KR20040033245A

KR20040033245A - 취성재료기판의 브레이크 방법, 그 장치 및 가공장치

Info

Publication number: KR20040033245A
Application number: KR1020030066421A
Authority: KR
Inventors: 마에카와가즈야; 노나카가즈유키
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2004-04-21
Also published as: JP2004131341A; TW200408516A; TWI268206B; CN100358694C; JP4169565B2; KR100924290B1; CN1496799A

Abstract

취성재료기판의 브레이크 시에 발생하는 절단면에 불량이 발생하지 않도록 하고 또한 접합기판이 깨지는 것을 방지한다.

테이블21 상에 고무판22 및 스테인리스판23을 설치한다. 그 상부에 절단 대상이 되는 스크라이브 라인을 구비하는 취성기판24를 배치한다. 취성기판24의 양측에는 취성기판24의 높이와 대략 동일한 높이의 스토퍼25를 배치하고, 상부에서 스크라이브 라인을 따라 브레이크 바27로 가압한다. 이렇게 하는 구성을 채용함으로써 브레이크 바가 취성기판의 표면에 접촉할 때의 충격력이 완화되어 취성기판 표면의 굴곡과 브레이크 바의 굴곡이 잘 맞게 되어 스크라이브 라인을 따른 확실한 브레이크가 가능하게 된다. 또한 글래스 기판24의 변형 상태가 고무판22 및 스테인리스판23에 반영되어 절단면의 변형을 없게 할 수 있다.

Description

취성재료기판의 브레이크 방법, 그 장치 및 가공장치{A METHOD OF BREAKING BRITTLE SHEETS, A BREAKING APPARATUS THEREFOR AND A PROCESSING APPARATUS THEREFOR}

본 발명은 스크라이브 라인(scribe line)이 형성되고 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)에 사용되는 글래스(glass), 실리콘(silicon), 세라믹(ceramic) 등의 취성재료기판(脆性材料基板)을 그 스크라이브 라인을 따라 브레이크(break)하기 위한 브레이크 방법과 브레이크 장치 및 취성재료기판을 절단하는 가공장치(加工裝置)에 관한 것이다.

이하의 설명에 있어서는, 취성재료기판이 글래스 기판(glass 基板)인 경우를 일례로서 설명한다.

종래에 있어서, 단판(單板)의 글래스 기판의 절단방법은, 예를 들면 특허문헌1에 나타나 있는 바와 같이 우선 스크라이브 공정(scribe 工程)에 있어서 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성한다. 이어서 브레이크 공정(break 工程)에 있어서, 글래스 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판을 절단한다.

도11(a), (b)는 단판의 글래스 기판에 대한 절단공정을 나타내는 모식도이다.

우선 스크라이브 장치(scribe 裝置)1에 있어서 테이블(table)2 상에 글래스 기판3을 배치한다. 그리고 글래스 기판3에 대하여 선단(先端)이 둔각(鈍角)인 커터 휠(cutter wheel)4를 소정의 압력으로 글래스 기판3 상에 가압(加壓)하고, 소정의 압력을 가한 상태에서 커터 휠4를 전동(轉動)시킴으로써 글래스 기판3의 표면에 스크라이브 라인S를 형성한다.

다음에 도11(b)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판3의 표리면(表裏面)을 반전(反轉)시키고, 브레이크 장치5의 테이블6 상에 쿠션(cushion)이 되는 고무판(rubber 板)7 및 스테인리스판(stainless 板)(SUS판)8을 사이에 두고 글래스 기판3을 세트한다. 막대 모양의 브레이크 바(break bar)9를 글래스 기판3의 하면(下面)에 있는 스크라이브 라인S를 따라 대향(對向)하는 위치에 글래스 기판3을 배치한다. 그리고 브레이크 바9를 실린더(cylinder)10의 구동에 의하여 하강시켜서 글래스 기판3을 스크라이브 라인S를 따라 상방으로부터 가압한다. 이렇게 브레이크 바9로 가압함으로써 글래스 기판3은 탄성체(彈性體)인 고무판7 상으로 약간 V자 모양으로 휘어지게 되어 스크라이브 라인S를 따라 휨 모멘트(bending moment)가 가해져서 스크라이브 라인S의 바로 아래에 형성되어 있는 수직의 크랙(crack)을 신장(伸長)시켜 스크라이브 라인S를 따라 절단한다.

도12는 머더액정패널 기판 등의 접합 글래스 기판(接合 glass 基板)에 대한 절단방법을 나타내는 모식도이다.

1. 도12(a)

스크라이브 장치1에서, A, B 2장의 글래스 기판을 접합시킨 접합 글래스 기판11의 상측의 글래스 기판A에 대하여 커터 휠4를 이용하여 스크라이브 라인S가 형성된다.

2. 도12(b)

접합 글래스 기판11의 표리를 반전시킨 후, 브레이크 장치5의 테이블 상에 접합 글래스 기판11을 지지시켜서 접합 글래스 기판11의 글래스 기판B를 글래스 기판A에 형성된 스크라이브 라인S를 따라 브레이크 바9로 가압하여 하측의 글래스 기판A를 스크라이브 라인S를 따라 브레이크한다.

3. 도12(c)

접합 글래스 기판11이 스크라이브 장치1로 되돌아 와서 글래스 기판B에 스크라이브 라인S'가 커터 휠4를 이용하여 형성된다. 또한 액정패널(液晶 panel)의 경우에는, 글래스 기판의 일단(一端)에 단자(端子)를 형성하는 관계로 2장의 글래스 기판A와 B의 스크라이브 라인은 위치가 서로 어긋나도록 형성되어 있다.

4. 도12(d)

다시 접합 글래스 기판11은 그 표리면이 반전되어 브레이크 장치5로 되돌아 와서 글래스 기판A를 글래스 기판B에 형성된 스크라이브 라인S'를 따라 브레이크 바9로 가압하여 하측의 글래스 기판B를 스크라이브 라인S'를 따라 브레이크한다.

특허문헌1 : 일본국 공개특허공보 특개 2002-103295호 공보

그런데 이러한 브레이크 장치를 이용한 브레이크 방법에 있어서는, 다음과 같은 문제점이 있다. 그 문제점에 대하여 도13을 사용하여 설명한다. 도13은 종래의 브레이크 장치에 있어서의 절단 상태의 다양한 문제점을 도식화한 개략적인 모식도이다. 우선 글래스 기판은 완전한 평면(平面)이 아니라 표면에는 어느 정도의 굴곡이 있다. 또한 테이블의 평면 정밀도(平面精密度)를 높게 하더라도 그 상부에 스테인리스판 및 고무판을 사이에 두고 글래스 기판을 배치하고 있기 때문에 글래스 기판을 재치(載置)하고 있는 스테인리스판의 표면의 평탄도(平坦度)는 나쁜 상태로 되어 있다. 따라서 글래스 기판을 브레이크할 때에 있어서의 글래스 기판의 표면은, 평탄도가 나쁜 상태에 있는 데다, 어느 정도 굴곡을 갖는 글래스 기판을 지지하기 때문에 평탄도가 나쁜 상태로 되어 있다. 또 브레이크 바 자체도 휘어지고 굴곡이 있어서, 도13(a)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판이 경사지게 절단되는 경우가 있다는 결점이 있다. 또 브레이크 바와 글래스 기판이 균일하게 가압되지 않기 때문에, 도13(b)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판의 복수의 장소12a, 12b, … , 12d를 기점(起點)으로 하여 수직 크랙(垂直 crack)이 스크라이브 라인을 따라 진전되어 가서 브레이크된 글래스 기판의 단면(斷面)에는 굴곡이 발생하였다. 또한 브레이크 바에 의하여 글래스 기판을 국소적(局所的)으로 강하게 압력을 가하는 장소가 발생하기 때문에, 도13(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합기판에 있어서의 일방(一方)의 기판A를 브레이크할 때에 스크라이브가 되어 있지 않은 타방(他方)의 기판B까지 브레이크되는, 소위 깨지는 현상이 발생하는 경우가 있다는 결점이 있다.

본 발명은, 이와 같이 취성재료기판이 경사지게 절단되거나 복수의 장소가 기점이 되어 브레이크되지 않고 또 접합기판을 브레이크할 때에 깨지는 현상이 발생하지 않는 브레이크 장치 및 브레이크 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 본 발명의 실시예1에 의한 브레이크 장치의 주요부를 나타내는 정면도이다.

도2는 본 실시예에 의한 브레이크 장치의 사시도이다.

도3은 본 실시예에 있어서의 브레이크 장치의 테이블에 크로스 스크라이브된 기판이 재치되었을 때에 그 기판의 브레이크 시의 상태를 나타내는 평면도이다.

도4는 본 실시예에 의한 스토퍼의 재질에 관한 다양한 형태를 나타내는 단면도이다.

도5는 본 실시예에 의한 스토퍼의 형상에 관한 다양한 형태를 나타내는 평면도이다.

도6(a)는 본 실시예에 있어서의 브레이크 장치의 브레이크 시의 상태를 나타내는 평면도이고, 도6(b)는 그 고무판과 스테인리스판의 변형 상태를 나타내는 모식도이다.

도7은 본 발명에 의한 글래스 기판의 브레이크 시에 있어서의 고무판과 스테인리스판의 변형 상태를 나타내는 개략적인 모식도이다.

도8은 종래의 브레이크 장치에 있어서의 브레이크 바의 압입량을 설명하는 도면이다.

도9는 진공흡착장치가 설치된 본 발명의 실시예2에 의한 브레이크 장치의 단면도이다.

도10은 스크라이브 장치, 브레이크 장치 및 반송장치를 이용하여 접합기판을 가공할 때의 가공 공정을 나타내는 모식도이다.

도11은 종래의 글래스 기판의 스크라이브 공정 및 브레이크 공정을 나타내는 모식도이다.

도12는 종래의 접합기판에 대한 스크라이브 장치와 브레이크 장치의 사용예를 나타내는 도면이다.

도13은 종래의 브레이크 장치의 절단 상태의 다양한 문제점을 나타내는 개략적인 모식도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 브레이크 장치(break 裝置)21 : 테이블(table)

22 : 고무판(rubber 板)23 : 스테인리스판(stainless 板)

24 : 글래스 기판(glass 基板)25 : 스토퍼(stopper)

26 : 테두리부27 : 브레이크 바(break bar)

31 : 커버(cover)32 : 탄성부(彈性部)

33 : 진공흡인부(眞空吸引部)

본원의 청구항1의 발명은, 테이블(table) 상에 소정 두께의 탄성 시트(彈性 sheet) 및 경성 시트(硬性 sheet)를 적층(積層)하여 배치하고 또한 취성재료기판(脆性材料基板)을 배치하고, 상기 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖는 스토퍼(stopper)를 취성재료기판의 주위에 배치하고, 상기 테이블에 대하여 수직으로 상하로 이동하도록 지지되는 브레이크 바(break bar)에 의하여 상기 취성재료기판과 그 주위에 설치되는 스토퍼를 대략 동시에 가압(加壓)함으로써 상기 취성재료기판을 브레이크(break)하는 것을 특징으로 한다.

본원의 청구항2의 발명은, 테이블과, 테이블 상에 설치되는 소정 두께의 탄성 시트와, 상기 탄성 시트 상에 설치되는 소정의 두께의 경성 시트와, 상기 경성 시트 상에 설치되는 브레이크의 대상이 되는 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖고 또한 상기 취성재료기판의 주위의 상기 경성 시트 상에 배치되는 스토퍼와, 상기 테이블에 대하여 상하로 이동하도록 지지되고 또한 상기 취성재료기판과 그 양측에 설치되는 상기 스토퍼를 대략 동시에 가압하는 브레이크 바를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본원의 청구항3의 발명은, 청구항2에 있어서. 상기 취성재료기판과 상기 스토퍼를 덮는 커버(cover)와, 상기 커버에 접속되고 또한 브레이크 후의 취성재료기판의 부스러기를 흡인(吸引)하는 진공흡인부(眞空吸引部)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본원의 청구항4의 발명은, 취성재료기판을 지지하는 테이블과, 상기 테이블에 지지되는 취성재료기판에 대하여 소정의 압력을 가하여 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 커터 휠(cutter wheel)을 구비하는 스크라이브 장치(scribe 裝置)와, 테이블과, 테이블 상에 설치된 소정의 두께의 탄성 시트와, 상기 탄성 시트 상에 설치된 소정의 두께의 경성 시트와, 상기 경성 시트 상에 설치되고, 브레이크의 대상이 되는 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖고 또한 상기 취성재료기판의 주위의 상기 경성 시트 상에 배치되는 스토퍼와, 상기 테이블에 대하여 상하로 이동하도록 지지되고 또한 상기 취성재료기판과 그 양측(兩側)에 설치되는 상기 스토퍼를 대략 동시에 가압하는 브레이크 바를 구비하는 브레이크 장치(break 裝置)와, 상기 취성재료기판을 반전(反轉)시켜서 반송하는 반송장치(搬送裝置)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

도1은 본 발명의 실시예1에 의한 브레이크 장치(break 裝置)의 주요 부분의 정면도이고, 도2는 브레이크 장치의 사시도이다. 이들 도면에 나타나 있는 바와 같이 브레이크 장치20의 테이블(table)21 상에 고무판(rubber 板)22 및 스테인리스판(stainless 板)23이 설치된다. 고무판22는 예를 들면 두께는 2∼6mm로 하고, 스테인리스판23은 예를 들면 두께는 0.7∼4mm로 한다. 또한 고무판22 및 스테인리스판23에는, 글래스 기판(glass 基板)24를 흡인(吸引)하여 고정하기 위한 개구 구멍이 복수 형성되어 있고, 복수의 개구 구멍은 테이블21에 가공되는 도면에 나타나 있지 않은 진공회로(眞空回路)에 접속되어 있다. 그리고 스테인리스판23의 상부에는, 절단 대상이 되는 글래스 기판24가 재치(載置)된다. 그리고 본 실시예에서는, 절단 대상이 되는 글래스 기판24의 주위 부분에 스토퍼(stopper)25를 배치한다. 브레이크 장치20은, 도2에 나타나 있는 바와 같이 단면(斷面)이 ??자 모양의 테두리부26이 테이블21의 상부에 설치되어 이동할 수 있다. 테두리부26에 있어서의 상변(上邊)의 하방에는, 브레이크 바(break bar)27이 실린더(cylinder)28에 의하여 테이블21과 평행하게 상하로 이동하도록 구성된다. 브레이크 바27의 하강속도(下降速度)나 브레이크 바27의 최하단(最下端)에서 정지하는 시간,글래스 기판을 가압(加壓)시키기 위하여 실린더28에 공급되는 공기압력(空氣壓力) 등은 자유롭게 조정되는 기기 구성이 채용되어 있다. 또 브레이크 바27은 막대 모양의 금속부재(金屬部材)27a의 하면(下面)에 단면이 V자 모양을 이루는 부재(部材)27b(경질(硬質)의 고무나 NC 나일론(nylon) 등)가 접합된 것이다.

또한 테이블21은 직선이동기구(直線移動機構)(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여 브레이크 장치의 전후 방향으로 직선 왕복 이동과 회전기구(回轉機構)(도면에는 나타내지 않는다)에 의하여 정확하게 90도 회전할 수 있어 직교하는 스크라이브 라인(scribe line)이 형성되어 있는(크로스 스크라이브(cross scribe)되어 있는) 글래스 기판24에 대해서도 직교하는 각각의 스크라이브 라인을 따라 글래스 기판24를 브레이크(break : 절단)할 수 있도록 구성되어 있다.

도3은 크로스 스크라이브된 글래스 기판24가 테이블21에 재치된 상태를 나타내고, 이 때 스토퍼25는 글래스 기판24의 주위에 배치된다.

도4는 본 실시예에 의한 스토퍼의 다양한 형태를 나타내는 단면도이다. 본 실시예에서 사용되는 스토퍼25는, 도4(a)에 단면 형상이 나타나 있는 바와 같이 스테인리스 재료나 철(鐵) 등의 경질재료(硬質材料)25a를 사용하더라도 좋다. 또한 도4(b)에 나타나 있는 바와 같이 상면(上面)만을 스테인리스(SUS재)나 철(SK재) 등의 경질재료25a로 하고, 그 하방을 고무, 플라스틱재(plastic 材) 등의 연질재료(軟質材料)25b로 형성하더라도 좋다.또한 도4(c)에 나타나 있는 바와 같이 스토퍼 전체를 연질재료25b로 형성하더라도 좋고, 도4(d)에 나타나 있는 바와 같이 상면에 연질재료25b, 하방에 경질재료25a를 사용하더라도 좋다.

도5는 본 실시예에 의한 스토퍼의 다양한 형태를 나타내는 평면도이다. 스토퍼25의 전체 형상은, 도5(a)∼(d)에 나타나 있는 바와 같이 브레이크(절단)되는 취성재료기판(脆性材料基板)의 형상이나 그 브레이크 방법에 따라 원형(圓形), 테두리 모양, 격자(格子) 모양 또는 직사각형 모양의 다양한 형태로 할 수 있다. 예를 들면 1장의 머더액정패널 기판(mother 液晶 panel 基板)으로부터 복수의 액정패널을 잘라내는 경우에는, 테두리 모양 등의 스토퍼25A 또는 25B가 사용된다. 또한 직사각형 모양으로 된 액정패널 기판으로부터 복수의 액정패널로 잘라내는 경우에 직사각형 모양의 액정패널 기판을 스테인리스판23 상에 재치시키고, 직사각형 모양의 스토퍼25C 및 25D를 사용하여 직사각형 모양의 액정패널 기판이 브레이크(절단)된다.

그리고 글래스 기판24의 두께와 대략 동일한 높이의 스토퍼25를 미리 선택한다. 글래스 기판24의 상면(上面)을 기준면(基準面)으로 하면 스토퍼25의 높이는, 예를 들면 +0.01mm∼+0.05mm의 범위로 한다. 그리고 브레이크 장치를 동작시키면, 우선 스크라이브 라인을 따라 브레이크 바27의 위치를 결정하고, 글래스 기판24의 두께에 따른 브레이크 압력(실린더 압력)을 결정하여 브레이크 바27의 하강시간을 설정한다. 이 하강시간은, 브레이크 바27이 글래스 기판24에 접촉한 후에 글래스 기판24에 대한 가압을 종료하고상승을 시작할 때까지의 시간으로서 설정된다. 이 시간은 글래스 기판24의 두께나 재질(材質) 및 단판(單板)의 기판인가 접합기판(接合基板)인가에 따라 달라지게 된다. 예를 들면 1.1mm의 취성재료기판을 접합시킨 접합기판의 경우에는 6초 정도로 설정한다. 이들의 준비를 끝낸 후에 브레이크 바27을 하강시킨다.

도6(a)는 글래스 기판24와 그 측방에 설치되는 스토퍼25 및 글래스 기판24에 형성된 스크라이브 라인을 나타내는 평면도이고, 도6(b)는 브레이크 바27로 스토퍼25를 가압하면서 글래스 기판24를 가압하였을 때의 테이블21 상의 스테인리스판23과 고무판22의 변형을 나타내는 부분 단면도이다. 브레이크 바27로 글래스 기판24와 스토퍼25를 가압하면, 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이 글래스 기판24의 양측에 있는 스토퍼25에 의하여 스테인리스판23을 통하여 고무판22가 조금 하방으로 밀려 내려가도록 변형된다. 이에 따라 상부의 스테인리스판23 및 글래스 기판24도 마찬가지로 조금 변형된다. 그리고 스토퍼25 또는 고무판22의 탄성변형(彈性變形)에 의하여 브레이크 바27이 글래스판24에 접촉된다. 이 상태에서 소정의 시간동안 일정한 압력이 가해짐으로써 브레이크 바27이 더 압입(壓入)되기 때문에 글래스 기판24가 스크라이브 라인을 따라 V자 형상으로 휘어지고, 이에 따라 글래스 기판24를 브레이크(절단)시킬 수 있어 깨끗한 절단면(切斷面)을 얻을 수 있다.

도7(a)는 글래스 기판24가 브레이크(절단)되기 전의 상태를 나타내는모식도이다. 글래스 기판24의 표리면(表裏面)은 높은 평탄도(平坦度)로 가공되어 있지만 그 표리면에는 매우 조금의 굴곡(屈曲)이 있다. 도7(a) 및 도7(b)에는 글래스 기판의 표리면이 굴곡되어 있는 상태가 과장되게 나타나 있다. 또한 브레이크 바27의 선단(先端)(글래스 기판을 가압하는 라인)이 굴곡되어 있는 상태가 과장되게 나타나 있다. 브레이크 바27이, 스토퍼25와 글래스 기판24에 접촉되어 이들을 대략 동시에 가압하면, 도7(b)에 나타나 있는 바와 같이 고무판22 및 스테인리스판23이 변형되어 글래스 기판24의 이면(裏面)측의 굴곡에 따르고 또한 글래스 기판24가 브레이크 바27의 굴곡에 따르는 상태가 된다. 또한 실제의 기판 브레이크에서는 도7(b)에 나타나 있는 상태를 일정한 시간동안 유지하여 스토퍼25 및 글래스 기판24에 압력을 가하여야 한다. 브레이크 바27을 하강단(下降端)에서 유지하는 시간은 기판의 재료나 두께에 의하여 적당하게 설정된다.

도8은 종래의 브레이크 장치에 있어서의 브레이크 바의 압입량(壓入量)을 설명하는 도면이다. 도8에 나타나 있는 바와 같이 종래의 장치에 있어서는, 글래스 기판 등을 브레이크(절단)하는 경우에 브레이크 바가 하강하였을 때의 최하점 위치, 즉 글래스 기판24의 표면으로부터 브레이크 바가 하강하였을 때의 최하점까지의 거리p(압입량)를 설정하여야 하고, 그 때문에 메커니컬 스토퍼(mechanical stopper)가 필요하였다. 한편 본 발명에 있어서는, 브레이크 바의 하강시간을 설정하여 글래스 기판을 브레이크(절단)하기 때문에 메커니컬 스토퍼가 불필요하게 된다.

이러한 방법에 의하여 머더액정패널 기판 등의 접합 글래스 기판(接合 glass 基板)을 절단하는 경우에는, 브레이크 바27은, 우선 스토퍼25에 접촉함으로써 그 하강하는 기세가 완화되기 때문에 브레이크 바27이 하강하여 접합 글래스 기판에 접촉할 때에 접합 글래스 기판에 압력에 의한 충격을 심하게 주는 경우가 없기 때문에 깨지는 현상을 방지할 수 있다. 특히 글래스 기판이 얇고 경도(硬度)가 높은 재료로 형성되어 있는 경우에는, 본 발명에 관한 기기 구성을 절단가공장치(切斷加工裝置)에 적용하는 것이 효과적이다.

상기한 실시예1에서는, 글래스 기판24의 주위에 스토퍼25를 배치하고 있기 때문에 글래스 기판24를 브레이크(절단)함으로써 발생하는 미세한 글래스의 파편(破片)(컬릿(cullet))이나 글래스 부스러기가 테이블 상에 고이기 쉽다. 이 문제를 해결한 실시예2에 대하여 설명한다.

도9는 진공흡착장치(眞空吸着裝置)를 구비한 본 발명의 실시예2에 의한 브레이크 장치의 단면도이다. 이 실시예2에서는, 도9에 나타나 있는 바와 같이 하면이 개방된 직육면체 모양의 커버(cover)31로 스테인리스판23의 표면이나 그 표면에 설치되는 스토퍼25, 글래스 기판24를 덮어 씌우도록 기기의 부재(部材)를 구성한다. 이 커버31의 하면은 고무 등의 탄성부(彈性部)32를 설치하고, 커버의 내부를 기밀(氣密)로 유지하도록 한다. 또한 커버31의 상부에 진공흡인기구(眞空吸引機構)33을 연결한다. 진공흡인기구33을 가동하여 컬릿을 흡인하는 경우에, 필요에 따라 테이블21, 고무판22 및스테인리스판23에 형성된 개구 구멍으로부터 미소한 공기를 흡인 대상물과 함께 흡인시키도록 구성하면, 브레이크 후의 컬릿이나 테이블 상의 잔류물(殘留物)을 대량으로 제거할 수 있다.

글래스 기판24의 브레이크(절단)가 완료되면, 브레이크된 후에 진공흡인기구33을 작동시켜 진공흡인에 의하여 글래스 기판24의 브레이크(절단)에 의하여 발생한 컬릿이나 부스러기를 제거한다. 이렇게 하면 스토퍼25를 설치한 경우이더라도 절단에 의하여 발생하는 컬릿이나 글래스 부스러기를 스테인리스판23의 표면으로부터 신속하게 흡인하여 제거할 수 있다.

이 브레이크 장치는, 글래스 기판의 절단 전단계(前段階)인 스크라이브 장치에서 기판을 반전(反轉)시켜 한 장의 기판이나 접합기판을 절단하는 가공장치(加工裝置)의 일부로서 사용할 수 있다. 이 가공장치는, 상기한 브레이크 장치와 스크라이브 장치 및 글래스 기판을 반전시켜 반송하는 반송장치(搬送裝置)로 구성된다. 스크라이브 장치는 종래부터 사용되고 있는 종류의 것과 동일한 것으로서, 베이스(base) 상에 배치되는 글래스 기판에 커터 휠(cutter wheel)을 가압(加壓)하여 회전시킴으로써 기판의 상면에 스크라이브 라인이 형성된다. 그 후에 스크라이브 라인이 형성된 기판을 반전시킨(글래스 기판의 표리를 뒤집는다) 후에 상기한 브레이크 장치에 의하여 브레이크가 실시된다.

다음에 이 가공장치를 사용하여 머더액정패널 기판 등의 접합 글래스 기판을 절단하는 과정에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 도10은 이 접합기판의 측면도(좌측) 및 평면도(우측)로서, 절단공정의 순서로 나타나 있다. 우선 접합 글래스 기판41은 글래스 기판A, B로 이루어지는 것으로 한다.

우선, 스크라이브 장치로, 도10(a)에 나타나 있는 바와 같이 상측 기판A의 상면에 스크라이브 라인SA를 형성한다. 이어서 접합기판41을 반전기구(反轉機構)에 의하여 반전시켜(표리를 뒤집어서) 상기한 브레이크 장치로 반송하고, 브레이크 장치에 의하여 기판A를 스크라이브 라인SA를 따라 브레이크를 한다. 이 때 기판A만이 절단된 상태가 된다. 이어서 기판A만이 절단된 상태에서 다시 접합기판41을 스크라이브 장치(다른 스크라이브 장치로 하더라도 좋다)로 반송한다. 그리고 도10(c)에 나타나 있는 바와 같이 접합기판41의 타방(他方) 기판B의 상면에 스크라이브 라인SB를 형성한다. 다음에 다시 반전기구에 의하여 반전시킨 후에 브레이크 장치(다른 브레이크 장치로 하더라도 좋다)로 반송하고, 도10(d)에 나타나 있는 바와 같이 반전된 하측 기판B를 스크라이브 라인SB를 따라 브레이크를 하여 접합기판을 절단한다.

본 실시예에서는, 테이블21 상에 고무판22를 설치하였지만, 이 고무판22가 브레이크 바의 하면을 구성하는 경질의 고무보다 유연한 부재라면 임의의 탄성 시트(彈性 sheet)로 구성할 수 있다. 또 스테인리스판23에 관해서도 스테인리스제(stainless 製)에 한하지 않고 브레이크 바보다 경도가 높은 다양한 재질을 이용하는 경성 시트(硬性 sheet)로 구성할 수 있다.

본 실시예에서는, 취성재료기판으로서 글래스 기판에 대하여 설명하였지만 취성재료기판으로서는, 한 장의 글래스 기판뿐만 아니라 반도체 웨이퍼(半導體 wafer)나 액정표시패널(液晶表示 panel)이 되는 접합 글래스 기판, 세라믹 기판(ceramic 基板) 등이 포함된다. 또 접합기판으로서는, 머더액정패널 기판이나 PDP(플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)), LCOS, 프로젝터 기판(projector 基板) 등이 포함된다. 따라서 이들의 다양한 취성재료기판의 절단에 본 발명을 적용할 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 본원의 청구항 1∼4의 발명에 의하면, 브레이크 장치에 있어서 스테인리스판의 표면에 재치된 취성재료기판의 표리면의 평면도(平面度)가 낮은 경우이더라도 브레이크 시에 기판은 기판 표면에 대하여 경사지게 브레이크되지 않아 대략 기판 표면에 대하여 직각 절단면(切斷面)을 얻을 수 있다. 또 청구항4의 발명에 의하면, 접합기판을 절단하는 경우에 있어서, 브레이크 시에 발생하는 깨지는 현상을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

테이블(table) 상에 소정 두께의 탄성 시트(彈性 sheet) 및 경성 시트(硬性 sheet)를 적층(積層)하여 배치하고 또한 취성재료기판(脆性材料基板)을 배치하고,

상기 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖는 스토퍼(stopper)를 취성재료기판의 주위에 배치하고,

상기 테이블에 대하여 수직으로 상하로 이동하도록 지지되는 브레이크 바(break bar)에 의하여 상기 취성재료기판과 그 주위에 설치되는 스토퍼를 대략 동시에 가압(加壓)함으로써 상기 취성재료기판을 브레이크(break)하는 것을 특징으로 하는 브레이크 방법.
테이블과,

테이블 상에 설치되는 소정 두께의 탄성 시트와,

상기 탄성 시트 상에 설치되는 소정의 두께의 경성 시트와,

상기 경성 시트 상에 설치되는 브레이크의 대상이 되는 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖고 또한 상기 취성재료기판의 주위의 상기 경성 시트 상에 배치되는 스토퍼와,

상기 테이블에 대하여 상하로 이동하도록 지지되고 또한 상기 취성재료기판과 그 양측에 설치되는 상기 스토퍼를 대략 동시에 가압하는 브레이크 바

를 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료기판의 브레이크 장치.
제2항에 있어서.

상기 취성재료기판과 상기 스토퍼를 덮는 커버(cover)와,

상기 커버에 접속되고 또한 브레이크 후의 취성재료기판의 부스러기를 흡인(吸引)하는 진공흡인부(眞空吸引部)

를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료기판의 브레이크 장치.
취성재료기판을 지지하는 테이블과,

상기 테이블에 지지되는 취성재료기판에 대하여 소정의 압력을 가하여 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하는 커터 휠(cutter wheel)을 구비하는 스크라이브 장치(scribe 裝置)와,

테이블과,

테이블 상에 설치된 소정의 두께의 탄성 시트와,

상기 탄성 시트 상에 설치된 소정의 두께의 경성 시트와,

상기 경성 시트 상에 설치되고, 브레이크의 대상이 되는 취성재료기판의 두께와 대략 동일한 높이를 갖고 또한 상기 취성재료기판의 주위의 상기 경성 시트 상에 배치되는 스토퍼와,

상기 테이블에 대하여 상하로 이동하도록 지지되고 또한 상기 취성재료기판과 그 양측(兩側)에 설치되는 상기 스토퍼를 대략 동시에 가압하는 브레이크 바를 구비하는 브레이크 장치(break 裝置)와,

상기 취성재료기판을 반전(反轉)시켜서 반송하는 반송장치(搬送裝置)

를 구비하는 것을 특징으로 하는 취성재료기판의 가공장치(加工裝置).