特開 2023-48917 分断装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023048917

(43)【公開日】2023-04-07

(54)【発明の名称】分断装置

(51)【国際特許分類】

   B28D 5/00 20060101AFI20230331BHJP

   B26F 3/00 20060101ALI20230331BHJP

   C03B 33/033 20060101ALI20230331BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20230331BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20230331BHJP

【ＦＩ】

B28D5/00 Z

B26F3/00 A

C03B33/033

H01L21/68 N

H01L21/78 T

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021158501

(22)【出願日】2021-09-28

(71)【出願人】

【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】100111383

【弁理士】

【氏名又は名称】芝野 正雅

(74)【代理人】

【識別番号】100170922

【弁理士】

【氏名又は名称】大橋 誠

(72)【発明者】

【氏名】西尾 仁孝

【テーマコード（参考）】

3C060

3C069

4G015

5F063

5F131

【Ｆターム（参考）】

3C060AA08

3C060AA10

3C060CB03

3C060CB14

3C069AA03

3C069BB03

3C069BB04

3C069BC02

3C069CA05

3C069CA11

3C069EA01

4G015FA04

4G015FB01

4G015FC02

4G015FC10

4G015FC11

5F063AA26

5F063AA35

5F063BA43

5F063BA45

5F063BA47

5F063BA48

5F063CA11

5F063CB28

5F063EE81

5F063FF01

5F063FF51

5F131AA02

5F131AA03

5F131AA21

5F131AA22

5F131BA52

5F131CA24

5F131CA32

5F131DA02

5F131DA13

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA05

5F131EA22

5F131EA23

5F131EA24

5F131KA14

5F131KA32

5F131KA72

5F131KB08

5F131KB12

5F131KB32

5F131KB48

(57)【要約】

【課題】基板の保持に使用されるフレームのサイズを小さくでき得る分断装置を提供する。
【解決手段】分断装置１は、基板Ｆを、当該基板Ｆに形成されたスクライブラインに沿って分断する。分断装置１は、スクライブラインに沿う方向の刃先の長さが異なる複数の上ブレイクバー６０と、複数の上ブレイクバー６０の中の一つの上ブレイクバー６０が、その刃先が基板Ｆと当接可能となる使用位置に配置されるよう、複数の上ブレイクバー６０を切り替える切替機構１００と、を備える。切替機構１００は、複数の上ブレイクバー６０が周方向に配列され、複数の上ブレイクバー６０が延びる方向に平行な回動軸を中心に回動可能なバー保持体と、バー保持体を回動させる第１アクチュエータと、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を、当該基板に形成されたスクライブラインに沿って分断する分断装置であって、
前記スクライブラインに沿う方向の刃先の長さが異なる複数のブレイクバーと、
前記複数のブレイクバーの中の一つのブレイクバーが、前記刃先が前記基板と当接可能となる使用位置に配置されるよう、前記複数のブレイクバーを切り替える切替機構と、
を備えることを特徴とする分断装置。

【請求項2】

請求項１に記載の分断装置において、
前記基板は、
円形に形成され、
内周縁が円形である環状のフレームに粘着シートを介して保持され、
前記スクライブラインと直交する方向に複数の領域に区分され、
前記領域に応じて前記複数のブレイクバーの切り替えが行われるように前記切替機構を制御する制御部を、さらに備える、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の分断装置において、
前記切替機構は、
前記複数のブレイクバーが周方向に配列され、前記複数のブレイクバーが延びる方向に平行な回動軸を中心に回動可能なバー保持体と、
前記バー保持体を回動させる第１アクチュエータと、を含む、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項4】

請求項３に記載の分断装置において、
各前記ブレイクバーは、前記延びる方向と直交する方向に並ぶ、刃先の長さが等しい一対のブレードにより構成され、
前記複数のブレイクバーの前記一対のブレードを同時に開閉させる開閉機構を、さらに備える、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項5】

請求項４に記載の分断装置において、
前記開閉機構は、
前記バー保持体の隣に配置され、前記回動軸を中心に回動可能な回動体と、
前記回動体を相反する第１方向と第２方向に回動させる第２アクチュエータと、
前記一対のブレードと前記回動体との間に設けられ、前記回動体が前記第１方向に回動したときに、前記一対のブレードを開く方向に移動させ、前記回動体が前記第２方向に回動したときに、前記一対のブレードを閉じる方向に移動させるリンク機構と、を含む、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項6】

請求項５に記載の分断装置において、
前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータは、前記回動軸の方向において、前記バー保持体を挟むように配置される、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項7】

請求項３ないし６の何れか一項に記載の分断装置において、
前記バー保持体には、前記使用位置に配置された前記ブレイクバーと対向する位置に、残りの前記ブレイクバーのうちの一つが配置され、
前記使用位置の前記ブレイクバーの前記一対のブレードの隙間を、前記対向する位置の前記ブレイクバーの前記一対のブレードの隙間を通じて撮像できる位置に、撮像装置が設けられる、
ことを特徴とする分断装置。

【請求項8】

請求項１または２に記載の分断装置において、
各前記ブレイクバーは、当該ブレイクバーが延びる方向と直交する方向に並ぶ、刃先の長さが等しい一対のブレードにより構成され、
前記複数のブレイクバーの前記一対のブレードを同時に開閉させる開閉機構を、さらに備える、
ことを特徴とする分断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を分断する分断装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ガラス基板や半導体ウェーハ等の脆性材料からなる基板を、当該基板の裏面側に位置する第１ブレードと、当該基板のスクライブラインが形成された表面側に位置する一対の第２ブレードとの三点曲げにより分断する分断装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。第１ブレードは、第１ブレイクバーを構成し、一対の第２ブレードは、第２ブレイクバーを構成する。

【0003】

一対の第２ブレードは、微小距離だけ隔てて配置される。ブレイク時には、２つの第２ブレードの中間にスクライブラインが位置し、第１ブレードの位置がスクライブラインの位置と一致するように基板が位置付けられ、第１ブレードが第２ブレードに近づくように移動して基板を押圧する。これにより、スクライブラインのクラック先端に応力集中が生じて第１ブレード側にクラックが伸展し、基板が分断される。基板は、スクライブラインと直交する方向に移動されながら、複数のスクライブラインの各位置で分断されていく。

【0004】

上記分断装置は、第２ブレードが第１ブレードに近づくように移動し、基板を押圧するような構成とすることもできる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３－４３４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

基板は円形に形成され、その裏面に張り付けられた粘着シートを介して内周縁が円形の環状のフレームに保持され得る。基板を保持したフレームは、分断装置に設けられた移動用のテーブルにセットされる。

【0007】

内周縁が円形のフレームでは、スクライブラインと直交する方向において、フレームの内側の間隔が、中央から両側に離れるに従って小さくなる。このため、従来は、ブレイクの際に、中央から離れた位置でフレームとブレードとの干渉が生じて三点曲げが妨げられないよう、フレームのサイズを基板のサイズよりも大幅に大きくする必要があり、粘着シートのランニングコストが高くなったり、分断装置のサイズが大きくなったりする虞があった。

【0008】

上記の課題などに鑑みた場合、分断する部分の幅（スクライブラインの長さ）に応じて、当該幅に適する長さの刃先を有するブレイクバーに切り替え可能であれば、基板のサイズに対してフレームのサイズを大幅に大きくしなくてよくなる。このことは、内周縁が円形でないフレームにより基板を保持する場合も同様である。

【0009】

そこで、本発明は、基板の保持に使用されるフレームのサイズを小さくでき得る分断装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の主たる態様は、基板を、当該基板に形成されたスクライブラインに沿って分断する分断装置に関する。本態様に係る分断装置は、前記スクライブラインに沿う方向の刃先の長さが異なる複数のブレイクバーと、前記複数のブレイクバーの中の一つのブレイクバーが、前記刃先が前記基板と当接可能となる使用位置に配置されるよう、前記複数のブレイクバーを切り替える切替機構と、を備える。

【0011】

本態様に係る分断装置によれば、分断する部分の幅（スクライブラインの長さ）に適する長さの刃先を有するブレイクバーを使用して基板を分断できる。これにより、ブレイクバーの刃先の長さによる制限を受けて基板のサイズよりも大幅に大きなサイズのフレームを基板の保持に使用しなくてよくなり、結果、フレームのサイズを小さくできる。

【0012】

本態様に係る分断装置において、前記基板は、円形に形成され、内周縁が円形である環状のフレームに粘着シートを介して保持され、前記スクライブラインと直交する方向に複数の領域に区分されるような構成とされ得る。この場合、前記領域に応じて前記複数のブレイクバーの切り替えが行われるように前記切替機構を制御する制御部を、さらに備えるような構成が採られ得る。

【0013】

上記の構成によれば、基板が、円形に形成され、内周縁が円形であるフレームに保持された場合に、スクライブラインと直交する方向における、中央から両側に離れた位置で、フレームと上ブレイクバーとの干渉が生じることを防止できる。これにより、フレームのサイズを小さくできる。

【0014】

本態様に係る分断装置において、前記切替機構は、前記複数のブレイクバーが周方向に配列され、前記複数のブレイクバーが延びる方向に平行な回動軸を中心に回動可能なバー保持体と、前記バー保持体を回動させる第１アクチュエータと、を含むような構成とされ得る。なお、回動軸は回動しない。

【0015】

上記の構成によれば、第１アクチュエータを動作させてバー保持体を回動させることにより、ブレイクバーの切り替えを行うことができる。

【0016】

上記の構成とされた場合、さらに、各前記ブレイクバーは、前記延びる方向と直交する方向に並ぶ、刃先の長さが等しい一対のブレードにより構成され得る。この場合、前記複数のブレイクバーの前記一対のブレードを同時に開閉させる開閉機構を、さらに備えるような構成が採られ得る。

【0017】

このような構成とされれば、複数のブレイクバーの一対のブレードの間隔、即ちブレード間隔を一度に調整できるので、効率的なブレード間隔の調整が行える。

【0018】

上記の構成とされた場合、さらに、前記開閉機構は、前記バー保持体の隣に配置され、前記回動軸を中心に回動可能な回動体と、前記回動体を相反する第１方向と第２方向に回動させる第２アクチュエータと、前記一対のブレードと前記回動体との間に設けられ、前記回動体が前記第１方向に回動したときに、前記一対のブレードを開く方向に移動させ、前記回動体が前記第２方向に回動したときに、前記一対のブレードを閉じる方向に移動させるリンク機構と、を含むような構成とされ得る。

【0019】

このような構成とされれば、開閉機構が、切替機構と同じ回動軸の周りに構成されているので、切替機構と開閉機構とを含む構造体全体をコンパクトに構成できる。

【0020】

上記の構成とされた場合、さらに、前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータは、前記回動軸の方向において、前記バー保持体を挟むように配置され得る。

【0021】

このような構成とされれば、回動軸の方向において、バー保持体の両側の重量バランスを良くすることができる。

【0022】

本態様に係る分断装置において、前記バー保持体には、前記使用位置に配置された前記ブレイクバーと対向する位置に、残りの前記ブレイクバーのうちの一つが配置され得る。この場合、前記使用位置の前記ブレイクバーの前記一対のブレードの隙間を、前記対向する位置の前記ブレイクバーの前記一対のブレードの隙間を通じて撮像できる位置に、撮像装置が設けられ得る。

【0023】

上記の構成によれば、撮像装置を用いて、使用位置の一対のブレードと基板のスクライブラインとの位置関係を良好に監視できる。

【0024】

本態様に係る分断装置において、各前記ブレイクバーは、当該ブレイクバーが延びる方向と直交する方向に並ぶ、刃先の長さが等しい一対のブレードにより構成され得る。この場合、前記複数のブレイクバーの前記一対のブレードを同時に開閉させる開閉機構を、さらに備えるような構成が採られ得る。

【0025】

上記の構成によれば、複数のブレイクバーの一対のブレードの間隔、即ちブレード間隔を、一度に所望の間隔に調整できるので、効率的なブレード間隔の調整が行える。

【発明の効果】

【0026】

上記のように、本発明によれば、基板の保持に使用されるフレームのサイズを小さくでき、フレームのサイズが小さくてもブレイク動作時にブレイクバーとフレームとが干渉しない分断装置を提供できる。

【0027】

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の１つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、実施形態に係る、分断装置により分断される基板がフレームに保持された状態を模式的に示す平面図および断面図である。

【図2】図２は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た分断装置の斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る、Ｙ軸正方向に見た分断装置の斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た分断装置の調整ユニットの周辺の正面図である。

【図5】図５（ａ）は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た上ブレイクバーユニットの斜視図である。図５（ｂ）は、実施形態に係る、Ｙ軸正方向に見た上ブレイクバーユニットの斜視図である。

【図6】図６（ａ）は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た上ブレイクバーユニットの斜視断面図である。図６（ｂ）は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見たバー保持体の斜視図である。

【図7】図７は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た、２つのカム板に連結されたリンク機構の斜視図である。

【図8】図８は、実施形態に係る、開閉機構による一対のブレードの開閉動作について説明するための図である。

【図9】図９は、実施形態に係る、Ｙ軸負方向に見た昇降ユニットの正面図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る、Ｙ軸正方向に見た昇降ユニットの斜視図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る、分断装置の構成を示すブロック図である。

【図12】図１２は、実施形態に係る、高さ調整処理を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、実施形態に係る、ブレイクバー切替処理のために基板に設定される領域について説明するための図である。

【図14】図１４は、実施形態に係る、ブレイクバー切替処理を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、実施形態に係る、領域に応じた上ブレイクバーの切り替えについて説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図には、便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が付記されている。Ｚ軸は、鉛直方向に平行である。上方および下方は、それぞれＺ軸正方向およびＺ軸負方向に対応する。

【0030】

［基板の構成］
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、分断装置１により分断される基板Ｆがフレーム３に保持された状態を模式的に示す平面図および断面図である。

【0031】

本実施形態において、基板Ｆは、たとえば、脆性材料基板（脆性材料層を有する基板を含む）であり、ウェーハであってもよい。基板Ｆの材質、厚み、およびサイズは、製造目的となる製品（たとえば、半導体チップ、半導体デバイス）の種類、機能等によって適切に選択され、設計される。

【0032】

脆性材料として、たとえば、単結晶材料、多結晶材料（セラミックス等）、ガラスが挙げられる。

【0033】

基板Ｆは、たとえば、電子機器等に広く利用される半導体チップの母材となる半導体ウェーハや、半導体デバイスの母材となる半導体パッケージ基板である。

【0034】

単結晶材料として、たとえば、単結晶シリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、およびヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）、サファイア、石英等が挙げられる。セラミックスとして、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスなどが挙げられる。基板Ｆは、表面または内部に脆性材料に該当しない薄膜などの層（樹脂層、金属層等）あるいは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。

【0035】

基板Ｆは、複数、たとえば、２つの基板が貼り合わされてなる、貼り合わせ基板であってもよい。このような基板Ｆとして、たとえば、一方の基板にはカラーフィルタ（ＣＦ）が形成され、他方の基板には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されているものが挙げられる。

【0036】

本実施形態では、基板Ｆが円形状を有する。基板Ｆの表面側には、縦横（格子状）に、複数のスクライブラインＬが形成される。基板Ｆは、その裏面側が粘着シートであるダイシングテープ２に貼り付けられ、ダイシングテープ２を介してフレーム３に保持される。フレーム３は、内周縁が円形状を有する環状に形成され、基板Ｆを囲む。

【0037】

図１（ｂ）に示すように、基板Ｆの厚みは、フレーム３の厚みよりも小さい。このため、フレーム３の表面は、基板Ｆの表面よりも張り出す。通常、フレーム３と基板Ｆは、ダイシングテープ２の同一面上に貼り付けられるため、フレーム３の裏面は、基板Ｆの裏面と面一となる。

【0038】

なお、図１（ａ）では、スクライブラインＬが格子状に形成されているが、スクライブラインＬの形成方法は、これに限られない。

【0039】

基板Ｆは、フレーム３に保持された状態で分断装置１にセットされ、分断装置１により分断される。

【0040】

［分断装置の構成］
図２は、Ｙ軸負方向に見た分断装置１の斜視図である。図３は、Ｙ軸正方向に見た分断装置１の斜視図である。図４は、Ｙ軸負方向に見た分断装置１の調整ユニット４０の周辺の正面図である。なお、図２および図３では、分断装置１に基板Ｆがセットされている。また、図４では、架台１０およびテーブルユニット３０が省略されている。

【0041】

分断装置１は、架台１０と、支持フレーム２０と、テーブルユニット３０と、調整ユニット４０と、下ブレイクバー５０と、切替可能な４つの上ブレイクバー６０と、昇降ユニット７０と、２つの撮像装置８０と、を備える。４つの上ブレイクバー６０は、上ブレイクバーユニットＢＵに含まれる。

【0042】

架台１０は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に延びる複数本のリニアフレーム１１を組み付けることにより構成され、直方体状の外郭を有する。架台１０の底面には、複数の調整脚１２が設けられる。

【0043】

支持フレーム２０は、Ｙ軸方向に延びる２本のリニアフレーム２１と、Ｚ軸方向に延びる２本のリニアフレーム２２とを、四角形状に組むことにより構成される。支持フレーム２０は、架台１０の天面に設置される。支持フレーム２０には、２つのリニアフレーム２２の内側近傍に、これらリニアフレーム２２に沿うようにＺ軸方向に延びる円柱状の一対のガイドポール２３が設けられる。一対のガイドポール２３は、上端が上側のリニアフレーム２１に固定され、下端が下側のリニアフレーム２１に固定される。

【0044】

支持フレーム２０の内側に、テーブルユニット３０、調整ユニット４０、下ブレイクバー５０、上ブレイクバーユニットＢＵおよび昇降ユニット７０が配置される。

【0045】

テーブルユニット３０は、リニアテーブル３１と、ターンテーブル３２とを含む。リニアテーブル３１は、方形板状を有する。リニアテーブル３１は、アクチュエータ３３（たとえば、減速機付きサーボモータ）により駆動されてＹ軸方向に直線移動する。この際、リニアテーブル３１は、Ｙ軸方向に延びる一対のガイドシャフト３４に案内される。

【0046】

ターンテーブル３２は、円板状を有し、リニアテーブル３１の上に配置される。ターンテーブル３２は、アクチュエータ３５（たとえば、減速機付きサーボモータ）により駆動されて回動する。

【0047】

テーブルユニット３０には、リニアテーブル３１とターンテーブル３２とを貫通する方形状の開口部３６が形成される。ターンテーブル３２の上に、基板Ｆを保持したフレーム３が置かれる。ターンテーブル３２にフレーム３が接触し、開口部３６の内側に基板Ｆが位置する。

【0048】

調整ユニット４０は、テーブルユニット３０の下方に設けられ、テーブルユニット３０の高さを調整する。調整ユニット４０は、スライダ４１と、アクチュエータ４２と、ボールねじ４３とを含む。

【0049】

スライダ４１は、角棒状を有し、Ｘ軸方向に延びる。スライダ４１は、両端部がリニアブッシュ４４を介して一対のガイドポール２３に接続され、一対のガイドポール２３にＺ軸方向（上下方向）にスライド可能に支持される。アクチュエータ４２は、たとえば、減速機付きのサーボモータである。ボールねじ４３は、スライダ４１に固定されたナット４３ａと、アクチュエータ４２に接続されたネジ軸４３ｂとを含み、アクチュエータ４２の駆動によるネジ軸４３ｂの回転によりスライダ４１を昇降させる。

【0050】

テーブルユニット３０の一対のガイドシャフト３４の中央部がスライダ４１に固定される。スライダ４１が昇降すると、テーブルユニット３０が昇降する。

【0051】

下ブレイクバー５０は、断面山形の刃先５１を有する、Ｘ軸方向に延びる細長いブレードである。下ブレイクバー５０は、スライダ４１の上面中央部にＸ軸方向に並ぶように配置された２つのロードセル４５により、下方から支持される。下ブレイクバー５０は、両端部に下方に延びるシャフト５２を有し、これらシャフト５２が、スライダ４１の上面に設けられたリニアブッシュ４６に挿入される。これにより、下ブレイクバー５０が、スライダ４１に対してＸ軸およびＹ軸方向(水平方向)に固定される。一方、下ブレイクバー５０は、上下方向には移動可能であるため、下ブレイクバー５０に加わる荷重を、２つのロードセル４５により検出可能となる。

【0052】

下ブレイクバー５０は、テーブルユニット３０の開口部３６の内側に位置し、その刃先５１の高さがターンテーブル３２の上面の高さと同じになる。下ブレイクバー５０は、テーブルユニット３０と同じくスライダ４１に固定されているため、調整ユニット４０の動作により、テーブルユニット３０と一体的に昇降する。

【0053】

上ブレイクバーユニットＢＵは、テーブルユニット３０の上方に配置される。上ブレイクバーユニットＢＵは、基板ＦのスクライブラインＬに沿う方向となるＸ軸方向の刃先６１の長さが異なる４つの上ブレイクバー６０と、それらの中の一つの上ブレイクバー６０が使用位置に配置されるように、４つの上ブレイクバー６０を自動で切り替える切替機構１００とを含む。使用位置は、上ブレイクバー６０が基板Ｆの分断に使用される位置であり、当該上ブレイクバー６０が、テーブルユニット３０に置かれた基板Ｆに当接可能となる位置、即ち、降下したときに基板Ｆと当接する位置である。また、使用位置の上ブレイクバー６０は、基板Ｆを挟んで下ブレイクバー５０と対向する。

【0054】

図５（ａ）は、Ｙ軸負方向に見た上ブレイクバーユニットＢＵの斜視図である。図５（ｂ）は、Ｙ軸正方向に見た上ブレイクバーユニットＢＵの斜視図である。図６（ａ）は、Ｙ軸負方向に見た上ブレイクバーユニットＢＵの斜視断面図である。図６（ｂ）は、Ｙ軸負方向に見たバー保持体１１０の斜視図である。図７は、Ｙ軸負方向に見た、２つのカム板２１０に連結されたリンク機構２３０の斜視図である。なお、図７では、便宜上、スライダ２３１がリンク部材２３２から離脱した状態とされている。

【0055】

各上ブレイクバー６０は、Ｘ軸方向に延び、Ｘ軸に垂直な方向に並ぶ、細長い一対のブレード６０ａ、６０ｂにより構成される。一対のブレード６０ａ、６０ｂは、並び方向に対称な形状であり、隣り合う端部に断面が直角三角形の刃先６１ａ、６１ｂを有する。２つの刃先６１ａ、６１ｂは、互い対向する面が平行となる。２つの刃先６１ａ、６１ｂは、刃先６１を構成する。

【0056】

４つの上ブレイクバー６０のうち３つの上ブレイクバー６０は、その刃先６１、即ち一対のブレード６０ａ、６０ｂの刃先６１ａにおけるＸ軸方向の両端部が後退した形状（削られた形状）を有している。３つの上ブレイクバー６０の刃先６１の後退部分の長さ（削り量）は、互いに異なっており、これによって、刃先６１の長さが異なる４つの上ブレイクバー６０（４組の一対のブレード６０ａ、６０ｂ）が構成される。一対のブレード６０ａ、６０ｂは、刃先６１ａ、６１ｂの長さが等しくなっている。

【0057】

以降、刃先６１の長い上ブレイクバー６０の順に、ＸＬブレイクバー６０Ａ、Ｌブレイクバー６０Ｂ、Ｍブレイクバー６０Ｃ、Ｓブレイクバー６０Ｄと称する。

【0058】

切替機構１００は、４つの上ブレイクバー６０が周方向に等間隔、即ち９０度間隔で配列され、４つの上ブレイクバー６０が延びるＸ軸方向に平行な回動軸Ｒを中心に回動可能なバー保持体１１０と、バー保持体１１０を回動させる第１アクチュエータ１２０と、を含む。

【0059】

バー保持体１１０は、２つの保持板１１１と、４本のシャフト１１２と、２つのハブ１１３とを含む。２つの保持板１１１は、ほぼ正方形状を有し、Ｘ軸方向に、４つの上ブレイクバー６０の長さよりも僅かに広い間隔で並ぶ。各保持板１１１には、中心部に軸孔１１１ａが形成される。また、各保持板１１１には、４つの辺の近傍に、それぞれ、各辺に沿う方向に延びる第１スライド孔１１１ｂが形成される。さらに、各保持板１１１には、４つの角部から、各角部を構成する２つの辺に対してほぼ４５度の角度で中心側へと延びる第２スライド孔１１１ｃが形成される。さらに、各保持板１１１には、中央部に、４つの円弧状の挿入孔１１１ｄが９０度の間隔で形成される。

【0060】

４本のシャフト１１２は、丸棒状を有し、その両端が２つの保持板１１１の４つの角部に接続される。２つのハブ１１３は、２つの保持板１１１の互いに対向する面と反対側の面に、軸孔１１１ａと整合するように取り付けられる。Ｘ軸負方向側のハブ１１３には、フランジ１１４を介してギア１１５が固定される。

【0061】

バー保持体１１０の外形状は、Ｘ軸方向に長い、ほぼ正四角柱状を有しており、バー保持体１１０の周方向の４つの各面に、各上ブレイクバー６０が配置される。

【0062】

バー保持体１１０の両側の軸孔１１１ａおよびハブ１１３に、円筒状の固定シャフト１３０が通される。固定シャフト１３０と各ハブ１１３との間には、２つのベアリング１４０が介在する。これにより、バー保持体１１０は、固定シャフト１３０に回動可能に支持される。固定シャフト１３０の中心が回動軸Ｒとなる。

【0063】

固定シャフト１３０には、Ｘ軸方向の中央部に、当該固定シャフト１３０をＺ軸方向に貫通する細長い開口部１３１が形成される。開口部１３１は、固定シャフト１３０の上方に配置された撮像装置８０によって開口部１３１を介して基板Ｆ上のスクライブライン等のブレイク位置の基準となるものを観察するための開口であり、開口部１３１のＸ軸方向の長さは、４つの上ブレイクバー６０の長さとほぼ等しくされる。

【0064】

第１アクチュエータ１２０は、たとえば、減速機付きのサーボモータであり、回転角（回転位置）を検出するセンサを含む。第１アクチュエータ１２０は、バー保持体１１０のＸ軸負方向側において、ブラケット１５０を介して固定シャフト１３０に固定される。第１アクチュエータ１２０の出力軸には、ギア１１５と噛み合うピニオン１２１が取り付けられる。第１アクチュエータ１２０の出力軸が回動すると、ピニオン１２１およびギア１１５が回動し、バー保持体１１０が回動する。

【0065】

切替機構１００には、バー保持体１１０の回動基準位置を検出する位置検出器１６０が設けられる。位置検出器１６０は、フランジ１１４に固定されたセンサディスク１６１と、ブラケット１５０に取付板１６３を介して固定されたフォトセンサ１６２と、を含む。センサディスク１６１の外周縁には、所定の位置に切欠孔（図示せず）が形成される。ＸＬブレイクバー６０Ａが使用位置にあるとき、切欠孔が、フォトセンサ１６２の位置に来て、フォトセンサ１６２により検出される。この位置が、バー保持体１１０の回動基準位置となる。回動基準位置からの第１アクチュエータ１２０の回転角（回転数）を検出することにより、バー保持体１１０の回動位置を検出できる。

【0066】

第１アクチュエータ１２０の回動により、バー保持体１１０は、Ｘ軸負方向に見て右回り方向に、回動基準位置から９０度ずつ回動する。これにより、４つの上ブレイクバー６０は、バー保持体１１０が９０度回動する度に、Ｓブレイクバー６０Ｄ、Ｍブレイクバー６０Ｃ、Ｌブレイクバー６０Ｂ、ＸＬブレイクバー６０Ａの順に、使用位置にセットされる。

【0067】

なお、４つの上ブレイクバー６０は、回動軸Ｒから各上ブレイクバー６０の刃先６１の先端までの距離が同じである。このため、上ブレイクバーユニットＢＵの高さ位置が同じである場合には、使用位置における４つの上ブレイクバー６０の刃先６１の高さ位置は何れも同じとなる。よって、何れの上ブレイクバー６０が使用位置にあっても、同じ高さ位置で刃先６１が基板Ｆに当接する。

【0068】

上ブレイクバーユニットＢＵは、切替機構１００に加え、開閉機構２００を含む。開閉機構２００は、４つの上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂを同時に開閉させる。開閉機構２００は、回動体である２つのカム板２１０と、第２アクチュエータ２２０と、リンク機構２３０と、を含む。

【0069】

各カム板２１０は、円環状のカム部２１１と、円筒状のボス部２１２とで構成される。カム部２１１には、９０度間隔で４つのヒンジピン２１３が設けられる。Ｘ軸正方向側のカム板２１０には、フランジ２１４を介してギア２１５が固定される。２つのカム板２１０とフランジ２１４が、バー保持体１１０の２つのハブ１１３に通される。これにより、２つのカム板２１０が、Ｘ軸方向において、バー保持体１１０の両隣に配置される。

【0070】

各カム板２１０および各フランジ２１４と各ハブ１１３との間には、３つのベアリング２４０が介在する。これにより、２つのカム板２１０は、２つのハブ１１３に回動可能に支持され、バー保持体１１０と同軸に、即ち回動軸Ｒを中心に回動可能となる。

【0071】

２つのカム板２１０は、４本の丸棒状の連結シャフト２１６により連結される。各連結シャフト２１６は、２つの保持板１１１の各挿入孔１１１ｄを貫通する。

【0072】

第２アクチュエータ２２０は、たとえば、減速機付きのサーボモータであり、回転角（回転位置）を検出するセンサを含む。第２アクチュエータ２２０は、バー保持体１１０のＸ軸正方向側において、ブラケット２５０を介して固定シャフト１３０に固定される。即ち、上ブレイクバーユニットＢＵでは、第１アクチュエータ１２０と第２アクチュエータ２２０とが、回動軸Ｒの方向（Ｘ軸方向）において、バー保持体１１０を挟むように配置される。第２アクチュエータ２２０の出力軸には、ギア２１５と噛み合うピニオン２２１が取り付けられる。第２アクチュエータ２２０の出力軸の回動がピニオン２２１とギア２１５によりＸ軸正方向側のカム板２１０に伝達される。これにより、４つの連結シャフト２１６で連結された２つのカム板２１０が回動する。

【0073】

リンク機構２３０は、４組の一対のブレード６０ａ、６０ｂと２つのカム板２１０との間に設けられる。リンク機構２３０は、４組の一対のスライダ２３１と、８つのリンク部材２３２と、４つの丸棒状の連結シャフト２３３とを含む。リンク部材２３２は、４組の一対のスライダ２３１と各カム板２１０の間に４個ずつ設けられる。

【0074】

各一対のスライダ２３１は、バー保持体１１０の周方向の４つの各面に配置される。一対のスライダ２３１は、Ｘ軸方向に長いほぼ方形の板状を有し、Ｘ軸に垂直な方向に並ぶ。各スライダ２３１は、ベース２３１ａとベース２３１ａに重なるスペーサ２３１ｂとで構成される。ベース２３１ａには、Ｘ軸方向の両端面に、２つのローラフォロア２３１ｃとヒンジピン２３１ｄが設けられる。ヒンジピン２３１ｄは、２つのローラフォロア２３１ｃの間に設けられる。ベース２３１ａの両端の２つのローラフォロア２３１ｃとヒンジピン２３１ｄが、２つの保持板１１１の第１スライド孔１１１ｂに挿入される。ヒンジピン２３１ｄの先端部が、保持板１１１の外側、即ちカム板２１０側に張り出す。４つの一対のスライダ２３１が、Ｘ軸と垂直方向にスライド可能に、バー保持体１１０に保持される。

【0075】

２つの保持板１１１の各辺には、各辺に沿って延びる方形板状のスライドガイド１１６が設けられる。スライダ２３１のスペーサ２３１ｂに両側からスライドガイド１１６が接触する。これにより、一対のスライダ２３１は、Ｘ軸と垂直方向に真っすぐにスライドする。

【0076】

各上ブレイクバー６０の各一対のブレード６０ａ、６０ｂが、各一対のスライダ２３１に固定される。即ち、一対のブレード６０ａ、６０ｂは、一対のスライダ２３１を介してバー保持体１１０に保持され、一対のスライダ２３１と共にスライドする。

【0077】

なお、厚さの異なる複数のスペーサ２３１ｂを用意し、スペーサ２３１ｂを付け替えることで、バー保持体１１０の各面からの各上ブレイクバー６０の距離（高さ）を調整できる。

【0078】

バー保持体１１０の角部を挟んで隣り合う２つのスライダ２３１に対して、１つのリンク部材２３２が設けられる。各リンク部材２３２は、第１レバー２３２ａと、２つの第２レバー２３２ｂとにより構成される。第１レバー２３２ａの一端が、カム板２１０のヒンジピン２１３に回動可能に連結される。また、一方の第２レバー２３２ｂの一端が、一方のスライダ２３１のヒンジピン２３１ｄに回動可能に連結され、他方の第２レバー２３２ｂの一端が、他方のスライダ２３１のヒンジピン２３１ｄに回動可能に連結される。さらに、第１レバー２３２ａと２つの第２レバー２３２ｂの他端が、２つの保持板１１１の第２スライド孔１１１ｃに通された連結シャフト２３３に回動可能に連結される。

【0079】

開閉機構２００には、カム板２１０の回動基準位置を検出する位置検出器２６０が設けられる。位置検出器２６０は、フランジ２１４に固定されたセンサディスク２６１と、ブラケット２５０に取付板２６３を介して固定されたフォトセンサ２６２と、を含む。センサディスク２６１の外周縁には、所定の位置に切欠孔（図示せず）が形成される。カム板２１０が回動基準位置にあるとき、切欠孔が、フォトセンサ２６２の位置に来て、フォトセンサ２６２により検出される。回動基準位置からの第２アクチュエータ２２０の回転角（回転数）を検出することにより、カム板２１０の回動位置を検出できる。

【0080】

図８は、開閉機構２００による一対のブレード６０ａ、６０ｂの開閉動作について説明するための図である。

【0081】

カム板２１０が回動基準位置にあるとき、図８のように、一対のブレード６０ａ、６０ｂは、中間の開閉状態にあり、一対のブレード６０ａ、６０ｂの間隔（以下、「ブレード間隔」と称する）は、中間の間隔となる。

【0082】

第２アクチュエータ２２０の動作により、両側のカム板２１０が、実線矢印のように、Ｘ軸負方向に見て、回動基準位置から第１方向である左回り方向に回動すると、両側の４つのリンク部材２３２において、第１レバー２３２ａと２つの第２レバー２３２ｂの他端が、実線矢印のように、第２スライド孔１１１ｃに沿って保持板１１１の角部に近づく方向に移動し、２つの第２レバー２３２ｂの一端が、実線矢印のように、第１スライド孔１１１ｂに沿って保持板１１１の角部に近づく方向に移動する。これにより、一対のブレード６０ａ、６０ｂが、一対のスライダ２３１と共に、当該一対のブレード６０ａ、６０ｂが開く方向に移動し、ブレード間隔が拡がる。

【0083】

一方、第２アクチュエータ２２０の動作により、両側のカム板２１０が、破線矢印のように、Ｘ軸負方向に見て、回動基準位置から第２方向である右回り方向に回動すると、両側の４つのリンク部材２３２において、第１レバー２３２ａと２つの第２レバー２３２ｂの他端が、破線矢印のように、第２スライド孔１１１ｃに沿って保持板１１１の中心に近づく方向に移動し、２つの第２レバー２３２ｂの一端が、破線矢印のように、第１スライド孔１１１ｂに沿って保持板１１１の角部から離れる方向に移動する。これにより、一対のブレード６０ａ、６０ｂが、一対のスライダ２３１と共に、当該一対のブレード６０ａ、６０ｂが閉じる方向に移動し、ブレード間隔が狭まる。

【0084】

このように、開閉機構２００によって一対のブレード６０ａ、６０ｂを開閉させることにより、ブレード間隔が調整される。

【0085】

なお、一対のブレード６０ａ、６０ｂが開閉したとき、２つのブレード６０ａ、６０ｂの隙間の中央の位置は変化しない。使用位置の上ブレイクバー６０では、２つのブレード６０ａ、６０ｂの隙間の中央に下ブレイクバー５０の刃先５１が一致する。

【0086】

図４に示すように、上ブレイクバーユニットＢＵにおいて、固定シャフト１３０の両端には、ブラケット１７１を用いてリニアブッシュ１７２が取り付けられる。上ブレイクバーユニットＢＵは、両端のリニアブッシュ１７２を介して一対のガイドポール２３に接続され、一対のガイドポール２３にＺ軸方向（上下方向）にスライド可能に支持される。

【0087】

図２および図３を参照し、昇降ユニット７０は、上ブレイクバーユニットＢＵの上方に配置され、上ブレイクバーユニットＢＵ、即ち、使用位置にセットされた上ブレイクバー６０を昇降させる。

【0088】

昇降ユニット７０は、スライダ３１０と、２つのクランク機構３２０と、アクチュエータ３３０と、伝達機構３４０と、を含む。

【0089】

図９は、Ｙ軸負方向に見た昇降ユニット７０の正面図である。図１０は、Ｙ軸正方向に見た昇降ユニット７０の斜視図である。なお、図９および図１０には、昇降ユニット７０とともに、支持フレーム２０の上側のリニアフレーム２１と一対のガイドポール２３が示されている。

【0090】

スライダ３１０は、角棒状を有し、Ｘ軸方向に延びる。スライダ３１０は、両端がリニアブッシュ３５０を介して一対のガイドポール２３に接続され、一対のガイドポール２３にＺ軸方向（上下方向）にスライド可能に支持される。スライダ３１０には、Ｘ軸方向（長手方向）における中心から左右に所定距離だけ離れた位置に、丸棒状のシャフト３１１が、Ｙ軸方向に貫通するように埋め込まれる。さらに、スライダ３１０には、Ｘ軸方向に長く、上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する開口部３１２が形成される。

【0091】

スライダ３１０の下面には、上ブレイクバーユニットＢＵが、固定シャフト１３０の両側に固定された２つのブラケット１７３を介して取り付けられる（図２、図３参照）。上ブレイクバーユニットＢＵがスライダ３１０に取り付けられることにより、４つの上ブレイクバー６０がスライダ３１０に取り付けられることになる。

【0092】

２つのクランク機構３２０は、スライダ３１０の長手方向（Ｘ軸方向）における左右両側に接続される。２つのクランク機構３２０は、Ｘ軸方向において、上ブレイクバー６０の中央から等しい距離に設けられる。

【0093】

各クランク機構３２０は、クランクシャフト３２１と、２つのクランク板３２２と、２つのコネクティングロッド３２３と、を含む。

【0094】

クランクシャフト３２１は、支持フレーム２０の上側のリニアフレーム２１をＹ軸方向に貫通し、当該リニアフレーム２１にベアリング（図示せず）を介して回転可能に支持される。クランクシャフト３２１は、伝達機構３４０を介して伝達されたアクチュエータ３３０のトルクにより回転する。

【0095】

２つのクランク板３２２は、円板状を有し、中心からずれた位置が、リニアフレーム２１から突出したクランクシャフト３２１の両側の部位に固定される。

【0096】

２つのコネクティングロッド３２３は、Ｚ軸負方向（下方向）にやや先細りになった細長いほぼ方形板を有する。２つのコネクティングロッド３２３は、Ｙ軸方向におけるスライダ３１０およびリニアフレーム２１の両面側に配置される。各コネクティングロッド３２３は、その上端がベアリング３２４を介してクランク板３２２に回転可能に接続され、その下端がベアリング３２５を介してスライダ３１０のシャフト３１１に回転可能に接続される。２つのコネクティングロッド３２３は、スライダ３１０とリニアフレーム２１の間の位置において、連結板３２６により連結される。

【0097】

アクチュエータ３３０は、たとえば、減速機付きのサーボモータであり、回転角（回転位置）を検出するセンサを含む。アクチュエータ３３０は、リニアフレーム２１のＹ軸負方向側に配置され、ブラケット３６１を介してリニアフレーム２１に固定される。アクチュエータ３３０の出力軸には、ピニオン３３１が取り付けられる。

【0098】

伝達機構３４０は、アクチュエータ３３０のピニオン３３１と噛み合うピニオン３４１と、ピニオン３４１に連結された丸棒状の第１シャフト３４２と、第１シャフト３４２にカップリング３４４により連結された丸棒状の第２シャフト３４３と、第１シャフト３４２の端部に取り付けられたベベルギア３４５と、第２シャフト３４３の端部に取り付けられたベベルギア３４６とを含む。第１シャフト３４２と第２シャフト３４３は、リニアフレーム２１のＹ軸負方向側において、Ｘ軸方向に並ぶように配置され、アクチュエータ３３０と同じブラケット３６１とリニアフレーム２１に固定された３つのブラケット３６２に、ベアリング（図示せず）を介して回転可能に支持される。ベベルギア３４５は、Ｘ軸正方向側のクランクシャフト３２１に取り付けられたベベルギア３２７と噛み合う。ベベルギア３４６は、Ｘ軸負方向側のクランクシャフト３２１に取り付けられたベベルギア３２７と噛み合う。

【0099】

昇降ユニット７０には、クランク板３２２の回転基準位置を検出する位置検出器３７０が設けられる。位置検出器３７０は、Ｘ軸負方向側のクランクシャフト３２１に固定されたセンサディスク３７１と、リニアフレーム２１に取付板３７３を介して固定されたフォトセンサ３７２を含む。センサディスク３７１の外周縁には、所定の位置に切欠孔（図示せず）が形成される。クランク板３２２が回転基準位置にあるとき、切欠孔が、フォトセンサ３７２の位置に来て、フォトセンサ３７２により検出される。このとき、２つのコネクティングロッド３２３が最も上方に位置し、スライダ３１０が最も高い位置をとる。回転基準位置からのアクチュエータ３３０の回転角（回転数）を検出することにより、クランク板３２２の回転位置を検出でき、スライダ３１０の高さ位置（Ｚ軸方向の位置）を検出できる。

【0100】

アクチュエータ３３０の出力軸が回転すると、この回転がピニオン３３１および伝達機構３４０により２つのクランク機構３２０のクランクシャフト３２１に伝達される。２つのクランク機構３２０では、クランクシャフト３２１が回転すると、２つのクランク板３２２が偏心回転し、２つのコネクティングロッド３２３が上下方向に往復運動する。これにより、図９に実線と破線とで示すように、２つのクランク機構３２０、即ち４つのコネクティングロッド３２３に接続されたスライダ３１０が昇降する。スライダ３１０に取り付けられた上ブレイクバーユニットＢＵが、最上点の位置（最も高い位置）と最下点の位置（最も低い位置）との間を上下動（昇降）する。

【0101】

図２を参照して、２つの撮像装置８０は、上ブレイクバーユニットＢＵの上方に、Ｘ軸方向に並ぶように配置される。２つの撮像装置８０は、Ｚ軸方向に延びる両リニアフレーム２２の上部からＹ軸負方向側に張り出すフレーム２４に固定される。２つの撮像装置８０は、２つのクランク機構３２０の間に位置する。

【0102】

各撮像装置８０は、カメラ部８１と、カメラ部８１からの下方に延びるレンズ部８２と、を含む。レンズ部８２は、スライダ３１０の開口部３１２内に収容される。これにより、２つの撮像装置８０が、昇降するスライダ３１０と干渉しないようにされている。

【0103】

上ブレイクバーユニットＢＵにおいて、バー保持体１１０には、使用位置の上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）と対向する位置、即ち、当該上ブレイクバー６０の真上の位置に、残りの３つの上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）のうちの一つが配置されている。また、固定シャフト１３０には開口部１３１が設けられている。これにより、使用位置の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間と、固定シャフト１３０の開口部１３１と、対向位置(真上位置)の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間が、上下方向（Ｚ軸方向）に重なる。

【0104】

２つの撮像装置８０は、レンズ部８２が、対向位置(真上位置)の上ブレイクバー６０の真上に配置されている。このため、２つの撮像装置８０によって、使用位置の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間を、固定シャフト１３０の開口部１３１と対向位置の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間とを通じて撮像できる。これにより、使用位置の一対のブレード６０ａ、６０ｂと基板ＦのスクライブラインＬとの位置関係を、２つの撮像装置８０により監視できる。

【0105】

図１１は、分断装置１の構成を示すブロック図である。

【0106】

分断装置１は、制御部９０を備える。制御部９０は、ＣＰＵ等の演算処理回路や、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等のメモリ、駆動回路などを含む。制御部９０は、メモリに記憶されたプログラムに従って各部を制御する。

【0107】

制御部９０には、切替機構１００および開閉機構２００のフォトセンサ１６２、２６２から回動基準位置を示す検出信号が出力される。また、制御部９０には、昇降ユニット７０のフォトセンサ３７２から回転基準位置を示す検出信号が出力される。さらに、制御部９０には、２つのロードセル４５から、検出した荷重に応じた荷重信号が出力される。

【0108】

制御部９０は、２つのアクチュエータ３３、３５を制御することにより、テーブルユニット３０の動作（リニアテーブル３１の直動、ターンテーブル３２の回動）を制御する。また、制御部９０は、アクチュエータ４２を制御することにより、調整ユニット４０の動作（スライダ４１の上下移動）を制御する。さらに、制御部９０は、第１アクチュエータ１２０を制御することにより、切替機構１００の動作（バー保持体１１０の回動）を制御する。さらに、制御部９０は、第２アクチュエータ２２０を制御することにより、開閉機構２００の動作（一対のブレード６０ａ、６０ｂの開閉）を制御する。さらに、制御部９０は、アクチュエータ３３０を制御することにより、昇降ユニット７０の動作（スライダ３１０の昇降）を制御する。

【0109】

［分断動作］
次に、分断装置１による基板Ｆの分断動作について説明する。

【0110】

フレーム３に保持された基板Ｆがテーブルユニット３０のターンテーブル３２上にセットされた後に分断動作が開始され、準備工程と分断工程が、順次、実行される。

【0111】

準備工程では、制御部９０は、２つの撮像装置８０による監視のもとで、２つのアクチュエータ３３、３５を制御し、基板Ｆの最初に分断されるスクライブラインＬが、上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間の中央に位置し、且つ、一対のブレード６０ａ、６０ｂと平行になるように、リニアテーブル３１を移動させるとともにターンテーブル３２を回動させる。スクライブラインＬが一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間の中央に位置すると、下ブレイクバー５０の刃先５１がスクライブラインＬと一致する。

【0112】

さらに、準備工程では、制御部９０は、テーブルユニット３０の高さを調整する高さ調整処理を実行する。これにより、テーブルユニット３０の高さが、後段の分断工程において、使用位置の上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）が、昇降ユニット７０の２つのクランク機構３２０の動作により最下点の位置まで下降したときに基板Ｆに当接した位置から所定の押込み量だけ押し込まれるような高さに調整される。

【0113】

図１２は、高さ調整処理を示すフローチャートである。

【0114】

図１２を参照して、制御部９０は、昇降ユニット７０を動作させて、使用位置の上ブレイクバー６０を最下点の位置まで降下させる（Ｓ１０１）。このとき、テーブルユニット３０は、最下点まで降下した上ブレイクバー６０に基板Ｆが接触しない高さ位置にある。

【0115】

次に、制御部９０は、調整ユニット４０を動作させて、テーブルユニット３０の上昇を開始させる（Ｓ１０２）。その後、制御部９０は、２つのロードセル４５が検出した荷重に基づいて、上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）の刃先６１に基板Ｆの表面が接触したか否かを監視する（Ｓ１０３）。

【0116】

テーブルユニット３０に置かれた基板Ｆの裏面には、ダイシングテープ２を介して下ブレイクバー５０の刃先５１が接触している。このため、上ブレイクバー６０の刃先６１に基板Ｆの表面が接触すると、当該接触により基板Ｆが受けた荷重が下ブレイクバー５０を介して２つのロードセル４５に伝わり、２つのロードセル４５の検出荷重が変化する。制御部９０は、２つのロードセル４５に掛かる荷重の変化点を検出することにより、基板Ｆが上ブレイクバー６０に接触したことを検出できる。

【0117】

制御部９０は、上ブレイクバー６０の刃先６１に基板Ｆの表面が接触すると（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、調整ユニット４０の動作を停止させて、テーブルユニット３０の上昇を停止させる（Ｓ１０４）。

【0118】

次に、制御部９０は、昇降ユニット７０を動作させて、使用位置の上ブレイクバー６０を最上点の位置まで上昇させる（Ｓ１０５）。その後、制御部９０は、調整ユニット４０を動作させて、上ブレイクバー６０に基板Ｆが接触した位置（接触を検出した位置）から所定の押込み量だけテーブルユニット３０を上昇させる（Ｓ１０６）。押込み量は、基板Ｆの材質や厚み、分断後のチップのサイズなどに応じて設定される。

【0119】

こうして、テーブルユニット３０の高さ調整が完了する。準備工程が終了し、分断工程が開始される。

【0120】

分断工程では、制御部９０は、昇降ユニット７０のアクチュエータ３３０を一定回転速度（等速）で回転させる。これにより、昇降ユニット７０のスライダ３１０、即ち使用位置の上ブレイクバー６０が、アクチュエータ３３０の回転速度で決まる加減速レートで、昇降動作（上下動作）を繰り返す。

【0121】

使用位置の上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）は、最下点の位置まで下降すると、基板Ｆに当接した位置から所定の押込み量だけ押し込まれる。これにより、基板Ｆは、スクライブラインＬの位置での２つのブレード６０ａ、６０ｂの刃先６１ａ、６１ｂと下ブレイクバー５０の刃先５１による三点曲げの状態となる。これにより、スクライブラインＬのクラック先端に応力集中が生じて下ブレイクバー５０側にクラックが伸展し、基板Ｆが分断される。

【0122】

ここで、上ブレイクバー６０が基板Ｆを押し込むときの押圧力は、昇降ユニット７０のスライダ３１０から上ブレイクバー６０に付与される。昇降ユニット７０を構成するクランク機構３２０は、倍力機構であるため、アクチュエータ３３０のトルクを大きく増幅させて押圧力に変換できる。よって、上ブレイクバー６０は、大きな押圧力で基板Ｆを押し込むことができるので、押込み量だけ押し込んだ位置で確実に基板Ｆを分断できる。

【0123】

制御部９０は、最下点の上ブレイクバー６０が上昇した後に再び最下点まで降下する間に、スクライブラインＬのピッチ分、リニアテーブル３１を移動させて基板Ｆを移動させる。これにより、次のスクライブラインＬの位置に上ブレイクバー６０が降下し、そのスクライブラインＬの位置で基板Ｆが分断される。

【0124】

基板Ｆが分断されるときの分断荷重がロードセル４５により検出される。制御部９０は、分断荷重が所定範囲から外れている場合に、基板Ｆが適正に分断できていないと見做して、この履歴をメモリに残す。また、制御部９０は、ロードセル４５が検出した荷重が過度に大きな場合、分断装置１に故障等の異常が生じたと見做して、分断工程を中止する。

【0125】

基板Ｆの一方の方向のスクライブラインＬに沿った分断が完了すると、ターンテーブル３２が９０度回転し、先と同様な分断動作により、基板Ｆの他方の方向のスクライブラインＬに沿った分断が行われる。ただし、準備工程では、テーブルユニット３０の高さ調整が、先の準備工程で既に完了しているので、行われない。

【0126】

さて、基板Ｆを保持するフレーム３は、内周縁が円形であり、スクライブラインＬと直交する方向において、フレーム３の内側の間隔が、中央から両側に離れるに従って小さくなる。また、図１（ｂ）で説明した通り、フレーム３の表面は、基板Ｆの表面よりも張り出す。このため、分断工程では、上ブレイクバー６０を基板Ｆの表面に当接させる際に、中央から離れた位置でフレーム３と上ブレイクバー６０との干渉が生じる虞がある。

【0127】

そこで、このようなフレーム３と上ブレイクバー６０との干渉が生じないように、制御部９０が、４つの上ブレイクバー６０を切り替えるブレイクバー切替処理を実行する。ブレイクバー切替処理により、中央から離れた、スクライブラインＬの長さが短くなる基板Ｆの領域では、刃先６１の長さが短い上ブレイクバー６０が使用されるので、この位置での上ブレイクバー６０のフレーム３への干渉が防止される。

【0128】

なお、ブレイクバー切替処理により、上ブレイクバー６０が切り替えられる際、制御部９０は、切り替え前に昇降ユニット７０の動作を一旦停止させて、使用位置の上ブレイクバー６０を最上点に位置させる。そして、切り替えが完了すると、制御部９０は、再び、昇降ユニット７０を動作させる。

【0129】

図１３は、ブレイクバー切替処理のために基板Ｆに設定される領域について説明するための図である。

【0130】

図１３に示すように、基板Ｆは、スクライブラインＬと直交する方向に４種類、７個の領域に区分される。スクライブラインＬと直交する方向における基板Ｆの両端部の２つの領域がＳ領域となり、Ｓ領域の隣の２つの領域がＭ領域となり、Ｍ領域の中央側の隣りの２つの領域がＬ領域となり、中央の領域がＸＬ領域となる。

【0131】

Ｓ領域、Ｍ領域、Ｌ領域、ＸＬ領域は、それぞれ、Ｓブレイクバー６０Ｄ、Ｍブレイクバー６０Ｃ、Ｌブレイクバー６０ＢおよびＸＬブレイクバー６０Ａを使用したときに、その領域のスクライブラインＬに沿った分断が行え、且つ、フレーム３に干渉しない範囲に設定される。

【0132】

制御部９０は、基板Ｆに設定された領域に応じて複数（４つ）の上ブレイクバー６０の切り替えが行われるように切替機構１００を制御する。

【0133】

図１４は、ブレイクバー切替処理を示すフローチャートである。図１５は、領域に応じた上ブレイクバー６０の切り替えについて説明するための図である。

【0134】

図１４を参照して、制御部９０は、切替機構１００の第１アクチュエータ１２０を制御し、最初の領域に対応する上ブレイクバー６０を使用位置に移動させる（Ｓ２０１）。この際、バー保持体１１０とリンク機構２３０との相対位置が変わらないよう、制御部９０は、開閉機構２００の第２アクチュエータ２２０を制御して、カム板２１０をバー保持体１１０と同じ角度（回動量）だけ回動させる。

【0135】

領域に対応する上ブレイクバー６０が使用位置にセットされると、制御部９０は、第２アクチュエータ２２０を制御して、開閉機構２００により、４つの上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂを同時に開閉し、ブレード間隔を調整する（Ｓ２０２）。

【0136】

次に、制御部９０は、上ブレイクバー６０が次の領域に移動したか否かを監視する（Ｓ２０３）。制御部９０は、テーブルユニット３０の移動量に基づいて、領域の遷移を判断できる。上ブレイクバー６０が次の領域に移動すると（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、制御部９０は、次の領域に対応する上ブレイクバー６０を使用位置に移動させる（Ｓ２０４）。さらに、制御部９０は、４つの上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂを同時に開閉し、ブレード間隔を調整する（Ｓ２０５）。なお、必要なブレード間隔が前の領域と同じであれば、ステップＳ２０５の処理によるブレード間隔の調整は実行されない。

【0137】

その後、ステップＳ２０４およびＳ２０５の処理が繰り返され、領域に応じて上ブレイクバー６０が切り替えられる。また、必要に応じてブレード間隔が調整される。制御部９０は、次の領域が無くなると（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、ブレイクバー切替処理を終了する。

【0138】

本実施形態では、テーブルユニット３０がＹ軸負方向に移動し、基板ＦのＹ軸負方向側の端部からのＹ軸正方向側の端部へ向かって分断が行われる。この際、図１５に示すように、Ｓ領域→Ｍ領域→Ｌ領域→ＸＬ領域→Ｌ領域→Ｍ領域→Ｓ領域の順に基板Ｆの分断が行われ、Ｓブレイクバー６０Ｄ→Ｍブレイクバー６０Ｃ→Ｌブレイクバー６０Ｂ→ＸＬブレイクバー６０Ａ→Ｌブレイクバー６０Ｂ→Ｍブレイクバー６０Ｃ→Ｓブレイクバー６０Ｄの順に、上ブレイクバー６０が使用位置に切り替えられる。

【0139】

＜実施形態の効果＞
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。

【0140】

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上ブレイクバーユニットＢＵは、基板ＦのスクライブラインＬに沿う方向の刃先６１の長さが異なる複数（４つ）の上ブレイクバー６０と、複数の上ブレイクバー６０の中の一つの上ブレイクバー６０が、その刃先６１が基板Ｆと当接可能となる使用位置に配置されるよう、複数の上ブレイクバー６０を切り替える切替機構１００と、を備える。

【0141】

この構成によれば、分断する部分の幅（スクライブラインＬの長さ）に適する長さの刃先６１を有する上ブレイクバー６０を使用して基板Ｆを分断できる。これにより、上ブレイクバー６０の刃先６１の長さによる制限を受けて基板Ｆのサイズよりも大幅に大きなサイズのフレーム３を基板Ｆの保持に使用しなくてよくなる。よって、基板Ｆのサイズに対するフレーム３のサイズを従来よりも小さくできる。

【0142】

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、基板Ｆは、円形に形成され、内周縁が円形である環状のフレーム３に、ダイシングテープ２を介して保持される。また、図１３に示すように、基板Ｆは、スクライブラインＬと直交する方向に複数の領域（Ｓ領域、Ｍ領域、Ｌ領域、ＸＬ領域）に区分される。図１４に示すように、制御部９０は、ブレイクバー切替処理を実行し、領域に応じて複数の上ブレイクバー６０の切り替えが行われるように切替機構１００を制御する。

【0143】

この構成によれば、基板Ｆが、円形に形成され、内周縁が円形であるフレーム３に保持された場合に、スクライブラインＬと直交する方向における、中央から両側に離れた位置で、フレーム３と上ブレイクバー６０との干渉が生じることを防止できるので、基板Ｆのサイズに対するフレーム３のサイズを従来よりも小さくできる。

【0144】

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、切替機構１００は、複数の上ブレイクバー６０が周方向に配列され、複数の上ブレイクバー６０が延びる方向に平行な回動軸Ｒを中心に回動可能なバー保持体１１０と、バー保持体１１０を回動させる第１アクチュエータ１２０と、を含む。

【0145】

この構成によれば、第１アクチュエータ１２０を動作させてバー保持体１１０を回動させることにより、上ブレイクバー６０の切り替えを行うことができる。

【0146】

図５（ａ）、（ｂ）および図８に示すように、各上ブレイクバー６０は、スクライブラインＬが延びる方向と直交する方向に並ぶ、刃先６１ａ、６１ｂの長さが等しい一対のブレード６０ａ、６０ｂにより構成される。上ブレイクバーユニットＢＵは、切替機構１００に加え、複数の上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂを同時に開閉させる開閉機構２００を、さらに備える。

【0147】

この構成によれば、複数の上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂの間隔、即ちブレード間隔を、一度に所望の間隔に調整できるので、効率的なブレード間隔の調整が行える。なお、一対のブレード６０ａ、６０ｂごとに個別にブレード間隔を調整することは、煩雑な作業となる。

【0148】

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、開閉機構２００は、バー保持体１１０の隣に配置され、回動軸Ｒを中心に回動可能なカム板２１０と、カム板２１０を相反する第１方向と第２方向に回動させる第２アクチュエータ２２０と、一対のブレード６０ａ、６０ｂとカム板２１０との間に設けられ、カム板２１０が第１方向に回動したときに、一対のブレード６０ａ、６０ｂを開く方向に移動させ、カム板２１０が第２方向に回動したときに、一対のブレード６０ａ、６０ｂを閉じる方向に移動させるリンク機構２３０と、を含む。

【0149】

この構成によれば、開閉機構２００が、切替機構１００と同じ回動軸Ｒの周りに構成されているので、切替機構１００と開閉機構２００とを含む構造体全体、即ち上ブレイクバーユニットＢＵ全体をコンパクトに構成できる。

【0150】

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１アクチュエータ１２０および第２アクチュエータ２２０は、回動軸Ｒの方向（Ｙ軸方向）において、バー保持体１１０を挟むように配置される。

【0151】

この構成によれば、回動軸Ｒの方向（Ｙ軸方向）において、バー保持体１１０の両側の重量バランスを良くすることができる。これにより、上ブレイクバー６０による基板Ｆの押圧バランスを良くすることができる。

【0152】

図６（ａ）に示すように、バー保持体１１０には、使用位置に配置された上ブレイクバー６０と対向する位置に、残りの上ブレイクバー６０のうちの一つが配置される。図２に示すように、２つの撮像装置８０は、使用位置の上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間を、対向位置の上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂの隙間を通じて撮像できる位置に設けられる。

【0153】

この構成によれば、２つの撮像装置８０を用いて、使用位置の一対のブレード６０ａ、６０ｂと基板ＦのスクライブラインＬとの位置関係を良好に監視できる。

【0154】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態も種々の変更が可能である。

【0155】

たとえば、上記実施形態では、上ブレイクバーユニットＢＵに、４個の上ブレイクバー６０が含まれた。しかしながら、上ブレイクバーユニットＢＵに含まれる上ブレイクバー６０の個数は、４個に限定されるものではなく、複数個であればいくつであってもよい。たとえば、上ブレイクバー６０の個数を６個とすることができる。この場合、切替機構１００では、バー保持体１１０の外形状が、ほぼ六角柱状とされ、６つの各面に各上ブレイクバー６０が配置される。開閉機構２００では、リンク機構２３０に、６組の一対のスライダ２３１と、両側に６個ずつのリンク部材２３２が含まれる。

【0156】

さらに、上記実施形態では、基板Ｆが、円形に形成され、内周縁が円形であるフレーム３に保持された。そして、基板Ｆは、スクライブラインＬと直交する方向に複数の領域に区分され、制御部９０は、領域に応じて複数の上ブレイクバー６０の切り替えが行われるように切替機構１００を制御した。しかしながら、基板Ｆが、四角形に形成され、内周縁が四角形であるフレームに保持されてもよい。この場合、基板Ｆの領域分割は行われず、基板Ｆが分断される際、スクライブラインＬの方向の基板Ｆの幅に応じて、上ブレイクバー６０が選定され、使用位置にセットされる。

【0157】

さらに、上記実施形態と反対に、下ブレイクバー５０が一対のブレード（２つのブレード）により構成され、複数の上ブレイクバー６０のそれぞれが一つのブレードのみからなるようにされてもよい。この場合、複数個（４個）の下ブレイクバー５０が、切替機構１００と開閉機構２００を有する下ブレイクバーユニットに含まれる構成が採られる。基板Ｆを保持したフレーム３は、スクライブラインＬが形成された基板Ｆの表面が下を向き、基板Ｆの裏面が上を向くように、テーブルユニット３０にセットされる。

【0158】

上記のように、フレーム３の裏面と面一である（フレーム３の裏面より低くない）基板Ｆの裏面が上を向く場合であっても、上ブレイクバー６０は、基板Ｆの裏面から押込み量だけ押し込まれるので、上ブレイクバー６０がフレーム３と干渉する虞は生じたままとなる。よって、上ブレイクバー６０が、複数個（４個）設けられて、切替機構１００のみを有する上ブレイクバーユニットに含まれる構成が採られる。

【0159】

さらに、上下を反転させた構成、すなわち、下ブレイクバーを複数組の一対のブレードで構成し、上ブレイクバーを一つのブレードで構成してもよく、下ブレイクバーを一つのブレードで構成した複数のブレイクバーとし、上ブレイクバーを一つのブレードで構成した一つのブレイクバーとしてもよい。

【0160】

さらに、切替機構１００は、上記実施形態の構成に限られない。たとえば、切替機構１００は、複数の上ブレイクバー６０が水平方向に並び、水平方向に移動することにより、その中の一つが使用位置にセットされるような構成とされてもよい。即ち、切替機構１００は、複数の上ブレイクバー６０の切り替えを行うことができれば、如何なる構成であってもよい。

【0161】

同様に、開閉機構２００は、上記実施形態の構成に限られず、複数の上ブレイクバー６０の一対のブレード６０ａ、６０ｂを同時に開閉させることができれば、如何なる構成であってもよい。

【0162】

さらに、上記実施形態では、４つの上ブレイクバー６０は、Ｘ軸方向の刃先６１の長さが異なっており、Ｘ軸方向の全体の長さは同じである。しかしながら、４つの上ブレイクバー６０は、それらの全体の長さが刃先６１の長さと同じになるようにすることにより、刃先６１だけでなく全体の長さが異なるようにされてもよい。

【0163】

さらに、上ブレイクバー６０（一対のブレード６０ａ、６０ｂ）および下ブレイクバー５０の形状は、上記実施形態の形状に限られるものではなく、基板Ｆを正常に分断できれば、如何なる形状であってもよい。

【0164】

さらに、上記実施形態では、バー保持体１１０をＸ軸方向に貫通する一本の固定シャフト１３０により、バー保持体１１０が回動可能に支持された。そして、バー保持体１１０の内部では、撮像装置８０による撮像の妨げとならないように、固定シャフト１３０に開口部１３１が設けられた。しかしながら、２本の固定シャフトによってバー保持体１１０の両側のハブ１１３が回転可能に支持される構成とすることにより、バー保持体１１０の内部に固定シャフトが存在しないようにされてもよい。

【0165】

さらに、上記実施形態では、２つの撮像装置８０が設けられたが、撮像装置８０の個数は、１つでもよいし３つ以上でもよい。

【0166】

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

【符号の説明】

【0167】

１…分断装置
２…ダイシングテープ（粘着シート）
３…フレーム
６０…上ブレイクバー（ブレイクバー）
６０ａ、６０ｂ…一対のブレード
６１…刃先
６１ａ、６１ｂ…刃先
８０…撮像装置
９０…制御部
１００…切替機構
１１０…バー保持体
１２０…第１アクチュエータ
２００…開閉機構
２１０…カム板（回動体）
２２０…第２アクチュエータ
２３０…リンク機構
Ｆ…基板
Ｌ…スクライブライン
Ｒ…回動軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】