KR101323671B1

KR101323671B1 - 브레이크 장치 및 브레이크 방법

Info

Publication number: KR101323671B1
Application number: KR1020120007153A
Authority: KR
Inventors: 케이스케 토미나가
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-10-30
Also published as: JP5210407B2; CN102729341B; JP2012218245A; TW201242914A; TWI472492B; CN102729341A; KR20120114147A

Abstract

(과제) 취성 재료 기판을 스크라이브 라인을 따라서 비접촉으로 브레이크하는 브레이크 장치를 제공한다.
(해결 수단) 스크라이브 라인(S)이 형성된 면을 상향으로 한 자세로 올려놓기 위한 테이블(2)과, 취성 재료 기판(W)을 테이블(2) 상에서 정위치에 지지(holding)하는 지지 수단(11)과, 테이블(2)의 상방에 배치된 흡인 패드(21)로 이루어지며, 흡인 패드(21)는, 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부(P)와, 이 감압 공간부(P)를 사이에 끼우고 적어도 좌우 양측의 부위로부터 하향의 에어를 분출하는 분출구멍(23)을 구비하고, 흡인 패드(21)의 감압 공간부(P)에 의한 상향의 흡인 작용에 의해, 스크라이브 라인(S) 상을 흡인함과 동시에, 분출구멍(23)으로부터 분출되는 에어로 스크라이브 라인(S)의 좌우 양측 부분을 하방으로 압압함으로써, 취성 재료 기판(W)을 브레이크한다.

Description

브레이크 장치 및 브레이크 방법{BREAKING APPARATUS AND BREAKING METHOD}

본 발명은, 유리 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료 기판(brittle material substrate)의 브레이크 장치 및 브레이크 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전(前)공정에서 스크라이브 라인(scribing line;절홈)이 형성된 기판을, 당해 스크라이브 라인을 따라서 분단(dividing)하는 브레이크 장치 및 브레이크 방법에 관한 것이다.

유리 등의 취성 재료 기판을 분단하는 가공에서는, 커터 휠(스크라이빙 휠(scribing wheel)이라고도 함) 등의 홈 가공용 툴을 이용하거나, 레이저 빔을 조사하거나 하여, 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후에, 스크라이브 라인을 따라서 외력을 인가하여 기판을 휘게 함으로써 기판을 브레이크(분단)하는 방법이 일반적으로 알려져 있으며, 예를 들면 특허문헌 1에서도 개시하고 있다.

도 11, 12는 종래의 취성 재료 기판의 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.

우선, 도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 장치의 테이블(40) 상에 취성 재료 기판(W)을 올려놓고, 그 표면에 커터 휠(41)을 이용하여 스크라이브 라인(S)을 형성한다.

이어서, 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 탄성체의 쿠션 시트(43)가 깔린 브레이크 장치의 테이블(42) 상에 취성 재료 기판(W)을 올려놓는다. 이때, 취성 재료 기판(W)의 스크라이브 라인(S)을 형성한 표면(표면측)을 쿠션 시트(43)측을 향하고, 반대측의 표면(이면측)이 상면이 되도록 반전시킨다.

그리고, 하향으로 된 스크라이브 라인(S)의 이면 상방으로부터, 스크라이브 라인(S)을 따라서 길게 연장되는 판 형상의 브레이크 바(44)를 하강시켜 취성 재료 기판(W)의 반대면으로부터 압압(pressing)하여, 취성 재료 기판(W)을 쿠션 시트(43) 상에서 근소하게 V자 형상으로 휘게 함으로써, 스크라이브 라인(S)(크랙)을 깊이 방향으로 침투시킨다. 이에 따라 도 11(c)에 나타내는 바와 같이 취성 재료 기판(W)은 스크라이브 라인(S)을 따라서 브레이크된다.

전술한 브레이크 방법에서는, 취성 재료 기판(W)에 스크라이브 라인(S)을 형성한 후에, 다음의 브레이크 공정을 행하기 위해서는 취성 재료 기판(W)을 반전시키는 작업이 불가결했다. 이 반전 작업을 행하려면, 로봇 아암 등의 전용의 반전 장치를 필요로 하고, 그리고 반전시키기 위한 스페이스를 확보하지 않으면 안되기 때문에 장치가 대형화되어, 설비를 위한 비용도 비싸질 뿐만 아니라, 작업 효율도 저하된다는 결점이 있었다.

그 때문에, 출원인은, 취성 재료 기판을 반전시키는 일 없이 브레이크하는 것이 가능한 브레이크 방법을 특허문헌 2에서 개시하고 있다.

이 특허문헌 2에 기재된 브레이크 방법은, 취성 재료 기판(W)의 상면에 형성한 스크라이브 라인(S)에 대하여, 당해 스크라이브 라인(S)을 중앙에 포함하도록 하고, 소정 폭의 띠 형상 영역을 덮는 폐공간을 만들고, 그 폐공간을 감압함으로써, 취성 재료 기판(W)을 역 V자형으로 근소하게 만곡시켜, 스크라이브 라인(S)을 따라서 브레이크하도록 하고 있다.

구체적으로는, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인(S)을 상향으로 한 상태에서 취성 재료 기판(W)을 테이블(45) 상에 올려놓고, 스크라이브 라인(S)의 상방으로부터 흡인 장치(46)의 흡인 부재(47)를 하강시켜 취성 재료 기판(W)의 상면에 접촉시킨다. 흡인 부재(47)는 스크라이브 라인 방향으로 가늘고 길게 연장된 직사각체의 형상을 갖고, 하면에 하향의 오목부(48)가 형성되어 있고, 오목부의 개구면에 변형 가능한 탄성의 흡인 시트(49)가 점착되어 있다. 흡인 시트(49)에는 흡인용의 슬릿(50)이 형성되어 있다. 오목부(48)의 상벽면에는 에어 흡인구멍(51)이 형성되고, 이 흡인구멍(51)으로부터 에어를 흡인함으로써, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 오목부(48) 내의 폐공간을 감압하여 흡인 시트(49)와 함께 취성 재료 기판(W)을 역 V자형으로 만곡하고, 스크라이브 라인(S)을 형성하는 크랙이 넓어지도록 하여 브레이크하도록 하고 있다.

국제공개 WO2004/048058호 공보 일본특허 제3787489호 공보

특허문헌 2의 브레이크 방법에 의하면, 취성 재료 기판(W)의 상면에 스크라이브 라인(S)을 형성한 후, 이 취성 재료 기판(W)을 반전시키는 일 없이 다음 브레이크 공정으로 이행시키는 것이 가능해진다.

그러나, 이 브레이크 방법에서는, 감압한 폐공간을 형성하기 위해서는, 흡인 부재(47)를 취성 재료 기판(W)의 표면에 접촉시키는 것이 불가결해 진다. 그 때문에 기판면으로의 접촉시에, 취성 재료 기판(W)의 표면을 손상시키지 않도록 접촉 압력에 세심한 주의를 기울일 필요가 있지만, 폐공간의 감압시에 취성 재료 기판이 빨아올려지기 때문에 접촉 부분에는 상응하는 압력이 가해지게 되고, 이 압력이나 접촉시의 충격에 의해 접촉 부분에 흠집이 생기는 경우가 있었다. 특히, 취성 재료 기판(W)의 표면에 미세한 집적 회로 등이 형성되어 있는 경우에는, 회로 부분에 흠집이 나 버리면 불량품이 되어, 수율(yield)이 나빠지는 문제점이 있었다.

그래서 본 발명은, 상기 과제를 해소하여, 브레이크시에 스크라이브 라인의 이면측으로부터 압압하기 위해 기판을 반전시킬 필요가 없고, 게다가 비접촉으로 스크라이브 라인을 따라서 분단할 수 있는 신규의 브레이크 장치 및 브레이크 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 브레이크 장치는, 스크라이브 라인이 형성되어 있는 취성 재료 기판을, 당해 스크라이브 라인이 형성된 면을 상향으로 한 자세로 올려놓기 위한 테이블과, 취성 재료 기판을 테이블 상에서 정위치에 지지(holding)하는 지지 수단과, 테이블의 상방에 배치된 흡인 패드로 이루어지며, 흡인 패드는, 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부와, 이 감압 공간부를 사이에 끼워서 적어도 좌우 양측의 부위로부터 하향의 에어를 분출하는 분출구멍을 구비하고, 흡인 패드의 감압 공간부에 의한 상향의 흡인 작용에 의해, 취성 재료 기판에 형성된 스크라이브 라인 상을 흡인함과 동시에, 분출구멍으로부터 분출되는 에어로 상기 스크라이브 라인의 좌우 양측 부분을 하방으로 압압함으로써, 취성 재료 기판을 분단하도록 하고 있다.

상기 흡인 패드의 감압 공간부는, 하향으로 개구하는 에어 흡인구멍을 형성하여 이 에어 흡인구멍으로부터의 흡인 에어에 의해 형성하도록 해도 좋고, 흡인 패드의 분출구멍으로부터 하방을 향하여 에어를 소용돌이와 같이 선회시키면서 분출시켜, 이 하향의 선회류에 의한 사이클론 효과에 의해 감압 공간부를 형성하는 것도 가능하다.

본 발명에 의하면, 취성 재료 기판을 흡인 패드에 접촉시키는 일 없이 스크라이브 라인을 정점으로 하여 역 V자형으로 만곡시켜 스크라이브 라인을 따라서 취성 재료 기판을 분단할 수 있어, 이에 따라, 분단시에 있어서의 취성 재료 기판 표면의 손상을 없애 고품질의 제품을 제공할 수 있다.

(그 외의 과제를 해결하기 위한 수단 및 효과)

본 발명에 있어서, 흡인 패드가, 취성 재료 기판을 올려놓은 테이블에 대하여 스크라이브 라인을 따른 방향으로 상대적으로 이동할 수 있도록 형성하는 것이 좋다.

이에 따라, 콤팩트한 흡인 패드를 이용하면서, 스크라이브 라인을 따라서 취성 재료 기판을 순차로 연속하여 분단할 수 있다.

본 발명에 있어서, 흡인 패드가, 스크라이브 라인을 따라서 연장되는 장척체(長尺體)로 형성되도록 해도 좋다. 이 경우, 흡인 패드의 길이는, 분단해야 할 1개의 스크라이브 라인을 덮을 수 있는 치수로 형성하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 1개의 스크라이브 라인을, 한번에 분단할 수 있어 작업의 효율화를 도모할 수 있다. 또한, 스크라이브 방향으로의 주사(走査) 기구도 불필요해진다.

본 발명에 있어서, 취성 재료 기판의 지지 수단은, 테이블에 형성한 다수의 흡착구멍 또는 다공질 판을 포함하고, 이 흡착구멍 또는 다공질 판으로부터 흡인 에어에 의해 취성 재료 기판을 흡착 지지하도록 형성되어 있고, 이 흡착구멍 또는 다공질 판에 의한 취성 재료 기판의 흡착력은, 적어도 흡인 패드의 작동시에 있어서, 취성 재료 기판의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 설정되도록 해도 좋다.

이에 따라, 취성 재료 기판을 테이블 상의 정위치에서 확실하게 흡착 지지시키면서, 흡인 패드의 작동시에 있어서, 취성 재료 기판의 역 V자형 만곡의 형성을 저해하는 일 없이, 확실하게 스크라이브 라인으로부터 분단할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 장치의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 브레이크 장치의 요부를 확대한 사시도이다.
도 3은 도 2의 테이블 부분의 단면도이다.
도 4는 흡인 패드에 의해 취성 재료 기판이 분단되는 상태를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 흡인 패드의 에어 흡인구멍 그리고 분출구멍의 배열 형태의 예를 나타내는 저면도이다.
도 6은 흡인 패드의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에서 나타낸 흡인 패드의 저면도이다.
도 8은 취성 재료 기판의 지지 수단의 다른 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 흡인 패드의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 나타낸 흡인 패드의 단면도이다.
도 11은 종래의 일반적인 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.
도 12는 종래의 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 있어서, 본 발명의 브레이크 장치 그리고 브레이크 방법의 상세한 사항을 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 브레이크 장치의 일 예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 장치의 요부를 확대한 사시도이며, 도 3은 도 2의 테이블 부분의 단면도이다. 도 4는 흡인 패드에 의해 취성 재료 기판이 분단되는 상태를 나타내는 확대 단면도이고, 도 5는 흡인 패드의 저면도로서, 에어 흡인구멍 그리고 분출구멍의 배열 상태를 나타내는 도면이다.

브레이크 장치(1)는, 분단해야 할 취성 재료 기판(W)을 올려놓는 테이블(2)을 구비하고 있다. 이 테이블(2)은, 수평한 레일(3, 3)을 따라서 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 모터(M₁)에 의해 회전하는 나사축(4)에 의해 구동된다. 또한, 테이블(2)은, 모터를 내장하는 구동부(5)에 의해 수평면 내에서 회동할 수 있도록 되어 있다.

테이블(2)은, 이 위에 얹은 취성 재료 기판(W)을 정위치에서 지지할 수 있도록 지지 수단을 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 이 지지 수단으로서, 테이블(1)에 개구시킨 다수의 작은 에어 흡착구멍(11)이 형성되어 있다. 이 에어 흡착구멍(11)은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 테이블 내부에 설치된 공통의 매니폴드(12) 그리고 호스 접속구(13)를 통하여 도시 외의 에어 흡인원(진공 펌프)에 연통되어 있다. 또한, 에어 흡착구멍(11)을 대신하여, 세라믹제나 소결 금속제의 다공질 판을 테이블의 흡착면에 이용해도 좋다.

테이블(2)을 사이에 끼우고 설치되어 있는 양측의 지지주(6, 6)와 X방향으로 연장되는 가이드 바(7)를 구비한 브리지(8)가, 테이블(2) 상을 걸쳐지도록 하여 설치되어 있다. 가이드 바(7)에 형성한 가이드(9)를 따라서 X방향으로 이동할 수 있도록 슬라이더(10)가 설치되고, 모터(M₂)에 의해 구동된다. 이 슬라이더(10)에는 상하 방향의 위치 조정 기구를 통하여 흡인 기구(20)가 부착되어 있다.

흡인 기구(20)의 하부에 있는 흡인 패드(21)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 그 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부(P)와, 이 감압 공간부(P)를 내측에 끼운 좌우 부위에서 하향의 에어를 분출하는 분출구멍(23)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 흡인 패드(21)의 하면 중앙에 에어 흡인구멍(22)을 형성하고, 이 에어 흡인구멍(22)으로부터 에어를 흡인함으로써 상기 감압 공간부(P)가 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 흡인 패드(21)의 하면 중심에 에어 흡인구멍(22)이 형성되고, 그 좌우의 위치에, 서로 평행이 되도록 타원 형상의 분출구멍(23, 23)이 배치되어 있다.

또한, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 에어 흡인구멍(22)을 분출구멍(23)과 동일하게 타원 형상으로 해도 좋고, 혹은 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 분출구멍(23)을 원호 형상의 긴구멍으로 하여 중심의 에어 흡인구멍(22)을 둘러싸도록 배치해도 좋다.

에어 흡인구멍(22)은, 흡인 에어 통로(25)를 통하여 도시 외의 에어 흡인원(진공 펌프)에 연통(communication)되어 있고, 분출구멍(23)은, 분출 에어 통로(26)를 통하여 도시 외의 에어 공급원(가압공기 공급 장치, 고압 봄베(bomb) 등)에 연통되어 있다. 도 4에 나타낸 실시예에서는, 흡인 패드(21)를 지지하는 축(27)을, 서로 간극(gap)을 두고 배치한 내통(28)과 외통(29)의 이중 파이프로 형성하고, 내통(28)의 내부를 흡인 에어 통로(25)로 하고, 내통(28)과 외통(29)의 간격을 분출 에어 통로(26)로 하여 형성되어 있다. 이들 흡인 에어 통로(25), 분출 에어 통로(26)와 각각의 에어원을 연결하는 배관 설비는 도 1에서는 생략되어 있다.

또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 취성 재료 기판(W)의 위치를 검출하기 위한 카메라(14)가 부착되어 있어, 카메라(14)로 촬영된 화상이 모니터(15)에 표시된다. 카메라(14)에 의해, 테이블(2) 위의 취성 재료 기판(W)의 귀퉁이부 표면에 형성된 위치 특정용의 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬상함으로써, 취성 재료 기판(W)의 위치 결정이 행해진다. 얼라인먼트 마크가 기준 설정 위치에 있으면 브레이크 작업을 개시한다. 만일 얼라인먼트 마크가 기준 설정 위치에 대하여 어긋남이 있으면, 그 어긋남량을 검출하고, 취성 재료 기판(W)을 모니터의 영상을 보면서 수작업으로, 또는 로봇 아암에 의해 자동적으로 위치 어긋남이 없어지도록, 테이블(2) 위를 이동시킴으로써 어긋남을 수정한다.

다음으로, 이 브레이크 장치의 동작에 대해서 설명한다.

취성 재료 기판(W)에는 전공정인 스크라이브 공정에 있어서, 스크라이브 라인(절홈)(S)이 이미 형성되어 있으며, 이 스크라이브 라인(S)이 흡인 패드(21)의 주행 방향과 일치하도록 기판(W)을 테이블(2)에 올려놓고, 에어 흡착구멍(11)에 의해 흡착 지지시킨다.

이어서, 흡인 패드(21)가 분단해야 할 스크라이브 라인(S)의 바로 위가 되고, 그리고, 좌우의 분출구멍(23, 23)의 사이에 스크라이브 라인(S)이 위치하도록 배치한다. 또한 흡인 패드(21)를 취성 재료 기판(W)의 표면 근처까지 하강시키고, 스크라이브 라인(S)을 따라서 단(端)으로부터 이동시킨다. 이 흡인 패드(21)의 이동에 의해, 취성 재료 기판(W)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 흡인 패드(21)의 에어 흡인구멍(22)으로부터의 흡인 에어에 의해 스크라이브 라인(S)을 형성한 부분이 끌어당겨짐과 동시에, 스크라이브 라인(S)의 양측 부분이 분출구멍(23)으로부터의 분출 에어(다운 플로우)에 의해 눌려지기 때문에, 스크라이브 라인(S)을 정점으로 하여 역 V자형으로 근소하게 만곡되어져, 스크라이브 라인(S)을 따라서 브레이크된다. 기판(W)이 만곡되었을 때에 취성 재료 기판(W)이 흡인 패드(21)에 접촉하는 일이 없도록, 미리 취성 재료 기판(W)과 흡인 패드(21)와의 간격이 설정되어 있다. 이에 따라, 흡인 패드(21)가 취성 재료 기판(W)에 접촉하는 일 없이 기판(W)을 스크라이브 라인(S)을 따라서 순차 분단할 수 있다.

또한, 흡인 패드(21)에 의해 취성 재료 기판(W)을 브레이크할 때에, 테이블(2) 상에서 취성 재료 기판(W)을 흡착 지지하는 에어 흡착구멍(11)의 흡착력은, 흡인 패드(21)의 에어 흡인구멍(22)에 의한 취성 재료 기판(W)의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 해 두는 것이 필요하다. 그를 위해, 흡인 패드(21)의 흡인 동작에 연동하여, 테이블(2)의 에어 흡착구멍(11)의 흡착력을 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 약하게 하거나, 혹은, 에어 흡착구멍(11)의 흡착력을, 상시 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 설정해 두는 것이 좋다. 구체적으로는, 흡인 패드(21)의 에어 흡인구멍(22)에 의한 상향 흡착력이, 테이블(2)의 에어 흡착구멍(11)에 의한 하향의 흡착력보다 우수하도록 하여, 일시적 그리고 국소적으로 빨아올려지도록 에어 흡착력의 밸런스를 조정한다.

다음으로, 변형예에 대해서 설명한다. 도 6 및 도 7(a)는 본 발명에 있어서의 흡인 패드의 다른 실시예를 나타낸다. 이 흡인 패드(21a)는, 스크라이브 라인(S)을 따라서 길게 연장되는 장척체로 형성되어 있고, 그 하면에 길이 방향으로 평행하게 연장되는 에어 흡인구멍(22a)과 분출구멍(23a)이 형성되어 있다. 이 에어 흡인구멍(22a)과 분출구멍(23a)을 포함하는 흡인 패드(21a)의 길이는, 분단해야 할 1개의 스크라이브 라인(S)을 덮을 수 있는 치수로 형성되어 있다. 이에 따라 1개의 스크라이브 라인(S)마다 한번에 브레이크할 수 있어, 수작업의 효율화를 도모할 수 있다. 물론, 흡인 패드(21a)의 길이를 조금 짧게 형성하고, 수회로 나누어 스크라이브 라인(S)을 따라서 간헐적으로 이동시킴으로써 브레이크하도록 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 에어 흡인구멍(22a)은 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 가늘게 연장된 타원형이 바람직하지만, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 직선 방향을 따라서 일정한 간격을 두고 형성한 원형구멍으로 해도 좋다. 마찬가지로, 도시는 생략하지만, 분출구멍(23a)도 가늘고 긴 타원형을 대신하여 직선 방향을 따라서 일정한 간격을 두고 형성한 원형공으로 해도 좋다.

또한, 전술한 실시예에서는, 취성 재료 기판(W)을 테이블(2) 상에서 정위치에 지지하는 수단으로서, 에어 흡착구멍(11)에 의한 흡착력을 이용했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 테이블(2) 상에 취성 재료 기판(W)의 측단연에 맞닿는 위치 결정 핀(30)을 설치하여 위치 결정을 행함과 함께, 흡인 패드(21)의 동작시에 취성 재료 기판(W)이 X방향 그리고 Y방향으로 가로로 어긋나는 일이 없도록 지지하도록 해도 좋다. 이 경우는, 하향의 흡착력이 작용하고 있지 않기 때문에, 흡인 패드(21)의 흡인력도 전술한 실시예보다도 작게 설정할 수 있다. 또한, 도시는 생략하지만, 흡인 패드(21)의 동작시에, 취성 재료 기판(W)의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내에서 클립과 같은 고정 도구로 취성 재료 기판(W)의 테두리부를 가볍게 지지하도록 해도 좋다.

또한, 도 1∼도 4에서 나타낸 실시예에서는, 흡인 패드(21)를 취성 재료 기판(W)의 스크라이브 라인(S)을 따라서 이동하도록 했지만, 반대로 흡인 패드(21)를 정위치에 정지시켜 두고, 취성 재료 기판(W)을 올려놓은 테이블(2)을 스크라이브 라인(S)을 따른 방향으로 이동시키도록 해도 좋다.

다음으로, 흡인 패드의 다른 실시예에 대해서 설명한다. 도 9 및 도 10은, 흡인 패드에 있어서의 감압 공간부(P)의 형성에, 선회 하강류를 이용한 실시예를 나타내는 도면이다.

이 흡인 패드(21b)는, 하면에 오목부(25)가 형성되고, 오목부(25)의 외주측 측면에 복수의 분출구멍(23b)이 형성되어 있다. 분출구멍(23b)으로부터는 에어가 반경(半徑) 방향 내측을 향하여 취출된다. 오목부(25)의 중앙에는, 하방에 도달할수록 직경이 가늘게 되도록 형성한 테이퍼 형상 측면(26)을 갖는 원기둥 형상 볼록부(27)가 흡인 패드(21b)와 일체로 형성되어 있어, 분출구멍(23b)으로부터 취출된 에어가 테이퍼 형상 측면(26)에 충돌하도록 되어 있다. 이러한 구조로 함으로써, 분출구멍(23b)으로부터 분출된 에어는, 소용돌이류가 되어 선회하면서 하방으로 분출하게 되어, 선회 하강류가 형성된다. 이 선회 하강류에 의한 「사이클론 효과」에 의해 선회류의 중심부가 감압되는 효과, 흡인력을 갖는 감압 공간부(P)가 중앙에 형성됨과 함께, 그 주위에 하강류가 존재하게 된다.

따라서, 이 흡인 패드(21b)를 취성 재료 기판(W)에 대하여, 조금 상방으로 이격시킨 상태에서 상대적으로 이동시킴으로써, 도 4에서 설명한 실시예와 동일하게, 선회류 중심부의 흡인력에 의해 취성 재료 기판(W)에 형성된 스크라이브 라인(S)의 상방 부분이 흡인됨과 동시에, 하향의 선회 하강류에 의해 흡인 부분의 주위가 하방으로 내리눌려진다. 이에 따라, 확실하게 취성 재료 기판(W)과 흡인 패드(21b)가 접촉하는 일 없이, 스크라이브 라인(S)을 정점으로 하여 기판(W)을 역 V자형으로 만곡시켜, 스크라이브 라인(S)을 따라서 취성 재료 기판(W)을 브레이크할 수 있다. 이 방법에 의하면, 에어를 분출하는 것만으로 감압 공간부(P)를 형성할 수 있기 때문에, 에어 공급원이 있으면 좋고, 진공 펌프 등의 에어 흡인 기구는 필요없게 된다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 전술한 실시예의 구성만으로 특정되는 것은 아니다.

예를 들면, 흡인 패드(21b)를 복수 직렬로 나열하여 사용할 수도 있다.

또한, 흡인 패드(21, 21b)와 같은 주사형의 흡인 기구(21)를, 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치에 부착하고, 스크라이브 라인 형성 수단과 브레이크 수단을 구비한 스크라이브-브레이크 장치로 하여 구성하는 것도 가능하다. 그 외 본 발명에서는, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은, 유리 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료를 스크라이브 라인을 따라서 분단하는 브레이크 장치에 적용할 수 있다.

W : 취성 재료 기판
S : 스크라이브 라인
P : 감압 공간부
1 : 브레이크 장치
2 : 테이블
11 : 테이블의 흡착구멍(지지 수단)
20 : 흡인 기구
21, 21a, 21b : 흡인 패드
22, 22a : 에어 흡인구멍
23, 23a, 23b : 분출구멍

Claims

스크라이브 라인이 형성되어 있는 취성 재료 기판을, 당해 스크라이브 라인이 형성된 면을 상향으로 한 자세로 올려놓기 위한 테이블과,
상기 취성 재료 기판을 테이블 상에서 정위치에 지지(holding)하는 지지 수단과,
상기 테이블의 상방에 배치된 흡인 패드로 이루어지며,
상기 흡인 패드는, 그 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부와, 이 감압 공간부를 사이에 두고 적어도 좌우 양측의 부위로부터 하향의 에어를 분출하는 분출구멍을 구비하고,
상기 흡인 패드의 감압 공간부에 의한 상향의 흡인 작용에 의해, 상기 취성 재료 기판에 형성된 스크라이브 라인 상을 흡인함과 동시에, 상기 분출구멍으로부터 분출되는 에어로 상기 스크라이브 라인의 좌우 양측 부분을 하방으로 압압함으로써, 상기 취성 재료 기판을 분단하도록 한 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡인 패드는, 하향으로 개구하는 에어 흡인구멍을 구비하고, 이 에어 흡인구멍으로부터 에어를 흡인함으로써 상기 감압 공간부가 형성되는 브레이크 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡인 패드는, 하면에 형성된 오목부와, 상기 오목부의 외주측 측면에 형성된 복수의 에어 분출구멍과, 상기 오목부의 중앙에 위치되고, 하방으로 갈수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상 측면을 갖고, 상기 흡인 패드와 일체로 형성된 원기둥 형상 볼록부를 포함하며, 상기 분출구멍으로부터 취출된 에어가 상기 테이퍼 형상 측면에 충돌하여 하방을 향하여 선회하면서 하강하는 선회 하강류를 형성하도록 구성되고,
당해 선회 하강류에 의한 사이클론 효과에 의해 상기 오목부 중앙에 상기 감압 공간부가 형성되는 브레이크 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 패드가, 취성 재료 기판을 올려놓은 테이블에 대하여 스크라이브 라인을 따른 방향으로 상대적으로 이동할 수 있도록 형성되는 브레이크 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡인 패드가, 스크라이브 라인을 따라서 연장되는 장척체(長尺體)로 형성되어 있는 브레이크 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
취성 재료 기판의 지지 수단은, 상기 테이블에 형성한 다수의 흡착구멍 또는 다공질 판을 포함하고, 이 흡착구멍 또는 다공질 판으로부터의 흡인 에어에 의해 취성 재료 기판을 흡착 지지하도록 형성되어 있고, 상기 흡인 패드의 동작시에 있어, 이 흡착구멍 또는 다공질 판에 의한 취성 재료 기판에의 흡착력이, 상기 흡인 패드의 취성 재료 기판에의 흡착력 보다 작게 설정되어 있어, 취성 재료 기판의 역 V자형의 만곡을 허용하는 브레이크 장치.
스크라이브 라인이 형성되어 있는 취성 재료 기판을, 당해 스크라이브 라인을 형성한 면이 상향이 되도록 테이블 상에 올려놓고 정위치에 지지시키며,
하면측에, 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부와, 이 감압 공간부를 사이에 두고 적어도 좌우 양측의 부위로부터 하향의 에어를 분출하는 분출구멍을 구비한 흡인 패드를, 상기 하면을 테이블 상의 취성 재료 기판을 향하여 테이블 상방에 배치하고,
이 흡인 패드의 상기 감압 공간부에 의한 상향의 흡인 작용에 의해, 상기 취성 재료 기판에 형성된 스크라이브 라인의 상방 부분을 흡인함과 동시에, 상기 분출구멍으로부터 분출시키는 에어로 스크라이브 라인의 좌우 양측 부분을 압압함으로써, 상기 취성 재료 기판을 분단하도록 한 취성 재료 기판의 브레이크 방법.