JP2019137606A - リブマークの厚さ検査装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】脆性基板を分断後に切断面に形成されたリブマークの形成有無と厚さを自動で検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法を提供する。【解決手段】脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像を取得する第1の段階と、脆性基板の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域を設定する第2の段階と、ラインサーチ方向を脆性基板の外部方向に進めて第1のラインを検出する第3の段階と、脆性基板の内面に向かって第2の関心領域を再設定する第4の段階と、ラインサーチ方向を脆性基板の内部方向に進めて第2のラインを検出する第5の段階と、第1及び第2のラインとの間の幅を測定してリブマークの厚さを測定する第6の段階とを含む。【選択図】図2

Description

本発明は、リブマークの厚さ検査装置及び方法に関するものであって、より詳細には、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法に関するものである。
ガラス基板を含む各種脆性基板を必要なサイズに切断するためのツールとして、切断ホイールを備えたスクライバーが使用されている。このスクライバーは、切断ホイールを基板の表面に圧接させた状態で、荷重をかけながら走行し、転動する切断ホイールによって、基板の表面にスクライブラインを形成するようにする。このようなスクライブラインが形成された後には、スクライブラインを中心に、基板に曲げ力を印加して切断する分断過程が行われる。
このとき、スクライブライン(分断用溝)には、リブマークが存在することになる。一般的に、溝の直下にリブマークが形成され、リブマークの先端から脆性基板の厚さ方向に垂直な亀裂が伸びる。
このように、スクライブラインにリブマークが形成されることにより、比較的に小さな力で脆性基板を分断することが可能になる。
近年では、かかるリブマークの形成の有無と厚さを自動に検出する方式が求められている。
公開特許公報第2004−223799号
本発明は、 前記したような要求を解消するために提案されたものであり、その目的は、スクライブ装置によってスクライブされた脆性基板を分断した後、スクライブの結果に対する良否判断の指標となる、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法を提供するものである。
前記目的を達成するために、本発明に係るリブマークの厚さ検査装置は、駆動部によってガイドに沿って移動するステージと、前記ステージ上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する一対の脆性基板固定部と、前記脆性基板固定部によって、スクライブ断面が上側に向かうように立てられた状態で固定される脆性基板と、前記脆性基板の断面に向かって遠方向から近方向に移動しながら前記スクライブ断面を撮影するカメラと、を含む。
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査装置は、ステージと、前記ステージ上に位置する脆性基板固定部と、前記脆性基板固定部上に横になった状態で固定されて位置する脆性基板と、横になった状態で前記脆性基板の断面に沿って移動しながらスクライブ断面を撮影するカメラと、を含む。
さらに、前記目的を達成するために、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法は、脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像をカメラを通じて取得する第1の段階と、取得された前記リブマークに対する映像において、前記脆性基板の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域を設定する第2の段階と、選定された第1の関心領域において、ラインサーチ方向を前記脆性基板の外部方向(スクライブ面の反対方向)に進めて第1のラインを検出する第3の段階と、検出された前記第1のラインの垂直軸を基準に、前記脆性基板の内面に向かって第2の関心領域を再設定する第4の段階と、再設定された前記第2の関心領域を基準に、ラインサーチ方向を前記脆性基板の内部方向(スクライブ面の方向)に進めて第2のラインを検出する第5の段階と、前記第1のライン及び前記第2のラインとの間の幅を測定して前記リブマークの厚さを測定する第6の段階と、を含む。
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法は、前記第4の段階において、再設定する前記第2の関心領域の大きさ算定は、前記脆性基板の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、前記第2の関心領域の選定関数に該当する結果にて算定する。
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法において、前記選定関数は下記の式1である。







…式1

ここで、depthは脆性基板の厚さであり、Pressureはスクライブ時の圧力であり、Rはスクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、eは残留誤差である。
本発明によると、スクライブ装置によってスクライブされた脆性基板を分断した後、スクライブの結果に対する良否判断の指標となる、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出する効果がある。
本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、上面がスクライブされた脆性基板の断面を示す写真である。 本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、リブマークの厚さの検出結果を示す写真である。 本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。 本発明の他の実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。
以下、本発明の実施例について関連図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、スクライブされた脆性基板の断面を示す写真である。
図1を参照すると、上面がスクライブされた脆性基板(100)の断面を確認することができる。脆性基板(100)のスクライブライン(分断用溝)には、リブマーク(200)が形成される。
ここで、リブマーク(200)の形成位置は、スクライブホイールでスクライブを行った断面に生成される。すなわち、スクライブされた上面から脆性基板(100)の内側にリブマーク(200)が形成される。
このとき、リブマーク(200)の厚さは、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度と、スクライブ時の圧力と、脆性基板(100)の材質に応じて変化する。
リブマーク(200)の予想厚さは、脆性基板(100)の厚さの約30%以内程度に形成される。
図2は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、リブマーク厚さの検出結果を示す写真である。
図2を参照すると、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法は、次のような方法で行われる。
まず、第1の段階(S100)では、脆性基板(100)のスクライブ面に形成されたリブマーク(200)に対する映像をカメラ(10)を通じて取得する。前記カメラ(10)としては、例えば、マシンビジョンカメラを使用することができる。
このとき、前記カメラ(10)を通じてリブマーク(200)に対する映像を取得する装置は、図3及び図4で説明する。
第2の段階(S200)では、取得されたリブマーク(200)に対する映像にて、脆性基板(100)の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域(Region of Interest)(300)を設定する。
第3の段階(S300)では、選定された第1の関心領域(300)で、ラインサーチ(Line Searching)方向を脆性基板(100)の外部方向(スクライブ面の反対方向)に進めて第1のライン(310)を検出する。
すなわち、選定された第1の関心領域(300)でラインサーチ方向を脆性基板(100)の外部方向に進めて脆性基板(100)の上面ラインである第1のライン(310)を検出する。
次に、第4の段階(S400)では、検出された第1のライン(310)の垂直軸(上下方向)を基準に、脆性基板(100)の内面に向かって第2の関心領域(400)を再設定する。
ここで、第2の関心領域(400)は、脆性基板(100)のスクライブ時のスクライブ情報(スクライブ時の圧力と、脆性基板(100)の厚さと、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度と、脆性基板(100)の材質)を通じて算定することができる。
より詳細に説明すると、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法の第4の段階(S400)で再設定する第2の関心領域(400)の大きさ算定は、脆性基板(100)の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、第2の関心領域(400)の選定関数に該当する結果にて大きさを算定する。例えば、前記第2の関心領域(400)の大きさ算定は、前記脆性基板(100)の上面または下面から約20μm程度離れた位置で、前記第2の関心領域(400)の選定関数に該当する結果にて算定することができる。
このとき、選定関数は次の式1のとおりである。
…式1

ここで、depthは、脆性基板(100)の厚さであり、Pressureは、スクライブ時の圧力であり、Rは、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、eは、残留誤差である。
このように、スクライブ情報からリブマーク(200)の浸透位置を推定判断することができる第2の関心領域(400)の大きさを算定することができる。
第5の段階(S500)では、再設定された第2の関心領域(400)を基準にラインサーチ方向を脆性基板(100)の内部方向(スクライブ面の方向)に進めて第2のライン(410)を検出する。
すなわち、ラインサーチ方向を脆性基板(100)の内部方向に進めて第2のライン(410)、すなわち、リブマーク(200)の下部ラインを検出する。
最後に、第6の段階(S600)では、第1のライン(310)及び第2のライン(410)との間の幅を測定してリブマーク(200)の厚さを測定する。
図3は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。
図3を参照すると、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置は、ステージ(stage)(30)と、脆性基板固定部(20)と、脆性基板(100)と、カメラ(10)とを含む。
ここで、ステージ(30)は、駆動部(40)によってガイド(50)に沿って移動するガイド部の役割を果たす。
脆性基板固定部(20)は、一対をなし、ステージ(30)上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する。
このような脆性基板固定部(20)によって、スクライブ断面が上側を向かうように立てられた状態で脆性基板(100)が固定される。
このとき、前記カメラ(10)は、脆性基板(100)の断面に向かって遠方向から近方向に移動(すなわち、上下に移動)しながらスクライブ断面を撮影する。
図4は、本発明の他の実施例に係るリブマーク厚さの検査装置を示す図である。
図4を参照すると、本発明の他の実施例に係るリブマーク厚さの検査装置も、ステージ(30)と、脆性基板固定部(20)と、脆性基板(100)と、カメラ(10)とを含む。
ただし、図3で説明した方式との差異点は、脆性基板(100)が横になった状態で脆性基板固定部(20)に固定される点と、ステージ(30)が固定される点である。
すなわち、ステージ(30)は床に固定されている。
このようなステージ(30)上に脆性基板固定部(20)が位置する。
また、脆性基板(100)が脆性基板固定部(20)上に横になった状態で固定されて位置する。
このとき、カメラ(10)は、図3に図示されたカメラ(10)から約90度ほど横になった状態で脆性基板(100)の断面に沿って移動しながら、スクライブ断面を撮影することになる。
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で様々な修正及び変形が可能になる。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、これらの実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、下記の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
10 カメラ(マシンビジョンカメラ)
20 脆性基板固定部
30 ステージ
40 駆動部
50 ガイド
100 脆性基板
200 リブマーク
300 第1の関心領域
310 第1のライン
400 第2の関心領域
410 第2のライン

Claims (5)

  1. 駆動部によってガイドに沿って移動するステージと、
    前記ステージ上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する一対の脆性基板固定部と、
    前記脆性基板固定部によって、スクライブ断面が上側に向かうように立てられた状態で固定される脆性基板と、
    前記脆性基板の断面に向かって遠方向から近方向に移動しながら前記スクライブ断面を撮影するカメラと、
    を含むリブマークの厚さ検査装置。
  2. ステージと、
    前記ステージ上に位置する脆性基板固定部と、
    前記脆性基板固定部上に横になった状態で固定されて位置する脆性基板と、
    横になった状態で前記脆性基板の断面に沿って移動しながらスクライブ断面を撮影するカメラと、
    を含むリブマークの厚さ検査装置。
  3. 脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像をカメラを通じて取得する第1の段階と、
    取得された前記リブマークに対する映像において、前記脆性基板の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域を設定する第2の段階と、
    選定された第1の関心領域において、ラインサーチ方向を前記脆性基板の外部方向(スクライブ面の反対方向)に進めて第1のラインを検出する第3の段階と、
    検出された前記第1のラインの垂直軸を基準に、前記脆性基板の内面に向かって第2の関心領域を再設定する第4の段階と、
    再設定された前記第2の関心領域を基準に、ラインサーチ方向を前記脆性基板の内部方向(スクライブ面の方向)に進めて第2のラインを検出する第5の段階と、
    前記第1のライン及び前記第2のラインとの間の幅を測定して前記リブマークの厚さを測定する第6の段階と、
    を含むリブマークの厚さ検査方法。
  4. 前記第4段階において、
    再設定する前記第2の関心領域の大きさ算定は、前記脆性基板の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、前記第2の関心領域の選定関数に該当する結果にて算定する、請求項3に記載のリブマークの厚さ検査方法。
  5. 前記選定関数は下記式1である、請求項4に記載のリブマークの厚さ検査方法。






    …式1

    ここで、depthは脆性基板の厚さであり、Pressureはスクライブ時の圧力であり、Rはスクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、eは残留誤差である。
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