KR20120114148A

KR20120114148A - 취성 재료 기판의 분단 장치

Info

Publication number: KR20120114148A
Application number: KR1020120007158A
Authority: KR
Inventors: 케이스케 토미나가
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-04-06
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2012-10-16
Also published as: CN102730957B; TW201240927A; KR101317877B1; JP2012218246A; CN102730957A; TWI472493B; JP5210408B2

Abstract

(과제) 스크라이브 라인 공정과 분단 공정을 기판을 반전하는 일 없이 동시에 행함으로써, 분단 시스템의 합리화를 도모할 수 있는 분단 장치를 제공한다.
(해결 수단) 테이블(2)과, 취성 재료 기판(W)을 상기 테이블(2) 상에서 정위치로 지지(holding)하는 지지 수단(11)과, 상기 테이블(2) 상방에 배치되는 헤드(10)와, 헤드(10)를 취성 재료 기판(W)에 대하여 상대 이동시키는 주사 기구를 구비하고, 헤드(10)에는, 스크라이브 라인(S)을 형성하기 위한 스크라이브 툴(31)과, 상향의 흡인 작용을 발생시키는 흡인 패드(21)가 직렬로 늘어놓여 배치되고, 헤드(10)를 취성 재료 기판(W)에 대하여 스크라이브 툴(31)을 선도로 하여 상대적으로 이동시킴으로써, 스크라이브 툴(31)로 취성 재료 기판(W)에 스크라이브 라인(S)을 형성하고, 이에 추종하여 후속의 흡인 패드(21)에 의해, 형성된 스크라이브 라인(S)을 따라서 취성 재료 기판(W)을 분단한다.

Description

취성 재료 기판의 분단 장치{APPARATUS FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}

본 발명은 유리 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료 기판의 분단 장치에 관한 것이다.

유리 등의 취성 재료 기판(brittle material substrate)을 분단(dividing)하는 가공에서는, 커터 휠(스크라이빙 휠이라고도 함)을 전동(rolling)하거나, 레이저 빔의 조사에 의한 열변형을 이용하거나 하여, 기판 표면에 스크라이브 라인(scribing line)을 형성한다. 커터 휠이나 레이저 빔의 조사 장치를 포함하여 기판에 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 가공 수단을, 여기에서는 스크라이브 툴이라고 칭한다. 이들 스크라이브 툴을 이용하여 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성한 후에, 당해 스크라이브 라인을 따라서 외력을 인가하여 기판을 휘게함으로써 기판을 브레이크(분단)할 수 있다. 이러한 스크라이브와 브레이크를 조합한 분단 방법은 일반적으로 알려져 있고, 예를 들면 특허문헌 1에서도 개시되어 있다.

도 10, 11은 종래의 취성 재료 기판의 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.

우선, 도 10(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 10(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 10(c)에 나타내는 바와 같이 취성 재료 기판(W)은 스크라이브 라인(S)을 따라서 분단된다.

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 공간을 확보하지 않으면 안 되기 때문에 장치가 대형화되고, 설비 비용을 필요로 할 뿐만 아니라, 작업 효율도 저하된다는 결점이 있었다. 특히, 대면적 유리 기판이 가공 대상인 경우에는, 기판을 반전하려고 하면 금방 깨져 버리기 때문에, 반전하는 일 없이 브레이크하는 방법이 요망되고 있었다.

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

이 특허문헌 2에 기재된 브레이크 장치는, 취성 재료 기판(W)의 상면에 형성한 스크라이브 라인(S)에 대하여, 당해 스크라이브 라인(S)을 중앙에 포함하도록 하여, 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 11(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 11(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 퍼지도록 하여 브레이크하도록 하고 있다.

국제공개공보 WO2004/048058호 일본국특허공보 제3787489호

특허문헌 2의 브레이크 장치에 의하면, 취성 재료 기판(W)의 상면에 스크라이브 라인(S)을 형성한 후, 이 취성 재료 기판(W)을 반전시키는 일 없이, 스크라이브 라인(S)이 상향인 채로 브레이크 공정으로 이행시키는 것이 가능해진다. 그러나, 스크라이브 공정과 브레이크 공정을 나눠서 행하는 점에 대해서는 종래와 동일하여, 분단 가공 전체로서의 대폭적인 합리화에는 이르지 못했다.

또한, 이 브레이크 장치에서는, 감압한 폐공간을 형성하기 위해, 흡인 부재(47)를 취성 재료 기판(W)의 표면에 접촉시키는 것이 필요해진다. 그 때문에 기판면으로의 흡인 부재(47) 접촉시에, 취성 재료 기판(W)의 표면을 손상시키지 않도록 세심한 주의를 기울일 필요가 있지만, 폐공간의 감압시에 상응하는 압력이 가해지도록 되고, 또한, 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 해소하고, 기판의 반전을 불필요하게 하고, 스크라이브 공정과 분단 공정을 동시에 행할 수 있도록 하여 분단 시스템의 합리화를 도모할 수 있는 분단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 취성 재료 기판에 대하여 비접촉으로 분단할 수 있는 분단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 분단 장치는, 가공 대상의 취성 재료 기판이 올려놓여지는 테이블과, 상기 취성 재료 기판을 상기 테이블 상에서 정위치로 지지(holding)하는 지지 수단과, 상기 테이블 상방에 배치되는 헤드와, 상기 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동시키는 주사 기구를 구비하고, 상기 헤드에는, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이브 툴과, 상향의 흡인 작용을 발생시키는 흡인 패드가 직렬로 늘어놓여 배치되고, 상기 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상기 스크라이브 툴을 선도로 하여 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 스크라이브 툴로 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하고, 이에 추종하여 후속의 흡인 패드에 의해, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 취성 재료 기판을 분단하도록 하고 있다.

본 발명에 의하면, 1개의 헤드를 주사하는 것만으로 스크라이브 공정과 분단 공정을 기판을 반전시키는 일 없이, 연속하여 동시에 행할 수 있고, 이에 따라 분단 시스템의 대폭적인 합리화를 달성할 수 있다.

여기에서, 흡인 패드는, 그 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부와, 이 감압 공간부를 사이에 끼운 적어도 좌우 부위에서 하향의 에어를 분출하는 분출구멍을 구비하고, 스크라이브 라인 상을 흡인 패드의 감압 공간부에 의해 흡인함과 동시에, 분출구멍으로부터의 분출 에어에 의해 스크라이브 라인의 좌우 양 옆 부분을 압압함으로써 취성 재료 기판을 분단하도록 해도 좋다. 이와 같이 함으로써, 확실하게, 취성 재료 기판을 흡인 패드에 접촉시키는 일 없이, 스크라이브 라인을 정점으로 하여 역 V자형으로 만곡시켜 분단할 수 있다.

또한, 흡인 패드는, 하향으로 개구하는 에어 흡인구멍을 구비하고, 이 에어 흡인구멍으로부터의 흡인 에어에 의해 감압 공간부가 형성되도록 해도 좋다.

또한, 흡인 패드는, 하면에 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 외주측 측면에 복수의 에어 분출구멍이 형성되고, 상기 오목부의 중앙에는, 하방에 이를수록 가는 직경이 되도록 형성한 테이퍼 형상 측면을 갖는 원기둥 형상 볼록부가 형성되고, 상기 분출구멍으로부터 분출된 에어가 테이퍼 형상 측면에 충돌하여 하방을 향하여 선회시키면서 하강하는 선회 하강류를 형성하도록 구성되고, 당해 선회 하강류에 의한 사이클론 효과에 의해 오목부 중앙에 감압 공간부를 형성함으로써 흡인 작용을 부여하도록 해도 좋다.

상기 발명에 있어서, 상기 지지 수단은, 테이블에 형성한 다수의 흡착구멍 또는 다공질판을 포함하여, 이 흡착구멍 또는 다공질판으로부터의 흡인 에어에 의해 취성 재료 기판을 흡착 지지하도록 형성되어 있고, 이 흡착구멍 또는 다공질판에 의한 취성 재료 기판의 흡착력은, 적어도 흡인 패드의 동작시에 있어서, 취성 재료 기판의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내에서 형성되도록 해도 좋다.

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

도 1은 본 발명에 따른 분단 장치의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 분단 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 스크라이브 툴의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 취성 재료 기판의 지지 수단의 다른 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 흡인 패드의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 흡인 패드의 단면도이다.
도 10은 종래의 일반적인 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.
도 11은 흡인 기구를 이용한 종래의 브레이크 방법을 나타내는 도면이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하에 있어서, 본 발명의 분단 장치의 상세를, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 분단 장치의 일 예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 장치의 요부를 확대한 사시도이고, 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 형태의 예를 나타내는 도면이다.

분단 장치(1)는, 분단해야 할 취성 재료 기판(W)을 올려놓는 테이블(2)을 구비하고 있다. 이 테이블(2)은, 수평인 레일(3, 3)을 따라 Y방향으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 모터(M₁)에 의해 회전하는 나사 축(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 정위치로 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 형성된 공통의 매니폴드(12) 그리고 호스 접속구(13)를 통하여 도시 이외의 에어 흡인원(진공 펌프)에 연통되어 있다. 또한, 에어 흡착구멍(11) 대신에, 세라믹제나 소결 금속제의 다공질판을 테이플의 흡착면에 이용해도 좋다.

테이블(2)을 사이에 끼고 설치되어 있는 양측의 지지주(6, 6)와 X방향으로 연장되는 가이드 바(7)를 구비한 브리지(8)가, 테이블(2) 위에 걸쳐지도록 하여 설치되어 있다. 가이드 바(7)에 형성한 가이드(9)를 따라 X방향으로 이동할 수 있도록 헤드(10)가 설치되고, 모터(M₂)에 의해 X방향으로 구동된다. 이것들에 의해 헤드(10)의 X방향으로의 주사 기구가 구성된다. 이 헤드(10)는 상하로 이동 가능하게 형성되어 있고, 그리고, 그 하부에는, 스크라이브 라인 가공용 스크라이브 툴로서의 커터 휠(31)과, 하단에 분단용의 흡인 패드(21)를 구비한 흡인 기구(20)가 X방향으로 직렬로 배치되어 부착되어 있다.

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 긴 구멍으로 하여 중심의 에어 흡인구멍(22)을 둘러싸도록 배치해도 좋다.

에어 흡인구멍(22)은, 흡인 에어 통로(25)를 통하여 도시 이외의 에어 흡인원(진공 펌프)에 연통(communication)되어 있고, 분출구멍(23)은, 분출 에어 통로(26)를 통하여 도시 이외의 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)과의 간극을 분출 에어 통로(26)로 하여 형성되어 있다. 이들 흡인 에어 통로(25), 분출 에어 통로(26)와 각각의 에어원을 잇는 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 설정위치에 있으면 분단 작업을 개시한다. 만일 얼라인먼트 마크가 기준 설정위치에 대하여 어긋남이 있으면, 그 어긋남량을 검출하고, 취성 재료 기판(W)을 모니터의 화상을 보면서 수작업으로, 또는 로봇 아암에 의해 자동적으로 위치 어긋남이 없어지도록, 테이블(2) 위를 이동시킴으로써 어긋남을 수정한다.

다음으로, 분단 장치의 동작에 대해서 설명한다.

테이블(2) 위에 취성 재료 기판(W)을 올려놓고, 테이블(2)에 형성된 에어 흡착구멍(11)에 의해 정위치로 흡착 지지시킨다. 이어서, 헤드(10)를 하강시켜 커터 휠(31)을 취성 재료 기판(W)에 밀어붙이면서, 커터 휠(31)을 선도로 하여 헤드(10)를 이동시킴으로써, 커터 휠(31)로 취성 재료 기판(W)에 스크라이브 라인(S)을 형성한다.

이어서, 형성된 스크라이브 라인(S)을 따라서 그 바로 위를 후속의 흡인 패드(21)가 이동한다. 이때, 좌우의 분출구멍(23, 23)이 스크라이브 라인(S)의 좌우에 위치하도록 미리 형성해 둔다. 흡인 패드(21)의 이동에 의해, 취성 재료 기판(W)은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 흡인 패드(21)의 에어 흡인구멍(22)으로부터의 흡인에어에 의해 직전에 스크라이브 라인(S)을 형성한 부분이 빨아올려짐과 동시에 스크라이브 라인(S)의 양 옆 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 분단된다. 취성 재료 기판(W)이 만곡되었을 때에 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)에 접촉하는 일 없이 취성 재료 기판(W)을 스크라이브 라인(S)을 따라서 순차 분단할 수 있다.

또한, 흡인 패드(21)에 의해 취성 재료 기판(W)을 분단할 때에, 테이블(2) 위에서 취성 재료 기판(W)을 흡착 지지하는 에어 흡착구멍(11)의 흡착력은, 흡인 패드(21)의 에어 흡인구멍(22)에 의한 취성 재료 기판의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 해 두는 것이 필요하다. 그를 위해서, 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 하향 흡착력보다 우수하도록 하여, 일시적 그리고 국소적으로 빨아올려지도록 에어 흡착력의 밸런스를 조정한다.

상기 실시예에서는 스크라이브 툴로서, 커터 휠(31)을 이용했지만, 기판의 종류에 따라서 다른 기계적 공구를 이용하여 스크라이브 라인을 형성해도 좋다. 예를 들면, 기판 표면에 보호 시트가 부착되어 있는 경우에는, 이것 대신에 방향성이 있는 고정 날을 이용하거나 해도 좋고, 고정 날과 회전 날을 조합시키는 등, 복수의 스크라이브 툴을 직렬로 이용해도 좋다. 또한 커터 휠이나 고정 날 등의 기계적 공구 대신에, 도 6에 나타내는 바와 같이, 레이저 빔(31a)의 조사에 의한 열 응력을 이용하여(바람직하게는 도면에 나타내는 바와 같이 조사 후의 냉매 분사에 의한 급냉도 이용하여), 스크라이브 라인을 형성하도록 해도 좋다. 또한, 취성 재료 기판의 종류에 따라서는 레이저 어블레이션(ablation) 가공으로 스크라이브 라인을 형성해도 좋다.

또한, 전술한 실시예에서는, 취성 재료 기판(W)을 테이블(2) 상에서 정위치로 지지하는 수단으로서, 에어 흡착구멍(11)에 의한 흡착력을 이용했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 7에 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, 상기 실시예에서는, 흡인 패드(21)를, 취성 재료 기판(W)을 올려놓은 테이블(2)에 대하여 이동하도록 했지만, 반대로 흡인 패드(21)를 정위치에 정지시켜 두고, 테이블(2)을 이동시키도록 해도 좋다.

다음으로, 흡인 패드의 다른 실시예에 대해서 설명한다. 도 8 및 도 9는, 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 방향 내측을 향하여 분출된다. 오목부(25)의 중앙에는, 하방에 이를수록 직경이 가늘게 되도록 형성한 테이퍼 형상 측면(26)을 갖는 원주 형상 볼록부(27)가 형성되어 있어, 분출구멍(23b)으로부터 분출된 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 결과, 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 주변이 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 분단할 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 필요 없어진다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시예 구조로만 특정되는 것은 아니고, 그 목적을 달성하고, 특허청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은, 유리 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료 기판에 스크라이브 라인의 형성과, 이 스크라이브 라인으로부터의 분단을 행할 수 있는 분단 장치에 적용할 수 있다.

W : 취성 재료 기판
S : 스크라이브 라인
P : 감압 공간부
1 : 분단 장치
2 : 테이블
10 : 헤드
11 : 테이블의 흡착구멍(지지(holding) 수단)
20 : 흡인 기구
21 : 흡인 패드
22 : 에어 흡인구멍
23 : 분출구멍
31 : 스크라이브 툴(커터 휠)

Claims

가공 대상의 취성 재료 기판이 올려놓여지는 테이블과,
상기 취성 재료 기판을 상기 테이블 상에서 정위치로 지지(holding)하는 지지 수단과,
상기 테이블 상방에 배치되는 헤드와,
상기 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상대 이동시키는 주사 기구를 구비하고,
상기 헤드에는, 스크라이브 라인을 형성하기 위한 스크라이브 툴과, 상향의 흡인 작용을 발생시키는 흡인 패드가 직렬로 늘어놓여 배치되고,
상기 헤드를 상기 취성 재료 기판에 대하여 상기 스크라이브 툴을 선도로 하여 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 스크라이브 툴로 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하고, 이에 추종하여 후속의 흡인 패드에 의해, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 취성 재료 기판을 분단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 장치.
제1항에 있어서,
상기 흡인 패드는, 그 하면측에서 상향의 흡인 작용을 발생시키는 감압 공간부와, 이 감압 공간부를 사이에 끼운 적어도 좌우 부위에서 하향의 에어를 분출하는 분출구멍을 구비하고, 스크라이브 라인 상을 상기 흡인 패드의 감압 공간부에 의해 흡인함과 동시에, 상기 분출구멍으로부터의 분출 에어에 의해 스크라이브 라인의 좌우 양 옆 부분을 압압함으로써 취성 재료 기판을 분단하도록 한 취성 재료 기판의 분단 장치.
제2항에 있어서,
상기 흡인 패드는, 하향으로 개구하는 에어 흡인구멍을 구비하고, 이 에어 흡인구멍으로부터의 흡인 에어에 의해 상기 감압 공간부가 형성되는 취성 재료 기판의 분단 장치.
제2항에 있어서,
상기 흡인 패드는, 하면에 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 외주측 측면에 복수의 에어 분출구멍이 형성되고, 상기 오목부의 중앙에는, 하방에 이를수록 직경이 가늘게 되도록 형성한 테이퍼 형상 측면을 갖는 원기둥 형상 볼록부가 형성되고, 상기 분출구멍으로부터 분출된 에어가 상기 테이퍼 형상 측면에 충돌하여 하방을 향하여 선회하면서 하강하는 선회 하강류를 형성하도록 구성되고, 당해 선회 하강류에 의한 사이클론 효과에 의해 상기 오목부 중앙에 감압 공간부를 형성함으로써 흡인 작용을 부여하도록 한 취성 재료 기판의 분단 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 수단은, 상기 테이블에 형성한 다수의 흡착구멍 또는 다공질판을 포함하고, 이 흡착구멍 또는 다공질판으로부터의 흡인 에어에 의해 취성 재료 기판을 흡착 지지하도록 형성되어 있고, 이 흡착구멍 또는 다공질판에 의한 취성 재료 기판의 흡착력은, 적어도 상기 흡인 패드의 동작시에 있어서, 취성 재료 기판의 역 V자형의 만곡을 허용하는 범위 내로 형성되어 있는 취성 재료 기판의 분단 장치.