스크라이브 헤드 및 스크라이브 장치 document_id A220623030918

예를 들면, 취성재료(脆性材料)를 포함하는 글라스 기판(glass 基板)을 원하는 크기로 절단하는 경우에, 우선 예를 들면 커터휠(cutter wheel)의 칼날을 소정의 하중(荷重)으로 취성재료의 표면에 압접(壓接)시키면서 글라스 기판의 표면을 이동하여 스크라이브 라인을 형성한다(이하, 스크라이브 공정이라고 한다). 그리고 스크라이브 라인을 따라 글라스 기판에 소정의 힘을 부가(이하, 브레이크 공정이라고 한다)함으로써 글라스 기판을 스크라이브 라인을 따라 절단한다. 도7은, 종래의 스크라이브 장치10의 구성의 일례(一例)를 나타낸다. 스크라이브 장치10은 스크라이브 공정을 실행한다. 스크라이브 장치10은, 테이블11과, 제1가이드 레일12A와, 제2가이드 레일12B와, 볼나사13을 포함한다. 테이블11은 수평면을 따라 회전 가능하도록 구성되어 있다. 테이블11에는 진공흡인수단(眞空吸引手段)(도면에는 나타내지 않는다)이 설치되어 있다. 진공흡인수단은, 테이블11에 재치(載置)된 기판G(예를 들면 글라스 판 등의 취성기판)를 테이블11에 고정한다. 제1가이드 레일12A 및 제2가이드 레일12B는 테이블11이 Y방향으로 이동할 수 있도록 지지한다. 제1가이드 레일12A 및 제2가이드 레일12B는 서로 평행하게 설치되어 있다. 볼나사13은, 제1가이드 레일12A 및 제2가이드 레일12B를 따라 테이블11을 이동시킨다. 스크라이브 장치10은, 제1기둥19A, 제2기둥19B와, 가이드바14, 슬라이딩 유닛15, 모터16을 또한 포함한다. 제1기둥19A 및 제2기둥19B는 스크라이브 장치10의 기초로서, 제1가이드 레일12A 및 제2가이드 레일12B를 사이에 두고 수직으로 설치되어 있다. 가이드바14는, X방향을 따라 테이블11의 상방(上方)에 제1기둥19A와 제2기둥19B의 사이에 가설(架設)되어 있다. 슬라이딩 유닛15는, 슬라이딩 할 수 있도록 가이드바14에 설치되어 있다. 모터16은 슬라이딩 유닛15를 슬라이딩 시킨다. 스크라이브 장치10은, 스크라이브 헤드9와, 스크라이브 헤드9를 승강(昇降)시키는 제2모터17과, 제1CCD 카메라18A와, 제2CCD 카메라18B를 또한 포함한다. 제2모터17은, 스크라이브 공정에 있어서 스크라이브 헤드9를 소정의 높이로 지지한다. 제1CCD 카메라18A와 제2CCD 카메라18B는 가이드바14의 상방에 배치되어 있어, 기판G에 형성된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 검출한다. 스크라이브 헤드9는 슬라이딩 유닛15에 설치되어 있다. 스크라이브 헤드9는 커터휠29를 포함한다. 스크라이브 헤드9는 커터휠29를 기판G의 표면에 압접시킨다. 그리고 모터16이 슬라이딩 유닛15를 슬라이딩 시킴으로써, 스크라이브 헤드9는 가이드바14를 따라 이동한다. 그 결과로 커터휠29가 기판G의 표면에 압접된 상태로 기판G의 표면을 이동하여, 기판G의 표면에 스크라이브 라인이 형성된다. 국제공개 WO 03/011777호 공보(특허문헌1)에는, 스크라이브 헤드가 개시(開示)되어 있다. 이 스크라이브 헤드는, 서보모터(servo moter)와 커터휠29를 포함한다. 이 스크라이브 헤드는, 서보모터의 회전축의 토크(torque)가 직접 또는 기어(gear)를 통하여 커터휠29에 전달되고, 커터휠29가 기판G의 표면을 압접시키도록 구성되어 있다. 이 서보모터에 의하여 커터휠29를 기판G에 소정의 힘으로 압접시키기 때문에, 예를 들면 공기 실린더에 의하여 커터휠29를 기판G에 소정의 힘으로 압접하는 경우와 비교하여, 기판G로부터의 반력(反力)의 변화에 대한 시간적 추종성(追從性) 및 반력 크기에 대한 제어성(制御性) 및 응답성이 우수하다. 도8은, 종래의 스크라이브 헤드9의 구성의 일례를 나타낸다. 스크라이브 헤드9는, 특허문헌1에 개시된 스크라이브 헤드이다. 스크라이브 헤드9는, 서보모터의 회전축의 토크를 직접적으로 커터휠29에 전달하도록 구성되어 있다. 스크라이브 헤드9는, 서보모터402와, 홀더 지지부재404와, 홀더 지지부재404에 의하여 지지되는 칼날 홀더28과, 칼날 홀더28의 하단(下端)에 삽입된 핀(pin)을 중심으로 하여 회전 가능한 커터휠29를 포함한다. 스크라이브 헤드9의 서보모터402는, 예를 들면 슬라이딩 유닛15(도7 참조)에 의하여 지지되어 있고, 서보모터402의 회전축402A가 회전함으로써 홀더 지지부재404 및 칼날 홀더28을 통하여 커터휠29가 승강한다. 이러한 구성에 의하여 서보모터402는, 회전축402A가 시계 방향으로 회전하는 방향(도8 참조)으로 토크를 발생시키고, 커터휠29를 취성재료 기판에 압접시킨다. 도9는, 종래의 스크라이브 헤드의 다른 예인 스크라이브 헤드400의 구성을 나타낸다. 도9(a)는, 스크라이브 헤드400의 측면(側面)을 나타내고, 도9(b)는 스크라이브 헤드400의 요부의 정면(正面)을 나타낸다. 스크라이브 헤드400은, 특허문헌1에 개시된 스크라이브 헤드이다. 도9에 있어서, 도8에 나타낸 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다. 스크라이브 헤드400은, 제1측벽(側壁)401A와, 제2측벽401B와, 제1측벽401A와 제2측벽401B의 사이에 도립 상태(倒立 狀態)로 고정된 서보모터402와, L자모양의 홀더 지지부재404와, 제1측벽401A 및 제2측벽401B의 하부에서 홀더 지지부재404를 지지하여 회전할 수 있게 하는 지축403과, 스크라이브 라인 형성기구21을 포함한다. 스크라이브 라인 형성기구21은, 회전축27과, 칼날 홀더28과, 커터휠29를 포함한다. 칼날 홀더28은, 회전축27에 고정되어 있고, 회전축27을 통하여 홀더 지지부재404에 지지되어 회전할 수 있도록 되어 있다. 서보모터402의 출력축(出力軸)에 제1베벨기어(bevel gear)405A가 고정되어 있고, 지축403에 제2베벨기어405B가 고정되어 있다. 제1베벨기어405A와 제2베벨기어405B는 서로 맞물리도록 설치되어 있다. 따라서 서보모터402가 정회전 또는 역회전함으로써, 홀더 지지부재404가 지축403을 중심으로 회전하여, 스크라이브 라인 형성기구21을 상승 또는 하강시킨다. 이러한 구성에 의하여 서보모터402는, 지축403이 시계 방향으로 회전하는 방향(도9 참조)으로 토크를 발생시켜, 커터휠29를 취성재료 기판에 압접시킨다. 또한 일본 공개특허공보 특개2001-206727호 공보(특허문헌2)는, 종래의 스크라이브 헤드의 다른 예인 스크라이브 헤드A를 개시한다. 스크라이브 헤드A는, 스크라이브 헤드400과 마찬가지로 기어(구체적으로는 래크 앤드 피니언(rack and pinion))를 통하여 서보모터의 동력을 커터휠에 전달한다. 특허문헌1: 국제공개 WO 03/011777호 공보 특허문헌2: 일본 공개특허공보 특개2001-206727호 공보