KR20170004841A - 기판절단장치 및 기판절단방법 - Google Patents

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기요시 다카마쓰
쓰토무 우에노
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Abstract

(과제)본 발명은, 접합기판의 절단에 있어서 압입량의 최적 레인지가 넓어, 확실하게 양호한 크랙을 형성할 수 있음과 아울러 특히 단재를 용이하게 제거할 수 있도록 한다.
(해결수단)이 장치는, 단부를 떼어내기 위한 스크라이브 라인(S)이 표면에 형성된 제1기판(G1)과, 제1기판(G1)의 이면에 접합된 제2기판(G2)을 구비하는 접합기판(G)의 절단장치이다. 이 절단장치는, 가압부(11)와, 흡착부(12)를 구비하고 있다. 가압부(11)는, 제1기판(G1)측으로부터 단재로 되는 단부(GL)를 가압하여 단부(GL)를 스크라이브 라인(S)을 따라 절단한다. 흡착부(12)는, 가압부(11)에 의하여 절단된 단부(GL)를 흡착하여 제1기판(G1)으로부터 단부(GL)를 꺼낸다.

Description

기판절단장치 및 기판절단방법{SUBSTRATE CUTTING APPARATUS AND SUBSTRATE CUTTING METHOD}
본 발명은, 기판절단장치(基板切斷裝置) 특히 단부(端部)를 떼어내기 위한 스크라이브 라인(scribe line)이 표면에 형성된 제1기판과, 제1기판의 이면(裏面)에 접합된 제2기판을 구비하는 접합기판(接合基板)의 절단장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 기판절단방법에 관한 것이다.
액정장치(液晶裝置)는, 액정층(液晶層)을 사이에 두도록 제1기판과 제2기판이 밀봉재(seal材)에 의하여 접합되는 접합기판에 의하여 구성된다. 이 접합기판은, 생산성의 관점으로부터 우선 대형의 상태로 제작되고, 이것을 절단함으로써 복수의 접합기판이 얻어진다. 이 절단방법에 대하여 상세하게 설명하면, 우선 접합기판의 제1기판측의 면에 스크라이브 라인을 형성하고, 다음에 제2기판측으로부터 접합기판을 가압하여 휘어지게 하여, 제1기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크(break) 한다. 계속하여 접합기판의 제2기판측의 면에 스크라이브 라인을 형성하고, 다음에 제1기판측으로부터 접합기판을 가압하여 휘어지게 하여, 제2기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크 한다.
이상의 방법에서는, 제1기판을 브레이크 한 후에, 접합기판의 표리(表裏)를 반전시켜서 제2기판을 브레이크 할 필요가 있다. 이러한 접합기판의 표리를 반전시키는 것을 불필요하게 한 장치가 특허문헌1에 나타나 있다.
특허문헌1의 장치는, 제1브레이크 유닛(第1break unit) 및 제2브레이크 유닛을 구비하고 있다. 그리고 반송유닛(搬送unit)에 의하여 반송되는 접합기판은, 우선 제1브레이크 유닛에 의하여 제1기판이 브레이크 되고, 다음에 제2브레이크 유닛에 의하여 제2기판이 브레이크 된다. 이와 같이 반송방향으로 나란하게 배치된 제1브레이크 유닛 및 제2브레이크 유닛에 의하여, 접합기판의 표리를 반전시키지 않고 제1기판 및 제2기판을 브레이크 하도록 되어 있다.
: 일본국 공개특허 특개2014-200940호 공보
특허문헌1의 장치에서는, 제1브레이크 유닛 및 제2브레이크 유닛은, 상하방향에 있어서 대향(對向)하는 위치에 브레이크바(break bar)와 백업바(backup bar)를 구비하고 있다. 그러나 이러한 브레이크바와 백업바를 사용하는 방법에서는, 브레이크바의 압입량(壓入量)의 최적 레인지(最適 range)가 좁다. 예를 들면 두께가 0.2mm인 글라스 기판(glass 基板)에서는, 최적의 압입량은 0.2mm∼0.3mm이다. 그리고 압입량이 이 레인지보다 얕으면 크랙(crack)이 형성되지 않고, 또한 반대로 깊으면 반대측의 기판에까지 예기(豫期)하지 않은 형상의 크랙이 형성되는 경우가 있다.
본 발명의 과제는, 접합기판의 절단에 있어서 압입량의 최적 레인지가 넓어, 확실하게 양호한 크랙을 형성할 수 있음과 아울러 특히 단재(端材)를 용이하게 제거할 수 있도록 하는 것에 있다.
(1)본 발명의 일측면(一側面)에 관한 기판절단장치는, 단부를 떼어내기 위한 스크라이브 라인이 표면에 형성된 제1기판과, 제1기판의 이면에 접합된 제2기판을 구비하는 접합기판의 절단장치이다. 이 절단장치는, 가압부와, 흡착부를 구비하고 있다. 가압부는, 제1기판측으로부터 단부를 가압하여 단부를 스크라이브 라인을 따라 절단한다. 흡착부는, 가압부에 의하여 절단된 단부를 흡착하여 제1기판으로부터 단부를 꺼낸다.
이 장치에서는, 종래와 같이 스크라이브 라인이 형성된 측과 반대측으로부터 가압하는 것은 아니라, 반대로 스크라이브 라인이 형성된 측으로부터 기판을 가압한다. 그리고 가압에 의하여 절단된 단부는 흡착부에 의하여 흡착되어 기판으로부터 꺼내어진다.
이러한 절단에 의하여, 압입량의 최적 레인지가 종래와 비교하여 더 넓어지게 되어 확실하게 양호한 크랙을 형성할 수 있다. 또한 흡착부에 의하여, 절단된 단부를 용이하게 기판으로부터 제거할 수 있다.
(2)바람직하게는, 이 장치는, 접합기판이 재치되는 테이블과, 테이블에 대하여 가로방향 및 상하방향으로 상대이동이 가능한 헤드를 더 구비하고 있다. 그리고 가압부 및 흡착부는 헤드에 배치되어 있다. 여기에서는 헤드에 가압부 및 흡착부가 일체로서 설치되어 있기 때문에, 장치를 컴팩트(compact) 하게 할 수 있다.
(3)바람직하게는, 접합기판은, 스크라이브 라인이 테이블의 단부로부터 더 외측에 위치하도록 테이블 위에 재치된다. 여기에서는 단부를 가압부에 의하여 가압함으로써 스크라이브 라인을 따라 용이하게 절단할 수 있다.
(4)바람직하게는, 가압부는 단부를 가압하는 가압면을 구비하고, 흡착부는, 가압면보다 접합기판측으로 돌출하여 형성되고 단부를 흡착하는 흡착면을 구비하고 있다.
여기에서 가압부의 가압면과 흡착부의 흡착면을 같은 높이(즉 하나의 면)로 설정하면, 절단된 단부를 흡착부에서 흡착할 때에 가압부가 기판의 다른 부분의 표면에 접촉하게 된다. 이렇게 하면 가압부가 접촉된 기판 표면이 손상될 우려가 있다.
그래서 가압면과 비교하여 흡착면쪽을 돌출시키고 있다. 이 때문에 흡착부의 흡착면에 의하여 단부를 흡착하였을 때에, 가압부의 가압면이 기판 표면에 닿는 것을 피할 수 있다.
(5)바람직하게는, 가압부는 단부를 가압하였을 때에 탄성변형될 수 있는 탄성부재로 형성되어 있다.
(6)바람직하게는, 흡착부는 다공질재로 형성되어 있다.
(7)본 발명의 일측면에 관한 기판절단방법은, 단부를 떼어내기 위한 스크라이브 라인이 표면에 형성된 제1기판과, 제1기판의 이면에 접합된 제2기판을 구비하는 접합기판의 절단방법이다. 그리고 이하의 스텝을 구비하고 있다.
a : 접합기판을, 제1기판을 상방으로 하고 또한 스크라이브 라인이 테이블의 단부로부터 더 외측에 위치하도록 테이블 위에 재치하는 스텝.
b : 제1기판의 단부를 상방으로부터 가압하여 단부를 스크라이브 라인을 따라 절단하는 스텝.
c : 가압부에 의하여 절단된 단부를 흡착하여 제1기판으로부터 단부를 꺼내는 스텝.
이상과 같은 본 발명에서는, 접합기판의 절단에 있어서 압입량의 최적 레인지가 넓어지게 되어, 확실하게 양호한 크랙을 형성할 수 있음과 아울러 단재를 용이하게 제거할 수 있다.
도1은, 본 발명의 1실시형태에 의한 기판절단장치의 모식도이다.
도2는, 기판절단방법의 가압스텝을 설명하기 위한 모식도이다.
도3은, 기판절단방법의 기판이동스텝을 설명하기 위한 모식도이다.
도4는, 기판절단방법의 흡착스텝을 설명하기 위한 모식도이다.
도5는, 기판절단방법의 단재취출스텝을 설명하기 위한 모식도이다.
도6은, 기판절단방법의 단재배출스텝을 설명하기 위한 모식도이다.
도1은 본 발명의 1실시형태에 의한 기판절단장치(基板切斷裝置)의 모식도이다. 이 장치는, 접합기판(接合基板)(G)에 있어서 일방(一方)의 표면의 단부(端部)에 위치하는 단재(端材)(GL)를 제거하기 위한 장치이다 접합기판(G)은, 도1에 나타내는 바와 같이 제1기판(第1基板)(G1)과, 제1기판(G1)에 접합된 제2기판(G2)으로 구성되어 있다. 여기에서는 제1기판(G1)의 표면에 스크라이브 라인(scribe line)(S)이 형성되고, 이 스크라이브 라인(S)을 따라 단재(GL)가 제거된다.
절단장치는, 복수의 헤드(head)(1)와, 테이블(table)(2)을 구비하고 있다. 복수의 헤드(1)는, 도면에 나타내지 않은 갠트리(gantry) 등의 지지기구에, 도1의 지면(紙面)의 수직방향으로 나란하게 지지되어 있다. 각 헤드(1)는, 구동기구(驅動機構)(M1)에 의하여 승강(昇降) 가능하고, 가압부(加壓部)(11)와, 흡착부(吸着部)(12)를 구비하고 있다. 테이블(2)에는, 제1기판(G1)이 상방에 위치하도록 하여 접합기판(G)이 재치(載置)된다. 또한 접합기판(G)은, 단재(GL)가 테이블(2)의 끝면으로부터 더 외측에 위치하도록 즉 단재(GL)의 하방에 테이블(2)의 재치면(載置面)이 존재하지 않도록 배치된다. 테이블(2)은, 구동모터(驅動motor)나 가이드 기구(guide 機構) 등을 포함하는 구동기구(M2)에 의하여 도1의 좌우측방향으로 이동할 수 있다.
헤드(1)의 가압부(11)는, 접합기판(G)에 대하여 제1기판(G1)측으로부터 단재(GL)를 가압한다. 이에 따라 단재(GL)는 스크라이브 라인(S)을 따라 절단된다. 가압부(11)는, 제1기판(G1)보다 강성(剛性)이 낮은 수지(樹脂) 등으로 형성되어 있다. 따라서 가압부(11)는, 단재(GL)를 가압하였을 때에 탄성변형(彈性變形)될 수 있다.
흡착부(12)는, 가압부(11)의 측방(側方)(테이블(2)의 이동방향을 따른 측방)에 배치되어 있다. 흡착부(12)는, 다공질 재료(多孔質 材料)로 형성되어 있고, 헤드(1)의 내부에 형성된 통로(通路) 등 및 외부배관(外部配管)(3)을 통하여 진공펌프(眞空pump)(P)에 접속되어 있다.
가압부(11)의 하면은, 단재(GL)에 접촉되어 하방으로 가압하는 가압면(加壓面)(11a)으로 되어 있다. 또한 흡착부(12)의 하면은, 가압면(11a)보다 하방(제1기판(G1)측)으로 돌출하여 형성되고, 단재(GL)를 흡착하는 흡착면(吸着面)(12a)으로 되어 있다.
다음에 접합기판(G)으로부터 제1기판(G1)의 단재(GL)를 절단하고, 절단된 단재(GL)를 제1기판(G1)으로부터 꺼내는 방법에 대하여 설명한다.
우선 제1기판(G1) 및 제2기판(G2)이 접합된 접합기판(G)을 준비하고, 도면에 나타내지 않은 스크라이브 라인 형성장치에 의하여 제1기판(G1)의 표면(제2기판(G2)이 접합되어 있지 않은 측의 표면)에 스크라이브 라인(S)을 형성한다.
다음에 접합기판(G)을 테이블(2)의 재치면에 재치한다. 여기에서 접합기판(G)을 테이블(2) 위에 재치할 때에는 아래와 같이 하여 재치한다. 즉 도1에 나타내는 바와 같이 표면에 스크라이브 라인(S)이 형성된 제1기판(G1)이 상방에 위치하도록, 또한 스크라이브 라인(S) 및 단부(단재가 되는 부분)(GL)가 테이블(2)의 재치면으로부터 더 외측에 위치하도록 접합기판(G)을 배치한다. 또한 단재(GL)가 헤드(1)의 가압부(11)의 바로 아래에 위치하도록, 또한 흡착부(12)로부터 벗어나도록(헤드(1)가 하강하였을 때에 흡착부(12)가 단재(GL)에 접촉되지 않도록) 배치한다.
다음에 도2에 나타내는 바와 같이 헤드(1)를 하강시켜서, 가압부(11)에 의하여 단재(GL)를 하방으로 가압한다. 이 때에 단재(GL)의 하방에는 테이블(2)의 재치면이 존재하지 않기 때문에 가압부(11)에 의하여 단재(GL) 부분을 가압함으로써, 제1기판(G1)에는 스크라이브 라인(S)을 기점(起點)으로 크랙(crack)이 형성되어 단재(GL)가 풀커트(full cut) 된다.
그 후에 도3에 나타내는 바와 같이 헤드(1)를 상승시키고 또한 테이블(2)을 도3의 좌측방향으로 이동시킨다. 이 때에 단재(GL)의 바로 위에 헤드(1)의 흡착부(12)가 위치하도록 테이블(2)을 이동시킨다.
다음에 도4에 나타내는 바와 같이 헤드(1)를 하강시켜서, 흡착부(12)를 단재(GL)에 접촉시킨다. 이에 따라 흡착부(12)에 단재(GL)가 흡착되어 지지된다. 이 상태에서 도5에 나타내는 바와 같이 헤드(1)를 상승시킨다. 이에 따라 단재(GL)는 제1기판(G1)으로부터 떼어 내어진다.
그 후에 도6에 나타내는 바와 같이 테이블(2)을 후퇴(도면의 우측방향으로 이동)시켜서, 접합기판(G)을 헤드(1)의 하방으로부터 대피시킨다. 그리고 흡착부(12)에 의하여 흡착을 해제하면, 단재(GL)는 단재 저장소로 낙하된다.
이상과 같은 본 실시형태의 방법에서는, 예를 들면 두께가 0.2mm인 접합기판의 경우에 압입량(壓入量)의 최적 레인지(最適 range)가, 종래방법에서는 0.2mm∼0.3mm이었던 것이 0.2mm∼0.5mm로 넓어졌다.
또한 가압면(11a)과 흡착면(12a)을 높이를 다르게 하여 흡착면(12a)을 더 하방에 위치시키고 있기 때문에, 흡착부(12)에 의하여 단재(GL)를 흡착할 때에 가압면(11a)이 제1기판(G1)의 표면에 접촉되는 것을 피할 수 있다. 따라서 제1기판(G1)의 표면이 가압부(11)에 의하여 손상되는 것을 피할 수 있다.
[다른 실시형태]
본 발명은 이상과 같은 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 여러 가지의 변형 또는 수정이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 1개의 헤드에 가압부 및 흡착부를 설치하였지만, 가압부와 흡착부를 다른 부재에 설치하더라도 좋다.
1 : 헤드
2 : 테이블
11 : 가압부
11a : 가압면
12 : 흡착부
12a : 흡착면
G : 접합기판
G1 : 제1기판
G2 : 제2기판
GL : 단재
S : 스크라이브 라인

Claims (7)

  1. 단부(端部)를 떼어내기 위한 스크라이브 라인(scribe line)이 표면에 형성된 제1기판(第1基板)과, 상기 제1기판의 이면(裏面)에 접합된 제2기판을 구비하는 접합기판(接合基板)의 절단장치로서,
    상기 제1기판측으로부터 상기 단부를 가압하여, 상기 단부를 상기 스크라이브 라인을 따라 절단하는 가압부(加壓部)와,
    상기 가압부에 의하여 절단된 상기 단부를 흡착하여, 상기 제1기판으로부터 상기 단부를 꺼내는 흡착부(吸着部)를
    구비한 기판절단장치(基板切斷裝置).
  2. 제1항에 있어서,
    접합기판이 재치(載置)되는 테이블(table)과,
    상기 테이블에 대하여 가로방향 및 상하방향으로 상대이동(相對移動)이 가능한 헤드(head)를
    더 구비하고,
    상기 가압부 및 상기 흡착부는 상기 헤드에 배치되어 있는
    기판절단장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 접합기판은, 상기 스크라이브 라인이 상기 테이블의 단부로부터 더 외측에 위치하도록 상기 테이블 위에 재치되는 기판절단장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 단부를 가압하는 가압면(加壓面)을 구비하고,
    상기 흡착부는, 상기 가압면보다 상기 접합기판측으로 돌출하여 형성되고, 상기 단부를 흡착하는 흡착면(吸着面)을 구비하고 있는
    기판절단장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가압부는 상기 단부를 가압하였을 때에 탄성변형(彈性變形)될 수 있는 탄성부재(彈性部材)로 형성되어 있는 기판절단장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 흡착부는 다공질재(多孔質材)로 형성되어 있는 기판절단장치.
  7. 단부를 떼어내기 위한 스크라이브 라인이 표면에 형성된 제1기판과, 상기 제1기판의 이면에 접합된 제2기판을 구비하는 접합기판의 절단방법으로서,
    상기 접합기판을, 상기 제1기판을 상방으로 하고 또한 상기 스크라이브 라인이 테이블의 단부로부터 더 외측에 위치하도록 테이블 위에 재치하는 스텝과,
    상기 제1기판의 단부를 상방으로부터 가압하여 상기 단부를 스크라이브 라인을 따라 절단하는 스텝과,
    상기 가압부에 의하여 절단된 상기 단부를 흡착하여 상기 제1기판으로부터 상기 단부를 꺼내는 스텝을
    구비한 기판절단방법.
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