KR20160001605A - 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 기판의 단재 영역의 폭이 척 클로의 파지 영역과 거의 동일한 정도까지 작아도, 척 클로에 간섭되지 않고, X 방향의 스크라이브 예정 라인을 스크라이브할 수 있는 스크라이브 장치를 제공한다.
(해결 수단) 기판 (W) 의 상류측 단부를 척 클로 (11) 로 파지한 상태에서 기판 (W) 을 하류의 스크라이브 유닛 (C) 에 반송하는 파지 반송 유닛 (B) 을 구비하고, 스크라이브 유닛 (C) 의 커터 휠 (23) 로 기판 표면에 기판 반송 방향과 직교하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 따른 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치에 있어서, 척 클로 (11) 에 인접하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 커터 휠 (23) 로 가공할 때에, 척 클로 (11) 에 의한 기판 (W) 의 파지를 해제함과 함께, 당해 척 클로 (11) 가 커터 휠 (23) 과 간섭하지 않는 위치로 퇴피하는 구성으로 한다.

Description

스크라이브 장치{SCRIBING DEVICE}

본 발명은, 유리, 실리콘, 세라믹 등의 취성 재료로 이루어지는 기판의 표면에 스크라이브 예정 라인을 따라 브레이크용 스크라이브 라인 (절단홈) 을 가공하는 스크라이브 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 사방의 주변 부분에 단재 (端材) 영역이 형성되는 취성 재료 기판의 스크라이브 장치에 관한 것이다.

통상, 취성 재료 기판 (이하, 간단히 「기판」이라고 한다) 으로부터 단위 기판을 잘라내려면, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 먼저 기판 (W') 의 표면에 서로 직교하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 그리고 Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 을 따라 스크라이브 라인을 가공하고, 다음 공정에서 이들 스크라이브 라인 (S1, S2) 을 따라 브레이크함으로써 제품이 되는 단위 기판을 잘라내고 있다. 이 경우, 잘라내진 단위 기판의 단면 정밀도를 높이기 위해서, 기판 (W') 의 사방 근방에는 단재 영역 (T) 이 형성되어 있고, 브레이크시에 단재 영역 (T) 은 분리되어 파기된다.

상기 스크라이브 라인 (S1, S2) 을 형성하는 방법으로서, 기판의 일단부 (반송 방향에 대해 상류측 단부) 를 척 클로 (claw) 로 파지 (把持) 한 상태에서 스크라이브 유닛을 향해 반송하고, 당해 스크라이브 유닛에 의해 스크라이브 라인을 형성하는 수법이, 예를 들어 특허문헌 1 등에 의해 알려져 있다.

도 10 의 (a) 는, 상기 도 9 에서 나타낸 기판 (W') 을 척 클로로 파지하여 스크라이브 유닛에 반송하고, 스크라이브 유닛의 커터 휠로 기판 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 일반적인 방법을 나타내는 설명도이다.

기판 (W') 은, 수평한 자세로 척 클로 (30) 에 의해 파지되고, 스크라이브 유닛 (31) 의 빔 (32) 을 향해 반송되어, 빔 (32) 에 장착한 스크라이브 헤드 (33) 의 커터 휠 (34) 을 기판 (W') 표면에 압착하면서 X 방향으로 전동 (轉動) 시킴으로써, X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 따라 스크라이브 라인이 가공된다. 또, Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 의 가공은, 커터 휠 (34) 의 홀더 (도시 생략) 를 회전시키거나 하여 커터 휠 (34) 의 전동 방향을 Y 방향으로 변경하고, 기판 (W') 을 척 클로 (30) 로 파지하여 커터 휠 (34) 을 향해 이동시킴으로써 실시된다.

통상, 척 클로 (30) 로 기판 (W') 을 파지하는 경우, 도 10 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 척 영역 (L1) 에는 2.5 ∼ 3 ㎜ 가 필요하다. 종래에서는, 단재 영역 (T) 의 폭 (L2) 이 10 ㎜ 정도로 형성되어 있어, 척 영역에 2.5 ∼ 3 ㎜ 를 필요로 해도, 인접하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 과의 사이에는 7 ∼ 7.5 ㎜ 가 남아 있으므로, 척 클로 (30) 에 간섭되지 않고 스크라이브할 수 있다. 또, 기판 반송 방향을 따른 Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 을 스크라이브하는 경우에는, 척 클로 (30) 를 스크라이브 예정 라인 (S2) 으로부터 벗어난 위치에서 척하도록 배치함으로써, 척 클로 (30) 에 간섭되지 않고 스크라이브할 수 있다. 또, 만일 가공해야 할 Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 상에 척 클로 (30) 가 올려져 있어도, 커터 휠 (34) 의 직경은 1 ∼ 3 ㎜ 로 작기 때문에, 척 클로 (30) 에 인접하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 초과한 위치에서 척 클로 (30) 와의 접촉 전에 기판 이송을 멈춤으로써, Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 을 스크라이브할 수 있다.

일본 공개특허공보 2013-249206호

그런데 최근, 제품이 되는 단위 기판의 콤팩트화나, 재료의 유효 이용을 위해서 단재 영역 (T) 의 폭을 작게 하는 것이 요구되고 있고, 구체적으로는 3 ㎜ 정도까지 작게 하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 단재 영역 (T) 의 폭을 3 ㎜ 까지 작게 하면, 도 6 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 척 클로 (11) 가 이것에 인접하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 에 간섭하여, 당해 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 스크라이브할 수 없다.

그래서 본 발명은 상기 과제를 감안하여, 기판의 단재 영역의 폭이 척 클로의 파지 영역과 거의 동일한 3 ㎜ 정도까지 작은 경우에도, 척 클로에 간섭되지 않고 X 방향의 스크라이브 예정 라인을 스크라이브할 수 있는 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 스크라이브 장치는, 기판의 상류측 단부를 척 클로로 파지한 상태에서 하류측의 스크라이브 유닛에 반송하는 파지 반송 유닛을 구비하고, 상기 스크라이브 유닛이 구비하는 커터 휠로 상기 기판의 표면에 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치에 있어서, 상기 척 클로에 인접하는 스크라이브 라인을 상기 커터 휠로 가공할 때에, 상기 척 클로에 의한 상기 기판의 파지를 해제함과 함께, 상기 척 클로가 상기 커터 휠과 간섭하지 않는 위치로 퇴피하도록 형성되어 있는 구성으로 하였다.

본 발명에 의하면, 가공되는 기판의 단재 영역이 척 클로의 파지 영역과 거의 동일한 정도의 작은 폭으로 설정되어 있는 경우라 하더라도, 척 클로에 인접하는 X 방향의 스크라이브 라인을 가공할 때에는, 척 클로에 의한 기판의 파지를 해제함과 함께 당해 척 클로를 커터 휠과 간섭하지 않는 위치로 퇴피시킴으로써, 원활히 스크라이브할 수 있다.

상기 발명에 있어서, 상기 스크라이브 유닛에는, 상기 기판의 상면을 눌러 상기 기판을 재치 (載置) 하는 대반 (臺盤) 과의 사이에서 상기 기판을 유지하는 승강 가능한 가압 부재를 형성한 구성으로 하는 것이 좋다.

이로써, 척 클로에 인접하는 X 방향의 스크라이브 라인을 가공할 때에, 척 클로가 기판의 파지를 해제한 후라 하더라도, 기판의 표면을 가압 부재로 압착함으로써 기판을 안정적으로 유지할 수 있다.

도 1 은, 본 발명에 관련된 스크라이브 장치의 일례를 나타내는 전체 사시도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 스크라이브 장치의 측면도이다.
도 3 은, 대반 상에서의 척 클로에 의한 기판 파지 상태를 나타내는 일부 확대 단면도이다.
도 4 는, 파지 반송 유닛의 척 클로의 동작 설명도이다.
도 5 는, 스크라이브 유닛 부분을 나타내는 측면도이다.
도 6 은, 척 클로에 의한 기판 파지 후의 스크라이브 유닛으로의 반송 상태를 평면에서 보아 나타내는 설명도이다.
도 7 은, 로더에 의한 기판의 대반 반송 과정을 나타내는 설명도이다.
도 8 은, 척 클로에 의한 간섭 회피 동작의 다른 일례를 나타내는 설명도이다.
도 9 는, 기판에 있어서의 스크라이브 예정 라인의 종래의 레이아웃을 나타내는 평면도이다.
도 10 은, 도 9 의 기판 스크라이브 방법의 일례를 평면에서 보아 나타내는 설명도이다.

이하에 있어서, 본 발명의 스크라이브 장치의 상세를 도 1 ∼ 도 8 을 참조하여 설명한다.

본 발명에 있어서 스크라이브되는 기판 (W) 은, 도 6 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 서로 직교하는 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 과 Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 에 의해, 6 개의 단위 기판 영역 (W1) 과, 사방 주변의 단재 영역 (T) 으로 구분된다. 본 실시예에서는, 이 단재 영역 (T) 의 폭이 3 ㎜ 정도로 되어 있다.

본 발명의 스크라이브 장치는, 도 1, 도 2 에서 나타내는 바와 같이, 기판 반송 방향의 상류측으로부터 순서대로 배치된 로더 (A) 와, 파지 반송 유닛 (B) 과, 스크라이브 유닛 (C) 으로 구성된다.

이하의 설명에 있어서는, 기판 반송 방향을 Y 방향으로 하고, 기판 반송 방향 (Y 방향) 과 직교하는 방향을 X 방향으로 한다. 또, 기판 반송 방향의 상류측을 간단히 상류측이라고 하고, 기판 반송 방향의 하류측을 간단히 하류측이라고 한다.

로더 (A) 는, 컨베이어 (1) 에 의해 이송되어 온 기판 (W) 을 픽업하여 하류측의 파지 반송 유닛 (B) 으로 이송하는 흡착 반송 부재 (2) 를 구비하고 있다.

흡착 반송 부재 (2) 는, 하면에 다수의 에어 흡인공을 갖는 흡착판 (3) 을 구비하고, 흡착판 (3) 은 유체 실린더 등의 승강 기구 (4) 에 의해 승강할 수 있도록 지지 부재 (5) 에 유지되어 있다. 또, 지지 부재 (5) 는 Y 방향으로 연장되는 지주 (支柱) (6) 에 형성된 레일 (7) 을 따라 왕복 이동할 수 있도록 되어 있다.

파지 반송 유닛 (B) 은, 대반 (10) 상에 재치되는 기판 (W) 의 상류측 단부를 척 클로 (11) 로 파지한 상태에서, 기판 (W) 을 하류측의 스크라이브 유닛 (C) 에 반송하는 복수의, 본 실시예에서는 5 개의 척 부재 (12) 를 구비하고 있다. 척 부재 (12) 는 X 방향으로 연장되는 공통의 프레임 (13) 에 유지되고, 프레임 (13) 은 그 양단 부분에서 Y 방향으로 연장되는 좌우의 레일 (14) 을 따라 왕복 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

각 척 부재 (12) 의 척 클로 (11) 는, 대반 (10) 에 형성된 Y 방향으로 연장되는 홈 (15) 을 따라 이동할 수 있도록 배치되어 있다. 그리고, 기판 (W) 을 척 클로 (11) 로 파지하였을 때에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 하면이 대반 (10) 의 상면에 접한 상태에서 대반 (10) 상에 재치할 수 있도록 형성되어 있다.

또, 척 클로 (11) 는, 도 4 에 상세하게 나타내는 바와 같이, 상부 클로편 (11a) 과 하부 클로편 (11b) 으로 이루어지고, 상부 클로편 (11a) 이 추축 (樞軸) (11c) 을 지지점으로 하여, 도 4 의 (a) 의 기판 척 위치로부터 도 4 의 (b) 의 해제 위치로 회동 (回動) 할 수 있도록 되어 있다. 이 해제 위치에 있어서, 본 실시예에서는, 후술하는 스크라이브 유닛 (C) 의 커터 휠 (23) 에 의해, 최상류측의 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 스크라이브할 때에, 상부 클로편 (11a) 이 커터 휠 (23) 과 간섭하지 않는 회피 자세가 되기 위해 크게 벌어지도록 형성되어 있다. 한편, 상부 클로편 (11a) 의 척 그리고 해제 동작은, 유체 실린더 (11d) 에 의해 실시된다.

스크라이브 유닛 (C) 은, 도 5 에 상세하게 나타내는 바와 같이, 대반 (10) 에 걸치도록 배치된 도어형의 빔 (20) 과, 이 빔 (20) 에 형성된 X 방향 (도 5 의 전후 방향) 으로 연장되는 가이드 부재 (21) 와, 이 가이드 부재 (21) 에 형성된 레일 (21a) 을 따라 X 방향으로 이동 가능하게 장착된 스크라이브 헤드 (22) 를 구비하고 있다. 스크라이브 헤드 (22) 에는, 하단부에 커터 휠 (23) 을 갖는 홀더 (24) 가 유체 실린더 등의 승강 기구 (25) 를 통하여 승강 가능하게 형성되어 있다. 홀더 (24) 는 스크라이브 헤드 (22) 에 대해 장착 각도를 변경할 수 있도록 장착되어 있고, 이로써 커터 휠 (23) 의 날끝 방향을 X 방향 그리고 Y 방향으로 변경할 수 있도록 되어 있다.

또, 스크라이브 유닛 (C) 에는, 대반 (10) 상에 재치되는 기판 (W) 의 상면의 일부를 눌러 대반 (10) 과의 사이에서 기판 (W) 을 유지하는 승강 가능한 가압 부재 (26) 가 형성되어 있다. 가압 부재 (26) 의 구동은 유체 실린더 등의 구동 기구 (27) 에 의해 실시된다.

또한, 도 1, 도 2 에 있어서, 상기한 로더 (A) 의 흡착 반송 부재 (2) 를 레일 (7) 을 따라 Y 방향으로 왕복 이동시키기 위한 구동 기구, 파지 반송 유닛 (B) 의 프레임 (13) 을 레일 (14) 을 따라 Y 방향으로 왕복 이동시키기 위한 구동 기구, 스크라이브 유닛 (C) 의 스크라이브 헤드 (22) 를 레일 (21a) 을 따라 X 방향으로 왕복 이동시키기 위한 구동 기구는, 각각 도면의 복잡화를 피하기 위해서 도시를 생략하였다.

다음으로, 상기의 스크라이브 장치의 동작에 대해 설명한다.

도 7 의 (a) ∼ 도 7 의 (d) 에 나타내는 바와 같이, 컨베이어 (1) 에 의해 옮겨져 온 기판 (W) 은, 로더 (A) 의 흡착판 (3) 에 의해 픽업되어 레일 (7) 을 따라 하류측으로 이동하고, 파지 반송 유닛 (B) 의 프레임 (13) 을 넘어 대반 (10) 상에 건네진다.

대반 (10) 상으로 이송된 기판 (W) 은, 도 6 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 그 상류측 일단부의 단재 영역 (T) 부분이 파지 반송 유닛 (B) 의 척 클로 (11) 에 파지된다. 이 경우의 척 클로 (11) 의 파지 영역은, 단재 영역 (T) 의 폭과 거의 동일한 3 ㎜ 이다. 이 상태에서 기판 (W) 은 하류측의 스크라이브 유닛 (C) 을 향해 이동한다. 그리고, 기판 (W) 의 최하류측 (선도 단측) 의 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 이 스크라이브 유닛 (C) 의 커터 휠 (23) 의 바로 아래에 도달하였을 때에, 파지 반송 유닛 (B) 의 기판 이송을 정지하고, 커터 휠 (23) 을 강하시켜 이 스크라이브 예정 라인을 따라 압착하면서 X 방향으로 스크라이브한다.

이와 같이 하여 X 방향의 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 하류측으로부터 순차적으로 스크라이브해 나간다. 그러나, 도 6 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 최상류의 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 가공하는 경우에는, 척 클로 (11) 의 파지 영역이 단재 영역 (T) 의 폭과 거의 동일하므로, 커터 휠 (23) 이 척 클로 (11) 와 간섭하여 스크라이브할 수 없다. 따라서 이 때에는, 도 4 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 파지하는 척 클로 (11) 의 상부 클로편 (11a) 을 유체 실린더 (11d) 에 의해 커터 휠 (23) 과 간섭하지 않는 해제 자세까지 회동 회피시키고 있다. 이로써, 최상류측의 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 원활히 스크라이브할 수 있다.

또, 이 실시예에서는, 척 클로 (11) 가 기판 (W) 의 파지를 해제한 위치에서, 척 클로 (11) 의 상부 클로편 (11a) 이 회피 자세까지 회동되므로, 척 클로 (11) 의 기판 해제 동작과 간섭 회피 동작을 원 액션으로 신속히 실시할 수 있다.

또한, 최상류의 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 스크라이브할 때에는, 가압 부재 (26) 를 기판 (W) 표면에 접하는 위치까지 강하시켜, 척 클로 (11) 의 척 해제에 의해 불안정해진 기판 (W) 을 대반 (10) 과의 사이에서 협착 유지하는 것이 좋다.

모든 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 스크라이브한 후, Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 을 가공할 때에는, 커터 휠 (23) 의 날끝 방향을 Y 방향으로 변경하고, 기판 (W) 을 도 6 의 (a) 의 위치로 되돌려 척 클로 (11) 에 의해 기판 (W) 을 파지하여 커터 휠 (23) 을 향해 이동시켜 실시한다. 이 때, 척 클로 (11) 를 도 6 의 (a) 와 같이 Y 방향의 스크라이브 예정 라인 (S2) 으로부터 벗어난 위치를 척하도록 해 두면, 커터 휠 (23) 이 척 클로 (11) 에 간섭되지 않고 스크라이브할 수 있다.

상기 실시예에서는, 최상류의 X 방향 스크라이브 예정 라인 (S1) 을 가공할 때에, 척 클로 (11) 의 해제 위치에서, 상부 클로편 (11a) 을 크게 상방으로 벌림으로써 커터 휠 (23) 과의 간섭을 회피하도록 하였지만, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 척 클로 (11) 를 프레임 (13) 마다 상류측으로 이동시켜 커터 휠 (23) 과의 간섭을 회피시키도록 형성해도 된다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시예 구조에만 특정되는 것은 아니고, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

본 발명은, 유리 등의 취성 재료 기판의 표면에 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치에 적용할 수 있다.

A : 로더
B : 파지 반송 유닛
C : 스크라이브 유닛
S1 : X 방향의 스크라이브 예정 라인
S2 : Y 방향의 스크라이브 예정 라인
T : 단재 영역
W : 기판
W1 : 단위 기판 영역
1 : 컨베이어
3 : 흡착판
10 : 대반
11 : 척 클로
11a : 상부 클로편
11b : 하부 클로편
12 : 척 부재
20 : 빔
23 : 커터 휠
26 : 가압 부재

Claims (4)

1. 기판의 상류측 단부를 척 클로로 파지한 상태에서 하류측의 스크라이브 유닛에 반송하는 파지 반송 유닛을 구비하고, 상기 스크라이브 유닛이 구비하는 커터 휠로 상기 기판의 표면에 기판 반송 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치에 있어서,
   상기 척 클로에 인접하는 스크라이브 라인을 상기 커터 휠로 가공할 때에,
   상기 척 클로에 의한 상기 기판의 파지를 해제함과 함께, 상기 척 클로가 상기 커터 휠과 간섭하지 않는 위치로 퇴피하도록 형성되어 있는 스크라이브 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 척 클로가 상기 기판의 파지를 해제하였을 때에, 그 해제 위치에서 상기 척 클로의 상부 클로편이 상기 커터 휠과의 간섭을 회피하는 자세로 회동하도록 형성되어 있는 스크라이브 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 척 클로가 상기 기판의 파지를 해제하였을 때에, 상기 척 클로가 기판 반송 방향의 상류측으로 이동함으로써, 상기 커터 휠과의 간섭을 회피하도록 한 스크라이브 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스크라이브 유닛은, 상기 기판의 상면을 눌러 상기 기판을 재치하는 대반과의 사이에서 상기 기판을 유지하는 승강 가능한 가압 부재를 구비하고 있는 스크라이브 장치.

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