特許 6061612 基板の溝加工ツール及び基板用溝加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6061612

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】基板の溝加工ツール及び基板用溝加工装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/04 20060101AFI20170106BHJP

   B26D 3/06 20060101ALI20170106BHJP

   B28D 5/00 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B26D1/04 Z

   B26D3/06

   B28D5/00 Z

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-235557(P2012-235557)

(22)【出願日】2012年10月25日

(65)【公開番号】特開2014-83648(P2014-83648A)

(43)【公開日】2014年5月12日

【審査請求日】2015年7月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山田 充

(72)【発明者】

【氏名】曽山 正信

【審査官】 矢澤 周一郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４６９５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３２８９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１９６１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２６Ｄ １／０４

Ｂ２６Ｄ ３／０６

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｂ２３Ｄ １３／００

Ｂ２８Ｄ １／２０

Ｂ２３Ｂ ２７／０４

Ｂ２８Ｄ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホルダに揺動自在に保持され、加工対象である基板上を前記ホルダとともに相対的に往復移動させて基板に溝を形成するための溝加工ツールであって、
前記ホルダに保持されるツール本体と、
前記ツール本体の先端部に形成され、移動方向の往動側の先端に形成された第１刃と、復動側の先端に形成された第２刃と、前記第１刃と前記第２刃との間に形成され前記ツール本体側に凹む逃げ部と、を有する刃先部と、
を備え、
前記第１刃及び前記第２刃はともに、前記ツール本体の長手方向の軸と直交する基準面に対して移動方向に向かって前記基準面から離れるように傾斜しており、
前記ツール本体は、前記ホルダに揺動自在に支持された揺動部材に支持されるものであり、
前記第１刃及び前記第２刃の傾斜角度は前記揺動部材の揺動角度に等しい、
基板の溝加工ツール。

【請求項2】

前記逃げ部は、
前記第１刃の前記第２刃側に形成され、前記基準面に対して前記第２刃側に向かって前記基準面から離れるように傾斜する第１逃げ面と、
前記第２刃の前記第１刃側に形成され、前記基準面に対して前記第１刃側に向かって前記基準面から離れるように傾斜する第２逃げ面と、
を有する、
請求項１に記載の基板の溝加工ツール。

【請求項3】

前記逃げ部の傾斜角度は前記各刃の傾斜角度より大きい、請求項２に記載の基板の溝加工ツール。

【請求項4】

前記逃げ部の前記基準面に沿った方向の長さは、前記第１刃及び前記第２刃の前記基準面に沿った長さより長い、請求項１から３のいずれかに記載の基板の溝加工ツール。

【請求項5】

前記刃先部は、移動方向の幅が先端に行くにしたがって狭くなるように、対向する往動側の側面と復動側の側面とが傾斜しかつ対称に形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の基板の溝加工ツール。

【請求項6】

前記刃先部は、移動方向と直交する方向の幅が、前記ツール本体の同方向の幅に比較して狭い、請求項１から５のいずれかに記載の基板の溝加工ツール。

【請求項7】

基板に溝を加工するための基板用溝加工装置であって、
基板が載置されるテーブルと、
前記テーブルの上方に配置され、請求項１から６のいずれかに記載の溝加工ツールが装着されたホルダと、前記ホルダを上下方向に移動させるための駆動部と、を有するヘッドと、
前記ヘッドを前記テーブルの載置面と平行な面内で、前記テーブルに対して相対的に移動させる移動機構と、
を備えた基板用溝加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溝加工ツール、特に、ホルダに保持され、加工対象である基板上をホルダとともに相対的に往復移動させて基板に溝を形成するための基板の溝加工ツール及び溝加工ツールを有する溝加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

薄膜太陽電池は、例えば特許文献１に示されるような方法で製造される。この特許文献１に記載された製造方法では、ガラス等の基板上にMo膜からなる下部電極膜が形成され、その後、下部電極膜に溝が形成されることによって短冊状に分割される。次に、下部電極膜上にCIGS膜等のカルコパイライト構造化合物半導体膜を含む化合物半導体膜が形成される。そして、これらの半導体膜の一部が溝加工によりストライプ状に除去されて短冊状に分割され、これらを覆うように上部電極膜が形成される。最後に、上部電極膜の一部が溝加工によってストライプ状に剥離されて短冊状に分割される。

【0003】

以上のような工程における溝加工技術の１つとして、ダイヤモンド等のメカニカルツールによって薄膜の一部を除去するメカニカルスクライブ法が用いられている。このメカニカルスクライブ法において、効率良く溝加工を行うことができるように、特許文献２に示される溝加工装置が提案されている。

【0004】

特許文献２の装置は、ヘッドに上下移動可能にツールホルダが取り付けられており、さらに、このツールホルダに所定の角度範囲内で揺動部材が揺動可能に取り付けられている。揺動部材には溝加工ツールが保持されており、揺動部材は往動時の前進切削姿勢と復動時の後進切削姿勢とで反転させられる。溝加工ツールには、往動側及び復動側に対称的な前部刃先及び後部刃先が設けられている。そして、揺動部材が往動（前進）切削姿勢にあるときに前部刃先が太陽電池基板に接触し、復動（後進）切削姿勢にあるときに後部刃先が太陽電池基板に接触する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開昭６３−１６４３９号公報

【特許文献2】特開２０１２−１４６９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

以上のような溝加工ツールを用いて溝加工を行うと、効率良く溝加工を行うことができる。しかし、ツール両端の刃先が摩耗してくると、刃の移動方向の幅が摩耗にしたがって広くなり、加工品質を長期にわたって良好に維持することができない。

【0007】

そこで、本件発明者は、摩耗による刃の幅の変化が少なく、長寿命化を図ることができる溝加工ツールを開発し、既に出願している（特願２０１１−２１２１４８）。この溝加工ツールは、ツールの刃先部が、往動側の先端に形成された第１刃と、復動側の先端に形成された第２刃と、が連続して形成されている。ここでは、第１刃と第２刃との間に、刃が形成されていない部分は存在しない。したがって、第１刃が摩耗すると第２刃を削ることになり、また逆に第２刃が摩耗すると第１刃を削ることになる。このため、第１刃及び第２刃が摩耗しても、各刃の幅が変化するのを抑えることができる。

【0008】

ここで、第１刃及び第２刃は移動方向に対して同じ角度だけツール本体側に傾斜している。この傾斜角度はツールの揺動角度に等しい。このため、往動時から復動時への移動方向の切替時に、ツールは傾斜角度の２倍だけ搖動することになる。したがって、傾斜角度が大きい場合には、一方の傾斜角度から他方の傾斜角度に移動する時間（すなわち揺動時間）が長くなり、この時間の間は正確な溝加工ができない。また、ツールが揺動している間はツールの移動速度を低速にする必要があり、加工時間がかかる。

【0009】

一方、傾斜角度を小さくすると、一方の刃で加工している際に生じる切削屑が他方の刃の側からスムーズに排出されない。このため、切削屑によって加工品質を低下させる場合がある。

【0010】

本発明の課題は、ツールを基板に対して相対的に往復移動させて溝加工を行う際に、ツールの揺動角度を小さくし、かつ切削屑を良好に排出して加工品質を安定させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の第１側面に係る基板の溝加工ツールは、ホルダに保持され、加工対象である基板上をホルダとともに相対的に往復移動させて基板に溝を形成するためのツールであって、ホルダに保持されるツール本体と、ツール本体の先端部に形成された刃先部と、を有している。刃先部は、第１刃と、第２刃と、逃げ部と、を有している。第１刃は、ツール本体の先端部に形成され、移動方向の往動側の先端に形成されている。第２刃は復動側の先端に形成されている。逃げ部は、第１刃と第２刃との間に形成され、ツール本体側に凹むように形成されている。

【0012】

ここでは、第１刃と第２刃との間に逃げ部が形成されているので、第１刃及び第２刃の傾斜角度を小さくしても逃げ部を介して切削屑を良好に排出することができる。したがって、ツールを往復移動させて溝加工する際に、移動方向の切替時に加工品質を向上でき、また加工時間を短縮することができる。

【0013】

本発明の第２側面に係る基板の溝加工ツールは、第１側面の溝加工ツールにおいて、第１刃及び第２刃はともに、ツール本体の長手方向の軸と直交する基準面に対して移動方向に向かって基準面から離れるように傾斜している。

【0014】

第１刃及び第２刃を傾斜させることによって、ツールが揺動した際に各刃の全面が基板に当接することになる。このため、効率良く加工を行うことができる。また、第１刃と第２刃との間に逃げ部が形成されていることと併せて、各刃が摩耗しても刃の状態の変化を小さくすることができる。

【0015】

本発明の第３側面に係る基板の溝加工ツールは、第２側面の溝加工ツールにおいて、逃げ部は、第１逃げ面と第２逃げ面とを有している。第１逃げ面は、第１刃の第２刃側に形成され、基準面に対して第２刃側に向かって基準面から離れるように傾斜している。第２逃げ面は、第２刃の第１刃側に形成され、基準面に対して第１刃側に向かって基準面から離れるように傾斜している。

【0016】

各逃げ面の傾斜角度を大きくすることによって、切削屑をよりスムーズに排出することができる。

【0017】

本発明の第４側面に係る基板の溝加工ツールは、第３側面の溝加工ツールにおいて、逃げ部の傾斜角度は各刃の傾斜角度より大きい。

【0018】

ここでは、刃の傾斜角度、すなわちツールの揺動角度を小さくして移動方向切替時の加工品質を向上でき、また逃げ部の傾斜角度を大きくして切削屑の排出をスムーズにすることができる。

【0019】

本発明の第５側面に係る基板の溝加工ツールは、第２から第４側面のいずれかの溝加工ツールにおいて、逃げ部の基準面に沿った方向の長さは、第１刃及び第２刃の基準面に沿った長さより長い。

【0020】

ここでは、逃げ部の移動方向の長さは比較的長く形成されているので、切削屑の排出がよりスムーズになる。

【0021】

本発明の第６側面に係る基板の溝加工ツールは、第２から第５側面のいずれかの溝加工ツールにおいて、ツール本体は、ホルダに揺動自在に支持された揺動部材に支持されるものであり、第１刃及び第２刃の傾斜角度は揺動部材の揺動角度に等しい。

【0022】

ここでは、往動時及び復動時のそれぞれにおいて、各刃の幅全体が基板に接することになり、効率良く加工を行うことができる。

【0023】

本発明の第７側面に係る基板の溝加工ツールは、第１から第６側面のいずれかの溝加工ツールにおいて、刃先部は、移動方向の幅が先端に行くにしたがって狭くなるように、対向する往動側の側面と復動側の側面とが傾斜しかつ対称に形成されている。

【0024】

ここで、刃先部の移動方向の幅は、すべて同じであることが望ましい。この場合は、第１刃及び第２刃が摩耗しても、移動方向の幅の変化が小さい。

【0025】

しかし、通常、刃先部の幅は非常に小さく、小さい幅の刃先部を長くすると、強度が低下し、加工中に破損する可能性が高くなる。

【0026】

そこで、この第７側面のツールでは、刃先部は先端が細く、先端から離れるにしたがって太くなるように形成されている。このため、強度の低下を抑えるとともに、摩耗による幅変化を抑えて長寿命化を図ることができる。

【0027】

本発明の第８側面に係る基板の溝加工ツールは、第１から第７側面のいずれかの溝加工ツールにおいて、刃先部は、移動方向と直交する方向の幅が、ツール本体の同方向の幅に比較して狭い。

【0028】

刃先部の移動方向と直交する方向の幅は、加工する溝の幅寸法に応じて設定する必要がある。そして、一般的に溝幅寸法は非常に狭い。一方で、ツール本体はホルダに装着されるために、また強度を確保するために、所定の幅が必要である。

【0029】

そこで、この溝加工ルールでは、刃先部の移動方向と直交する方向の幅を狭くし、一方でツール本体の同方向の幅を太くしている。

【0030】

本発明の第９側面に係る基板用溝加工装置は、基板に溝を加工するための装置であって、基板が載置されるテーブルと、ヘッドと、移動機構と、を備えている。ヘッドは、テーブルの上方に配置され、第１から第８側面のいずれかの溝加工ツールが装着されたホルダと、ホルダを上下方向に移動させるための駆動部と、を有する。移動機構は、ヘッドをテーブルの載置面と平行な面内で、テーブルに対して相対的に移動させる。

【発明の効果】

【0031】

以上のような本発明では、往復移動させて溝加工可能な溝加工ツールにおいて、ツールの揺動角度を小さくし、かつ切削屑を良好に排出して加工品質を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の一実施形態による溝加工ツールが装着された溝加工装置の外観斜視図。

【図2】溝加工装置のヘッドの正面図。

【図3】溝加工時の動作を説明するための模式図。

【図4】溝加工ツールの正面図及び側面図。

【図5】溝加工時の刃の姿勢を拡大して示す図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の一実施形態による溝加工ツールが装着された集積型薄膜太陽電池用溝加工装置の外観斜視図を図１に示す。

【0034】

［溝加工装置の全体構成］
この装置は、太陽電池基板Ｗが載置されるテーブル１と、溝加工ツール（以下、単にツールと記す）２が装着されたヘッド３と、それぞれ２つのカメラ４及びモニタ５と、を備えている。

【0035】

テーブル１は水平面内において図１のＹ方向に移動可能である。また、テーブル１は水平面内で任意の角度に回転可能である。なお、図１では、ヘッド３の概略の外観を示しており、ヘッド３の詳細は後述する。

【0036】

ヘッド３は、移動機構６によって、テーブル１の上方においてＸ，Ｙ方向に移動可能である。なお、Ｘ方向は、図１に示すように、水平面内でＹ方向に直交する方向である。移動機構６は、１対の支持柱７ａ，７ｂと、１対の支持柱７ａ，７ｂ間にわたって設けられたガイドバー８と、ガイドバー８に形成されたガイド９を駆動するモータ１０と、を有している。ヘッド３は、ガイド９に沿って、前述のようにＸ方向に移動可能である。

【0037】

２つのカメラ４はそれぞれ台座１２に固定されている。各台座１２は支持台１３に設けられたＸ方向に延びるガイド１４に沿って移動可能である。２つのカメラ４は上下動が可能であり、各カメラ４で撮影された画像が対応するモニタ５に表示される。

【0038】

［ヘッド］
図２にヘッド３を抽出して示している。ヘッド３は、板状のベース１６と、ホルダ１７と、揺動部材１８と、エアシリンダ１９と、を有している。

【0039】

ホルダ１７は、図示しないレールを介して、ベース１６に対して上下方向にスライド自在に支持されている。ホルダ１７は、ホルダ本体２２と、ホルダ本体２２の表面に固定された支持部材２３と、を有している。ホルダ本体２２は、板状に形成され、上部に開口２２ａを有している。支持部材２３は横方向に長い矩形状の部材であり、内部に揺動部材１８が挿通する貫通孔２３ａが形成されている。

【0040】

揺動部材１８は、ホルダ本体２２及び支持部材２３に揺動自在に支持されている。揺動部材１８は、下部のツール装着部２４と、ツール装着部２４から上方に延びて形成された延長部２５と、を有している。

【0041】

ツール装着部２４には溝が形成され、この溝にツール２が挿入され、さらに固定プレート２４ａによってツール２が溝内に固定されている。

【0042】

延長部２５の下部には、水平方向で、かつ溝形成方向と直交する方向に貫通する孔２５ａが形成されている。そして、この孔２５ａを貫通するピン２６を中心に、揺動部材１８が揺動自在となっている。ピン２６はホルダ本体２２と支持部材２３によって支持されている。

【0043】

延長部２５の上端部２５ｂの左右両側には、１対の規制部材２７ａ，２７ｂが設けられている。各規制部材２７ａ，２７ｂは、図３に示すように、ホルダ本体２２に固定された筒状部材２８ａ，２８ｂと、筒状部材２８ａ，２８ｂの内部に挿入されたスプリング２９ａ，２９ｂと、を有している。そして、各スプリング２９ａ，２９ｂの先端が延長部２５の上端部２５ｂに当接することにより、揺動部材１８は図２及び図３（ｂ）に示すような中立位置に維持されている。また、揺動部材１８が揺動していずれかのスプリング２９ａ，２９ｂを押し、延長部２５の上端部２５ｂが筒状部材２８ａ，２８ｂに当接することにより、揺動角度が規制されるようになっている。この実施形態では、±３°の角度範囲で揺動部材１８の揺動角度が規制されるように設定されているが、±７°以内で規制されることが好ましい。

【0044】

図２に示すように、エアシリンダ１９はシリンダ支持部材３０の上面に固定されている。シリンダ支持部材３０は、ホルダ１７の上部に配置され、ベース１６に固定されている。シリンダ支持部材３０には上下方向に貫通する孔が形成されており、エアシリンダ１９のピストンロッド（図示せず）がこの貫通孔を貫通し、ロッド先端がホルダ１７に連結されている。

【0045】

また、ベース１６の上部にはスプリング支持部材３１が設けられている。スプリング支持部材３１とホルダ１７との間にはスプリング３２が設けられており、スプリング３２によってホルダ１７は上方に付勢されている。このスプリング３２によって、ホルダ１７の自重をほぼキャンセルすることができる。

【0046】

ホルダ１７の左右両側には、１対のエア供給部３４ａ，３４ｂが設けられている。１対のエア供給部３４ａ，３４ｂはともに同じ構成であり、それぞれジョイント３５とエアノズル３６とを有している。

【0047】

［ツール］
図４にツール２の詳細を示している。図４（ａ）はツール２の正面図であり、同図（ｂ）はその側面図である。また、図５は刃先部の一部拡大図であり、（ａ）は中立時の姿勢、（ｂ）は右方向に移動する際の姿勢、（ｃ）は左方向に移動する際の姿勢を示している。

【0048】

ツール２は、ホルダ１７に保持されるツール本体３６と、ツール本体３６の先端部に形成された刃先部３７と、を有している。

【0049】

図５に示すように、刃先部３７の先端には、移動方向の両側に形成された第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂと、これらの刃３８ａ，３８ｂの間に形成された逃げ部３９と、を有している。ここでは、第１刃３８ａが往動時に溝加工をするための刃であり、第２刃３８ｂが復動時に溝加工をするための刃である。

【0050】

図４及び図５に示すように、刃先部３７は、移動方向の幅が先端に行くにしたがって狭くなっている（この例では、刃の先端の幅は０．１mm）。すなわち、刃先部３７の対向する往動側の側面３７ａと復動側の側面３７ｂとが傾斜し、かつ対称に形成されている。両側面３７ａ，３７ｂの基準面Ｓに対する傾斜角度α１（図４（ａ）参照）は、一例として７３度であり、刃先部３７の先端部の角度α２は、一例として３４度である。なお、基準面Ｓはツール２の長手方向の軸Ｎと直交する平面である。

【0051】

図５（ａ）に示すように、第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂは、ともに基準面Ｓに対して移動方向に向かって基準面Ｓから離れるように傾斜している。第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂの傾斜角度β１は、一例として３度である。この傾斜角度β１は、揺動部材１８の揺動角度β３に等しく設定されている。したがって、加工時には、第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂはともに刃先面はテーブル１の載置面（基板表面）と平行になり、各刃３８ａ，３８ｂの全面が基板表面に当たることになる。また、この例では、各刃３８ａ，３８ｂの移動方向の幅Ｗ１は、ともに０．０１mmである。

【0052】

逃げ部３９は、移動方向において第１刃３８ａと第２刃３８ｂとの間に、ツール本体３６側（図４及び図５において上方）に凹むように形成されている。具体的には、逃げ部３９は、第１逃げ面３９ａと、第２逃げ面３９ｂと、を有している。第１逃げ面３９ａは、第１刃３８ａの第２刃３８ｂ側に形成され、基準面Ｓに対して第２刃３８ｂ側に向かって基準面Ｓから離れるように傾斜している。また、第２逃げ面３９ｂは、第２刃３８ｂの第１刃３８ａ側に形成され、基準面Ｓに対して第１刃３８ａ側に向かって基準面Ｓから離れるように傾斜している。そして、各逃げ面３９ａ，３９ｂの傾斜角度β２は、各刃３８ａ，３８ｂの傾斜角度β１より大きく、一例として１４度である。また、この例では、逃げ部３９の移動方向の幅Ｗ２は０．０８mmである。

【0053】

また、図４（ｂ）で示すように、刃先部３７の移動方向と直交する方向の幅Ｗ３はツール本体３６の同方向の幅に比較して狭く形成されている。この方向の刃先部３７の幅は全長にわたって同じであり、この例では０．０４〜０．３８０mmである。

【0054】

なお、ツール本体３６の刃先部３７側の部分は、図４（ｂ）で示すように、移動方向と直交する方向の幅が刃先部３７に近づくにしたがって狭くなるように傾斜している。

【0055】

以上をまとめると、一実施例としての刃先部３７の各諸元は以下の通りである。
α１：７３°
α２：３４°
β１：３°（＝揺動部材の揺動角度β３）
β２：１４°
Ｗ１：０．０１mm
Ｗ２：０．０８mm
Ｗ３：０．０４〜０．３８０mm

【0056】

［溝加工動作］
以上のような装置を用いて薄膜太陽電池基板に溝加工を行う場合は、移動機構６によりヘッド３を移動させるとともにテーブル１を移動させ、カメラ４及びモニタ５を用いて、溝を形成する予定ライン上にツール２を位置させる。

【0057】

以上のような位置合わせを行った後、エアシリンダ１９を駆動してホルダ１７及び揺動部材１８を下降させて、ツール２の先端を薄膜に当てる。このときの、ツール２の薄膜に対する加圧力は、エアシリンダ１９に供給されるエア圧によって調整される。

【0058】

次にモータ１０を駆動して、ヘッド３を溝加工予定ラインに沿って走査する。このときの揺動部材１８及びツール２の姿勢を、図３及び図５に模式的に示している。

【0059】

往動時（図３において右側への移動時）は、図３（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第１刃３８ａと基板上の薄膜との接触抵抗によって、揺動部材１８はピン２６を中心に時計回りに揺動する。この揺動は、揺動部材１８の上端部２５ｂが右側の筒状部材２８ａに当接することによって規制される。したがって、ツール２は図３（ａ）及び図５（ｂ）に示すような傾斜姿勢のまま、第１刃３８ａが基板上の薄膜に当接し、第２刃３８ｂが基板の表面に当接していない状態で＋M方向に移動され、溝が形成される。

【0060】

この後、ヘッド３を基板に対して相対的に移動させて、ツール２を次に下降すべき溝加工予定ライン上に移動させる。そして、前記同様に、ツール２を基板上の薄膜に押し付けて、前記とは逆方向にヘッド３を移動させる。

【0061】

この復動時（図３において左側への移動時）においては、図３（ｃ）及び図５（ｃ）に示すように、第２刃３８ｂと基板上の薄膜との接触抵抗によって、揺動部材１８はピン２６を中心に反時計回りに揺動する。この揺動は、揺動部材１８の上端部２５ｂが左側の筒状部材２８ｂに当接することによって規制される。したがって、ツール２は図３（ｃ）及び図５（ｃ）に示すような傾斜姿勢のまま、第２刃３８ｂが基板上の薄膜に当接し、第１刃３８ａが基板の表面に当接していない状態で−M方向に移動され、溝が形成される。

【0062】

なお、溝加工中あるいは溝加工終了時において、各エア供給部３４ａ，３４ｂのエアノズル３６からエアが噴出され、基板から剥離された膜が除去される。

【0063】

以上のような溝加工時において、移動方向の切替時には、ツール２は（２×β３）＝６°だけ搖動する。したがて、ツール２が揺動中に走行する距離は比較的短くなり、揺動中に加工される距離は短い。このため、加工不良になる可能性のある距離が短くなり、歩留まりが向上する。また、移動速度を低下させなければならない距離が短くなり、全体の加工時間が短縮される。

【0064】

また、往復の加工時において、切削屑は逃げ部３９の逃げ面３９ａ，３９ｂに沿って排出される。ここでは、逃げ面３９ａ，３９ｂと基板表面との間に比較的広いスペースが確保され、このため、切削屑をスムーズに排出することができる。

【0065】

［特徴］
（１）第１刃３８ａと第２刃３８ｂとの間に逃げ部３９を設けているので、各刃３８ａ，３８ｂの傾斜角度、すなわちツールの揺動角度を小さくしても、逃げ部３９の各逃げ面３９ａ，３９ｂの傾斜角度を大きくして切削屑の排出性を良好にすることができる。したがって、ツールの移動方向切替時における加工品質が低下する部分を短くでき、かつ切削屑の排出を良好にして加工品質を向上させることができる。

【0066】

（２）第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂを揺動角度だけ傾斜させることによって、ツールが揺動した際に各刃の全面が基板に当接することになり、効率良く加工を行うことができる。

【0067】

（３）各刃３８ａ，３８ｂが傾斜し、かつ第１刃３８ａと第２刃３８ｂとの間に逃げ部３９が形成されているので、各刃３８ａ，３８ｂが摩耗しても刃の状態の変化を小さくすることができる。

【0068】

（４）逃げ部３９の移動方向の長さは各刃３８ａ，３８ｂの長さより長いので、切削屑の排出がよりスムーズになる。

【0069】

（５）刃先部３７は先端が細く、先端から離れるにしたがって太くなるように形成されている。このため、強度の低下が抑えられ、しかも摩耗による幅変化を抑えて長寿命化を図ることができる。

【0070】

［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

【0071】

刃先部の諸元の一例を挙げたが、これは一例であって、種々の変更が可能である。例えば、以下のような諸元でツールを形成してもよい。なおα２の値がマイナスの場合は、刃先３７が先端に向かって広くなるように形成されていることを表している。
α１：５０〜１２０°
α２：−６０〜８０°
β１：１〜７°
β２：１０〜２０°
Ｗ１：０．００５〜０．１mm
Ｗ２：０．０９〜０．５mm
Ｗ３：０．０３〜０．５mm

【0072】

前記実施形態では、第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂは、それぞれ、往動側の側面３７ａと逃げ面３９ａ、及び復動側の側面３７ｂと逃げ面３９ｂとが成す角部に設けられた面としたが、これに代えて、往動側の側面３７ａと逃げ面３９ａ、及び復動側の側面３７ｂと逃げ面３９ｂとが成す角部をそのまま第１刃３８ａ及び第２刃３８ｂとして用いてもよい。この場合、角度β１は存在せず、揺動部材の揺動角度は、１〜７°程度の範囲で任意の値に設定すればよい。

【0073】

また、本発明の溝加工ツールを揺動させることなく、姿勢を固定して使用してもよい。ツールの姿勢を変更して２つの刃を使用できるので経済的である。

【符号の説明】

【0074】

２ ツール
３ ヘッド
１７ ホルダ
１８ 揺動部材
３６ ツール本体
３７ 刃先部
３８ａ，３８ｂ 刃
３９ 逃げ部
３９ａ，３９ｂ 逃げ面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】