は チップホルダを上昇させ(ステップS8)、次い 基板を相対的に移動させて(ステップS9)、ス ップS5に戻る。
次にステップS9に示す基板の移動につい 、図5Bを用いて詳細に説明する。まずスクラ イブ装置100は制御プログラム内の制御データ であるフラグFXが0かどうかを判断する(ステ プS10)。このフラグFXはテーブルの回転時に てられるフラグであり、初期化後は0となっ いる。フラグFXが0であれば、ステップS11に んでx軸方向のスクライブが終了したかどう かを判別する。終了していなければスクライ ブ装置100はテーブル106を移動することによっ て基板を相対的に移動し(ステップS12)、ステ プS5に戻って同様の処理を繰り返す。こう ればこのループを繰り返すことによってx軸 向のスクライブを終了させることができる x軸方向のスクライブが終了した場合には、 ステップS13に進んでスクライブ装置100はフラ グFXを1にセットする。次にステップS14におい てテーブル106を右方向に90度回転させる。そ てステップS15においてy軸方向のスクライブ が終了したかどうかを判別し、終了していな ければステップS16に進んでテーブル106を移動 し、ステップS5に戻る。x軸方向のスクライブ が終了すればフラグFXが立てられているので スクライブ装置100はステップS10からステッ S15に進んで、y軸方向のスクライブが終了し たかどうかを判別する。終了していない場合 には、スクライブ装置100は必要な移動量だけ 相対的に基板をy軸方向へ平行移動する(ステ プS16)。その後、再度ステップS5へ戻って同 のスクライブ動作を繰り返す。その後、ス ライブ装置100はステップS15でy軸方向のスク ライブラインの形成が全て終了したと判断す ると、テーブルを90度左方向に回転させてス ライブ動作を終了する。スクライブ装置100 フラグFXをリセットする。基板は吸引が解 されてテーブル106から取り外される(ステッ S17)。次に別の基板をテーブルに載置したと きも、同様の手順にてスクライブ動作を行う 。
新しく製造されたマルチヘッド搭載スク イブ装置100にホルダジョイント120を取付け 使用する場合とか、使用している途中でチ プホルダ130、スクライブヘッド112やホルダ ョイント120を調整や修理のために交換した きには、下記の方法でずれ量の補正作業を る必要がある。この場合に、説明を簡単に る為に次の調整が既に終了していると仮定 て説明を進める。すなわち、2台のCCDカメラ の内の1台の撮像画像の中心座標がスクライ ラインの形成に必要な原点位置と一致する うに調整されていて、更にチップホルダな の部品の取付け後にチップによって形成さ るスクライブラインは、テーブルのy軸方向 基準線と平行である様に予め調整されてい とする。
また、本明細書の従来のマルチヘッド搭 スクライブ装置の動作説明では、同スクラ ブ装置の各種機能の説明が簡単になる様に チップ131は、ホルダジョイント120に設けら たベアリング121の周りに回転可能で、何れ 移動方向にもその方向に沿ってもスクライ ラインを形成できるものとする。すなわち xとy方向の何れの方向にも、移動方向に全 支障なくスクライブラインを形成できると る。
また、チップホルダ130、スクライブヘッ 112やホルダジョイント120などが交換された 合には、交換対象となったスクライブヘッ 112の移動が他のスクライブヘッド112によっ 制限を受けない様に、他のスクライブヘッ 112はブリッジの右端及び左端のいずれか適 な退避位置にて待機させるものとする。
まず、スクライブ装置100の駆動系の原点 置と実際にチップ131が基板上にスクライブ インの形成を開始する開始位置とのずれを 確に検出する為に、テストスクライブを行 必要がある(ステップS4)。テストスクライブ をする場合は、オペレータは基板を通常のマ ザー基板とは別の、ダミー基板をテーブル106 に載置し、ステップS0からS3までの前処理を 行する。図7は、テストにてダミー基板上に 成されるスクライブラインとCCDカメラによ 撮像画像のアライメントマークの中心座標P 0との位置関係を示す模式図である。スクラ ブヘッド112やホルダジョイント120及びチッ ホルダ130の各オフセット量が補正処理され 相殺されているのであれば、スクライブ装 100は中心座標P0からスクライブを開始するこ とができる。
しかし電気的及び機械的な誤差があって 各組立て部品毎にその値が異なるので、取 け後の誤差の量を改めて測定し必要な補正 理を終了させてからでないと、中心座標P0 らスクライブができない。そこでオペレー はチップホルダ130を降下させ、ダミー基板 チップを当接させる(ステップS5’,S6’).そし てダミー基板に対してテストスクライブを行 い一本のスクライブラインを形成させる(S7’ )。その後、チップホルダを上昇させて(S8’) ずれ量を測定する(S9’)。ここでチップのス クライブ開始位置(X,Y)が、図7に示すように位 置P1(X,Y)=(4,3)であったとする。この位置はCCD メラ108を用いて測定することができる。
次にオペレータは位置P1から中心座標P0ま でのずれ量を測定する(S9’)。このずれ量が フセットとして打ち消されるべき値となる め、これを補正値として補正処理する(S10’) 。そしてダミー基板をテーブルから取外して 補正の処理を終了する(S11’)。そしてステッ S0に戻って同様の処理を繰り返す。こうす ことによって、図5Aに示すステップS5以下の 常スクライブでは、中心座標P0からスクラ ブを開始することができる。
このようにして補正処理をしておけば、 れ以降はスクライブ対象の基板が取り換え れるたびにステップS1~S3の前処理をしてお 。こうすれば、脆性材料基板107上に形成さ るスクライブラインは、予定したライン(例 ば図6の線B)の位置に精確に一致する。そし 同一の基板107に対して順次スクライブ開始 置を変えてスクライブ動作を繰り返す(ステ ップS5~S9)。
チップは脆性材料基板を所定の長さだけ クライブすると磨耗して性能が劣化するた 、定期的に交換する必要がある(特許文献1) 従来のスクライブ装置において、消耗品で るチップを交換する場合には、まずオペレ タはスクライブヘッド112からチップホルダ1 30を取外す。次いで取外したチップホルダ130 ら磨耗したチップ131を取外して、新しいチ プをチップホルダ130に取付ける。その後、 ペレータは再度チップホルダ130をスクライ ヘッド112に取り付けて、交換作業を終える そのためチップ自体、チップホルダ、スク イブヘッドのいずれかを交換した場合にも チップの取付け位置に誤差(オフセット)が じているので、オフセットを相殺するため 、テストスクライブとその後の補正処理(ス ップS5’~S11’)が必要である。
こうしてスクライブヘッドの周辺部品の 替えに伴うオフセット量を補正しておく。 れ以降は通常のマザー基板に対してステッ S0からS3の前処理をした後、ステップS5からS 9の一連のスクライブ関連動作を繰り返して 要な数のスクライブラインを基板上に形成 ることができる。
なお、ここではスクライブヘッドがx軸方 向に移動し、テーブルがy軸方向に移動する 共に、回転するスクライブ装置について示 たが、テーブルがx軸、y軸方向に移動し、且 つ回転するスクライブ装置もある(特許文献2) 。又テーブルがx軸、y軸方向に移動するが、 転機構がないスクライブ装置もある。更に ーブルが固定され、スクライブヘッドがx及 びy軸方向に移動するタイプのスクライブ装 もある(特許文献3)。
図1に示したスクライブ装置の変形例とし て、移動台101上に回転テーブルを持たないで 移動台上にそのまま脆性材料基板107を載置す るタイプのスクライブ装置(装置タイプ1)があ る。更に別の変形例として、図1のテーブル10 6が固定されており、ブリッジ110が支柱111a及 111b共々y軸方向に移動する駆動機構を備え タイプのスクライブ装置(装置タイプ2、例え ば、特許文献4)がある。上記した様々な機器 成を用いるスクライブ装置の内、加工対象 なる基板を載置するテーブル又はそれに相 する部分が回転しない機器構成が採用され いる装置の場合には、以下の調整作業が必 である。調整の必要性について、まずスク イブヘッドが1個のみ用いられているシング ルヘッド搭載のスクライブ装置の場合を例と して説明をする。
すなわち、図5AのステップS2において検出さ
れる基板107の傾き角θの補正はできないので
基板のずれ量の補正処理のみをS3にて実行
る。こうしたテーブルが回転しないスクラ
ブ装置で、単一のスクライブヘッドが搭載
れているシングルヘッド搭載のスクライブ
置では、θの補正の代わりとして図6を用い
説明する直線補間法によるスクライブ動作
実行する。すなわち、直線Bの位置に正規の
クライブラインを形成すると想定した場合
、スクライブヘッド112のみを単にx軸方向に
移動すれば直線Aのラインが得られるだけで
る。そこでこのスクライブ装置では、スク
イブヘッドのx軸方向の移動と同時に、装置
イプ1の場合にはテーブル106を、装置タイプ
2の場合にはブリッジ110を夫々移動させる。
うすれば、傾斜したスクライブラインBを形
することが可能となる。同時並行して移動
せる移動量は傾き角θに依存する。スクラ
ブヘッド112とデーブル106(又はブリッジ110)が
傾き角θで形成される三角形の底辺と高さに
当する移動を分担することにより、傾斜し
スクライブ線が実現できる。これは2方向の
微小な階段状の直線移動の繰り返しにより実
現している。
従来チップホルダに取付けられたチップ 交換する場合には、まずオペレータは固定 ルト133を緩めホルダジョイント120からチッ ホルダ130を取外す。そしてオペレータは止 金132のボルトを緩めて止め金132をピン孔か ずらせて、ピンを抜き取って、チップ131を り出す。又新しいチップに交換した後、オ レータは同様の過程でピンを挿入してチッ をチップホルダ130に取付け、図4に示すよう にチップホルダ130をホルダジョイント120に取 付ける。次いでホルダジョイント120をスクラ イブヘッド112に取付ける。
このようにチップを交換した場合には、 5AのS0からS3及びS5’からS11’までの作業を 行する必要がある。つまり、この交換に伴 オフセットを補正する為に一旦ダミー基板 用いてテストスクライブをしたり、オフセ ト量を求めてその量を補正する作業が必要 なり、そうした処理に手間がかかるという 点があった。
又チップの大きさは用途により異なるが 液晶表示パネルの貼り合わせ基板のスクラ ブ用の場合、例えば直径2.5mm程度であり、 ンは直径0.5mm程度であり、小さくて取り扱い にくい。従って従来はチップの交換作業に時 間がかかるという欠点があった。又多種のチ ップを種々の装置に取り付けて使用するパネ ル加工工場内では、誤って異なった種類のチ ップを取付けてしまう可能性がある。その場 合には、スクライブ条件が変化し、正常な安 定したスクライブができなくなるが、その原 因が直ぐにはわかりにくいという欠点もあっ た。又固定ボルトによってチップホルダをホ ルダジョイントに固定する際に、固定の仕方 によってチップの取り付け位置が微妙にずれ ることから、取り付け後のチップによるスク ライブラインの形成位置にばらつきが生じる という欠点もあった。
又マルチヘッド搭載スクライブ装置にお ては、人手で複数のチップを管理したり、 の走行距離に応じて刃先の摩耗時期を把握 、交換するのに手間がかかるという問題点 あった。更に切断の対象に応じてチップを 換する場合があるが、この場合にも切断対 に合わせたチップを選択して交換すること 必要であり、チップの管理が複雑になると う欠点があった。
また、マルチヘッド搭載のスクライブ装 では加工対象の基板を載置させるテーブル 回転可能である必要があったが、加工対象 なる基板がFPD用途に数多く用いられると同 に寸法が大きくなってきている。基板寸法 巨大化に対応して加工テーブルの寸法も大 くなってきた結果、大面積で所定の平面平 度が確保されたテーブルを精度良く製作す ことが困難となってきている。また、回転 せた場合の回転角度の分解能の点でも加工 のパネルの寸法精度の点で回転テーブル方 では対応が困難となってきている。
前述したように単一のスクライブヘッド 搭載され、加工テーブルが回転しないスク イブ装置の場合にあっては、直線補間法に り所望のスクライブラインの形成が可能で る。しかし、複数のスクライブヘッドが搭 された装置で、加工テーブルが回転しない 合には、各ヘッド毎の取付誤差を相殺処理 た後であっても、一旦加工基板が加工テー ルの上で傾いて載置されると以下の問題が 生する。すなわち、各スクライブヘッドの ップホルダ下に取り付けられたチップを用 てスクライブ開始の調整作業が必要で、調 しなければ精確なスクライブラインの形成 不可能である。
その状況を更に詳しく図6を用いて説明す る。図6において、加工テーブルの直線移動 より紙面の一番左側のチップのスクライブ 始位置がQ1(左側のアライメントマーク63aの 心位置)に調節した場合、そのチップでは直 補間法でBに沿ったスクライブラインを形成 することができる。しかしながら、その隣の スクライブヘッドに取り付けられたチップは 、スクライブ動作開始位置が直線A上の位置 例えばQ2からとなり、直線補間法を用いても 直線Bと重なるスクライブラインは形成不可 である。このことは、基板を加工テーブル に傾いて載置した場合には、複数のスクラ ブヘッドにより形成されるスクライブライ の基板上のy軸方向の形成開始位置がすべて チップで異なることを意味する。通常加工 ーブルには、基板は程度の差はあるが傾い 載置される。従ってテーブルが回転しない 器構成の場合に、従来のマルチヘッド搭載 スクライブ装置を用いると、各スクライブ ッドのチップが形成するスクライブライン 開始位置が変化し、品質上大きな問題が発 する。
本発明は従来のマルチヘッド搭載のスク イブ装置の問題点に着目してなされたもの あって、テーブルが回転する機器及び回転 ない機器構成のいずれのスクライブ装置に いても、複数のスクライブヘッドを搭載可 とすることを第1の目的とする。第2の目的 しては、チップと一体化したチップホルダ 用い、チップホルダにオフセットデータを ードの形で保持させておき、チップを自動 に交換できるようにすることによって、チ プ交換に伴う調整作業のわずらわしさを解 することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明のマ チヘッド搭載スクライブ装置は、脆性材料 板が設置される設置手段(例えば、テーブル 、コンベア等)と、前記設置手段上の脆性材 基板に対向するように設けられる複数のス ライブヘッドと、前記スクライブヘッドの 端に設けられるホルダジョイントと、一端 前記ホルダジョイントに着脱自在に取付け れ、他端に回転自在に取付けられたスクラ ブライン形成用のホイールチップを備え、 クライブ時のオフセットデータと固有の管 番号とを記録したコードを備えたチップホ ダと、前記スクライブヘッド及び前記脆性 料基板を、相対的に脆性材料基板の平面に った面内で移動させると共に、スクライブ に、前記チップホルダに保持されているオ セットデータに基づいて前記スクライブヘ ドを相対的にx軸方向及びy軸方向の少なくと も一方に移動させてオフセットを補正する相 対移動部と、を具備するものである。
ここで前記相対移動部は、前記設置手段 y軸方向に移動させる移動部及び前記スクラ イブヘッドをx軸方向及びy軸方向に移動させ 移動部を含むようにしてもよい。
ここで前記相対移動部は、前記設置手段 x軸方向及びy軸方向に移動させるようにし もよい。
ここで前記相対移動部は、前記設置手段 y軸方向に移動させる移動部及び前記スクラ イブヘッドをx軸方向に移動させるようにし もよい。
ここで前記相対移動部は、前記設置手段 脆性材料基板の面内で回転させる回転部を に具備するようにしてもよい。
ここで前記相対移動部は、前記設置手段をy
軸方向に移動させる移動部及び前記スクライ
ブヘッドをx軸方向及びy軸方向に移動させる
動部を含むようにしてもよい。
なお、例えば、設置手段がコンベアの場合
設置手段であるコンベア自体を移動させる
となく、コンベア上に設置された脆性材料
板をコンベアの作動によりx軸方向又はy軸
向に移動させることができる。
ここで前記コードは2次元コードとしても よい。
ここで前記コードはホイールチップの固 の識別番号、種類を示すデータを含むよう してもよい。
この課題を解決するために、本発明は前 したマルチヘッド搭載スクライブ装置のチ プホルダを自動的に交換するチップホルダ 動交換システムであって、交換可能な複数 チップホルダを保持するチップストッカと 前記チップストッカに保持されたチップホ ダに記録されたコードを読み取るコードリ ダと、前記コードリーダで読み取られたコ ドに基づいて所望のチップホルダを前記マ チヘッド搭載スクライブ装置のホルダジョ ントに取付けると共に、前記マルチヘッド 載スクライブ装置のホルダジョイントに取 けられているチップホルダを前記チップス ッカに戻すチップ交換ロボットと、複数の ップホルダについて夫々固有の管理番号と の管理データを保持し、スクライブの対象 応じて前記チップ交換ロボットを介して前 チップストッカに保持されたチップホルダ 選択して前記スクライブ装置のホルダジョ ントに取付けるコントローラと、を具備す ものである。
ここで前記コントローラに設けられる管 データは、各ホイールチップの走行距離を むデータを保持するようにしてもよい。
ここで前記コントローラは、ホイールチ プの走行距離が所定値を超えたときにチッ ホルダを交換するようにしてもよい。
このような特徴を有する本発明によれば 複数のスクライブヘッドが搭載されたマル ヘッド搭載スクライブ装置として、基板寸 が巨大化した基板用で設置手段(例えば、加 工テーブル、コンベア)が回転しない機器構 のものが提供可能となる。更に、マルチヘ ド搭載スクライブ装置においてもチップの 換や管理を容易に行うことができる。又チ プのオフセットデータをチップホルダにコ ドとして保持しているため、そのコードを み取ることによって補正データをスクライ 装置に設定することができ、チップの自動 換をすることができるという効果が得られ 。
1 マルチヘッド搭載スクライブ装置
10 チップホルダ
11a,11b,16b 平坦部
12 切欠き
13 ピン溝
14 チップ
15 ピン
16 取付部
16a 傾斜部
17 2次元コード
20 ホルダジョイント
21a,21b ベアリング
22 保持部
23 開口
24 マグネット
25 平行ピン
31 チップストッカ
32 コードリーダ
33 ロボット
40 コントローラ
41 画像処理部
42 制御部
43 補正値入力部
44 Xモータ駆動部
45 Yモータ駆動部
46 回転用モータ駆動部
47 チップホルダ昇降駆動部
48 モニタ
49 使用データ保持部
49a 管理テーブル
50 スクライブヘッド
71 リニアスライダ
72 連結板
73 スライドヘッド
74 スクライブヘッド
本発明の第1の実施の形態であるマルチヘ ッド搭載のスクライブ装置と、このスクライ ブ装置に用いられるチップホルダ自動交換シ ステムについて説明する。チップホルダ自動 交換システムはマルチヘッド搭載のスクライ ブ装置に加えて、チップを保持するチップス トッカ、コードリーダ、自動交換ロボット、 及びこれらを制御するコントローラを含めて 構成されている。まずその主要構成要素であ るマルチヘッド搭載スクライブ装置について 説明する。図8はマルチヘッド搭載スクライ 装置を示す斜視図である。このマルチヘッ 搭載スクライブ装置において、前述した従 例と同一部分は同一符号を付している。本 施の形態によるマルチヘッド搭載スクライ 装置1は、移動台101が一対の案内レール102a、 102bに沿って、y軸方向に移動自在に保持され いる。ボ-ルネジ103は移動台101と螺合してい る。ボールネジ103はモータ104の駆動により回 転し、移動台101を案内レール102a,102bに沿って y軸方向に移動させる。移動台101の上面には ータ105が設けられている。モータ105はテー ル106をxy平面で回転させて所定角度に位置決 めするものである。脆性材料基板107はこのテ ーブル106上に載置され、図示しない真空吸引 手段などにより保持される。スクライブ装置 1の上部には、脆性材料基板107のアライメン マークを撮像する2台のCCDカメラ108が設けら ている。
スクライブ装置1には、移動台101とその上 部のテーブル106をまたぐようにブリッジ110が x軸方向に沿って支柱111a,111bにより架設され いる。ブリッジ110に設けられたガイド113に って複数のスクライブヘッド50がx軸方向に 動可能となっている。各スクライブヘッド50 はその内部に、それ自身を夫々独立してx軸 向に沿って移動させる駆動源であるモータ 搭載されている。またこれに代えて、ガイ 113と各スクライブヘッド50とがリニア駆動さ れ、各スクライブヘッド50が夫々独立に移動 きるようになっていてもよい。各スクライ ヘッド50の先端部には、後述するチップホ ダ10がホルダジョイント20を介して取付けら ている。ここでモータ104と案内レール102a,10 2b、ボールネジ103は、テーブルをy軸方向に移 動させる移動部であり、ブリッジ110、支柱111 a,111b、ガイド113はスクライブヘッドをx軸方 に移動させる移動部であり、モータ105はテ ブルを回転させる回転部であって、これら 相対移動部を構成している。
次に本実施の形態によるスクライブヘッ に取付けられるチップホルダ10の構成につ て説明する。図9は本実施の形態によるチッ ホルダを示す図であり、図10はその斜視図 ある。これらの図に示すように、チップホ ダ10は略円筒形の部材であって、その一端に は略正方形状の平坦部11a,11bがいずれも中心 に平行に設けられる。チップホルダ10はこの 平坦部の間に中心軸に沿った切欠き12を有し おり、平坦部11a,11bの下端にはその面に垂直 な方向のピン溝13を有している。チップ14は えばホイール径が2.5mm、厚さ0.5mm程度の円板 の形状を有し、円周部分の断面が円錐形に 成され、中心に貫通孔を有している。チッ 14は、ピン15をピン溝13を介して中心の貫通 に貫通させることによって、回転自在に保 される。ピン15によってチップ14を保持した 後は、チップの交換を要する場合にもチップ を取り外さず、チップホルダと共に交換され る。一方チップホルダ10の他端には位置決め の取付部16が設けられている。取付部16はチ ップホルダ10を切欠いて形成され、傾斜部16a び平坦部16bを有する。平坦部16bはチップホ ダの軸と平行であり、且つ下方の平坦部11a, 11bとは垂直となっている。尚平坦部11aには、 後述するように2次元コード17が印字される。 又チップホルダ10はその上部の一部分が磁性 金属で構成されている。
スクライブヘッド50はその内部に、チッ を備えたチップホルダ10の昇降動作を可能と する昇降部、例えば空気圧制御を用いるエア ーシリンダーやリニアモータによる電動昇降 部などを設ける。スクライブヘッド50は昇降 によりチップ14を脆性材料基板上に適切な 重にて圧接し、チップ14を転動させスクライ ブラインを形成する。
次にホルダジョイント20について説明す 。図11はホルダジョイントを示す図であり、 図12はこのホルダジョイント20にチップホル 10を挿入する状態を示す斜視図である。これ らの図に示すようにホルダジョイント20は上 にベアリング21a,21bを有しており、下方がチ ップホルダを保持する保持部22となっている ホルダジョイント20の保持部22には、図示の ように円形の開口23が形成されており、その 側にマグネット24が埋設されている。又こ 開口23の内部には中心軸から隔てた位置に中 心軸と垂直な平行ピン25が設けられる。平行 ン25はチップホルダ10の傾斜部16aに接してチ ップホルダ10を位置決めするものである。
このチップホルダ10をホルダジョイント20 に取付ける際には、図12に示すようにホルダ ョイントの開口23にチップホルダ10をその取 付部16から挿入する。そうすればチップホル 10は先端部がマグネット24によって吸引され 、更に傾斜部16aが平行ピン25に接触して位置 め固定される。図13はチップホルダ10が取付 けられた状態を示す部分断面図、図14はホル ジョイント20が取付けられたスクライブヘ ド50の一部を示す図である。チップホルダ10 マグネット24によって吸引されているだけ あるため、取付けが極めて容易であり、所 の位置に固定される。取り替える場合にも ップホルダ10を引っ張るだけで容易に取り外 すことができ、着脱が容易となる。
さて図15,図16は本実施の形態によるチッ ホルダ自動交換システムの他の構成要素を す正面図及び平面図の概略図である。これ の図に示すように、テーブル106の側方には 数のチップホルダを保持するチップストッ 31が設けられる。チップストッカ31は固定さ ており、各チップホルダの2次元コード17を 録する面が外部に露出しており、コードリ ダ32によって2次元コード17が外部から検出 きるように構成されている。コードリーダ32 は、例えばブリッジ110近くに設置された取付 柱(図15、図16には図示せず)に取付けられ、テ ーブル106の移動に伴ってチップホルダのデー タを読み出すことができる。又支柱111bには ップを交換するためのロボット33が設けられ る。ロボット33は交換位置にあるスクライブ ッド50のチップホルダを取り出してチップ トッカ31に戻したり、チップストッカ31から 択して取り出されたチップホルダをスクラ ブヘッド50に装着するチップ交換ロボット ある。コードリーダ32の出力は後述するコン トローラに入力され、ロボット33はコントロ ラからの指示に基づいて動作する。
次に本実施の形態によるスクライブ装置1 のコントローラの構成について、ブロック図 を用いて説明する。図17はスクライブ装置1の コントローラ40のブロック図である。本図に いて2台のCCDカメラ108からの出力はコントロ ーラ40の画像処理部41を介して制御部42に与え られる。又後述のユニット補正値及びチップ ホルダの選択の指示は入力部43を介して制御 42に与えられる。制御部42は補正値に基づい て、X方向及びY方向のオフセットを打ち消す うにXモータ駆動部44a、Yモータ駆動部44b,45 データを与える。Xモータ駆動部44a,Yモータ 動部44bは各スクライブヘッド50のX方向駆動 モータ、Y方向駆動用モータを夫々駆動する のであり、Yモータ駆動部45はモータ104を直 駆動し、テーブル106上の脆性材料基板107をY 軸方向に移動させるものである。又回転用モ ータ駆動部46はモータ105を駆動し、テーブル1 06上の脆性材料基板107を回転させると共に、 度ずれがあるときにその角度ずれを打ち消 ものである。更に制御部42にはチップホル 昇降駆動部47やモニタ48が接続される。チッ ホルダ昇降駆動部47は、チップ14の転動時に チップ14が脆性材料基板の表面上を適切な荷 にて圧接するように駆動させるものである
更にスクライブ装置のコントローラ40に 、コードリーダ32、ロボット33が接続される コードリーダ32はテーブル106の移動に伴っ 2次元コードの読み取り位置にあるチップホ ダのオフセット値を含むデータを読み出す のであり、ロボット33は制御部42の制御に基 づいてチップホルダを交換するものである。 更にコントローラ40にはチップホルダの管理 ーブルを保持する使用データ保持部49が設 られる。
次に図18はチップホルダの管理テーブル49 aを示す図である。管理テーブルには、チッ ホルダ毎にチップホルダに固有の管理番号 加えて、使用日時や走行距離を示すデータ 保持される。
次に本実施の形態の動作について図19A,図 19B、図20、図21のフローチャートを用いて説 する。マルチヘッド搭載スクライブ装置1が クライブを開始する際には、前述した従来 の図5Aと同様に、ステップS0~S3の処理を行う 。次いでステップS4においてスクライブ装置1 はテストスクライブが必要かどうかを判別し 、テストスクライブが必要であればステップ S5’に進んで前述した従来例とほぼ同様の処 を行う。この処理について以下に説明する
新規に製作されたスクライブ装置を使用 る場合、あるいは古いチップホルダを取り えて新たにスクライブヘッド50やホルダジ イント20をスクライブ装置1に取り付けて使 する場合には、まずスクライブ装置1の駆動 の原点位置及び走行方向と、実際にチップ1 4が基板上にスクライブラインの形成を開始 る開始位置及び形成方向とが精確に一致す ように、下記の要領で調整する必要がある スクライブヘッド50やホルダジョイント20を 換した後でテストスクライブする場合には オペレータはあらかじめダミー基板をテー ル上に載置する。ここであるチップホルダ 補正値として、例えばX=-1,Y=-2があらかじめ 力されているものとする。尚このスクライ 装置を初めて使用する場合は、チップホル のオフセット値はX=0,Y=0であるとする。図22 スクライブ対象となるガラス基板等に取付 られるアライメントマークと、チップホル の実際の切り込み位置との関係を示す図で る。アライメントマークの中心点を中心座 P0とすると、スクライブヘッド50やホルダジ ョイント20にオフセットがなければ、チップ ルダ10のオフセットを打ち消す補正を行う とによって、スクライブ装置1は中心座標P0 らスクライブを開始することができる。
しかし電気的及び機械的な誤差があるた 、中心座標P0からスクライブができない。 こでステップS4から分岐点「A」を通って図19 BのステップS5’,S6’に進み、オペレータは調 整の対象となっているチップホルダを降下さ せ、ダミー基板にチップを当接させる。そし てダミー基板に対してテストスクライブを行 い(S7’)、次にステップS8’においてチップホ ルダを上昇させて、切り込み開始位置を測定 する。ここでチップの切り込み開始位置(X,Y) 、図22に示すように位置P2(X,Y)=(3,1)であった する。この位置はCCDカメラ108を用いて測定 ることができる。この測定によってオフセ トのないチップホルダを使ってスクライブ 開始したときに、スクライブヘッド50とホ ダジョイント20によるユニットに固有のオフ セット(誤差)が確認されたこととなる。
従って次に測定された位置P2から中心座 までのずれ量を測定する(ステップS9’)。こ ずれ量がオフセットとして打ち消されるべ 値となるため、オペレータはこれを使用し ユニットの誤差を打ち消す補正値を入力す (ステップS12)。この場合にはこのオフセッ を打ち消すためのユニット補正値(第2の補正 値)は、X=-3,Y=-1となる。次いでダミー基板を ーブルから取り外す(ステップS11’)。
さてこの処理を終えた後、又はテストス ライブが不要な場合には、マルチヘッド搭 スクライブ装置1はステップS21においてチッ プホルダ130の交換が必要かどうかを判別する 。この判別では前述した管理テーブル49aの使 用中のチップの走行距離が所定の距離を超え ている場合には交換が必要と判断する。又ス クライブの対象となる基板に対するチップ14 スクライブ特性が異なる場合にもチップホ ダの交換が必要となる。
さてチップホルダ10は図13に示すようにホ ルダジョイント20に取付けられ、更にホルダ ョイント20が図14に示すようにスクライブヘ ッド50に取付けられる。従ってこれらのいず かを交換すると、電気的な原点とスクライ 開始点との位置ずれが生じる。この位置ず (オフセット)の原因としては、部品精度や 立誤差等がある。スクライブヘッド50及びホ ルダジョイント20は交換頻度が少なく、これ をユニットの固定誤差とすることができる 一方チップホルダについては、チップが磨 して性能が劣化する毎にチップホルダ10自 を交換するため、補正を頻繁に行う必要が る。そこで本実施の形態では、あらかじめ ップホルダ10の出荷時に、チップホルダ10に 有のオフセット値を測定しておき、このオ セット値(第1のオフセット値)を後述するよ にチップホルダ10自体に記録している。そ て交換が必要な場合には、ロボット33を用い てチップホルダを自動交換する(ステップS22) 自動交換した場合に、ステップS23に進んで しいチップホルダ10のオフセット値をコー リーダ32によって読み出す。そしてオフセッ ト値は符号を変換することにより補正データ に変換される(ステップS24)。
そして制御部42はステップS25において総 正値として、ユニット補正値とチップホル の補正値とをX,Yについて個別に加算する。 述の例では総補正値をX=-3+(-1)=-4,Y=-1+(-2)=-3と て、補正の処理を終了する。
次にステップS22の自動交換処理ルーチン ついて図20を用いて説明する。自動交換処 を開始すると、まずステップS31においてモ タ48を通じてチップホルダの交換を促す表示 を行う。そしてオペレータからの交換の許可 入力を待受ける(ステップS32)。交換が許可さ ればステップS33に進んで、コードリーダ32 よってチップストッカ31に保持されているチ ップホルダの2次元コードを読み出し、必要 チップホルダを探す。そして必要なチップ ルダが見つかると、スクライブヘッド50から 元のチップホルダを取り出して、チップスト ッカ31に戻す。これと共に、チップストッカ3 1にある所望のチップホルダをスクライブヘ ド50に挿入してチップを交換する(S34)。そし 使用を終えたチップの走行距離等のデータ 更新する(S35)。この後前述したステップS23 進む。尚、ここではステップS32においてオ レータにチップホルダの交換の許可を求め ようにしているが、所定の走行距離を超え ばこのような表示をすることなく自動的に ップホルダを交換するようにしてもよい。
さて、仮にチップホルダ10の補正データ 入力せず、且つユニットの固定誤差も補正 ることなくそのままチップを降下させると 図22に示す位置P1(X,Y)=(4,3)にチップが降下す こととなる。又ユニットの固定誤差のみの 正のみを行った場合には、図22の位置P3(X,Y)=( 1,2)にチップが降下することとなる。そこで のマルチヘッド搭載スクライブ装置1ではユ ット補正値とチップホルダの補正データを える。こうすることによって、図19Aに示す テップS5以下の通常スクライブでは、中心 標P0からスクライブを開始することができる 。尚ステップS5以下の通常スクライブでは、 クライブに使用したチップの走行距離を検 し、チップホルダ10を上昇させると、ステ プS10において管理テーブル49aの当該チップ 走行距離データを加算しておく。
その後、新たな脆性材料基板に対してス ライブを行う際には、図19Aに示すフローチ ートのうちステップS0からS3を実行した後で ステップS5~S10を実行することによってスクラ イブを行うことができる。即ち一旦スクライ ブヘッドのオフセットを補正した後は、脆性 材料基板が変わってもその基板がテーブル上 の正規の位置決め位置からどれ程ずれている かのずれ量を基板交換時に検出して、一度補 正する処理を実行すればよい。
次にこの初期補正後にチップホルダ10の 動交換が必要な場合には、図19Aに示すよう ステップS1~S4、及びS21からS22に進んでチップ ホルダの自動交換を行う。そしてステップS23 において、新たなチップホルダ10に記録され いるオフセット値を読み出す。更にステッ S24において、読み取った新しいチップホル 10のオフセット値を補正データに変換する この後ステップS25においてスクライブ装置 で既に設定したユニット補正値と合わせて ップホルダの補正値を加算し、総補正値と るだけで、テストスクライブを実行せずに ての補正が完了することとなる。
従って、補正処理後の実際のスクライブ 際には、図19Aに示すステップS1~S3に続けてS5 ~S10を行うことによって、通常のスクライブ 行うことができる。即ち従来のようにオペ ータがダミー基板をテーブルに載置し、試 的にダミー基板上にスクライブラインを形 して基板の位置決め位置と方向の両方のず を補正した後、チップホルダの取付けオフ ットに伴うオフセットを相殺するといった 正処理(ステップS5’~S11’)を実行する必要が なくなり、補正作業を大幅に軽減させること ができる。
又使用開始時にチップホルダを交換する の処理について図21を用いて説明する。こ 場合にはまずステップS41においてチップ交 指示があるかどうかをチェックする。チッ 交換指示があればS42においてコードリーダ32 より2次元コードを読み出し、指定されたチ プホルダを探し出す。そして指示されたチ プホルダをスクライブヘッドに取付ける(S43) 。そして既にスクライブヘッドに取付けられ ていたチップホルダについては、管理テーブ ル49a上でそのデータを更新する(S44)。そして ての交換処理が終了したかどうかをチェッ し(S45)、終了していなければS41に戻って同 の処理を繰り返す。交換処理が終了してい ば、S0に進んで前述した処理を行う。
次に出荷時に行うチップホルダに固有の フセットの測定について説明する。この場 はあらかじめユニット誤差が0の装置、又は ユニット誤差が既知の装置を用いて、チップ ホルダのチップのスクライブ開始位置を確認 する。そしてスクライブ開始位置に基づいて オフセットデータを得る。
次にこのオフセットデータの記録方法に いて説明する。本実施の形態では、図23A,図 23Bに示すように、チップホルダ10の平坦部11a は11bにコードを記録する。このコードは1次 元コード、例えばバーコードを用いて記録し てもよいが、記録面積が小さいため2次元コ ドであることが好ましい。2次元コードでは 1次元コードよりも狭い面積に多くの情報を 記録することができる。また2次元コードは ータ復元機能を持ち、汚れやデータの一部 破損が生じても、それを復元して読み取り センサによって読み取ることが可能である 図23A,図23Bはチップホルダ10への2次元コード 書込みと読出しを行う状況を模式的に示す である。図23Aにおいてレーザマーカのコン ローラ51によって記録するデータを設定し 2次元コードのパターンを形成する。記録す きデータとしては、チップの種類やあらか め測定したオフセットデータを2次元コード とする。そしてヘッド部52によってチップホ ダ10の平坦部11a又は11bに直接印字する。図9, 図10にはこうして平坦部11aに印字された2次元 コード17を示している。そして、チップを交 するためにチップホルダを取り替えた場合 は、新しいチップホルダの使用前に図23Bに すように2次元データを読取器53によって読 取る。そうすれば読取ったデータからチッ の種類を確認することができる。又前述し ようにオフセット値を補正データに変換す ことによって、チップホルダの交換に伴う 整作業を自動化する。
尚本実施の形態では、2次元コードをチッ プホルダ10に直接印字しているが、2次元コー ドを印字したラベルを張り付けるようにして もよい。又本実施の形態では、チップホルダ の平坦部11a又は11bに2次元コードを印字する うにしているが、傾斜部16aや平坦部16bに記 してもよく、更に円筒部分の表面に記録す こともできる。
本実施の形態では、2次元コードとしてチ ップの種類とオフセットデータとを記録する ようにしているが、これらのデータに加えて 、チップホルダの製造年月日やロット等を記 録することもできる。更に2次元コードのパ ーンの記録器としてはレーザマーカ以外の の記録器であってもよく、又データの読取 としてワイヤレスのハンディ型読取器を用 ることもできる。
更に本実施の形態では、チップホルダに 有のデータを2次元コードとして記録してい るが、この記録媒体として密着接触型のデー タキャリア等を用いてもよい。この場合には チップホルダの平坦部16b等にデータキャリア を取付け、ホルダジョイントのデータキャリ アに対向する部分に、データの読取りや書込 み機能を有するリードライトユニットを配置 しておく。こうすればデータの読出しに、記 録器や読取り用センサ等を用いることなく、 コードを書込み及び読出してこれを利用する ことができる。
また本実施の形態では、チップホルダに2 次元のコードとしてオフセット値を記録して いる。これに代えてオフセット値を打ち消す ためのデータをチップホルダに記録しておき 、このオフセット値を打ち消す補正値をスク ライブ装置に入力し、補正を行うようにして もよい。
次に本発明の第2の実施の形態について説 明する。この実施の形態によるマルチヘッド 搭載スクライブ装置は、テーブルが回転せず y軸方向にのみ移動し、スクライブヘッドがx 方向に移動するスクライブ装置である。図2 4はこの実施の形態による複数のマルチヘッ 搭載のスクライブ装置の斜視図であり、前 した第1の実施の形態と同一部分は同一符号 付して詳細な説明を省略する。この実施の 態ではモータ105がなく、移動台101の上面が のままテーブル106となっており、テーブル1 06上に脆性材料基板107が配置される。さてブ ッジ110にはx軸方向に移動自在に複数、本実 施の形態では2つのリニアスライダ71が設けら れる。リニアスライダ71は夫々垂直方向の連 板72を介してスライドヘッド73を保持してい る。スライドヘッド73は左右のいずれか一方 側方にスクライブヘッド74を取付けるもの ある。その他の構成は前述した第1の実施の 態と同様である。
スライドヘッド73はy軸方向にスクライブ ッド74をシフトさせるシフト機構を有する このシフト機構は相対移動部の一部を構成 ている。次にスクライブヘッドについて図25 A~図25Cを用いて詳細に説明する。図25Aは、連 板72に設けられた一方のスライドヘッド73の 斜視図、図25Bは、スライドヘッド73の正面図 ある。このスライドヘッド73は、上下方向 適当な間隔をあけて上側ブロック部73aおよ 下側ブロック部73bが配置されている。これ 上側ブロック部73aおよび下側ブロック部73b 、同時にy軸の正又は負方向に平行にスライ するものである。上側ブロック部73aにおい 、スライダ71のスライド方向であるx軸方向 両側には、y軸方向に沿って水平状態で延び る2つのスライドガイド73cが設けられている 各スライドガイド73cには上側ガイドブロッ 73dがそれぞれスライド可能に設けられてい 。下側ブロック部73bにおいても、スライド 向であるx軸方向の両側に、y軸方向に沿って 水平状態で延びる2つのスライドガイド73eが けられている。各スライドガイド73eに下側 イドブロック73fがそれぞれスライド可能に けられている。
図25Bに示すように、スライドヘッド73の 下の両側に設けられた上側ガイドブロック73 dおよび下側ガイドブロック73fには、取付板73 gがそれぞれ垂直状態で取り付けられている また、このスライドヘッド73のいずれか一方 の取付板73gには、スクライブヘッド74が取り けられている。
上側ブロック部73aおよび下側ブロック部7 3bの間には、ボールネジ73hがy方向に沿って配 置されており、このボールネジ73hにスライド ブロック73iが螺合している。スライドブロッ ク73iは各取付板73gに一体的に取り付けられて いる。
更に上側ブロック部73aの上方にはサーボ ータ73mが設けられている。サーボモータ73m 正転および逆転可能になっており、回転軸 -y方向に水平状態で突出しており、その先 部にタイミングプーリ73nが一体的に取り付 られている。タイミングプーリ73nの下方に 、ボールネジ73hの先端部に取り付けられた 動側のタイミングプーリ73pが回転自在に保 されている。そして、両タイミングプーリ73 n,73pにタイミングベルト73qが周回移動可能に き掛けられている。
サーボモータ73mが回転すると、タイミン ベルト73qによって、上側のタイミングプー 73nから下側のタイミングプーリ73pに回転力 伝達されて、下側のタイミングプーリ73pに 体的に取り付けられたボールネジ73hが回転 る。ボールネジ73hの回転によって、スライ ブロック73iがy方向に沿ってスライドし、そ れに伴って各取付板73gがそれぞれy方向に沿 てスライドする。これにより、各取付板73g 取り付けられたスクライブヘッド74をy方向 沿ってスライドさせることができる。
図25Cは、スクライブヘッド74の斜視図で る。スライドヘッド73に設けられた一方の取 付板73gには、スクライブヘッド74のサーボモ タ74aが取り付けられている。サーボモータ7 4aは、取付板74gに取り付けられた載置板74iの 口部から回転軸を下側に垂直状態で延出し 倒立状態で載置板74i及び取付板74gを介して 付板73gに取り付けられている。サーボモー 74aの回転軸には、円筒カム74bが回転軸と一 的に回転するように取り付けられている。 筒カム74bの下面は、水平状態に対して傾斜 態になったカム面74cになっている。
また、スクライブヘッド74は、下部にリ アベアリング74dを有しており、このリニア アリング74dに、ホルダ部材74eが、上下方向 スライド可能に保持されている。リニアベ リング74dには、円筒カム74bのカム面74cに当 するカムフォロア74fが、ホルダ部材74eと一 的に設けられている。カムフォロア74fは、 転可能になったローラ形状になっている。 ルダ部材74eと取付板74gとの間には、ホルダ 材74eを取付板74gに対して上方に向かって付 する弾性体、例えばコイルスプリング74hが けられている。コイルスプリング74hはホル 部材74eを上方に付勢することによって、カ フォロワ74fをカム面74cに圧接している。
ホルダ部材74eの下端部には、第1の実施の 形態と同様にホルダジョイント20が保持され いる。ホルダジョイント20の下端部にはチ プホルダ10が設けられることは第1の実施の 態と同様である。
さてこのように構成された第2の実施の形 態によるマルチヘッド搭載のスクライブ装置 においては、第1の実施の形態のようにテー ル自体を回転させることなく補正を行う。 えば図26に示すようにテーブル106上に脆性材 料基板107が傾いて設置された場合において、 いずれか一方のスクライブヘッドのチップホ ルダのチップがアライメントマーク63aからス クライブができるように、第1の実施の形態 同様に設定する。その場合に、他のスクラ ブヘッドはy軸方向へのシフト機構を用いて の位置を移動させる。その後通常の補正処 を行うようにすれば、直線B上に沿って2つ スクライブヘッドを移動させ、2本のスクラ ブラインを形成することができる。そうす ば2つのスクライブヘッドを用いて脆性材料 基板107に同時にスクライブする場合に、いず れも図26に示す直線Bのいずれかの位置からス クライブを開始することができる。そして従 来と同様の直線補間法によって、この角度の ずれを打ち消し、直線C,Dに示すように直線B 対して垂直方向にスクライブを行うことが きる。
また上下に一対のスクライブヘッドが搭 されたスクライブ装置は、2枚の脆性材料基 板が貼合わされたパネル基板の上下両面を同 時にスクライブすることができる。このスク ライブ装置の場合にも、同様のチップホルダ が採用可能である。単に、スクライブヘッド がx軸とy軸方向共に移動しチップホルダがxy 面内で自在に回転可能に保持されて、スク イブラインが曲線を描くように構成されて るスクライブヘッドが搭載されたスクライ 装置についても、本発明のチップホルダを いればチップホルダの取替え後には、スク イブ開始位置データの補正を容易に短時間 行うことが可能となる。
本発明は脆性材料基板にスクライブライ を形成するスクライブ装置に用いられるチ プホルダの自動交換システムであり、チッ ホルダのオフセットデータをチップホルダ コードとして保持しているため、そのコー を読み取ることによって補正データをスク イブ装置に容易に設定でき、チップの交換 自動化することができる。従って脆性材料 板にスクライブラインを形成する工程に広 利用することができる。
