KR20170002275A - 브레이크 장치, 기판의 브레이크 방법, 및 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재 - Google Patents

Abstract

(과제) 기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 브레이크 장치에 있어서의 기판 재치부에 적합한 부재를 제공한다.
(해결수단) 기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 장치에 있어서, 기판이 수평 자세로 재치되는 재치부가, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 투명 탄성체로 이루어지도록 하였다. 또, 이러한 투명 탄성체를, 가열 성형과 그 후의 연마 처리에 의해 얻도록 하였다.

Description

브레이크 장치, 기판의 브레이크 방법, 및 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재{BRAKE DEVICE, METHOD FOR BREAKING SUBSTRATE AND MEMBER FOR SUBSTRATE PLACING SECTION OF BRAKE DEVICE}

본 발명은, 기판의 분단에 사용하는 브레이크 장치에 관한 것으로서, 특히, 브레이크시에 기판을 재치 (載置) 하는 재치부의 성상에 관한 것이다.

플랫 디스플레이 패널 또는 태양 전지 패널 등의 제조 프로세스는 일반적으로, 유리 기판, 세라믹스 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료로 이루어지는 기판 (모기판) 을 분단하는 공정을 포함한다. 이러한 분단에는, 기판 표면에 다이아몬드 포인트나 커터 휠 등의 스크라이브 툴을 사용하여 스크라이브 라인 (금긋기선) 을 형성하고, 그 스크라이브 라인으로부터 기판 두께 방향으로 크랙 (수직 크랙) 을 신전 (伸展) 시킨다는 수법이 널리 사용되고 있다. 스크라이브 라인을 형성한 경우, 수직 크랙이 두께 방향으로 완전히 신전되어 기판이 분단되는 경우도 있지만, 수직 크랙이 두께 방향으로 부분적으로밖에 신전되지 않는 경우도 있다. 후자의 경우, 스크라이브 라인의 형성 후에, 브레이크 처리가 실시된다. 브레이크 처리는, 대략, 스크라이브 라인을 따른 양태로 기판에 맞닿게 한 브레이크날을 눌러 내림으로써, 수직 크랙을 두께 방향으로 완전히 진행시키고, 이것에 의해 기판을 스크라이브 라인을 따라 분단한다는 것이다.

이러한 브레이크 처리에 사용하는 브레이크 장치로는, 종래, 이른바 3 점 굽힘의 방식에 의해 스크라이브 라인으로부터 크랙을 신전시키는 것이 널리 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이러한 브레이크 장치는, 소정의 간격을 형성하여 배치된 2 개의 하측날 (테이블) 과, 상측날로서의 브레이크날을 갖고 있으며, 당해 간격의 형성 위치를 따라 스크라이브 라인이 연장되도록 기판을 하측날 상에 수평 배치한 후에, 상측날인 브레이크날을 하강시켜 기판에 맞닿게 하고, 나아가 하방으로 눌러 내림으로써, 기판에 3 점 굽힘의 상태를 발생시켜 스크라이브 라인으로부터 수직 크랙을 진행시켜 기판을 분단하도록 되어 있다.

일본 공개특허공보 2014-83821호

최근, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같은 종래 구성의 브레이크 장치 대신에, 하나의 탄성체 (예를 들어 고무판) 를 기판의 재치부로서 채용하고, 브레이크날에 의한 브레이크를 실시하는 브레이크 장치가 연구·개발되고 있다. 이러한 브레이크 장치는, 예를 들어, 종래 구성의 브레이크 장치에 비해, 브레이크날의 압입량을 작게 할 수 있다는 이점을 갖고 있다.

이러한 경우, 재치부로서 사용하는 탄성체의 표면은, 브레이크의 정밀도나 확실성 등의 관점에서, 가능한 한 두께가 균일하고 또한 표면이 평탄한 것이 요구된다. 적어도, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 것이 요구된다.

또 이와 같이 재치부로서 사용하는 탄성체는, 그 탄성체를 지지하는 지지부와 함께, 투명한 것인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이들 탄성체 및 지지부가 투명한 경우, 그것들을 통해 하방으로부터, 그 탄성체에 재치된 기판을 관찰할 수 있기 때문이다. 이와 같은 투명 탄성체의 재료로는, 투명 실리콘 (Silicone) 고무가 예시된다.

그러나, 시판되고 있는 판상의 투명 탄성체는 일반적으로, 금형에 액체나 점토상의 투명 탄성체 재료를 흘려 넣고, 가열 성형함으로써 제조되고 있기 때문에, 그 두께의 정밀도는, 금형의 정밀도에 직접적인 영향을 받고 있는 것 외에, 성형 온도 편차나 재료의 밀도 편차 등에도 영향을 받는다. 예를 들어, 목적으로 하는 두께가 3 ㎜ 인 제품이면, 적어도 100 ㎛ 정도의 두께 편차를 갖는다. 이와 같은, 대체로 두께 편차가 큰 투명 탄성체를 그대로 브레이크 장치의 재치부로서 사용한 경우, 브레이크날에 작용하는 힘에 위치에 의한 불균일이 발생하고, 다 균열되지 않고 남거나, 압입 부족 등의 불량이 발생하여, 양호한 브레이크를 확실히 실시하는 것이 어렵다.

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 브레이크 장치에 있어서의 기판의 재치부에 적합한 탄성체로 이루어지는 부재, 및 당해 부재를 재치부에 구비하는 브레이크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1 의 발명은, 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 장치로서, 상기 기판이 수평 자세로 재치되는 재치부와, 상기 재치부의 상방에, 상기 재치부에 대하여 자유롭게 진퇴할 수 있게 형성되어 이루어지는 브레이크날을 구비하고, 상기 기판을 상기 스크라이브 라인의 연장 방향과 상기 브레이크날의 상기 날끝의 연장 방향이 일치하도록 상기 재치부에 재치한 상태로 상기 브레이크날을 소정의 하강 정지 위치까지 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 분단하도록 구성되어 이루어지고, 상기 재치부가, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체인 것을 특징으로 한다.

청구항 2 의 발명은, 청구항 1 에 기재된 브레이크 장치로서, 상기 탄성체가 투명 탄성체인 것을 특징으로 한다.

청구항 3 의 발명은, 청구항 2 에 기재된 브레이크 장치로서, 상기 투명 탄성체가 실리콘 고무인 것을 특징으로 한다.

청구항 4 의 발명은, 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 방법으로서, 재치부 상에, 상기 스크라이브 라인의 연장 방향과, 상기 재치부의 상방에 상기 재치부에 대하여 자유롭게 진퇴할 수 있게 형성되어 이루어지는 브레이크날의 날끝의 연장 방향이 일치하도록, 상기 기판을 수평 자세로 재치하는 공정과, 상기 기판이 상기 재치부 상에 재치된 상태로 상기 브레이크날을 소정의 하강 정지 위치까지 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 분단하는 공정을 구비하고, 상기 재치부로서, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체를 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5 의 발명은, 청구항 4 에 기재된 기판의 브레이크 방법으로서, 상기 탄성체가, 가열 성형에 의해 형성된, 두께 편차가 100 ㎛ 이상인 초기 탄성체의 표면을 연마한 것인 것을 특징으로 한다.

청구항 6 의 발명은, 청구항 4 또는 청구항 5 에 기재된 기판의 브레이크 방법으로서, 상기 탄성체가 투명 탄성체인 것을 특징으로 한다.

청구항 7 의 발명은, 청구항 6 에 기재된 기판의 브레이크 방법으로서, 상기 투명 탄성체가 실리콘 고무인 것을 특징으로 한다.

청구항 8 의 발명은, 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 장치에 있어서, 상기 기판이 수평 자세로 재치되는 재치부에 사용하는 부재로서, 상기 부재가, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체인 것을 특징으로 한다.

청구항 9 의 발명은, 청구항 8 에 기재된 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재로서, 상기 부재가 투명 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 10 의 발명은, 청구항 9 에 기재된 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재로서, 상기 부재가 실리콘 고무로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 1 내지 청구항 10 의 발명에 의하면, 브레이크 장치에 있어서 기판을 스크라이브 라인을 따라 확실히 분단할 수 있다.

특히, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 6, 청구항 7, 청구항 9 및 청구항 10 의 발명에 의하면, 스크라이브 라인을 따른 브레이크를 확실히 실시할 수 있음과 함께, 브레이크시에 기판을 재치부를 통해 하방으로부터 관찰하는 것이 가능해진다.

특히, 청구항 5 의 발명에 의하면, 가열 성형체를 연마한다는 간편한 수법에 의해, 재치부용 탄성체를 얻을 수 있다.

도 1 은 브레이크 장치 (100) 의 주요부를 나타내는 도면이다.
도 2 는 브레이크 장치 (100) 의 주요부를 나타내는 도면이다.
도 3 은 초기 탄성체 (1β) 에 대하여 실시하는 가공 처리의 순서에 대하여 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 는 조 (粗) 연마 전후의 초기 탄성체 (1β) 의 표면을 비접촉 높이 측정기 (레이저 변위계) 로 평가한 결과를 대비하여 나타내는 도면이다.
도 5 는 초기 탄성체 (1β) 를 그대로 재치부 (1) 에 사용한 경우의 브레이크의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 6 은 초기 탄성체 (1β) 에 대하여 상기 서술한 양태로 조연마 및 마무리 연마를 실시하여 얻은 재치부용 부재 (1α) 를 재치부 (1) 에 사용한 경우의 브레이크의 모습을 나타내는 모식도이다.

＜브레이크 장치＞

도 1 및 도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 브레이크 장치 (100) 의 주요부를 나타내는 도면이다. 브레이크 장치 (100) 는, 기판 (W) 을 수평 자세로 재치하기 위한 재치부 (1) 와, 기판 (W) 에 가압됨으로써 기판 (W) 을 분단하는 브레이크날 (2) 과, 재치부 (1) 를 하방으로부터 지지하기 위한 지지부 (3) 를 구비한다. 브레이크 장치 (100) 는, 미리 스크라이브 라인 (금긋기선) (SL) 이 형성된 기판 (W) 에 대하여 브레이크날 (2) 을 사용하여 브레이크 처리를 실시함으로써 그 스크라이브 라인 (SL) 으로부터 기판 (W) 의 두께 방향으로 크랙 (수직 크랙) 을 신전시킴으로써, 기판 (W) 을 스크라이브 라인 (SL) 을 따라 분단하는 장치이다. 보다 상세하게는, 도 1 은 브레이크날 (2) 의 길이 방향에 수직인 단면을 포함하는 측단면도이고, 도 2 는 브레이크날 (2) 의 길이 방향을 따른 측면도이다.

기판 (W) 은, 유리 기판, 세라믹스 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료로 이루어진다. 두께 및 사이즈에는 특별한 제한은 없지만, 전형적으로는 0.1 ㎜ ∼ 1 ㎜ 정도의 두께이고 직경이 6 인치 ∼ 10 인치 정도인 것이 상정된다.

또한, 도 1 및 도 2 에 있어서는 기판 (W) 에 스크라이브 라인 (SL) 이 1 개만 형성되어 있는 양태를 나타내고 있지만, 이것은 간단한 도시 및 설명의 편의상의 것으로서, 통상은 하나의 기판 (W) 에 대하여 다수의 스크라이브 라인 (SL) 이 형성되어 이루어진다. 또, 도 1 및 도 2 에 있어서는 도시를 생략하고 있지만, 기판 (W) 은, 다이싱 링 등으로도 칭해지는 고리형의 장설 (張設) 부재에 장설된 시트에 첩부되는 양태로 브레이크에 제공되는 양태여도 된다.

재치부 (1) 는, 판상의 탄성체로 이루어지고, 지지부 (3) 에 의해 수평 자세로 지지되어 이루어지는 상태에 있어서, 그 상면 (1a) 에 기판 (W) 이 재치된다. 본 실시형태에 있어서는, 이러한 재치부 (1) 에 사용하는 탄성체 부재를 재치부용 부재 (1α) 로 칭한다. 기판 (W) 은, 스크라이브 라인 (SL) 이 형성되어 이루어지는 측의 주면 (스크라이브 라인 형성면) (Wa) 을 재치부 (1) 의 상면 (1a) 에 맞닿게 하는 양태로, 또한 스크라이브 라인 (SL) 의 연장 방향을 브레이크날 (2) 의 날끝 (2a) 의 연장 방향과 일치시키는 양태로, 재치부 (1) 에 재치된다.

재치부 (1) 의 두께는, 브레이크시에 당해 재치부 (1) 의 탄성이 바람직하게 발현하는 정도이면 되는데, 전형적으로는 1 ㎜ ∼ 5 ㎜ 정도이다.

브레이크날 (2) 은, 예를 들어 초강 합금이나 부분 안정화 지르코니아 등으로 이루어지고, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 그 연직 하측 부분에, 당해 브레이크날 (2) 의 길이 방향에 수직인 단면이 대략 삼각형상을 이루는 날끝 (2a) 을 구비한다. 날끝 (2a) 은, 대략 10°∼ 90°정도의 각도를 이루는 2 개의 날면으로 형성되어 이루어진다.

지지부 (3) 는, 재치부 (1) 를 수평 자세로 하방 지지하는, 표면이 평탄하고 또한 재치부 (1) 에 비해 충분한 강성을 갖는 부위이다.

이상과 같은 구성을 갖는 브레이크 장치 (100) 에 있어서의 브레이크 처리는, 브레이크날 (2) 을 도 1 에 화살표 (AR1) 로 나타내는 바와 같이 연직 하방으로 소정 거리만큼 하강시키고, 기판 (W) 의 스크라이브 라인 (SL) 의 상방 위치에 맞닿게 함으로써 실시한다.

보다 상세하게는, 브레이크날 (2) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 소정의 초기 위치 z ＝ z0 으로부터, 스크라이브 라인 비형성면 (Wb) 의 높이 위치 z ＝ z1 보다 하방의 z ＝ z2 인 높이 위치에 정해진 정지 위치 (하강 정지 위치) 에 도달할 때까지, 하강시킴으로써 실현된다. 또한, 브레이크 처리시에 기판이 하강되는, z ＝ z0 으로부터 z ＝ z2 까지의 거리｜z2 - z0｜를, 브레이크날 (2) 의 압입량으로 칭한다.

브레이크날 (2) 이 초기 위치 z ＝ z0 으로부터 하강되어, 높이 위치 z ＝ z1 에 있어서 스크라이브 라인 비형성면 (Wb) 과 맞닿은 후에도 z ＝ z2 의 하강 정지 위치에 도달할 때까지 눌러 내려지면, 기판 (W) 은 상방으로부터 브레이크날 (2) 에 의한 가압력을 받고, 이것에 의해 탄성체인 재치부 (1) 에 가압되게 되는데, 그 때에 탄성체로부터 받는 반발력이, 기판 (W) 을 스크라이브 라인 (SL) 의 형성 지점으로부터 2 개의 개편으로 이반 (離反) 시키도록 작용한다. 이것에 의해, 기판 (W) 이 2 개의 개편으로 분단되게 되어 있다.

이러한 양태에서의 분단이 바람직하게 실현되도록 하기 위해서는, 재치부용 부재 (1α) 로서 사용하는 탄성체의 경도가 50°∼ 90°정도인 것이 바람직하다. 경도가 50°보다 작은 탄성체를 재치부용 부재 (1α) 로서 사용한 경우, 상기 서술한 양태에서의 분단에 필요한 압입량이 지나치게 커지고, 그러므로 분단시에 에지 부분에 결락이 발생하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또, 경도가 90°를 초과하는 탄성체를 재치부용 부재 (1α) 로서 사용한 경우, 상기 서술한 양태에서의 분단에 적합한 반발력이 얻어지지 않게 되기 때문에 바람직하지 않다.

바람직하게는, 재치부 (1) 및 지지부 (3) 는 광학적으로 투명한 부재로 이루어지고, 또한 브레이크 장치 (100) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이 지지부 (3) 보다 연직 하방에 카메라 (4) 를 구비한다. 이러한 경우에 있어서, 재치부 (1) 를 구성하는 투명한 탄성체 (재치부용 부재 (1α)) 로는, 실리콘 고무가 예시된다. 지지부 (3) 를 구성하는 투명한 부재로는, 유리판이 예시된다. 또, 카메라 (4) 는, 예를 들어 CCD 카메라이다.

카메라 (4) 는, 브레이크날 (2) (보다 상세하게는 날끝 (2a)) 을 포함하는 연직면 내에 배치된다. 카메라 (4) 는, 연직 상방을 향하게 하여 배치되어 있고, 투명한 재치부 (1) 및 지지부 (3) 를 개재하여, 재치부 (1) 에 재치된 기판 (W) 을 촬상 가능하게 되어 이루어진다.

또한, 카메라 (4) 에 부수시키는 양태로, 조명 수단 (5) 이 형성되어 이루어진다. 조명 수단 (5) 은, 연직 상방을 향하게 하여 조명광을 조사하도록 배치되어 이루어진다. 조명 수단 (5) 으로는, 카메라 (4) 를 둘러싸는 양태로 형성되는 링 조명을 사용하는 것이 바람직한 일례이지만, 다른 형태의 것이 사용되어도 된다.

이와 같이, 재치부 (1) 및 지지부 (3) 가 투명하고, 또한 카메라 (4) (및 조명 수단 (5)) 가 구비되는 경우, 브레이크 장치 (100) 에 있어서는, 재치부 (1) 및 지지부 (3) 를 통한 기판 (W) 의 관찰이 가능해진다. 이것에 의해, 브레이크날 (2) 에 의한 브레이크시에, 카메라 (4) 에 의한 촬상 화상을 사용한 기판 (W) 의 위치 결정이나, 브레이크 처리시의 상태 관찰 등이 가능해진다. 예를 들어, 브레이크 처리에 앞서, 기판 (W) 의 스크라이브 라인 형성면 (Wa) 을 카메라 (4) 로 관찰하면서, 기판 (W) 의 위치를 조정함으로써, 스크라이브 라인 (SL) 을 브레이크날 (2) 의 바로 아래에 배치시키는 것 등을 실시할 수 있다.

＜재치부용 부재의 제조＞

다음으로, 상기 서술한 브레이크 장치 (100) 에 있어서 재치부 (1) 로서 사용하는 재치부용 부재 (1α) 의 제조에 대하여 설명한다. 이하에 있어서는 특히, 카메라 (4) 에 의한 재치부 (1) 및 지지부 (3) 를 개재한 촬상을 가능하게 하기 위하여, 재치부용 부재 (1α) 로서 투명한 탄성체를 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 도 3 은, 이러한 경우에 있어서의 재치부용 부재 (1α) 를 얻기 위한 순서를 개략적으로 나타내는 도면이다.

브레이크 장치 (100) 에 있어서 기판 (W) 의 분단이 바람직하게 실현되기 위해서는, 재치부 (1) 의 상면 (1a) 이 소정 정도로 수평 또한 평탄하게 되어 있는 것이 요구된다. 상기 서술한 바와 같이, 카메라 (4) 에 의한 지지부 (3) 의 하방으로부터의 촬상을 가능하게 하는 경우에는, 이들 수평성 및 평탄성에 더하여, 재치부 (1) 를 이루는 재치부용 부재 (1α) 가 충분한 광 투과성을 갖고 있는 것도 요구된다. 그러므로, 본 실시형태에 있어서, 재치부용 부재 (1α) 로서 투명 탄성체를 사용하는 경우에는, 수평성 및 평탄성에 더하여, 투명성도 확보되도록 재치부용 부재 (1α) 를 제조한다.

이러한 재치부용 부재 (1α) 의 제조에 있어서는 먼저, 금형에 액상이나 점토상의 투명 탄성체 재료를 흘려 넣고, 가열하여 판상으로 성형함으로써, 투명 탄성체를 얻는다. 이후의 설명에 있어서는, 이러한 가열 성형에 의해 얻어지는 투명 탄성체, 및 그 후에 실시하는 가공의 도중 단계의 투명 탄성체를, 초기 탄성체 (1β) 로 총칭하는 것으로 한다. 도 3 은, 초기 탄성체 (1β) 에 대하여 실시하는 가공 처리의 순서에 대하여 개략적으로 나타내는 도면이다.

초기 탄성체 (1β) 를 얻기 위한 가열 성형은, 초기 탄성체 (1β) 를 판상으로 하기 위하여 이루어지기는 하지만, 금형의 정밀도나, 성형 온도 편차나, 투명 탄성체 재료의 밀도 편차 등의 영향을 받기 때문에, 그 치수 정밀도는 충분한 것은 아니다. 그 때문에, 도 3 의 (a) 에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 가열 성형 후의 초기 탄성체 (1β) 는, 투명성이야말로 확보되어 있기는 하지만, 그 표면에는 예를 들어 10 ㎜ ∼ 300 ㎜ 정도의 스팬으로 두께가 최대로 100 ㎛ 정도 변화되는 큰 굴곡이 존재하고, 그러므로, 초기 탄성체 (1β) 는 최대로 100 ㎛ 정도의 두께 편차를 갖는 것으로 되어 있다.

그래서, 이러한 두께 편차를 해소하기 위하여, 다음으로, 도 3 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 초기 탄성체 (1β) 를 충분한 평탄도를 갖는 흡착 테이블 (201) 에 흡착 고정시키고, 그 상면 (S1) 을 연마 (혹은 연삭) 한다. 흡착 테이블 (201) 에 흡착 고정된 상태에 있어서는, 피흡착면 (S0) 의 굴곡은 흡착 테이블 (201) 의 평탄성에 의해 캔슬되고, 굴곡이 생기는 것은, 상면 (S1) 측만이 된다.

상면 (S1) 의 연마는, 예를 들어, 흡착 테이블 (201) 에 대하여 일정한 높이 위치로 유지한 지석 등의 조연마 수단 (202) 으로, 화살표 (AR2) 에 나타내는 바와 같이 초기 탄성체 (1β) 의 상면 (S1) 을 연마함으로써 실현된다. 이러한 처리를 조연마라고 칭한다.

당연히, 초기 탄성체 (1β) 에 대해서는, 그 가열 성형시, 이러한 조연마에 의한 제거분을 고려하여 목적으로 하는 두께가 정해져서 이루어진다. 상기 서술한 초기 탄성체 (1β) 의 두께 편차는, 이 목적으로 하는 두께와 실제 두께의 차이가 경우에 따라 상이한 것에 의해 발생하고 있다고도 할 수 있다.

도 3 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 이러한 조연마가 실시된 초기 탄성체 (1β) 의 상면 (S2) 에 있어서는, 도 3 의 (b) 에 나타내는 처리 전의 상면 (S1) 에 존재하고 있던 굴곡은 해소되어 이루어지고, 거시적으로는 평탄한 상태가 실현되어 이루어진다. 구체적으로는, 두께 편차는 5 ㎛ ∼ 30 ㎛ 정도까지 억제된다.

도 4 는, 조연마 전후의 초기 탄성체 (1β) 의 표면을 비접촉 높이 측정기 (레이저 변위계) 로 평가한 결과를 대비하여 나타내는 도면이다. 도 4 의 (a) 에 나타내는 조연마 전의 초기 탄성체 (1β) 의 상면 (S1) 에 있어서는, 최대로 60 ㎛ 강 (强) 의 요철차가 존재하고 있던 것에 대하여, 도 4 의 (b) 에 나타내는 조연마 후의 초기 탄성체 (1β) 의 상면 (S2) 에 있어서는, 요철차는 그 대략 1/3 인 20 ㎛ 정도까지 억제되어 이루어진다.

그러나, 조연마의 결과 얻어지는 상면 (S2) 은, 미시적으로는 오히려 조연마 전의 상면 (S1) 보다 거칠어진 상태로 되어 있다. 도 4 에 있어서도, 도 4 의 (b) 에 나타내는 상면 (S2) 에 있어서, 도 4 의 (a) 에 나타내는 상면 (S1) 보다 미세한 요철이 존재하는 것이 확인된다. 이와 같은 표면 상태를 가짐으로써, 상면 (S2) 은 광이 난반사하는 불투명면으로 되어 있다. 즉, 조연마 후의 초기 탄성체 (1β) 에 있어서는, 두께 방향에 있어서 광 투과성은 잃어버린다. 예를 들어, 상면 (S2) 에 있어서는, 300 ㎚ ∼ 1000 ㎚ 정도의 표면 조도 (Ra) 가 발생하고 있다.

그래서, 광 투과성을 부활시키기 위하여, 조연마 후의 상면 (S2) 에 대하여 마무리 연마를 실시한다. 마무리 연마의 수법으로는, 예를 들어 도 3 의 (d) 에 나타내는 바와 같은, 알루미나 분말 등의 연마제 (203) 를 공급하면서 버프 (204) 를 화살표 (AR3) 로 나타내는 바와 같이 회전시키는 버프 연마 등이 예시된다. 마무리 연마는, 적어도 마무리 연마 후의 상면 (S3) 의 표면 조도 (Ra) 가 40 ㎚ 이하가 되는 정도까지 실시한다. 이것에 의해, 상면 (S3) 은 충분히 평탄하고 또한 평활한 것이 되고, 그 결과, 난반사가 억제되어 투명도가 향상된다. 예를 들어, 조연마 후에는 20 ∼ 30 ％ 정도였던 광의 투과율이 80 ∼ 90 ％ 정도까지 회복된다.

이상과 같은 조연마 및 마무리 연마를, 맨 처음 피흡착면 (S0) 으로 한 면에 대해서도 동일하게 실시함으로써, 표면이 평탄하고 두께가 균일하고 또한 투명한, 재치부용 부재 (1α) 가 얻어진다.

또한, 맨 처음 상면 (S1) 으로 된 일방면측에 대해서만 조연마 및 마무리 연마를 실시했을 뿐인 상태에 있어서, 충분한 평탄성 및 두께의 균일성이 얻어지는 경우이면, 맨 처음 피흡착면 (S0) 으로 된 타방면측에 대해서는 연마를 실시하지 않도록 해도 된다. 이러한 경우, 투명성이 높은 측의 면 (통상은, 마무리 연마 후의 상면 (S3) 보다 비연마면 쪽이 투명성이 높다) 을 재치부 (1) 의 상면 (1a) (기판 (W) 의 피관찰 부위에 가까운 측) 으로서 사용하는 것이 바람직하다.

또, 도 5 는, 초기 탄성체 (1β) 를 그대로 재치부 (1) 에 사용한 경우의 브레이크의 모습을 나타내는 모식도이고, 도 6 은, 초기 탄성체 (1β) 에 대하여 상기 서술한 양태로 조연마 및 마무리 연마를 실시하여 얻은 재치부용 부재 (1α) 를 재치부 (1) 에 사용한 경우의 브레이크의 모습을 나타내는 모식도이다. 어느 경우도, 브레이크날 (2) 과 스크라이브 라인 (SL) 의 배치 관계는 미리 분단 가능한 상태로 조정되어 이루어지고, 적절한 압입량이 설정되어 있는 것으로 한다.

도 5 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 초기 탄성체 (1β) 를 재치부 (1) 로서 사용하기 위하여 지지부 (3) 로 하방 지지한 상태에 있어서는, 적어도 그 상면 (S4) 에는 굴곡이 형성된다. 또한, 도 5 에 있어서는 간단한 도시를 위하여, 초기 탄성체 (1β) 가 지지부 (3) 와 밀접하고 있는 양태를 나타내고 있지만, 실제로는, 초기 탄성체 (1β) 의 형상에 따라서는, 초기 탄성체 (1β) 와 지지부 (3) 사이에 간극이 형성될 가능성도 있다.

도 5 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 이러한 재치부 (1) 로서의 초기 탄성체 (1β) 상에 기판 (W) 을 재치하면, 상면 (S4) 에 굴곡이 존재하는 것에서 기인하여, 초기 탄성체 (1β) 에는, 기판 (W) 과 접촉하는 영역 (RE1) 과 접촉하지 않는 영역 (RE2) 이 형성되게 된다. 이러한 상황에서 화살표 (AR4) 로 나타내는 바와 같이 브레이크날 (2) 을 하강시켜 브레이크 처리를 실시하면, 도 5 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 에 있어서는, 초기 탄성체 (1β) 와 접촉하고 있던 영역 (RE3) 에서는 분단은 진행되기는 하지만, 초기 탄성체 (1β) 와 접촉하고 있지 않았던 영역 (RE4) 에서는 분단은 진행되지 않는다는 상황이 발생한다. 이것은, 후자에서는 브레이크날 (2) 이 기판 (W) 에 대하여 충분히 압입되지 않고, 결과적으로, 재치부 (1) 인 초기 탄성체 (1β) 로부터 분단을 진행시킬만큼의 반발력이 얻어지지 않는 것에 의한 것으로 생각된다.

또한, 이러한 경우에 있어서는, 브레이크날 (2) 의 압입량을 규정값보다 증대시킴으로써 분단을 진행시키는 양태도 생각되지만, 분단에 의해 얻어지는 개편의 에지 부분에 결락이 발생하여, 품질이 저하될 가능성이 높아지기 때문에 바람직하지 않다.

이것에 대하여, 두께가 균일한 재치부용 부재 (1α) 를 재치부 (1) 에 사용한 경우, 도 6 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 그 상면 (1a) 은 균일하게 평탄하고, 또한 재치부 (1) 와 지지부 (3) 는 밀접되어 있다. 그러므로, 도 6 의 (b) 에 나타내는 바와 같이 재치부용 부재 (1α) 상에 기판 (W) 을 재치하여 화살표 (AR5) 로 나타내는 바와 같이 브레이크날 (2) 을 하강시켰을 경우, 브레이크날 (2) 은 기판 (W) 에 대하여 균일하게 압입되기 때문에, 도 6 의 (c) 에 나타내는 바와 같이 기판 (W) 은 (스크라이브 라인 (SL) 을 따라) 확실히 분단된다. 즉, 도 5 에 나타내는 경우와 달리, 분단되지 않는 지점은 발생하지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 미리 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 그 스크라이브 라인을 따라 분단하는 브레이크 처리를 실시하는 브레이크 장치에 있어서, 기판을 재치하는 재치부에, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체를 사용함으로써, 그 브레이크 장치에 있어서 기판을 스크라이브 라인을 따라 확실히 분단할 수 있다.

또, 이러한 요건을 만족하는 탄성체는, 액체의 탄성체 재료를 가열 성형함으로써 얻어지는 성형체를 연마한다는 간편한 수법에 의해 얻을 수 있고, 이러한 수법은, 당해 재치부로서 투명한 탄성체를 사용하는 경우라 하더라도 적용이 가능하다. 투명한 탄성체를 재치부로서 사용한 브레이크 장치에 있어서는, 스크라이브 라인을 따른 브레이크를 확실히 실시할 수 있음과 함께, 브레이크시에 기판을 재치부 및 그 지지부를 통해 하방으로부터 관찰하는 것이 가능해진다.

＜변형예＞

상기 서술한 실시형태에 있어서는, 재치부 (1) 전체 (하면 전체면) 가 지지부 (3) 에 의해 하방 지지되도록 되어 있지만, 이것은 필수의 양태는 아니다. 재치부 (1) 의 수평성이 확보되는 한, 지지부 (3) 에 의해 지지되지 않는 지점이 존재해도 된다. 예를 들어, 재치부 (1) 의 하방에 카메라 (4) 를 형성한 구성에 있어서, 재치부 (1) 와 카메라 (4) 사이의 영역 (특히 카메라 (4) 의 화각 내) 에 있어서 지지부 (3) 가 존재하지 않는 양태여도 된다. 이러한 경우, 재치부 (1) 만이 투명하면, 지지부 (3) 가 투명하지 않아도, 카메라 (4) 는, 재치부 (1) 만을 개재하여 재치부 (1) 에 재치된 기판 (W) 을 촬상하는 것이 가능해진다.

1 : 재치부
1α : 재치부용 부재
1β : 초기 탄성체
1a : (재치부의) 상면
2 : 브레이크날
2a : 날끝
3 : 지지부
4 : 카메라
5 : 조명 수단
100 : 브레이크 장치
201 : 흡착 테이블
202 : 조연마 수단
203 : 연마제
204 : 버프
S0 : 피흡착면
SL : 스크라이브 라인
W : 기판
Wa : (기판의) 스크라이브 라인 형성면
Wb : (기판의) 스크라이브 라인 비형성면

Claims (10)

1. 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 장치로서,
   상기 기판이 수평 자세로 재치되는 재치부와,
   상기 재치부의 상방에, 상기 재치부에 대하여 자유롭게 진퇴할 수 있게 형성되어 이루어지는 브레이크날을 구비하고,
   상기 기판을 상기 스크라이브 라인의 연장 방향과 상기 브레이크날의 날끝의 연장 방향이 일치하도록 상기 재치부에 재치한 상태로 상기 브레이크날을 소정의 하강 정지 위치까지 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 분단하도록 구성되어 이루어지고,
   상기 재치부가, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성체가 투명 탄성체인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 투명 탄성체가 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치.
4. 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 방법으로서,
   재치부 상에, 상기 스크라이브 라인의 연장 방향과, 상기 재치부의 상방에 상기 재치부에 대하여 자유롭게 진퇴할 수 있게 형성되어 이루어지는 브레이크날의 날끝의 연장 방향이 일치하도록, 상기 기판을 수평 자세로 재치하는 공정과,
   상기 기판이 상기 재치부 상에 재치된 상태로 상기 브레이크날을 소정의 하강 정지 위치까지 하강시킴으로써, 상기 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 분단하는 공정을 구비하고,
   상기 재치부로서, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체를 사용하는 것을 특징으로 하는 기판의 브레이크 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 탄성체가, 가열 성형에 의해 형성된, 두께 편차가 100 ㎛ 이상인 초기 탄성체의 표면을 연마한 것인 것을 특징으로 하는 기판의 브레이크 방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 탄성체가 투명 탄성체인 것을 특징으로 하는 기판의 브레이크 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 투명 탄성체가 실리콘 고무인 것을 특징으로 하는 기판의 브레이크 방법.
8. 일방 주면측에 스크라이브 라인이 형성되어 이루어지는 기판을 상기 스크라이브 라인을 따라 브레이크하는 장치에 있어서, 상기 기판이 수평 자세로 재치되는 재치부에 사용하는 부재로서,
   상기 부재가, 경도가 50°이상 90°이하이고, 두께 편차가 30 ㎛ 이하이고, 상기 기판이 재치되는 피재치면의 표면 조도가 30 ㎚ 이하인 판상의 탄성체인 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 부재가 투명 탄성체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 부재가 실리콘 고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브레이크 장치의 기판 재치부용 부재.

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