(57)【要約】【課題】脆性基板を分断後に切断面に形成されたリブマークの形成有無と厚さを自動で検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法を提供する。【解決手段】脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像を取得する第1の段階と、脆性基板の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域を設定する第2の段階と、ラインサーチ方向を脆性基板の外部方向に進めて第1のラインを検出する第3の段階と、脆性基板の内面に向かって第2の関心領域を再設定する第4の段階と、ラインサーチ方向を脆性基板の内部方向に進めて第2のラインを検出する第5の段階と、第1及び第2のラインとの間の幅を測定してリブマークの厚さを測定する第6の段階とを含む。【選択図】図２
2019137606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動部によってガイドに沿って移動するステージと、
前記ステージ上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する一対の脆性基板固定部と、
前記脆性基板固定部によって、スクライブ断面が上側に向かうように立てられた状態で固定される脆性基板と、
前記脆性基板の断面に向かって遠方向から近方向に移動しながら前記スクライブ断面を撮影するカメラと、
を含むリブマークの厚さ検査装置。
【請求項２】
ステージと、
前記ステージ上に位置する脆性基板固定部と、
前記脆性基板固定部上に横になった状態で固定されて位置する脆性基板と、
横になった状態で前記脆性基板の断面に沿って移動しながらスクライブ断面を撮影するカメラと、
を含むリブマークの厚さ検査装置。
【請求項３】
脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像をカメラを通じて取得する第１の段階と、
取得された前記リブマークに対する映像において、前記脆性基板の上面または下面の境界線を含む第１の関心領域を設定する第２の段階と、
選定された第１の関心領域において、ラインサーチ方向を前記脆性基板の外部方向（スクライブ面の反対方向）に進めて第１のラインを検出する第３の段階と、
検出された前記第１のラインの垂直軸を基準に、前記脆性基板の内面に向かって第２の関心領域を再設定する第４の段階と、
再設定された前記第２の関心領域を基準に、ラインサーチ方向を前記脆性基板の内部方向（スクライブ面の方向）に進めて第２のラインを検出する第５の段階と、
前記第１のライン及び前記第２のラインとの間の幅を測定して前記リブマークの厚さを測定する第６の段階と、
を含むリブマークの厚さ検査方法。
【請求項４】
前記第４段階において、
再設定する前記第２の関心領域の大きさ算定は、前記脆性基板の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、前記第２の関心領域の選定関数に該当する結果にて算定する、請求項３に記載のリブマークの厚さ検査方法。
【請求項５】
前記選定関数は下記式１である、請求項４に記載のリブマークの厚さ検査方法。
2019137606.tif 000005
…式１
ここで、ｄｅｐｔｈは脆性基板の厚さであり、Ｐｒｅｓｓｕｒｅはスクライブ時の圧力であり、Ｒはスクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、ｅは残留誤差である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リブマークの厚さ検査装置及び方法に関するものであって、より詳細には、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板を含む各種脆性基板を必要なサイズに切断するためのツールとして、切断ホイールを備えたスクライバーが使用されている。このスクライバーは、切断ホイールを基板の表面に圧接させた状態で、荷重をかけながら走行し、転動する切断ホイールによって、基板の表面にスクライブラインを形成するようにする。このようなスクライブラインが形成された後には、スクライブラインを中心に、基板に曲げ力を印加して切断する分断過程が行われる。
【０００３】
このとき、スクライブライン(分断用溝)には、リブマークが存在することになる。一般的に、溝の直下にリブマークが形成され、リブマークの先端から脆性基板の厚さ方向に垂直な亀裂が伸びる。
【０００４】
このように、スクライブラインにリブマークが形成されることにより、比較的に小さな力で脆性基板を分断することが可能になる。
【０００５】
近年では、かかるリブマークの形成の有無と厚さを自動に検出する方式が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】公開特許公報第２００４−２２３７９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、 前記したような要求を解消するために提案されたものであり、その目的は、スクライブ装置によってスクライブされた脆性基板を分断した後、スクライブの結果に対する良否判断の指標となる、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出するリブマークの厚さ検査装置及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明に係るリブマークの厚さ検査装置は、駆動部によってガイドに沿って移動するステージと、前記ステージ上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する一対の脆性基板固定部と、前記脆性基板固定部によって、スクライブ断面が上側に向かうように立てられた状態で固定される脆性基板と、前記脆性基板の断面に向かって遠方向から近方向に移動しながら前記スクライブ断面を撮影するカメラと、を含む。
【０００９】
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査装置は、ステージと、前記ステージ上に位置する脆性基板固定部と、前記脆性基板固定部上に横になった状態で固定されて位置する脆性基板と、横になった状態で前記脆性基板の断面に沿って移動しながらスクライブ断面を撮影するカメラと、を含む。
【００１０】
さらに、前記目的を達成するために、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法は、脆性基板のスクライブ面に形成されたリブマークに対する映像をカメラを通じて取得する第1の段階と、取得された前記リブマークに対する映像において、前記脆性基板の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域を設定する第2の段階と、選定された第1の関心領域において、ラインサーチ方向を前記脆性基板の外部方向(スクライブ面の反対方向)に進めて第1のラインを検出する第3の段階と、検出された前記第1のラインの垂直軸を基準に、前記脆性基板の内面に向かって第2の関心領域を再設定する第4の段階と、再設定された前記第2の関心領域を基準に、ラインサーチ方向を前記脆性基板の内部方向(スクライブ面の方向)に進めて第2のラインを検出する第5の段階と、前記第1のライン及び前記第2のラインとの間の幅を測定して前記リブマークの厚さを測定する第6の段階と、を含む。
【００１１】
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法は、前記第4の段階において、再設定する前記第2の関心領域の大きさ算定は、前記脆性基板の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、前記第2の関心領域の選定関数に該当する結果にて算定する。
【００１２】
さらに、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法において、前記選定関数は下記の式1である。
2019137606.tif 000003
…式1
ここで、depthは脆性基板の厚さであり、Pressureはスクライブ時の圧力であり、Rはスクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、eは残留誤差である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、スクライブ装置によってスクライブされた脆性基板を分断した後、スクライブの結果に対する良否判断の指標となる、切断面に形成されたリブマークの形成の有無と厚さを自動的に検出する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、上面がスクライブされた脆性基板の断面を示す写真である。
【図２】本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、リブマークの厚さの検出結果を示す写真である。
【図３】本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。
【図４】本発明の他の実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について関連図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図1は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、スクライブされた脆性基板の断面を示す写真である。
【００１７】
図1を参照すると、上面がスクライブされた脆性基板(100)の断面を確認することができる。脆性基板(100)のスクライブライン(分断用溝)には、リブマーク(200)が形成される。
【００１８】
ここで、リブマーク(200)の形成位置は、スクライブホイールでスクライブを行った断面に生成される。すなわち、スクライブされた上面から脆性基板(100)の内側にリブマーク(200)が形成される。
【００１９】
このとき、リブマーク(200)の厚さは、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度と、スクライブ時の圧力と、脆性基板(100)の材質に応じて変化する。
【００２０】
リブマーク(200)の予想厚さは、脆性基板(100)の厚さの約30％以内程度に形成される。
【００２１】
図2は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法において、リブマーク厚さの検出結果を示す写真である。
【００２２】
図2を参照すると、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査方法は、次のような方法で行われる。
【００２３】
まず、第1の段階(S100)では、脆性基板(100)のスクライブ面に形成されたリブマーク(200)に対する映像をカメラ(10)を通じて取得する。前記カメラ(10)としては、例えば、マシンビジョンカメラを使用することができる。
【００２４】
このとき、前記カメラ(10)を通じてリブマーク(200)に対する映像を取得する装置は、図3及び図4で説明する。
【００２５】
第2の段階(S200)では、取得されたリブマーク(200)に対する映像にて、脆性基板(100)の上面または下面の境界線を含む第1の関心領域(Region of Interest)(300)を設定する。
【００２６】
第3の段階(S300)では、選定された第1の関心領域(300)で、ラインサーチ(Line Searching)方向を脆性基板(100)の外部方向(スクライブ面の反対方向)に進めて第1のライン(310)を検出する。
【００２７】
すなわち、選定された第1の関心領域(300)でラインサーチ方向を脆性基板(100)の外部方向に進めて脆性基板(100)の上面ラインである第1のライン(310)を検出する。
【００２８】
次に、第4の段階(S400)では、検出された第1のライン(310)の垂直軸(上下方向)を基準に、脆性基板(100)の内面に向かって第2の関心領域(400)を再設定する。
【００２９】
ここで、第2の関心領域(400)は、脆性基板(100)のスクライブ時のスクライブ情報(スクライブ時の圧力と、脆性基板(100)の厚さと、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度と、脆性基板(100)の材質)を通じて算定することができる。
【００３０】
より詳細に説明すると、本発明に係るリブマークの厚さ検査方法の第4の段階(S400)で再設定する第2の関心領域(400)の大きさ算定は、脆性基板(100)の上面または下面から予め定められた間隔だけ離れた位置で、第2の関心領域(400)の選定関数に該当する結果にて大きさを算定する。例えば、前記第2の関心領域(400)の大きさ算定は、前記脆性基板(100)の上面または下面から約20μｍ程度離れた位置で、前記第2の関心領域(400)の選定関数に該当する結果にて算定することができる。
【００３１】
このとき、選定関数は次の式1のとおりである。
2019137606.tif 000004
…式1
ここで、depthは、脆性基板(100)の厚さであり、Pressureは、スクライブ時の圧力であり、Rは、スクライブに使用されたスクライブホイールの角度であり、eは、残留誤差である。
【００３２】
このように、スクライブ情報からリブマーク(200)の浸透位置を推定判断することができる第2の関心領域(400)の大きさを算定することができる。
【００３３】
第5の段階(S500)では、再設定された第2の関心領域(400)を基準にラインサーチ方向を脆性基板(100)の内部方向(スクライブ面の方向)に進めて第2のライン(410)を検出する。
【００３４】
すなわち、ラインサーチ方向を脆性基板(100)の内部方向に進めて第2のライン(410)、すなわち、リブマーク(200)の下部ラインを検出する。
【００３５】
最後に、第6の段階(S600)では、第1のライン(310)及び第2のライン(410)との間の幅を測定してリブマーク(200)の厚さを測定する。
【００３６】
図3は、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置を示す図である。
【００３７】
図3を参照すると、本発明の一実施例に係るリブマークの厚さ検査装置は、ステージ(stage)(30)と、脆性基板固定部(20)と、脆性基板(100)と、カメラ(10)とを含む。
【００３８】
ここで、ステージ(30)は、駆動部(40)によってガイド(50)に沿って移動するガイド部の役割を果たす。
【００３９】
脆性基板固定部(20)は、一対をなし、ステージ(30)上で予め定められた間隔を置いて離隔されて位置する。
【００４０】
このような脆性基板固定部(20)によって、スクライブ断面が上側を向かうように立てられた状態で脆性基板(100)が固定される。
【００４１】
このとき、前記カメラ(10)は、脆性基板(100)の断面に向かって遠方向から近方向に移動(すなわち、上下に移動)しながらスクライブ断面を撮影する。
【００４２】
図4は、本発明の他の実施例に係るリブマーク厚さの検査装置を示す図である。
【００４３】
図4を参照すると、本発明の他の実施例に係るリブマーク厚さの検査装置も、ステージ(30)と、脆性基板固定部(20)と、脆性基板(100)と、カメラ(10)とを含む。
【００４４】
ただし、図3で説明した方式との差異点は、脆性基板(100)が横になった状態で脆性基板固定部(20)に固定される点と、ステージ(30)が固定される点である。
【００４５】
すなわち、ステージ(30)は床に固定されている。
【００４６】
このようなステージ(30)上に脆性基板固定部(20)が位置する。
【００４７】
また、脆性基板(100)が脆性基板固定部(20)上に横になった状態で固定されて位置する。
【００４８】
このとき、カメラ(10)は、図3に図示されたカメラ(10)から約90度ほど横になった状態で脆性基板(100)の断面に沿って移動しながら、スクライブ断面を撮影することになる。
【００４９】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から外れない範囲で様々な修正及び変形が可能になる。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、これらの実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、下記の請求範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００５０】
１０    カメラ(マシンビジョンカメラ)
２０    脆性基板固定部
３０    ステージ
４０    駆動部
５０    ガイド
１００  脆性基板
２００  リブマーク
３００  第1の関心領域
３１０  第1のライン
４００  第2の関心領域
４１０  第2のライン
【図１】
2019137606.tif 000006
【図２】
2019137606.tif 000007
【図３】
2019137606.tif 000008
【図４】
2019137606.tif 000009