專利名稱：基板切割裝置及基板切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基板切割裝置及基板切割方法，特別涉及用于平板顯示器制造領(lǐng)域的基 板切割裝置及基板切割方法。
背景技術(shù)：
在平板顯示裝置的制造過(guò)程中，通常需要利用切割裝置將一個(gè)較大尺寸的基板切割成小 尺寸的基板。
請(qǐng)參見(jiàn)圖l， 一種切割裝置10包括一個(gè)用于承載基板101的定位平臺(tái)11， 一個(gè)設(shè)置在定位 平臺(tái)11上方的刀輪切割模組12， 一個(gè)設(shè)置在定位平臺(tái)11上方且與刀輪切割模組12相鄰的激光 切割模組13，以及一個(gè)設(shè)置在激光切割模組13的遠(yuǎn)離刀輪切割模組12—側(cè)的影像定位器 (Charge Coupled Device, CCD) 14。定位平臺(tái)11可沿X軸方向及Y軸方向移動(dòng)，刀輪切割模組 12、激光切割模組13及影像定位器14處在同一直線上。基板101上設(shè)置有多個(gè)線性排布的定 位標(biāo)記102及網(wǎng)格狀預(yù)切割線103。定位標(biāo)記102設(shè)置在沿X軸方向延伸的預(yù)切割線103的一端
請(qǐng)參見(jiàn)圖2，切割裝置10在基板101上形成沿X軸方向延伸的切割線的切割過(guò)程簡(jiǎn)述如下 :對(duì)圖1中所示的刀輪切割模組12、激光切割模組13及影像定位器14的中心作同一直線的校 正，校正的基準(zhǔn)線位于定位平臺(tái)ll的中央，即基準(zhǔn)線與基板101的中間預(yù)切割線重合；沿Y軸 方向移動(dòng)定位平臺(tái)ll，使影像定位器14的感測(cè)區(qū)域141精密定位到一個(gè)定位標(biāo)記102;沿X軸 方向移動(dòng)定位平臺(tái)ll，使刀輪切割模組12的切割區(qū)域121位于與該定位標(biāo)記102相對(duì)應(yīng)的預(yù)切 割線的起始切割處；沿X軸方向移動(dòng)定位平臺(tái)11使刀輪切割模組12對(duì)基板101進(jìn)行切割；當(dāng)由 刀輪切割模組12形成的切割線到達(dá)激光切割模組13的切割區(qū)域l31時(shí)，激光切割模組13對(duì)基 板101進(jìn)行切割直到完成該切割線的切割；沿Y軸方向及X軸方向移動(dòng)定位平臺(tái)ll，使刀輪切 割模組12的切割區(qū)域121位于下一條預(yù)切割線的起始切割處，進(jìn)而由刀輪切割模組12及激光 切割模組13完成第二條切割線的切割動(dòng)作；重復(fù)上述步驟直到完成基板101上所有沿X軸方向 延伸的切割線的切割動(dòng)作。然而，在此切割過(guò)程中，由于定位平臺(tái)ll本身具有直線性精度 (Yaw)誤差，從而造成形成的切割線與預(yù)切割線之間會(huì)形成一定角度的夾角。因此，在沿Y軸 方向形成切割線的數(shù)量遞增的情況下，會(huì)造成在基板101上形成的切割線與相應(yīng)預(yù)切割線之 間的偏移量逐漸增大，進(jìn)而有可能損傷小尺寸基板104。請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖3，兩個(gè)相鄰X軸方向預(yù)切割線103的間距為H，即定位平臺(tái)11每次沿Y軸方 向移動(dòng)的距離為H;切割區(qū)域121的中心與感測(cè)區(qū)域141的中心之間沿X軸方向的間距為L(zhǎng);定 位平臺(tái)ll沿Y軸方向移動(dòng)在X軸方向造成的平均誤差為d，由平均誤差d造成的切割線105與預(yù) 切割線103之間形成的夾角為a ，刀輪切割模組12與影像定位器14相距較遠(yuǎn)，則造成切割區(qū) 域121的中心與感測(cè)區(qū)域141的中心沿Y軸方向的偏移量為D。例如若1^50mm， d=1.5ym， L=250mm，則依公式d:I^D:L可得，D=7.5ym，即若定位平臺(tái)11沿Y軸方向移動(dòng)在X軸方向造成 的平均誤差為l. 5ym，則切割區(qū)域121的中心與感測(cè)區(qū)域141的中心沿Y軸方向即會(huì)出現(xiàn)7. 5y m的偏移量，因此由刀輪切割模組12及激光切割模組13在基板101上形成的切割線105與預(yù)切 割線103之間也會(huì)出現(xiàn)較大的偏差量。由此可見(jiàn)，由于定位平臺(tái)11移動(dòng)時(shí)在X軸方向具有平均 誤差d且影像定位器14與刀輪切割模組12之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，所以先由影像定位器14定位 后，再由刀輪切割模組12與激光切割模組13切割形成的切割線105與預(yù)切割線103之間在Y軸 方向上具有較大的偏移量，從而在切割裝置10對(duì)基板101進(jìn)行切割時(shí)有可能損傷預(yù)形成的小 尺寸基板104(如圖1所示)，導(dǎo)致所得小尺寸基板104的良率較低。

發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種基板切割裝置及一種基板切割方法，其有利于減小基板切割過(guò) 程中的誤差范圍，提高基板切割的良率。
一種基板切割裝置，其用于切割基板，該基板上設(shè)置有定位標(biāo)記及多條預(yù)切割線，該基 板切割裝置包括 一個(gè)定位平臺(tái)， 一個(gè)影像定位器， 一個(gè)刀輪切割模組及一個(gè)激光切割模組 ，該刀輪切割模組與該激光切割模組分別設(shè)置在該影像定位器的相對(duì)的兩側(cè)，該定位平臺(tái)用 于承載該基板并使該基板沿一第一方向及一不同于該第一方向的第二方向移動(dòng)，該影像定位 器用于根據(jù)該定位標(biāo)記對(duì)該基板進(jìn)行定位，該刀輪切割模組及該激光切割模組分別用于沿著 該預(yù)切割線對(duì)該基板進(jìn)行切割。
一種基板切割方法，其用于切割基板，該基板上設(shè)置有定位標(biāo)記及多條預(yù)切割線，該基 板切割方法所采用的基板切割裝置包括一個(gè)定位平臺(tái)， 一個(gè)影像定位器， 一個(gè)刀輪切割模組 及一個(gè)激光切割模組，該刀輪切割模組與該激光切割模組分別設(shè)置在該影像定位器的相對(duì)的 兩側(cè)，該基板切割方法包括以下步驟
利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)承載在其上的基板沿一第一方向移動(dòng)，使該影像定位器的感測(cè)區(qū)域 定位到該基板上的定位標(biāo)記；
利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)該基板沿一不同于該第一方向的第二方向移動(dòng)，使該刀輪切割模組 的切割區(qū)域位于該基板上的一條預(yù)切割線的起始切割處；利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)該基板沿該第二方向的反方向移動(dòng)，以使該刀輪切割模組沿著該預(yù) 切割線對(duì)該基板進(jìn)行切割；以及
由該刀輪切割模組形成的切割線到達(dá)該激光切割模組的切割區(qū)域時(shí)，利用該激光切割模 組對(duì)該基板進(jìn)行切割。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述基板切割裝置及基板切割方法中所包括的刀輪切割模組與激光切 割模組分別設(shè)置在影像定位器的兩側(cè)。因此，在該影像定位器對(duì)該基板進(jìn)行定位后，定位平 臺(tái)移動(dòng)較短距離即可使刀輪切割模組位于基板的預(yù)切割線的起始切割處，從而可以減小由定 位平臺(tái)的直線性精度誤差所造成的形成的切割線與預(yù)切割線之間的夾角，從而減小了刀輪切 割模組與預(yù)切割線之間的偏差量，提高了基板的切割良率。


圖l是一種現(xiàn)有的切割裝置用于切割基板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1中所示切割裝置用于切割基板的俯視示意圖。
圖3是圖2中所示切割裝置在基板上形成的一條切割線與相應(yīng)的預(yù)切割線之間偏差量的分 析示意圖。
圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例基板切割裝置用于切割基板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖4中所示基板切割裝置用于切割基板的俯視示意圖。
圖6是圖4中所示基板切割裝置在基板上形成的一條切割線與相應(yīng)的預(yù)切割線之間偏差量 的分析示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的用于切割基板101的基板切割裝置20。
基板101可為一脆性基板，其上設(shè)置有多個(gè)線性排布的定位標(biāo)記102及多條網(wǎng)格狀預(yù)切割 線103。多條網(wǎng)格狀預(yù)切割線103包括沿X軸方向延伸的預(yù)切割線及沿Y軸方向延伸的預(yù)切割線 ，在此，X軸方向與Y軸方向相互垂直。多個(gè)定位標(biāo)記102可分別設(shè)置在沿X軸方向延伸的多條 預(yù)切割線或沿Y軸方向延伸的多條預(yù)切割線的一端。在本實(shí)施例中，多個(gè)定位標(biāo)記102分別設(shè) 置在沿X軸方向延伸的多條預(yù)切割線的一端。
基板切割裝置20包括 一個(gè)用于承載基板101的定位平臺(tái)21， 一個(gè)設(shè)置在定位平臺(tái)21上 方的刀輪切割模組22， 一個(gè)設(shè)置在定位平臺(tái)21上方且鄰近刀輪切割模組22的影像定位器23， 以及一個(gè)設(shè)置在影像定位器23的遠(yuǎn)離刀輪切割模組22—側(cè)的激光切割模組24。
定位平臺(tái)21可沿X軸方向及Y軸方向移動(dòng)，使得該基板l01上的多條預(yù)切割線103可分別移動(dòng)至刀輪切割模組22、影像定位器23及激光切割模組24的下方。
刀輪切割模組22與激光切割模組24分別設(shè)置于影像定位器23的兩側(cè)，且刀輪切割模組 22的中心、該影像定位器23的中心及該激光切割模組24的中心三者處在同一直線上。影像定 位器23可獨(dú)立設(shè)置，也可固設(shè)在刀輪切割模組22上，在本實(shí)施例中，影像定位器23固設(shè)在刀 輪切割模組22上。影像定位器23與刀輪切割模組22之間的直線距離L1小于或等于影像定位器 23與激光切割模組24之間的直線距離L2。在本實(shí)施例中，影像定位器23與刀輪切割模組22之 間的直線距離L1等于影像定位器23與激光切割模組24之間的直線距離L2，所以影像定位器23 對(duì)基板101進(jìn)行定位后，定位平臺(tái)21移動(dòng)較短距離即可使刀輪切割模組22位于預(yù)切割線103的 起始切割處，從而可以減小由定位平臺(tái)21的直線性精度誤差所造成的形成的切割線與預(yù)切割 線103之間的夾角，從而減小了刀輪切割模組22與預(yù)切割線103之間的偏差量。在沿X軸方向 或Y軸方向形成切割線的數(shù)量遞增的情況下，在基板101上形成的切割線與相應(yīng)預(yù)切割線之間 的偏移量也會(huì)較大幅度的減小，進(jìn)而降低了損傷小尺寸基板104的可能性。另外，影像定位 器23還可對(duì)形成的切割線與相應(yīng)預(yù)切割線之間的偏移量進(jìn)行量測(cè)，并可根據(jù)偵測(cè)形成的切割 線的品質(zhì)對(duì)基板切割裝置20的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而提高基板切割裝置20在基板101形成多條 切割線的可靠性。
可以理解的是，多條預(yù)切割線103也可以以其他形式排布，例如沿X軸方向延伸的預(yù)切 割線與沿Y軸方向延伸的預(yù)切割線之間的夾角為銳角。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖5，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的利用基板切割裝置20切割基板101的切割方法 包括以下步驟
對(duì)刀輪切割模組22的切割區(qū)域221的中心、影像定位器23的感測(cè)區(qū)域231的中心及激光切 割模組24的切割區(qū)域241的中心進(jìn)行校正，使三者位于同一直線上，校正的基準(zhǔn)線位于基板 101的中央，即切割區(qū)域221的中心、感測(cè)區(qū)域231的中心及切割區(qū)域241的中心所處的直線與 基板101中央的預(yù)切割線103重合(偏移量為零)；
利用定位平臺(tái)21帶動(dòng)承載在其上的基板101沿Y軸方向移動(dòng)，使影像定位器23的感測(cè)區(qū)域 231定位到一個(gè)定位標(biāo)記102;
利用定位平臺(tái)21帶動(dòng)基板101沿X軸方向移動(dòng)，使刀輪切割模組22的切割區(qū)域221位于與 該定位標(biāo)記102相對(duì)應(yīng)的沿X軸方向延伸的預(yù)切割線103的起始切割處；
利用定位平臺(tái)21帶動(dòng)基板101沿X軸方向移動(dòng)以使刀輪切割模組22對(duì)基板101進(jìn)行切割， 由刀輪切割模組22形成的切割線105將向該激光切割模組24的切割區(qū)域241移動(dòng)；
由刀輪切割模組22形成的切割線105到達(dá)激光切割模組24的切割區(qū)域241時(shí)，利用激光切割模組24對(duì)基板101進(jìn)行切割直到完成該切割線105的切割；
利用定位平臺(tái)21帶動(dòng)基板101沿Y軸方向及X軸方向移動(dòng)，使刀輪切割模組22的切割區(qū)域 221位于下一條沿X軸方向延伸的預(yù)切割線103的起始切割處；
利用定位平臺(tái)21帶動(dòng)基板101沿X軸方向移動(dòng)，由刀輪切割模組22、激光切割模組24完成 第二條切割線105;
重復(fù)上述步驟直到完成基板101上所有沿X軸方向延伸的切割線105的切割動(dòng)作。
可以理解的是，利用定位平臺(tái)21可帶動(dòng)基板101旋轉(zhuǎn)90度，重復(fù)上述步驟由刀輪切割模 組22、激光切割模組24在基板101上形成所有沿Y軸方向延伸的切割線105。
在本實(shí)施例所提供的切割方法中，影像定位器23與刀輪切割模組22之間具有較短的直線 距離L1，即影像定位器23對(duì)基板101進(jìn)行定位后，定位平臺(tái)21移動(dòng)較短距離L1即可使刀輪切 割模組22的切割區(qū)域221位于預(yù)切割線103的起始切割處，從而由定位平臺(tái)21的直線性精度誤 差所造成形成的切割線105與預(yù)切割線103之間的夾角會(huì)相應(yīng)的減小，則刀輪切割模組22的切 割區(qū)域221與預(yù)切割線103之間的偏差量也會(huì)相應(yīng)的變小。在沿X軸方向或Y軸方向形成切割線 105的數(shù)量遞增的情況下，在基板101上形成的切割線105與相應(yīng)預(yù)切割線103之間的偏移量也 會(huì)大大減小，進(jìn)而減小了損傷小尺寸基板104的可能性。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖6，兩個(gè)相鄰的沿X軸方向延伸的預(yù)切割線103的間距為H，即定位平臺(tái)21每 次沿Y軸方向移動(dòng)的距離為H;切割區(qū)域221的中心與感測(cè)區(qū)域231的中心之間沿X軸方向的間 距為L(zhǎng)1，切割區(qū)域241的中心與感測(cè)區(qū)域231的中心之間沿X軸方向的間距為L(zhǎng)2，在此， L1=L2=L0;定位平臺(tái)21沿Y軸方向移動(dòng)在X軸方向造成的平均誤差為d，由平均誤差d造成的切 割線105與預(yù)切割線103之間形成的夾角為{3 ，切割區(qū)域221的中心與預(yù)切割線103之間沿Y軸 方向的偏移量，以及切割區(qū)域241的中心與預(yù)切割線103之間沿Y軸方向的偏移量均為T。例如 :若1^50mm， d=1.5ym， Ll=L2=L0=80mm，則依公式d:H4:L0可得，T=2.4ym，即若定位平 臺(tái)21沿Y軸方向移動(dòng)在X軸方向造成的平均誤差為1. 5um，則由刀輪切割模組22與激光切割模 組24形成的切割線105與預(yù)切割線103之間即會(huì)出現(xiàn)2. 4ym的偏移量。由此可見(jiàn)，感測(cè)區(qū)域 231與切割區(qū)域221之間具有較短的直線距離，則定位平臺(tái)21移動(dòng)較短距離即可使刀輪切割模 組22的切割區(qū)域221位于預(yù)切割線103的起始切割處，從而減小了由定位平臺(tái)21的直線性精度 誤差所造成的形成的切割線105與預(yù)切割線103之間的夾角{3 ，從而減小了刀輪切割模組22的 切割區(qū)域221與預(yù)切割線103之間的偏差量減小，有效地降低了在基板切割裝置20對(duì)基板101 進(jìn)行切割時(shí)損傷所要形成的小尺寸基板104(如圖4所示)的幾率，提高了小尺寸基板104的制
造良率。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效 果均可，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種基板切割裝置，其用于切割基板，該基板上設(shè)置有定位標(biāo)記及多條預(yù)切割線，該基板切割裝置包括一個(gè)定位平臺(tái)，一個(gè)影像定位器，一個(gè)刀輪切割模組及一個(gè)激光切割模組，該刀輪切割模組與該激光切割模組分別設(shè)置在該影像定位器的相對(duì)的兩側(cè)，該定位平臺(tái)用于承載該基板并使該基板沿一第一方向及一不同于該第一方向的第二方向移動(dòng)，該影像定位器用于根據(jù)該定位標(biāo)記對(duì)該基板進(jìn)行定位，該刀輪切割模組及該激光切割模組分別用于沿著該預(yù)切割線對(duì)該基板進(jìn)行切割。
2.如權(quán)利要求l所述的基板切割裝置，其特征在于該影像定位器固 設(shè)在該刀輪切割模組上。
3.如權(quán)利要求l所述的基板切割裝置，其特征在于該第一方向與該 第二方向垂直。
4.如權(quán)利要求l所述的基板切割裝置，其特征在于該刀輪切割模組 的切割區(qū)域的中心，該影像定位器的感測(cè)區(qū)域的中心及該激光切割模組的切割區(qū)域的中心處在同一直線上。
5.如權(quán)利要求4所述的基板切割裝置，其特征在于該影像定位器的 感測(cè)區(qū)域的中心與該刀輪切割模組的切割區(qū)域的中心之間的距離小于或等于該影像定位器的 感測(cè)區(qū)域的中心與該激光切割模組的切割區(qū)域的中心之間的距離。
6. 一種基板切割方法，其用于切割基板，該基板上設(shè)置有定位標(biāo)記 及多條預(yù)切割線，該基板切割方法所采用的基板切割裝置包括一個(gè)定位平臺(tái)， 一個(gè)影像定位 器， 一個(gè)刀輪切割模組及一個(gè)激光切割模組，該刀輪切割模組與該激光切割模組分別設(shè)置在 該影像定位器的相對(duì)的兩側(cè)，該基板切割方法包括以下步驟利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)承載在其上的基板沿一第一方向移動(dòng)，使該影像定位器的感測(cè)區(qū) 域定位到該基板上的定位標(biāo)記；利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)該基板沿一不同于該第一方向的第二方向移動(dòng)，使該刀輪切割模 組的切割區(qū)域位于該基板上的一條預(yù)切割線的起始切割處；利用該定位平臺(tái)帶動(dòng)該基板沿該第二方向的反方向移動(dòng)，以使該刀輪切割模組沿著該 預(yù)切割線對(duì)該基板進(jìn)行切割；以及由該刀輪切割模組形成的切割線到達(dá)該激光切割模組的切割區(qū)域時(shí)，利用該激光切割 模組對(duì)該基板進(jìn)行切割。
7 如權(quán)利要求6所述的基板切割方法，其特征在于該第一方向與該 第二方向垂直。
8 如權(quán)利要求6所述的基板切割方法，其特征在于在對(duì)該基板進(jìn)行 切割之前還包括步驟對(duì)該刀輪切割模組的切割區(qū)域的中心、該影像定位器的感測(cè)區(qū)域的中心及該激光切割模組的切割區(qū)域的中心進(jìn)行校正，使三者位于同一直線上。
9 如權(quán)利要求8所述的基板切割方法，其特征在于該刀輪切割模組的切割區(qū)域的中心、該影像定位器的感測(cè)區(qū)域的中心及該激光切割模組的切割區(qū)域的中心三 者所處的直線與該基板中央的預(yù)切割線重合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可用于平板顯示器制造領(lǐng)域的基板切割裝置及基板切割方法。該基板切割裝置用于切割基板，該基板上設(shè)置有定位標(biāo)記及多條預(yù)切割線，該基板切割裝置包括一個(gè)定位平臺(tái)，一個(gè)影像定位器，一個(gè)刀輪切割模組及一個(gè)激光切割模組，該刀輪切割模組與該激光切割模組分別設(shè)置在該影像定位器的相對(duì)的兩側(cè)，該定位平臺(tái)用于承載該基板并使該基板沿一第一方向及一不同于該第一方向的第二方向移動(dòng)，該影像定位器用于根據(jù)該定位標(biāo)記對(duì)該基板進(jìn)行定位，該刀輪切割模組及該激光切割模組分別用于沿著該預(yù)切割線對(duì)該基板進(jìn)行切割。
文檔編號(hào)B23P23/04GK101530965SQ20081030051
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者劉宜隆, 黃俊凱 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司