KR20190078494A

KR20190078494A - 첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치

Info

Publication number: KR20190078494A
Application number: KR1020180159035A
Authority: KR
Inventors: 미츠토시 우에다; 아키라 모리
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2019-07-04
Also published as: TW201927501A; CN109956661A; KR102592384B1; TWI774883B; CN109956661B

Abstract

(과제) 스크라이브시에 있어서의 단자 영역의 변형을 억제하여 고품질의 제품을 얻을 수 있는 첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치를 제공한다.
(해결 수단) 제 1 기판 (1) 의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판 (2) 의 단 가장자리부에 단자 영역 (T) 이 형성되어 있는 첩합 기판을, 단자 영역 (T) 의 방향을 향해 상하의 커터 휠 (3a, 3b) 에 의해 기판 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 것으로서, 미리 설정된 상기 단자 영역의 파괴가 발생하는 단자 파괴점을 초과하지 않는 적정 절입량을 선택하는 공정과, 제 1 스크라이브 하중으로, 상기 첩합 기판의 상기 단자 영역 이외의 영역을 스크라이브하는 공정과, 제 1 스크라이브 하중보다 작은, 제 2 스크라이브 하중으로 상기 단자 영역을 스크라이브하는 공정과, 상기 단자 영역의 종단부에 있어서, 상기 커터 휠이 정지하지 않고 상기 종단부로부터 퇴피하는 공정을 포함한다.

Description

첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치{METHOD OF SCRIBING BONDED SUBSTRATE AND APPARATUS FOR SCRIBING BONDED SUBSTRATE}

본 발명은, 2 장의 기판을 첩합하여 형성된 첩합 기판 (또는 첩합 마더 기판이라고도 하고, 이하 이것을 「마더 기판」이라고 한다) 에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 방법에 관한 것으로, 특히, 가장자리부에 단자 영역을 갖는 마더 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치에 관한 것이다.

액정 표시 패널 제조용의 마더 기판은, 복수의 컬러 필터가 패턴 형성된 제 1 기판 (CF 측 기판이라고도 한다) 과, 복수의 TFT 및 단자 영역이 패턴 형성된 제 2 기판 (TFT 측 기판이라고도 한다) 을, 액정을 봉입하는 시일재를 사이에 끼워 첩합하고 있다. 그리고, 이 마더 기판을 격자상의 분단 예정 라인을 따라 커터 휠 등으로 스크라이브 라인을 가공함으로써 단위 제품으로 분할하고 있다. 또, 단자 영역은 상측의 CF 측 기판을 단 가장자리로부터 필요한 폭 (단자 폭) 만큼 내측으로 들어간 위치에서 절제 (切除) 함으로써 형성되어 있다 (특허문헌 1, 2 참조).

도 2 ∼ 도 4 는, 마더 기판으로부터 단위 제품을 잘라내는 공정의 일례를 나타내는 것이다. 여기서는 마더 기판 (M) 으로부터 8 개의 단위 제품을 잘라내는 경우에 대해 설명한다.

먼저, 도 1 그리고 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 마더 기판 (M) 을 사이에 두고 대향하도록 상하에 배치된 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 을 사용하여, 마더 기판 (M) 을 구성하는 CF 측 기판 (1) 과 TFT 측 기판 (2) 각각에 대해, X 방향의 분단 예정 라인을 따라 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 을 압접하여 스크라이브함으로써 각 기판에 스크라이브 라인 (S1) 을 새긴다. 이어서, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 제 1 커터 휠 (3a) 로 CF 측 기판 (1) 에 단자 영역 형성용의 스크라이브 라인 (S2) 을 형성한다. 스크라이브 라인 (S1) 은 기판의 두께 방향으로 크랙 (균열) 이 생길 정도의 절입으로 형성되고, 후공정에서 기판을 휘게 하는 것 등에 의해 분단된다. 스크라이브 라인 (S1) 으로부터 분단된 마더 기판 (M) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 각각 4 개의 단위 제품을 포함하는 단책상 (短冊狀) 기판 (M1) 이 되고, 스크라이브 라인 (S2) 에 의해 분단된 CF 측 기판 (1) 의 단부는, 단재 (端材) (E) 로서 제거되어 단자 영역 (T) 이 노출된다.

이어서, 단책상 기판 (M1) 을 90 도 회전시킨 후, 분단 예정 라인을 따라 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 을 동시에 가압하면서 스크라이브하여 각 기판에 스크라이브 라인 (S3) 을 새기고, 당해 스크라이브 라인 (S3) 을 따라 분단하여 도 4 에 나타내는 단위 제품 (M2) 을 잘라낸다.

또한, 단자 영역 (T) 은, 상기와 같이 단위 제품의 1 변에만 형성되는 경우 외에, 도 5(a) 와 같이 좌우 양변에 형성되는 경우나, 도 5(b) 와 같이 인접하는 2 변을 따라 L 상으로 형성되는 경우, 혹은 도시는 생략하지만, 단위 제품의 3 변을 따라 コ 자상으로 형성되는 경우도 있다.

또한, 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 로 기판의 상하면을 스크라이브하는 경우, 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 이 동일한 대향 위치에서 주행하는 「동시 절단」 외에, 도 6(a) 와 같이 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 이 스크라이브 방향에 대해 전후로 어긋나 주행하는 「선행 절단」과, 도 6(b) 와 같이 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 이 스크라이브 방향에 대해 좌우로 어긋나 주행하는 「시프트 절단」과, 도시는 생략하지만, 제 1, 제 2 커터 휠이 스크라이브 방향에 대해 전후 좌우로 어긋나 주행하는 「선행·시프트 절단」이 있고, 기판의 두께나 종류, 상하의 분단 예정 라인의 위치 등에 따라 구분하여 사용되고 있다. 일반적으로는, 스크라이브의 시점 또는 종점에 단자 영역이 존재하는 경우, 제 1, 제 2 커터 휠이 기판에 동시에 접촉하도록, 또는 기판으로부터 동시에 멀어지도록, 「선행 절단」이나 「선행·시프트 절단」의 수법이 많이 이용되고 있다.

WO2005/087458호 일본 공개특허공보 2015-13783호

상기한 마더 기판의 분단 과정에 있어서, 제품 영역에 있어서는 CF 측 기판 (1) 과 TFT 측 기판 (2) 각각을 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 로 마더 기판 (M) 의 상하면을 스크라이브하게 된다. 이 때, 종래에는, 커터 휠은 기판의 종단까지 소정의 가압 하중으로 주행하여 정지시킨 후, 기판으로부터 멀어지도록 상하로 퇴피하는 동작을 실시하도록 하고 있다.

한편, 단자 영역이 형성된 부분을 스크라이브할 때에는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 2 커터 휠 (3b) 은, 단자 영역 (T) 의 부분에서 상측의 CF 측 기판 (1) 이 없는 상태로 하측의 TFT 측 기판 (2) 만을 압입하여 스크라이브하게 된다. 통상, 0.3 mm ∼ 1.0 mm 의 얇은 TFT 측 기판에 대해 직경 2 mm ∼ 3 mm 의 커터 휠을 사용하여 4 N ∼ 8 N 의 하중으로 스크라이브하고 있는데, 단자 영역 (T) 의 부분을 스크라이브할 때에, 상측의 기판이 절제되어 단자 영역 (T) 을 상측의 CF 측 기판 (1) 및 대향하는 제 1 커터 휠 (3a) 로 지지할 수 없으므로, 도 9 에 나타내는 바와 같이 제 2 커터 휠 (3b) 의 가압으로 인해 단자 영역 (T) 의 부분이 근원부 (R) 를 기점으로 하여 변형되는 현상이 발생한다. 이와 같은 단자 영역 (T) 의 변형은, 기판이 얇을수록, 또 단자 폭이 길어질수록 커진다.

또, 커터 휠이 기판의 종단에서 정지한 후, 상하로 퇴피할 때까지 약간의 시간 (계측치로는 0.18 초) 이 있고, 그 때문에 정지 시간 중에는 기판에 부하가 계속 가해지게 되어, 이것이 단자 영역 (T) 변형의 큰 요인으로 되어 있다. 이와 같은 변형이 발생하면, 단자 영역 (T) 의 파괴가 발생하거나, 스크라이브 라인의 균열이 휠의 바로 아래로부터 스크라이브 방향 전방으로 신전되어, 예정된 스크라이브 라인 상에 생기지 않는 앞지름 현상이 발생하거나 하여 불량품의 원인이 된다.

또, 「선행·시프트 절단」을 실시하는 경우에는, 제 1, 제 2 커터 휠이 스크라이브 방향에 대해 좌우로도 어긋나 주행한다. 이 때문에, 스크라이브 진행 방향으로부터 보아, 기판의 변형이 비대칭이 되어, 스크라이브 라인의 균열이 기판의 두께 방향에 대해 경사져서 형성되는, 「사선 균열」이라고 불리는 현상이 발생하기 쉬워진다.

그래서 본 발명은 상기한 과제를 감안하여, 기판이 얇고, 단자 폭이 긴 경우라도 스크라이브시에 있어서의 단자 영역의 변형 현상을 억제하여 파괴나 앞지름, 사선 균열이 없는 고품질의 제품을 얻을 수 있는 첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구하였다. 즉, 본 발명의 스크라이브 방법에 있어서는, 제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판을, 서로 대향하는 2 개의 커터 휠을 사용하여 상기 단자 영역의 방향으로 스크라이브함으로써 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 첩합 기판의 스크라이브 방법으로서, 상기 단자 영역을 갖는 상기 제 2 기판을 스크라이브하는 제 2 커터 휠을, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에 이를 때까지는 상기 제 2 기판의 표면과 평행한 주행 라인을 따라 이행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에서부터 상기 단자 영역의 종단 위치까지는 상기 단자 영역의 표면으로부터 서서히 멀어지도록 주행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 단자 영역으로부터 퇴피시키도록 하였다.

또, 본 발명의 다른 양태에 있어서의 스크라이브 방법은, 제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판을, 서로 대향하는 2 개의 커터 휠을 사용하여 상기 단자 영역의 방향으로 스크라이브함으로써 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 첩합 기판의 스크라이브 방법으로서, 미리 탐색된, 단자 파괴점을 초과하지 않는 적어도 1 개의 적정 절입량의 가공 조건의 데이터가 기억된 스크라이브 레시피의 1 개를 선택하고, 당해 가공 조건에 기초하여 상기 첩합 기판을 스크라이브하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 스크라이브 방법에 있어서는, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판이 첩합된 제품 영역을 제 1 스크라이브 하중으로 스크라이브하고, 상기 제 1 스크라이브 하중보다 작은, 제 2 스크라이브 하중으로 적어도 상기 단자 영역을 스크라이브하도록 해도 된다.

또, 본 발명은, 제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 장치로서, 가공할 첩합 기판을 유지하는 테이블과, 상기 테이블에 유지된 첩합 기판의 상하에 승강 기구를 통해 승강 가능하게 배치되고, 상기 첩합 기판의 단자 영역의 방향을 향해 주행하는 상하의 커터 휠과, 상기 커터 휠에 의한 기판 가공 처리 전반의 처리를 실시하는 제어부와, 상기 제어부에 기억된 스크라이브 레시피를 포함하고, 상기 스크라이브 레시피는, 상기 커터 휠이 상기 단자 영역 부분으로 절입하여 스크라이브할 때에 당해 단자 영역의 파괴가 발생하지 않는 절입량과, 상기 첩합 기판의 제품 영역을 스크라이브하기 위한 제 1 스크라이브 하중과, 상기 단자 영역을 스크라이브하기 위한, 상기 제 1 스크라이브 하중보다 작은 제 2 스크라이브 하중을 포함하는 가공 조건의 데이터가 기술되고, 상기 제어부는, 이 스크라이브 레시피의 1 개를 선택하여 당해 가공 조건에 기초하여 스크라이브를 실시하고, 상기 단자 영역의 종단부 바로 앞에서 상기 커터 휠이 상기 단자 영역으로부터 퇴피하도록 상기 승강 기구를 승강시키도록 한 스크라이브 장치도 특징으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같이, 단자 영역을 갖는 제 2 기판을 커터 휠로 스크라이브할 때에, 단자 영역의 종단 위치 근방에서부터 종단 위치에 이를 때까지 서서히 단자 영역의 표면으로부터 멀어지도록 주행하므로, 커터 휠에 의한 단자 영역 부분으로의 가압력이 완화됨과 함께, 커터 휠이 단자 영역의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 단자 영역으로부터 퇴피시키도록 하였으므로, 종래와 같은 정지 시간 중에 단자 영역에 부하가 계속 걸리는 경우가 없어진다. 이로써, 스크라이브 종단시에 있어서의 단자 영역의 변형을 억제하여 단자 영역의 파괴나 앞지름을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또, 본 발명의 다른 양태는, 단자 영역 부분을 커터 휠로 절입하여 스크라이브하였을 때에, 단자 영역이 변형되어 파괴가 발생하는 단자 파괴점을 초과하지 않는 적정 절입량을 선택하여 당해 가공 조건에 기초하여 스크라이브하도록 하였으므로, 커터 휠의 스크라이브 종단시에 있어서의 단자 영역의 변형이 억제된다. 이로써, 기판이 얇은 경우나, 단자 폭이 긴 경우 등, 단자 영역의 변형이 커지기 쉬운 조건에 있어서도, 단자 영역의 파괴나 앞지름, 사선 균열의 발생을 확실하게 방지할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 제품 영역은 비교적 높은 제 1 스크라이브 하중으로 스크라이브하고, 변형이 발생하기 쉬운 단자 영역을 스크라이브할 때에 제 1 스크라이브 하중보다 작은 제 2 스크라이브 하중으로 스크라이브함으로써, 단자 영역 (T) 의 변형을 억제하면서, 스크라이브 라인의 대부분을 차지하는 제품 영역에 있어서, 보다 깊은 수직 크랙을 형성할 수 있다. 이로써, 이후의 공정의 분리성을 높일 수 있고, 분단 공정을 간소화하거나, 분단의 불량함에 수반되는 제품 품질의 저하를 억제할 수 있다.

상기 발명에 있어서, 상기 제 1 기판을 스크라이브하는 제 1 커터 휠을, 상기 제 1 기판의 종단 위치 근방에 이를 때까지는 상기 제 1 기판의 표면과 평행한 주행 라인을 따라 이행시키고, 상기 제 1 기판의 종단 위치 근방에서부터 상기 제 1 기판의 종단 위치까지는 상기 제 1 기판의 표면으로부터 서서히 멀어지도록 주행시키고, 상기 제 1 기판의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 상기 제 1 기판으로부터 퇴피시키도록 해도 된다. 이로써, 제 1 기판을 스크라이브하는 제 1 커터 휠도 기판의 종단에서 순식간에 퇴피하기 때문에, 제 2 커터 휠이 퇴피한 후, 제 1 커터 휠의 정지 시간 중에 제 1 기판의 종단에만 부하가 계속 가해지는 경우가 없어져, 제 1 기판 그리고 마더 기판 전체의 변형도 억제할 수 있다.

또, 상기 스크라이브 레시피는, 기판의 두께에 추가하여, 이것에 종속되는, 단자 영역의 폭, 사용되는 커터 휠의 직경 그리고 날끝의 종류, 커터 휠의 주행 속도의 정보를 포함하도록 하는 것이 좋다.

이로써, 스크라이브 레시피의 선택 범위가 넓어져 다양한 기판의 스크라이브에 대응하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 본 발명의 스크라이브 방법을 실시하기 위한 스크라이브 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는, 가공 대상이 되는 마더 기판의 일례를 나타내는 평면도 그리고 정면도이다.
도 3 은, 도 2 의 마더 기판으로부터 분단된 단책상 기판을 나타내는 평면도 그리고 측면도이다.
도 4 는, 도 3 의 단책상 기판으로부터 잘라내어진 단위 제품을 나타내는 사시도이다.
도 5 는, 단위 제품에 형성되는 단자 영역의 다른 형성예를 나타내는 사시도이다.
도 6 은, 선행 절단 그리고 시프트 절단의 스크라이브 수단을 나타내는 설명도이다.
도 7 은, 마더 기판에 스크라이브 라인을 가공할 때의 설명도이다.
도 8 은, 제 2 커터 휠로 단자 영역을 스크라이브할 때의 설명도이다.
도 9 는, 제 2 커터 휠로 단자 영역을 스크라이브하였을 때의 휘어오름 현상을 나타내는 설명도이다.
도 10 은, 제 2 커터 휠로 단자 영역을 스크라이브하였을 때의 양호한 상태를 나타내는 설명도이다.
도 11 은, 제 1, 제 2 커터 휠에 의한 스크라이브 과정을 나타내는 설명도이다.
도 12 는, 제 1, 제 2 커터 휠에 의한 단자 영역의 스크라이브 과정을 나타내는 설명도이다.
도 13 은, 스크라이브 레시피의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 14 는, 스크라이브 장치에 부대하는 컴퓨터의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 15 는, Z 축 어드레스의 최대 변화량을 절입량마다 표시한 도면이다.

이하에 있어서 본 발명의 상세를 설명한다.

도 1 은 본 발명의 스크라이브 방법을 실시하기 위한 스크라이브 장치의 일례를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 이 스크라이브 장치는, 가공할 마더 기판 (M) 을 흡착하여 유지하는 수평한 테이블 (4) 과, 이 테이블 (4) 을 사이에 두고 서로 대향하도록 하여 테이블 (4) 의 상방 그리고 하방에 배치된 제 1 커터 휠 (3a) 그리고 제 2 커터 휠 (3b) 을 구비하고 있다. 테이블 (4) 은, 도 1 의 Y 방향을 따라 소정 간격을 두고 전후로 분할되어 있고, 이 간격 내에 제 1 커터 휠 (3a) 그리고 제 2 커터 휠 (3b) 이 위치하도록 배치되어 있다.

제 1, 제 2 커터 휠 (3a 그리고 3b) 은, 각각 상하의 홀더 (5, 5) 에 유지되고, 홀더 (5, 5) 는, 스크라이브 헤드 (6, 6) 에 승강 기구 (도시 생략) 를 통해 승강 가능하게 장착되어 있다. 또, 스크라이브 헤드 (6, 6) 는, 양측의 지지 기둥 (7, 7) 에 의해 X 방향으로 수평하게 교가된 상하의 가이드 바 (8, 8) 의 가이드 (9, 9) 를 따라 이동 가능하게 장착되고, 모터 (10, 10) 의 회전에 의해 X 방향으로 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

이 스크라이브 장치의 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 을 사용하여, 앞서 서술한 도 2 ∼ 도 4 에서 나타낸 순서와 동일한 순서에 의해 마더 기판 (M) 에 스크라이브 라인 (S1, S2) 을 가공하여 단자 영역 (T) 을 갖는 단책상 기판 (M1) 을 잘라낸다. 그 후, 분단 예정 라인을 따라 단책상 기판 (M1) 에 스크라이브 라인 (S3) 을 가공하여 제품 영역 (P) 과 단자 영역 (T) 을 갖는 단위 제품 (M2) 을 잘라낸다. 여기서, 제품 영역 (P) 은 제 1 기판 (CF 측 기판) (1) 과 제 2 기판 (TFT 측 기판) (2) 각각을 갖는 영역이고, 단자 영역 (T) 은 CF 측 기판 (1) 이 미리 단자 폭만큼 절제되어 TFT 측 기판만이 남아 있는 영역이다.

본 발명에서는, 이 단자 영역 (T) 을 갖는 단책상 기판 (M1) 에 스크라이브 라인 (S3) 을 가공할 때에 하기의 수단으로 실시하도록 하였다. 즉, 단자 영역 (T) 을 갖는 제 2 기판 (TFT 측 기판) (2) 을 제 2 커터 휠 (3b) 로 가압하여 스크라이브하였을 때에, 미리 단자 영역 (T) 에 파괴가 발생하는 커터 휠 (3b) 의 기판에 대한 절입량을 파괴 절입량으로서 탐색하여 설정해 두고, 스크라이브시에 파괴 절입량을 초과하지 않는 적정 절입량의 가공 조건 범위 내에서 커터 휠 (3b) 을 압입하여 스크라이브함으로써, 단자 영역 (T) 의 변형을 완화시켜 단자 영역 (T) 에 있어서의 파괴의 발생을 없애도록 하였다.

발명자들은, TFT 측 기판 (2) 의 두께가 0.3 mm, 단자 폭 6 mm 의 첩합 기판 (단책상 기판 (M1)) 을, 직경 2 mm 의 제 1, 제 2 커터 휠 (3a, 3b) 을 사용하여 「선행 절단」의 스크라이브 수법에 의해 1.0 mm 의 절입량으로 스크라이브 라인을 가공하는 스크라이브 실험을 실시하였다. 그 결과, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 단자 영역 (T) 의 변형에 의해 파괴가 발생하고, 그 때의 제 2 커터 휠 (3b) 의 Z 축 어드레스의 변화량 (h) 은 0.41 mm 인 것이 확인되었다. 또한, Z 축 어드레스란, 스크라이브시에 있어서의 커터 휠의 기판 두께 방향을 따른 이동 궤적의 위치를 말하고, 변화량 (h) 은 커터 휠이 기판에 접촉하는 위치를 기준 (0 점) 으로 하여, 설정된 절입량에 따른 실제 커터 휠의 위치의 변화량을 말한다.

또, 상기와 동일한 첩합 기판에, 각각 0.1 mm ∼ 0.9 mm 의 절입량을 설정하여 스크라이브 실험을 실시하였다. 그 결과를 도 15 에 나타낸다. 이것에 의하면, 절입량이 0.1 mm ∼ 0.3 mm 에서는, 단자 영역 (T) 에 있어서의 Z 축 어드레스의 최대 변화량이 0.4 mm 이하로, 상기의 단자 파괴점을 초과하지 않는 범위에 들어가 있지만, 절입량 0.5 mm 이상에서는 Z 축 어드레스의 최대 변화량이 단자 파괴점을 초과해 있어, 단자 영역 (T) 에 파괴가 발생할 가능성이 높아진다. 따라서, 0.1 mm ∼ 0.3 mm 가 적정 절입량이 된다. 실제로, 도 15 에 있어서의 절입량 0.3 mm 인 경우의 도 10 에 있어서의 Z 축 어드레스의 최대 변화량은 0.253 mm 로서, 단자 영역 (T) 의 변형은 작게 억제되어, 단자 영역 (T) 의 파괴는 발생하지 않는다.

이와 같은 스크라이브 실험을, 0.1 mm ∼ 1.0 mm 두께의 첩합 기판에 대해 각각 실시함으로써, Z 축 어드레스의 최대 변화량이 단자 파괴점을 초과하지 않는 적정 절입량을 각 판두께마다 분류하여 설정한다. 그리고 이 설정치를 스크라이브 레시피로 하여, 스크라이브 장치에 부대하는 컴퓨터의 제어부에 기억시켜 두고, 스크라이브 개시시에, 가공할 기판에 대응하는 희망하는 절입량을 레시피로부터 선택하여 컴퓨터 제어에 의해 스크라이브하도록 하였다.

다음으로, 도 11, 도 12 를 참조하여, 단자 영역 (T) 을 포함하는 제 2 기판에 있어서, 스크라이브 라인의 시점이 제품 영역 (P) 에 위치하고, 스크라이브 라인의 종점에 단자 영역 (T) 이 위치하는 경우에 실시되는 스크라이브 과정에 대해 설명한다. 도 11 은 제 1, 제 2 커터 휠에 의한 스크라이브 과정을 나타내는 설명도이고, 도 12 는 제 1, 제 2 커터 휠에 의한 단자 영역의 스크라이브 과정을 나타내는 설명도이다.

TFT 측 기판 (2) 에 대해, 상기의 적정 절입량과, 제 1 스크라이브 하중이 선택되고, 스크라이브 시점에 제 2 커터 휠 (3b) 이 가압된다. 제 2 커터 휠 (3b) 이 소정의 주행 속도 (스크라이브 속도) 로 전동 (轉動) 됨으로써, 제품 영역 (P) 에 스크라이브 라인이 형성된다. 계속해서, 단자 영역 (T) 을 스크라이브할 때에, 제 1 스크라이브 하중보다, 예를 들어 20 ∼ 50 ％ 작은 제 2 스크라이브 하중이 선택된다. 구체적으로는, 단자 영역 (T) 보다 소정 거리 내측에서부터 스크라이브 하중이 변화되고, 단자 영역 (T) 의 근원부 (R) 에서부터 종단부, 즉 단자 폭 (w) 에 상당하는 거리에 있어서는 제 2 스크라이브 하중으로 스크라이브 라인이 형성된다. 단자 영역 (T) 의 근원부 (R) 에서부터 확실하게 제 2 스크라이브 하중으로 하기 위해서는, 단자 영역 (T) 으로부터 내측, 즉 제품 영역 (P) 의 단자 영역 (T) 근방에서 하중이 변화되기 시작하는 것이 바람직하다. 한편, 제품 영역 (P) 에서의 스크라이브 하중이 작은 경우, 수직 크랙의 깊이가 작아져, 이후의 분단 공정에 있어서 분단 불량이 발생할 가능성이 있다. 이 때문에, 제품 영역 (P) 의, 단자 영역 (T) 의 근원부 (R) 보다 1 ∼ 2 mm 내측의 위치에서부터 하중을 변화시키는 것이 바람직하다. 이로써, 단자 영역의 변형을 더욱 억제할 수 있고, 특히, 시프트 절단에 의해, 기판의 변형이 스크라이브 진행 방향으로부터 보아 비대칭이 되는 경우에, 사선 균열의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 단자 영역 (T) 의 종단부에 있어서는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 단자 영역 (T) 의 종단 위치 근방 (N2) 까지는 수평한 주행 라인 (15) 을 따라 이행시키고, 단자 영역 (T) 의 종단 위치 근방 (N2) 에서부터 단자 영역 (T) 의 종단 위치까지는 단자 영역 (T) 의 표면으로부터 서서히, 또한, 약간 멀어지도록 주행시킨다. 그리고, 단자 영역 (T) 의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 수직 방향으로 퇴피시키도록 하였다. 구체적으로는, 종단 위치보다 예를 들어 10 ㎛ 내측에서부터 제 2 커터 휠 (3b) 이 단자 영역 (T) 의 표면으로부터 멀어지기 시작함으로써, 확실하게 단자 영역 (T) 의 종단 위치에 있어서 정지하지 않고 수직 방향으로 퇴피하는 것이 가능하다.

다음으로, 제 1 기판 (CF 측 기판) (1) 의 스크라이브 동작에 대해 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 기판 (CF 측 기판) (1) 과 제 2 기판 (TFT 측 기판) (2) 에 있어서, 제 1 커터 휠 (3a) 과 제 2 커터 휠 (3b) 에 의해 동시에 스크라이브 동작이 실시된다. CF 측 기판 (1) 에 있어서도, TFT 측 기판 (2) 과 마찬가지로, 절입량과, 전술한 제 1 스크라이브 하중이 선택되고, 스크라이브 시점에 제 1 커터 휠 (3a) 이 가압되어, 소정의 스크라이브 속도로 제품 영역 (P) 의 스크라이브가 실행된다. 계속해서, 대향하는 TFT 기판의 단자 영역 (T) 이 스크라이브되는 동안, 제 1 스크라이브 하중보다, 예를 들어 20 ∼ 50 ％ 작은 제 2 스크라이브 하중에 의해 스크라이브가 실시된다. 구체적으로는, TFT 측 기판의 제 2 커터 휠 (3b) 에 의해 가해지는 하중이 변화되기 시작하는 것과 동시에, CF 측 기판에 있어서도 하중이 변화되어, TFT 측 기판의 단자 폭 (w) 에 상당하는 거리가 제 2 스크라이브 하중으로 스크라이브가 실시된다. 즉, 제품 영역 (P) 의 종단부보다, 단자 폭 (w) 에 더하여 1 ∼ 2 mm 내측의 위치에서부터 하중을 변화시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 제 1 커터 휠 (3a) 과 제 2 커터 휠 (3b) 의 하중이 동시에 변화되기 때문에, 마더 기판에 가해지는 부하가 불균일해지는 경우가 없다. 따라서, 마더 기판 전체의 변형을 억제할 수 있다.

또, 제 1 기판의 종단 위치 근방 (N1) 까지는 제 1 커터 휠 (3a) 을 제 1 기판 표면에 수평한 주행 라인 (16) 을 따라 이행시키고, CF 측 기판 (1) 의 종단 위치 근방 (N1) 에서부터 종단 위치까지는 제 1 기판의 표면으로부터 서서히, 또한, 약간 멀어지도록 주행시킨다. 그리고, 제 1 기판의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 수직 방향으로 퇴피시킨다. 구체적으로는, 종단 위치보다 예를 들어 10 ㎛ 내측에서부터 제 1 커터 휠 (3a) 이 CF 측 기판 (1) 의 표면으로부터 멀어지기 시작함으로써, 확실하게 CF 측 기판 (1) 의 종단 위치에 있어서 정지하지 않고 수직 방향으로 퇴피하는 것이 가능하다. 또한, 이와 같이 CF 측 기판 (1) 을 스크라이브하는 제 1 커터 휠 (3a) 도 기판의 종단에서 순식간에 퇴피하기 때문에, 제 1 커터 휠의 정지 시간 중에 CF 측 기판 (1) 의 종단에만 부하가 계속 가해지는 경우가 없어진다. 따라서, CF 측 기판 (1) 그리고 마더 기판 (M) 전체의 변형도 억제할 수 있다.

이 때, 제 1 커터 휠 (3a) 과 제 2 커터 휠 (3b) 이, 동시에 마더 기판 (M) 으로부터 퇴피하도록, 바꿔 말하면, 제 1 커터 휠 (3a) 이 CF 측 기판의 종단 위치에 도달함과 동시에 제 2 커터 휠 (3b) 이 TFT 측 기판 (2) 의 단자 영역 (T) 의 종단 위치에 도달하도록, 스크라이브 속도 등의 스크라이브 조건을 설정하는 것이 바람직하다. 이로써, 제 1 커터 휠 (3a) 과 제 2 커터 휠 (3b) 이 마더 기판 (M) 의 종단에서 순식간에 퇴피하기 때문에, 마더 기판 (M) 에 가해지는 부하가 불균일해지는 경우가 없다. 따라서, 마더 기판 전체의 변형도 억제할 수 있다.

또한, CF 측 기판 (1) 에는 단자 영역 (T) 이 존재하지 않기 때문에, CF 측 기판 (1) 에 있어서의 절입량으로는, TFT 측 기판 (2) 과 동일한 적정 절입량을 사용해도 되고, 적정 절입량보다 큰 절입량을 사용해도 된다. 제품 영역 (P) 에 있어서는 CF 측 기판 (1) 과 TFT 측 기판 (2) 이 서로 첩합되어 있어, CF 측 기판 (1) 에 있어서는 단자 파괴점을 초과하는 절입량을 사용해도, 기판의 파괴에 이르는 변형은 발생하지 않기 때문이다.

도 13 은, 스크라이브 레시피 (SD) 의 일례를 나타내는 도면이다. 각 스크라이브 레시피 (SD) 에는, 레시피 No.1 … No.n 과 같이 레시피마다 식별하기 위한 번호가 부여되어 있다. 각각의 스크라이브 레시피 (SD) 에는, 기판의 두께, 절입량, 단자 폭, 사용되는 커터 휠의 직경 그리고 날끝의 종류, 커터 휠의 주행 속도, 스크라이브 하중 등이 스크라이브 정보로서 분류되어 기술되어 있다. 그리고, 오퍼레이터에 의해 이제부터 실행하려고 하는 스크라이브 가공에 적합한 레시피의 1 개가 선택되면, 제어부가 이것을 판독함으로써, 스크라이브 레시피 (SD) 에 기술된 내용에 기초하여 커터 휠의 상승량이 제어되어 스크라이브 처리가 실행된다.

도 14 는, 컴퓨터 (11) 의 구조를 나타내는 블록도이다. 컴퓨터 (11) 는, CPU, RAM, ROM 등의 컴퓨터 하드웨어에 의해 실현되는 제어부 (12) 와, 입력부 (13) 와, 처리 메뉴나 동작 상황이 표시되는 표시부 (14) 를 구비하고 있다. 제어부 (12) 는, 테이블 (4) 에 의한 기판의 흡착 유지, 모터 (10) 에 의한 스크라이브 헤드 (6, 6) 의 이동, 승강 기구에 의한 커터 휠 (3a, 3b) 의 승강 동작 등, 기판에 대한 가공 처리 동작 전반의 제어를 실시한다. 입력부 (13) 는, 오퍼레이터가 스크라이브 장치에 대해 다양한 조작 지시나 데이터를 입력하기 위한 인터페이스이다.

본 발명은 상기한 바와 같이, 단자 영역 (T) 의 부분을 제 2 커터 휠 (3b) 로 절입하여 스크라이브하였을 때에, 단자 영역 (T) 이 변형되어 파괴가 발생하는 커터 휠의 위치를 단자 파괴점으로 하고, 이 단자 파괴점을 초과하지 않는 적정 절입량을 선택하여 스크라이브를 실시함과 함께, 단자 영역의 종단에 있어서 커터 휠이 정지하지 않고 단자 영역으로부터 퇴피하도록 하였다. 이로써, 기판의 두께가 작고, 단자 폭이 큰 단자 영역 (T) 의 변형이 발생하기 쉬운 조건하에 있어서도, 제 2 커터 휠 (3b) 의 스크라이브 종단시에 있어서 단자 영역 (T) 의 변형이 억제되어, 단자 영역 (T) 이 파괴되는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 단자 영역 (T) 의 스크라이브시에는 스크라이브 하중을 저감시킴으로써, 단자 영역 (T) 이외의 스크라이브 하중을 높게 하는 경우에 있어서도 앞지름이나 사선 균열 등의 문제를 억제할 수 있어, 고품질의 제품을 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시형태에 특정되는 것은 아니고, 본 발명의 목적을 달성하고, 청구범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.

예를 들어, 본 실시형태에 있어서는 마더 기판 (M) 이 테이블 (4) 상에 CF 측 기판 (1) 이 상면이 되도록 배치되어 있지만, TFT 측 기판 (2) 이 상면이 되도록 배치되어도 된다. 이 경우, 제 1 커터 휠 (3a) 이 테이블의 하방에, 제 2 커터 휠 (3b) 이 테이블의 상방에 각각 배치된다.

본 발명의 첩합 기판의 스크라이브 방법 및 스크라이브 장치는, 단자 영역을 갖는 첩합 기판에 분단용의 스크라이브 라인을 가공할 때에 이용할 수 있다.

M : 마더 기판
M1 : 단책상 기판
M2 : 단위 제품
SD : 스크라이브 레시피
T : 단자 영역
1 : 제 1 기판 (CF 측 기판)
2 : 제 2 기판 (TFT 측 기판)
3a : 제 1 커터 휠
3b : 제 2 커터 휠
4 : 테이블
11 : 컴퓨터
12 : 제어부

Claims

제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제 (切除) 되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판을, 서로 대향하는 2 개의 커터 휠을 사용하여 상기 단자 영역의 방향으로 스크라이브함으로써 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 첩합 기판의 스크라이브 방법으로서,
상기 단자 영역을 갖는 상기 제 2 기판을 스크라이브하는 제 2 커터 휠을, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에 이를 때까지는 상기 제 2 기판의 표면과 평행한 주행 라인을 따라 이행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에서부터 상기 단자 영역의 종단 위치까지는 상기 단자 영역의 표면으로부터 서서히 멀어지도록 주행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 단자 영역으로부터 퇴피시키도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판을 스크라이브하는 제 1 커터 휠을, 상기 제 1 기판의 종단 위치 근방에 이를 때까지는 상기 제 1 기판의 표면과 평행한 주행 라인을 따라 이행시키고, 상기 제 1 기판의 종단 위치 근방에서부터 상기 제 1 기판의 종단 위치까지는 상기 제 1 기판의 표면으로부터 서서히 멀어지도록 주행시키고, 상기 제 1 기판의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 상기 제 1 기판으로부터 퇴피시키도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 커터 휠과, 상기 제 2 커터 휠이, 동시에 상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판의 상기 단자 영역으로부터 퇴피하는 것을 특징으로 하는 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판을, 서로 대향하는 2 개의 커터 휠을 사용하여 상기 단자 영역의 방향으로 스크라이브함으로써 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 첩합 기판의 스크라이브 방법으로서,
미리 탐색된, 단자 파괴점을 초과하지 않는 적어도 1 개의 적정 절입량의 가공 조건의 데이터가 기억된 스크라이브 레시피의 1 개를 선택하고, 당해 가공 조건에 기초하여 상기 첩합 기판을 스크라이브하는, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 단자 영역을 갖는 상기 제 2 기판을 스크라이브하는 제 2 커터 휠을, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에 이를 때까지는 상기 제 2 기판의 표면과 평행한 주행 라인을 따라 이행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치 근방에서부터 상기 단자 영역의 종단 위치까지는 상기 단자 영역의 표면으로부터 서서히 멀어지도록 주행시키고, 상기 단자 영역의 종단 위치에 도달하면 정지 시간 제로로 순식간에 단자 영역으로부터 퇴피시키도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판이 첩합된 제품 영역을 제 1 스크라이브 하중으로 스크라이브하고,
상기 제 1 스크라이브 하중보다 작은, 제 2 스크라이브 하중으로 적어도 상기 단자 영역을 스크라이브하도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 스크라이브 레시피는, 기판의 두께마다 분류하여 작성되고, 가공할 기판에 대응하는 절입량을 레시피로부터 선택하여 스크라이브하도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 스크라이브 레시피는, 단자 영역의 폭, 사용되는 커터 휠의 직경 그리고 날끝의 종류, 커터 휠의 주행 속도의 정보를 포함하는, 첩합 기판의 스크라이브 방법.
제 1 기판의 단 가장자리부의 일부가 절제되어 제 2 기판의 단 가장자리부에 단자 영역이 형성되어 있는 첩합 기판의 상하면에 분단용의 스크라이브 라인을 가공하는 첩합 기판의 스크라이브 장치로서,
가공할 첩합 기판을 유지하는 테이블과,
상기 테이블에 유지된 첩합 기판의 상하에 승강 기구를 통해 승강 가능하게 배치되고, 상기 첩합 기판의 단자 영역의 방향을 향해 서로 대향하여 주행하는 제 1 커터 휠 및 제 2 커터 휠과,
상기 제 1 커터 휠 및 상기 제 2 커터 휠에 의한 기판 가공 처리 전반의 처리를 실시하는 제어부와,
상기 제어부에 기억된 스크라이브 레시피를 포함하고,
상기 스크라이브 레시피는, 상기 제 2 커터 휠이 상기 단자 영역 부분으로 절입하여 스크라이브할 때에, 당해 단자 영역의 파괴가 발생하지 않는 절입량의 가공 조건의 데이터가 기술되고, 이 스크라이브 레시피의 1 개를 선택하여 당해 가공 조건에 기초하여 스크라이브하도록 한, 첩합 기판의 스크라이브 장치.