KR102605919B1 - Scribing apparatus and scribing method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 기판에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠; 스크라이빙 휠을 기판에 대하여 수직으로 이동시켜 스크라이빙 휠이 기판에 가하는 가압력을 조절하는 구동 유닛; 스크라이빙 라인이 형성된 후 기판의 절단면을 촬상하는 촬상 유닛; 및 촬상 유닛에 의해 촬상된 이미지로부터, 절단면의 형상을 측정하고, 절단면의 형상이 기준 범위를 벗어나는 경우, 구동 유닛을 제어하여 스크라이빙 휠의 가압력을 변경하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.A scribing device according to an embodiment of the present invention includes a scribing wheel for forming a scribing line on a substrate; A driving unit that moves the scribing wheel perpendicularly to the substrate to adjust the pressing force applied by the scribing wheel to the substrate; An imaging unit that captures images of the cut surface of the substrate after the scribing line is formed; and a control unit that measures the shape of the cut surface from the image captured by the imaging unit and, when the shape of the cut surface is outside the standard range, controls the drive unit to change the pressing force of the scribing wheel.
Description
본 발명은 기판을 절단하기 위해 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 장치 및 스크라이빙 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scribing device and a scribing method for forming scribing lines on a substrate for cutting the substrate.
일반적으로, 평판 디스플레이에 사용되는 액정 디스플레이 패널, 유기 전계 발광 디스플레이 패널, 무기 전계 발광 디스플레이 패널, 투과형 프로젝터 기판, 반사형 프로젝터 기판 등은 유리와 같은 취성의 머더 글라스 패널(이하, '기판'이라 함)로부터 소정의 크기로 절단된 단위 글라스 패널(이하, '단위 기판'이라 함)을 사용한다.In general, liquid crystal display panels, organic electroluminescent display panels, inorganic electroluminescent display panels, transmissive projector substrates, reflective projector substrates, etc. used in flat panel displays are made of brittle mother glass panels such as glass (hereinafter referred to as 'substrates'). ) A unit glass panel (hereinafter referred to as a 'unit substrate') cut to a predetermined size is used.
기판을 절단하는 공정은, 기판이 절단될 절단 예정선을 따라 다이아몬드와 같은 재질의 스크라이빙 휠을 소정의 가압력으로 기판에 가압하면서 이동시켜 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 공정과, 스크라이빙 라인을 따라 기판을 가압하는 것에 의해 기판을 절단하여 단위 기판을 얻는 브레이킹 공정을 포함한다.The process of cutting a substrate includes a scribing process of forming a scribing line by moving a scribing wheel made of a diamond-like material along the cutting line where the substrate is to be cut while pressing it against the substrate with a predetermined pressing force, and It includes a breaking process to obtain a unit substrate by cutting the substrate by pressing the substrate along a crimping line.
종래 기술에 따른 스크라이빙 장치는, 스크라이빙 휠의 가압력을 임의대로 설정하였으므로, 스크라이빙 공정 및 브레이킹 공정에서 기판으로부터 파편 또는 칩이 발생하는 문제가 있다.In the scribing device according to the prior art, since the pressing force of the scribing wheel is arbitrarily set, there is a problem in that debris or chips are generated from the substrate during the scribing and breaking processes.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 스크라이빙 휠의 특성이 변화하거나 기판의 특성이 변화하는 경우에도, 기판의 절단면의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있는, 스크라이빙 장치 및 스크라이빙 방법을 제공하는 데에 있다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, and the purpose of the present invention is to maintain the quality of the cut surface of the substrate uniformly and consistently even when the characteristics of the scribing wheel or the characteristics of the substrate change. The object is to provide a scribing device and scribing method that can be used.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 기판에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 휠; 스크라이빙 휠을 기판에 대하여 수직으로 이동시켜 스크라이빙 휠이 기판에 가하는 가압력을 조절하는 구동 유닛; 스크라이빙 라인이 형성된 후 기판의 절단면을 촬상하는 촬상 유닛; 및 촬상 유닛에 의해 촬상된 이미지로부터, 절단면의 형상을 측정하고, 절단면의 형상이 기준 범위를 벗어나는 경우 구동 유닛을 제어하여 가압력을 변경하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.A scribing device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a scribing wheel for forming a scribing line on a substrate; A driving unit that moves the scribing wheel perpendicularly to the substrate to adjust the pressing force applied by the scribing wheel to the substrate; An imaging unit that captures images of the cut surface of the substrate after the scribing line is formed; and a control unit that measures the shape of the cut surface from the image captured by the imaging unit, and controls the drive unit to change the pressing force when the shape of the cut surface is outside the reference range.
제어 유닛은 스크라이빙 휠의 기판으로의 침투 깊이, 스크라이빙 휠에 의해 형성된 메디안 크랙의 두께, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이의 비율인 제1 비율, 기판의 두께에 대한 메디안 크랙의 두께의 비율인 제2 비율, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이 및 메디안 크랙의 두께의 합의 비율인 제3 비율, 기판의 절단 시 기판에 생성된 파단부의 두께, 및 기판의 두께에 대한 파단부의 두께의 비율인 제4 비율을 포함하는 변수들 중 적어도 하나를 측정하고, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 구동 유닛을 제어하여 스크라이빙 휠의 가압력을 변경할 수 있다.The control unit controls the depth of penetration of the scribing wheel into the substrate, the thickness of the median crack formed by the scribing wheel, a first ratio, which is the ratio of the depth of penetration of the scribing wheel to the thickness of the substrate, and the thickness of the substrate. A second ratio, which is the ratio of the thickness of the median crack, a third ratio, which is the ratio of the sum of the thickness of the median crack and the penetration depth of the scribing wheel to the thickness of the substrate, the thickness of the fracture area created in the substrate when cutting the substrate, and the substrate. Measure at least one of the variables including a fourth ratio, which is the ratio of the thickness of the fractured portion to the thickness of the scribe, and when at least one of the measured variables is outside a preset reference range, control the driving unit to perform scribing You can change the pressing force of the wheel.
제어 유닛은, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하고, 구동 유닛을 제어하여 대상 구간에서 스크라이빙 휠의 가압력을 변경할 수 있다.The control unit may set a section in which at least one of the measured variables is outside a preset reference range as a target section and control the drive unit to change the pressing force of the scribing wheel in the target section.
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는 기판의 절단면의 요철을 측정하는 요철 측정 유닛을 더 포함할 수 있다.The scribing device according to an embodiment of the present invention may further include an unevenness measurement unit that measures the unevenness of a cut surface of the substrate.
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는 요철 측정 유닛에 의해 측정된 기판의 절단면의 요철에 따라 촬상 유닛을 기판의 절단면을 향하는 방향 및 기판의 절단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동 장치를 더 포함할 수 있다.The scribing device according to an embodiment of the present invention further includes a moving device that moves the imaging unit in a direction toward the cut surface of the substrate and in a direction away from the cut surface of the substrate according to the unevenness of the cut surface of the substrate measured by the unevenness measuring unit. can do.
요철 측정 유닛은, 기판의 절단면을 따라 이동 가능하게 설치되는 요철 측정 헤드; 요철 측정 헤드에 설치되며, 기판의 절단면에 접촉되어 기판의 절단면의 요철에 따라 기판의 절단면을 향하는 방향 및 기판의 절단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능한 요철 측정 부재; 및 요철 측정 부재의 위치를 측정하는 위치 측정 장치를 포함할 수 있다.The unevenness measuring unit includes an unevenness measuring head that is movably installed along the cut surface of the substrate; An uneven measuring member installed on the uneven measuring head, in contact with the cut surface of the substrate, and movable in a direction toward the cut surface of the substrate and in a direction away from the cut surface of the substrate according to the unevenness of the cut surface of the substrate. And it may include a position measuring device that measures the position of the unevenness measuring member.
기판의 절단면에 접촉하는 요철 측정 부재의 단부에는 마찰 저감 부재가 구비될 수 있다.A friction reduction member may be provided at an end of the uneven measuring member that contacts the cut surface of the substrate.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 방법은, (a) 스크라이빙 휠을 제1 기판에 제1 가압력으로 가압하여 제1 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 단계; (b) (a) 단계에서 스크라이빙 라인이 형성된 제1 기판을 절단하는 단계; (c) (b) 단계에서 절단된 제1 기판의 절단면을 촬상하는 단계; (d) (c) 단계에서 촬상된 제1 기판의 절단면의 이미지로부터, 절단면의 형상을 측정하는 단계; (e) (d) 단계에서 측정된 절단면의 형상이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및 (f) (d) 단계에서 측정된 절단면의 형상이 기준 범위를 벗어나는 경우 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제1 기판과 별도로 마련되는 제2 기판을 가압하여 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the scribing method according to an embodiment of the present invention to achieve the above object includes (a) forming a scribing line on the first substrate by pressing the scribing wheel with a first pressing force on the first substrate; steps; (b) cutting the first substrate on which the scribing line was formed in step (a); (c) imaging the cut surface of the first substrate cut in step (b); (d) measuring the shape of the cut surface of the first substrate from the image of the cut surface of the first substrate captured in step (c); (e) determining whether the shape of the cut surface measured in step (d) is outside a preset reference range; and (f) when the shape of the cut surface measured in step (d) is outside the reference range, pressing a second substrate provided separately from the first substrate with a second pressing force different from the first pressing force to create a scribing line on the second substrate. It may include the step of forming.
(d) 단계는, 스크라이빙 휠의 기판으로의 침투 깊이, 스크라이빙 휠에 의해 형성된 메디안 크랙의 두께, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이의 비율인 제1 비율, 기판의 두께에 대한 메디안 크랙의 두께의 비율인 제2 비율, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이 및 메디안 크랙의 두께의 합의 비율인 제3 비율, 기판의 절단 시 기판에 생성된 파단부의 두께, 및 기판의 두께에 대한 파단부의 두께의 비율인 제4 비율을 포함하는 변수들 중 적어도 하나를 측정할 수 있고, (e) 단계는 (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단할 수 있으며, (f) 단계는 (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제2 기판을 가압하여 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.Step (d) includes the depth of penetration of the scribing wheel into the substrate, the thickness of the median crack formed by the scribing wheel, the first ratio, which is the ratio of the depth of penetration of the scribing wheel to the thickness of the substrate, and the thickness of the median crack formed by the scribing wheel. A second ratio that is the ratio of the thickness of the median crack to the thickness, a third ratio that is the ratio of the sum of the penetration depth of the scribing wheel and the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, and the thickness of the fractured portion created in the substrate when cutting the substrate. , and a fourth ratio, which is the ratio of the thickness of the fractured portion to the thickness of the substrate, can be measured, and step (e) is performed by determining at least one of the variables measured in step (d) in advance. It can be determined whether it is outside the set standard range, and in step (f), if at least one of the variables measured in step (d) is outside the preset standard range, the second pressure is applied with a second pressure different from the first pressure. A scribing line may be formed on the second substrate by pressing the substrate.
(f) 단계는, (g) (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하는 단계; 및 (h) (g) 단계에서 설정된 대상 구간에 대응하는 구간에서 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제2 기판을 가압하여 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Step (f) includes: (g) setting a section in which at least one of the variables measured in step (d) is outside a preset reference range as a target section; and (h) forming a scribing line on the second substrate by pressing the second substrate with a second pressing force different from the first pressing force in a section corresponding to the target section set in step (g).
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치 및 스크라이빙 방법은, 스크라이빙 휠의 특성이 변화하거나 기판의 특성이 변화하는 경우, 기판의 절단면의 형상을 기준으로 스크라이빙 휠의 가압력을 변경함으로써, 절단면의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.The scribing device and scribing method according to an embodiment of the present invention adjust the pressing force of the scribing wheel based on the shape of the cutting surface of the substrate when the characteristics of the scribing wheel or the characteristics of the substrate change. By changing it, the quality of the cut surface can be maintained uniformly and consistently.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치 및 스크라이빙 방법은, 스크라이빙 휠에 의해 형성된 함몰부의 깊이, 즉, 스크라이빙 휠의 기판으로의 침투 깊이, 스크라이빙 휠에 의해 형성된 메디안 크랙의 두께, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이의 비율인 제1 비율, 기판의 두께에 대한 메디안 크랙의 두께의 비율인 제2 비율, 기판의 두께에 대한 스크라이빙 휠의 침투 깊이 및 메디안 크랙의 두께의 합의 비율인 제3 비율, 브레이킹 공정에서 생성된 파단부의 두께, 기판의 두께에 대한 파단부의 두께의 비율인 제4 비율을 포함하는 변수들 중 적어도 어느 하나를 기준으로 스크라이빙 휠의 가압력을 변경함으로써, 절단면의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.That is, the scribing device and scribing method according to an embodiment of the present invention are the depth of the depression formed by the scribing wheel, that is, the penetration depth of the scribing wheel into the substrate, by the scribing wheel. Thickness of the median crack formed, a first ratio being the ratio of the penetration depth of the scribing wheel to the thickness of the substrate, a second ratio being the ratio of the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, the scribing wheel to the thickness of the substrate. Based on at least one of the variables including the third ratio, which is the ratio of the sum of the penetration depth and the thickness of the median crack, the thickness of the fractured part created in the breaking process, and the fourth ratio, which is the ratio of the thickness of the fractured part to the thickness of the substrate. By changing the pressing force of the scribing wheel, the quality of the cutting surface can be maintained uniformly and consistently.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 간단한 구성을 갖는 요철 측정 유닛을 사용하여, 기판의 절단면의 요철의 크기를 측정할 수 있으므로, 기판의 절단면의 품질을 용이하고 효과적으로 판단할 수 있다.In addition, the scribing device according to an embodiment of the present invention can measure the size of the unevenness of the cut surface of the substrate using an unevenness measuring unit with a simple configuration, so that the quality of the cut surface of the substrate can be easily and effectively determined. You can.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 촬상 유닛이 위치 측정 장치에 의해 측정된 요철 측정 부재의 변위에 따라 기판의 절단면을 향하는 방향 및 기판의 절단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있으므로, 촬상 유닛과 기판의 절단면과 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 촬상 유닛의 카메라의 초점이 항상 기판의 절단면 상에 위치될 수 있으며, 이에 따라, 기판의 절단면의 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있다.In addition, in the scribing device according to an embodiment of the present invention, the imaging unit can be moved in a direction toward the cut surface of the substrate and in a direction away from the cut surface of the substrate according to the displacement of the uneven measuring member measured by the position measuring device. , the gap between the imaging unit and the cut surface of the substrate can be maintained constant. Accordingly, the focus of the camera of the imaging unit can always be positioned on the cut surface of the substrate, and thus the shape of the cut surface of the substrate can be measured more accurately.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 스크라이빙 헤드가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치를 이용하여 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 상태와, 기판의 절단면을 촬상하는 상태가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치를 이용하여 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 과정에서 기판에 메디안 크랙이 생성되는 상태가 도시된 도면이다.
도 5는 기판의 절단면이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 방법이 도시된 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크라이빙 장치의 요철 측정 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a diagram schematically showing a scribing head of a scribing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing a state of forming a scribing line on a substrate and a state of imaging a cut surface of the substrate using a scribing device according to an embodiment of the present invention.
Figures 3 and 4 are diagrams showing a state in which a median crack is generated in a substrate during the process of forming a scribing line on a substrate using a scribing device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing a cut surface of a substrate.
Figure 6 is a flowchart showing a scribing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram schematically showing an unevenness measurement unit of a scribing device according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치 및 스크라이빙 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a scribing device and a scribing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 스크라이빙 헤드(100)와, 스크라이빙 헤드(100)의 동작을 제어하는 제어 유닛(200)과, 기판(S)의 절단면(S1)을 촬상하는 촬상 유닛(300)을 포함한다.As shown in Figures 1 and 2, the scribing device according to an embodiment of the present invention includes a
스크라이빙 헤드(100)는 기판(S)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 프레임(미도시)에 설치될 수 있다. 스크라이빙 헤드(100)는, 기판(S)에 스크라이빙 라인(L)을 형성하기 위한 스크라이빙 휠(10)과, 스크라이빙 휠(10)을 유지하는 휠 홀더(20)와, 휠 홀더(20)를 지지하며 휠 홀더(20)를 수직으로 이동시키는 구동 유닛(30)과, 휠 홀더(20)의 수직 이동을 안내하는 가이드(40)를 포함할 수 있다.The scribing
구동 유닛(30)은, 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구로 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(30)은 보이스 코일 모터로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 구동 유닛(30)은 휠 홀더(20)를 구동하는 코일(31)과, 코일(31)에 연결되는 엔코더(32)와, 휠 홀더(20)의 변위를 측정하는 리니어 스케일(33)을 포함할 수 있다.The
이러한 구성에 따르면, 구동 유닛(30)의 동작에 의해 휠 홀더(20)가 미리 설정된 거리로 하강함에 따라, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)에 접촉한다. 이때, 구동 유닛(30)의 토크를 조절함에 따라, 휠 홀더(20)가 하강하는 거리가 조절될 수 있으며, 이에 따라, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하는 가압력이 조절될 수 있다. 이러한, 휠 홀더(20)가 하강하는 거리는 리니어 스케일(33)에 의해 검출될 수 있으며, 제어 유닛(200)은 리니어 스케일(33)에 의해 검출된 휠 홀더(20)의 하강 거리를 기준으로 엔코더(32)를 제어함으로써, 구동 유닛(30)의 토크를 조절할 수 있다.According to this configuration, as the
한편, 전술한 바와 같이, 기판(S)을 절단하는 공정은, 기판(S)이 절단될 절단 예정선을 따라 스크라이빙 휠(10)을 가압하면서 이동시켜 스크라이빙 라인(L)을 형성하는 스크라이빙 공정과, 스크라이빙 라인(L)을 따라 기판(S)을 가압하는 것에 의해 기판(S)을 절단하여 단위 기판을 얻는 브레이킹 공정을 포함한다.Meanwhile, as described above, in the process of cutting the substrate S, the
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 스크라이빙 공정에서, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압한 상태에서 회전하면서 기판(S) 위를 지나가게 되면, 기판(S)에는 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하는 것에 의해 생성되는 함몰부(P)와 함께 메디안 크랙(median crack)(M)이라는 수직 균열이 생성된다. 경우에 따라서는, 함몰부(P)가 생성되지 않고 메디안 크랙(M)만이 생성될 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 5, in the scribing process, when the
그리고, 브레이킹 공정에서는, 기판(S)에 소정의 메디안 크랙(M)이 생성된 상태에서, 스크라이빙 라인(L)을 따라 기판(S)에 전단 응력을 가하며, 이에 따라, 이미 생성된 메디안 크랙(M)을 기점으로 균열이 성장하면서 파단부(C)가 형성되며, 이에 따라, 기판(S)이 순간적으로 절단된다.In the breaking process, shear stress is applied to the substrate S along the scribing line L while a predetermined median crack M is created in the substrate S, and thus, the already created median crack M is applied to the substrate S along the scribing line L. As the crack grows starting from the crack M, a fractured portion C is formed, and accordingly, the substrate S is instantly cut.
한편, 스크라이빙 휠(10) 및 기판(S) 사이의 연속적인 마찰에 의해 스크라이빙 휠(10)에는 반복적인 마모(기계적 마모 및 열적 마모)가 발생한다. 이러한 스크라이빙 휠(10)의 마모 정도는 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기에 영향을 미친다. 그리고, 기판(S)의 두께, 취성과 같은 기판(S)의 특성도 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기에 영향을 미친다. 아울러, 스크라이빙 휠(10)의 경도, 인선(cutting edge)의 각도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성도 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기에 영향에 영향을 미친다.Meanwhile, repetitive wear (mechanical wear and thermal wear) occurs on the scribing
이러한 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기는 기판(S)의 절단면(S1)의 표면 조도, 매끄러운 정도와 같은 절단면(S1)의 품질과 밀접한 관계를 가진다. 특히, 메디안 크랙(M)의 품질에 따라, 절단면(S1)의 표면 조도가 결정되며, 기판(S)의 충격 파괴 인성이 달라진다. 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기가 불규칙적인 경우에는, 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하며, 파편, 칩 등이 발생하는 문제점이 있다.The sizes of these depressions (P) and median cracks (M) are closely related to the quality of the cut surface (S1) of the substrate (S), such as surface roughness and smoothness. In particular, depending on the quality of the median crack (M), the surface roughness of the cut surface (S1) is determined and the impact fracture toughness of the substrate (S) varies. If the size of the depression (P) and the median crack (M) are irregular, the quality of the cut surface (S1) of the substrate (S) is not good, and there is a problem in that fragments, chips, etc. are generated.
따라서, 기판(S)의 특성 또는 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변하는 경우에도, 함몰부(P)와 메디안 크랙(M)의 크기를 균일하게 함으로써, 기판(S)의 절단면(S1)의 품질을 일정하게 유지시키는 것이 바람직하다.Accordingly, even when the characteristics of the substrate S or the characteristics of the
이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는, 기판(S)의 절단면(S1)을 촬상하는 촬상 유닛(300)을 구비한다.To this end, the scribing device according to an embodiment of the present invention is provided with an
촬상 유닛(300)은, 예를 들면, 카메라(70)를 포함하여 구성될 수 있다. 카메라(70)는 기판(S)의 절단면(S1)을 전체적으로 촬상하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 카메라(70)는 고정된 상태에서 기판(S)이 이동할 때 기판(S)의 이동 방향으로 절단면(S1)을 촬상하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로서, 촬상 유닛(300)은 카메라(70)를 기판(S)의 절단면(S1)을 따라 이동시키는 이동 장치(미도시)를 구비할 수 있으며, 이에 따라, 카메라(70)가 기판(S)의 절단면(S1)을 따라 이동하면서 기판(S)의 절단면(S1)을 촬상하도록 구성될 수 있다.The
그리고, 제어 유닛(200)은 촬상 유닛(300)에 의해 촬상된 절단면(S1)의 이미지로부터 절단면(S1)의 형상을 측정한 후, 측정된 절단면(S1)의 형상이 기준 범위 내에 속하는지 여부, 즉, 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단한다. 제어 유닛(200)은, 절단면(S1)의 품질이 양호하다고 판단하는 경우, 이전의 가압력과 동일한 가압력으로 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하도록 구동 유닛(30)을 제어한다. 또한, 제어 유닛(200)은, 절단면(S1)의 품질이 양호하지 않다고 판단하는 경우, 이전의 가압력과 상이한 가압력으로 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하도록 구동 유닛(30)을 제어한다.Then, the
구체적으로, 제어 유닛(200)은, 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단하는 기준으로서, 촬상 유닛(300)에 의해 촬상된 기판(S)의 절단면(S1)의 이미지로부터 아래와 같은 변수에 관한 정보를 획득할 수 있다.Specifically, the
(1) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 함몰부(P)의 깊이(D), 즉, 스크라이빙 휠(10)의 기판(S)으로의 침투 깊이(D)(1) Depth (D) of the depression (P) formed by the scribing wheel (10), that is, penetration depth (D) of the scribing wheel (10) into the substrate (S)
(2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T)(2) Thickness (T) of the median crack (M) formed by the scribing wheel (10)
(3) 기판(S)의 두께(A)에 대한 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)의 비율인 제1 비율(D/A)(3) the first ratio (D/A), which is the ratio of the penetration depth (D) of the scribing wheel (10) to the thickness (A) of the substrate (S)
(4) 기판(S)의 두께(A)에 대한 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 비율인 제2 비율(T/A)(4) The second ratio (T/A), which is the ratio of the thickness (T) of the median crack (M) to the thickness (A) of the substrate (S).
(5) 기판(S)의 두께(A)에 대한 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D) 및 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 합의 비율인 제3 비율((D+T)/A)(5) A third ratio ((D+T) which is the ratio of the sum of the penetration depth (D) of the scribing wheel (10) and the thickness (T) of the median crack (M) to the thickness (A) of the substrate (S) )/A)
(6) 브레이킹 공정에서 생성된 파단부(C)의 두께(B)(6) Thickness (B) of the fractured area (C) created in the breaking process
(7) 기판(S)의 두께(A)에 대한 파단부(C)의 두께(B)의 비율인 제4 비율(B/A)(7) The fourth ratio (B/A), which is the ratio of the thickness (B) of the fractured portion (C) to the thickness (A) of the substrate (S)
먼저, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)는 스크라이빙 휠(10)의 인선의 경도, 마모 정도, 각도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성과, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하는 가압력과 관계가 있다. 따라서, 가압력이 동일한 조건에서, 스크라이빙 휠(10)의 마모 등에 의해 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화되는 경우, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)가 달라질 수 있다. 따라서, 제어 유닛(200)은 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)를 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.First, the penetration depth (D) of the
그리고, 메디안 크랙(M)의 두께(T)도 스크라이빙 휠(10)의 인선의 경도, 마모 정도, 각도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성과, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하는 가압력과 관계가 있다. 따라서, 가압력이 동일한 조건에서, 스크라이빙 휠(10)의 마모 등에 의해 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화되는 경우, 메디안 크랙(M)의 두께(T)가 달라질 수 있다. 따라서, 제어 유닛(200)은 메디안 크랙(M)의 두께(T)가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 메디안 크랙(M)의 두께(T)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 메디안 크랙(M)의 두께(T)를 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.In addition, the thickness (T) of the median crack (M) is also determined by the characteristics of the scribing wheel (10) such as the hardness, degree of wear, and angle of the cutting edge of the scribing wheel (10). It is related to the pressing force that pressurizes the substrate (S). Therefore, under conditions where the pressing force is the same, if the characteristics of the
그리고, 제1 비율(D/A)은 기판(S)의 두께(A)를 기준으로 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)를 측정하기 위한 것이다. 제1 비율(D/A)을 기준으로 절단면(S1)의 품질을 판단하면, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)의 정량적인 값을 기준으로 하는 것에 비하여, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상에 대해 보다 정확하게 판단하고 예측할 수 있다. 마찬 가지로, 제어 유닛(200)은 제1 비율(D/A)이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 제1 비율(D/A)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 제1 비율(D/A)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 제1 비율(D/A)을 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.And, the first ratio (D/A) is for measuring the penetration depth (D) of the
그리고, 제2 비율(T/A)은 기판(S)의 두께(A)를 기준으로 메디안 크랙(M)의 두께(T)를 측정하기 위한 것이다. 제2 비율(T/A)을 기준으로 절단면(S1)의 품질을 판단하면, 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 정량적인 값을 기준으로 하는 것에 비하여, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상에 대해 보다 정확하게 판단하고 예측할 수 있다. 마찬 가지로, 제어 유닛(200)은 제2 비율(T/A)이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 제2 비율(T/A)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 제2 비율(T/A)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 제2 비율(T/A)을 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.And, the second ratio (T/A) is for measuring the thickness (T) of the median crack (M) based on the thickness (A) of the substrate (S). When judging the quality of the cut surface (S1) based on the second ratio (T/A), compared to judging the quality of the cut surface (S1) based on the quantitative value of the thickness (T) of the median crack (M), the depression (P) and median crack (M), or the shape of the fractured part (C) can be more accurately judged and predicted. Likewise, the
그리고, 제3 비율((D+T)/A)은 기판(S)의 두께(A)를 기준으로 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D) 및 메디안 크랙(M)의 두께(T)를 측정하기 위한 것이다. 제3 비율((D+T)/A)을 기준으로 절단면(S1)의 품질을 판단하면, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D) 및 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 정량적인 값을 기준으로 하는 것에 비하여, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상에 대해 보다 정확하게 판단하고 예측할 수 있다. 마찬 가지로, 제어 유닛(200)은 제3 비율((D+T)/A)이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 제3 비율((D+T)/A)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 제3 비율((D+T)/A)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 제3 비율((D+T)/A)을 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.And, the third ratio ((D+T)/A) is the penetration depth (D) of the
그리고, 파단부(C)는 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 함몰부(P) 및 메디안 크랙(M)의 생성에 따른 결과로서, 파단부(C)의 두께(B)는 스크라이빙 휠(10)의 인선의 경도, 마모 정도, 각도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성, 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)을 가압하는 가압력, 및 기판(S)의 취성과 같은 기판(S)의 특성과 관계가 있다. 따라서, 가압력이 동일한 조건에서, 스크라이빙 휠(10)의 마모 등에 의해 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화되는 경우, 파단부(C)의 두께(B)가 달라질 수 있다. 따라서, 제어 유닛(200)은 파단부(C)의 두께(B)가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 파단부(C)의 두께(B)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 파단부(C)의 두께(B)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 파단부(C)의 두께(B)를 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.In addition, the fractured portion (C) is a result of the creation of a depression (P) and a median crack (M) formed by the
그리고, 제4 비율(B/A)은 기판(S)의 두께(A)를 기준으로 파단부(C)의 두께(B)를 측정하기 위한 것이다. 제4 비율(B/A)을 기준으로 절단면(S1)의 품질을 판단하면, 파단부(C)의 두께(B)의 정량적인 값을 기준으로 하는 것에 비하여, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상에 대해 보다 정확하게 판단하고 예측할 수 있다. 마찬 가지로, 제어 유닛(200)은 제4 비율(B/A)이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하여 절단면(S1)의 품질이 양호한지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 못하고 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상이 불규칙적인 경우에 측정된 제4 비율(B/A)로부터 실험적으로 구할 수 있다. 즉, 제4 비율(B/A)의 변화에 따른 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)의 형상을 분석하고, 함몰부(P), 메디안 크랙(M), 또는 파단부(C)에 결함이 발생되는 경우의 제4 비율(B/A)을 구함으로써, 기준 범위를 설정할 수 있다.And, the fourth ratio (B/A) is for measuring the thickness (B) of the fractured portion (C) based on the thickness (A) of the substrate (S). When judging the quality of the cut surface (S1) based on the fourth ratio (B/A), compared to judging the quality of the cut surface (S1) based on the quantitative value of the thickness (B) of the fractured part (C), the depression (P) and median crack (M), or the shape of the fractured part (C) can be more accurately judged and predicted. Likewise, the
한편, 제어 유닛(200)은, (1) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 함몰부(P)의 깊이(D), 즉, 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 기판(S)의 두께(A)에 대한 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D)의 비율인 제1 비율(D/A), (4) 기판(S)의 두께(A)에 대한 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 비율인 제2 비율(T/A), (5) 기판(S)의 두께(A)에 대한 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D) 및 메디안 크랙(M)의 두께(T)의 합의 비율인 제3 비율((D+T)/A), (6) 브레이킹 공정에서 생성된 파단부(C)의 두께(B), (7) 기판(S)의 두께(A)에 대한 파단부(C)의 두께(B)의 비율인 제4 비율(B/A)을 포함하는 변수들 중 적어도 어느 하나가 해당 기준 범위를 벗어나는 경우에는, 구동 유닛(30)을 제어하여 스크라이빙 휠(10)이 기판(S)에 가하는 가압력을 변경한다.Meanwhile, the
따라서, 스크라이빙 휠(10)의 마모 정도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 스크라이빙 휠(10)에 가해지는 가압력을 변경하여, (1) 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 제1 비율(D/A), (4) 제2 비율(T/A), (5) 제3 비율((D+T)/A), (6) 파단부(C)의 두께(B), (7) 제4 비율(B/A)을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 스크라이빙 휠(10)에 가해지는 가압력을 변경하여, 절단면(S1)의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.Therefore, even when the characteristics of the
또한, 변수들 중 적어도 어느 하나가 기판(S)의 절단면(S1) 중 일부 구간에서만 해당 기준 범위를 벗어나는 경우에는, 제어 유닛(200)은, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하고, 구동 유닛(30)을 제어하여 대상 구간에서 스크라이빙 휠(10)에 가해지는 가압력이 변경되도록 할 수 있다.In addition, when at least one of the variables is outside the reference range only in some sections of the cut surface S1 of the substrate S, the
따라서, 변수들 중 적어도 어느 하나가 기판(S)의 절단면(S1) 중 일부 구간에서만 해당 기준 범위를 벗어나는 경우, 그 구간에 대해서만 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 변경하여, (1) 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 제1 비율(D/A), (4) 제2 비율(T/A), (5) 제3 비율((D+T)/A), (6) 파단부(C)의 두께(B), (7) 제4 비율(B/A)을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 절단면(S1)의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.Accordingly, if at least one of the variables is outside the reference range only in some section of the cutting surface S1 of the substrate S, the pressing force of the
이하, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a scribing method according to an embodiment of the present invention will be described.
이하에서는, 절단면(S1)과 연관된 상술한 변수들이 측정되는 기판(S)을 제1 기판이라 정의하고, 제1 기판에 대해 측정된 상술한 변수들을 기준으로 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 변경하거나 그대로 유지하여 스크라이빙 라인(L)이 형성되는 기판(S)을 제2 기판이라 정의한다. 여기에서, 제1 기판은 실제로 제품에 사용되지 않는 테스트용 기판일 수 있고, 제2 기판은 실제로 제품에 적용되는 기판일 수 있다. 다른 예로서, 제1 기판은 일정 주기로 선택되거나, 소정의 개수의 기판에 대한 스크라이빙 공정 및 브레이킹 공정이 완료된 이후에 선택되거나, 임의로 선택된 기판일 수 있고, 제2 기판은 제1 기판에 대해 측정된 상술한 변수들을 기준으로 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 변경하거나 그대로 유지하여 스크라이빙 라인(L)이 형성되는 기판일 수 있다. 또 다른 예로서, 제1 기판은 하나의 기판에서 실제로 제품에 적용되지 않고 절단되어 버려지는 비유효 영역일 수 있고 제2 기판은 제1 기판이 절단되어 버려진 이후 실제로 제품에 적용되는 유효 영역일 수 있다.Hereinafter, the substrate S on which the above-described variables associated with the cutting surface S1 are measured is defined as the first substrate, and the pressing force of the
또한, 제1 기판에 가해지는 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 제1 가압력이라 정의하고, 제1 기판에 대해 측정된 상술한 변수들을 기준으로 변경된 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 제2 가압력이라 정의한다.In addition, the pressing force of the
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 방법에 따르면, 먼저, 스크라이빙 휠(10)을 제1 기판에 제1 가압력으로 가압하여 제1 기판에 스크라이빙 라인(L)이 형성한다(S110).According to the scribing method according to an embodiment of the present invention, first, the
그리고, 브레이킹 공정을 통하여, 스크라이빙 라인(L)이 형성된 제1 기판을 절단한다(S120).Then, the first substrate on which the scribing line (L) is formed is cut through a breaking process (S120).
그리고, 촬상 유닛(300)을 사용하여, 제1 기판의 절단면(S1)을 촬상하여, 절단면의 이미지를 획득한다(S130).Then, the cut surface S1 of the first substrate is captured using the
그리고, 제1 기판의 절단면(S1)의 이미지로부터, (1) 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 제1 비율(D/A), (4) 제2 비율(T/A), (5) 제3 비율((D+T)/A), (6) 파단부(C)의 두께(B), (7) 제4 비율(B/A)을 포함하는 변수들 중 적어도 하나를 측정한다(S140).And, from the image of the cut surface S1 of the first substrate, (1) the penetration depth (D) of the
그리고, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하고(S150), 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제2 기판을 가압하여 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성한다(S160).Then, it is determined whether at least one of the measured variables is outside the preset reference range (S150), and if at least one of the measured variables is outside the preset reference range, a second pressing force different from the first pressing force is applied. A scribing line is formed on the second substrate by pressing the second substrate with a pressing force (S160).
예를 들면, 제1 기판에 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T)가 기준 범위에 미달하는 경우, 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 증가시켜, 즉, 제1 가압력에 비하여 큰 제2 가압력으로, 스크라이빙 휠(10)을 제2 기판에 가압하여, 제2 기판에 형성될 메디안 크랙(M)의 크기를 증가시킬 수 있다. 그리고, 제1 기판에 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T)가 기준 범위를 초과하는 경우, 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 감소시켜, 즉, 제1 가압력에 비하여 작은 제2 가압력으로, 스크라이빙 휠(10)을 제2 기판에 가압하여, 제2 기판에 형성될 메디안 크랙(M)의 크기를 감소시킬 수 있다.For example, when the thickness (T) of the median crack (M) formed on the first substrate is less than the reference range, the pressing force of the
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 방법에 따르면, 스크라이빙 휠(10)의 마모 정도와 같은 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 변경하여, (1) 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 제1 비율(D/A), (4) 제2 비율(T/A), (5) 제3 비율((D+T)/A), (6) 파단부(C)의 두께(B), (7) 제4 비율(B/A)을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 절단면(S1)의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.As such, according to the scribing method according to an embodiment of the present invention, the characteristics of the
한편, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 일부 구간에서만 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하고, 설정된 대상 구간에 대응하는 구간에서 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제2 기판을 가압하여 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.Meanwhile, if at least one of the measured variables is outside the preset reference range in only some sections, the section in which at least one of the measured variables is outside the preset reference range is set as the target section and corresponds to the set target section. A scribing line may be formed on the second substrate by pressing the second substrate with a second pressing force that is different from the first pressing force in the section.
따라서, 변수들 중 적어도 어느 하나가 기판(S)의 절단면(S1) 중 일부 구간에서만 해당 기준 범위를 벗어나는 경우, 그 구간에 대해서만 스크라이빙 휠(10)의 가압력을 변경하여, (1) 스크라이빙 휠(10)의 침투 깊이(D), (2) 스크라이빙 휠(10)에 의해 형성된 메디안 크랙(M)의 두께(T), (3) 제1 비율(D/A), (4) 제2 비율(T/A), (5) 제3 비율((D+T)/A), (6) 파단부(C)의 두께(B), (7) 제4 비율(B/A)을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 스크라이빙 휠(10)의 특성이 변화하거나 기판(S)의 특성이 변화하는 경우에도, 절단면(S1)의 품질을 균일하고 일정하게 유지할 수 있다.Accordingly, if at least one of the variables is outside the reference range only in some section of the cutting surface S1 of the substrate S, the pressing force of the
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크라이빙 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a scribing device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
본 발명의 실시예에 따른 스크라이빙 장치는 기판(S)의 절단면(S1)의 요철을 측정하는 요철 측정 유닛(400)을 포함할 수 있다.The scribing device according to an embodiment of the present invention may include an
요철 측정 유닛(400)은, 기판(S)의 절단면(S1)을 따라 이동 가능하게 설치되는 요철 측정 헤드(410)와, 요철 측정 헤드(410)에 기판(S)의 절단면(S1)의 요철에 따라 기판(S)의 절단면(S1)을 향하는 방향 및 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 설치되는 요철 측정 부재(430)와, 요철 측정 부재(430)의 위치를 측정하는 위치 측정 장치(450)를 포함하여 구성될 수 있다.The
요철 측정 헤드(410)에는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 연결될 수 있다. 요철 측정 헤드(410)은 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 소정의 거리로 이격된 상태에서 직선 이동 기구에 의해 기판(S)의 절단면(S1)을 따라 이동될 수 있다.The
요철 측정 부재(430)는 요철 측정 헤드(410)가 이동될 때 기판(S)의 절단면(S1)의 요철에 따라 기판(S)의 절단면(S1)을 향하는 방향 및 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 요철 측정 부재(430)가 기판(S)의 절단면(S1)의 요철에 따라 이동될 수 있도록, 요철 측정 부재(430)에는 스프링과 같은 탄성 부재가 연결될 수 있다. 이때, 기판(S)의 절단면(S1)과 접촉되는 요철 측정 부재(430)의 단부에는 볼 또는 롤러와 같은 마찰 저감 부재(431)가 구비되는 것이 바람직하다.When the
위치 측정 장치(450)는 제어 유닛(200)과 연결되어, 위치 측정 장치(450)에 의해 측정된 요철 측정 부재(430)의 위치 및 변위에 관한 정보가 제어 유닛(200)으로 전달될 수 있다.The
위치 측정 장치(450)는 요철 측정 부재(430)에 구비되는 기준 부재(451)와, 기준 부재(451)를 마주보게 설치되는 감지 부재(452)를 포함할 수 있다. 이러한 위치 측정 장치(450)는 기준 부재(451)와 감지 부재(452)의 상호 작용을 이용하여 요철 측정 부재(430)의 위치 및 변위를 측정한다.The
일 예로서, 기준 부재(451)은 소정의 눈금을 가지는 스케일로 구성될 수 있고, 감지 부재(452)는 스케일을 촬상하는 카메라로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 감지 부재(452)에 의하여 촬상된 스케일의 이미지를 기준으로 기준 부재(451)와 감지 부재(452) 사이의 상대 위치를 측정하고, 측정된 상대 위치를 기준으로 요철 측정 부재(430)의 위치를 측정할 수 있다.As an example, the
다른 예로서, 기준 부재(451)는 위치에 따라 반사 각도가 달라지는 반사면으로 구성될 수 있고, 감지 부재(452)는 반사면을 향하여 광을 발광하는 발광 센서와 반사면에서 반사되는 광을 수광하는 수광 센서로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 반사면에서 반사되는 광의 반사 각도를 측정하는 것에 의해, 기준 부재(451)와 감지 부재(452) 사이의 상대 위치를 측정하고, 측정된 상대 위치를 기준으로 요철 측정 부재(430)의 위치를 측정할 수 있다.As another example, the
이와 같은 구성에 따르면, 요철 측정 부재(430)의 단부가 기판(S)의 절단면(S1)에 접촉된 상태에서, 요철 측정 헤드(410)가 기판(S)의 절단면(S1)을 따라 이동하면, 요철 측정 부재(430)가 기판(S)의 절단면(S1)의 요철에 따라 기판(S)의 절단면(S1)을 향하는 방향 및 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동된다.According to this configuration, when the
요철 측정 부재(430)의 이동에 따라, 기준 부재(451)과 감지 부재(452) 사이의 상대 위치가 변하게 되며, 이러한 상대 위치의 변화를 기준으로 요철 측정 부재(430)의 변위가 측정될 수 있다. 이러한 요철 측정 부재(430)의 변위는 기판(S)의 절단면(S1)에 형성된 요철의 크기를 의미한다. 따라서, 요철 측정 부재(430)의 변위로부터 요철의 크기를 측정하고, 측정된 요철의 크기로부터 기판(S)의 절단면(S1)의 품질을 측정할 수 있다. 예를 들면, 요철의 크기가 미리 설정된 기준에 비하여 큰 경우, 제어 유닛(200)은 기판(S)의 절단면(S1)의 품질이 양호하지 않으며 기판(S)이 불량하다고 판단할 수 있다.As the uneven measuring
이와 같이 간단한 구성을 갖는 요철 측정 유닛(400)을 사용하여, 기판(S)의 절단면(S1)의 요철의 크기를 측정할 수 있으므로, 기판(S)의 절단면(S1)의 품질을 용이하고 효과적으로 판단할 수 있다.Using the
한편, 요철 측정 헤드(410)에는 상술한 촬상 유닛(300)이 구비될 수 있으며, 촬상 유닛(300)은 촬상 유닛(300)을 기판(S)의 절단면(S1)을 향하는 방향 및 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동 장치(350)와 연결될 수 있다. 이동 장치(350)로는, 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 채용될 수 있다.On the other hand, the
이동 장치(350)은 제어 유닛(200)과 연결될 수 있으며, 제어 유닛(200)은 위치 측정 장치(450)에 의해 측정된 요철 측정 부재(430)의 변위를 기준으로 이동 장치(350)를 제어하여, 이동 장치(350)가 요철 측정 부재(430)의 변위에 대응하여 촬상 유닛(300)을 이동시키도록 한다.The moving
따라서, 촬상 유닛(300)이 위치 측정 장치(450)에 의해 측정된 요철 측정 부재(430)의 변위에 따라 기판(S)의 절단면(S1)을 향하는 방향 및 기판(S)의 절단면(S1)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있으므로, 촬상 유닛(300)과 기판(S)의 절단면(S1)과 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 요철 측정 유닛(400)에 의하여 측정된 기판(S)의 절단면(S1)의 요철에 따라 촬상 유닛(300)이 이동하므로, 촬상 유닛(300)과 기판(S)의 절단면(S1)과 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 촬상 유닛(300)의 카메라(70)의 초점이 항상 기판(S)의 절단면(S1) 상에 위치될 수 있으며, 이에 따라, 기판(S)의 절단면(S1)의 형상을 보다 정확하게 측정할 수 있다.Therefore, the direction in which the
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.Although preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments and may be appropriately modified within the scope set forth in the claims.
10: 스크라이빙 휠 20: 휠 홀더
30: 구동 유닛 70: 카메라
100: 스크라이빙 헤드 200: 제어 유닛
300: 촬상 유닛 350: 이동 장치
400: 요철 측정 유닛 S: 기판
S1: 절단면 P: 함몰부
M: 메디안 크랙 C: 파단부10: scribing wheel 20: wheel holder
30: driving unit 70: camera
100: scribing head 200: control unit
300: imaging unit 350: mobile device
400: unevenness measurement unit S: substrate
S1: cutting surface P: depression
M: Median crack C: Fracture area
Claims (10)
(b) 상기 (a) 단계에서 상기 스크라이빙 라인이 형성된 상기 제1 기판을 절단하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 절단된 제1 기판의 절단면을 촬상하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계에서 촬상된 상기 제1 기판의 절단면의 이미지로부터, 상기 절단면의 형상을 측정하는 단계;
(e) 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 절단면의 형상이 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계; 및
(f) 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 절단면의 형상이 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 상기 제1 기판과 별도로 마련되는 제2 기판을 가압하여 상기 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 단계를 포함하는 스크라이빙 방법.(a) forming a scribing line on the first substrate by pressing a scribing wheel with a first pressing force on the first substrate;
(b) cutting the first substrate on which the scribing line was formed in step (a);
(c) imaging the cut surface of the first substrate cut in step (b);
(d) measuring the shape of the cut surface of the first substrate from the image of the cut surface of the first substrate captured in step (c);
(e) determining whether the shape of the cut surface measured in step (d) is outside a preset reference range; and
(f) If the shape of the cut surface measured in step (d) is outside the reference range, a second substrate provided separately from the first substrate is pressed with a second pressing force different from the first pressing force to apply pressure to the second substrate. A scribing method comprising forming a scribing line.
상기 (d) 단계는, 상기 스크라이빙 휠의 상기 기판으로의 침투 깊이, 상기 스크라이빙 휠에 의해 형성된 메디안 크랙의 두께, 상기 기판의 두께에 대한 상기 스크라이빙 휠의 침투 깊이의 비율인 제1 비율, 상기 기판의 두께에 대한 상기 메디안 크랙의 두께의 비율인 제2 비율, 상기 기판의 두께에 대한 상기 스크라이빙 휠의 침투 깊이 및 상기 메디안 크랙의 두께의 합의 비율인 제3 비율, 상기 기판의 절단 시 상기 기판에 생성된 파단부의 두께, 및 상기 기판의 두께에 대한 상기 파단부의 두께의 비율인 제4 비율을 포함하는 변수들 중 적어도 하나를 측정하고,
상기 (e) 단계는 (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는지 여부를 판단하며,
상기 (f) 단계는 상기 (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 제2 기판을 가압하여 상기 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 방법.In claim 1,
The step (d) is the ratio of the penetration depth of the scribing wheel into the substrate, the thickness of the median crack formed by the scribing wheel, and the penetration depth of the scribing wheel to the thickness of the substrate. A first ratio, a second ratio being the ratio of the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, a third ratio being the ratio of the sum of the penetration depth of the scribing wheel and the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, Measure at least one of the variables including the thickness of the fractured portion created in the substrate when the substrate is cut, and a fourth ratio that is the ratio of the thickness of the fractured portion to the thickness of the substrate,
Step (e) determines whether at least one of the variables measured in step (d) is outside a preset reference range,
In step (f), if at least one of the variables measured in step (d) is outside the preset reference range, the second substrate is pressed with a second pressing force different from the first pressing force to press the second substrate. A scribing method characterized by forming a scribing line.
상기 (f) 단계는,
(g) 상기 (d) 단계에서 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하는 단계; 및
(h) 상기 (g) 단계에서 설정된 대상 구간에 대응하는 구간에서 상기 제1 가압력과 다른 제2 가압력으로 상기 제2 기판을 가압하여 상기 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 단계를 포함하는 스크라이빙 방법.In claim 2,
In step (f),
(g) setting a section in which at least one of the variables measured in step (d) is outside a preset reference range as a target section; and
(h) forming a scribing line on the second substrate by pressing the second substrate with a second pressing force different from the first pressing force in a section corresponding to the target section set in step (g). Scribing method.
상기 스크라이빙 휠을 상기 기판에 대하여 수직으로 이동시켜 상기 스크라이빙 휠이 상기 기판에 가하는 가압력을 조절하는 구동 유닛;
상기 스크라이빙 라인이 형성된 후 절단된 상기 기판의 절단면을 촬상하는 촬상 유닛; 및
상기 촬상 유닛에 의해 촬상된 이미지로부터, 상기 절단면의 형상을 측정하고, 상기 절단면의 형상이 기준 범위를 벗어나는 경우 상기 구동 유닛을 제어하여 상기 가압력을 변경하는 제어 유닛을 포함하는 스크라이빙 장치.A scribing wheel for forming scribing lines on a substrate;
a driving unit that moves the scribing wheel perpendicularly to the substrate to adjust a pressing force applied by the scribing wheel to the substrate;
an imaging unit that captures an image of a cut surface of the substrate cut after the scribing line is formed; and
A scribing device comprising a control unit that measures the shape of the cut surface from the image captured by the imaging unit, and controls the drive unit to change the pressing force when the shape of the cut surface is outside a reference range.
상기 제어 유닛은 상기 스크라이빙 휠의 상기 기판으로의 침투 깊이, 상기 스크라이빙 휠에 의해 형성된 메디안 크랙의 두께, 상기 기판의 두께에 대한 상기 스크라이빙 휠의 침투 깊이의 비율인 제1 비율, 상기 기판의 두께에 대한 상기 메디안 크랙의 두께의 비율인 제2 비율, 상기 기판의 두께에 대한 상기 스크라이빙 휠의 침투 깊이 및 상기 메디안 크랙의 두께의 합의 비율인 제3 비율, 상기 기판의 절단 시 상기 기판에 생성된 파단부의 두께, 및 상기 기판의 두께에 대한 상기 파단부의 두께의 비율인 제4 비율을 포함하는 변수들 중 적어도 하나를 측정하고, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 경우, 상기 구동 유닛을 제어하여 상기 스크라이빙 휠의 가압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.In claim 4,
The control unit determines a first ratio, which is the penetration depth of the scribing wheel into the substrate, the thickness of the median crack formed by the scribing wheel, and the ratio of the penetration depth of the scribing wheel to the thickness of the substrate. , a second ratio that is the ratio of the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, a third ratio that is the ratio of the sum of the penetration depth of the scribing wheel and the thickness of the median crack to the thickness of the substrate, Measure at least one of the variables including the thickness of the fractured portion created in the substrate during cutting and a fourth ratio that is the ratio of the thickness of the fractured portion to the thickness of the substrate, and at least one of the measured variables is determined in advance. A scribing device that controls the drive unit to change the pressing force of the scribing wheel when it falls outside the set reference range.
상기 제어 유닛은, 측정된 변수들 중 적어도 어느 하나가 미리 설정된 기준 범위를 벗어나는 구간을 대상 구간으로 설정하고, 상기 구동 유닛을 제어하여 상기 대상 구간에서 상기 스크라이빙 휠의 가압력을 변경하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.In claim 5,
The control unit sets a section in which at least one of the measured variables is outside a preset reference range as a target section, and controls the driving unit to change the pressing force of the scribing wheel in the target section. A scribing device.
상기 기판의 절단면의 요철을 측정하는 요철 측정 유닛을 더 포함하는 스크라이빙 장치.In claim 4,
A scribing device further comprising an unevenness measuring unit that measures unevenness of a cut surface of the substrate.
상기 요철 측정 유닛에 의해 측정된 상기 기판의 절단면의 요철에 따라 상기 촬상 유닛을 상기 기판의 절단면을 향하는 방향 및 상기 기판의 절단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키는 이동 장치를 더 포함하는 스크라이빙 장치.In claim 7,
A scribing device further comprising a moving device that moves the imaging unit in a direction toward the cut surface of the substrate and in a direction away from the cut surface of the substrate according to the unevenness of the cut surface of the substrate measured by the unevenness measurement unit.
상기 요철 측정 유닛은,
상기 기판의 절단면을 따라 이동 가능하게 설치되는 요철 측정 헤드;
상기 요철 측정 헤드에 설치되며, 상기 기판의 절단면에 접촉되어 상기 기판의 절단면의 요철에 따라 상기 기판의 절단면을 향하는 방향 및 상기 기판의 절단면으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능한 요철 측정 부재; 및
상기 요철 측정 부재의 위치를 측정하는 위치 측정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.The method of claim 7 or 8,
The unevenness measurement unit,
an uneven measuring head movably installed along a cut surface of the substrate;
an uneven measuring member installed on the uneven measuring head, in contact with the cut surface of the substrate, and movable in a direction toward the cut surface of the substrate and in a direction away from the cut surface of the substrate according to the unevenness of the cut surface of the substrate; and
A scribing device comprising a position measuring device that measures the position of the unevenness measuring member.
상기 기판의 절단면에 접촉하는 상기 요철 측정 부재의 단부에는 마찰 저감 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크라이빙 장치.In claim 9,
A scribing device, characterized in that a friction reduction member is provided at an end of the unevenness measuring member that contacts the cut surface of the substrate.
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