KR101269509B1

KR101269509B1 - 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법

Info

Publication number: KR101269509B1
Application number: KR1020117008482A
Authority: KR
Inventors: 마사노부 소야마
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2013-05-30
Also published as: TW201036926A; EP2402131A4; CN102264516A; KR20110070869A; US20110283552A1; US8359756B2; JP2010194784A; EP2402131A1; JP5173885B2; TWI415812B; WO2010098058A1; CN102264516B

Abstract

사이즈가 작은 취성 재료 기판을 작업성 좋게 스크라이브할 수 있게 하는 것이다. 테이블(106) 상에 복수의 취성 재료 기판(107a∼107i)을 각각 위치 결정핀(109)에 의해 위치 결정하여 배치한다. 미리 취성 재료 기판마다 레시피 데이터 테이블을 보지(保持)해 둔다. 이 레시피 데이터 테이블에 기초하여 취성 재료 기판과 스크라이브 헤드를 상대적으로 이동시켜, 각 기판마다 내절(內切) 스크라이브 또는 외절(外切) 스크라이브를 행한다. 이렇게 하면 자동 운전으로 복수매의 스크라이브 작업을 일괄하여 행할 수 있다.

Description

스크라이브 장치 및 스크라이브 방법{SCRIBING APPARATUS AND SCRIBING METHOD}

본 발명은 특히 저온 소성 세라믹 기판 등의 취성 재료 기판의 절단에 이용되는 스크라이브 장치 및 스크라이브 방법에 관한 것이다.

저온 소성 세라믹(이하, LTCC라고 함)은, 알루미나의 골재와 유리 재료를 혼합한 시트에 도체를 배선한 다층막으로 하고, 800℃ 정도의 저온으로 소성한 기판이다. LTCC 기판은 1매의 머더 기판(mother substrate) 상에 다수의 기능 영역이 격자 형상으로 동시에 형성되어, 이들 기능 영역을 소기판으로 분단(dividing)하여 이용된다. 종래는 머더 기판의 분단에는 커팅 툴(cutting tool)이 이용되어, 기계적으로 커팅함으로써 분단하도록 하고 있었다.

또한 유리 기판 등을 분단할 때에는, 특허문헌 1 등에 나타나 있는 바와 같이, 우선 스크라이브 장치에 의해 스크라이브를 행하고, 그 후 스크라이브 라인(scribing line)을 따라서 취성 재료 기판을 분단하고 있다. 또한, 본 명세서에서 말하는 스크라이브란, 스크라이빙 휠을 취성 재료 기판 상에 압접 상태로 하여 전동(rolling)시킴으로써 스크라이브 라인(절근(切筋))을 새기는 것을 말한다. 스크라이브 라인이 형성된 기판은, 수직 크랙(판두께 방향으로 신전(extension)하는 크랙)을 발생시킴으로써 용이하게 분단할 수 있다.

국제공개 WO2005/028172A1

종래의 스크라이브 장치에 있어서는 테이블 상에 1매의 취성 재료 기판을 보지(保持;holding)하여 스크라이브 하고 있지만, 취성 재료 기판이 작으면 비교적 단시간으로 스크라이브가 종료한다. 따라서 다수의 취성 재료 기판을 스크라이브하는 경우에는, 취성 재료 기판의 보지나 스크라이브 후의 떼어냄의 작업에 수고가 든다는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하는 것으로, 작은 기판의 경우에 작업성을 향상시켜 스크라이브 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성 재료 기판 상에 형성된 기능 영역을 각 기능 영역마다 분단하여 제품 기판으로 하기 위해 스크라이브하는 스크라이브 장치로서, 상기 스크라이브의 종별을, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 내측에서 다른 한 변의 내측까지의 내절(內切) 스크라이브와, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 외측에서 다른 한 변의 외측까지의 외절(外切) 스크라이브로 하고, 상기 스크라이브 장치는, 상기 취성 재료 기판을 복수매 각각 위치 결정하여 설치하는 테이블과, 상기 테이블 상의 취성 재료 기판에 대향하도록 승강이 자유롭게 설치되고, 그 선단(先端)에 스크라이빙 휠을 보지하는 스크라이브 헤드와, 상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판의 표면에 압압한 상태에서 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 수단과, 미리 스크라이브하는 라인과 그 스크라이브 종별을 포함하고, 상기 취성 재료 기판마다 설정한 레시피 데이터 테이블을 보지하고, 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 상기 이동 수단에 의해 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 스크라이브 헤드를 승강시켜 스크라이브의 종별에 따른 스크라이브를 행하는 컨트롤러를 구비하는 것이다.

여기에서 상기 테이블은, 상기 복수의 취성 재료 기판을 위치 결정할 수 있는 복수의 위치 결정 핀을 갖도록 해도 좋다.

여기에서 상기 스크라이빙 휠은, 고(高)침투형의 스크라이빙 휠로 해도 좋다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 스크라이브 방법은, 취성 재료 기판 상에 형성된 기능 영역을 각 기능 영역마다 분단하여 제품 기판으로 하기 위해, 승강이 자유로운 스크라이브 헤드를 이용하여 스크라이브하는 스크라이브 방법으로서, 스크라이브의 종별을, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 내측에서 다른 한 변의 내측까지의 스크라이브인 내절 스크라이브와, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 외측에서 다른 한 변의 외측까지의 스크라이브인 외절 스크라이브로할 때, 스크라이브하는 라인과 그 스크라이브 종별을 포함한 복수의 취성 재료 기판마다의 레시피 데이터 테이블을 미리 보지하고, 테이블 상에 복수의 취성 재료 기판을 위치 결정하여 배치하고, 상기 각 취성 재료 기판마다 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여, 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키고, 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 상기 스크라이브 헤드를 승강시켜 스크라이브의 종별에 따라서 스크라이브하는 것이다.

이러한 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 스크라이브하는 취성 재료 기판의 사이즈가 작은 경우라도 복수매를 동시에 테이블 상에 배치하고, 자동 운전으로 복수매의 스크라이브 작업을 일괄하여 행할 수 있다. 따라서 스크라이브 장치를 조작하는 작업자의 수고를 줄여, 작업성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태의 테이블과 취성 재료 기판을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 4는 취성 재료 기판의 외절 스크라이브를 나타내는 도면이다.
도 5는 취성 재료 기판의 내절 스크라이브를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시 형태에 의한 스크라이브하기 전의 취성 재료 기판을 나타내는 도면이다.
도 7은 스크라이브 전의 오버행량 및 레시피 데이터 테이블의 작성을 나타내는 플로우 차트이다.
도 8은 레시피 데이터 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 스크라이브 동작을 나타내는 플로우 차트이다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 일 예를 나타내는 개략 사시도이다. 이 스크라이브 장치(100)는, 이동대(移動台; 101)가 한 쌍의 안내 레일(102a, 102b)을 따라서, y축 방향으로 이동이 자유롭게 보지되어 있다. 볼 나사(103)는 이동대(101)와 나사결합되어 있다. 볼 나사(103)는 모터(104)의 구동에 의해 회전하고, 이동대(101)를 안내 레일(102a, 102b)을 따라서 y축 방향으로 이동시킨다. 이동대(101)의 상면에는 모터(105)가 설치되어 있다. 모터(105)는 테이블(106)을 xy 평면으로 회전시켜 소정 각도로 위치 결정하는 것이다. 여기에서 테이블(106) 상에는 복수의 취성 재료 기판(107), 예를 들면 저온 소성 세라믹스 기판이 올려놓여지고, 도시하지 않은 진공 흡인 수단 등에 의해 보지된다. 스크라이브 장치의 상부에는, 각 취성 재료 기판(107)의 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 촬상하는 2대의 CCD 카메라(108a, 108b)가 설치되어 있다.

다음으로 테이블(106)과 그 상면에 배치되는 취성 재료 기판에 대해서, 도 2를 이용하여 설명한다. 테이블(106) 상에는 도 2에 나타내는 바와 같이, 복수매, 여기에서는 9매의 취성 재료 기판(107a∼107i)을 소정의 간격을 두고 동시에 배치하는 것으로 한다. 그리고 9매의 취성 재료 기판(107a∼107i)의 위치 결정을 행하기 위해, 각 기판마다 4개의 위치 결정 핀(109)이 테이블(106)의 xy 평면에 수직으로 설치되어 있다. 사용자는 각 취성 재료 기판의 2변을 9개의 위치 결정 핀(109)에 접촉시켜 위치 결정을 행하는 것으로 한다.

스크라이브 장치(100)에는, 이동대(101)와 그 상부의 테이블(106)을 걸치도록 브리지(110)가 x축 방향을 따라서 지주(111a, 111b)에 의해 가설(架設)되어 있다. 브리지(110)는 리니어 모터(113)에 의해 스크라이브 헤드(112)를 이동이 자유롭게 보지하고 있다. 리니어 모터(113)는 스크라이브 헤드(112)를 x축 방향을 따라서 직선 구동하는 것이다. 스크라이브 헤드(112)의 선단부에는, 홀더(114)를 통하여 스크라이빙 휠(115)이 부착되어 있다. 스크라이브 헤드(112)는, 스크라이빙 휠(115)을 취성 재료 기판의 표면 상에 적절한 하중으로 압접하면서 전동시켜, 스크라이브 라인을 형성하는 것이다.

스크라이빙 휠(115)로서는, 일본특허 제3074153호에 나타나 있는 고침투형의 스크라이빙 휠을 이용하는 것이 바람직하고, 실시 형태에 있어서도 이 스크라이빙 휠을 이용하는 것으로 한다. 이 스크라이빙 휠은, 예를 들면 일반적으로 사용되고 있는 통상의 스크라이빙 휠의 날끝에, 소정 깊이의 홈을 소정 피치로 형성함으로써, 고침투형의 것으로 할 수 있다. 일반적으로 사용되고 있는 통상의 스크라이빙 휠은, 예를 들면, 디스크 형상 휠의 원주부를 따라서 V자형의 날을 형성함으로써 제조된다. V자형의 날의 수속각은, 통상은, 둔각으로, 예를 들면, 90°이상, 바람직하게는 95°이상, 특히 바람직하게는 100°이상으로 한다. 또한 수속각은 160°이하, 바람직하게는 150°이하, 더욱 바람직하게는 140°이하로 한다. V자형의 날은, 예를 들면 디스크 형상 휠을 그 원주부를 따라서 연삭하여 외(外)원주부를 형성함으로써 형성된다. 예를 들면, 연삭에 의해 형성된 V자형의 날은, 연삭 조흔(條痕)에 유래하는 미소(微小)의 톱니 형상을 하고 있다. 고침투형의 스크라이빙 휠은, 통상의 스크라이빙 휠의 날끝의 톱니 형상의 계곡보다도 큰 오목부(홈)를 규칙적으로 형성함으로써 제조할 수 있다. 홈의 깊이는, 예를 들면, 2㎛ 이상, 바람직하게는 3㎛ 이상, 특히 바람직하게는 5㎛ 이상이고, 또한 홈의 깊이는 100㎛ 이하, 바람직하게는 50㎛ 이하, 특히 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 홈의 폭은, 예를 들면, 10㎛ 이상, 바람직하게는 150㎛ 이상, 특히 바람직하게는 20㎛ 이상이고, 홈의 폭은 100㎛ 이하, 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 홈을 형성하는 피치는, 예를 들면, 직경 1∼10㎜(특히 1.5∼7㎜)의 스크라이빙 휠의 경우, 20∼250㎛, 바람직하게는 30∼180㎛, 특히 바람직하게는 40∼80㎛로 할 수 있다. 여기에서 피치는, 스크라이빙 휠의 원주 방향에 있어서의 홈 1개의 길이와, 홈의 형성에 의해 잔존하는 돌기 1개의 길이를 합계한 값을 말한다. 통상, 고침투형의 스크라이빙 휠에서는, 스크라이빙 휠의 원주 방향에 있어서의 돌기 1개의 길이보다도, 홈 1개의 길이 쪽이 길다. 스크라이빙 휠의 재질로서는, 소결 다이아몬드(PCD), 초경합금 등을 사용할 수 있지만, 스크라이빙 휠의 수명의 점에서, 소결 다이아몬드(PCD)가 바람직하다.

여기에서 이동대(101), 안내 레일(102a, 102b)이나 테이블(106) 및 이들을 구동하는 모터(104, 105) 및 스크라이브 헤드(112)를 이동시키는 리니어 모터(113)는 스크라이브 헤드와 취성 재료 기판을 그 기판의 면내에서 상대적으로 이동시키는 이동부를 구성하고 있다.

다음으로 본 실시 형태에 의한 스크라이브 장치(100)의 컨트롤러의 구성에 대해서, 블록도를 이용하여 설명한다. 도 3은 스크라이브 장치(100)의 컨트롤러(120)의 블록도이다. 본 도면에 있어서 2대의 CCD 카메라(108a, 108b)로부터의 출력은 컨트롤러(120)의 화상 처리부(121)를 통하여 제어부(122)에 부여된다. 입력부(123)는 후술하는 바와 같이 취성 재료 기판의 스크라이브에 대한 레시피 데이터를 입력하는 것이다. 제어부(122)에는 Y모터 구동부(125), 회전용 모터 구동부( 126) 및 스크라이브 헤드 구동부(127)가 접속된다. Y모터 구동부(125)는 모터(104)를 구동하는 것으로, 회전용 모터 구동부(126)는 모터(105)를 구동하는 것이다. 제어부(122)는 레시피 데이터에 기초하여, 테이블(106)의 y축 방향의 위치를 제어하여, 테이블(106)을 회전 제어한다. 또한 제어부(122)는 스크라이브 헤드 구동부(127)를 통하여 스크라이브 헤드(112)를 x축 방향으로 구동함과 함께, 스크라이빙 휠(115)의 전동시에 스크라이빙 휠(115)이 취성 재료 기판의 표면 상을 적절한 하중으로 압접하도록 구동하는 것이다. 또한 제어부(122)에는 모니터(128) 및 레시피 데이터 유지부(129)가 접속된다. 레시피 데이터 유지부(129)는 9매의 취성 재료 기판(107a∼107i)을 각각 스크라이브하기 위한 레시피 데이터 테이블(a∼i)을 보지하는 것이다. 레시피 데이터는 모니터(128)로 입력을 확인하면서 입력부(123)에 의해 입력된다.

다음으로 이 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 2종류의 스크라이브 종별인 외절 스크라이브와 내절 스크라이브에 대해서 설명한다. 우선, 외절 스크라이브는, 취성 재료 기판의 외측에서 외측까지를 스크라이브하는 방법으로, 도 4를 이용하여 설명한다. 외절 스크라이브에서는 스크라이빙 휠(115)을 취성 재료 기판(107)의 끝보다 조금 외측의 포인트에 있어서, 스크라이빙 휠(115)의 최하단을 취성 재료 기판(107)의 상면보다도 근소하게 하방까지 강하시킨다. 그리고 스크라이빙 휠(115)에 대하여 소정의 스크라이브압을 가한 상태에서 도면 중 오른쪽 방향으로 수평 이동시킴으로써 취성 재료 기판(107)의 가장자리에서 스크라이브를 개시하고, 취성 재료 기판(107)의 다른 한쪽의 가장자리까지 스크라이브하는 것이다. 외절 스크라이브의 경우에는 스크라이브 라인이 기판의 양단에 이르고 있기 때문에, 스크라이브 후의 분단(브레이크)이 용이하고, 또한 스크라이브 개시 위치에서의 슬립의 문제는 발생하지 않지만, 스크라이빙 휠이 소모되기 쉽다.

다음으로 내절 스크라이브는 도 5에 나타내는 바와 같이, 취성 재료 기판(107)의 가장자리보다 조금 내측으로 스크라이빙 휠(115)을 강하시키고, 그리고 스크라이빙 휠(115)에 대하여 하향의 소정 스크라이브압을 가한 상태에서 도면 중 오른쪽 방향으로 수평 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(107)의 내측으로부터 스크라이브를 개시한다. 내절 스크라이브에서는 취성 재료 기판(107)의 타단의 내측까지 스크라이브하고, 외측에는 스크라이브 하지 않는다.

내절 스크라이브의 경우에는, 취성 재료 기판(107)의 단부의 내측에 스크라이빙 휠을 강하시키기 위해, 스크라이브에 의한 수직 크랙이 얕아지는 경우가 많다. 그래서 이 실시 형태에서는, 스크라이빙 휠(115)로서 고침투형의 날끝을 이용하고 있다. 그 때문에 내절 스크라이브라도 수직 크랙을 깊게까지 침투시킬 수 있다.

다음으로 스크라이브의 예에 대해서 도면에 기초하여 설명한다. 이 실시 형태에서는, 외절 스크라이브와 내절 스크라이브를 스크라이브 라인마다 설정하여 스크라이브를 행한다. 도 6은 1매의 취성 재료 기판(107a)과 그 면에 격자 형상으로 형성되어 있는 기능 영역을 나타내고 있다. 또한 각 기능 영역의 중간에는 도시하는 바와 같이 얼라인먼트 마크가 미리 형성되어 있다. 이 중 외주의 얼라인먼트 마크를 a∼r로 한다.

다음으로 이 실시 형태에 의한 스크라이브 장치의 동작에 대해서 플로우 차트를 참조하면서 설명한다. 우선 도 7에 나타내는 바와 같이 스크라이브 전에 미리 오버행량을 설정하여, 레시피 데이터 테이블을 작성한다. 전술한 바와 같이 스크라이브의 종별에는 내절 및 외절 스크라이브가 있어, 미리 외절과 내절의 오버행량을 설정해 둔다. S11에 있어서는 도 4에 나타내는 바와 같이, 외절의 개시시의 오버행량(OH1) 및 종단의 오버행량(OH2)을 설정한다. 여기에서 오버행량이란, 기판의 단부에서 스크라이브 헤드의 강하 위치 또는 상승 위치까지의 거리를 말한다. 외절의 경우에는 오버행량을 정(＋)의 값으로 한다. 예를 들면 개시 오버행량, 종단 오버행량을 각각 ＋5㎜로 설정한 경우에는, 기판의 단부로부터 5㎜ 외측인 곳으로부터 스크라이빙 휠을 강하시켜, 기판 단부의 5㎜의 외측에서 스크라이빙 휠을 상승시키게 되어, 외절로 할 수 있다. S12에 있어서는 도 5에 나타내는 바와 같이, 내절의 개시 오버행량(OH3) 및 종단 오버행량(OH4)을 설정한다. 내절의 경우에는 오버행량을 부(－)의 값으로 한다. 예를 들면 개시 오버행량, 종단 오버행량을 각각 －2㎜로 설정한 경우에는, 기판의 단부로부터 2㎜ 내측인 곳으로부터 스크라이브가 개시되어, 기판 단부의 2㎜의 내측에서 스크라이브가 종료하게 되어, 내절 스크라이브로 할 수 있다.

그 다음으로 S13으로 진행하여 레시피 데이터 테이블을 작성한다. 레시피 데이터 테이블은 동시에 설치되는 취성 재료 기판마다 설정할 수 있지만, 레시피 데이터 테이블은 각 기판에 대해서 동일한 것이면, 기판마다 레시피 데이터 테이블을 작성하지 않아도 된다. 여기에서는 1매분의 레시피 데이터 테이블에 대해서 설명한다. 레시피 데이터 테이블은 예를 들면 도 8에 나타내는 바와 같이, 스크라이브 라인과 스크라이브 방법 및 피치를 설정한 것이다. 이 데이터 테이블에서는 도 6에 나타내는 취성 재료 기판(107a)의 얼라인먼트 마크 a―f 간 및, 이와 평행한 얼라인먼트 마크 r―g 간, q―h 간, p―i 간, o―j 간의 내절 스크라이브가 설정되어 있다. 또한 스크라이브 라인 OS1을 따른 외절 스크라이브, 이어서 얼라인먼트 마크 a―o, b―n…f―j 간의 내절 스크라이브, 또한 스크라이브 라인 OS2를 따른 외절 스크라이브가 설정되어 있다.

또한 스크라이브 방법으로서는, 0, 1, 2 중 어느 하나의 설정을 한다. 여기에서 스크라이브 방법 0는 내절을 나타내고 있고, 얼라인먼트 마크 a―f의 사이의 스크라이브 및 이와 평행한 얼라인먼트 마크 r―g 간, q―h 간, p―i 간, o―j 간의 스크라이브 등에서는, 스크라이브 방법을 0으로 한다. 스크라이브 방법 1은 외절로, 얼라인먼트 마크를 이용하지 않는 경우를 나타낸다. 스크라이브 방법 2는 외절로, 얼라인먼트 마크에 기초하여 독자적으로 얼라인먼트하는 경우이다. 외절에 대해서도 얼라인먼트 마크가 미리 형성된 취성 재료 기판에 대해서는, 외절의 경우에 스크라이브 방법 2를 설정할 수 있다.

또한 피치는 스크라이브의 기준선으로부터의 평행 이동량을 ㎜ 단위로 나타내는 것이다. 기준선이란, 한 쌍의 얼라인먼트 마크를 연결하는 라인 또는 기판의 단변(端邊)을 말한다. 통상 내절 스크라이브에서는, 얼라인먼트 마크를 연결하는 라인이 그대로 스크라이브할 때의 기준 라인이 되기 때문에, 피치는 0으로 좋다. 따라서 얼라인먼트 마크 a―f, r―g…o-j, a―o, b―n…f―j 간의 내절 스크라이브에서는, 피치를 0으로 하고 있다. 또한 스크라이브 방법 1의 외절에 대해서는, 기준 라인인 기판의 단변으로부터의 어긋남량을 예를 들면 ㎜로 나타내고 있다. 도 8의 레시피 데이터 테이블에 있어서 외절용의 스크라이브 라인 OS1에 대해서는 스크라이브 방법 1로 하고, 피치를 기준 라인으로부터의 어긋남량인 5㎜로 하고 있다. 또한 외절의 스크라이브 OS2에 대해서도, 스크라이브 방법 1, 피치를 ―5㎜로 하고 있다.

여기에서 내절의 오버행량의 절대값을 외절의 피치의 절대값보다 작게 해둠으로써, 외절 스크라이브 라인과 직교하는 내절 스크라이브 라인을, 외절 스크라이브 라인과 교차시킬 수 있다. 예를 들면 전술한 경우에는 내절 스크라이브의 오버행량의 절대값은 2이고, 외절 스크라이브의 피치의 절대값은 5이기 때문에, 도 6에 나타내는 바와 같이 얼라인먼트 마크 a―f 간, r―g 간…의 스크라이브 라인을 스크라이브 라인 OS1, OS2와 교차시킬 수 있다.

그리고 이와 같이 하여 레시피 데이터 테이블을 작성한 후에 스크라이브하는 동작에 대해서, 도 9의 플로우 차트를 이용하여 설명한다. 우선 9매의 취성 재료 기판(107a∼107i)을 각각 4개의 위치 결정 핀(109)에 2변을 맞추어 테이블(106) 상에 배치한다. 그리고 스크라이브를 개시하면, 우선 S21에 있어서 미리 보지하고 있는 1매의 취성 재료 기판, 예를 들면 107a용의 레시피 데이터 테이블 a를 선택하여 읽어낸다. 그리고 이 레시피 데이터 테이블로부터 1 스크라이브 라인의 데이터를 읽어낸다(S22). 예를 들면 도 8에 나타내는 레시피 데이터 테이블 a의 경우에는, 얼라인먼트 마크 a―f를 통과하는 라인을 읽어낸다. 그리고 S23에 있어서 기준 라인＋피치의 위치에 이 스크라이브 라인을 설정한다. 이 경우에는 얼라인먼트 마크를 연결하는 라인이 기준선이 되고, 피치는 0이기 때문에, 얼라인먼트 마크를 연결하는 라인이 그대로 스크라이브 라인이 된다. 이 때문에 제어부(122)에 의해 테이블(106)을 y축 방향으로 이동시켜, 필요에 따라서 테이블(106)을 회전시킨다. 그리고 이 스크라이브 헤드(112)를 리니어 모터(113)에 의해 x축으로 이동시켰을 때에 스크라이브 라인을 형성할 수 있도록 위치 결정한다.

이 설정을 종료한 후, S24에 있어서 스크라이브 방법을 읽어내어, 내절 또는 외절 중 어느 하나를 선택한다. 내절의 경우에는 스텝 S25로 진행하여 내절 스크라이브를 행한다. 이 경우에는 미리 설정한 내절 스크라이브의 개시 오버행량(OH3)의 위치로부터 스크라이브를 개시한다. 이에 따라 취성 재료 기판(107a)의 내측으로부터 스크라이브를 개시할 수 있다. 그리고 종단 오버행량(OH4)으로 설정된 종단 위치까지 스크라이브를 행하여, 스크라이브 헤드를 상승시켜 스크라이브를 끝낸다. 그리고 스텝 S27로 진행하여 레시피 데이터 테이블 a에 있는 모든 스크라이브를 완료했는지를 체크하여, 스크라이브가 완료되어 있지 않으면 스텝 S22로 되돌아와 동일한 처리를 반복한다.

그리고 레시피 데이터 테이블 a에 기초하여 a―f, r―g, …o―j의 내절 스크라이브를 완료한 다음은, 외절의 스크라이브 라인 OS1로 진행한다. 이 경우에는 모터(105)를 구동하여 테이블(106)을 90° 회전한다. 이 경우에는 기판의 주변에 평행하게 5㎜만큼 내측의 라인을 외절의 스크라이브 라인 OS1로 한다. 그리고 스크라이브 방법이 1이기 때문에, 외절의 개시 오버행량(OH1)의 분만큼 취성 재료 기판의 외측으로부터 스크라이브 동작(스크라이브 헤드의 강하)을 개시하고, 종단 오버행량(OH2)의 분만큼 취성 재료 기판의 외측까지 외절 스크라이브 동작을 행하여, 스크라이브 헤드를 상승시킨다. 이어서 동일하게 스크라이브 라인 a―o, b―n, …f―j의 내절 스크라이브 동작을 행한다. 또한 스크라이브 라인 OS2에 대해서 OS1과 동일하게 외절 스크라이브를 행한다. 이에 따라 도 8에 나타내는 레시피 데이터 테이블 a에 설정된 소망하는 라인을 따라서 취성 재료 기판(107a)을 스크라이브할 수 있다.

이어서 S28에 있어서 최종의 레시피 데이터 테이블의 스크라이브가 완료했는지를 체크한다. 최종의 레시피 데이터 테이블이 아니면, S21로 되돌아온다. 그리고 다음의 취성 재료 기판(107b)의 스크라이브로 옮겨, 레시피 데이터 테이블 b로 설정된 라인의 스크라이브를 동일하게 반복한다. 이렇게 하여 테이블(106) 상에 배치된 모든 기판의 스크라이브를 종료하면, 처리를 끝낸다.

또한, 테이블(106) 상에 9매의 취성 재료 기판을 배치하지 않고, 일부의 영역에만 취성 재료 기판을 배치한 경우에는, 미리 기판의 매수를 설정해 두어도 좋다. 또한 CCD 카메라에 의해 테이블(106) 상의 기판수를 인식할 수 있기 때문에, 배치되어 있지 않은 영역의 스크라이브를 스킵하여 처리를 진행할 수도 있다.

또한 이 실시 형태에서는 이동 수단에 의해 테이블을 y축 방향으로 이동시킴과 함께 테이블을 회전시켜, 스크라이브 헤드를 x축 방향으로 이동시키는 것으로 하고 있다. 이에 대신하여, 이동 수단으로서 테이블을 x축 및 y축 방향으로 이동시키는 것으로 해도 좋고, 또한 스크라이브 헤드를 x축 및 y축 방향으로 이동시키는 것으로 해도 좋다.

또한 이 실시 형태에서는 취성 재료 기판을 저온 소성 세라믹 기판으로 하고 있지만, 액정 패널 등에 이용하는 유리 기판, 그 외의 기판이라도 테이블 상에 복수의 기판을 배치할 수 있는 사이즈라면 본 발명을 적용할 수 있다.

또한 이 실시 형태에서는 테이블 상에 9매의 취성 재료 기판을 배치할 수 있도록 하고 있지만, 4매, 16매 등 다른 매수라도 좋은 것은 말할 필요도 없다. 또한 테이블 상에 꽂아설치하는 핀을 착탈이 자유롭게 해 두면, 취성 재료 기판의 사이즈에 맞추어 적절한 핀의 위치나 수를 선택할 수 있다. 또한 테이블 상에 취성 재료 기판을 간격을 두고 적절히 배치하고, CCD 카메라에 의해 그 정확한 위치를 확인하도록 해도 좋다. 이 경우에 미리 테이블 상에 마크를 인자(印字)해 두어도 좋다.

본 발명은 저온 소성 세라믹 기판의 세라믹 기판이나 유리 기판 등의 사이즈가 작은 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 공정에 널리 이용할 수 있다.

100 : 스크라이브 장치
101 : 이동대
102a, 102b : 안내 레일
103 : 볼 나사
104, 105 : 모터
106 : 테이블
107, 107a∼107i : 취성 재료 기판
108a, 108b : CCD 카메라
109 : 위치 결정 핀
110 : 브리지
111a, 111b : 지주
112 : 스크라이브 헤드
113 : 리니어 모터
114 : 홀더
115 : 스크라이빙 휠
120 : 컨트롤러
121 : 화상 처리부
122 : 제어부
123 : 입력부
124 : Y모터 구동부
126 : 회전용 모터 구동부
127 : 스크라이브 헤드 구동부
128 : 모니터
129 : 레시피 데이터 유지부

Claims

취성 재료 기판 상에 형성된 기능 영역을 각 기능 영역마다 분단하여 제품 기판으로 하기 위해 스크라이브하는 스크라이브 장치로서,
상기 스크라이브의 종별을, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 내측에서 다른 한 변의 내측까지의 내절(內切) 스크라이브와, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 외측에서 다른 한 변의 외측까지의 외절(外切) 스크라이브로 하고,
상기 스크라이브 장치는,
상기 취성 재료 기판을 복수매 각각 위치 결정하여 설치하는 테이블과,
상기 테이블 상에 배치되는 취성 재료 기판을 촬상하는 카메라와,
상기 테이블 상의 취성 재료 기판에 대향하도록 승강이 자유롭게 설치되고, 그 선단(先端)에 스크라이빙 휠을 보지(holding)하는 스크라이브 헤드와,
상기 스크라이빙 휠을 상기 취성 재료 기판의 표면에 압압한 상태에서 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 수단과,
미리 스크라이브하는 라인을 상기 취성 재료 기판마다 설정한 레시피 데이터 테이블을 보지하고, 상기 카메라에 의해 테이블을 촬상하고, 테이블 상의 취성 재료 기판이 배치되어 있지 않은 영역을 스킵하도록 상기 이동 수단에 의해 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키고, 테이블 상에 취성 재료 기판이 배치되어 있는 경우, 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 상기 이동 수단에 의해 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시킴과 함께, 상기 스크라이브 헤드를 승강시켜 스크라이브의 종별에 따른 스크라이브를 행하는 컨트롤러를 구비하는 스크라이브 장치.
제1항에 있어서,
상기 레시피 데이터 테이블은, 상기 취성 재료 기판의 서로 대향하는 2변의 단변을 따라 단변으로부터의 평행 이동량인 피치가 설정된 외절 스크라이브 데이터와, 이에 직교하고, 단변으로부터의 스크라이브 헤드의 오버행량이 설정된 복수의 내절 스크라이브 데이터를 갖고, 상기 내절 스크라이브의 오버행량을 상기 외절 피치의 절대값보다 작게 해둠으로써 외절 스크라이브와 내절 스크라이브를 교차시키는 데이터 테이블인 스크라이브 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 테이블은, 상기 복수의 취성 재료 기판을 위치 결정할 수 있는 4개의 위치 결정 핀을 갖는 스크라이브 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스크라이빙 휠은, 고(高)침투형의 스크라이빙 휠인 스크라이브 장치.
취성 재료 기판 상에 형성된 기능 영역을 각 기능 영역마다 분단하여 제품 기판으로 하기 위해, 승강이 자유로운 스크라이브 헤드를 이용하여 스크라이브하는 스크라이브 방법으로서,
스크라이브의 종별을, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 내측에서 다른 한 변의 내측까지의 스크라이브인 내절 스크라이브와, 상기 취성 재료 기판의 한 변의 외측에서 다른 한 변의 외측까지의 스크라이브인 외절 스크라이브로 할 때,
스크라이브하는 라인과 그의 스크라이브 내용을 나타낸 복수의 취성 재료 기판마다의 레시피 데이터 테이블을 미리 보지하고,
테이블 상에 복수의 취성 재료 기판을 위치 결정하여 배치하고,
카메라에 의해 테이블을 촬상하고, 테이블 상의 취성 재료 기판이 배치되어 있지 않은 영역을 스킵하도록 이동 수단에 의해 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키고,
테이블 상에 취성 재료 기판이 배치되어 있는 경우, 상기 각 취성 재료 기판마다 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여, 상기 스크라이브 헤드 및 취성 재료 기판을 상대적으로 이동시키고, 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 상기 스크라이브 헤드를 승강시켜 스크라이브의 종별에 따라서 스크라이브하는 스크라이브 방법.
제5항에 있어서,
상기 레시피 데이터 테이블은, 상기 취성 재료 기판의 서로 대향하는 2변의 단변을 따라 단변으로부터의 평행 이동량인 피치가 설정된 외절 스크라이브의 데이터와, 이에 직교하고, 단변으로부터의 스크라이브 헤드의 오버행량이 설정된 복수의 내절 스크라이브 데이터를 갖고, 상기 내절 스크라이브의 오버행량을 상기 외절의 피치 절대값보다 작게 해둠으로써 외절과 내절을 교차시키는 데이터 테이블이며,
스크라이브시에는 상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 내절 스크라이브를 행하고,
상기 레시피 데이터 테이블에 기초하여 외절 스크라이브를 행하는 스크라이브 방법.
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