KR20110136713A - 취성 재료 기판의 스크라이브 방법 - Google Patents
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Abstract
(과제) 노멀 커터 휠을 사용하는 것이면서, 취성 재료 기판을 외절하는 일 없이, 내절로 가공함과 함께 교점 건너뜀을 발생시키는 일 없이 크로스 스크라이브할 수 있는 취성 재료 기판의 스크라이브 방법을 제공한다.
(해결 수단) 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 기판의 표면 상에서 기판의 일단연(一端緣)보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거(초기 균열)를 형성하고, 또한, 크로스 스크라이브의 교점 부분에도 미리 트리거(교점 균열)를 형성하여, 초기 균열의 트리거를 형성한 위치로부터 교점 균열의 트리거 위치를 따라서 커터 휠을 전동시킴으로써, 스크라이브 라인을 형성한다.
(해결 수단) 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 기판의 표면 상에서 기판의 일단연(一端緣)보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거(초기 균열)를 형성하고, 또한, 크로스 스크라이브의 교점 부분에도 미리 트리거(교점 균열)를 형성하여, 초기 균열의 트리거를 형성한 위치로부터 교점 균열의 트리거 위치를 따라서 커터 휠을 전동시킴으로써, 스크라이브 라인을 형성한다.
Description
본 발명은, 플랫 패널 디스플레이 등에 사용되는 유리 기판, 혹은 반도체 웨이퍼나 세라믹과 같은 취성 재료 기판(brittle material substrate)의 표면에 스크라이브 라인(및 스크라이브 라인을 따라서 기판 두께 방향으로 신전(extension)되는 수직 크랙)을 형성하는 스크라이브 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 얇은 취성 재료 기판 상에 커터 휠(cutter wheel)로 스크라이브 라인을 형성할 때에 적합한 스크라이브 방법에 관한 것이다.
취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하고, 스크라이브 라인을 따라서 기판 두께 방향으로 신전되는 수직 크랙에 의해 기판을 분단(dividing)하는 가공에 있어서, 기판 표면에 대하여 원반 형상의 커터 휠을 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브 라인을 형성하는 방법은 일반적으로 알려져 있으며, 예를 들면 특허문헌 1 등에서 개시되어 있다.
액정 패널 등에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 2매의 얇은 유리재를 접합하여 형성된 대(大)면적의 유리 기판(M)을, 각각이 제품이 되는 단위 기판으로 분단한다. 이때, 우선 기판(M)의 표면에 대하여 커터 휠로 X방향의 스크라이브 라인(S1')을 형성하고, 이어서, X방향과 교차하는 Y방향의 스크라이브 라인(S2')을 형성한다. 이와 같이 하여 X-Y방향으로 교차한 복수의 스크라이브 라인을 형성한 후, 기판(M)은 브레이크 장치에 보내지고, 스크라이브 라인을 따라서 휘게 함으로써, 단위 기판으로 분단된다.
유리 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위한 커터 휠로서, 도 6에 나타내는 바와 같은 통상의 커터 휠(1a)(이하 이것을 노멀 커터 휠(1a)이라고 함)과, 도 7에 나타내는 바와 같은 날끝 능선부(ridge line portion;2)에 절결(cut-away;3)(홈)을 형성한 커터 휠(1b)(이하 이것을 홈이 있는 커터 휠(1b)이라고 함)이 있다. 전자인 노멀 커터 휠(1a)에서는, 날끝 능선부의 양측의 경사면을 형성하기 위해 날끝 능선부의 양측을 숫돌로 연삭하기 때문에, 경사면에 연삭 조흔(條痕)이 형성되고, 경사면의 연삭 조흔에 유래되어 날끝 능선부에 미소(微小)의 요철이 형성된다. 통상, 날끝 능선부의 요철 상태는 불규칙하며, 예를 들면, 날끝 능선부의 중심선 표면 거칠기(Ra)(중심선 표면 거칠기는 JIS B 0601-1982의 정의에 따름)가 1㎛ 미만이다. 후자인 홈이 있는 커터 휠(1b)에는, 구체적으로는, 미쓰보시 다이아몬드 가부시키가이샤 제조의 페넷트(Penett(등록 상표)) 커터 휠, 아피오(APIO(등록 상표)) 커터 휠이 있으며, 통상, 절결의 깊이는 1∼30㎛(특히는 2∼30㎛) 정도이고, 절결은 10∼200㎛(특히는 30∼150㎛)의 피치로 형성되며, 날끝 능선부의 능선 방향에 있어서, 절결의 길이가 돌기의 길이(2개의 절결 간의 능선의 길이)보다도 긴 홈이 있는 커터 휠에서는 스크라이브 라인을 따라서 형성되는 기판 두께 방향으로 신전되는 수직 크랙의 깊이가 커지는 경향이 있다.
노멀 커터 휠(1a)은, 통상의 사용 조건하에서는, 깊은 수직 크랙을 형성시킬 수 없지만, 가공 부위 상태에 흐트러짐이 없는(가공 부위에 미세한 균열이나 깨짐 등의 발생이 없는)스크라이브 라인을 형성할 수 있고, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 유리 기판을 분단했을 때에 단면(端面)에 상흔이 남지 않아, 단면 강도의 열화를 막을 수 있다는 이점이 있다. 그 반면, 유리 기판에 대한 마찰력이 작고, 파고드는 힘이 작고 미끄러지기 쉽기(걸림이 좋지 않기)때문에, 도 8에 나타내는 바와 같이 유리 기판(M)의 일단연(一端緣)을 시점(始點)으로 하여 스크라이브 라인을 형성할 필요가 있었다. 이와 같이, 외연(外緣)으로부터 커터 휠을 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하는 방법을 「외절」(外切)이라고 한다.
노멀 커터 휠(1a)에 의한 외절에서는, 노멀 커터 휠(1a)을 유리 기판(M)의 단연각부(端緣角部)에 대하여 옆으로부터 닿도록 하여 가공을 개시하도록 하고 있다. 유리 기판 표면의 단연으로부터 떨어진 위치로부터 스크라이브 라인을 형성하려고 하면 유리 기판 표면에 대한 걸림이 좋지 않기 때문에 스크라이브 라인이 형성되지 않는다는 문제점이 발생하기 때문이다. 그러나, 유리 기판의 단연각부는 깨지기 쉽고 취약하기 때문에, 가공 개시시에 미세한 깨짐이나 균열이 발생할 우려가 있다. 특히 유리 기판(M)의 판두께가 0.4㎜ 이하(특히는 0.2㎜ 이하)의 박판이 되면 특히 깨지기 쉽다. 또한, 노멀 커터 휠(1a)을 유리 기판(M)의 단연각부에 대하여 옆으로부터 닿도록 하면 노멀 커터 휠(1a)의 날끝 능선부가 깨져 버린다는 문제점이 발생하기 쉽다.
또한, 노멀 커터 휠(1a)을 사용하여 유리 기판(M)에 X-Y방향의 크로스 스크라이브를 행하면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 최초에 형성한 X방향의 스크라이브라인(S1')을 노멀 커터(1a)가 통과하는 교차점(9)으로부터 Y방향의 스크라이브 라인(S2')이 부분적으로 형성되지 않는 현상, 즉, 「교점 건너뜀」이라고 불리는 현상이 발생하는 일이 있다. 교점 건너뜀의 현상은, 최초에 형성된 X방향의 스크라이브 라인(S1')의 홈 양측에 응력이 잔존하여, 다음의 Y방향의 스크라이브 라인 (S2')을 형성할 때에, 응력이 잔존해 있는 교차점에서, 수직 크랙을 생성시키기 위한 압압력이 삭감되어 버리기 때문이라고 생각된다.
이에 대하여, 날끝의 능선에 절결(홈)을 형성한 홈이 있는 커터 휠(1b)에서는, 유리 기판으로의 마찰력이나 파고드는 힘이 크기 때문에, 노멀 커터 휠(1a)과 같이 유리 기판의 일단연으로부터 가공을 개시할 필요는 없고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 기판(M)의 단연보다 조금 내측으로 들어간 부위로부터 스크라이브 예정 라인을 따라서 화살표 방향으로 홈이 있는 커터 휠(1b)을 전동시킴으로써 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 이와 같이, 유리 기판의 일단연으로부터가 아니라, 단연보다 조금 내측으로부터 스크라이브 라인을 형성하는 방법을 「내절」이라고 부른다. 홈이 있는 커터 휠(1b)(특히 능선 방향에 있어서 절결의 길이가 긴 홈이 있는 커터 휠)로 형성되는 스크라이브 라인은 깊게 신전된 크랙이 된다.
또한, 홈이 있는 커터 휠(1b)에서는, 기판에 대한 걸림이 좋고, 수직 크랙이 깊게 신전되기 때문에, 취성 재료 기판에 X-Y방향의 크로스 스크라이브 라인을 형성하는 경우에 교점 건너뜀의 현상도 없앨 수 있다. 즉, Y방향의 스크라이브 라인을 형성할 때에는, 홈이 있는 커터 휠이 X방향의 스크라이브 라인과의 교차점을 통과할 때라도, 교점 건너뜀의 발생을 없앨 수 있다.
최근, 단위 기판(제품)의 경량화를 도모하기 위해, 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 판두께를 얇게 하는 것이 요구되고 있으며, 예를 들면, 액정 패널 등의 유리 기판은, 판두께 0.2㎜ 이하의 얇은 유리판을 접합한 기판도 사용되도록 되어지고 있다.
이러한 얇은 취성 재료 기판에 커터 휠로 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 홈이 있는 커터 휠에서는, 절결과 절결 사이의 능선이 기판 표면에 교대로 압압되어 스크라이브 라인이 형성되기 때문에, 스크라이브 라인 자체의 상태가 흐트러진 상태가 되어, 상흔이 남기 쉽고, 분단 후의 단위 기판의 단면 강도가 열화되어, 작은 균열 등의 발생 원인이 된다.
따라서, 단위 기판의 단면 강도의 점에서는, 노멀 커터 휠을 사용하는 것이 바람직하지만, 그 경우, 취성 재료 기판의 깨지기 쉬운 단연각부로부터 가공을 개시할 필요가 있기 때문에, 가공 개시시에 단연의 각부(角部)가 깨지거나, 미세한 균열이 발생하거나 하게 되었다. 예를 들면, 두께가 0.4㎜ 이하, 특히 0.2㎜ 이하의 유리 기판 등의 취성 재료 기판에서는, 단연각부의 깨짐을 방지하는 것은 어려웠다. 또한, 깨짐에 의해 단면 강도가 현저히 저하되는 경향이 있다.
또한, 타점 충격에 의해 크랙의 침투가 깊어지기 때문에, 판두께가 0.4㎜ 이하, 특히 0.2㎜ 이하가 되면, 크로스 스크라이브 전에 분단되어 버리는 문제점이 발생할 가능성이 높아진다.
따라서, 이 경우도 노멀 커터 휠을 사용하는 것이 바람직하지만, 그 경우, 전술한 바와 같이, 교점 건너뜀의 현상이 발생하는 일이 있어, 교점 부분에 상태에 흐트러짐이 없는(미세한 균열이나 깨짐 등의 발생이 없는) 분단면을 형성할 수 없는 문제점이 발생하여, 제품 수율이 나빠지는 경우가 있었다.
그래서 본 발명은, 판두께가 얇은 유리 기판 등의 취성 재료 기판에 대하여, 커터 휠을 사용하여 스크라이브할 때에, 적합한 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 취성 재료 기판을 외절하는 일 없이, 내절(內切)로 가공할 수 있는 취성 재료 기판의 스크라이브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 크로스 스크라이브에서 문제가 되는 교점 건너뜀의 현상을 방지할 수 있는 스크라이브 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 제1 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구했다. 즉, 본 발명의 스크라이브 방법에서는, 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동시킴으로써 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 상기 기판의 표면 상에서 기판의 일단연보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거(trigger;초기 균열)를 형성하고, 이어서, 트리거를 형성한 위치로부터 상기 커터 휠을 스크라이브 예정 라인을 따라서 전동시킴으로써, 스크라이브 라인을 형성하도록 하고 있다.
여기에서, 트리거는 커터 휠 이외로 형성할 수도 있지만, 커터 휠을 상기 기판 상방으로부터 수직으로 강하시켜 기판에 충돌시킴으로써 형성할 수 있다. 트리거의 길이는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 1㎜ 정도의 길이의 트리거를 형성하는 방법이 바람직하다. 트리거를 형성하는 커터 휠로서는 홈이 있는 커터 휠(특히 절결의 깊이가 1∼60㎛ 정도의 홈이 있는 커터 휠)이 바람직하다.
또한, 제2 발명에서는, 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동시킴으로써, 서로 교차하는 X방향의 스크라이브 라인 및 Y방향의 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서, 상기 커터 휠을 전동시켜, 상기 기판 상에 X방향의 스크라이브 라인을 형성하고, 이어서 X방향의 스크라이브 라인과 Y방향의 스크라이브 예정 라인이 교차하는 부분에 Y방향으로 연장되는 트리거를 형성한 후에, Y방향의 스크라이브 예정 라인을 따라서 상기 커터 휠을 전동시켜 Y방향의 스크라이브 라인을 형성하도록 하고 있다.
여기에서도, 트리거(교점 균열)는 커터 휠 이외로 형성할 수도 있지만, 커터 휠을 상기 기판 상방으로부터 수직으로 강하시켜 기판에 충돌시킴으로써 형성할 수 있다. 트리거의 길이는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 1㎜ 정도의 길이의 트리거를 형성하는 방법이 바람직하다. 트리거를 형성하는 커터 휠로서는 홈이 있는 커터 휠(특히 절결의 깊이가 1∼60㎛ 정도의 홈이 있는 커터 휠)이 바람직하다.
제1 발명의 스크라이브 방법에 의하면, 스크라이브의 기점이 되는 트리거를 형성함으로써, 커터 휠의 종류에 관계없이(홈이 있는 커터 휠을 사용하는 일 없이), 홈이 있는 커터 휠과 동일하게, 내절에 의해, 스크라이브 라인을 형성할 수 있기 때문에, 취성 재료 기판의 깨지기 쉬운 단연각부에 깨짐이나 미세한 균열의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 스크라이브 라인의 형성에 홈이 있는 커터 휠을 사용할 필요가 없기 때문에, 노멀 커터 휠을 이용하여 스크라이브한 경우에는 가공부에 흐트러짐이 없는 스크라이브 라인을 가공할 수 있어, 후공정에서 취성 재료 기판을 분단했을 때에 단면에 상흔이 거의 남는 일이 없어져, 단면 강도를 높인 가공을 할 수 있게 된다.
제2 발명의 스크라이브 방법에 의하면, X방향의 스크라이브 라인을 형성한 후에, 이 X방향의 스크라이브 라인과 Y방향의 스크라이브 예정 라인이 교차하는 부분에 Y방향으로 연장되는 트리거(교점 균열)를 형성한 상태에서, Y방향의 스크라이브라인을 형성하는 것이기 때문에, 교점 건너뜀이 발생하는 일이 없어진다.
또한 노멀 커터 휠을 이용함으로써, 교점 부분도 포함하여 흐트러짐이 없는(미세한 균열이나 깨짐 등의 발생이 없는) 홈면의 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 취성 재료 기판이, 두께 0.4㎜ 이하, 특히는 0.2㎜ 이하의 유리 기판이라도 좋다. 기판의 판두께가 얇으면, 기판의 단연으로부터 스크라이브 라인을 형성하는 외절을 행하면, 거의 확실히 깨짐이 발생했지만, 이러한 얇은 기판이라도 본 발명의 스크라이브 방법을 실시함으로써 내절을 가능하게 하여, 단면 강도의 저하를 방지할 수 있는 스크라이브를 할 수 있게 된다.
또한, 노멀 커터 휠로 스크라이브하면, 크랙의 침투가 억제되기 때문에 크로스 스크라이브 전에 분단되어 버리는 문제점이 발생할 가능성을 억제할 수 있다.
커터 휠의 날끝 능선부의 중심선 평균 거칠기(Ra)(중심선 평균 거칠기의 정의는 JIS B 0601-1982에 따름)는 1㎛ 미만이 바람직하고, 나아가서는 0.5㎛ 이하가 바람직하다.
이에 따라, 스크라이브 라인이 흐트러짐 없는 아름다운 가공을 할 수 있다.
또한, 상기 발명에 있어서, 트리거는, 커터 휠을 상기 기판 상방으로부터 수직으로 강하시켜 기판에 충돌시킴으로써, 교점 부분에 확실히 형성할 수 있다.
상기 발명에 있어서, X방향, Y방향의 스크라이브시에, 기판의 표면 상에서 기판의 일단연보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거를 형성하여, 내절하도록 해도 좋다. 본 발명에 의하면, 스크라이브의 기점으로 하는 트리거(초기 균열)의 형성 위치가, 취성 재료 기판의 깨지기 쉬운 단연각부가 아니라, 단연보다 조금 내측으로 들어간 개소에 형성하는 것이기 때문에, 트리거(초기 균열)의 가공시에, 깨짐이나 미세한 균열의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 스크라이브의 기점으로 하는 당해 트리거(초기 균열)로부터 스크라이브가 개시되기 때문에, 미끄러지기 쉬운 노멀 커터 휠로도 X방향의 스크라이브, 계속되는 Y방향으로의 크로스 스크라이브를 확실히 실행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 스크라이브 방법에 이용하는 스크라이브 장치의 일 실시예를 나타내는 정면도이다.
도 2는 내절의 실시 태양을 공정순으로 나타내는 도면이다.
도 3은 크로스 스크라이브의 실시 태양을 공정순으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 X방향의 스크라이브 라인과 Y방향의 스크라이브 예정 라인과의 교점 부분에 트리거(교점 균열)를 형성하여 스크라이브하는 순서를 나타내는 평면도이다.
도 5는 종래의 취성 재료 기판의 스크라이브 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 일반적인 노멀 커터를 나타내는 것으로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.
도 7은 일반적인 홈이 있는 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도 8은 종래의 노멀 커터 휠에 의한 스크라이브 방법을 나타내기 위한 사시도이다.
도 9는 교점 건너뜀의 현상을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 내절을 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 내절의 실시 태양을 공정순으로 나타내는 도면이다.
도 3은 크로스 스크라이브의 실시 태양을 공정순으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 X방향의 스크라이브 라인과 Y방향의 스크라이브 예정 라인과의 교점 부분에 트리거(교점 균열)를 형성하여 스크라이브하는 순서를 나타내는 평면도이다.
도 5는 종래의 취성 재료 기판의 스크라이브 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 일반적인 노멀 커터를 나타내는 것으로서, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.
도 7은 일반적인 홈이 있는 커터 휠을 나타내는 측면도이다.
도 8은 종래의 노멀 커터 휠에 의한 스크라이브 방법을 나타내기 위한 사시도이다.
도 9는 교점 건너뜀의 현상을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 내절을 설명하기 위한 사시도이다.
이하에 있어서 본 발명에 따른 스크라이브 방법의 상세를, 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 방법을 실시하기 위한 일반적인 스크라이브 장치를 나타내는 개략적인 정면도이다.
스크라이브 장치(SC)는, 취성 재료 기판(M)을 상면에 보지(保持;holding)하는 수평 회전 가능한 테이블(4)과, 이 테이블(4)을 일방향으로 이동 가능하게 보지하는 레일(5)과, 테이블(4)의 상방에서 레일(5)와 직교하는 방향(도 1의 좌우 방향)으로 걸쳐진 가이드 바(6)와, 이 가이드 바(6)를 따라서 이동 가능하게 형성된 2기의 스크라이브 헤드(7)와, 스크라이브 헤드(7)의 하단(下端)에 승강 가능하게 장착된 커터 홀더(8)를 구비하고 있다. 이 커터 홀더(8)의 한쪽에, 앞의 도 6에서 나타낸 노멀 커터 휠(1a)이 부착되고, 다른 한쪽에, 앞의 도 7에서 나타낸 홈이 있는 커터 휠(1b)이 부착된다. 예를 들면, 유리 기판(M)에 트리거를 형성할 때는, 홈이 있는 커터 휠(1b)을 강하시켜 유리 기판(M)에 충돌시키고, 스크라이브 라인을 가공할 때는, 노멀 커터 휠(1a)을 강하시켜, 유리 기판(M) 상의 트리거로부터 압접시키면서 테이블(4) 또는 스크라이브 헤드(7)를 스크라이브 예정 라인을 따라서 상대적으로 이동시킨다.
다음으로, 이 스크라이브 장치를 이용한 스크라이브 방법을 설명한다. 여기에서는, 기판에 대하여 내절로 스크라이브의 기점이 되는 트리거(초기 균열)를 형성하고 나서, XY방향에 크로스 스크라이브를 행하는 경우에 대해서 설명한다.
먼저 도 2(a)∼(c) 그리고 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, X방향의 스크라이브 예정 라인(L1)에서 유리 기판(M)의 일단연보다 내측으로 들어간 개소에 홈이 있는 커터 휠(1b)을 유리 기판(M)의 표면을 가볍게 부딪히듯이 강하시키고, 그 후 상승시킴으로써, 스크라이브 기점이 되는 트리거(초기 균열)(T1)를 형성한다.
이어서, 도 2(d) 그리고 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 트리거(T1)를 형성한 위치에 노멀 커터 휠(1a)을 강하시키고 스크라이브 예정 라인(L)을 따라서 압접하면서 전동시킴으로써, X방향의 스크라이브 라인(S1)을 형성한다. 즉, 전술한 내절의 수법에 의해 스크라이브 라인을 형성한다. 노멀 커터 휠(1a)은, 미리 형성해 둔 트리거(T1)에 파고들 수 있기 때문에 미끄러지는 일 없이, 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 동일한 작업을 반복함으로써 도 4(c)에 나타내는 바와 같이 모든 X방향 스크라이브 라인(S1)을 형성한다.
이어서, X방향으로 직교하는 Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 형성하는 경우는, 테이블(4)을 수평 방향으로 90도 회전시키고, 동일한 가공을 행한다. 즉, 도 4(b) 그리고 도 4(e)에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 예정 라인(L2) 상에서 유리 기판(M)의 단연보다 조금 내측으로 들어간 개소에 홈이 있는 커터 휠(1b)로 스크라이브 기점이 되는 트리거(T2)(초기 균열)를 형성하고, 여기에서부터 노멀 커터(1a)를 스크라이브 예정 라인(L2)을 따라서 전동시킴으로써, Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 형성한다.
또한, 이 Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 형성하기에 앞서, 교점 건너뜀의 현상을 저지하기 위해, 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, X방향의 스크라이브 라인 (S1)과, Y방향의 스크라이브 예정 라인(L2)이 교차하는 부분에 Y방향으로 연장되는 트리거(T3)(교점 균열)를 형성해 둔다. 즉, 도 3(a)∼(c) 그리고 도 4(d)에 나타내는 바와 같이, 홈이 있는 커터 휠(1b)을 X방향의 스크라이브 라인(S1)과, Y방향의 스크라이브 예정 라인(L2)이 교차하는 부분에 유리 기판(M)의 표면을 가볍게 부딪히듯이 강하시키고, 그 후, 상승시킴으로써, 트리거(T3)(교점 균열)를 형성한다. 그 후, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 앞서 형성한 트리거(T2)(초기 균열)의 위치에 노멀 커터 휠(1a)을 맞닿게 하고, 그곳에서부터 전동시킴으로써 도 4(e)에 나타내는 바와 같이 Y방향의 스크라이브 라인(S2)을 가공한다. 동일한 작업을 반복함으로써 도 4(f)에 나타내는 바와 같이 모든 Y방향 스크라이브 라인(S2)을 형성한다.
이와 같이 하여, 스크라이브 라인(S1)의 교차 부분의 홈 양측(또는 스크라이브시의 커터 휠의 진행 방향측)에 트리거(T3)(교점 균열)를 형성해 둠으로써, 노멀 커터 휠(1a)이 스크라이브 라인(S1)을 통과하는 개소에서, 교점 건너뜀이 발생하는 일 없이 스크라이브 라인(S2)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 방법에서는, 홈이 있는 커터 휠(1b)에 의한 트리거(T1, T2)(초기 균열)의 형성 위치가, 기판(M)의 깨지기 쉬운 단연각부가 아니라, 단연보다 조금 내측으로 들어간 개소의 평면에 가공하는 것이기 때문에, 트리거 가공시에 깨짐이나 미세한 균열 등의 발생을 억제할 수 있다. 그리고, 두께 0.4㎜ 이하, 특히는 0.2㎜ 이하의 유리 기판이라도, 지금까지는 내절에서 사용할 수 없었던 노멀 커터 휠을 사용하여 내절로 스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 또한, 노멀 커터 휠(1 a)에 의해 스크라이브 라인(S1, S2)을 가공하는 것이기 때문에, 홈이 있는 커터 휠을 사용하는 경우보다도, 가공부에 흐트러짐이 없는 스크라이브 라인을 가공할 수 있어, 후공정에서 취성 재료 기판을 분단했을 때에 단면에 상흔이 남는 일이 없어 단면 강도를 높일 수 있는 것이다.
또한, 상기 실시예에서는, 각각 1개의 트리거(T1 또는 T2)(초기 균열)를 가공한 후, 한 줄의 스크라이브 라인(S1 또는 S2)을 형성하도록 했지만, 스크라이브 라인(S1, S2)을 형성하기에 앞서, 스크라이브 개시점이 되는 트리거(T1 또는 T2)를 먼저 형성해 두고, 그 후, 이 트리거(T1 또는 T2)를 개시점으로 하여 스크라이브 라인(S1, S2)을 형성하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시예에 있어서, X방향의 스크라이브 라인(S1)과 Y방향의 스크라이브 예정 라인이 교차하는 부분에 트리거(T3)를 형성하는 수단으로서, 스크라이브 라인 형성용의 노멀 커터 휠(1a)과는 개별의 트리거 형성용의 홈이 있는 커터 휠(1b)을 사용했지만, 스크라이브 라인 형성용의 노멀 커터 휠(1a)로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우는, 스크라이브 헤드(7)는 하나로 좋다.
이상 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시 형태에 특정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명 방법은, 두께 0.4㎜ 이하, 특히 0.2㎜ 이하의 유리 기판의 스크라이브에 적합하지만, 0.4㎜를 초과하는 유리 기판이라도, 다른 취성 재료 기판이라도 응용할 수 있다. 그 외 본 발명에서는, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.
본 발명의 스크라이브 방법은, 유리 기판, 실리콘, 세라믹, 화합물 반도체 등의 취성 재료로 이루어지는 기판을 스크라이브하는 경우에 이용할 수 있다.
M : 취성 재료 기판
S1 : X방향의 스크라이브라인
S2 : Y방향의 스크라이브라인
L1 : X방향의 스크라이브 예정 라인
L2 : Y방향의 스크라이브 예정 라인
T1, T2 : 스크라이브 기점이 되는 트리거
T3 : 교차 부분의 트리거
1a : 노멀 커터 휠
1b : 홈이 있는 커터 휠
2 : 능선부
S1 : X방향의 스크라이브라인
S2 : Y방향의 스크라이브라인
L1 : X방향의 스크라이브 예정 라인
L2 : Y방향의 스크라이브 예정 라인
T1, T2 : 스크라이브 기점이 되는 트리거
T3 : 교차 부분의 트리거
1a : 노멀 커터 휠
1b : 홈이 있는 커터 휠
2 : 능선부
Claims (11)
- 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서,
상기 기판의 표면 상에서 기판의 일단연(一端緣)보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거를 형성하고,
이어서, 트리거를 형성한 위치로부터 상기 커터 휠을 스크라이브 예정 라인을 따라서 전동시킴으로써, 스크라이브 라인을 형성하도록 한 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 커터 휠을 이용하여, 취성 재료 기판 상에서 전동시킴으로써, 서로 교차하는 X방향의 스크라이브 라인 및 Y방향의 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서,
상기 커터 휠을 전동시켜, 상기 기판 상에 X방향의 스크라이브 라인을 형성하고,
이어서 X방향의 스크라이브 라인과 Y방향의 스크라이브 예정 라인이 교차하는 부분에 Y방향으로 연장되는 트리거를 형성한 후에, Y방향의 스크라이브 예정 라인을 따라서 상기 커터 휠을 전동시켜 Y방향의 스크라이브 라인을 형성하도록 한 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커터 휠이 날끝 능선부에 절결이 형성되어 있지 않은 노멀 커터 휠인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커터 휠의 날끝 능선부의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 1㎛ 미만인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 커터 휠의 날끝 능선부의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.5㎛ 이하인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이, 두께 0.4㎜ 이하의 유리 기판인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이, 두께 0.2㎜ 이하의 유리 기판인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 트리거는, 커터 휠을 상기 기판 상방으로부터 수직으로 강하시켜 기판에 충돌시킴으로써 형성하는 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제8항에 있어서,
상기 트리거를, 날끝 능선부에 절결을 형성한 홈이 있는 커터 휠을 이용하여 형성하는 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제9항에 있어서,
상기 홈이 있는 커터 휠의 상기 절결의 깊이가 1∼60㎛인 취성 재료 기판의 스크라이브 방법. - 제2항에 있어서,
상기 취성 재료 기판이, 두께 0.4㎜ 이하의 유리 기판이고, X방향, Y방향의 스크라이브시에, 상기 기판의 표면 상에서 기판의 일단연보다 내측으로 들어간 개소에 스크라이브의 기점이 되는 트리거를 형성하는 취성 재료 기판의 스크라이브 방법.
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