專利名稱：脆性材料基板分割裝置及分割方法
技術領域：
本發(fā)明涉及玻璃、半導體、陶瓷等脆性材料基板的分割裝置和分 割方法，特別涉及通過沿著劃線對形成有劃線的脆性材料基板施加應 力來分割脆性材料基板的脆性材料基板分割裝置和脆性材料基板分割 方法。
技術背景脆性材料基板一般采用以下的方法來分割。首先，沿著所希望的 分割預定線，利用燒結金剛石制的刀盤、激光照射裝置等，在脆性材 料基板的一個表面上形成伴隨著垂直的裂縫(以下稱為垂直裂縫)的 劃線(以下稱為劃線工序)。然后，通過沿著劃線對脆性材料基板施 加壓力、或者沿著劃線彎曲脆性材料基板，對位于劃線兩側的基板部 分作用拉伸力，從而使得上述垂直裂縫沿脆性材料基板的厚度方向伸展一直到達基板G的另一個表面(以下稱為背面)。由此，沿著劃線 分割脆性材料基板(以下稱為斷開工序)。專利文獻1公開了進行上迷斷開工序的現有分割裝置。參照圖H 和圖15對進行上述斷開工序的現有分割裝置進行說明。圖14所示的 分割裝置6具有保持著形成有劃線的基板G的工作臺63(K參照圖15)、 夾著該工作臺630在上下相對配置的第一輔助輥611和第二輔助輥 621、同樣夾著基板G在上下相對配置的基板保持斷開輥612和按壓斷 開輥622、以及同樣夾著基板在上下相對配置的第三輔助輥613和第四 輔助輥623。第 一輔助輥611和第二輔助輥621 、基板保持斷開輥612和按壓斷 開輥622、以及第三輔助輥613和第四輔助輥623的各自軸向的中夾部 配置在大致一條直線上。在分割裝置6進行斷開工序時，如圖15所示，以上述各輥611 613、 621 623的軸向中夬部和形成于基板G上的劃線S大致一致的方式將 基板G載置于工作臺630上。接著，分別利用氣缸使第一輔助輥611 和第二輔助輥621以及第三輔助輥613和第四輔助輥623移動到與基板 G接觸的位置上并加以保持。另外，利用馬達M使基板保持斷開輥612和按壓斷開輥622移動到以既定的壓力壓接于基板G的位置上并加以 保持。然后，以上述各輥611-613、 621-623沿著劃線S移動的方式整 體沿移動方向+X移動，從而第一輔助輥611和第二輔助輥621、基板 保持斷開輥612和按壓斷開輥622、以及第三輔助輥613和第四輔助輥 623分別沿著劃線S相繼滾過基板G的表面和背面。參照圖15來詳細說明分割裝置6進行斷開工序、分割脆性材料基 板的動作。圖15是用于說明分割裝置6所具有的各輥611 613、621 623 的動作的示意圖。配置于基板G下方的按壓斷開輥622向上方按壓基板G背面的對 應于劃線S的部位，與按壓斷開輥622相對配置的基板保持斷開輥612 向下方按壓基板G表面的劃線S的兩側部分。在此情況下，基板保持 斷開輥612所按壓的劃線S的兩側部分為按壓斷開輥622推頂基板G 的對應于劃線S的部分的兩側部分，從而，利用按壓斷開輥622推頂 形成有劃線的基板G部分，并且，利用基板保持斷開輥612下壓其兩 側部分。在此狀態(tài)下，基板保持斷開輥612和按壓斷開輥622沿著劃 線S分別在基板G的表面和背面滾動。由此，構成劃線S的垂直裂縫從基板G的表面?zhèn)纫来螖U寬，垂直 裂縫沿基板G的厚度方向伸展直到基板G的背面，由此分割基板G。第一輔助輥611和第二輔助輥621、以及第三輔助輥"3和第四輔 助輥623分別是具有恒定直徑的外周面的圓柱形輥。第一輔助輥611 和第二輔助輥621限制基板G在基板G被分割前的撓曲，防止垂直裂 縫伸展到垂直方向以外的方向。第三輔助輥613和第四輔助輥623限 制基板G在基板G被分割后的撓曲，防止因分割基板G而新形成的基 ^反部分的各分割面Bl和B2纟皮此在傾斜的狀態(tài)下接觸。專利文獻l: WO2004/096721但是，由于利用現有的分割裝置6分割的各基板部分的各分割面 Bl和B2的位置沒有受到任何限制，故顯然存在各分割面Bl和B2彼 此接觸的問題。因此，由于分割面Bl和B2彼此的按壓、摩擦等，導 致在各分割面Bl和B2上產生損傷、缺損等表面缺陷，有時會產生基 板材料的粉塵、碎片等。另外，例如，如杲對通過分割基4反G的一側纟彖部并去除無用部分 的側緣部來制造產品化的基板的情況加以考慮，則在被分離的側緣部寬度小的情況下，難于利用上述工作臺等保持分離下來的側緣部。在 此情況下，作為產品的基板部分由吸附工作臺等加以保持，而分離的 側緣部絲毫沒有得到保持，故會產生下述的不良情況。圖16 (a) ~ (c)按照圖16 (a)、圖16 (b)、圖16 (c)的順序按時間表示分割裝置6的斷開工序中的各輥通過后的基板G的一個剖 面。各圖16 (a) (c)所示的基板部分P是分割后由工作臺630保持 的產品基板，側緣部T是分割后未用工作臺等保持的基板部分(無用 部)。分割后的側緣部T隨著上述各輥的移動遠離，而在自重的作用 下垂向下方。因此，在圖16 (a)和圖16 (b)所示的各分割面Bl和 B2彼此接觸的部分C1處，側緣部T的分割面Bl —邊與被保持著的基 板部分P的分割面B2摩擦一邊向下方移動，故有在兩分割面Bl和B2 上產生摩擦損傷的危險。另外，圖16 (c)所示的點C2是側緣部T的分割面Bl的表面角 部與基板部分P的分割面B2的背面角部接觸的點，在該點C2處，按 壓力容易集中，故有在基板部分P的分割面B2的背面產生缺損的危險。 該按壓力集中的點C2的位置隨著各輥的移動而發(fā)生變化，故在基板部 分P的大致整個分割面B2,都有在分割面B2的背面角部產生缺損等 的危險。這樣，在因分割而分離的基板部分的一側并未由工作臺等加 以保持的情況下，有在由工作臺等保持的基板部分的分割面上產生損 傷、缺損等表面缺陷的危險，并且，還有因基板材料的粉塵、碎片等 而污染基板部分的危險，這些問題更加顯著地顯現出來。這樣，斷開工序中的各分割面Bl和B2彼此的接觸有損產品化的 基板的品質，并且，會產生基板材料的粉塵、碎片而成為污染基板的 原因。結杲，成為產品的成品率低、制造成本增加的原因，另外，由 于需要基板清洗裝置等額外的設備，故還會成為設備成本增大的主要 原因。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種脆性材料基板分割方法和用于實施該 脆性材料基板分割方法的脆性材料基板分割裝置，該方法和裝置能夠 防止在沿劃線連續(xù)地分割脆性材料基板的斷開工序中存在的分割后的 分割面的接觸，從而防止分割面的損傷、缺損等表面缺陷以及因脆性 材料的粉塵、碎片等導致的脆性材料基板的污染。本發(fā)明的脆性材料基板分割裝置特征在于，具有分割機構和分割 面分離機構，該分割機構在表面預先形成有利用垂直裂縫形成的劃線 的脆性材料基板的該劃線附近部分，施加可沿著該劃線相對移動的壓 力，使上述垂直裂縫伸展到上述脆性材料基板的背面，從而將該脆性材料基板分割成第 一基板部分和第二基板部分；該分割面分離機構與 上述第一基板部分的表面和背面抵接，使上述第一基板部分向該第一 基板部分的分割面從上述第二基板部分的分割面分離的方向移動。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離機構具有第一輥和第 二輥，該第一輥通過壓接于上述第一基板部分的表面而發(fā)生彈性變形， 通過在該第一基板部分的表面滾動而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的力；該第二輥與上述第 一輥夾著上述第 一基板部分相對配置，通過壓接于該第一基板部分的背面而發(fā)生彈性變形，通 過在該第一基板部分的背面滾動而產生使上述第一基板部分從上迷第 二基板部分分離的力。也可以具有下迷特征，即，上述第一輥和上述第二輥各自的直徑 從軸向的一側向另一側逐漸增加，并且各自的直徑減小的部分鄰近上 迷分割面配置。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離^L構具有第一輥和第 二輥，該第一輥配置成，垂直于旋轉軸的方向在上述壓力的移動方向 的前方側與上述劃線以銳角相交，該第一輥通過在該前述一基板部分 的表面上滾動而產生使上述第一基板部分從上述笫二基板部分分離的力；該第二輥配置成，與該第一輥夾著上述第一基板部分相對，并且平行于該第 一輥，該第二輥通過在上述第 一基板部分的背面滾動而產 生使上迷第一基板部分從上述第二基板部分分離的力。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離機構具有第一帶式輸 送機構和第二帶式輸送機構，該第 一帶式輸送機構在各自的旋轉軸平 行的多個車輪上巻繞環(huán)狀的帶，該帶的厚度從寬度方向的一側緣向另 一側緣逐漸變厚，并且薄的側緣鄰近上述分割面配置，上述帶通過壓 接于上述第一基板部分的表面而發(fā)生彈性變形，通過該帶的循環(huán)移動而產生使上述第 一基板部分從上述第二基板部分分離的力；該第二帶 式輸送機構在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀的帶，該帶的 厚度從寬度方向的一側緣向另一側緣逐漸變厚，并且薄的側緣鄰近上述分割面配置，上述帶通過壓接于上述第 一基板部分的背面而發(fā)生彈 性變形，通過該帶的循環(huán)移動而產生使上述第一基板部分從上述第二 基板部分分離的力。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離機構具有第一帶式輸 送機構和第二帶式輸送機構，該第一帶式輸送機構在各自的旋轉軸平 行的多個車輪上巻繞環(huán)狀的帶，并且配置成，垂直于上述各旋轉軸的在壓接于上述第一基板部分的表面的狀態(tài)下循環(huán)移動，從而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的力；該第二帶式輸送機構 在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀的帶，該第二帶式輸送機 構與上述第一帶式輸送機構夾著上述第一基板部分相對地配置，上述 帶在壓接于上述第一基板部分的背面的狀態(tài)下循環(huán)移動，從而產生使 上迷第一基板部分從上述第二基板部分分離的力。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離才幾構與上述第二基板 的表面和背面抵接，能使上述第二基板部分向該第二基板部分的分割 面從上述第一基板部分的分割面分離的方向移動。也可以具有下述特征，即，上述分割面分離機構具有第一輥和第 二輥，該第一輥通過壓接于上述第一基板部分和上述第二基板部分的 表面而發(fā)生彈性變形，通過其旋轉而產生使上述第一基板部分和上述 第二基板部分彼此分離的力；該第二輥通過壓接于與該第 一輥壓接的 上述第一基板部分和上迷第二基板部分的表面相對應的背面部分而發(fā) 生彈性變形，通過其旋轉而產生使上述第一基板部分和上述第二基板 部分彼此分離的力。也可以具有下迷特征，即，上述分割面分離機構具有第一輥和第 二輥，該第一輥壓接于上述第一基板部分的表面并在該表面上滾動； 該第二輥與上述第一輥夾著上迷第一基板部分相對，并且以與上述第 一基板部分的上述分割面相對的方式配置，外周面與上述第一基板部 分之間的間隔從上述分割面?zhèn)瘸蛏厦缘?一基板側逐漸增大。也可以具有下述特征，即，上述第二輥的上述外周面的直徑從上 述分割面?zhèn)瘸蛏鲜龅?一基板側逐漸減小。也可以具有下述特征，即，上述第二輥的上述外周面的直徑恒定， 該外周面與上述第 一基板部分之間的間隔從上述分割面?zhèn)瘸蛏鲜龅谝换鍌戎饾u增大。也可以具有下述特征，即，上述第二輥相對于上述第一輥向上述 壓力的移動方向的后方側錯開地配置。也可以具有下述特征，即，上述第二帶式輸送機構相對于上述第 一帶式輸送機構向上述壓力的移動方向的后方側錯開地配置。也可以具有下述特征，即，還具有保持上述脆性材料基板的基板 保持機構。也可以具有下述特征，即，上述基板保持機構設置成，能向上述 分割面分離機構使上述脆性材料基板移動的方向自由移動。本發(fā)明的脆性材料基板分割方法特征在于，包括分割工序和分割 面分離工序，在該分割工序中，在表面預先形成有利用垂直裂縫形成 的劃線的脆性材料基板的該劃線附近部分，施加可沿著該劃線相對移 動的壓力，使上述垂直裂縫伸展到上述脆性材料基板的背面，從而將該脆性材料基板分割成第 一基板部分和第二基板部分；在該分割面分 離工序中，抵接上述第一基板部分的表面和背面，而使上述第一基板 部分向該第一基板部分的分割面從上述第二基板部分的分割面分離的 方向移動。也可以具有下述特征，即，在上述分割面分離工序中，上述第一 基板部分向下方移動。本發(fā)明的脆性材料基板分割裝置沿著預先形成于脆性材料基板上 的劃線而使按壓的部位移動、從而連續(xù)地分割脆性材料基板，其具有 使因分割而新形成的兩個基板部分的各分割面分離的分割面分離機 構。因此，能夠防止各分割面彼此的接觸，防止在分割面上產生損傷、 缺損等表面缺陷，并且防止因脆性材料的粉塵、碎片等導致的脆性材 料產品的污染。而且，上述分割面分離機構在保持各分割面彼此分離的狀態(tài)下使 分割開的一側基板部分向上下方向中的任一方移動，從而能夠切實地 防止各分割面之間在;f皮此分離后再次接觸。


圖3是圖1所示的分割裝置所具有的第一輔助輥的剖面圖。 圖4是圖1所示的分割裝置所具有的基板保持斷開輥和按壓斷開 輥的剖面圖。圖5是用于說明圖1所示的分割裝置的動作的示意圖。 圖6是用于說明圖2所示的第一分離輥和第二分離輥的動作的示 意圖。圖7是表示圖1所示的分割裝置所具有的分割面分離機構的另一 例子的圖。圖8是表示圖1所示的分割裝置所具有的分割面分離機構的又一 例子的圖。圖9是表示圖1所示的分割裝置所具有的分割面分離機構的再一 例子的圖。圖IO是表示本發(fā)明第二實施方式的分割裝置結構的圖。 圖11是表示本發(fā)明第三實施方式的分割裝置結構的圖。 圖12是圖11所示的分割裝置所具有的分割面分離機構的一個例子、即按壓輥和錐形輥的剖面圖。圖13是用于說明圖11所示的分割裝置所具有的分割面分離機構的配置和動作的圖。圖14是表示現有的分割裝置結構的圖。圖15是用于說明圖14所示的現有分割裝置的動作的示意圖。圖16是用于說明由圖14所示的現有分割裝置分割后的基板的動作的圖。
具體實施方式
第一實施方式參照圖1說明本發(fā)明第一實施方式的分割裝置。圖1所示的分割 裝置1是進行用于分割形成有劃線的基板G的斷開工序的裝置，具有 上部輥保持部no、以及配置于該上部輥保持部IIO下方的下部輥保持 部120?；錑是例如玻璃基板等脆性材料基板，載置于工作臺130 (參照圖5)上。圖5所示的工作臺130由多個工作臺構成部件130a 構成，是作為基板保持機構起作用的真空吸附工作臺，其中，在各工 作臺構成部件130a上分別設有例如通過真空吸附而保持基板G的機 構。工作臺130僅保持基板G的各側部，以便下部輥保持部120能夠通過。
上部輥保持部110和下部輥保持部120以能利用例如馬達等移動 機構(未圖示)沿圖1所示的+X方向和-X方向往復移動的方式設置 在支架(未圖示)等上，在分割基板G時，上部輥保持部110和下部 輥保持部120同時沿+X方向一體地移動。
在上部輥保持部110上，從分割時的移動方向即+X方向的下游側 起，沿著+X方向呈直線狀地依次配置有第一輔助輥111、基板保持斷 開輥112和第一分離輥113，并分別以由施力保持機構llla、 112a和 113a向下方施力的狀態(tài)被可旋轉地加以保持。對第一輔助輥111和第 一分離輥113施力并加以保持的各施力保持機構llla和113a分別具有 固定于上部輥保持部110上的氣缸，能夠分別調整第一輔助輥111和 第一分離輥113向下方的作用力、即對基板G的按壓力。另外，對基 板保持斷開輥112施力并加以保持的施力保持機構112a具有固定于上 部輥保持部110上的馬達M,能夠調整基板保持斷開輥112向下方的 作用力、即對基板G的按壓力。
在下部輥保持部120上，在第一輔助輥lll、基板保持斷開輥112 以及第一分離輥113各自的下方，與它們分別相對地設有第二輔助輥 121、按壓斷開輥122以及第二分離輥123,并分別以由施力保持機構 121a、 122a和123a向上方施力的狀態(tài)凈皮可4t轉地加以保持。對第二輔 助輥121和第二分離輥123施力并加以保持的各施力保持機構121a和 123a分別具有固定于下部輥保持部120上的氣缸，能夠分別調整第二 輔助輥121和第二分離輥123向上方的作用、即對基板G的按壓力。 另外，對按壓斷開輥122施力并加以保持的施力保持機構122a具有固 定于下部輥保持部120上的馬達，能夠調整按壓斷開輥122向上方的 作用力、即對基板G的按壓力。
如上所述，在斷開工序中，上部輥保持部IIO和下部輥保持部120 一體地向+X方向移動。由此，上述各輥111 113、 121 123與它們的 施力保持機構111a 113a、 121a 123a隨著上部輥保持部IIO和下部輥 保持部120的移動而一體地移動，沿著形成于基板G上的劃線S,按 照第一輔助輥111和第二輔助輥121、基板保持斷開輥112和按壓斷開 輥122、第一分離輥113和第二分離輥123的順序，分別在基才反G的表 面和背面5袞動。第一輔助輥111和第二輔助輥121形成相同的形狀，如圖3所示， 第一輔助輥lll的外周面形成恒定的外徑，以便在形成于基板G的劃 線上和位于劃線兩倒的基板部分上滾動，而第二輔助輥121與第一輔 助輥lll同樣地，其外周面形成恒定的外徑，以便在與第一輔助輥lll 滾動的基板G表面相對應的背面部分上滾動。第一輔助輥111和第二 輔助輥121由氨基甲酸乙酯等硬質橡膠、聚醚醚酮樹脂等工程塑料那 樣的比較硬質的材料形成。第一輔助輥111和第二輔助輥121分別利 用軸承可旋轉地安裝于水平設置于施力保持機構Hla和121a下部的 支撐軸(未圖示)上。
在圖4(a)中，示出了基板保持斷開輥112的剖面形狀?；灞?持斷開輥112利用軸承可旋轉地安裝于水平設置于施力保持機構112a 下部的支撐軸(未圖示)上。在基板保持斷開輥112的外周面上形成 截面為V字型的槽部，兩側的側緣部形成恒定的外徑，以^更在劃線S 的兩側、在相對于劃線S具有既定間隔的基板部分上滾動。
在圖4(b)中，示出了按壓斷開輥122的剖面形狀。按壓斷開輥 122利用軸承可旋轉地安裝于水平設置于施力保持機構122a下部的支 撐軸(未圖示)上。在按壓斷開輥122的軸向中央部設置U字型的槽 部，槽部兩側的外周面呈圓弧狀突出的狀態(tài)。按壓斷開輥122的U字 型槽部的兩側部分在如下部分上滾動，即，形成有劃線S的基板G表 面的相反側的背面上的、與劃線S相對應的部分的鄰近部分，也就是 說，與比位于上方的按壓斷開輥122的各側緣部所滾動的基板G表面 部分更靠近劃線S的部分相對應的背面部分。按壓斷開輥122也由例 如氨基甲酸乙酯等硬質橡膠、聚醚醚酮樹脂等工程塑料那樣的比較硬 質的材料形成。
相對于基板保持斷開輥112和按壓斷開輥122位于+X方向的相反 側的第一分離輥113和第二分離輥123形成相同的形狀，在圖2中示出 了第一分離輥113和第二分離輥123的剖面形狀。第一分離輥113和第 二分離輥123分別利用軸承可旋轉地安裝于水平設置于施力保持機構 113a和123a下部的支撐軸(未圖示)上。
在第一分離輥113和第二分離輥123的外周面上形成V字型的槽 部，第一分離輥113和第二分離輥123的軸向中央部的直徑最小，直 徑朝向軸向兩側逐漸增加，在兩側的各側面，直徑達到最大。第一分離輥113和第二分離輥123的軸向各側部的、成為傾斜狀態(tài)的外周面 的剖面分別形成呈圓弧狀突出的形狀。第一分離輥113和第二分離輥 123利用可彈性變形且相對于基板G的表面具有既定的摩擦系數的材 料、例如氨基甲酸乙酯橡膠一體地形成。
若第一分離輥113和第二分離輥123的軸向各側部分別壓接于形 成在基板G表面上的劃線的兩側部分，則各自的外周部分發(fā)生彈性變 形而彼此分離，利用與基板G表面之間的摩擦而產生作用力，使得位 于劃線S兩側的基板部分彼此分離。
圖2所示的第一分離輥113和第二分離輥123的軸向各側部的、成 為傾斜狀態(tài)的外周面的剖面形成呈圓弧狀突出的形狀，但是，也可以 形成呈圓弧狀凹陷的形狀或直線狀傾斜的形狀。另外，第一分離輥113 和第二分離輥123也可以分別由直徑從軸向一側面向另一側面逐漸縮 短的一對輥半體構成，并使各輥半體的直徑短的側面彼此緊密貼合。
第一分離輥113和第二分離輥123以及施力保持才幾構113a和施力 保持機構123a是在分割基板G時按壓基板G并使分割后的基板部分 Gl和G2的各分割面Bl和B2彼此分離的分割面分離機構的 一個例子， 而分割面分離機構的其它例子將在后面加以描述。
在本實施方式中，在斷開工序中，采用使上部輥保持部110和下 部輥保持部120向+X方向移動的結構，但是，也可取而代之，采用通 過4吏工作臺130向-X方向移動而4吏基板G向-X方向移動的結構。 另外，作為利用馬達等移動機構使上部輥保持機構110和下部輥保持 機構120 —體移動的結構的替代形式，可以設置使各輥111-113和 121~123分別旋轉的旋轉驅動機構，利用旋轉驅動機構而使各輥進行旋 轉、從而使基板向-X方向或+X方向移動。
圖5是用于說明分割裝置1進行斷開工序的動作的示意圖。下面 將說明分割裝置1進行斷開工序時的大概動作。首先，以上述各輥 1U 113和121-123的軸向中央位置與形成于基板G上的劃線S大致一 致的方式將基板G載置于工作臺130上。工作臺130利用例如真空吸 附等方法吸附保持基板G。接著，分別利用施力機構llla和施力機構 121a使第一輔助輥111和第二輔助輥121位于與基板G的各表面抵接 的位置并加以j呆持。另外，分別利用施力保持才幾構112a和113a將基 板保持斷開輥112和第 一分離輥113保持在以既定的壓力壓接在基板G表面的位置上，分別利用施力保持機構122a和123a將按壓斷開輥122 和第二分離輥123保持在以既定的壓力壓接在基板G背面的位置上。
在這樣的狀態(tài)下，使上部輥保持部110和下部輥保持部120 —體 地沿著+X方向移動。由此，第一輔助輥111抵接于基板G表面的劃線 S上，并且，第二輔助輥121抵接于基板G背面的與劃線S相對應的 部分。當第一輔助輥111和第二輔助輥121隨著上部輥保持部110和下 部輥保持部120的移動而在基板G的表面和背面滾動時，基板保持斷 開輥112和按壓斷開輥122分別以既定的按壓力在基板G的表面和背 面滾動。由此，如下面說明的那樣，利用基板保持斷開輥112和按壓 斷開輥122使沿著劃線S形成的垂直裂縫向下方伸展直到到達基板G 的背面，從而基板G被分割成劃線S兩側的基板部分G1和G2。然后， 第一分離輥113沿著劃線S在基板G的表面上滾動，并且，第二分離 滾123在基板G的背面上滾動，從而利用笫一分離輥113和第二分離 輥123使基板部分Gl和G2的各分割面Bl和B2彼此可靠地分離。
下面將詳細地說明分割裝置1進行斷開工序時的各輥的動作。如 上所述，將由劃線S隔開的基板G的一側部分作為基板部分Gl,而將 另一側部分作為基板部分G2。基板部分Gl和基板部分G2隨著基板 保持斷開輥112和按壓斷開輥122的移動而被依次分割開。
基才反保持斷開輥112和按壓斷開輥122在彼此相對并分別以既定 的壓力按壓基板G的表面和背面的狀態(tài)下，沿著形成于基板G的劃線 S在基板G的表面滾動。在此情況下，基板保持斷開輥112按壓基板G 表面中相對于劃線S具有既定間隔的兩側部分，而按壓斷開輥122按 壓與比基板保持斷開輥112壓接的部分更靠近劃線S的部分相對應的 背面部分。由此，按壓斷開輥122向上方推頂鄰近劃線的兩側部分， 而基板保持斷開輥112則下壓比被推頂的鄰近劃線的兩側部分更靠外 側的兩側部分，結果構成劃線S的垂直裂縫沿基板G的厚度方向伸展。 然后，垂直裂縫一直到達基板G的背面，從而基板G被分割成基板部 分G1和G2。
第一輔助輥111和第二輔助輥121限制分割前的基板G的撓曲、 防止垂直裂縫向垂直方向以外的方向伸展。
當基板G在垂直裂縫的作用下被分割成基板部分G1和G2時，第 一分離輥113和第二分離輥123使被分割開的基板部分Gl和基板部分G2向彼此分離的方向移動，從而基板部分Gl和基板部分G2的各分 割面Bl和B2 4皮此分離。
參照圖6更加詳細地說明第 一 分離輥113和第二分離輥123 4吏基板 部分G1和基板部分G2向彼此分離的方向移動的動作。圖6是從第一 分離輥113和第二分離輥123的移動方向上游側看的剖面圖，用箭頭 示意地示出了由各自的施力保持機構113a和施力保持機構123a分別 對第一分離輥113和第二分離輥123施加的按壓力Fp和Fp，、以及利 用第 一分離輥113和第二分離輥123使基板部分Gl和基板部分G2彼 此分離的各力Fd和Fd，。第一分離輥113和第二分離輥123,其外徑 從軸向中央部向兩側的側緣部逐漸增大，并且，可以彈性變形，故當 第一分離輥113和第二分離輥123在按壓力Fp和Fp，的作用下分別壓 接于基板部分Gl和G2的表面和背面時，各自的壓接部分即外周側的 側緣部會向彼此分離的方向彈性變形。由于第一分離輥113和第二分 離輥123各自的兩側的側緣部的壓接部分向彼此分離的方向彈性變形， 所以分別對基板部分Gl和G2作用朝彼此離開的方向的力Fd和Fd，。 第一分離輥113和第二分離輥123相對于基板G的表面和背面具有既 定的摩擦系數，故在這些力Fd和Fd，的作用下，第一分離輥113和第 二分離輥123分別壓接的基板部分Gl和基板部分G2的各分割面Bl 和B2彼此分離i也移動。
這樣，第一分離輥113和第二分離輥123,基于由各自的施力保持 機構113a和123a所施加的各按壓力Fp和Fp，，能夠對基板部分Gl 和基板部分G2分別作用使各分割面Bl和B2彼此離開的方向的力Fd 和Fd，。各按壓力Fp和Fp，的大小相應于第一分離輥113和第二分離 輥123的材料、被分割的基板G的材料等適當地設定，以使得第一分 離輥113和第二分離輥123變形、各分割面Bl和B2彼此分離。
此時，優(yōu)選地，工作臺130的保持基板部分G1和基板部分G2的 部分向彼此離開的方向移動，以不阻礙基板部分G1和基板部分G2的 分離動作。具體地說，可以將工作臺130的保持基板部分G1和基板部 分G2的部分設置成，能向平行于所載置的基板G的表面且垂直于劃 線的方向移動，從而在第一分離輥113和第二分離輥123對基板部分 Gl和基板部分G2作用的力Fd和Fd，的作用下，與基板部分Gl和基 板部分G2—同移動。此時，優(yōu)選地，在第一分離輥113和第二分離輥123通過之前，工作臺130的保持基板部分Gl和基板部分G2的部分 一直停止在既定的位置上，在第一分離輥113和第二分離輥123通過 時，才分別與基板部分G1和基板部分G2—起移動。因此，工作臺130 例如如下構成，直到第一分離輥113和第二分離輥123通過為止，在 利用彈性體、氣缸等施力機構而以比由第一分離輥113和第二分離輥 123使基板部分G1和基板部分G2移動的力(圖6中的力Fd和Fd，) 小的力施力的狀態(tài)下，利用卡止部件等將保持基板部分G1和基板部分 G2的部分保持在既定位置上，而通過施加圖6中的力Fd和Fd，，解除 卡止部件的保持而使得保持基板部分G1和基板部分G2的部分向既定 方向移動。施力才幾構也可以采用電驅動才幾構。另外，也可以構成為，設置使工作臺130的保持基板部分G1和基 板部分G2的部分移動的氣缸等移動機構，通過與上部輥保持部110和 下部輥保持部120的移動同步地控制移動才幾構，在第一分離輥113和 第二分離輥123通過前，將工作臺130的保持基板部分G1和基板部分 G2的部分保持于既定的位置，在第一分離輥113和第二分離輥123通 過后，使工作臺130的保持基板部分G1和基板部分G2的部分向各分 割面Bl和B2分離的方向移動。此時，例如檢測上部輥保持部110、 下部輥保持部120等的位置，根據該檢測結果來控制氣缸等移動機構。 例如，在移動^i構為氣缸的情況下，以利用電磁閥等切換向氣缸供給 壓縮空氣或停止向氣缸供給壓縮空氣的方式進行控制。如上所述，本實施方式的分割裝置1所具有的第一分離輥113和 第二分離輥123配置于基板保持斷開輥112和按壓斷開輥122的移動方 向后方，；故按壓于分割的基板部分Gl和G2,兩側的側緣部從軸向中 央向兩側的外側變形，從而使得基板部分G1和G2分別從第一分離輥 113和第二分離輥123的軸向中央向兩側的外側移動。因此，第一分離 輥113和第二分離輥123與基板保持斷開輥112和按壓斷開輥122 — 同、在按壓于基板G的狀態(tài)下在基板G上滾動，從而使剛分割后的基 板部分Gl和G2向彼此分離的方向移動，4吏各分割面Bl和B2彼此分 離。因此，能夠防止在斷開工序中被分割的脆性材料基板的分割面Bl 和B2的彼此接觸，并能夠防止因各分割面B1和B2彼此的接觸所導致 的脆性材料基板的分割面Bl和B2以及表面的破損和污染。在本實施方式中，分割面分離機構具有第一分離輥113和第二分 離輥123(參照圖2)，所述第一分離輥113和第二分離輥123分別以 直徑從軸向中央部朝兩側的各側面逐漸增大的方式以既定的材料一體 形成。但是，也可以將第一分離輥113和第二分離輥123分別形成為 直徑從軸向 一側面向另 一側面逐漸減小的結構。圖7是該結構的第一分離輥H3D和第二分離輥123D的剖面圖。 具體地說，第一分離輥113D和第二分離輥123D是將圖2所示的第一 分離輥113和第二分離輥123分別在軸向中央一分為二的形狀。第一分離輥113D和第二分離輥123D以直徑變小的一側面分別鄰 近劃線S的狀態(tài)夾著基板G彼此相對的方式配置。通過使一對第一分 離輥113D和第二分離輥123D按壓基板、沿著劃線S移動，能夠使第 一分離輥113D和第二分離輥123D分別按壓的一側基板部分Gl向遠 離另一側基板部分G2的方向移動。此時，未由一對第一分離輥113D 和第二分離輥123D按壓的另一側基板部分G2,優(yōu)選利用工作臺等以不移動的方式加以保持。另外，作為本實施方式的分割裝置所具有的分割面分離機構的另一例子，第一分離輥和第二分離輥也可以分別由傾斜輥構成，該傾斜方向)傾斜既定角度。參照圖8說明具有作為第一分離輥和第二分離輥的、旋轉軸相對 于移動方向傾斜既定角度的傾斜輥的分割面分離機構。圖8是表示作 為第 一分離輥113和第二分離輥123使用的傾斜輥114的移動方向和旋 轉軸的位置關系的平面示意圖。圖8所示的傾斜輥114的旋轉軸A并 不與斷開工序中的傾斜輥114的移動方向(上部輥保持部110和下部 輥保持部120移動的+X方向)、即劃線S垂直，與傾斜輥114的旋轉 軸A垂直的方向在斷開工序中的傾斜輥114的移動方向前方側與劃線S 以銳角相交。在作為第一分離輥113和第二分離輥123而分別使用傾斜輥114 的結構中，通過使作為第一分離輥113和第二分離輥123的傾斜輥114 分別壓接于基板G的表面和背面中的鄰近劃線S的部分、并沿著劃線 S移動，使得各傾斜輥114所壓接的基板部分G1向離開另一側基板部 分G2的方向移動。分割面分離機構不限于分別用 一個傾斜輥114作為第 一分離輥113 和第二分離輥123的結構，也可以是分別用一對傾斜輥114作為第一 分離輥113和第二分離輥123的結構。在此情況下，作為第一分離輥 113和第二分離輥123分別使用的一對傾斜輥114以相對于劃線S對稱 的方式分別以相對于劃線S傾斜的狀態(tài)配置。另外，作為以相對于劃 線S對稱的方式配置一對傾斜輥114的結構的替代，也可以由傾斜輥 114和圖7所示剖面形狀的分離輥113D來構成一對分離輥。這樣，作為第一分離輥113和第二分離輥123，即使采用旋轉軸不 與移動方向垂直的、滾動方向傾斜的傾斜輥114，也可以使傾斜輥H4 壓接著的基板部分Gl和另 一側的基板部分G2分離。設定傾斜輥114的旋轉軸A和劃線S的傾斜角度，以便可獲得使 傾斜輥114壓接著的基板部分G1能夠與另一側的基板部分G2分離地 移動的力，并且，該傾斜角度可根據基板G的材料等進行適當的變更。另外，傾斜輥114的材料必須具有在與基板G壓接時能獲得使壓 接的基板部分G1與另一側基板部分G2分離的力的、相對于基板G的 摩擦系數，使用例如氨基甲酸乙酯等硬質橡膠。另外，傾斜輥114的 與基板G接觸的外周面可以是外徑恒定的狀態(tài)、外徑在軸向上變化的 狀態(tài)中的任一種，例如可以是與圖7所示的分離輥113D的外周面相同 的形狀。在此情況下，傾斜輥114壓接于基板部分Gl而發(fā)生彈性變形， 從而傾斜輥114壓接的基板部分Gl能夠更切實地移動。另外，作為本實施方式的分割裝置的分割面分離機構的再一例子， 也可以分別使用在多個車輪115a上巻繞環(huán)狀的帶115b的帶式輸送機 構115來代替第一分離輥113和第二分離輥123。參照圖9來說明用作分割面分離機構的帶式輸送機構115。該帶式 輸送機構115例如并未設置驅動裝置，各車輪115a可自由地旋轉。帶 式輸送機構115例如使用可彈性變形且相對于基板G具有既定的摩擦 系數的帶115b，帶115b的剖面形狀為帶115b的寬度方向中央部薄而 越朝向兩側的側緣部越厚，將這樣一對帶式輸送機構115以夾著基板G 相對并使各帶的寬度方向中央部沿著基板G的劃線S的方式配置。這 樣， 一對帶式輸送機構115的各帶的各側緣部因與基板G的表面和背 面壓接而發(fā)生彈性變形，在此狀態(tài)下，各帶115b與基板G的表面和背 面接觸而循環(huán)移動，由此，上下相對的各帶115b的側緣部分別壓接的基板部分G1和G2彼此分離地移動。或者，使用可彈性變形且相對于基板G具有既定的摩擦系數的帶 115b,帶115b的剖面形狀為帶115b的厚度從一側緣部朝向另一側緣 部逐漸變厚，將這樣一對帶式輸送機構115以夾著基板G相對并使各 帶115b的薄的一側緣部沿著基板G的劃線S的方式配置。此時也同樣 地， 一對帶式輸送機構115的各帶115b的各側緣部因與基板G的表面 和背面壓接而發(fā)生彈性變形，在此狀態(tài)下，各帶115b與基板G的表面 和背面接觸而循環(huán)移動，由此，上下相對的各帶115b的側緣部壓接的 基板部分G1以離開另一側基板部分G2的方式移動。而且，也可以使上下一對帶式輸送機構115的分別巻繞帶115b的 各車輪115a的旋轉軸相對于劃線S傾斜，以垂直于各旋轉軸的方向在 斷開工序中的移動方向前方側與劃線S交叉成銳角的方式，相對于劃 線S傾斜地配置。由此，各帶115b在與基板G的表面和背面壓接的狀 態(tài)下循環(huán)移動，從而各帶115b壓接的基板部分Gl以離開另一側基板 部分G2的方式移動。在此情況下，還可以采用在另一側基板部分G2的表面和背面上分 別壓接帶115b的另一對帶式輸送機構115的結構，或者采用在另一側 基板部分G2的表面和背面上分別壓接圖7所示剖面形狀的分離輥 113D的結構，或者采用在另一側基板部分的表面和背面上分別壓接圖 8所示的傾斜輥114的結構。第二實施方式上述的本發(fā)明第一實施方式的分割裝置所具有的分割面分離機構 使斷開工序中已經分割開的基板向彼此分開的方向移動。本實施方式的分割裝置所具有的分割面分離機構在此基礎上還具有如下特征，即， 使分割后的 一側基板部分還向其上下方向移動。圖10所示的本實施方式的分割裝置2中，作為圖l所示的第一實 施方式的分割裝置1的第一分離輥113和第二分離輥123,采用圖7所 示的剖面形狀的分離輥113D。配置于基板G上方的第一分離輥113D 和配置于基板G下方的第二分離輥113D相對于劃線S配置于同一側 的側方(在圖10中，對應于紙面近前側的基板部分Gl)。第一分離 輥113D較之第二分離輥113D配置于分割裝置1的移動方向后方。具 體地說，通過施力機構113a保持于上部輥保持部IIO上的第一分離輥113D的旋轉軸的位置，較之第二分離輥H3D的旋轉軸的位置，向其 移動方向的后方(-X方向)隔開不足各分離輥113D直徑的距離地配 置。分割裝置2的其它結構與分割裝置1相同，采用同樣的附圖標記 并省略其說明。配置于基板G上方的第一分離輥113D的旋轉軸的位置，較之配置 于基板G下方的第二分離輥113D的旋轉軸的位置，配置于移動方向的 后方。因此，基板部分G1的位于兩分離輥113D之間的部分被第一分 離輥113D向下方按壓，位于比第一和第二分離輥113D分別接觸的部 位的中間位置更靠后方的基板處于比該中間位置更靠下方的位置，從 而該中間位置的后方部分成為傾斜的狀態(tài)。由此，分別由兩分離輥113D 按壓的分割后的基板部分Gl的分割面Bl向離開另一側基板部分G2 的分割面B2的方向移動，同時，以向另一側基板部分G2的下方傾斜 的方式移動。在本實施方式中，工作臺130 (參照圖5)優(yōu)選僅吸附保持基板部 分G2。在此情況下，基板部分G1在第一分離輥U3D的作用下向下方 移動，在分離后，保持該狀態(tài)向下方落下。另外，也可以采用基板部分G1也由工作臺130吸附保持的結構。 在此情況下，保持基板部分G1的工作臺130優(yōu)選構成為，不僅可以在 沿著基板G表面的方向、還可以向下方自由地移動。若采用該結構的 工作臺，則在基板部分G1向離開另一側基板部分G2的方向移動時， 不會有妨礙基板部分G1向下方移動的危險。如上所述，根據本實施方式的分割裝置2，在利用第一和第二分離 輥113D使各基板部分G1和G2的分割面Bl和B2彼此分離地移動期 間，分割后的各基板部分G1和G2的上下方向位置錯開，從而能夠切 實地防止各基板部分Gl和G2的分割面Bl和B2彼此接觸。另外，在 第一分離輥113D通過后，即使基板部分Gl向靠近基^1部分G2的方 向移動，由于各分割面Bl和B2成為彼此在上下方向錯開的狀態(tài)，所 以也能夠切實地防止分割面Bl和B2彼此接觸。在上述本實施方式的分割裝置2中，還可以追加配置分離輥，以 按壓基板部分G2、使其不向上下方向移動而僅向從另一側基板部分 Gl的分割面分離的方向移動。另外，本實施方式的分割面分離機構采用圖7所示剖面形狀的一對第一和第二分離輥113D，但是，作為其替代，也可以采用圖8所示 形狀的一對傾斜輥114。另外，也可以使用圖9所示形狀的一對帶式輸 送機構115。而且，可以使用從圖7所示剖面形狀的分離輥113D、圖8 所示形狀的傾斜輥114、以及圖9所示形狀的帶式輸送機構115中選擇 的一對。第三實施方式上迷本發(fā)明的第一和第二實施方式的分割裝置所具有的分割面分 離機構，與基板抵接的輥或帶變形、或者旋轉軸相對于移動方向傾斜 設置，由此使得斷開工序中分割的基板彼此離開。作為其替代，本實 施方式的分割裝置所具有的分割面分離機構的特征在于，利用按壓基 板G表面的輥和外周面因外徑沿軸向逐漸減小而傾斜的輥來夾持#_分 割的一側基板部分、限制其位置，從而使分割的基板部分分別移動。圖11所示的本實施方式的分割裝置3，是將圖1所示的第一實施 方式的分割裝置1的第一分離輥113和第二分離輥123分別變成圖12 (a)所示的下壓輥313和圖12 (b)所示的錐形輥323而成的。下壓 輥313和錐形輥323以夾著一側基板部分Gl相對的方式上下配置。分 割裝置3的其它結構與分割裝置1相同，故采用同樣的附圖標記并省 略其說明。圖12 (a)所示的下壓輥313的外徑沿軸向恒定，外周面形成與旋 轉軸平行的平坦面。下壓輥313不限于這樣的形狀，只要能通過壓接 于基板部分Gl的表面而向下方按壓，則可以采用任何形狀。下壓輥 313由例如氨基甲酸乙酯等硬質橡膠、聚醚醚酮樹脂等工程塑料、金屬 等材料形成。圖12( b )所示的錐形輥323是直徑從一側面向另 一側面逐漸減小、 即外周面的剖面形狀為錐形的輥。直徑比另 一側面大的 一側面稱為大 徑面323L,將另一側面稱為小徑面323S。錐形輥323由例如聚醚醚酮 樹脂等工程塑料、金屬等材料形成。在圖12 (a)和(b)中，還記載 了用于旋轉自如地支撐下壓輥313和錐形輥323的軸承。下面，參照圖13對下壓輥313和錐形輥323的配置、以及斷開工 序中以基板部分Gl和基玲反部分G2的分割面Bl和B2彼此分離的方式 移動基4反部分Gl的動作進4亍i兌明。圖13是從斷開工序的下壓輥313 的移動方向看的剖面圖。圖13示出了下壓輥313和錐形輥132的位置，利用下壓輥313和錐形輥323使得基板部分Gl和基板部分G2的各分 割面Bl和B2成為分離的狀態(tài)。錐形輥323的外周面位于一側基板部分G1的分割面Bl的下方， 大徑面323L比小徑面323S更靠另 一側基板部分G2地配置。更具體地 說，錐形輥323的大徑面323L位于另一側基板部分G2的下方，小徑 面323S位于一側基板部分Gl的下方。通過這樣配置，由下壓輥313 向下方按壓的一側基板部分G1的分割面B2的下端部切實地與錐形輥 323的外周面接觸。優(yōu)選地，下壓輥313以其外周面與一側基板部分G1的表面接觸而 不與另一側基板部分G2接觸的方式、以鄰近劃線S的狀態(tài)配置。由于 錐形輥323的大徑面323L位于另一側基板部分G2的下方，另 一側基 板部分G2的分割面B2正下方的錐形輥323的外周面和下壓輥313的 鄰近劃線S的側面的下端之間的上下方向間隔，是小于基板G的厚度 t的間隔Ll 。通過這樣配置下壓輥313和錐形輥323,利用下壓輥313壓下由這 些下壓輥313和錐形輥323夾持的一側基板部分G1、將其按壓到錐形 輥323的外周面上。在此情況下，當將一側基板部分G1的分割面Bl 的下端部的角部按壓到錐形輥323的外周面上時，由于最先受到角部 按壓的錐形輥323的外周面位置與下壓輥313之間的上下方向間隔是 小于基板G的厚度t的間隔Ll，所以按壓的角部將向錐形輥323的小 徑面323S側滑動，移動到與下壓輥313之間的上下方向間隔為基板G 的厚度t的錐形輥323的外周面位置。結果， 一側基板部分Gl的分割面Bl與另一側基板部分G2的分 割面B2分離， 一側基板部分Gl的分割面Bl與另 一側基板部分G2的 分割面B2的分離間隔D因一側基板部分G1的傾斜等而存在或多或少 的變動，但是，可以根據錐形輥323的外周面的傾斜角度e、 一側基板 部分G1的厚度t以及兩輥的間隔Ll，通過下式(l)來規(guī)定該分離間 隔D。D= (t - Ll) tan0 (1)因此，根據本實施方式的分割裝置3的分割面分離機構，可以根 據下壓輥313和錐形輥323的形狀和配置來規(guī)定一側基板部分G1和另 一側基板部分G2之間的分離間隔D,故能夠更加切實地使分割的基板部分G1和G2的各分割面Bl和B2彼此分離。在本實施方式中，優(yōu)選固定地保持基板部分G2，使其不向上下方 向和水平方向移動。為此，可以將基板部分G2吸附保持在工作臺(未 圖示)等上。另外，也可以在錐形輥323的大徑面323L的外周部分的 上方追加配置其它輥，由錐形輥323的大徑面323L的外周部分和配置 于其上方的其它輥來夾持基板部分G2并限制其位置。由此，能夠更切 實地使分割的基板部分Gl和G2的各分割面Bl和B2彼此分離。已經例示了工程塑料、金屬等作為構成錐形輥323的材料，但是， 在與錐形輥323接觸的一側基板部分G1為無用的端部等的情況下，即 使基板部分G1有損傷也沒有關系，故以錐形輥323的耐久性為先，優(yōu) 選采用例如不銹鋼等金屬構成。在此情況下，為了防止大徑面323L的 外周部分與另一側基板部分G2相接觸而產生損傷，也可以沿著大徑面 323L的外周側部分設置不使另 一側基板部分G2產生損傷的例如橡膠、 工程塑料等部件。另外，在將與錐形輥323接觸的 一側基板部分Gl作為產品使用的 情況下，為了防止該基板部分G1端面的損傷，錐形輥323優(yōu)選使用工 程塑料等比較柔軟的部件。另外，不管是何種材料，通過在其表面進 行鍍敷、涂敷等，可以使之具有所希望的硬度和耐久性。作為上述錐形輥323的替代，也可以采用使具有平行于旋轉軸的 外周面的輥相對于基板G的表面傾斜地設置的結構。本發(fā)明的分割裝置可適用于例如作為平板顯示面板的 一種的液晶 面板、等離子體顯示面板、有機EL面板、無才幾EL面板、透射型投影 儀基板、反射型投影儀基板的分割。而且，本發(fā)明的分割裝置可以適用于例如一片基板(例如玻璃基 板、石英基板、藍寶石基板、半導體晶片、陶瓷基板、太陽能電池基 板、液晶顯示面板、有機EL面板、無機EL面板、透射型投影儀基板、 反射型投影儀基板)的分割。而且，也可以有效地適用于貼合多個基 板而成的貼合基板的分割。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明的分割裝置，在連續(xù)地分割形成有劃線的脆性材料基板的 斷開工序中，使連續(xù)生成的分割面彼此不接觸地分離。因此，能夠防 止因分割脆性材料基板時被分割的基板分割面彼此接觸而導致的分割面的損傷、缺損等的品質不良的發(fā)生。
權利要求
1.一種脆性材料基板分割裝置，其特征在于，具有分割機構和分割面分離機構，該分割機構在表面預先形成有利用垂直裂縫形成的劃線的脆性材料基板的該劃線附近部分，施加可沿著該劃線相對移動的壓力，使上述垂直裂縫伸展到上述脆性材料基板的背面，從而將該脆性材料基板分割成第一基板部分和第二基板部分；該分割面分離機構與上述第一基板部分的表面和背面抵接，使上述第一基板部分向該第一基板部分的分割面從上述第二基板部分的分割面分離的方向移動。
2. 如權利要求1所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 上述分割面分離機構具有第 一輥和第二輥， 該第一輥通過壓接于上述第一基板部分的表面而發(fā)生彈性變形，通過在該第一基板部分的表面滾動而產生使上述第一基板部分從上述 第二基板部分分離的力；該第二輥與上述第一輥夾著上述第一基板部分相對配置，通過壓接于該第一基板部分的背面而發(fā)生彈性變形，通過在該第一基板部分 的背面滾動而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的 力。
3. 如權利要求2所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于，上 述第 一輥和上述第二輥各自的直徑從軸向的 一側向另 一側逐漸增加， 并且各自的直徑減小的部分鄰近上述分割面配置。
4. 如權利要求l所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于，上 述分割面分離機構具有第 一輥和第二輥，該第一輥配置成，垂直于旋轉軸的方向在上述壓力的移動方向的 前方側與上述劃線以銳角相交，該第 一輥通過在該前述一基板部分的 表面上滾動而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的力；該第二輥配置成，與該第一輥夾著上迷第一基板部分相對，并且 平行于該第 一輥，該第二輥通過在上述第 一基板部分的背面滾動而產 生使上迷第一基板部分從上述第二基板部分分離的力。
5. 如權利要求1所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于，上述分割面分離機構具有第 一帶式輸送機構和第二帶式輸送機構，該第 一帶式輸送機構在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀 的帶，該帶的厚度從寬度方向的一側緣向另一側緣逐漸變厚，并且薄 的側緣鄰近上述分割面配置，上述帶通過壓接于上述第一基板部分的 表面而發(fā)生彈性變形，通過該帶的循環(huán)移動而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的力；該第二帶式輸送機構在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀 的帶，該帶的厚度從寬度方向的一側緣向另一側緣逐漸變厚，并且薄 的側緣鄰近上述分割面配置，上述帶通過壓接于上述第一基板部分的 背面而發(fā)生彈性變形，通過該帶的循環(huán)移動而產生使上述第一基板部 分從上迷第二基板部分分離的力。
6. 如權利要求l所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 上述分割面分離機構具有第一帶式輸送機構和第二帶式輸送機構，該第一帶式輸送機構在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀 的帶，并且配置成，垂直于上述各旋轉軸的方向在上述壓力的移動方 向的前方側與上述劃線以銳角相交，上述帶在壓接于上述第一基板部 分的表面的狀態(tài)下循環(huán)移動，從而產生使上述第一基板部分從上述第 二基才反部分分離的力；該第二帶式輸送機構在各自的旋轉軸平行的多個車輪上巻繞環(huán)狀 的帶，該第二帶式輸送機構與上述第 一帶式輸送機構夾著上述第 一基 板部分相對地配置，上述帶在壓接于上述笫一基板部分的背面的狀態(tài) 下循環(huán)移動，從而產生使上述第一基板部分從上述第二基板部分分離的力。
7. 如權利要求1至6中任一項所述的脆性材料基板分割裝置，其 特征在于，上述分割面分離機構與上述第二基板的表面和背面抵接， 能使上述第二基板部分向該第二基板部分的分割面從上述第一基板部 分的分割面分離的方向移動。
8. 如權利要求7所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于，上 述分割面分離機構具有第 一輥和笫二輥，該第一輥通過壓接于上述第一基板部分和上述第二基板部分的表 面而發(fā)生彈性變形，通過其旋轉而產生使上述第一基板部分和上述第二基板部分彼此分離的力；該第二輥通過壓接于與該第一輥壓接的上述第一基板部分和上述第二基板部分的表面相對應的背面部分而發(fā)生彈性變形，通過其旋轉而產生使上述第一基板部分和上述第二基板部分彼此分離的力。
9. 如權利要求1所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于，上述分割面分離機構具有第 一輥和第二輥，該第一輥壓接于上述第一基板部分的表面并在該表面上滾動； 該第二輥與上述第一輥夾著上述第一基板部分相對，并且以與上述第一基板部分的上述分割面相對的方式配置，外周面與上述第一基 板部分之間的間隔從上述分割面?zhèn)瘸蛏鲜龅?一基板側逐漸增大。
10. 如權利要求9所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 上述第二輥的上述外周面的直徑從上述分割面?zhèn)瘸蛏鲜龅谝换鍌?逐漸減小。
11. 如權利要求9所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 上述第二輥的上述外周面的直徑恒定，該外周面與上述第一基板部分 之間的間隔從上述分割面?zhèn)瘸蛏鲜龅?一基板側逐漸增大。
12. 如權利要求2、 4、 8中任一項所述的脆性材料基板分割裝置， 其特征在于，上述第二輥相對于上迷第一輥向上述壓力的移動方向的 后方側錯開地配置。
13. 如權利要求5或6所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在 于，上述第二帶式輸送機構相對于上述第一帶式輸送機構向上述壓力 的移動方向的后方側錯開地配置。
14. 如權利要求1所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 還具有保持上述脆性材料基板的基板保持機構。
15. 如權利要求14所述的脆性材料基板分割裝置，其特征在于， 上述基板保持機構設置成，能向上述分割面分離機構使上述脆性材料 基板移動的方向自由移動。
16. —種脆性材料基板分割方法，其特征在于，包括分割工序和 分割面分離工序，在該分割工序中，在表面預先形成有利用垂直裂縫形成的劃線的 脆性材料基板的該劃線附近部分，施加可沿著該劃線相對移動的壓力， 使上述垂直裂縫伸展到上述脆性材料基板的背面，從而將該脆性材料基板分割成第一基板部分和第二基板部分；在該分割面分離工序中，抵接上述第一基板部分的表面和背面， 而使上述第一基板部分向該第一基板部分的分割面從上述第二基板部 分的分割面分離的方向移動。
17.如權利要求16所述的脆性材料基板分割方法，其特征在于， 在上述分割面分離工序中，上述第一基板部分向下方移動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止在連續(xù)分割脆性材料基板的斷開工序中存在的分割后的分割面接觸問題、從而防止因該接觸所導致的脆性材料基板的損傷和污染的脆性材料基板分割方法和分割裝置。脆性材料基板分割裝置具有在形成于基板(G)上的劃線(S)附近施加按壓力來分割按壓部分的基板(G)的分割機構(112、122)、以及保持分割機構并與上述劃線(S)大致平行地移動的保持部，該分割裝置沿著劃線(S)連續(xù)地分割基板(G)。該分割裝置具有設置于保持部上的分割面分離機構(113、123)，該分割面分離機構夾持并按壓被分割的基板(G)的至少一個部位，使基板(G)向大致平行于基板(G)主面且使分割而成的相向的分割面彼此分離的方向移動。
文檔編號B28D5/00GK101232982SQ20068002801
公開日2008年7月30日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權日2005年5月30日
發(fā)明者井上修一, 熊谷透, 西坂雄毅, 音田健司 申請人:三星鉆石工業(yè)株式會社