KR20210037550A - 스크라이브 방법 및 분단 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라서 용이하고도 양호하게 기판으로부터 단재부를 분단시키기 위한 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법 및 스크라이브 라인을 따라서 기판을 분단시키는 분단 방법을 제공한다.
[해결 수단] 기판(1)을 분단시키기 위하여, 기판(1)에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법은, 기판(1)에 제품부(2)의 윤곽형상을 따르는 주스크라이브 라인(L1), 및 기판(1)의 제품부(2) 이외의 영역인 단재부(3)에 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정(S11, S12)을 포함하되, 스크라이브 라인 형성 공정(S11, S12)에 있어서, 주스크라이브 라인(L1)보다 부스크라이브 라인(L2)에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다.

Description

스크라이브 방법 및 분단 방법{SCRIBING METHOD AND DIVIDING METHOD}

본 발명은, 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법, 및 이 스크라이브 라인을 따라서 기판을 분단시키는 기판의 분단 방법에 관한 것이다.

종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 분단은, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정과, 형성된 스크라이브 라인을 따라서 기판의 표면에 소정의 힘을 부가하는 브레이크 공정에 의해서 행해진다. 스크라이브 공정에서는, 기판으로부터 분단하고자 하는 제품부의 형상을 따라서 스크라이브 라인이 형성된다. 또한, 제품부를 기판으로부터 분단시키기 쉽게 하기 위해서, 제품부 이외의 장소(단재부(端材部))에 스크라이브 라인이 형성될 경우가 있다.

특허문헌 1에는, 유리판으로부터 원반 형상의 유리 제품을 취출하기 위한 절단 방법이 개시되어 있다. 이 절단 방법에서는, 유리판으로부터 유리판 제품을 절취하기 위하여 윤곽선이 형성된다. 이 윤곽선으로 둘러싸인 영역이 제품부이다. 윤곽선은 커터 등의 공지의 절단 수단을 이용해서 유리판에 형성된다.

또, 윤곽선과 같이, 단재부에 커터 등의 공지의 절단 수단을 이용해서 유리판의 외주와 윤곽선의 외주 사이에 인출선이 형성된다. 윤곽선 및 인출선을 따라서 단재부가 분단되어, 제품부가 기판으로부터 잘라진다.

JP 2006-240948 A

특허문헌 1의 절단 방법에서는, 윤곽선의 형성과 같이 인출선이 유리판에 형성된다. 윤곽선 및 인출선을 형성할 때, 기판에 대한 스크라이브 하중을 둘 다 크게 설정한 경우, 기판에 깊은 크랙이 형성되기 쉽다. 그러나, 기판에 과잉의 압압력이 가해져, 분단 후의 제품부의 단부면이 이빠짐, 즉, 결함(chipping)이 생길 우려가 있다. 이 때문에, 제품부의 품질이 저하된다.

한편, 윤곽선 및 인출선을 형성할 때, 기판에 대한 스크라이브 하중을 둘 다 작게 설정한 경우, 기판에 부여되는 압압력이 저감되므로, 분단 후의 제품부의 단부면에 생기는 결함은 억제된다. 그러나, 기판에 대한 스크라이브 하중이 작기 때문에, 기판에 깊은 크랙이 형성되지 않아, 기판의 분단을 원활하게 행하기 어렵다.

이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라서 용이하고도 양호하게 기판으로부터 단재부를 분단시키기 위하여 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법 및 스크라이브 라인을 따라서 기판을 분단시키는 분단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양상은, 기판을 분단시키기 위하여, 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법에 관한 것이다. 본 양상에 따른 스크라이브 방법은, 상기 기판에 제품부의 윤곽형상을 따르는 주스크라이브 라인 및 상기 기판의 상기 제품부 이외의 영역인 단재부에 부스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정을 포함하되, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다.

주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인이 기판에 형성되면, 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인의 각각을 따라서 기판에 크랙(균열)이 생긴다. 본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 주스크라이브 라인보다 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다. 즉, 부스크라이브 라인을 따라서 형성되는 크랙 쪽이 주스크라이브 라인을 따라서 형성되는 크랙보다도 기판에 깊게 형성되거나 또는 기판에 형성되는 크랙의 수가 많아진다.

따라서, 부스크라이브 라인을 따라서 기판으로부터 단재부를 용이하게 분단시킬 수 있다.

또, 주스크라이브 라인을 형성할 때에 기판에 부여되는 작용이 부스크라이브 라인 형성 시보다도 낮게 억제되므로, 주스크라이브 라인 형성 시에 제품부에 과도 한 작용(스트레스)이 가해지는 일은 없다. 이 때문에, 제품부에 결함이나 잔존이 발생하는 것이 억제된다.

이와 같이 주스크라이브 라인에 대한 작용을 억제해도, 전술한 바와 같이 부스크라이브 라인을 따라서 원활하게 기판을 분단시킬 수 있으므로, 부스크라이브 라인의 분단에 따라서, 주스크라이브 라인에 크랙이 원활하게 신전되어 주스크라이브 라인을 따라서 기판을 원활하게 분단시킬 수 있다. 따라서, 제품부를 원활하고도 양호하게 잘라낼 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 있어서, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 상기 부스크라이브 라인은 상기 주스크라이브 라인에 연속하도록 형성될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 주스크라이브 라인과 부스크라이브 라인이 연속되므로, 부스크라이브 라인을 따라서 생기고 있는 크랙이 보다 원활하게 신전되어, 주스크라이브 라인으로 연결된다. 이 때문에, 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인을 따라서, 보다 용이하고도 양호하게 단재부를 분단시켜, 제품부를 잘라낼 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 있어서, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 적어도 상기 부스크라이브 라인은 레이저 광을 조사함으로써 형성하고, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서, 보다 많이 크랙이 형성되도록, 상기 레이저 광의 파워가 설정될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 부스크라이브 라인 형성 시에 비해서 주스크라이브 라인 형성 시의 레이저 광의 파워가 억제되므로, 주스크라이브 라인 형성 시에 기판에 부여되는 열을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 제품부에 대한 열의 영향을 억제할 수 있어, 제품부에 열에 의한 손상이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또한, 기판에 보다 많은 크랙이 형성되므로, 기판의 분단 시에, 부스크라이브 라인을 따라서 기판을 원활하게 분단시킬 수 있다. 또한, 부스크라이브 라인을 따라서 생긴 크랙이 주스크라이브 라인에 원활하게 신전됨으로써, 용이하고도 원활하게 제품부를 잘라낼 수 있다.

이 경우, 상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인의 양쪽이, 레이저 광을 조사해서 형성될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인이 레이저 광을 조사함으로써 형성된다. 이 때문에, 부스크라이브 라인을 형성할 때, 레이저 광의 파워를 변경하는 것만으로, 부스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 따라서, 일련의 흐름으로 두 스크라이브 라인을 형성할 수 있어, 공정을 간소화할 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 있어서, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 적어도 상기 부스크라이브 라인은, 칼끝을 이용해서 형성하고, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서 보다 깊게 크랙이 형성되도록, 스크라이브 하중이 설정될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 부스크라이브 라인 형성 시에 비해서 주스크라이브 라인 형성 시의 스크라이브 하중의 크기가 억제되므로, 주스크라이브 라인 형성 시에 기판에 부여되는 압압력을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 제품부에 과잉의 압압력이 부여되는 것을 방지하여, 제품부에 결함이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 부스크라이브 라인에 의해 깊게 크랙이 형성되므로, 기판의 분단 시에, 부스크라이브 라인을 따라서 기판을 원활하게 분단시킬 수 있다. 또한, 부스크라이브 라인을 따라서 생긴 크랙이 주스크라이브 라인에 원활하게 신전됨으로써, 용이하고도 원활하게 제품부를 잘라낼 수 있다.

이 경우, 상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인의 양쪽이, 칼끝을 이용해서 형성될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인이 칼끝으로 형성된다. 이 때문에, 부스크라이브 라인을 형성할 때, 기판에 대한 스크라이브 하중을 변경하는 것만으로, 부스크라이브 라인을 형성할 수 있다. 따라서, 일련의 흐름으로 두 스크라이브 라인을 형성할 수 있어, 공정을 간소화할 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 있어서, 상기 스크라이브 라인 형성 공정은, 상기 주스크라이브 라인을 형성하는 주스크라이브 라인 형성 공정과, 부스크라이브 라인을 형성하는 부스크라이브 라인 형성 공정을 포함할 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 주스크라이브 라인과 부스크라이브 라인이 따로따로 형성된다. 주스크라이브 라인은 제품부의 윤곽형상이다. 이 때문에, 예를 들면, 주스크라이브 라인을 형성한 후에 부스크라이브 라인을 형성할 경우, 제품부의 크기나 형상에 따라서, 적절하게 부스크라이브 라인을 형성할 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 있어서, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에서는, 상기 주스크라이브 라인과 함께, 상기 부스크라이브 라인에 대응하는 소정의 라인을 따라서 부스크라이브 라인이 형성될 수 있다.

본 양상에 따른 스크라이브 방법에 따르면, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인을 동시에 형성할 수 있다. 따라서, 스크라이브 라인의 형성 공정을 효율적으로 행할 수 있다.

본 발명의 제2 양상은, 기판을 분단시키는 분단 방법에 관한 것이다. 본 양상에 따른 분단 방법은, 상기 기판에 제품부의 윤곽형상을 따르는 주스크라이브 라인 및 상기 제품부 이외의 영역인 단재부에 부스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정과, 상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인을 따라서 상기 기판을 분단시키는 분단 공정을 포함하고, 상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다.

본 양상에 따른 분단 방법에 따르면, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 주스크라이브 라인보다 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다. 즉, 부스크라이브 라인을 따라서 형성되는 크랙 쪽이 주스크라이브 라인을 따라서 형성되는 크랙보다도 기판에 깊게 형성되거나, 또는 기판에 많은 크랙이 형성된다. 이와 같이, 주스크라이브 라인에 대한 작용을 억제해도, 부스크라이브 라인을 따라서 원활하게 기판을 분단시킬 수 있으므로, 부스크라이브 라인의 분단에 따라서, 주스크라이브 라인으로 크랙이 원활하게 신전되어 주스크라이브 라인을 따라서 기판을 원활하게 분단시킬 수 있다. 따라서, 제품부를 원활하고도 양호하게 잘라낼 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라서 용이하고도 양호하게 기판으로부터 단재부를 분단시킬 수 있으므로 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법 및 스크라이브 라인을 따라서 기판을 분단시키는 분단 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과 또는 의의는, 이하에 나타내는 실시형태의 설명에 의해 더욱 명확해질 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시이며, 본 발명은, 이하의 실시형태에 기재된 것으로 하등 제한되는 것은 아니다.

도 1은 실시형태 1에 따른 분단 방법이 적용되는 기판을 설명하는 모식도이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 분단 방법을 실행하는 기판 분단 시스템의 개략 구성도이다.
도 3은 실시형태 1에 따른 분단 방법을 나타낸 순서도이다
도 4(a) 내지 (d)는, 각각 실시형태 1에 따른 분단 방법에 있어서, 부스크라이브 라인의 패턴을 나타낸 모식도이다.
도 5는 실시형태 2에 따른 분단 방법을 실행하는 기판 분단 시스템의 개략 구성도이다.
도 6은 변경예 1에 따른 분단 방법에 있어서의 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인의 형성에 대해서 설명하는 모식도이다.
도 7(a) 내지 (c)는, 각각 그 밖의 변경예에 따른 분단 방법에 있어서, 제품부의 형상과 부스크라이브 라인의 패턴을 나타낸 모식도이다.
도 8(a) 내지 (d)는, 각각 그 밖의 변경예에 따른 분단 방법에 있어서, 제품부의 형상과 부스크라이브 라인의 패턴을 나타낸 모식도이다.

<실시형태 1>

도 1은 본 실시형태에 따른 분단 방법이 적용되는 기판(1)이 마더 기판(4)으로부터 분할되는 양상을 나타낸 모식도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 마더 기판(4)에 세로방향 및 가로방향의 스크라이브 라인(L)이 복수 형성된다. 스크라이브 라인(L)을 따라서 마더 기판(4)이 분단되면, 소정의 크기의 분할 요소(1)가 복수 얻어진다. 본 실시형태에서는, 마더 기판(4)으로부터 잘라낸 각 분할 요소(1)로부터 더욱 제품부를 잘라낸다. 이후, 본 실시형태에서는, 분할 요소(1)는 기판(1)으로서 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 기판(1)은 제품부(2)와 단재부(3)로 구분된다. 제품부(2)는 기판(1)의 내측에 형성된다. 도 1에 도시되어 있는 제품부(2)의 윤곽형상은 모서리부가 둥글게 된 직사각형이다. 이러한 제품부(2)의 윤곽 형상을 따라서, 제품부(2)를 잘라내기 위한 주스크라이브 라인(L1)이 형성된다.

또, 기판(1)의 단재부(3)에, 제품부(2)를 기판(1)으로부터 용이하고도 양호하게 분단시키기 위하여, 부스크라이브 라인(L2)이 형성된다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 부스크라이브 라인(L2)은, 제품부(2)의 윤곽형상에 있어서, 주스크라이브 라인(L1) 중, 대향 배치되어 있는 2개의 직선부의 연장선 상에 형성된다. 도 1의 기판(1)에서는, 부스크라이브 라인(L2)은 단재부(3)에 4군데 형성되고, 단재부(3)는 4개의 영역(R1 내지 R4)으로 구분된다.

이후, 도 1에 나타낸 기판(1)에 있어서의 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 이용해서 제품부(2)를 잘라낼 때의, 본 실시형태의 분단 방법에 대해서 설명한다.

도 1의 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)은, 도 2를 참조해서 설명하는 기판 분단 시스템(50)의 스크라이브 장치(20)에 의해 형성된다. 단재부(3)에 있어서의 4개의 영역(R1 내지 R4)이 브레이크 장치(30)에 의해 기판(1)으로부터 순차로 분단되어서, 제품부(2)를 기판(1)으로부터 잘라낸다.

기판(1)은, 예를 들면, 유리 기판, 저온 소성 세라믹스나 고온 소성 세라믹스 등의 세라믹스 기판, 실리콘 기판, 화합물 반도체 기판, 사파이어 기판, 석영기판 등의 취성 재료 기판이다. 또한, 기판(1)은, 표면 또는 내부에 취성 재료에 해당하지 않는 박막 혹은 반도체 재료를 부착시키거나, 포함시키거나 한 것이어도 되고, 또한, 기판(1)은 2개의 기판이 접합되어서 이루어진 접착 기판이어도 된다. 접착 기판은, 예를 들면, 한쪽 기판에는 컬러 필터(CF)가 형성되고, 또 한쪽의 기판에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있는 것을 들 수 있다.

도 2는 기판(1)을 분단시키기 위한 기판 분단 시스템(50)의 모식도이다. 또, 도 2에서는, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성되기 전의 기판(1)이 스크라이브 장치(20)에 세트되고, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 각각 형성되는 경우가 도시되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 분단 시스템(50)은, 반송 장치(10)와, 스크라이브 장치(20)와, 브레이크 장치(30)와, 제어부(40)를 구비하고 있다.

반송 장치(10)는 스크라이브 장치(20) 및 브레이크 장치(30)에 기판(1)을 반송한다. 반송 장치(10)는 유지부(11)와, 로봇암(12)과, 선회부재(13)를 구비하고 있다. 유지부(11)는 기판(1)을 유지한다. 유지부(11)의 하부면에 흡착부(11a)가 설치되어 있다. 흡착부(11a)가 기판(1)의 표면에 접하고, 도시하지 않은 압력조정부로부터 흡착부(11a)에 부압이 부여되면, 흡착부(11a)에 기판(1)이 흡착된다. 이와 같이 해서, 유지부(11)는 기판(1)을 유지한다.

로봇암(12)은, 암의 한쪽 단부가 삼차원적으로 이동 가능하다. 로봇암(12)의 한쪽 단부에 상기 유지부(11)가 설치되어 있다. 로봇암(12)은, 유지부(11)에 의해 유지된 기판(1)을 스크라이브 장치(20) 및 브레이크 장치(30)의 소정의 위치에 위치 부여한다.

선회부재(13)는, 유지부(11)의 위쪽에 마련되어 있어, 유지부(11)를 X-Y평면상에서 선회시킨다. 이것에 의해, 유지부(11)에 의해 유지되어 있는 기판(1)이 선회한다. 예를 들면, 로봇암(12)이 스크라이브 장치(20)에 기판(1)을 반송했을 때, 선회부재(13)에 의해 유지부(11)를 X-Y평면상에서 이동시킴으로써, 주스크라이브 라인(L1)이 형성되는 영역을 적절한 위치에 위치 부여한다.

스크라이브 장치(20)는, 기판(1)에 레이저 광을 조사함으로써, 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성한다. 스크라이브 장치(20)는 2개의 스크라이브 헤드(21)를 구비하고 있고, 이 2개의 스크라이브 헤드(21)는 상하로 대향 배치되어 있다. 2개의 스크라이브 헤드(21)는, X-Y평면 상에 이동 가능하도록 구성되어 있다. 로봇암(12)에 의해 2개의 스크라이브 헤드(21) 사이에 기판(1)의 단재부(3)가 세트되면, 2개의 스크라이브 헤드(21)의 각각은, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 이동하면서, 기판(1)의 상부면 및 하부면을 향해서 레이저 광을 조사한다.

전술한 바와 같이, 기판(1)에 레이저 광이 조사되면, 레이저 광이 집광된 부분에 다수의 지극히 미세한 균열(크랙)이 생긴다. 이러한 크랙을 소정의 라인을 따라서 계속적으로 생기게 해서 기판(1)을 취약화시킨다. 기판(1)에 생기는 크랙은, "가공흔"이라 지칭된다. 이와 같이, 기판(1)에 레이저 광이 조사되면, 크랙 형성을 위한 작용이 발생한다.

나중에 설명하는 브레이크 장치(30)에 의해 단재부(3)에 충격이 가해지면, 크랙은 기판(1)에 더욱 침투하고, 침투한 크랙이 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 신전된다.

본 실시형태에서는, 기판(1)에 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때, 주스크라이브 라인(L1)보다 부스크라이브 라인(L2)에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 발생시킨다. 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시에는, 주스크라이브 라인(L1)보다도, 기판(1)에 보다 많은 크랙이 형성된다.

주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때에는, 기판(1)에 조사되는 레이저 광의 에너지 밀도가 제품부(2)에 결함이나 열영향이 생기지 않도록 조정된다. 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때에는, 기판(1)에 조사되는 레이저 광의 에너지 밀도가 주스크라이브 라인(L1)보다도 커지도록 조정된다. 또, 기판(1)에 조사되는 레이저 광의 에너지 밀도를 크게 설정하기 위해서는, 레이저 발진기의 파워(출력)를 높게 또는 주사 속도를 느리게 설정하면 된다.

이와 같이 레이저 광의 조사 조건을 설정한 경우, 분단 시, 부스크라이브 라인(L2)은, 주스크라이브 라인(L1)보다도 용이하게 분단되고, 또한, 주스크라이브 라인(L1)을 향해서 원활하게 신전된다. 이것에 의해, 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 형성되어 있는 크랙이 기판(1)에 침투하여, 신전된다. 따라서, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 용이하고도 양호하게 분단시킬 수 있다.

브레이크 장치(30)는, 스크라이브 장치(20)에 의해 형성된 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 분단시킨다. 브레이크 장치(30)는 파지부(31a, 31b)와, 회동부(32)를 구비하고 있다.

파지부(31a, 31b)는 단재부(3)를 사이에 유지한다. 구체적으로는, 아래쪽의 파지부(31a) 위에 단재부(3)가 놓인 후, 위쪽의 파지부(31b)가 하강하여 단재부(3)를 사이에 유지한다.

회동부(32)는, 상하 방향으로 회동 가능한 부재이다. 회동부(32)에 파지부(31a, 31b)가 설치되어 있다. 파지부(31a, 31b) 사이에 단재부(3)를 유지한 상태에서 회동부(32)이 아래쪽 방향으로 회동하면, 단재부(3)에 있어서의 4개의 영역(R1 내지 R4)이 기판(1)으로부터 분단된다.

또, 기판(1)의 분단 시에 있어서, 주스크라이브 라인(L1)과 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 원활하게 분단을 행하기 위해서, 예를 들면, 주스크라이브 라인(L1)과 부스크라이브 라인(L2) 부근에 히터 등으로 열을 가하여, 기판(1)을 분단시키기 쉽게 해도 된다. 이것에 의해, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 생기고 있는 크랙이 더욱 깊게 침투한다. 따라서, 기판(1)을 보다 분단시키기 쉬워진다.

또, 스크라이브 헤드(21)는 1개여도 되고, 기판(1)의 한쪽 면에만 레이저 광을 조사해도 된다.

제어부(40)는 CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 처리 회로와, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억 매체를 구비한다. 제어부(40)는 기억 매체에 기억된 프로그램에 따라서 각 부를 제어한다.

다음에, 상기 기판 분단 시스템(50)을 이용한 기판(1)의 분단 방법에 대해서 설명한다.

도 3은 기판(1)으로부터 단재부(3)를 분단시켜서 제품부(2)를 잘라내기 위한 분단 방법을 나타낸 순서도이다

기판(1)의 분단 방법은, 기판(1)에 있어서의 제품부(2)의 윤곽 형상을 따라서 주스크라이브 라인(L1), 및 단재부(3)에 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정과, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 분단시키는 분단 공정으로 이루어진다.

구체적으로는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 스크라이브 라인 형성 공정은, 주스크라이브 라인(L1)을 형성하는 주스크라이브 라인 형성 공정(S11)과, 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 부스크라이브 라인 형성 공정(S12)을 포함한다.

또한, 분단 공정에서는, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 단재부(3)에 있어서의 영역(R1 내지 R4)을 기판(1)으로부터 순차로 분단시켜 제품부(2)를 얻는다(S13). 또, 반송 장치(10), 스크라이브 장치(20) 및 브레이크 장치(30)의 동작은, 제어부(40)에 의해 제어된다.

상기 단계 S11 내지 S13 중, 단계 S11, S12의 공정은, 스크라이브 장치(20)에 의해 행해진다. 단계 S11의 주스크라이브 라인 형성 공정에서는, 제어부(40)는, 반송 장치(10)의 흡착부(11a)에 기판(1)의 제품부(2)를 흡착시킴으로써, 유지부(11)에 기판(1)을 유지시킨다. 제어부(40)는 로봇암(12)에 의해 기판(1)을 스크라이브 장치(20)에 반송시킨다.

로봇암(12)은, 기판(1)에 있어서의 제품부(2)의 형성 대상 영역을, 2개의 스크라이브 헤드(21) 사이에 위치 부여한다. 그 후, 기판(1)은, 상하의 스크라이브 헤드(21)로부터 레이저 광이 기판(1)의 상부면 및 하부면에 조사된다. 이것에 의해, 레이저 광의 조사 궤적을 따라서 가공흔이 형성된다. 이와 같이 해서, 기판(1)의 제품부(2)의 윤곽 형상을 따라서, 주스크라이브 라인(L1)이 형성된다(도 1 참조).

단계 S12의 부스크라이브 라인 형성 공정에서는, 스크라이브 장치(20)에 의해, 상기와 마찬가지로 해서, 단재부(3)에 부스크라이브 라인(L2)이 형성된다. 이 때의 레이저 광의 파워는, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다도 높게 설정한다.

도 4(a) 내지 (d)는 각각 기판(1)에 형성된 주스크라이브 라인(L1)에 대한 부스크라이브 라인(L2)의 형성 패턴을 나타낸 모식도이다. 또, 도 4(a) 내지 (d)에 있어서의 제품부(2)의 윤곽형상은, 도 1에 나타낸 제품부(2)와 동일한 형상이다. 또한, 도 4(a)는, 도 1과 부스크라이브 라인(L2)의 패턴도 동일하다. 또한, 도 4(a) 내지 (d)에서는, 주스크라이브 라인(L1)은 실선, 부스크라이브 라인(L2)은 파선으로 표시된다.

제품부(2)의 윤곽형상이, 모서리부가 둥글게 된 직사각형일 경우, 예를 들면, 도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같은 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 수 있다. 도 4(a)는, 주스크라이브 라인(L1) 중, Y축방향으로 대향 배치되어 있는 2개의 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 패턴이다. 이것에 대해서, 도 4(b)는, 주스크라이브 라인(L1) 중, X축방향으로 대향 배치되어 있는 2개의 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 패턴이다.

도 4(c)는, 주스크라이브 라인(L1)의 직선부에 이웃하는 4개의 곡선부(즉, 제품부(2)의 윤곽형상에 있어서 둥그스름한 모서리부에 상당하는 부분)와 기판(1)의 모서리부 사이에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 패턴이다. 도 4(c)에 나타낸 바와 같이, 4개의 부스크라이브 라인(L2)의 각각은 기판(1)의 4개의 모서리부로부터 각각 주스크라이브 라인(L1)의 곡선부를 향해서 방사상으로 형성되어 있다.

도 4(d)는, 기판(1)의 외주와 주스크라이브 라인(L1)의 직선부 사이에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 패턴이다. 도 4(d)에 나타낸 바와 같이, 4개의 부스크라이브 라인(L2)의 각각은 주스크라이브 라인(L1)의 4개의 직선부로부터 기판(1)의 외주를 향해서 수직으로 뻗어 있다.

단계 S12에서는, 부스크라이브 라인(L2)이 기판(1)의 단재부(3)에 형성된다. 이와 같이 부스크라이브 라인(L2)이 형성되면, 도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같이, 단재부(3)는 4개의 영역(R1 내지 R4)으로 구분된다.

또, 도 4(d)에 있어서, 4개의 부스크라이브 라인(L2)의 각각은, 기판(1)의 외주로부터 주스크라이브 라인(L1)의 4개의 직선부를 향해서 경사지도록 형성되어도 된다. 또한, 도 4(a) 내지 (d)는, 부스크라이브 라인(L2)이 단재부(3)에 4개 형성되었지만, 예를 들면, 도 4(a)의 경우와 도 4(c)의 경우를 조합시킨 부스크라이브 라인(L2)이 단재부(3)에 형성되어, 단재부(3)가 복수의 영역으로 구분되어도 된다.

단계 S13에서는, 도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 영역(R1 내지 R4)이 영역마다 기판(1)으로부터 분단되어, 제품부(2)를 잘라낸다.

본 실시형태에서는, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때(S12) 쪽이, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때(S11)보다도, 레이저 광의 파워가 높게 설정된다. 이 이유에 대해서 설명한다.

기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성되면, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)에 크랙이 형성된다(S11, S12). 기판(1)의 분단 시, 이 크랙이 기판(1)에 침투하여, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 신전하면, 부스크라이브 라인(L2)에 의해 구분된 영역(R1 내지 R4)이 영역마다 분단되어, 제품부(2)가 분단된다.

여기서, 주스크라이브 라인(L1)을 형성하는 당초부터, 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 크랙의 수가 많이 형성되도록 레이저 광을 조사했을 경우, 기판(1)의 분단 시, 우선, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 크랙이 신전되어서 기판(1)이 분단된다. 그리고, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 신전된 크랙이 주스크라이브 라인(L1) 쪽을 향해서 신전되어, 주스크라이브 라인을 따라서 용이하게 제품부(2)가 기판(1)으로부터 분단될 수 있는 것으로 여겨진다.

이 때문에, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시뿐만 아니라, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시에도, 레이저 광의 파워를 향상시킨 상태에서 주스크라이브 라인(L1)을 기판(1)에 형성하는 것이 바람직한 것처럼 여겨진다.

또, 상기 레이저 광의 파워란, 레이저 광의 에너지 밀도이며, 레이저 광의 에너지 밀도를 크게 설정하기 위해서는, 레이저 발진기의 파워(출력)을 높게 또는 주사 속도를 느리게 설정하면 된다.

일반적으로, 레이저 광을 기판에 조사해서 스크라이브 라인을 형성할 경우, 레이저 광의 파워가 클수록, 기판은 레이저 광의 열영향을 받기 쉽다. 예를 들면, 기판의 표면에 손상이 생길 경우가 있다. 또한, 기판의 표면에 부착시킨 금속이나 반도체, 수지 등의 박막이 변질될 경우도 있다. 이러한 열영향을 기판이 받으면, 잘라낸 제품부의 품질이 열화될 가능성이 높다.

이 때문에, 제품부의 윤곽 형상을 따라서 레이저 광을 조사해서 스크라이브 라인을 형성한 후, 기판으로부터 제품부를 잘라낼 경우, 레이저 광의 파워의 크기에는 제한이 부과된다. 레이저 광의 파워의 크기의 상한은, 기판의 재질, 두께, 크기 등에 의해 조정된다. 따라서, 레이저 광의 파워를 높여서 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)의 양쪽을 형성하는 것은 바람직하지 못하다.

그렇다면, 전술한 바와 같이, 기판이 열영향을 받지 않도록, 레이저 광의 파워를 약화시켜서 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 방법이 고려된다.

그러나, 레이저 광의 파워를 작게 설정해서 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 기판(1)에 형성되었을 경우, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 형성되는 크랙의 수가 저감된다. 이것에 의해, 기판(1)의 분단 시, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 생기고 있는 크랙의 침투가 불충분해져서, 크랙의 신전이 불충분해진다. 이 때문에, 기판(1)을 분단시키기 어렵고, 원활하게 기판을 분단시킬 수 없다는 문제가 생긴다.

그래서, 본 실시형태에서는, 부스크라이브 라인(L2)의 형성에 있어서, 주스크라이브 라인(L1)보다 부스크라이브 라인(L2)에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다. 즉, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다도 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시에 있어서, 레이저 광의 파워를 높게 설정해서 부스크라이브 라인(L2)을 형성하여, 기판(1)에 크랙을 생기게 한다.

부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 장소는, 단재부(3) 내이다. 이 때문에, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시, 레이저 광의 파워를 높게 설정해서 기판(1)에 레이저 광을 조사한 결과, 단재부(3)가 열영향을 받았다고 해도, 제품부(2)에 미치는 영향은 없거나, 있었다고 해도 작다. 따라서, 기판(1)으로부터 고품질의 제품부(2)를 잘라낼 수 있다.

또, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시의 쪽이 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다도 레이저 광의 파워가 높게 설정되므로, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 형성되는 크랙 쪽이 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 형성되는 크랙보다도 많이 형성된다. 기판(1)의 분단 시, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 형성된 크랙이 신전되어, 우선, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)이 분단된다. 그리고, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 신전된 크랙은 주스크라이브 라인(L1)을 향해서 신전된다.

이와 같이 해서, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 크랙이 양호하게 신전된다. 따라서, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 용이하게 기판(1)을 분단시킬 수 있다.

이와 같이, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때(S12), 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때(S11)보다도, 레이저 광의 파워를 높여서 형성한 경우, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 용이하고도 양호하게 기판(1)을 분단시킬 수 있다(S13).

즉, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때, 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 형성되는 크랙보다도 많은 크랙이 형성되어, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 양호하게 신전되는 바와 같은 레이저 광의 파워가 설정된다.

<실시형태 1의 효과>

도 3, 도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같이, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때보다도, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때 쪽이, 기판(1)에 대해서 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다. 구체적으로는, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때의 레이저 광의 파워를, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때보다도 높게 설정한다.

이것에 의해, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때에 기판(1)에 부여되는 작용이 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시보다도 낮게 억제되기 때문에, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시에 제품부(2)에 과도한 작용(스트레스)이 가해지는 일이 없다. 이 때문에, 제품부(2)에 결함이나 잔존이 발생하는 것이 억제된다.

이와 같이 주스크라이브 라인(L1)에 대한 작용을 억제해도, 전술한 바와 같이 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 원활하게 기판(1)을 분단시킬 수 있으므로, 부스크라이브 라인(L2)의 분단에 따라서, 주스크라이브 라인(L1)에 크랙이 원활하게 신전되어 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 기판(1)을 원활하게 분단시킬 수 있다. 따라서, 제품부(2)를 원활하고도 양호하게 잘라낼 수 있다.

도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같이, 부스크라이브 라인(L2)은, 주스크라이브 라인(L1)에 연속하도록 기판(1)에 형성된다. 이 때문에, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 생기고 있는 크랙이 보다 원활하게 신전되어, 주스크라이브 라인(L1)에 연결된다. 이 때문에, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서, 보다 용이하고도 양호하게 단재부(3)를 영역(R1 내지 R4)마다 분단시켜, 제품부(2)를 잘라낼 수 있다.

도 3, 도 4(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같이, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)은 기판(1)에 레이저 광이 조사됨으로써 형성되지만, 이때, 부스크라이브 라인(L2) 형성 시에 비해서 주스크라이브 라인(L1) 형성 시의 레이저 광의 파워가 억제된다. 이 때문에, 주스크라이브 라인(L1) 형성 시에 기판(1)에 부여되는 열을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 제품부(2)에 대한 열의 영향을 억제할 수 있어, 제품부(2)에 열에 의한 손상이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 보다 많은 크랙이 형성되므로, 기판(1)의 분단 시에, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 원활하게 분단시킬 수 있다. 또한, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 생긴 크랙이 주스크라이브 라인(L1)에 원활하게 신전됨으로써, 용이하고도 원활하게 제품부(2)를 잘라낼 수 있다.

또한, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때, 레이저 광의 파워를 변경하는 것만으로, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 수 있다. 따라서, 일련의 흐름으로 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 수 있어, 공정을 간소화할 수 있다.

<실시형태 2>

상기 실시형태 1에서는, 기판(1)에 레이저 광을 조사해서 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성되었다. 실시형태 2에서는, 칼끝(5)을 이용해서 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성된다.

실시형태 2의 분단 방법은, 도 3의 순서도를 도시하여 설명한 실시형태 1과 마찬가지로, 스크라이브 라인 형성 공정과 분단 공정(S13)에 의해 이루어진다. 스크라이브 라인 형성 공정은, 주스크라이브 라인 형성 공정(S11)과, 부스크라이브 라인 형성 공정(S12)을 포함한다.

이하, 실시형태 2의 스크라이브 장치(100)에 대해서 설명한다.

도 5는 실시형태 2에 따른 스크라이브 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다. 스크라이브 장치(100)는 이동대(101)와 스크라이브 헤드(120)를 구비하고 있다. 이동대(101)는 볼나사(102)와 나사결합되어 있다. 이동대(101)는 1쌍의 안내 레일(103)에 의해 Y축방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 모터의 구동에 의해 볼나사(102)가 회전함으로써, 이동대(101)가 1쌍의 안내 레일(103)을 따라서 Y축방향으로 이동한다.

이동대(101)의 상부면에는 모터(104)가 설치되어 있다. 모터(104)는, 상부에 위치하는 재치부(載置部)(105)를 XY평면에서 회전시켜서 소정 각도로 위치 결정한다. 모터(104)에 의해 수평 회전 가능한 재치부(105)는, 도시하지 않은 진공흡착 수단을 구비하고 있다. 재치부(105) 상에 재치된 기판(1)은, 이 진공흡착수단에 의해, 재치부(105) 상에 유지된다.

스크라이브 장치(100)는, 재치부(105)에 재치된 기판(1)의 위쪽에, 이 기판(1)에 형성된 정렬 마크를 촬상하는 2대의 카메라(106)를 구비하고 있다. 또, 이동대(101)와 그 상부의 재치부(105)에 걸쳐 있도록, 브리지(107)가 지주(108a, 108b)에 가설되어 있다.

브리지(107)에는 레일(109)이 부착되어 있다. 레일(109)과 스크라이브 헤드(120)는, 이동부(110)를 개재해서 접속되고, 이동부(110)가 레일(109)을 슬라이드 이동시킴으로써, 스크라이브 헤드(120)는 X축방향으로 이동하도록 설치되어 있다.

스크라이브 장치(100)를 이용해서 기판(1)에 스크라이브 라인을 형성할 경우, 우선, 칼끝(5)이 부착된 홀더 유닛(130)이 스크라이브 헤드(120)의 지지부(121)에 부착된다.

스크라이브 장치(100)는 1쌍의 카메라(106)에 의해 기판(1)의 위치 결정을 행한다. 그리고, 스크라이브 장치(100)는 스크라이브 헤드(120)를 소정의 위치로 이동시키고, 칼끝(5)에 대하여 소정의 하중을 인가해서, 기판(1)에 접촉시킨다. 그 후, 스크라이브 장치(100)는 스크라이브 헤드(120)를 X축방향으로 이동시킴으로써, 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1)을 형성한다.

스크라이브 장치(100)는 필요에 따라서 재치부(105)를 회동 내지 Y축방향으로 이동 가능하다. 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1)이 형성되면, 스크라이브 장치(100)는 재치부(105)를 회동시켜, 기판(1)에 부스크라이브 라인(L2)을 형성한다.

상기 실시형태 2에 있어서는, 스크라이브 헤드(120)가 X축방향으로 이동하고, 재치부(105)가 Y축방향으로 이동하는 동시에, 회전하는 스크라이브 장치(100)에 대해서 나타냈지만, 스크라이브 장치(100)는 스크라이브 헤드(120)와 재치부(105)가 대향적으로 이동하는 것이면 된다. 예를 들면, 스크라이브 헤드(120)가 고정되고, 재치부(105)가 X축, Y축방향으로 이동하고, 또한 회전하는 스크라이브 장치(100)이어도 된다. 또한, 이 경우, 카메라(106)는 스크라이브 헤드(120)에 고정되어 있어도 된다.

스크라이브 장치(100)에 의해 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때, 상기 실시형태 1과 마찬가지로, 주스크라이브 라인(L1)보다 부스크라이브 라인(L2)에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 한다. 즉, 기판(1)에 대한 스크라이브 하중을, 주스크라이브 라인(L1)보다도 부스크라이브 라인(L2) 쪽이 커지도록 설정해서 부스크라이브 라인(L2)을 형성한다.

주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때에 설정되는 스크라이브 하중은 기판(1)의 종류, 두께, 크기 등에 따라 적절하게 설정된다. 예를 들면, 부스크라이브 라인(L2)의 형성에 의해 기판(1)에 생기는 크랙의 깊이가 주스크라이브 라인(L1)의 형성에 의해 기판(1)에 생기는 크랙의 깊이의 1.2배 이상이 되도록 설정할 수 있다.

이와 같이 설정한 경우, 분단 시, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 형성된 크랙은, 기판(1)에 의해 깊게 침투하고, 또한, 주스크라이브 라인(L1)을 향해서 원활하게 신전된다. 이것에 의해, 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 형성되어 있는 크랙이 기판(1)에 침투하여, 신전된다. 따라서, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 용이하고도 양호하게 분단시킬 수 있다.

또, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시에 이용되는 칼끝(5)은, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시와 마찬가지여도 무방하다.

상기 스크라이브 장치(100)에 의해, 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성되면(도 3의 S11, S12), 기판(1)은, 도시하지 않은 브레이크 장치에 반송되어, 영역(R1 내지 R4)마다 분단된다(도 3의 S13). 브레이크 장치는, 예를 들면, 재치대에 재치된 기판(1)의 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)에 브레이크 바(bar)를 위치부여하고, 소정의 압력을 기판(1)에 부여한다. 이것에 의해, 상기한 바와 같이, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 크랙이 신전됨으로써, 기판(1)을 영역(R1 내지 R4)마다 분단시킬 수 있다.

상기 실시형태 2에 있어서, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때(도 3의 S12)의 쪽이, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때(도 3의 S11)보다도, 스크라이브 하중이 높게 설정된다.

만일, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시에 설정되는 스크라이브 하중을, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시와 마찬가지로 높게 설정한 경우, 기판(1)에 과잉의 압압력이 가해져서, 분단 후의 제품부(2)의 단부면에 결함이 생길 우려가 있다.

한편, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시에 설정되는 스크라이브 하중을 주스크라이브 라인(L1)과 마찬가지로 작게 설정한 경우, 크랙은 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 얕게 형성되어 버린다. 이 경우, 기판(1)의 분단 시, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 분단시키기 어려워, 원활하게 기판(1)을 분단시킬 수 없다.

이 때문에, 실시형태 2에서는, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때(S12)의 쪽이, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때(S11)보다도, 스크라이브 하중이 높게 설정된다.

즉, 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 때, 주스크라이브 라인(L1)을 따라서 형성되는 크랙보다도 기판(1)에 깊게 형성되어, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 양호하게 신전되도록 스크라이브 하중이 설정된다.

이와 같이, 부스크라이브 라인(L2) 형성 시에 비해서 주스크라이브 라인(L1) 형성 시의 스크라이브 하중의 크기가 억제되므로, 주스크라이브 라인(L1) 형성 시에 기판(1)에 부여되는 압압력을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 제품부(2)에 과잉의 압압력이 가해지는 것을 방지하여, 제품부(2)에 결함이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또, 부스크라이브 라인(L2)에 의해 깊게 크랙이 형성되므로, 기판(1)의 분단 시에, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)을 원활하게 분단시킬 수 있다. 또한, 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 생긴 크랙이 주스크라이브 라인(L1)으로 원활하게 신전됨으로써, 용이하고도 원활하게 제품부(2)를 잘라낼 수 있다.

실시형태 2에 따른 분단 방법과 같이, 칼끝(5)을 이용해서 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 것이 바람직할 경우로서, 예를 들면, 기판(1)의 두께, 크기가 크고, 또한, 제품부(2)의 크기도 클 경우를 들 수 있다. 이러한 기판(1)의 경우, 어느 정도 강한 스크라이브 하중이라도 기판(1)이 갈라질 걱정이 없고, 칼끝(5)에서는 가공이 곤란할 정도의 미소한 곡선 부분이 없기 때문에, 칼끝(5)을 이용해도 정확하게 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성하는 것이 가능하다.

또, 실시형태 2에서는, 칼끝을 이용해서 스크라이브 하중을 조정함으로써 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인으로서 각각 소망의 깊이의 크랙을 형성하는 것으로 했지만, 이것 대신에, 레이저 마모 가공에 의해 주스크라이브 라인 및 부스크라이브 라인으로서 각각 소망의 깊이의 홈을 형성하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 레이저 발진기의 출력 또는 레이저 조사의 주사 속도를 조정함으로써, 레이저 조사의 에너지 밀도를 변경해서, 소망의 깊이의 홈을 형성하면 된다.

<변경예 1>

상기 실시형태 1 및 2에서는, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 주스크라이브 라인(L1)과 부스크라이브 라인(L2)이 각각의 공정으로 형성되어 있었다. 변경예 1에서는, 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 주스크라이브 라인(L1)과 부스크라이브 라인(L2)이 동시에 형성된다.

도 6(a)는 변경예 1에 따른 분단 방법을 나타낸 순서도이다

도 6(a)에 나타낸 바와 같이, 변경예 1의 분단 방법은, 제품부(2)의 윤곽 형상을 따라서 주스크라이브 라인(L1)을 형성하는 동시에, 부스크라이브 라인(L2)을 단재부(3)에 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정(S21)과, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 단재부(3)에 있어서의 영역(R1 내지 R4)을 기판(1)으로부터 순차로 분단시켜 제품부(2)를 얻는 분단 공정(S22)으로 이루어진다. 또, 변경예 1의 분단 방법에서는, 실시형태 1과 마찬가지로, 레이저 광을 조사해서 기판(1)에 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성될 경우에 대해서 설명한다.

도 6(b)는, 변경예 1에 따른 분단 방법에 있어서, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)의 형성에 대해서 설명하는 모식도이다.

도 6(b)에서는, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성될 예정인 라인이 도시되어 있다. 파선으로 표시되어 있는 부분은, 부스크라이브 라인(L2)이 형성되는 라인(L21 내지 L24)이며, 실선으로 표시되어 있는 부분은, 주스크라이브 라인(L1)이 형성되는 라인(L11 내지 L14)이다. 이들 라인(L11 내지 L14, L21 내지 L24)을 따라서 레이저 광이 조사되면, 도 1 및 도 4(a)에 나타낸 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성된다.

상기 단계 S21의 공정은, 도 2의 스크라이브 장치(20)에 의해 행해진다. 이하, 레이저 광을 조사할 때의 경로에 대해서 설명한다.

도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 끝 가장자리(1a) 위에 있는 점(LA)를 개시점으로 해서, 라인(L21)을 통과하고, 그대로 곧장 라인(L11)을 통과하고, 라인(L11)의 연장선 상에 위치하는 라인(L22)을 왕복한다. 라인(L22)을 왕복한 후, 라인(L11)의 종단부 부근(라인(L12)의 시단부(始端部))의 곡선부, 라인(L12), 및 라인(L12)의 종단부 부근(라인(L13)의 시단부)의 곡선부를 통과하고, 라인(L23)을 왕복한다. 라인(L23)을 왕복한 후, 라인(L13)을 통과하고, 그대로 라인(L13)의 연장선 상에 위치하는 라인(L24)을 왕복한다. 라인(L24)을 왕복한 후, 라인(L13)의 종단부 부근(라인(L14)의 시단부)의 곡선부를, 라인(L14), 라인(L14)의 종단부 부근(라인(L11)의 시단부)의 곡선부를 통과하고, 재차, 라인(L21)을 통과하고, 끝 가장자리(1a) 상의 점(LA)으로 되돌아간다.

상기와 같은 경로를 따라서 레이저 광이 조사되면, 라인(L21 내지 L24)을 따라서 부스크라이브 라인(L2)이 형성되고, 라인(L11 내지 L14)을 따라서 주스크라이브 라인(L1)이 형성된다.

이와 같이, 변경예 1에서는, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)은, 단번에 형성하는 것과 같이 형성된다(S21).

주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성된 후, 브레이크 장치(30)에 의해, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 따라서 기판(1)은 분단된다(S22). 단계 S22는 상기 실시형태 1의 단계 S13과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.

변경예 1에서는, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시에 부스크라이브 라인(L2)도 형성된다. 따라서, 일련의 흐름으로 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 수 있으므로, 공정을 간소화할 수 있다.

또, 변경예 1의 분단 방법에 있어서, 실시형태 2와 마찬가지로, 스크라이브 장치(100)를 이용해서 칼끝(5)에 의해 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어도 된다.

또한, 상기 스크라이브 라인 형성 공정(S21)에 있어서, 부스크라이브 라인(L2)을 형성하기 위하여, 라인(L21 내지 L24)에 대해서 레이저 광의 조사가 2회 이루어진다. 실시형태 2의 스크라이브 장치(100)를 이용한 경우에는, 라인(L21 내지 L24)을 칼끝(5)이 2회 스크라이브한다.

여기서, 기판(1)에 대해서 레이저 광이 복수회 조사됨으로써, 기판(1)에 보다 많은 크랙이 형성된다. 또는, 기판(1)에 칼끝(5)으로 복수회 스크라이브 동작이 행해진 경우, 기판(1)에 의해 깊은 크랙이 형성된다.

이 때문에, 변경예 1의 분단 방법에서는, 상기 실시형태 1, 2와 같이, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시에, 레이저 광의 파워를 높이거나, 또는 스크라이브 하중을 높이는 설정을 행하지 않아도, 주스크라이브 라인(L1)을 형성할 때와 같은 레이저 광의 파워 또는 스크라이브 하중으로 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 수도 있다. 따라서, 스크라이브 라인 형성 공정을 보다 간소화할 수 있다.

또, 변경예 1의 분단 방법에서도, 상기 실시형태 1과 같이, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다도 레이저 광의 파워를 높게 설정해도 된다. 칼끝(5)을 이용할 경우에는, 부스크라이브 라인(L2)의 형성 시, 주스크라이브 라인(L1)의 형성 시보다도 스크라이브 하중이 높게 설정된다.

또한, 상기에서는, 기판(1)의 끝 가장자리(1a)의 점(LA)으로부터 스크라이브 라인의 형성을 개시했지만, 이것으로 한정되지 않고, 개시점은 임의로 결정할 수 있다. 또한, 부스크라이브 라인(L2)은, 예를 들면, 도 4(b), (c)에 나타낸 바와 같은 패턴이어도 된다.

<그 밖의 변경예>

상기 실시형태 1, 2 및 변경예 1에서는, 제품부(2)의 윤곽형상은 직사각형이었지만, 제품부(2)의 윤곽형상은 직사각형 이외의 것이어도 된다.

도 7(a) 내지 도 8(d)는, 각각 그 밖의 변경예에 따른 분단 방법에 있어서, 제품부(2)의 형상과 부스크라이브 라인(L2)의 패턴을 나타낸 모식도이다.

도 7(a) 내지 (d)는 제품부(2)의 윤곽형상이 사다리꼴 형상인 경우를 나타내고 있다. 도 7(a)는 주스크라이브 라인(L1) 중 서로 대략 평행하게 배치되어 있는 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어 있다.

도 7(b)는 주스크라이브 라인(L1) 중 도 7(a)와는 다른 직선부로서, 대향 배치되어 있는 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어 있다.

도 7(c)는 주스크라이브 라인(L1) 중 곡선부(제품부(2)의 윤곽형상에 있어서 둥그스름한 모서리부에 상당하는 부분)의 각각과 기판(1)의 4개 모서리부의 각각 사이에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어 있다. 도 7(c)는, 즉, 부스크라이브 라인(L2)은, 기판(1)의 4개의 모서리부의 각각으로부터 주스크라이브 라인(L1)의 곡선부를 향해서 방사상으로 형성되어 있다.

또, 제품부(2)의 윤곽형상이 도 7(a) 내지 (c)에 나타낸 바와 같은 경우에도, 도 4(d)에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 외주와 주스크라이브 라인(L1)의 직선부 사이에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어도 된다.

또한, 예를 들면, 도 7(a)의 경우와 도 7(c)의 경우를 조합시킨 부스크라이브 라인(L2)이 단재부(3)에 형성되어, 단재부(3)가 복수의 영역으로 구분되어도 된다.

도 8(a), (b)는, 제품부(2)의 윤곽형상이 직사각형이지만, 1개의 끝 가장자리가 곡선 형상으로 형성되어 있을 경우를 나타내고 있다. 도 8(a)는, 주스크라이브 라인(L1) 중 서로 대략 평행하게 배치되어 있는 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어 있다.

도 8(b)는, 도 4(c) 및 도 7(c)와 마찬가지로, 기판(1)의 4개의 모서리부로부터 각각 주스크라이브 라인(L1) 중 곡선부(제품부(2)의 윤곽형상에 있어서 둥그스름한 모서리부에 상당하는 부분)를 향해서 방사상으로 형성되어 있다.

도 8(c), (d)는, 도 8(a), (b)의 제품부(2)의 윤곽형상에 있어서, 곡선 형상으로 형성되어 있는 끝 가장자리에 대향해서 배치되어 있는 끝 가장자리도 곡선 형상으로 형성되어 있는 경우를 나타내고 있다.

도 8(c)는, 도 8 (a)와 마찬가지로, 주스크라이브 라인(L1) 중 서로 대략 평행하게 배치되어 있는 직선부의 연장선 상에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어 있다.

도 8(d)는, 도 8(b)와 마찬가지로, 기판(1)의 4개의 모서리부로부터 각각 주스크라이브 라인(L1) 중 곡선부(제품부(2)의 윤곽형상에 있어서 둥그스름한 모서리부에 상당하는 부분)를 향해서 방사상으로 형성되어 있다.

또, 제품부(2)의 윤곽형상이 도 8(a) 내지 (d)에 나타낸 바와 같은 경우에도, 도 4(d)에 나타낸 바와 같이, 기판(1)의 외주와 주스크라이브 라인(L1)의 직선부 사이에 부스크라이브 라인(L2)이 형성되어도 된다.

또한, 상기 실시형태 1, 2에서는, 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)의 형성을, 레이저 광을 조사해서 형성하거나, 또는 칼끝(5)을 이용해서 형성했지만, 레이저 광의 조사와 칼끝(5)을 둘 다 이용해도 된다.

예를 들면, 도 4(a)에 나타낸 기판(1)에 있어서, 주스크라이브 라인 형성 공정에서는, 칼끝(5)을 이용해서 주스크라이브 라인(L1)을 형성하고(도 3의 S11), 부스크라이브 라인 형성 공정에서는, 레이저 광을 조사해서 부스크라이브 라인(L2)을 형성한다(도 3의 S12).

이와 같이 주스크라이브 라인(L1) 및 부스크라이브 라인(L2)을 형성할 경우, 부스크라이브 라인(L2)에 대한 크랙 형성의 작용이 주스크라이브 라인(L1)보다도 커지도록, 레이저 광의 파워 및 스크라이브 하중이 설정된다.

또한, 본 실시형태에 따른 분단 방법은, 예를 들면, 스마트폰에 탑재되는 디스플레이의 가공 시에도 유효하게 적용할 수 있다. 최근, 스마트폰의 디스플레이는, 대면적인 것이 선호된다. 이 때문에, 단말 크기를 크게 하지 않고 카메라나 센서를 스마트폰의 앞면에 설치하기 위하여, 디스플레이에 노치(notch)(오목 형상의 절결부)가 형성될 경우가 많다(노치 가공). 이 노치에 카메라나 센서가 배치된다. 본 실시형태의 분단 방법을 노치 가공에 적용하면, 노치 부분의 단부면에 결함이 생기지 않는 고품질의 디스플레이를 제조할 수 있다.

이 밖에, 본 발명의 실시형태는, 청구범위에 나타낸 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적당히 각종 변경이 가능하다.

1: 기판 2: 제품부
3: 단재부 4: 마더 기판
5: 칼끝 L1: 주스크라이브 라인
L2: 부스크라이브 라인 R1, R2, R3, R4: 영역

Claims (9)

1. 기판을 분단시키기 위하여, 상기 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 방법으로서,
   상기 기판에 제품부의 윤곽형상을 따르는 주스크라이브 라인 및 상기 기판의 상기 제품부 이외의 영역인 단재부(端材部)에 부스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정을 포함하되,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 부스크라이브 라인은 상기 주스크라이브 라인에 연속하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 적어도 상기 부스크라이브 라인은 레이저 광을 조사함으로써 형성하고,
   상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서 보다 많은 크랙이 형성되도록, 상기 레이저 광의 파워를 설정하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인의 양쪽을, 레이저 광을 조사해서 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 적어도 상기 부스크라이브 라인은 칼끝을 이용해서 형성하고,
   상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서 보다 깊게 크랙이 형성되도록, 스크라이브 하중을 설정하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인의 양쪽을, 칼끝을 이용해서 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정은, 상기 주스크라이브 라인을 형성하는 주스크라이브 라인 형성 공정과, 부스크라이브 라인을 형성하는 부스크라이브 라인 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 주스크라이브 라인과 함께, 상기 부스크라이브 라인에 대응하는 소정의 라인을 따라서 부스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 방법.
9. 기판을 분단시키는 분단 방법으로서,
   상기 기판에 제품부의 윤곽형상을 따르는 주스크라이브 라인 및 상기 제품부 이외의 영역인 단재부에 부스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 라인 형성 공정과,
   상기 주스크라이브 라인 및 상기 부스크라이브 라인을 따라서 상기 기판을 분단시키는 분단 공정을 포함하되,
   상기 스크라이브 라인 형성 공정에 있어서, 상기 주스크라이브 라인보다 상기 부스크라이브 라인에 대해서, 크랙 형성을 위한 보다 큰 작용을 생기게 하는 것을 특징으로 하는 분단 방법.

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