KR100554630B1 - 커터 휠 및 그 커터 휠을 이용한 스크라이브 장치,스크라이브 방법, 접합기판의 절단방법 및 커터 휠을제조하는 커터 휠 제조방법과 제조장치 - Google Patents

커터 휠 및 그 커터 휠을 이용한 스크라이브 장치,스크라이브 방법, 접합기판의 절단방법 및 커터 휠을제조하는 커터 휠 제조방법과 제조장치 Download PDF

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Abstract

커터 휠1은, 칼날 능선2가 휠의 양측면3, 4 사이의 중심5로부터 어느 일방의 측면으로 치우쳐 편위되고 또한 휠의 중심에 삽입구멍6이 형성된 것이다. 칼날 능선2의 편위 정도가 클수록, 즉 중심5로부터 칼날 능선2까지의 거리가 길어질수록, 즉 좌측면3과 칼날 능선2와의 거리가 짧아질수록, 스크라이빙을 할 때에 소자의 볼록부나 박막X에 더 근접하여 스크라이브를 할 수 있다.

Description

커터 휠 및 그 커터 휠을 이용한 스크라이브 장치, 스크라이브 방법, 접합기판의 절단방법 및 커터 휠을 제조하는 커터 휠 제조방법과 제조장치{CUTTER WHEEL, DEVICE AND METHOD USING THE CUTTER WHEEL, METHOD OF DIVIDING LAMINATED SUBSTRATE, AND METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING CUTTER WHEEL}
본 발명은, 취성재료(脆性材料)에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하기 위하여 사용되는 스크라이브 커터(scribe cutter)인 커터 휠(cutter wheel) 및 이 커터 휠을 장착한 스크라이브 장치(scribe 裝置), 취성재료를 절단하기 위한 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법 및 접합기판(接合基板)의 절단방법 및 이 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
취성재료에는 글래스 기판(glass 基板)이나 접합 글래스 기판(接合 glass 基板)에 사용되는 글래스(glass), 반도체 웨이퍼(半導體 wafer), 세라믹스(ceramics) 등이 포함된다.
유기 일렉트로 루미네슨스(EL : Electro Luminescence) 소자를 이용한 유기EL 디스플레이(有機EL display)는, 액정표시소자(液晶表示素子 : LCD)를 이용한 디스플레이에 비하여 자체 발광형(自體 發光型)이기 때문에 백 라이트(back light)가 불필요하다. 이 때문에 더 얇게 만드는 것이 가능하고 또한 저소비전력(低消費電力)으로서 응답속도(應答速度)도 빠르다는 등 많은 이점을 가지고 있어, 최근에는 LCD 디스플레이를 대신하는 차세대의 플랫 패널 디스플레이(FPD : flat panel display)로서 개발이 급속하게 이루어지고 있다.
유기EL소자(有機EL素子)는, 글래스 기판(glass 基板) 상에 투명 양극층(透明 陽極層), 유기정공 주입층(有機正孔 注入層), 유기 발광층(有機 發光層), 금속 전극층(金屬 電極層)(음극(陰極))이 이 순서대로 적층(積層)되어 이루어지고, 소자에 직류전압(直流電壓)을 인가(印加)함으로써 정극(正極)으로부터 정공(正孔), 음극으로부터 전자(電子)가 각각 유기정공 주입층으로 주입(注入)되고, 유기 발광층 내에서 전자와 정공이 재결합하여 여기상태(勵起狀態)를 형성하고, 그 여기상태로부터 기저상태(基低狀態)로의 이행과정에서 발광(發光)이 이루어지는 것이다. 이렇게 이루어지는 유기EL소자도, 예를 들면 대규모 집적회로(大規模 集積回路 : LSI) 등의 반도체 칩(半導體 chip)과 같이 취성기판 상에 다수 개를 매트릭스(matrix) 모양으로 형성되어 기판을 각 소자 단위로 절단분리(切斷分離)하는 공정을 거쳐 제조된다.
그런데 글래스(glass), 실리콘(silicon), 세라믹스(ceramics) 등의 취성기판(脆性基板)의 절단분리에 사용되는 방법으로서는, 기판을 고속(高速)으로 회전하는 50∼200μm 정도 두께의 다이아몬드 블레이드(diamond blade)에 의하여 절삭(切削)하고 기판에 절단용 홈을 형성하는 다이싱(dicing)과, 0.6∼2mm 정도의 두께를 갖는 다이아몬드로 만든 커터 휠(cutter wheel)에 의하여 기판의 표면에 흠집을 발생시켜 기판의 두께 방향으로 수직 크랙(垂直 crack)을 발생시키는 스크라이빙(scribing)의 2가지 방법이 대표적이다.
다이싱은, 상기한 바와 같이 스크라이빙의 커터 휠에 비하여 매우 얇은 블레이드를 이용하는 것이기 때문에, 상기 유기EL소자와 같은 표면에 박막(薄膜)이나 볼록부가 형성된 기판을 절단하는 데에도 적합하여 이들 박막이나 볼록부를 손상시키기 어려워 알맞은 방법이라고 할 수 있다.
그런데 다이싱에 있어서는, 블레이드가 절삭하고 있는 영역에서 마찰열(摩擦熱)이 발생하고, 절삭은 이 영역에 냉각수(冷却水)를 공급하면서 이루어지기 때문에 금속 전극층 및 금속 단자(金屬 端子) 등의 금속 부분을 포함하고 있는 유기EL소자에 있어서는 결코 바람직한 방법이라고는 할 수 없다. 즉 다이싱에 의한 경우에는, 다이싱을 한 후에 냉각수의 제거에 완전을 기하는 것이 실제로는 어렵고, 냉각수의 제거가 불완전하여 잔류수분(殘留水分)이 있으면 유기EL소자의 상기 금속 부분에 부식(腐食)이 발생할 우려가 있다. 또한 다이싱은 스크라이빙에 비하여 절단시간이 길고, 나아가서는 생산성이 좋지 않다는 문제도 있다.
이에 대하여 스크라이빙은 냉각수가 일체 불필요하기 때문에 다이싱 에 의한 경우보다 제품의 수율(收率)이 좋고 또한 절단시간이 다이싱에 비하여 짧기 때문에 생산성에 있어서 우수하다는 이점을 가지고 있다.
그러나 스크라이빙에 있어서는, 다이싱과는 완전히 이질적인 문제가 있다.
즉 스크라이빙은 다이싱과는 달리 기판 상에 박막이 있으면 스크라이브가 어렵기 때문에 스크라이빙에 의한 절단분리가 이루어지는 경우에는, 발광부(發光部)를 포함하는 볼록부나 박막은 커터 휠을 동작시킬 수 있는 간격을 두고 기판 표면에 형성된다. 그리고 볼록부나 박막 사이에 노출되는 기판면(基板面)을 커터 휠에 의하여 스크라이브 하게 되지만, 도28에 나타나 있는 바와 같이 종래의 커터 휠H는, 휠의 양측면(兩側面) 사이의 중앙에 칼날 능선(blade tip ridge line)C가 있기 때문에, 스크라이브의 위치S는 커터 휠H가 볼록부나 박막X와 간섭하지 않도록 볼록부나 박막X로부터 충분히 떨어진 장소가 되어야 한다. 그런데 이렇게 스크라이브의 위치S가 볼록부나 박막X로부터 떨어진 위치에 있으면 소자 1개당 기판의 크기가 필요 이상으로 커진다는 문제가 있다.
도30(a)∼(d)는 각각 액정머더 기판(液晶 mother 基板) 등의 접합 글래스 기판을 원하는 절단위치에서 절단하는 종래의 방법에 의한 순서의 일례로서, 액정머더 기판의 제1절단방법을 공정마다 설명하는 단면도이다. 또 이하의 설명에서는, 편의상 액정머더 기판인 한 쌍의 글래스 기판을 서로 대향(對向)하도록 접합시켜 형성되는 접합 글래스 기판71에 있어서의 일방측( 一方側)의 글래스 기판을 글래스 기판7A, 타방측(他方側)의 글래스 기판을 글래스 기판7B라고 한다.
(1) 우선, 도30(a)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7A를 상측으로 하여 접합 글래스 기판71을 제1스크라이브 장치(第一 scribe 裝置) 상에 재치(載置)하고, 글래스 기판7A에 글래스 커터 휠(glass cutter wheel)72를 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sa를 형성한다.
(2) 다음에 글래스 기판7A에 스크라이브 라인Sa를 형성한 접합 글래스 기판71의 표리(表裏)를 반전(反轉)시켜 제2스크라이브 장치로 반송한다. 그리고 이 제2스크라이브 장치에서, 도30(b)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7B에 글래스 커터 휠72를 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sb를 스크라이브 라인Sa와 평행하게 형성한다. 또 액정머더 기판에서는, 복수의 액정패널(液晶 panel)이 형성되고, 이 각 액정패널이 형성되는 일방(一方)의 글래스 기판의 가장자리부 상에 단자(端子)를 형성하여야 하기 때문에 글래스 기판7B에 형성되는 스크라이브 라인Sb는, 글래스 기판7A에 형성된 스크라이브 라인Sa와 수평 방향으로 스크라이브 위치가 서로 어긋나도록 형성되는 경우가 대부분이다.
(3) 다음에 글래스 기판7A 및 글래스 기판7B의 각각 스크라이브 라인Sa 및 Sb가 형성된 접합 글래스 기판71을, 글래스 기판7A 및 글래스 기판7B의 상하를 반전시키지 않고 글래스 기판7B를 상측으로 하여 제1브레이크 장치(第一 brake 裝置)로 반송한다. 이 제1브레이크 장치에서는, 도30(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71은 매트(mat)74 상에 재치되고, 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7B를 브레이크 바(brake bar)73으로 글래스 기판7A에 형성된 스크라이브 라인Sa를 따라 가압(加壓)한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판7A는, 스크라이브 라인Sa로부터 상방을 향하여 수직 크랙이 신장(伸長)되어 글래스 기판7A는 스크라이브 라인Sa를 따라 브레이크(brake)된다.
(4) 다음에 글래스 기판7A가 브레이크된 접합 글래스 기판71을, 글래스 기판7A 및 글래스 기판7B의 상하를 반전시켜 글래스 기판7A를 상측으로 하여 제2브레이크 장치로 반송한다. 이 제2브레이크 장치에서는, 도30(d)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71은 매트74 상에 재치되고, 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7A를 브레이크 바73으로 글래스 기판7B에 형성된 스크라이브 라인Sb를 따라 가압한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판7B는 스크라이브 라인Sb를 따라 브레이크된다.
상기 (1)∼(4)의 각 공정을 실시함으로써 접합 글래스 기판71은 원하는 위치에서 2개로 절단된다.
상기한 공정(3) 및 (4)에 나타나 있는 바와 같이 상측에 위치하는 글래스 판에 브레이크 바73이 가압됨으로써 하측의 글래스 기판이 브레이크된다. 예를 들면, 도30(c)에 나타나 있는 바와 같이 상측의 글래스 기판7B를 브레이크 바73으로 가압하면 글래스 기판7A 및 글래스 기판7B는, 브레이크 바73이 가압하는 부분이 하방으로 휘어진 상태가 되어 글래스 기판7A에 발생한 스크라이브 라인Sa의 수직 방향의 균열(龜裂)(수직 크랙(垂直 crack)을 양측으로 넓히는 방향으로 힘이 가해진다. 이에 따라 그 수직 크랙이 상방으로 신장되어 글래스 기판7A의 상부에 도달함으로써 글래스 기판7A가 절단된다. 한편 상측의 글래스 기판7B에 형성된 스크라이브 라인Sb에는, 하측의 글래스 기판의 경우와 반대로 균열(수직 크랙)을 양측으로부터 압축하는 힘이 작용하기 때문에 상측의 글래스 기판7B는 브레이크되지 않는다.
공정(3) 및 (4)에서 실시되는 브레이크 공정에 있어서, 예를 들면 도30(c)에 나타나 있는 바와 같이 하면측의 글래스 기판7A의 스크라이브 라인Sa에서의 수직 크랙의 깊이가 얕으면 글래스 기판7A를 브레이크하기 위하여 비교적 큰 가압력(加壓力)을 가하여야 한다. 그러나 브레이크 바73에 의한 가압력이 지나치게 강한 경우에는, 상측의 글래스 기판7B가 동시에 브레이크될 우려가 있다. 이 경우에 하측의 글래스 기판7A에서는, 수직 크랙이 대략 수직 방향으로 연장되어 브레이크가 진행하기 때문에 문제를 발생시키지 않지만, 상측의 글래스 기판7B에서는, 브레이크 바73에 의하여 가압하는 힘이 가해지는 위치와 글래스 기판7B에 형성된 스크라이브 라인Sb의 위치가 다르게 되어 있어 상측의 글래스 기판7B를 브레이크하는 방향의 힘이 작용하지 않기 때문에 경사 방향의 절단면(切斷面)이 형성될 우려가 있다. 또한 균열 부분이 서로 충돌하여 그 장소에 흠집(수평 크랙(水平 crack))이 발생할 우려도 있다. 이러한 경사 방향의 절단면, 흠집 등이 발생한 접합 글래스 기판은 액정패널로서의 상품가치를 상실한다.
그래서 본원 출원인은, 일본국 공개특허공보 특개평 6-48755호 공보 의 「접합 글래스 기판의 절단방법」에서 이러한 문제를 해결할 수 있는 취성기판의 절단방법을 제안하였다.
도31(a)∼(d)는 각각 이 공보에 기재된 취성재료를 절단하는 제2절단방법에 대하여 공정마다 설명하는 단면도이다. 이하, 도31(a)∼(d)에 의거하여 이 공보에 기재된 방법에 대하여 설명한다.
또 이하의 설명에서는, 상기 도30(a)∼(d)와 같이 편의상 액정머더 기판인 한 쌍의 글래스 기판을 서로 대향하도록 접합시켜 형성되는 접합 글래스 기판71에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판7A, 타방측의 글래스 기판을 글래스 기판7B라고 한다.
(1) 우선, 도31(a)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7A를 상측으로 하여 제1스크라이브 장치 상에 재치하고, 글래스 기판7A에 글래스 커터 휠72를 이용하여 스크라이브 라인Sa를 형성한다.
(2) 다음에 글래스 기판7A에 스크라이브 라인Sa를 형성한 접합 글래스 기판71의 표리를 반전시켜 제1브레이크 장치로 반송한다. 이 제1브레이크 장치에서는, 도31(b)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71은 매트74 상에 재치되고, 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7B를 브레이크 바73으로 글래스 기판7A에 형성된 스크라이브 라인Sa를 따라 가압한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판7A에서는, 스크라이브 라인Sa로부터 상방을 향하여 수직크랙이 신장되어 글래스 기판7A는 스크라이브 라인Sa를 따라 브레이크된다.
(3) 다음에 글래스 기판7A가 브레이크된 접합 글래스 기판71을, 글래스 기판7A 및 글래스 기판7B의 표리를 반전시키지 않고 제2스크라이브 장치로 반송한다. 그리고 이 제2스크라이브 장치에서, 도31(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7B에 글래스 커터 휠72를 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sb를 스크라이브 라인Sa와 평행하게 형성한다. 또 액정머더 기판에서는, 복수의 액정패널이 형성되고, 이 각 액정패널이 형성되는 일방의 글래스 기판의 가장자리부 상에 단자를 형성하여야 하기 때문에 글래스 기판7B에 형성되는 스크라이브 라인Sb는, 글래스 기판7A에 형성된 스크라이브 라인Sa와 수평 방향으로 스크라이브 위치가 서로 어긋나도록 형성되는 경우가 대부분이다.
(4) 다음에 그 접합 글래스 기판71의 표리를 반전시켜 글래스 기판7A를 상측으로 하여 제2브레이크 장치로 반송한다. 이 제2브레이크 장치에서는, 도31(d)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판71은 매트74 상에 재치되고, 접합 글래스 기판71의 글래스 기판7A에 글래스 기판7B에 형성된 스크라이브 라인Sb가 대향하는 부분을 브레이크 바73으로 스크라이브 라인Sb를 따라 가압한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판7B는 스크라이브 라인Sb를 따라 브레이크된다. 상기(1)∼(4)의 각 공정을 실시함으로써 접합 글래스 기판71은 원하는 위치에서 절단된다.
이 취성재료의 제2절단방법에서는, 공정(2) 및 (4)에 나타나 있는 바와 같이 브레이크 공정 시에는, 브레이크 대상이 되는 하측의 글래스 기판에는 스크라이브 라인이 형성되어 있지만 상측의 글래스 기판에는 스크라 이브 라인이 존재하지 않기 때문에 하측의 글래스 기판과 동시에 상측의 글래스 기판이 브레이크되는 경우는 없다. 이 때문에 상기의 도30(a)∼(d)에 나타나 있는 제1절단방법에서 문제가 되는 경사 방향의 절단면, 흠집 등이 발생할 우려는 해소된다.
도7에는, 이 제1절단방법 및 제2절단방법에 사용되는 글래스 커터 휠72의 회전축(回轉軸)과 직교하는 방향에서 본 정면도가 나타나 있다. 이 글래스 커터 휠72는, 휠 지름Φ, 휠 두께W의 디스크(disk) 모양으로 되어 있고, 휠(wheel)의 둘레에 둔각(鈍角)의 칼날 각(blade edge angle)α의 칼날(blade edge)이 형성되어 있다.
본원 출원인은, 일본국 공개특허공보 특개평 9-188534호의 「글래스 커터 휠」에서 상기 도7에 나타나 있는 글래스 커터 휠72를 개량하여 더 깊은 수직 크랙(deep vertical crack)을 형성할 수 있는 글래스 커터 휠을 개시하였다.
도29(a) 및 (b)는, 각각 이 공보에 기재된 글래스 커터 휠의 정면도 및 회전축을 따르는 방향에서 본 측면도를 나타내고 있다.
이 글래스 커터 휠25는 휠의 둘레에 형성되는 칼날의 능선부(稜線部)에 요철(凹凸)을 형성하였다. 즉 칼날의 능선부5a에 U자 모양 또는 V자 모양의 홈25b가 형성되어 있다. 이 홈25b는 평탄한 능선부25a에서 깊이h로 피치(pitch)P마다 절단됨으로써 형성되어 있다. 이러한 홈25b가 형성됨으로써 높이h의 돌기j가 피치P의 간격마다 형성되는 형상을 구비하고 있다.
또한 도29(a), (b)에서는, 글래스 커터 휠의 능선부에 형성되는 홈을 이해하기 쉽게 하기 위하여 홈을 크게 나타내었지만 실제로는, 이 홈은 육안(肉眼)으로 볼 수 없는 미크론(micron) 단위의 사이즈(size)이다.
아래의 표1에는 휠 지름Φ, 휠 두께W 등 구체적인 수치를 나타내고, 일례(一例)로서 타입1과 타입2의 2종류를 나타내고 있다.
표1
타입1 타입2
휠 지름Φ 2.5mm 2.0mm
휠 두께W 0.65mm 0.65mm
칼날 각도α 125。 125。
돌기j의 개수 125개 110개
돌기j의 높이h 5μm 10μm
피치P 63μm 63μm
칼날 하중(荷重) 3.6Kgf 1.8Kgf
스크라이브 속도 300mm/sec 400mm/sec
이렇게 능선부에 요철이 형성된 글래스 커터 휠25는, 스크라이브 성능, 즉 수직 크랙을 형성하는 능력을 비약적으로 향상시킬 수 있어, 이 글래스 커터 휠25를 이용하여 스크라이브를 하면 스크라이브 시에 글래스의 하면(下面) 부근까지 도달하는 깊은 수직 크랙을 얻을 수 있다.
상기한 능선부에 요철이 형성된 글래스 커터 휠은, 종래의 글래스 커터 휠과 비교하여 스크라이브 성능을 대폭적으로 향상시킬 수 있지만, 능선부의 전체 둘레에 걸쳐 정밀한 요철을 형성한 것이기 때문에 능선부에 요철을 가공형성하기 위하여 장시간이 필요하여 가공성(加工性)에 문제를 가지고 있다.
또한 상기와 같은 능선부에 요철이 형성된 글래스 커터 휠25를 사용하여 도31에 나타나 있는 제2절단방법을 실시하면 공정(3)에 있어서, 상측의 글래스 기판7B를 스크라이브한 시점에서 이 글래스 기판7B에 깊은 수직 크랙의 스크라이브 라인Sb가 형성되어 실질적으로 접합 글래스 기판71이 절단된 상태가 되는 경우가 있다. 그 때문에 공정(3)에서 공정(4)로 이행하기 위하여 접합 글래스 기판71을 흡인패드(吸引 pad) 등으로 흡인하여 제2브레이크 장치로 반송할 때에 절단된 접합 글래스 기판71의 일부분이 제2스크라이브 장치에 남겨지는 경우가 있고 또한 접합 글래스 기판71의 반송 중에 절단된 접합 글래스 기판71의 일부분이 낙하하는 경우가 있어 접합 글래스 기판71을 절단하는 라인장치(line 裝置)가 정상적으로 작동하지 않게 될 우려가 있다.
또한 이러한 일련의 절단공정에서는, 스크라이브 장치가 사용되고, 0.6∼2mm 정도의 두께를 갖는 다이아몬드로 만든 커터 휠에 의하여 상기한 바와 같이 각각의 기판 표면을 스크라이브하여 기판의 두께 방향으로 수직 크랙을 발생시키고, 적당하게 브레이크하여 수직 크랙을 확산시켜 절단할 수 있다. 이 스크라이브 공정에 있어서는, 절단 부스러기(컬릿(cullet))가 많고 적든 간에 필연적으로 발생한다. 이 접합기판은, 이러한 컬릿이 잔존하면 접합기판에 흠집이 발생하여 접합기판의 품질을 손상시키는 원인이 된다. 이 때문에 컬릿의 제거작업을 적당하게 하는 것이 필요하다.
그런데 스크라이브 시에 발생하는 컬릿의 제거작업은 번거롭고 또한 완전하게 제거하기 어려운 경우도 있다. 또한 이 컬릿의 제거에 의하여 글래스 기판의 표면에 흠집이 발생한다는 문제가 있다. 이 흠집은 액정표시 글래스 기판에 있어서도 바람직한 것은 아니지만, 특히 프로젝터 기판(projector 基板)에 있어서는, 흠집이 작은 것이더라도 투영(投影)되면 그 흠집이 확대되어 프로젝터 기판의 품질은 저하되고 신뢰성을 확보하지 못하여 수율은 저하된다.
본 발명은 이상의 각 장치 및 방법에 관한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다음의 목적(1)∼(3)을 달성한 것이다.
(1) 기판의 절단분리에 있어서, 소자 개개에 대하여 볼록부나 박막의 최근접부를 볼록부나 박막을 손상시키지 않고 스크라이브할 수 있는 커터 휠 및 그것을 이용한 스크라이브 방법 및 장치를 제공한다.
(2) 능선부의 전체 둘레에 걸쳐 요철이 형성된 글래스 커터 휠의 가공성 문제를 해소하고 또한 글래스 기판을 절단할 때에 원하는 스크라이브 특성, 즉 원하는 깊이의 수직 크랙의 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 글래스 커터 휠 및 취성재료를 절단하기 위한 스크라이브를 형성하는 스크 라이브 방법 및 이 커터 휠을 장착한 스크라이브 장치, 이 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠의 제조방법 및 제조장치를 제공한다.
(3) 접합기판, 특히 프로젝터 기판의 절단공정에 있어서 발생하는 컬릿에 의하여 표면에 흠집이 발생하는 것을 피할 수 있어 품질이 우수한 접합기판을 제공하고 또한 접합기판을 절단하기에 충분한 수직 크랙을 얻을 수 있어 스크라이브 라인을 따른 정확한 절단을 할 수 있는 접합기판의 절단방법 및 절단장치를 제공한다.
- 커터 휠(cutter wheel) -
상기한 목적을 달성하기 위하여 청구항1에 대응하는 발명의 커터 휠(발명1)은, 칼날 능선(blade tip ridge line)이, 휠(wheel)의 양측면(兩側面) 사이의 중심으로부터 어느 일방(一方)의 측면으로 치우쳐 편위(偏位)되는 커터 휠에 있어서, 취성기판(脆性基板)에 형성되는 스크라이브 라인(scribe line)의 형성위치는 상기 칼날 능선부가 편위된 위치가 되고 또한 이 스크라이브 라인으로부터 바로 아래 방향으로 신장되는 수직 크랙(垂直 crack)을 형성하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 것이다.
발명1에 의하면, 종래의 커터 휠과 동일한 강도(强度)의 측면에 있어서 필요한 휠의 두께를 확보한 상태에서 소자의 볼록부나 박막에 의하여 가까운 장소를 스크라이브할 수 있다. 즉 칼날 능선이 근접하는 측의 휠 측면을 소자의 볼록부나 박막에 접촉시킴으로써 칼날 능선을 종래의 커터 휠에 비하여 볼록부나 박막에 근접시키는 것이 가능하게 된다.
또한 발명1의 구성에 있어서, 상기한 칼날 능선에는, 그 전체 둘레 의 일부분 또는 그 전체 둘레의 전체에 걸쳐 소정 형상의 돌기가 소정의 피치(pitch)로 형성되어 있더라도 좋다.
이 경우, 칼날 능선에 돌기가 없는 종래의 커터 휠에 비하여 본 발명의 돌기를 구비하는 커터 휠로 스크라이브를 하면, 취성기판에 판의 두께를 관통하는 정도의 매우 긴 수직 크랙이 발생한다. 그 이유는, 커터 휠의 전동(轉動) 시에 칼날 능선의 돌기가 기판에 타점충격(打點衝擊)을 주고 또한 돌기가 글래스 판에 깊게 파고 들어가기 때문이라고 생각된다. 또한 취성기판의 표면에 불필요한 수평 크랙이 발생하기 어렵다는 이점도 얻어진다. 그 이유는, 취성기판으로 커터 휠이 파고 들어가는 것은 돌기에 의한 점접촉(點接觸)이 중심이 되기 때문에 스크라이브 시에 글래스 판의 표면 방향으로 발생하는 응력(應力)이 종래와 비교하여 적어지기 때문이라고 생각된다. 또한 글래스 판에 돌기가 파고 들어감으로써 커터 휠의 슬립(slip)이 전혀 없어 이 슬립에 따른 마모(磨耗) 등의 단점은 전혀 발생하지 않는다.
상기한 돌기의 피치는 1∼20mm의 휠 지름에 따라 20∼200μm로 하면 좋다.
또한 돌기의 깊이는 1∼20mm의 휠 지름에 따라 2∼200μm로 하면 좋다.
또한 휠의 양측면에 축(軸)이 휠과 일체적(一體的)으로 돌출되도록 형성하더라도 좋다.
이 경우에 축의 관리가 용이하게 된다. 즉 커터 휠의 사용에 있어서는, 커터 휠의 중심에 형성된 삽입구멍에 축을 삽입하지만 휠 지름은 몇 밀리미터로 작아 그 때문에 축의 지름은 1밀리미터 이하가 되는 경우도 있다. 이와 같이 아주 작은 지름의 축을 관리하는 것은 복잡한 곳에서 축이 휠과 일체가 된다면 축의 관리는 용이하게 되는 것이다.
또한 청구항6에 대응하는 발명의 커터 휠(발명2)은, 발명1의 커터 휠의 능선부에 칼날이 형성되고, 그 능선부에 소정의 피치로 소정 형상의 복수 개의 홈이 형성되는, 취성재료(脆性材料)를 절단하기 위하여 이용되는 커터 휠로서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1 미만인 것을 특징으로 하는 것이다.
발명2의 커터 휠에 있어서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4보다 크고 3/4 이하인 것이 바람직하다. 발명2의 커터 휠에 있어서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4 이하인 것이 더 바람직하다.
또한 발명2의 커터 휠에 있어서, 상기 복수 개에 걸쳐 형성되는 각 홈의 피치는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 20∼200μm인 것이 바람직하다.
발명2의 커터 휠에 있어서, 상기 복수 개의 홈의 깊이는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 2∼200μm인 것이 바람직하다.
발명2의 커터 휠에 있어서, 그 커터 휠을 당해 휠에 삽입시키는 축 과 일체적으로 형성하는 것이 바람직하다.
발명2의 커터 휠에 있어서, 상기 능선부에 적어도 1개의 홈부 영역(groove 部 領域)이 형성되고, 각 홈부 영역에 있어서의 단부(端部)의 홈으로부터 중앙부의 홈이 됨에 따라 홈의 깊이가 깊어지도록 각 홈의 깊이가 각각 다르게 되는 것이 바람직하다.
또한 청구항13에 대응하는 발명의 커터 휠(발명3)은, 발명1의 커터 휠의 능선부의 전체 둘레에 걸쳐 홈부가 형성되고, 순차적으로 홈의 깊이가 깊어지는 영역과 순차적으로 홈의 깊이가 얕아지는 영역이 연속하는 것을 특징으로 하는 것이다.
- 스크라이브 장치(scribe 裝置) -
청구항14에 대응하는 발명의 스크라이브 장치(발명4)는, 취성기판을 재치(載置)하는 테이블(table)과, 이 테이블의 상방에 배치되는 스크라이브 헤드(scribe head)와, 이 스크라이브 헤드에 의하여 상기 테이블 상의 취성기판(脆性基板)에 서로 교차하는 스크라이브 라인(scribe line)을 형성시키는 크로스 스크라이브 수단(cross scribe 手段)을 구비하고, 상기 스크라이브 헤드에 커터 휠이 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 이 스크라이브 장치에 있어서, 1개의 스크라이브 라인의 형성이 완료될 때마다 커터 휠의 방향을 180도 반전(反轉)시키는 커터 휠 반전수단(cutter wheel 反轉手段)을 설치하더라도 좋다.
이에 따라 기판을 반전시키지 않고 기판의 소정 장소, 즉 각 소자 의 볼록부나 박막에 근접한 장소를 스크라이브할 수 있다.
또한 상기 스크라이브 장치에 있어서, 커터 휠을 2개 구비하는 것을 이용하더라도 좋다. 이 경우에 이들 2개의 커터 휠은 병렬(竝列)로 또한 상호의 칼날 능선이 가장 멀어지는 위치가 되도록 배치한다. 그리고 상기 2개의 커터 휠은 동작 프로그램에 의하여 선택적으로 동시 또는 개별적으로 스크라이브할 수 있다. 이에 따라 상기한 바와 같이 1개의 스크라이브 라인이 형성될 때마다 커터 휠을 180도 반전시킬 필요가 없다.
- 스크라이브 방법 -
청구항18에 대응하는 발명의 스크라이브 방법(발명5)은, 청구항6에 기재된 발명2의 커터 휠을 이용하여 스크라이브함으로써 스크라이브 대상의 취성재료 내부에 형성되는 수직 크랙의 깊이를 주기적(週期的)으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명5에 있어서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 3/4 이하의 휠을 이용하여 스크라이브하는 것이 바람직하다. 본 발명5의 스크라이브 방법에 있어서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4 이하의 휠을 이용하여 스크라이브하는 것이 더 바람직하다.
- 접합기판(接合基板)의 절단방법 -
또한 청구항21에 대응하는 발명의 접합 글래스 기판의 절단방법(발명6) 은, 제1스크라이브 공정, 제2스크라이브 공정 및 브레이크 공정으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2스크라이브 공정 중 어느 하나에 있어서, 상기 본 발명의 글래스 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한 청구항22에 대응하는 발명의 접합 글래스 기판의 절단방법(발명7)은, 제1스크라이브 공정, 제1브레이크 공정, 제2스크라이브 공정 및 제2브레이크 공정으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2스크라이브 공정 중 어느 하나에 있어서, 상기 본 발명의 글래스 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 것이다.
청구항23에 대응하는 발명의 접합기판의 절단방법(발명8)은, 한 쌍의 글래스 기판을 대향(對向)하여 접합시키는 접합기판을 절단하는 방법으로서, 당해 접합기판의 양면(兩面)에 얇은 필름(film)을 부착한 상태에서 스크라이브를 하는 공정을 함으로써 특징된다.
이상의 구성에 의하여 스크라이브 공정에 있어서 발생하는 컬릿(cullet)은 글래스 기판에 부착되지 않는다.
이 구성에 있어서, 상기 스크라이브 공정 후에 상기 상층(上層)의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력(粘着力)이 강한 보호필름(保護 film)을 부착하고, 그 후에 소정의 공정을 거친 후에 그 보호필름을 얇은 필름과 함께 상층의 글래스 기판으로부터 박리(剝離)시키는 공정을 구비하고 있더라도 좋다.
이 구성에서는, 스크라이브 공정 시에 발생한 컬릿은, 보호필름에 밀 착(密着)되고, 이 보호필름을 벗길 때에 얇은 필름과 함께 제거된다.
또한 상기 구성에 있어서, 상기 접합기판의 양면에 얇은 필름을 부착한 후에 하층(下層)의 글래스 기판측의 상기 얇은 필름 상에 이 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 약한 제1보호필름을 부착한 상태에서, 상층(上層)의 글래스 기판측의 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층의 글래스 기판에 그 하면에 도달하는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 제2보호필름을 부착하고, 제1보호필름을 벗긴 후에 상기 하층의 글래스 기판이 상층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 글래스 기판을 그 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층에 위치시킨 글래스 기판의 하면에 이르는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층에 위치시킨 얇은 필름 상에 제2보호필름을 부착한 후에 그 제2보호필름을 얇은 필름과 함께 상층에 위치시킨 글래스 기판으로부터 박리(剝離)시키도록 구성하더라도 좋다.
이 구성에서는, 상기한 구성과 마찬가지로 스크라이브 공정 시에 컬릿이 발생하더라도 글래스 기판에 부착되지 않아 글래스 기판에 흠집을 발생시키지 않는다. 또한 하측이 되는 글래스 기판에 부착되는 제1 및 제2보호필름에 의하여 스크라이브 시에 있어서 스크라이브 테이블과의 직접 접촉으로부터 접합기판을 효과적으로 보호한다. 최종적으로 제2보호필름을 벗김으로써 얇은 필름도 함께 글래스 기판으로부터 벗겨지기 때문에 글래스 기판 상에 잔존(殘存)하는 컬릿이 제2보호필름과 함께 제거되어 청정한 글래스 기판면을 확보할 수 있다.
청구항26에 대응하는 발명의 접합기판의 절단방법(발명9)은, 글래스 기판과 실리콘 기판(silcon 基板)을 대향하여 접합시킨 접합기판을 절단하는 방법으로서, 상기 글래스 기판에 얇은 필름을 부착한 상태에서 스크라이브 공정을 함으로써 특징된다.
이상의 구성에 의하여 발명9는, 발명8과 마찬가지로 스크라이브 공정에 있어서 발생하는 컬릿은 글래스 기판에 부착되지 않는다.
이 구성에 있어서, 상기 스크라이브 공정 후에 상기 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 보호필름을 부착하고, 그 후에 소정의 공정을 거친 후에 그 보호필름을 얇은 필름과 함께 상기 글래스 기판으로부터 박리시키는 공정을 구비하고 있더라도 좋다.
이 구성에 있어서, 스크라이브 공정 시에 발생한 컬릿은, 보호필름에 밀착(密着)되고, 이 보호필름을 벗길 때에 얇은 필름과 함께 제거된다.
상기 구성에 있어서, 상기 글래스 기판 상에 얇은 필름을 부착한 후에 상기 실리콘 기판을 하층에 위치시킨 상태에서, 상층의 글래스 기판측의 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층의 글래스 기판의 하면에 도달하는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름 상에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 보호필름을 부착하고, 상기 하층의 실리콘 기판이 상층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 실리콘 기판을 스크라이브한 후에 이 실리콘 기판이 하층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 글래스 기판측을 가압(加壓)함으로써 실리콘 기판에 수직 크랙을 형성하도록 구성하더라도 좋다.
이 구성에서는, 접합기판을 구성하는 일방의 기판은 실리콘 기판을 이용하고 있기 때문에 스크라이브에 의한 컬릿의 발생에 의한 영향을 받지 않는다. 또한 일방의 글래스 기판에만 얇은 필름을 부착하고, 이 상태에서 스크라이브를 하기 때문에 스크라이브 공정 시에 컬릿이 발생하더라도 글래스 기판에 부착되지 않아 글래스 기판에 흠집을 발생시키지 않는다. 또한 컬릿을 제거하기 위하여 보호필름을 부착하고, 이 보호필름을 벗기면 얇은 필름과 함께 글래스 기판으로부터 벗겨지기 때문에 컬릿을 제거할 수 있다. 또한 보호필름은, 스크라이브 시에 있어서의 스크라이브 테이블과의 직접 접촉 및 브레이크 조작에 있어서의 가압에 의한 브레이크 테이블과의 직접 접촉으로부터 접합기판을 보호한다.
또한 이상의 구성에 있어서, 상기 스크라이브를 하는 수단으로서, 커터 휠을 이용하고, 이 커터 휠은, 그 칼날 능선부가 전체 둘레에 걸쳐 홈이 형성된 제1커터 휠 또는 홈이 형성된 영역과 홈이 형성되어 있지 않은 영역이 소정의 비율로 형성된 제2커터 휠을 선택적으로 이용하더라도 좋다.
이들 커터 휠을 사용함으로써 취성재료의 기판의 절단이 가능하게 된다. 또한 제1커터 휠을 이용하는 경우에 글래스 기판의 하면에 도달하는 수직 크랙이 얻어진다. 한편 제2커터 휠을 이용하는 경우에 주기적으로 깊이가 변화되는 수직 크랙이 얻어진다.
- 커터 휠 제조장치 -
청구항30에 대응하는 발명의 커터 휠 제조장치(발명10)는, 상기 본 발명의 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠 제조장치로서, 적어도 1개의 회전 가능하게 지지되는 디스크(disk) 모양의 연삭부재(硏削部材)와, 연삭 대상이 되는 적어도 1개의 커터 휠을 지지하여 당해 연삭부재에 그 커터 휠을 접근 및 이간(離間)시키는 연삭기구(硏削機構)를 구비하고, 그 연삭기구는 상기 커터 휠의 당해 연삭부재에 의한 연삭 부분을 이동시키는 회전수단(回轉手段)을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
발명10의 커터 휠 제조장치에 있어서, 상기 연삭기구를 상기 연삭부재에 접근 및 이간시키는 접근·이간수단(接近·離間手段)과, 그 접근·이간수단 및 상기 회전수단을 제어하는 제어수단(制御手段)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 발명10의 커터 휠 제조장치에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 커터 휠의 능선부의 전체 둘레의 분할수(分割數) 및 영역수(領域數)에 의하여 상기 회전수단을 제어하여 능선부의 원하는 위치에 홈부를 형성하는 것이 바람직하다.
- 커터 휠 제조방법 -
청구항33에 대응하는 발명의 커터 휠의 제조방법(발명11)은, 상기 발명의 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠 제조방법으로서, 적어도 1개의 회전 가능하게 지지되는 디스크 모양의 연삭부재와, 연삭 대상이 되는 적어도 1개의 커터 휠을 지지하여 상기 연삭부재와 상기 커터 휠을 상대적으로 접근 및 이간시키는 연삭기구를 이용하여 소정의 위치에서 또한 소정의 깊이까지 상기 커터 휠의 외주(外周)를 가공하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도1은 본 발명에 관한 커터 휠의 외관 형상을 모식적으로 나타내는 정면도이다.
도2(a)는 칼날 능선에 돌기를 형성한 커터 휠의 정면도이다. 또한 도2(b)는 동(同) 휠의 측면도 및 부분 확대도이다.
도3은 칼날 능선에 돌기를 형성한 도2(b)의 커터 휠의 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다.
도4는 칼날 능선에 돌기를 형성한 도2(b)의 커터 휠의 또 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다.
도5는 칼날 능선에 돌기를 형성한 도2(b)의 커터 휠의 또 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다.
도6은 휠의 양쪽 측면에 축을 휠과 일체적으로 돌출하도록 형성한 커터 휠의 실시예를 나타내는 정면도이다.
도7은 종래의 글래스 커터 휠의 정면도이다.
도8은 본 발명의 하나의 실시예를 나타내는 커터 휠의 측면도이다.
도9는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 커터 휠의 측면도이다.
도10은 실시예1의 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도11은 실시예2의 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도12는 실시예3의 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도13은 실시예4의 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도14는 실시예5의 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도15는 본 발명에 관한 커터 휠에 의한 스크라이빙의 상태를 설명하는 도면이다.
도16은 칼날 능선에 돌기를 형성한 커터 휠에 의하여 글래스판을 스크라이브하였을 때에 발생하는 크랙을 나타내는 단면도이다.
도17은 본 발명에 관한 스크라이브 장치의 실시예를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도18은 도17의 스크라이브 장치의 측면도이다.
도19는 커터 휠 제조장치의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.
도20은 커터 휠 제조장치의 조작부에 구비되는 터치패널의 일례를 나타내는 도면이다.
도21은 커터 휠 제조장치에 구비되는 신호타워의 일례를 나타내는 도면이다.
도22는 커터 휠의 연삭공정을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도23은 본 발명의 커터 휠에 의하여 스크라이브를 하였을 때의 수직 크랙의 모양을 나타내는 도면이다.
도24는 본 발명의 커터 휠을 구비한 스크라이브 장치에 의한 절단순서를 나타내는 도면이다.
도25는 본 발명의 커터 휠을 구비한 스크라이브 장치에 의한 다른 절단순서를 나타내는 도면이다.
도26은 본 발명에 있어서의 절단공정의 실시예를 설명하기 위한 공정도이다.
도27은 본 발명에 있어서의 절단라인 공정의 실시예에 관하여 설명하기 위한 절단라인 배치도이다.
도28은 종래의 커터 휠에 의한 스크라이빙의 상황을 설명하는 도면이다.
도29(a)는 칼날 능선부에 홈이 형성된 글래스 커터 휠의 정면도이고, 도29(b)는 동 휠의 측면도이다.
도30은 접합 글래스에 대한 종래의 일반적인 절단순서를 나타내는 공정도이다.
도31은 접합 글래스에 대하여 종래의 다른 절단순서를 나타내는 도면 이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도1은 본 실시예에 있어서의 커터 휠(cutter wheel)의 정면도이고, 도15는 도1에 나타나 있는 커터 휠에 의한 스크라이빙(scribing)의 상태를 나타내는 정면도이다.
이 커터 휠(cutter wheel)1은, 칼날 능선(blade tip ridge line)2가 휠(wheel)의 양측면(兩側面)3, 4 사이의 중심5로부터 어느 일방(一方)의 측면(側面)(도면에 나타나 있는 예에서는 좌측면(左側面)3)으로 편위(偏位)되고 또한 휠의 중심에 삽입구멍(through hole)6이 형성된 것이다. 칼날 능선2의 편위 정도가 클수록, 즉 중심5로부터 칼날 능선2까지의 거리가 길어질수록, 다시 말하면 도면에 나타나 있는 예에서는 좌측면3과 칼날 능선2와의 거리가 짧아질수록, 도15에 나타나 있는 바와 같이 스크라이빙을 할 때에 소자(素子)의 볼록부나 박막(薄膜)X에 더 근접하여 스크라이브(scribe)를 할 수 있기 때문에 바람직하다. 이렇게 되는 커터 휠1의 크기로서는, 예를 들면 휠의 두께w가 0.65mm, 칼날 능선2에 있어서의 지름φ가 2∼3mm, 휠의 좌측면3으로부터 칼날 능선2까지의 거리k가 30∼150μm, 삽입구멍6의 내경(內徑)d가 0.8mm가 되지만, 이 크기에 한정되는 것은 아니다. 또 도15에 있어서 부호G는 취성기판(脆性基板)을 나타낸다.
상기한 바와 같이 이루어지는 커터 휠1에 의하여 취성재료기판(脆性材料基板)G를 스크라이빙 하기 위해서는, 도15에 나타나 있는 바와 같이 칼날 능선2가 근접하는 측의 측면이 소자의 볼록부나 박막X에 접하도록 하여 취성재료기판G에 커터 휠1을 댄다. 여기에서 소자X는 취성재료기판G 상에 매트릭스(matrix) 모양으로 배열되어 있기 때문에 일방의 열(列)의 소자를 따라 그들의 볼록부나 박막X의 최근접부를 스크라이브하여 1개의 스크라이브 라인(scribe line)E를 형성하면, 다음에 커터 휠1을 180도 반전(反轉)시켜서 이전의 열에 인접하는 열의 소자를 따라 그들의 볼록부나 박막X의 최근접부를 스크라이브하여 다음의 스크라이브 라인F를 형성한다.
스크라이빙에 있어서는, 이와 같이 1개의 스크라이브 라인의 형성을 완료할 때마다 커터 휠1을 180도 반전시키는 것 이외에 2개의 커터 휠1, 1을 도15에 나타나 있는 바와 같은 관계가 되도록, 즉 2개의 커터 휠1, 1이 병렬(竝列)로 또한 상호의 칼날 능선2, 2가 가장 멀어지는 위치가 되도록 배치되는 팁 홀더(tip holder)(도면에 나타내는 것은 생략한다)를 사용하더라도 좋다. 이와 같이 2개의 커터 휠1, 1을 사용하는 경우에는, 스크라이브 헤드(scribe head)를 각 소자 사이에 1회 주행시키는 것만으로 인접하는 각 소자의 볼록부나 박막X, X에 각각 근접한 장소E, F를 동시에 스크라이브할 수 있어 상기한 바와 같이 1개의 스크라이브 라인이 형성될 때마다 커터 휠1을 180도 반전시킬 필요가 없으므로 작업성이 향상된다. 또한 2개의 커터 휠1, 1은 동작 프로그램(動作 program)에 의하여 선택적으로 동시 또는 개별적으로 스크라이브할 수 있도록 되어 있다.
다음에 도2(a)는 칼날 능선에 돌기(突起)를 형성한 커터 휠의 정면도이다. 또한 도2(b)는 동(同) 휠의 부분 확대도에 따른 측면도이다. 여기에서는, 커터 휠11의 칼날 능선21에, 확대도A에 나타나 있는 바와 같이 U자 형상의 홈71을 형성함으로써 높이h의 돌기81을 피치(pitch)P의 간격으로 얻는다.
여기에서 예시한 휠11은, 휠 지름(φ)이 2.5mm, 휠 두께(w)가 0.65mm, 칼날 각도(α)가 125도, 돌기의 수가 125개, 돌기의 높이(h)가 5μm, 피치(P)가 63μm로서, 이 글래스 커터 휠11을 이용하여 칼날 하중(荷重) 2.6Kgf, 스크라이브 속도 300mm/sec의 조건에서 1.1mm 두께의 글래스 판(glass 板)을 스크라이브하였을 때의 글래스 단면(glass 斷面)을 도16에 나타내었다.
도16에 있어서, 글래스 판G의 상면(上面)에 있는 오목부L이 스크라이브 시에 발생하는 글래스의 홈으로서, 이를 스크라이브 라인이라고 부르고 있다(이 라인은 지면(紙面)에 대하여 수직 방향으로 연장된다). 이 스크라이브 라인L이 파여서 형성됨과 동시에 이 스크라이브 라인L로부터 바로 아래 방향으로 연장되는 크랙(crack)(수직 크랙(垂直 crack))K가 발생하지만, 이 경우에 글래스 판G를 판의 두께 방향으로 대략 관통하는 긴 크랙(실제로 측정한 값은 962μm이다)이 발생한다.
이와 같이 본 발명에 있어서의 돌기81을 형성한 커터 휠11은, 칼날 하중을 크게 하더라도 수평 크랙(水平 crack)의 발생은 없고 그 하중의 크기에 비례하는 깊이로 긴 수직 크랙K를 얻을 수 있다. 이 수직 크랙K가 길어지게 되면 다음 공정의 브레이크(brake) 작업에 있어서, 스크라이브 라인을 따른 정확한 브레이크를 할 수 있어 제품의 수율(收率)이 향상된다. 또 브레이크 작업이 용이하기 때문에 브레이크 공정의 내용을 완화 혹은 간소화할 수 있고, 경우에 따라서는 브레이크 공정을 생략할 수도 있다.
도3은 상기와는 다른 형상을 구비하는 돌기82의 예를 나타내는 도면으로서, 칼날 능선22에 V자 형상의 홈72를 형성함으로써 돌기82를 형성한다.
도4는 상기와는 또 다른 형상을 구비하는 돌기83의 예를 나타내는 도면으로서, 칼날 능선23에 톱 형상의 홈73을 형성함으로써 돌기83을 형성한다.
도5는 상기와는 또 다른 형상을 구비하는 돌기84의 예를 나타내는 도면으로서, 칼날 능선24에 사각형의 홈74를 형성함으로써 돌기84를 형성한다.
상기의 커터 휠1은, 삽입구멍6을 구비하고 있고, 이 삽입구멍6에 축(도면에 나타내는 것은 생략한다)을 삽입하여 도면에 나타나 있지 않은 스크라이브 헤드의 팁 홀더에 장착되지만, 도6에 나타나 있는 바와 같이 휠의 양측면3, 4에 축9를 휠과 일체적(一體的)으로 돌출하도록 형성하더라도 좋다.
이 경우에 축의 관리가 용이하게 된다. 즉 커터 휠1의 사용에 있어 서는, 커터 휠1의 중심에 형성된 삽입구멍6에 축을 삽입하지만 휠 지름은 몇 밀리미터 정도로 작아 그 때문에 축의 지름은 1밀리미터 이하가 되는 경우도 있다. 이와 같이 아주 작은 지름의 축을 관리하는 것은 복잡한 곳에서 축9가 휠과 일체가 된다면 축의 관리는 용이하게 되는 것이다.
도8은 본 실시예의 발명2에 있어서의 커터 휠16을 나타내는 측면도이다. 이 커터 휠16은, 도8에 나타나 있는 바와 같이 칼날 능선부를 홈이 형성된 영역A와 홈이 형성되어 있지 않은 영역B를 구비하는 것으로 되어 있다. 이러한 홈이 형성된 영역A의 능선부 전체 둘레(A영역 + B영역)에 대한 비율(이하, 전체 둘레에 대한 영역A의 비율이라고 한다)은, 커터 휠16의 능선에 홈을 형성하는 가공성(加工性)을 고려한다면 3/4 이하인 것이 바람직하다. 이러한 비율이라면 홈을 형성하기 위한 가공에 장시간이 소요될 필요가 없어 가공성에 있어서 우수한 것으로 할 수 있다.
또한 전체 둘레에 대한 영역A의 비율이 3/4 이하이고 1/4보다 큰 범위라면, 후술하는 도23에 나타나 있는 바와 같은 주기적(週期的)으로 깊이가 변화되는 수직 크랙을 얻을 수 있다. 다만 전체 둘레에 대한 영역A의 비율이 이러한 범위인 경우에는, 상기한 주기적인 크랙을 얻기 위해서는 한정된 조건으로 하여야 한다.
이에 반하여 전체 둘레에 대한 영역A의 비율이 1/4 이하의 범위로 하면 넓은 조건에서 안정하게 주기적으로 깊이가 변화되는 수직 크랙을 얻을 수 있다. 전체 둘레에 대한 영역A의 비율이, 이 범위에 설정되어 있 으면 스크라이브 라인을 형성한 취성기판을 반송하는 경우에 반송 도중에 취성재료기판의 일부분이 절단되어 낙하되는 등의 문제가 발생하는 것을 방지하기 때문에 적합하다.
능선부의 A영역에 형성되는 홈6b는, 미크론(micron) 단위로 의도적으로 주기(週期)를 갖도록 가공된 것으로서, 칼날의 능선을 형성하는 연삭가공(硏削加工)을 할 때에 필연적으로 형성되는 서브 미크론(submicron) 단위의 연마조흔(硏磨條痕 : abrasive streaks)과는 구별된다.
도9는 다른 실시예에 있어서의 글래스 커터 휠의 예를 나타내는 도면으로서, 도9(a)는 칼날 전체의 둘레를 6개의 영역으로 구분하여 영역A와 영역B가 교대로 형성되도록 설정한 것이다. 도9(b)는 칼날 전체의 둘레를 8개의 영역에 구분하여 영역A와 영역B를 교대로 형성하도록 설정한 것이다.
도9(b)에서는, 홈이 형성된 영역A가 A1∼A4의 복수의 영역에 걸쳐 형성되어 있고, 홈이 형성되어 있지 않은 영역B가 B1∼B4의 복수의 영역에 걸쳐 형성되어 있다. 각 영역A1∼A4 및 B1∼B4의 길이는, 예를 들면
A1 = A2 = A3 = A4 A1 + A2 + A3 + A4 = A
B1 = B2 = B3 = B4 B1 + B2 + B3 + B4 = B
A/B = 1
이 되도록 설정된다. 이 경우에 각 영역A1∼A4가 모두 동일하고 또한 B1∼B4가 모두 동일하게 되어 있다. 또한 A/B = 1로 되어 있기 때문에 영 역A의 전체 둘레에 대한 비율은 2/4로 되어 있다.
또한 다른 예에서는,
A1 = A2 ≠ A3 ≠ A4 A1 + A2 + A3 + A4 = A
B1 = B2 ≠ B3 ≠ B4 B1 + B2 + B3 + B4 = B
A/B = 1
이 되도록 설정된다. 이 경우에 각 영역A1∼A4 및 B1∼B4에 있어서, A3 및 A4가 A1 및 A2와 다르게 되어 있고 또한 B3 및 B4가 B1 및 B2와 다르게 되어 있다. 또한 전체로서 A/B = 1로 되어 있기 때문에 영역A의 전체 둘레에 대한 비율은 2/4로 되어 있다.
또 다른 예에서는,
A1 = A2 ≠ A3 ≠ A4 A1 + A2 + A3 + A4 = A
B1 = B2 ≠ B3 ≠ B4 B1 + B2 + B3 + B4 = B
A/B = 3/1
이 되도록 설정된다. 이 경우에 각 영역A1∼A4 및 B1∼B4에 있어서, A3 및 A4가 A1 및 A2와 다르게 되어 있고 또한 B3 및 B4가 B1 및 B2와 다르게 되어 있다. 또한 전체로서 A/B = 3/1로 되어 있기 때문에 영역A의 전체 둘레에 대한 비율은 3/4으로 되어 있다.
이 커터 휠16은, 이 휠16에 삽입되는 축과 일체적으로 형성되더라도 좋다. 일체적으로 형성하는 방법으로서는 소재(素材)로부터 휠과 축을 일체로 연삭가공하는 방법, 칼날과 축을 접착 및/또는 납땜하는 방법 등이 사용된다.
도23은 상기한 커터 휠16을 이용하여 글래스 기판(glass 基板)에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에 글래스 기판에 발생하는 수직 크랙을 개략적으로 나타내는 모식도이다.
커터 휠16을 이용한 스크라이브(scribe)에 의하여 발생하는 스크라이브 라인은, 커터 휠의 능선부에 있어서, 홈이 형성된 A영역에 의하여 형성된 스크라이브 라인SA와 홈이 형성되어 있지 않은 B영역에 의하여 형성된 스크라이브 라인SB에서 수직 크랙의 깊이가 다르게 되어 있어 깊이의 변화가 확인되었다. 즉 스크라이브 라인SA에서는 능선부에 형성된 요철(凹凸)에 의하여 깊은 수직 크랙(deep vertical crack)DA가 형성되고, 스크라이브 라인SB에서는 능선부에 요철이 형성되어 있지 않기 때문에 얕은 수직 크랙(shallow vertical crack)DB가 형성되는 것이 확인되었다.
이와 같이 본 실시예의 커터 휠6을 이용한 스크라이브에서는, 수직 크랙의 깊이가 주기적으로 변화되기 때문에 본 실시예에서는, 그 스크라이브 성능은 도7의 종래의 커터 휠72에 있어서의 스크라이브 성능과 도2의 커터 휠11에 있어서의 스크라이브 성능의 중간에서 이루어진다는 것을 알 수 있다. 또한 커터 휠의 전체 둘레에 대하여 홈이 형성된 영역A와 홈이 형성되어 있지 않은 영역B의 비율을 적당하게 변경함으로써 원하는 스크라 이브 특성을 얻는 것, 즉 글래스 기판을 절단하기 위한 원하는 수직 크랙의 라인(스크라이브 라인)을 얻을 수 있다.
이하, 본 실시예의 커터 휠의 구체적인 예를 나타내는 실시예1∼5에 대하여 설명한다.
(실시예1)
도10에 실시예1의 커터 휠의 형태를 나타내고, 아래의 표2에는 본 실시예1의 글래스 커터 휠의 휠 지름 등의 치수를 나타낸다.
표2
휠 지름Φ 2.0mm
휠 두께W 0.65mm
칼날 각도α 135。
홈 깊이 7μm
본 실시예1의 커터 휠16은, 능선부의 전체 둘레 길이의 1/10(8분할(分割)/80분할)의 부분에 1군데 동일한 깊이의 홈(7μm)이 연속하여 형성되도록 설정되어 있다.
이 커터 휠16을 사용하여 두께 0.7mm의 무알칼리 글래스(alkali-free glass)에 칼날 하중(blade edge load) 0.16∼0.40MPa, 스크라이브 속도 400mm/sec로 하여 스크라이브를 하였다. 이 실시예1의 커터 휠16을 이용한 스크라이브에서는, 도23에 나타나 있는 바와 같이 수직 크랙의 깊이가 주 기적으로 변화되는 스크라이브 라인이 형성되고, 0.18MPa의 하중을 이용하였을 경우에 도23의 깊은 수직 크랙DA는 약 400μm, 얕은 수직 크랙DB는 약 100μm가 되었다.
(실시예2)
도11에 실시예2의 커터 휠16의 형태를 나타내고, 아래의 표3에는 본 실시예2의 커터 휠의 휠 지름 등의 치수를 나타낸다.
표3
휠 지름Φ 2.0mm
휠 두께W 0.65mm
칼날 각도α 135。
홈 깊이 7μm
본 실시예2의 커터 휠16은, 능선부의 전체 둘레 길이의 1/10(8분할/80분할)의 길이로 2군데에 걸쳐 동일한 깊이의 홈(7μm)이 연속하여 형성된 영역A1 및 A2를 형성하였다. 각 홈이 형성된 영역A1 및 A2는 커터 휠16의 중심축을 사이에 두고 반대측이 되도록 설정되어 있다.
이 커터 휠16을 이용하여 두께 0.7mm의 무알칼리 글래스에 칼날 하중 0.16∼0.40MPa, 스크라이브 속도 400mm/sec로 하여 스크라이브를 하였다. 이 실시예2의 커터 휠16을 이용한 스크라이브에서는, 도23에 나타나 있는 바와 같이 수직 크랙의 깊이가 주기적으로 변화되는 스크라이브 라인이 형성되고, 0.20MPa의 하중을 이용하였을 경우에 도23의 깊은 수직 크랙DA는 약 400μm, 얕은 수직 크랙DB는 약 100μm가 되었다.
(실시예3)
도12에 실시예3의 커터 휠16의 형태를 나타내고, 아래의 표4에는 본 실시예3의 커터 휠16의 휠 지름 등의 치수를 나타낸다.
표4
휠 지름Φ 2.0mm
휠 두께W 0.65mm
칼날 각도α 135。
홈 깊이 7μm
본 실시예3의 커터 휠16은, 능선부의 전체 둘레 길이의 1/10(8분할/80분할)의 길이로 3군데에 걸쳐 동일한 깊이의 홈(7μm)이 연속하여 형성된 영역A1, A2 및 A3을 형성하였다. 영역A1, A2 및 A3은 각각 균등한 간격이 되도록 설정되어 있다.
이 커터 휠16을 사용하여 두께 0.7mm의 무알칼리 글래스에 칼날 하중 0.16∼0.40MPa, 스크라이브 속도 400mm/sec로 하여 스크라이브를 하였다. 이 실시예3의 커터 휠16을 이용한 스크라이브에서는, 도23에 나타나 있는 바와 같이 수직 크랙의 깊이가 주기적으로 변화되는 스크라이브 라인이 형성되고, 0,20MPa의 하중을 이용하였을 경우에 도23의 깊은 수직 크랙DA는 약 400μm, 얕은 수직 크랙DB는 약 100μm가 되었다.
(실시예4)
도13에 실시예4의 커터 휠16의 형태를 나타내고, 아래의 표5에는 본 실시예4의 커터 휠16의 휠 지름 등의 치수를 나타낸다.
표5
휠 지름Φ 2.0mm
휠 두께W 0.65mm
칼날 각도α 135。
홈 깊이 3, 5, 7, 7, 7, 5, 3μm
본 실시예4의 커터 휠16은, 능선부의 전체 둘레 길이의 1/10(8분할/80분할)의 길이로 1군데에 걸쳐 연속하여 홈이 형성된 영역A1을 형성하였다. 이 영역A1에는 7개의 홈이 형성되어 있고, 각 홈의 깊이는 각각 다르게 되어 있어 순서대로 3, 5, 7, 7, 7, 5, 3μm가 되도록 설정되어 있다.
이 커터 휠16을 이용하여 두께 0.7mm의 무알칼리 글래스에 칼날 하중 0.16∼0.40MPa, 스크라이브 속도 400mm/sec로 하여 스크라이브를 하였다. 이 실시예4의 글래스 커터 휠16을 이용한 스크라이브에서는, 도23에 나타나 있는 바와 같이 수직 크랙의 깊이가 주기적으로 변화되는 스크라이브 라인이 형성되고, 0.22MPa의 하중을 이용하였을 경우에 도23의 깊은 수직 크랙DA는 약 400μm, 얕은 수직 크랙DB는 약 100μm가 되었다.
(실시예5)
도14에 실시예5의 커터 휠16의 형태를 나타내고, 아래의 표6에는 본 실시예5의 커터 휠16의 휠 지름 등의 치수를 나타낸다.
표6
휠 지름Φ 2.0mm
휠 두께W 0.65mm
칼날 각도α 140。
분할수(分割數) 106
홈 깊이 3, 5, 7, 7, 7, 5, 3μm
본 실시예5의 커터 휠16은, 능선부의 전체 둘레를 106분할하여 전체 둘레에 걸쳐 3, 5, 7, 7, 7, 5, 3μm 깊이의 홈이 이 순서대로 형성되도록 설정되어 있다.
이 커터 휠16을 사용하여 두께 0.7mm의 무알칼리 글래스에 칼날 하중 0,16∼0.40MPa, 스크라이브 속도 400mm/sec로 하여 스크라이브를 하였다. 이 실시예5의 커터 휠16을 이용한 스크라이브에서는, 도23에 나타나 있는 바와 같이 수직 크랙의 깊이가 주기적으로 변화되는 스크라이브 라인이 형성되고, 0.29MPa의 하중을 이용하였을 경우에 도23의 깊은 수직 크랙DA는 약 400μm, 얕은 수직 크랙DB는 약 100μm가 되었다.
또 상기 실시예1∼5의 결과에 의하여 복수 개에 걸쳐 형성되어 있는 각 홈의 피치(pitch)는 1∼20mm의 휠 지름에 따라 20∼200μm인 것이 바람직하고 또한 복수 개의 홈의 깊이는 1∼20mm의 휠 지름에 따라 2∼200μm인 것이 바람직한 것으로 밝혀졌다.
상기한 본 발명의 커터 휠의 설명에 이용한 도면에서는, 커터 휠의 능선에 형성되는 홈을 이해하기 쉽게 하기 위하여 홈을 크게 나타내었지만, 실제로 이 홈은 육안(肉眼)으로 볼 수 없는 미크론(micron) 단위의 사이즈(size)이다.
- 스크라이브 장치(scribe 裝置) -
도17은 상기한 커터 휠을 장착한 스크라이브 장치에 있어서의 하나의 실시예를 나타내는 개략적인 정면도이다.
도18은 도17의 스크라이브 장치의 측면도이다.
이 스크라이브 장치는, 재치(載置)된 취성재료기판G를 진공흡착수단(眞 空吸着手段)에 의하여 고정하는 수평 회전 가능한 테이블(table)51과, 이 테이블51을 Y방향(도17에 있어서 지면(紙面)과 직교하는 방향)으로 이동 가능하게 피벗 지지(pivot suspension)하는 평행한 한 쌍의 안내 레일(案內 rail)52, 52와, 이 안내 레일52, 52를 따라 테이블51을 이동시키는 볼 나사(ball screw)53과, X방향(이 도면에 있어서의 좌우 방향)을 따라 테이블51의 상방에 가설(架設)되는 가이드 바(guide bar)54와, 이 가이드 바54에 X방향으로 슬라이딩(sliding) 가능하게 설치되는 스크라이브 헤드(scribe head)55와, 이 스크라이브 헤드55를 슬라이딩시키는 모터(motor)56과, 스크라이브 헤드55의 하부에 승강(昇降) 이동이 가능함과 동시에 회전하도록 설치되는 팁 홀더(tip holder)57과, 이 팁 홀더57의 하단에 회전 가능하게 장착되는 상기의 커터 휠1과, 가이드 바54의 상방에 설치되어 테이블51 상의 취성재료기판G에 표시된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 인식하는 한 쌍의 CCD 카메라(CCD camera)58을 구비하는 것이다. 또한 상기 스크라이브 헤드55 내에는, 1개의 스크라이브 라인의 형성이 완료될 때마다 상기한 바와 같이 커터 휠1을 180도 반전(反轉)시키기 위하여 팁 홀더57을 180도 반전시키는 커터 휠 반전수단(cutter wheel 反轉手段)이 내장(內藏)되어 있다.
또한 스크라이브 장치는, 상기한 바와 같은 커터 휠 반전수단을 설치하지 않고 2개의 팁 홀더57, 57에 2개의 커터 휠1, 1을 병렬(竝列)로 그리고 상호의 칼날 능선2, 2가 가장 멀어지는 위치가 되도록 부착하더라도 좋다. 이렇게 2개의 커터 휠1, 1을 이용하는 경우에는, 스크라이브 헤드를 각 소자 사이를 1회 주행시키는 것만으로 인접하는 각 소자의 볼록부나 박막(薄膜)X, X에 각각 근접한 장소E, F를 동시에 스크라이브하는 것이 가능(도15 참조)하게 되어 상기한 바와 같이 1개의 스크라이브 라인이 형성될 때마다 커터 휠1을 180도 반전시킬 필요가 없어 작업성(作業性)이 향상된다.
또한 2개의 커터 휠1, 1은, 동작 프로그램(動作 program)에 의하여 선택적으로 동시 또는 개별적으로 스크라이브할 수 있도록 되어 있고, 스크라이브 헤드55는 2개의 팁 홀더57, 57을 개별적으로 승강시킬 수 있는 승강수단(昇降手段)을 내장하고 있다.
- 접합 글래스 기판(接合 glass 基板)의 절단방법 -
다음에 본 실시예의 커터 휠을 구비하는 절단장치(切斷裝置)를 이용하여 접합 글래스 기판을 절단하는 방법에 대하여 설명한다.
도24(a)∼(c)는, 각각 본 실시예의 커터 휠을 구비하는 절단장치를 이용하여 접합 글래스 기판10을 절단하는 방법을 공정마다 설명하는 단면도이다. 또 이하의 설명에서는, 편의상 액정 머더 기판(液晶 mother 基板)인 한 쌍의 글래스 기판을 서로 대향(對向)하도록 접합시켜 형성되는 접합 글래스 기판에 있어서의 일방(一方)측의 글래스 기판을 글래스 기판10A, 타방(他方)측의 글래스 기판을 글래스 기판10B라고 한다.
(1) 우선, 도24(a)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10A를 상측으로 하여 접합 글래스 기판10을 제1스크라이브 장치 상에 재치(載置)하고, 글래스 기판10A에 도1에서의 커터 휠의 능선에 도2에 나타나 있는 홈을 형성한 커터 휠11을 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sa'을 형성한다. 이 글래스 커터 휠11을 이용하여 형성되는 스크라이브 라인Sa'은, 도24(b)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판10A의 하면(下面) 부근에까지 도달하는 깊은 수직 크랙Va가 형성되어 있다.
(2) 다음에 글래스 기판10A에 스크라이브 라인Sa'를 형성한 접합 글래스 기판10의 표리(表裏)를 반전(反轉)시켜서 제2스크라이브 장치로 반송한다. 그리고 이 제2스크라이브 장치에서, 도24(b)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10B에, 도1에서의 커터 휠1의 능선에 도8에 나타나 있는 홈을 형성한 커터 휠16을 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sa'와 평행하게 스크라이브 라인Sb'를 형성한다. 이 제2스크라이브 장치는, 실시예1∼5 중에서 어느 하나에 기재된 커터 휠을 사용하고, 이 커터 휠16을 이용하여 형성되는 스크라이브 라인Sb'는, 얕게 형성된 부분과 깊게 형성된 부분이 교대로 주기적(週期的)으로 변화되는 수직 크랙Vb가 형성된다. 또 액정 머더 기판에서는, 복수의 액정패널(液晶 panel)이 형성되고, 이 각 액정패널이 형성되는 일방의 글래스 기판의 가장자리부 상에 단자(端子)를 형성하여야 하기 때문에 글래스 기판10B에 형성되는 스크라이브 라인Sb'는 글래스 기판10A에 형성된 스크라이브 라인Sa'와 수평 방향으로 스크라이브 위치가 서로 어긋나도록 형성되는 경우가 대부분이다.
(3) 다음에 글래스 기판10A 및 글래스 기판10B의 각각에 스크라이브 라인Sa' 및 Sb'가 형성된 접합 글래스 기판10을, 글래스 기판10A 및 글래스 기판10B의 상하를 반전시켜 글래스 기판10A를 상측으로 하여 브레이크 장치(brake 裝置)로 반송한다. 이 브레이크 장치에서는, 도24(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10은 매트(mat)44 상에 재치되고, 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10A를 브레이크 바(brake bar)39로 글래스 기판10B에 형성된 스크라이브 라인Sb'를 따라 가압(加壓)한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판10B는, 스크라이브 라인Sb'로부터 상방을 향하여 수직 크랙(垂直 crack)이 신장(伸長)되어 글래스 기판10B는 스크라이브 라인Sb'를 따라 브레이크된다.
상기 (1)∼(3)의 공정을 순차적으로 실시함으로써 접합 글래스 기판10은 절단된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 커터 휠16에 의한 스크라이브에서는, 얕게 형성된 부분과 깊게 형성된 부분이 교대로 주기적으로 변화하는 수직 크랙Vb가 형성되어 수직 크랙Vb가 글래스 기판의 두께 방향으로 완전하게 관통하는 상태로는 되지 않는다. 이 때문에 상기한 공정(2)에 있어서, 제2스크라이브 장치에서 브레이크 장치로 접합 글래스 기판10을 반송하는 도중에 글래스 기판10A가 완전하게 절단된 상태로 되어 있더라도 글래스 기판10A가 글래스 기판10B에 실 제(Seal 劑)로 접합된 상태로 되어 있기 때문에 접합 글래스 기판10이 분리될 우려는 없다.
도25(a)∼(d)는, 각각 본 실시예1의 글래스 커터 휠1을 구비하는 절단 장치를 이용하여 접합 글래스 기판10을 절단하는 제2방법을 공정마다 설명하는 단면도이다. 이하의 설명에서는, 편의상 액정 머더 기판인 한 쌍의 글래스 기판을 서로 대향하도록 접합시켜 형성되는 접합 글래스 기판에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판10A, 타방측의 글래스 기판을 글래스 기판10B라고 한다.
(1) 우선, 도25(a)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10A를 상측으로 하여 접합 글래스 기판10을 제1스크라이브 장치 상에 재치하고, 글래스 기판10A에 커터 휠1(또는 15, 16)을 이용하여 스크라이브하여 스크라이브 라인Sc를 형성한다.
(2) 다음에 글래스 기판10A에 스크라이브 라인Sc를 형성한 접합 글래스 기판10의 표리를 반전시켜 제1브레이크 장치로 반송한다. 이 제1브레이크 장치에서는, 도25(b)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10은 매트44 상에 재치되고, 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10B를 브레이크 바39로 글래스 기판10A에 형성된 스크라이브 라인Sc를 따라 가압한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판10A는, 스크라이브 라인Sc로부터 상방을 향하여 수직 크랙이 신장되어 글래스 기판10A는 스크라이브 라인Sc를 따라 브레이크된다.
(3) 다음에 글래스 기판10A가 절단된 접합 글래스 기판10을, 글래스 기판10A 및 글래스 기판10B의 표리를 반전시키지 않고 제2스크라이브 장치로 반송한다. 그리고 이 제2스크라이브 장치에서, 도25(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판의 글래스 기판10B에 커터 휠16을 이용하여 스크라이브 하여 스크라이브 라인Sd를 스크라이브 라인Sc와 평행하게 형성한다. 또 액정 머더 기판에서는, 복수의 액정패널이 형성되고, 이 각 액정패널이 형성되는 일방의 글래스 기판의 가장자리부 상에 단자를 형성하여야 하기 때문에 글래스 기판10B에 형성되는 스크라이브 라인Sd는, 글래스 기판10A에 형성된 스크라이브 라인Sc와 수평 방향으로 스크라이브 위치가 서로 어긋나도록 형성되는 경우가 대부분이다.
(4) 다음에 그 접합 글래스 기판10의 표리를 반전시켜 글래스 기판10A를 상측으로 하여 제2브레이크 장치로 반송한다. 이 제2브레이크 장치에서는, 도25(d)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판은 매트44 상에 재치되고, 접합 글래스 기판10의 글래스 기판10A를 브레이크 바39로 글래스 기판10B에 형성된 스크라이브 라인Sd를 따라 가압한다. 이에 따라 하측의 글래스 기판10B는, 스크라이브 라인Sd로부터 상방을 향하여 수직 크랙이 신장되어 글래스 기판10B는 스크라이브 라인Sd를 따라 브레이크된다. 공정(3)에 있어서의 글래스 기판10B으로 스크라이브 라인Sb를 형성하는 것에 의한 수직 크랙을 도25(d)에서 Vd로 나타내었다.
상기한 바와 같이 본 발명의 커터 휠16에 의한 스크라이브에서는, 얕게 형성된 부분과 깊게 형성된 부분이 교대로 주기적으로 변화하는 수직 크랙Vd가 형성되어 수직 크랙Vd가 글래스 기판의 두께 방향으로 완전하게 관통한 상태로는 되지 않는다. 이 때문에 상기한 공정(4)에 있어서, 제2스크라이브 장치에서 제2브레이크 장치로 접합 글래스 기판10을 반송하는 도중 에 글래스 기판10A가 완전하게 절단된 상태로 되어 있더라도 글래스 기판10B가 절단된 상태로는 되지 않아 접합 글래스 기판10이 절단될 우려는 없다.
상기에 있어서는 접합 글래스 기판의 스크라이브 방법에 대하여 설명하였지만, 특별한 경우로서 다른 취성재료를 본원 발명의 스크라이브 방법을 이용하여 스크라이브를 하더라도 좋고, 이 경우에 있어서도 다른 취성재료에 얕게 형성된 부분과 깊게 형성된 부분이 주기적으로 변화하도록 수직 크랙을 형성할 수 있다. 그리고 이러한 주기적으로 깊이가 다른 수직 크랙을 형성함으로써 취성재료를 반송 도중에 완전한 절단이 발생하지 않도록 하여 다음 공정으로 보낼 수 있다.
- 다른 접합기판의 절단방법(1) -
(실시예1)
도26(a)∼(i)는 본 발명의 실시예1을 설명하기 위한 공정도이다. 또한 도27은 그 공정에 대응하여 사용되는 장치의 배치를 나타내는 모식도이다. 도27(a)는 공정 순서에 대응하는 장치를 대략 일렬(一列)로 나란하게 배치한 예를 나타낸다. 또한 도27(b)는 대응하는 장치를 반송로봇(搬送 robot)의 주위에 배치시킨 예이다. 취성재료기판의 일종인 글래스 기판을 서로 대향하게 접합시켜 형성되는 평면표시패널 머더글래스 기판(平面表示 panel mother glass 基板)80의 절단방법에 본 발명을 적용한다. 평면표시패널 머더글래스 기판80에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판80A, 타방 측의 글래스 기판을 글래스 기판80B라고 하고, 글래스 기판80A 및 글래스 기판80B의 글래스 재질(材質)은, 예를 들면 무 알칼리 글래스로 한다. 또한 커터 휠에는 주기적으로 깊이가 변화되는 수직 크랙이 글래스 기판에 대하여 얻어지는 도8의 커터 휠16을 이용한다.
(1) 우선, 제1필름 처리장치(第一 film 處理裝置)201은 액정머더글래스 기판의 제조공정에 있어서의 편광판(偏光板)의 부착장치(附着裝置)에 사용되는 부착기구와 동일한 기구를 구비하고, 도26(a)에 나타나 있는 바와 같이 평면표시패널 머더글래스 기판80의 양면(兩面)에 얇은 필름85를 부착한다. 이 얇은 필름85는 상기 기판을 절단하기 이전에 부착하는 것이 바람직하고, 두께는 10μm 전후이다. 또한 하층(下層)의 글래스 기판80B측의 얇은 필름85 상에 이 필름85와 비교하여 두께가 두껍고 또한 점착력(粘着力)이 약한 제1보호필름(第一保護 film)86을 부착한다. 또 이 제1보호필름86의 두께는 40∼80μm이다.
(2) 다음에 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R1에 의하여 제1스크라이브 장치202로 반송하고, 도26(b)에 나타나 있는 바와 같이 상층(上層)의 글래스 기판측의 얇은 필름85측으로부터 커터 휠16에 의하여 스크라이브함으로써 상층의 글래스 기판80A에 주기적으로 깊이가 변화되는 얕은 수직 크랙Ve를 형성한다. 이 수직 크랙Ve를 형성함으로써 이후의 장치로 평면표시패널 머더글래스 기판을 반송할 때에 상기한 머더글래스 기판으로부터 그 글래스 기판의 일부분이 떨어지는 것을 방지할 수 있음과 동시에 브레이크 공정에서의 절단조작의 간편화를 도모할 수 있다.
(3) 그 후에 이 제1보호필름86을 부착한 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R2에 의하여 제2필름 처리장치203으로 반송한다. 이 제2필름 처리장치203는, 액정머더글래스 기판의 제조공정에 있어서의 편광판의 부착장치에 사용되고 있는 부착기구와 동일한 기구를 구비하고 있고, 도26(c)에 나타나 있는 바와 같이 그 상층의 글래스 기판80A 상에 얇은 필름85와 비교하여 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 제2보호필름87을 부착한다. 이 제2보호필름87은, 제1보호필름86 마찬가지로 두께는 40∼80μm이다.
(4) 또한 글래스 기판80A가 하층측이 되도록 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반전시켜 반송로봇R3에 의하여 제1브레이크 장치204로 반송하고, 도26(d)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판80B측을 브레이크 바39로 가압함으로써 글래스 기판80A에 형성된 주기적으로 깊이가 변화되는 얕은 수직 크랙Ve를 수직 크랙VE로 확산시킨다.
(5) 그리고 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R4에 의하여 제3필름 처리장치205로 반송하고, 적어도 1개의 흡인패드(吸引 pad)를 구비하는 로봇에 의하여 흡착패드(吸着 pad)로 제1보호필름86의 한 코너(corner)를 흡인하여 지지하고, 이 흡착패드를 평면표시패널 머더글래스 기판80의 대각선 방향으로 이동시킴과 아울러 상승시켜서 제1보호필름86을 벗긴다.
(6) 다음에 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R5에 의하여 제2스크라이브 장치206으로 반송하고, 도26(e)에 나타나 있는 바와 같이 이 제1보호필름86을 벗긴 평면표시패널 머더글래스 기판80의 글래스 기판80B를 그 얇은 필름85측으로부터 커터 휠16으로 스크라이브함으로써 상층에 위치시킨 글래스 기판80B에 주기적으로 깊이가 변화되는 얕은 수직 크랙Vf를 형성한다. 이 수직 크랙Vf를 형성함으로써 이후의 장치로 평면표시패널 머더글래스 기판을 반송할 때에 상기한 머더글래스 기판으로부터 그 글래스 기판의 일부분이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
(7) 그 후에 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R6에 의하여 제4필름 처리장치207로 반송한다. 이 제4필름 처리장치207은, 액정머더글래스 기판의 제조공정에 있어서의 편광판의 부착장치에 사용되고 있는 부착기구와 동일한 기구를 구비하고 있고, 도26(f)에 나타나 있는 바와 같이 그 상층에 위치시킨 글래스 기판80B 상의 얇은 필름85 상에 제2보호필름87을 더 부착한다.
(8) 또한 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 이 글래스 기판80B가 하층측이 되도록 반전시켜 반송로봇R7에 의하여 제2브레이크 장치208로 반송하고, 도26(g)에 나타나 있는 바와 같이 상층에 위치시킨 글래스 기판80A측을 브레이크 바39로 가압함으로써 글래스 기판80B에 형성된 주기적으로 변화되는 얕은 수직 크랙Vf를 수직 크랙VF로 확산시킨다.
(9) 다음에 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R8에 의하여 제5필름 처리장치209로 반송하고, 도26(h)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판80A에 부착된 제2보호필름87을, 적어도 1개의 흡인패드를 구비하는 로봇에 의하여 흡착패드로 제2보호필름87의 한 코너를 흡인하여 지지하고, 이 흡착패드를 평면표시패널 머더글래스 기판의 대각선 방향으로 이동시킴과 아울러 상승시켜서 얇은 필름85와 함께 상층에 위치시킨 글래스 기판80A로부터 박리(剝離)시킨다.
(10) 다음에 이 평면표시패널 머더글래스 기판80을 반송로봇R9에 의하여 분리장치(分離裝置)210으로 반송한다. 이 분리장치210은, 구면(球面) 형상의 테이블과 테이블에 재치되는 기판을 테이블에 흡인(吸引)하여 고정하는 흡인수단(吸引手段)과 테이블의 상방으로 기판을 상승시키는 상승 핀(上昇 pin)과 제품을 픽업(pick up)하는 로봇r을 구비하고 있고, 도26(i)에 나타나 있는 바와 같이 구면 형상의 테이블(도26에서는 기판이 분리되어 있는 상태를 용이하게 알 수 있도록 하기 위하여 평면 모양의 테이블로 나타내었다)에 평면표시패널 머더글래스 기판80을 재치하고, 흡인하여 고정시켜 수직 크랙VE, VF를 따라 제품110마다 분리한다. 그리고 도면에는 나타내지 않았지만 UV조사(UV照射)하여 글래스 기판80B에 부착된 제2보호필름87 및 얇은 필름85의 점착력을 약하게 하고, 상기한 구면 형상의 테이블의 하측으로부터 핀을 제품110에 향하여 돌출시킴과 아울러 로봇r로 제품110을 지지하여 꺼낸다.
이상의 실시예1의 공정에 있어서, 공정(1)에서 평면표시패널 머더글래스 기판80의 양면에 얇은 필름85가 부착되고, 공정(2)에서의 스크라이브는 이 얇은 필름85 상에서 이루어진다. 이 때에 컬릿(cullet)이 발생하더라도 얇은 필름85 상에 산란(散亂)만 하므로 글래스 기판80A에는 부착되지 않기 때문에 글래스 기판80A에 흠집이 발생하는 것을 피할 수 있다. 또한 하측이 되는 글래스 기판에는 제1보호필름86이 부착되어 있고, 스크라이브 시에는, 평면표시패널 머더글래스 기판80의 하면에 위치하는 제1보호필름86에 의하여 글래스 기판80B는 평면표시패널용 머더기판을 지지하는 테이블과 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 기판의 표면에 흠집이 발생하는 것으로부터 보호된다. 공정(3)에 있어서는, 글래스 기판80A 상에 제2보호필름이 부착되고, 공정(4)에 있어서는 글래스 기판80A가 하층측이 되도록 평면표시패널용 머더기판을 반전시켜 제1브레이크 장치의 테이블에 재치하고, 브레이크 바39에 의하여 글래스 기판80A가 절단된다. 공정(5)에 있어서 보호필름86을 벗기더라도 이 제1보호필름86의 점착력이 그 바로 아래의 얇은 필름85의 점착력보다 작기 때문에 얇은 필름85가 글래스 기판80B로부터 벗겨지는 경우는 없다. 공정(7)에 있어서는, 제2보호필름87을 글래스 기판80B에 부착하고, 이 상태에서 평면표시패널 머더글래스 기판80의 상하를 반전시킴으로써 제2보호필름87이 평면표시패널 머더글래스 기판80의 하면에 위치하고, 제2보호필름87에 의하여 글래스 기판80A는 평면표시패널용 머더기판을 지지하는 테이블과 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 기판 표면에 흠집이 발생하는 것으로부터 보호된다. 또한 공정(9)에 있어서는, 제2보호필름87을 글래스 기판80A에 부착한 후에 벗기면 제2보호필름87의 점착력이 그 바로 아 래의 얇은 필름85의 점착력보다 크기 때문에 그 바로 아래의 얇은 필름85와 함께 글래스 기판80A로부터 벗겨진다. 이 공정에 의하여 글래스 기판80A 상에 잔존하는 컬릿이 제2보호필름87과 함께 제거된다.
(실시예2)
취성재료기판의 일종인 글래스 기판과 실리콘 기판(silicon 基板)을 서로 대향(對向)하여 접합시켜 형성되는 반사형 프로젝터 기판(反射型 projector 基板)의 절단방법에 본 발명을 적용한 실시예에 대하여 설명한다. 반사형 프로젝터 기판에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판80A, 타방측의 실리콘 기판을 실리콘 기판80C라고 하고, 글래스 기판80A의 글래스 재질은, 예를 들면 무 알칼리 글래스로 한다. 또한 커터 휠에는, 수직 크랙의 깊이가 글래스 기판 내에서 주기적으로 변화하는 수직 크랙을 얻을 수 있는 도8의 커터 휠16을 이용하였다.
실리콘 기판80C를 도8의 커터 휠16에 의하여 스크라이브하였을 때에 얻어지는 수직 크랙은 연속하는 얕은 것이 된다.
따라서 상기한 조건에서의 절단공정은 도26의 글래스 기판80B가 실리콘 기판80C로 교환되는 것 이외에는 제1실시예를 나타내는 도26과 동일한 절단공정이 된다. 이 때문에 여기에서는 절단공정에 대한 설명을 생략한다.
(실시예3)
취성재료기판의 일종인 글래스 기판과 글래스 기판을 서로 대향하여 접합시켜 형성되는 투과형 프로젝터 기판(透過型 projector 基板)의 절단방법에 본 발명을 적용한 실시예에 대하여 설명한다. 투과형 프로젝터 기판에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판80A, 타방측의 글래스 기판을 80B라고 하고, 글래스 기판80A 및 글래스 기판80B의 글래스 재질은, 예를 들면 석영 글래스(石英 glass)로 한다. 또한 커터 휠에는 도2의 커터 휠11 또는 도8의 커터 휠16을 이용하였다.
도26의 글래스 기판80A 및 글래스 기판80B의 재질이 석영과 같은 경질(硬質)의 취성재료이기 때문에 스크라이브 시에 형성되는 수직 크랙이 실시예1에서 주기적으로 깊이가 변화되는 얕은 것과는 달리 연속하는 얕은 것이 된다.
상기한 조건에서의 절단공정은 실시예1을 나타내는 도26과 동일한 절단공정이 된다. 이 때문에 여기에서는 절단공정에 대한 설명을 생략한다.
(실시예4)
취성재료기판의 일종인 글래스 기판과 실리콘 기판을 서로 대향하여 접합시켜 형성되는 반사형 프로젝터 기판의 절단방법에 본 발명을 적용한 실시예에 대하여 설명한다. 반사형 프로젝터 기판에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판80A, 타방측의 실리콘 기판을 실리콘 기판80C라고 하고, 글래스 기판80A의 글래스 재질은, 예를 들면 석영 글래스로 한다. 또한 커터 휠에는 도2의 커터 휠11 또는 도8의 커터 휠16을 이용하였다.
도26의 글래스 기판80A의 재질이 석영과 같은 경질의 취성재료이기 때문에 글래스 기판80A의 스크라이브 시에 형성되는 수직 크랙은 실시예1에서 주기적으로 깊이가 변화되는 얕은 것과는 달리 연속하는 얕은 것이 되어 실리콘 기판80C에 형성되는 수직 크랙도 연속하는 얕은 것이 된다.
따라서 상기한 조건에서의 절단공정은 실시예1을 나타내는 도26과 동일한 절단공정이 된다. 이 때문에 여기에서는 절단공정에 대한 설명을 생략한다.
(실시예5)
취성재료기판의 일종인 글래스 기판을 서로 대향하여 접합시켜 형성되는 평면표시패널 머더글래스 기판80의 절단방법에 본 발명을 적용한 실시예에 대하여 설명한다. 평면표시패널 머더글래스 기판80에 있어서의 일방측의 글래스 기판을 글래스 기판80A, 타방측의 글래스 기판을 글래스 기판80B라고 하고, 글래스 기판80A 및 글래스 기판80B의 글래스 재질은, 예를 들면 무 알칼리 글래스로 한다. 또한 커터 휠에는 글래스 기판을 판의 두께 방향으로 대략 관통하는 긴 수직 크랙을 얻을 수 있는 도2의 커터 휠11을 이용하였다.
상기한 조건에서의 절단공정은 실시예1의 절단공정을 나타내는 도26에서 (d)와 (g)의 공정이 불필요하고, (h)와 (i)의 공정에서 글래스 기판80A와 80B의 상하가 교체되어 글래스 기판80B가 상층의 기판, 글래스 기판80A가 하층의 기판이 된다. 또 (b)와 (e)의 공정(스크라이브 공정)에서는 글래스 기판80A와 글래스 기판80B에 글래스 기판을 판의 두께 방향으로 대략 관통하는 긴 수직 크랙을 얻을 수 있다.
(실시예6)
취성재료기판의 하나인 글래스 기판과 실리콘 기판을 서로 대향하여 접합시켜 형성되는 반사형 프로젝터 기판의 절단방법에 본 발명을 적용한 실시예에 대하여 설명한다. 반사형 프로젝터 기판에 있어서의 일방측의 기판을 글래스 기판80A, 타방측의 기판을 실리콘 기판80C라고 하고, 글래스 기판80A의 글래스 재질은, 예를 들면 무 알칼리 글래스로 한다. 또한 커터 휠에는 글래스 기판을 판의 두께 방향으로 대략 관통하는 긴 수직 크랙이 얻어지는 도2의 커터 휠11을 이용하였다.
상기한 조건에 있어서 글래스 기판80A를 스크라이브하면 글래스 기판을 판의 두께 방향으로 대략 관통하는 긴 수직 크랙이 얻어지고, 한편 실리콘 기판80C를 스크라이브하면 연속하는 얕은 수직 크랙이 얻어진다.
상기한 조건의 절단공정은 실시예1의 절단공정을 나타내는 도26에 있어서, 글래스 기판80B를 실리콘 기판80C로 치환하여 (a)의 공정에 있어서는 실리콘 기판80C에 부착되는 얇은 필름85와 제1보호필름86이 생략된다. 그리고 (d), (f) 및 (h)의 공정이 불필요하고, (g)의 공정으로부터 프로젝터 기판을 반전시켜 분리장치의 테이블에 싣는다.
또한 실시예6에서는 글래스 기판80A를 스크라이브한 후에 실리콘 기판80C를 스크라이브하고 브레이크하는 예를 나타내었지만, 처음에 실리콘 기판80C를 스크라이브하고 브레이크한 후에 글래스 기판80A를 스크라이브하더 라도 좋다.
또한 스크라이브 시에 발생하는 컬릿의 영향을 최소한으로 저지하기 위하여 실리콘 기판80C의 표면에도 공정에 따라 적당하게 얇은 필름이나 보호필름이 부착되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 얇은 필름85, 제1보호필름86, 제2보호필름87의 재질로서 폴리에틸렌(polyethylene)을 사용하였지만, 신축성(伸縮性)이 있는 필름 재료라면 폴리에틸렌에 한하지 않고 사용할 수 있다.
도27(a)는 실시예1에 나타나 있는 평면표시패널 머더글래스 기판의 절단공정에 있어서, 이 절단공정에 포함되는 장치를 일직선(一直線) 상으로 배치한 접합 취성재료기판의 절단장치를 나타내는 도면이다. 이 절단장치의 동작은 실시예1의 공정 설명에서 이미 설명하였기 때문에 이에 대한 설명은 생략한다.
또한 실시예5 및 실시예6과 같이 불필요한 공정이 있는 경우에는, 그 불필요한 공정에 대응하는 가공장치 및 그 가공장치로 반송하는 반송로봇이 도27(a)에 나타나 있는 자동절단 라인장치(自動切斷 line 裝置)에서 제거된다.
도27(b)는 도27(a)의 절단장치에 있어서의 개개의 가공장치의 배치를 클러스터 형(cluster 型)으로 한 것으로서, 제1스크라이브 장치202∼제5필름 처리장치209의 8개의 가공장치를 원(圓) 모양으로 배치한 구성이다. 상기한 8개의 가공장치 사이의 반송은 1대의 반송로봇R에 의하여 이루어지고, 제1 필름 처리장치201로부터 제1스크라이브 장치202로의 반송은 반송로봇R1이 하고, 제5필름 처리장치209로부터 분리장치210으로의 반송은 반송로봇R9가 한다.
도27(b)에서는 스크라이브 장치202∼제5필름 처리장치209의 8개의 가공장치를 반시계방향으로 순차적으로 배치한 구성으로 이루어져 있지만, 자동절단장치 라인의 가공 택트 타임(加工 tact time)의 향상이나 라인장치를 구성하는 각 구성장치의 설치 스페이스(設置 space)의 제한 때문에 상기 8개 가공장치의 배치는 반드시 순서대로 배치하지 않더라도 좋다.
또한 실시예5 및 실시예6과 같이 불필요한 공정이 있는 경우에는, 그 불필요한 공정의 가공장치 및 그 가공장치로 반송하는 반송로봇을 도27(b)에 나타나 있는 자동절단장치 라인의 구성장치에는 포함시키지 않더라도 좋다.
본 발명에 있어서의 실시예의 절단방법에서는, 접합기판으로서 2개의 기판을 접합시키는 구성, 큰 치수의 머더기판을 작은 치수의 복수의 평면표시패널로 절단하는 공정에 있어서, 특수한 가공이 되어 있지 않은 외측의 기판면으로부터 스크라이브하는 경우에 대하여 설명을 하였다. 그러나 특수한 가공이 되어 있는 내측의 기판면으로부터 스크라이브하는 경우도 있다. 그러한 특수한 가공의 예로서는, 예를 들면 접합기판의 대향면(對向面)측에 형성되어 있는 전자제어회로(電子制御回路)의 형성 시에 이용되는 알루미늄 막(aluminium 膜)이나 레지스트 막(resist 膜)이나 접합기판 패널로의 전원(電源)이나 신호공급을 위한 통전수단(通電手段)으로서의 단자부(端子部)에 있어서, 기판의 내부에 형성되어 있는 ITO 막이나 크롬 도금막(chrome 鍍金膜)이 있다. 또한 그 이외의 예로서는, 필요한 표시 기능을 발휘시키기 위하여 미리 접합기판의 대향면측에 알루미늄의 박막(薄膜)이 형성되어 있거나 얇은 필름 모양의 폴리이미드 막(polyimide 膜)이 부착되어 있다. 이러한 막이 처리된 부분을 절단위치에서 막의 박리(剝離)를 피하여 정밀도(精密度)가 좋은 소정의 위치에서 절단하기 위해서는, 막이 형성되어 있는 측으로부터 스크라이브를 하여야 한다. 그러한 요구에도 본원에서 개시한 칼날이 효과적으로 대응할 수 있다.
- 커터 휠 제조장치(cutter wheel 製造裝置) -
다음에 도2 및 도8에 나타나 있는 바와 같은 칼날 능선부에 요철(凹凸)이 형성되는 커터 휠11 및 16을 제조하기 위한 커터 휠 제조장치에 대하여 설명한다.
도19는 커터 휠 제조장치의 실시예의 개략적인 구성을 나타내는 평면도이다.
이 커터 휠 제조장치400은, 능선부에 칼날이 형성된 커터 휠에 대하여 칼날의 능선부를 연삭(硏削)함으로써 칼날에 요철을 형성하기 위한 구성을 구비하고 있다.
이 커터 휠 제조장치400은, 스핀들 모터(spindle motor)111에 의하여 회전하도록 지지되어 고정되어 있는 숫돌(grindstone)92가 배치되는 하우징(housing)93을 구비하고, 이 하우징93의 전면(前面)에는 연삭 대상이 되는 커터 휠을 반출입(搬出入)하기 위하여 개방 가능하게 되어 있는 도어부(door 部)94가 설치되어 있다. 이 도어부94는 안전도어(safety door)로 되어 있어 커터 휠의 연삭 중에 개방되는 경우에는, 연삭공정이 중단되는 안전제어장치(安全制御裝置)(도면에 나타나 있지 않다)가 설치되어 있다.
이 하우징93의 내부에는, 숫돌92에 접근 또는 이간(離間)할 수 있도록 연삭기구(硏削機構)102가 설치되어 있다. 연삭기구102의 숫돌92에 대한 접근 및 이간은 피딩 모터(feeding motor)98에 의하여 조작된다. 이 피딩 모터98은, 도면에 나타나 있지 않은 볼 나사를 회전시킴으로써 연삭기구102를 소정의 위치로 전진(advancement) 및 후퇴(retraction)를 조정할 수 있도록 되어 있다.
연삭기구102는 연마 시에 커터 휠을 지지하는 휠 지지부(wheel 支持部)99를 구비하고 있다. 이 휠 지지부99의 뒷부분에는, 커터 휠을 미리 설정된 각도 회전시키는 칼날 회전용 모터(blade edge rotation motor)120이 설치되어 있다. 또한 연삭기구102에는 수평방향 얼라인먼트(alignment)용 핸들(handle)101 및 수직방향 얼라인먼트용 핸들103이 설치되어 있고, 이들에 의하여 수평방향 및 수직방향의 얼라인먼트가 수동 또는 도면에 나타나 있지 않은 제어기구에 의하여 자동으로 조정된다.
하우징93의 외부에는, 연삭기구102의 위치 및 동작을 제어하기 위한 제어장치(制御裝置)95가 설치되어 있다. 또한 이 제어장치95에는, 연삭기구102에 의한 커터 휠의 연삭조건을 지정하기 위한 조작부(操作部)97이 설치되어 있다.
이 조작부97에는, 예를 들면 도20에 나타나 있는 바와 같은 터치패널(touch panel)로 구성된다. 도20에 일례로서 나타나 있는 터치패널에서는, 장치 전체의 각종 운전모드(運轉 mode), 설정조건, 경보(警報) 등의 지정조건부 등이 표시되는 터치패널 조작부(touch panel 操作部)31이 설치되어 있고, 하부에는 제어전원의 투입 및 정지를 조작하는 전원 스위치(電源 switch)32, 운전 준비에 들어 가는 것을 지정하는 조광식(照光式) 푸시 버튼 스위치(push button switch)33, 경보 정보를 발하기 위한 경보 부저(warning buzzer)34, 비상 시에 운전 정지를 지시하기 위한 비상정지 푸시 버튼 스위치(非常停止 push button switch)35가 설치되어 있다.
또한 하우징93의 상부에는, 이상발생(異常發生) 중인 것, 자동운전 중인 것, 도어를 개폐(開閉)하더라도 문제가 없는 것 등의 하우징 내의 상태를 나타내는 표시등(表示燈)인 시그널 타워(signal tower)100이 설치되어 있다. 도21에는 이 시그널 타워100의 일례가 나타나 있고, 이 예에서는 하우징93 내가 이상발생 중인 것을 표시하는 「적색」표시등41, 하우징13 내가 자동운전 중인 것을 표시하는 「녹색」표시등42, 도어를 개폐하더라도 문제가 없는 상태인 것을 표시하는 「노란색」표시등43이 설치되어 있다.
다음에 상기 구성의 커터 휠 제조장치400의 동작에 대하여 설명한다.
우선, 조작부97을 조작하여 연삭 대상이 되는 커터 휠의 연삭조건에 관한 초기설정을 한다.
이 초기설정으로서는, 예를 들면 다음의 조건이 입력된다.
·첫 번째 영역의 회전각도(回轉角度)F1 : 홈의 깊이 D11, … , D1n
·두 번째 영역의 회전각도F2 : 홈의 깊이 D21, … , D2n
·m번째 영역의 회전각도Fm : 홈의 깊이 Dm1, … , Dmn
·1영역당 분할수(分割數) : N
·영역수(領域數) : R
초기설정의 입력이 종료되면 커터 휠의 연삭공정이 시작된다.
도22는 이 커터 휠의 연삭공정을 설명하기 위한 플로우 차트(flow chart)이다. 이하, 이 플로우 차트에 의거하여 커터 휠의 연삭공정에 대하여 설명한다.
우선, 분할수 n = 0을 설정하고(S1), 계속하여 영역수 m = 1을 설정한다(S2).
다음에 연삭 대상이 되는 커터 휠을 휠 지지부99에 부착한다(S3).
다음에 조작부97을 조작하여 연삭기구102의 자동운전을 시작한다(S4). 또한 스테이션(station) 대기위치로 이동한(S5) 후에 n = n + 1의 연산을 실행한다(S6). 다음에 Dmn = 0인가 아닌가를 판단한다(S7). 여기에서 Dmn ≠ 0이라고 판단되는 경우에 이하의 스텝8(S8)로 진행하고, D㎜ = 0이라고 판단되는 경우에 그 칼날 위치에서의 가공은 불필요하기 때문에 후술하는 스텝12(S12)로 진행한다. 스텝8에서는, 숫돌92의 선단(先端)이 커터 휠의 칼날에 접촉하는 위치가 검출된다. 이 접촉위치의 검출에는, 광학적 수단, 기계적 수단, 전기적 수단이 사용된다. 이 커터 휠의 칼날의 숫돌92에 대한 접촉의 검출은, 숫돌92에 의한 가공의 정밀도를 향상시키기 위하여 칼날이 숫돌에 접촉할 때마다 검출된다.
숫돌92의 선단이 칼날에 접촉하는 위치가 검출된 후에 피딩용 모터98에 의하여 연삭기구102를 칼날 가공위치로 이동시킨다(S9).
다음에 연삭기구102를 칼날이 숫돌92에 강하게 접촉하도록 숫돌92의 방향으로 이동시켜 제m, n번째의 홈을 깊이Dmn의 깊이로 가공한다(S10).
이 스텝10에서는, 제m번째 영역에 있어서의 제n번째의 홈의 깊이에 대하여 미리 상기 초기설정에서 설정된 입력치(入力値)의 홈의 깊이Dmn이 되도록 각 홈이 형성된다. 또한 마찬가지로 제m번째 영역의 회전각도에 관해서도 상기 초기설정에서 설정된 입력치의 회전각도Fm에 의하여 미리 설정된다.
다음에 연삭기구102를 대기위치로 이동시킨다(S11).
다음에 분할수n과 분할수N을 비교하여 n<N인가 아닌가를 판정한다(S12). n<N인 경우에는 스텝13으로 진행하고, n<N이 아닌 경우에는 스텝14로 진행한다.
스텝13에서는, 칼날 회전용 모터120을 작은 각도Fm만 회전시킨다. 계속하여 스텝6, 스텝7 및 스텝8을 경유하여 스텝9로 되돌아 가서 작은 각도 회전시킨 칼날의 위치에서 연삭가공을 한다.
스텝12에서 n<N이 아니라고 판단된 경우에는, 분할수n이 미리 설정되어 있는 분할수N에 도달하였다는 것을 의미하므로 스텝14로 진행하고, 여기에서는 m<R인가 아닌가를 판정한다(S14).
여기에서 m<R이라고 판정된 경우에는, 칼날 회전용 모터120에 의하여 설정 각도만큼 칼날이 회전된다(S15). 계속하여 설정된 영역수m에 1을 더하여 영역수 (m + 1)로 갱신한다. 또한 n = 0의 초기설정을 한다(S16). 그 후에 스텝6, 스텝7, 스텝8을 경유하여 스텝9로 되돌아 가서 연삭가공을 연속하여 한다.
스텝14에서 m<R이 아니라고 판정되면, 영역수m이 초기 설정된 영역수R에 도달하였다는 것을 나타내므로 스텝17로 진행하여 연삭기구102를 원점위치(原點位置)로 되돌린다(S17).
다음에 칼날이 연마된 글래스 커터를 꺼내어(S18), 연삭가공이 종료된다.
이상에서 설명한 커터 휠 제조장치400을 이용하면 칼날 전체 둘레의 원하는 위치에 원하는 깊이의 홈을 양호한 정밀도로 형성할 수 있다.
또 도19에 나타나 있는 커터 휠 제조장치에서는, 숫돌92에 대하여 하나의 연삭기구102를 설치하였지만, 하우징의 중앙 부근에 숫돌을 배치하여 그 숫돌의 주변을 둘러 싸도록 복수의 연삭기구를 설치하는 구성으로 하더라도 좋다. 이렇게 하면 설치되는 연삭기구의 수에 비례하여 커터 휠 의 가공효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
또한 복수의 숫돌을 세로로 설치하고, 각각의 숫돌에 가공 대상이 되는 복수의 커터 휠의 칼날이 각 숫돌에 대향하도록 배치하더라도 좋다.
또한 연삭기구에 있어서의 하나의 커터 휠 지지부에 복수의 커터 휠을 부착할 수 있도록 하여 1회의 연삭공정으로 복수 개의 커터 휠을 동시에 연마할 수 있는 구성으로 하더라도 좋다. 이렇게 하면 커터 휠의 가공효율을 더 향상시킬 수 있다.
또한 제조장치가 구성으로서, 상기 실시예에서는 회전하는 숫돌을 회전하도록 지지하여 고정하는 부착부112가 고정이고 연삭기구102가 이동 가능한 기기 구성의 경우에 대하여 설명하였지만, 그 반대로 연삭기구102가 고정이고 숫돌 부착부112가 이동 가능한 기기 구성을 채용하여 동일한 방법으로 실시하더라도 커터 휠의 능선 부근을 가공하여 요철 형상을 구비하는 칼날을 제조할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 커터 휠은, 강도(强度)의 측면에 있어서 필요한 휠의 두께를 확보한 상태에서 소자의 볼록부나 박막에 더 근접한 장소를 스크라이브할 수 있다. 즉 칼날 능선이 근접하는 측의 휠 측면을 소자의 볼록부나 박막에 접촉시킴으로써 칼날 능선을 종래의 커터 휠과 비교하여 볼록부나 박막에 근접시키는 것이 가능하게 되어 기판의 절단분리(切斷分離)에 있어서, 소자의 개개에 대하여 볼록부나 박막의 최근접부를 볼록부나 박막을 손상시키지 않고 스크라이브할 수 있다.
또한 커터 휠의 칼날 능선에 돌기를 형성하는 경우에는, 칼날의 하중을 크게 하더라도 수평 크랙이 발생하지 않아 그 하중의 크기에 비례하는 깊이로 긴 수직 크랙이 얻어진다. 이 수직 크랙이 길어지게 되면 다음 공정의 브레이크 작업에 있어서, 스크라이브 라인을 따른 정확한 브레이크를 할 수 있어 수율(收率)이 향상된다. 또한 브레이크 작업이 용이하기 때문에 브레이크 공정의 내용을 완화 혹은 간소화할 수 있고, 경우에 따라서는 브레이크 공정을 생략할 수도 있다.
또한 본 발명의 커터 휠은, 칼날 능선이 휠의 양측면 사이의 중심으로부터 어느 일방의 측면으로 변위되는 커터 휠에 있어서, 칼날 전체 둘레의 3/4 이하의 부분에 대하여 칼날 능선부에 소정의 피치로 소정 형상의 홈을 형성하고 있어 칼날 전체 둘레에 홈부를 형성한 커터 휠과 비교하여 가공성은 양호하다.
또한 이 글래스 커터 휠에 있어서, 칼날 전체 둘레의 1/4 이하의 부분에 대하여 소정의 피치로 소정 형상의 홈부를 형성한 커터 휠은, 기판의 하면 근방에까지 도달하는 수직 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 전체 둘레 길이에 대한 홈부의 비율을 변화시킴으로써 원하는 스크라이브 특성을 얻을 수 있다. 그 때문에 스크라이브 특성을 변화시킴으로써 글래스 기판의 반송 시에 스크라이브 라인의 장소에서 절단되어 그 일부분 이 낙하하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 절단방법에서는, 접합기판의 글래스 기판 표면에 얇은 필름을 부착한 상태에서 스크라이브 공정을 하도록 되어 있기 때문에 스크라이브 공정에 있어서 발생하는 컬릿은 글래스 기판에 부착되지 않아 글래스 기판을 손상시키지 않는다.
또한 이 구성에 있어서, 스크라이브 공정 후에 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름 상에 보호필름을 부착하고, 그 후에 그 보호필름을 얇은 필름과 함께 상층의 글래스 기판으로부터 박리시키는 공정을 구비하는 구성으로 하는 경우에는, 스크라이브 공정 시에 발생하는 컬릿은 이 보호필름에 밀착되고, 이 보호필름을 벗길 때에 얇은 필름과 함께 제거된다.
본 발명의 장치 및 방법에 의하여 품질이 우수하고 신뢰성이 높은 제품을 공급할 수 있어 유용하다.

Claims (33)

  1. 칼날 능선(blade tip ridge line)이, 휠(wheel)의 양측면(兩側面) 사이의 중심으로부터 어느 일방(一方)의 측면으로 치우쳐 편위(偏位)되는 커터 휠에 있어서, 취성기판(脆性基板)에 형성되는 스크라이브 라인(scribe line)의 형성위치는 상기 칼날 능선부가 편위된 위치가 되고 또한 이 스크라이브 라인으로부터 바로 아래 방향으로 신장되는 수직 크랙(垂直 crack)을 형성하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 커터 휠(cutter wheel).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 칼날 능선에, 그 전체 둘레에 걸쳐 소정 형상의 돌기(突起)가 소정의 피치(pitch)로 형성되는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌기의 피치는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 20∼200μm가 되는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 돌기의 높이는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 2∼20μm가 되는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  5. 제1항에 있어서,
    휠의 양측면에 축(軸)이 휠과 일체적(一體的)으로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  6. 칼날 능선이 휠의 양측면 사이의 중심으로부터 어느 일방의 측면으로 치우쳐 변위(變位)되는 커터 휠에 있어서, 이 편위된 칼날 능선의 위치에 스크라이브 라인이 형성되고, 이 스크라이브 라인으로부터 바로 아래 방향으로 신장되는 수직 크랙(垂直 crack)을 형성하도록 구성하고, 당해 커터 휠의 능선부(稜線部)에 소정의 피치로 또한 소정 형상의 복수 개의 홈이 형성되는, 취성재료(脆性材料)를 절단하기 위하여 이용되는 커터 휠로서,
    상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 0보다 크고 1 미만인 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4보다 크고 3/4 이하인 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개에 걸쳐 형성되는 각 홈의 피치는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 20∼200μm인 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  10. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개의 홈의 깊이는, 1∼20mm의 휠 지름에 따라 2∼200μm인 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  11. 제6항에 기재된 커터 휠을 당해 휠에 삽입시키는 축과 일체적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  12. 제6항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 능선부에 홈부 영역(groove 部 領域)이 형성되고, 각 홈부 영역에 있어서의 단부(端部)의 홈으로부터 중앙부의 홈이 됨에 따라 홈의 깊이가 깊어지도록 각 홈의 깊이가 각각 다르게 되는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  13. 제6항에 있어서,
    능선부의 전체 둘레에 걸쳐 홈부가 형성되고, 순차적으로 홈의 깊이가 깊어지는 영역과 순차적으로 홈의 깊이가 얕아지는 영역이 연속하는 것을 특징으로 하는 커터 휠.
  14. 취성기판(脆性基板)을 재치(載置)하는 테이블(table)과,
    이 테이블의 상방에 배치되는 스크라이브 헤드(scribe head)와,
    이 스크라이브 헤드에 의하여 상기 테이블 상의 취성기판에 서로 교차하는 스크라이브 라인(scribe line)을 형성시키는 크로스 스크라이브 수단(cross scribe 手段)을 구비하고,
    상기 스크라이브 헤드에 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠이 설치되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치(scribe 裝置).
  15. 제14항에 있어서,
    1개의 스크라이브 라인의 형성이 완료될 때마다 커터 휠의 방향을 180도 반전(反轉)시키는 커터 휠 반전수단(cutter wheel 反轉手段)이 설치되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    커터 휠을 2개 구비하고, 이들 2개의 커터 휠은 병렬(竝列)로 또한 상호의 칼날 능선이 가장 멀어지는 위치가 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  17. 커터 헤드(cutter head)가 취성재료가 재치(載置)되어 있는 테이블에 대하여 상대적으로 X방향 및/또는 Y방향으로 이동하는 기구를 구비하는 스크라이브 장치에 있어서, 커터 헤드에 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.
  18. 청구범위 제6항에 기재된 커터 휠을 이용하는 스크라이브 방법에 있어서, 상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 0보다 크고 1 미만의 휠을 이용하여 스크라이브함으로써 스크라이브 대상의 취성재료 내부에 형성되는 수직 크랙(垂直 crack)의 깊이를 주기적(週期的)으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 3/4 이하의 휠을 이용하여 스크라이브하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 능선부의 전체 둘레의 길이에 대하여 상기 복수 개의 홈부가 차지하는 영역의 비율이 1/4 이하의 휠을 이용하여 스크라이브하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
  21. 제1스크라이브 공정, 제2스크라이브 공정 및 브레이크(brake) 공정으로 이루어지고, 상기 제2스크라이브 공정에서 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 접합 글래스 기판(接合 glass 基板)의 절단방법.
  22. 제1스크라이브 공정, 제1브레이크 공정, 제2스크라이브 공정 및 제2브레이크 공정으로 이루어지고, 상기 제2스크라이브 공정에서 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 접합 글래스 기판의 절단방법.
  23. 한 쌍의 글래스 기판을 대향(對向)하여 접합시킨 접합기판을 절단하는 방법으로서, 당해 접합기판의 양면(兩面)에 얇은 필름(film)을 부착한 상태에서 스크라이브를 하는 공정을 구비하고, 이 공정에서 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 스크라이브 공정 후에 상기 상층(上層)의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력(粘着力)이 강한 보호필름(保護 film)을 부착하고, 그 후에 소정의 공정을 거친 후에 그 보호필름을 얇은 필름과 함께 상층의 글래스 기판으로부터 박리(剝離)시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 접합기판의 양면에 얇은 필름을 부착한 후에 하층(下層)의 글래스 기판측의 상기 얇은 필름 상에 이 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 약한 제1보호필름을 부착한 상태에서, 상층(上層)의 글래스 기판측의 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층의 글래스 기판에 그 하면에 도달하는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 제2보호필름을 부착하고, 제1보호필름을 벗긴 후에 상기 하층의 글래스 기판이 상층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 글래스 기판을 그 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층에 위치시킨 글래스 기판의 하면에 이르는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층에 위치시킨 얇은 필름 상에 제2보호필름을 부착한 후에 그 제2보호필름을 얇은 필름과 함께 상층에 위치시킨 글래스 기판으로부터 박리(剝離)시키는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  26. 글래스 기판과 실리콘 기판(silcon 基板)을 대향하여 접합시킨 접합기판을 절단하는 방법으로서, 상기 글래스 기판에 얇은 필름을 부착한 상태에서 스크라이브하는 공정을 구비하고, 이 공정에서 청구범위 제1항에 기재된 커터 휠을 사용하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 스크라이브 공정 후에 상기 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 보호필름을 부착하고, 그 후에 소정의 공정을 거친 후에 그 보호필름을 얇은 필름과 함께 상기 글래스 기판으로부터 박리시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 글래스 기판 상에 얇은 필름을 부착한 후에 상기 실리콘 기판을 하층에 위치시킨 상태에서 상층의 글래스 기판측의 얇은 필름면측으로부터 스크라이브함으로써 당해 상층의 글래스 기판의 하면에 도달하는 수직 크랙을 형성하고, 그 후에 그 상층의 글래스 기판 상의 얇은 필름 상에 당해 얇은 필름보다 두께가 두껍고 또한 점착력이 강한 보호필름을 부착하고, 상기 하층의 실리콘 기판이 상층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 실리콘 기판을 스크라이브한 후에 이 실리콘 기판이 하층측이 되도록 당해 접합기판을 반전시켜 상층에 위치시킨 글래스 기판측을 가압(加壓)함으로써 실리콘 기판에 수직 크랙을 형성하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 스크라이브를 하는 수단으로서, 커터 휠을 이용하고, 이 커터 휠은, 그 칼날 능선부가 전체 둘레에 걸쳐 홈이 형성된 제1커터 휠 또는 홈이 형성된 영역과 홈이 형성되어 있지 않은 영역이 소정의 비율로 형성된 제2커터 휠을 선택적으로 이용하는 것을 특징으로 하는 접합기판의 절단방법.
  30. 청구범위 제6항에 기재된 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠 제조장치로서,
    적어도 1개의 회전 가능하게 지지되는 디스크(disk) 모양의 연삭부재(硏削部材)와, 연삭 대상이 되는 적어도 1개의 커터 휠을 지지하여 당해 연삭부재에 그 커터 휠을 접근 및 이간(離間)시키는 연삭기구(硏削機構)를 구비하고, 그 연삭기구는 상기 커터 휠의 당해 연삭부재에 의한 연삭 부분을 이동시키는 회전수단(回轉手段)을 구비하는 것을 특징으로 하는 커터 휠 제조장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 연삭기구를 상기 연삭부재에 접근 및 이간시키는 접근·이간수단(接近·離間手段)과, 그 접근·이간수단 및 상기 회전수단을 제어하는 제어수단(制御手段)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 커터 휠 제조장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제어수단은, 상기 커터 휠의 능선부의 전체 둘레의 분할수(分割數) 및 영역수(領域數)에 의하여 상기 회전수단을 제어하여 능선부의 원하는 위치에 홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 커터 휠 제조장치.
  33. 청구범위 제6항에 기재된 커터 휠을 제조하기 위한 커터 휠 제조방법으로서,
    적어도 1개의 회전 가능하게 지지되는 디스크 모양의 연삭부재와, 연삭 대상이 되는 적어도 1개의 커터 휠을 지지하여 상기 연삭부재와 상기 커터 휠을 상대적으로 접근 및 이간시키는 연삭기구를 이용하여 소정의 위치에서 또한 소정의 깊이까지 상기 커터 휠의 외주(外周)를 가공하는 것을 특징으로 하는 커터 휠의 제조방법.
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