专利名称：基板切割装置及基板切割方法
技术领域：
本发明涉及一种基板切割装置及基板切割方法，特别涉及用于平板显示器制造领域的基 板切割装置及基板切割方法。
背景技术：
在平板显示装置的制造过程中，通常需要利用切割装置将一个较大尺寸的基板切割成小 尺寸的基板。
请参见图l， 一种切割装置10包括一个用于承载基板101的定位平台11， 一个设置在定位 平台11上方的刀轮切割模组12， 一个设置在定位平台11上方且与刀轮切割模组12相邻的激光 切割模组13，以及一个设置在激光切割模组13的远离刀轮切割模组12—侧的影像定位器 (Charge Coupled Device, CCD) 14。定位平台11可沿X轴方向及Y轴方向移动，刀轮切割模组 12、激光切割模组13及影像定位器14处在同一直线上。基板101上设置有多个线性排布的定 位标记102及网格状预切割线103。定位标记102设置在沿X轴方向延伸的预切割线103的一端
请参见图2，切割装置10在基板101上形成沿X轴方向延伸的切割线的切割过程简述如下 :对图1中所示的刀轮切割模组12、激光切割模组13及影像定位器14的中心作同一直线的校 正，校正的基准线位于定位平台ll的中央，即基准线与基板101的中间预切割线重合；沿Y轴 方向移动定位平台ll，使影像定位器14的感测区域141精密定位到一个定位标记102;沿X轴 方向移动定位平台ll，使刀轮切割模组12的切割区域121位于与该定位标记102相对应的预切 割线的起始切割处；沿X轴方向移动定位平台11使刀轮切割模组12对基板101进行切割；当由 刀轮切割模组12形成的切割线到达激光切割模组13的切割区域l31时，激光切割模组13对基 板101进行切割直到完成该切割线的切割；沿Y轴方向及X轴方向移动定位平台ll，使刀轮切 割模组12的切割区域121位于下一条预切割线的起始切割处，进而由刀轮切割模组12及激光 切割模组13完成第二条切割线的切割动作；重复上述步骤直到完成基板101上所有沿X轴方向 延伸的切割线的切割动作。然而，在此切割过程中，由于定位平台ll本身具有直线性精度 (Yaw)误差，从而造成形成的切割线与预切割线之间会形成一定角度的夹角。因此，在沿Y轴 方向形成切割线的数量递增的情况下，会造成在基板101上形成的切割线与相应预切割线之 间的偏移量逐渐增大，进而有可能损伤小尺寸基板104。请同时参见图3，两个相邻X轴方向预切割线103的间距为H，即定位平台11每次沿Y轴方 向移动的距离为H;切割区域121的中心与感测区域141的中心之间沿X轴方向的间距为L;定 位平台ll沿Y轴方向移动在X轴方向造成的平均误差为d，由平均误差d造成的切割线105与预 切割线103之间形成的夹角为a ，刀轮切割模组12与影像定位器14相距较远，则造成切割区 域121的中心与感测区域141的中心沿Y轴方向的偏移量为D。例如若1^50mm， d=1.5ym， L=250mm，则依公式d:I^D:L可得，D=7.5ym，即若定位平台11沿Y轴方向移动在X轴方向造成 的平均误差为l. 5ym，则切割区域121的中心与感测区域141的中心沿Y轴方向即会出现7. 5y m的偏移量，因此由刀轮切割模组12及激光切割模组13在基板101上形成的切割线105与预切 割线103之间也会出现较大的偏差量。由此可见，由于定位平台11移动时在X轴方向具有平均 误差d且影像定位器14与刀轮切割模组12之间的距离相对较远，所以先由影像定位器14定位 后，再由刀轮切割模组12与激光切割模组13切割形成的切割线105与预切割线103之间在Y轴 方向上具有较大的偏移量，从而在切割装置10对基板101进行切割时有可能损伤预形成的小 尺寸基板104(如图1所示)，导致所得小尺寸基板104的良率较低。
发明内容
下面将以实施例说明一种基板切割装置及一种基板切割方法，其有利于减小基板切割过 程中的误差范围，提高基板切割的良率。
一种基板切割装置，其用于切割基板，该基板上设置有定位标记及多条预切割线，该基 板切割装置包括 一个定位平台， 一个影像定位器， 一个刀轮切割模组及一个激光切割模组 ，该刀轮切割模组与该激光切割模组分别设置在该影像定位器的相对的两侧，该定位平台用 于承载该基板并使该基板沿一第一方向及一不同于该第一方向的第二方向移动，该影像定位 器用于根据该定位标记对该基板进行定位，该刀轮切割模组及该激光切割模组分别用于沿着 该预切割线对该基板进行切割。
一种基板切割方法，其用于切割基板，该基板上设置有定位标记及多条预切割线，该基 板切割方法所采用的基板切割装置包括一个定位平台， 一个影像定位器， 一个刀轮切割模组 及一个激光切割模组，该刀轮切割模组与该激光切割模组分别设置在该影像定位器的相对的 两侧，该基板切割方法包括以下步骤
利用该定位平台带动承载在其上的基板沿一第一方向移动，使该影像定位器的感测区域 定位到该基板上的定位标记；
利用该定位平台带动该基板沿一不同于该第一方向的第二方向移动，使该刀轮切割模组 的切割区域位于该基板上的一条预切割线的起始切割处；利用该定位平台带动该基板沿该第二方向的反方向移动，以使该刀轮切割模组沿着该预 切割线对该基板进行切割；以及
由该刀轮切割模组形成的切割线到达该激光切割模组的切割区域时，利用该激光切割模 组对该基板进行切割。
相对于现有技术，所述基板切割装置及基板切割方法中所包括的刀轮切割模组与激光切 割模组分别设置在影像定位器的两侧。因此，在该影像定位器对该基板进行定位后，定位平 台移动较短距离即可使刀轮切割模组位于基板的预切割线的起始切割处，从而可以减小由定 位平台的直线性精度误差所造成的形成的切割线与预切割线之间的夹角，从而减小了刀轮切 割模组与预切割线之间的偏差量，提高了基板的切割良率。
图l是一种现有的切割装置用于切割基板的结构示意图。 图2是图1中所示切割装置用于切割基板的俯视示意图。
图3是图2中所示切割装置在基板上形成的一条切割线与相应的预切割线之间偏差量的分 析示意图。
图4是本发明第一实施例基板切割装置用于切割基板的结构示意图。 图5是图4中所示基板切割装置用于切割基板的俯视示意图。
图6是图4中所示基板切割装置在基板上形成的一条切割线与相应的预切割线之间偏差量 的分析示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参见图4，本发明第一实施例提供的用于切割基板101的基板切割装置20。
基板101可为一脆性基板，其上设置有多个线性排布的定位标记102及多条网格状预切割 线103。多条网格状预切割线103包括沿X轴方向延伸的预切割线及沿Y轴方向延伸的预切割线 ，在此，X轴方向与Y轴方向相互垂直。多个定位标记102可分别设置在沿X轴方向延伸的多条 预切割线或沿Y轴方向延伸的多条预切割线的一端。在本实施例中，多个定位标记102分别设 置在沿X轴方向延伸的多条预切割线的一端。
基板切割装置20包括 一个用于承载基板101的定位平台21， 一个设置在定位平台21上 方的刀轮切割模组22， 一个设置在定位平台21上方且邻近刀轮切割模组22的影像定位器23， 以及一个设置在影像定位器23的远离刀轮切割模组22—侧的激光切割模组24。
定位平台21可沿X轴方向及Y轴方向移动，使得该基板l01上的多条预切割线103可分别移动至刀轮切割模组22、影像定位器23及激光切割模组24的下方。
刀轮切割模组22与激光切割模组24分别设置于影像定位器23的两侧，且刀轮切割模组 22的中心、该影像定位器23的中心及该激光切割模组24的中心三者处在同一直线上。影像定 位器23可独立设置，也可固设在刀轮切割模组22上，在本实施例中，影像定位器23固设在刀 轮切割模组22上。影像定位器23与刀轮切割模组22之间的直线距离L1小于或等于影像定位器 23与激光切割模组24之间的直线距离L2。在本实施例中，影像定位器23与刀轮切割模组22之 间的直线距离L1等于影像定位器23与激光切割模组24之间的直线距离L2，所以影像定位器23 对基板101进行定位后，定位平台21移动较短距离即可使刀轮切割模组22位于预切割线103的 起始切割处，从而可以减小由定位平台21的直线性精度误差所造成的形成的切割线与预切割 线103之间的夹角，从而减小了刀轮切割模组22与预切割线103之间的偏差量。在沿X轴方向 或Y轴方向形成切割线的数量递增的情况下，在基板101上形成的切割线与相应预切割线之间 的偏移量也会较大幅度的减小，进而降低了损伤小尺寸基板104的可能性。另外，影像定位 器23还可对形成的切割线与相应预切割线之间的偏移量进行量测，并可根据侦测形成的切割 线的品质对基板切割装置20的参数进行调整，从而提高基板切割装置20在基板101形成多条 切割线的可靠性。
可以理解的是，多条预切割线103也可以以其他形式排布，例如沿X轴方向延伸的预切 割线与沿Y轴方向延伸的预切割线之间的夹角为锐角。
请同时参见图5，本发明第二实施例提供的利用基板切割装置20切割基板101的切割方法 包括以下步骤
对刀轮切割模组22的切割区域221的中心、影像定位器23的感测区域231的中心及激光切 割模组24的切割区域241的中心进行校正，使三者位于同一直线上，校正的基准线位于基板 101的中央，即切割区域221的中心、感测区域231的中心及切割区域241的中心所处的直线与 基板101中央的预切割线103重合(偏移量为零)；
利用定位平台21带动承载在其上的基板101沿Y轴方向移动，使影像定位器23的感测区域 231定位到一个定位标记102;
利用定位平台21带动基板101沿X轴方向移动，使刀轮切割模组22的切割区域221位于与 该定位标记102相对应的沿X轴方向延伸的预切割线103的起始切割处；
利用定位平台21带动基板101沿X轴方向移动以使刀轮切割模组22对基板101进行切割， 由刀轮切割模组22形成的切割线105将向该激光切割模组24的切割区域241移动；
由刀轮切割模组22形成的切割线105到达激光切割模组24的切割区域241时，利用激光切割模组24对基板101进行切割直到完成该切割线105的切割；
利用定位平台21带动基板101沿Y轴方向及X轴方向移动，使刀轮切割模组22的切割区域 221位于下一条沿X轴方向延伸的预切割线103的起始切割处；
利用定位平台21带动基板101沿X轴方向移动，由刀轮切割模组22、激光切割模组24完成 第二条切割线105;
重复上述步骤直到完成基板101上所有沿X轴方向延伸的切割线105的切割动作。
可以理解的是，利用定位平台21可带动基板101旋转90度，重复上述步骤由刀轮切割模 组22、激光切割模组24在基板101上形成所有沿Y轴方向延伸的切割线105。
在本实施例所提供的切割方法中，影像定位器23与刀轮切割模组22之间具有较短的直线 距离L1，即影像定位器23对基板101进行定位后，定位平台21移动较短距离L1即可使刀轮切 割模组22的切割区域221位于预切割线103的起始切割处，从而由定位平台21的直线性精度误 差所造成形成的切割线105与预切割线103之间的夹角会相应的减小，则刀轮切割模组22的切 割区域221与预切割线103之间的偏差量也会相应的变小。在沿X轴方向或Y轴方向形成切割线 105的数量递增的情况下，在基板101上形成的切割线105与相应预切割线103之间的偏移量也 会大大减小，进而减小了损伤小尺寸基板104的可能性。
请同时参见图6，两个相邻的沿X轴方向延伸的预切割线103的间距为H，即定位平台21每 次沿Y轴方向移动的距离为H;切割区域221的中心与感测区域231的中心之间沿X轴方向的间 距为L1，切割区域241的中心与感测区域231的中心之间沿X轴方向的间距为L2，在此， L1=L2=L0;定位平台21沿Y轴方向移动在X轴方向造成的平均误差为d，由平均误差d造成的切 割线105与预切割线103之间形成的夹角为{3 ，切割区域221的中心与预切割线103之间沿Y轴 方向的偏移量，以及切割区域241的中心与预切割线103之间沿Y轴方向的偏移量均为T。例如 :若1^50mm， d=1.5ym， Ll=L2=L0=80mm，则依公式d:H4:L0可得，T=2.4ym，即若定位平 台21沿Y轴方向移动在X轴方向造成的平均误差为1. 5um，则由刀轮切割模组22与激光切割模 组24形成的切割线105与预切割线103之间即会出现2. 4ym的偏移量。由此可见，感测区域 231与切割区域221之间具有较短的直线距离，则定位平台21移动较短距离即可使刀轮切割模 组22的切割区域221位于预切割线103的起始切割处，从而减小了由定位平台21的直线性精度 误差所造成的形成的切割线105与预切割线103之间的夹角{3 ，从而减小了刀轮切割模组22的 切割区域221与预切割线103之间的偏差量减小，有效地降低了在基板切割装置20对基板101 进行切割时损伤所要形成的小尺寸基板104(如图4所示)的几率，提高了小尺寸基板104的制
造良率。另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效 果均可，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
权利要求1一种基板切割装置，其用于切割基板，该基板上设置有定位标记及多条预切割线，该基板切割装置包括一个定位平台，一个影像定位器，一个刀轮切割模组及一个激光切割模组，该刀轮切割模组与该激光切割模组分别设置在该影像定位器的相对的两侧，该定位平台用于承载该基板并使该基板沿一第一方向及一不同于该第一方向的第二方向移动，该影像定位器用于根据该定位标记对该基板进行定位，该刀轮切割模组及该激光切割模组分别用于沿着该预切割线对该基板进行切割。
2.如权利要求l所述的基板切割装置，其特征在于该影像定位器固 设在该刀轮切割模组上。
3.如权利要求l所述的基板切割装置，其特征在于该第一方向与该 第二方向垂直。
4.如权利要求l所述的基板切割装置，其特征在于该刀轮切割模组 的切割区域的中心，该影像定位器的感测区域的中心及该激光切割模组的切割区域的中心处在同一直线上。
5.如权利要求4所述的基板切割装置，其特征在于该影像定位器的 感测区域的中心与该刀轮切割模组的切割区域的中心之间的距离小于或等于该影像定位器的 感测区域的中心与该激光切割模组的切割区域的中心之间的距离。
6. 一种基板切割方法，其用于切割基板，该基板上设置有定位标记 及多条预切割线，该基板切割方法所采用的基板切割装置包括一个定位平台， 一个影像定位 器， 一个刀轮切割模组及一个激光切割模组，该刀轮切割模组与该激光切割模组分别设置在 该影像定位器的相对的两侧，该基板切割方法包括以下步骤利用该定位平台带动承载在其上的基板沿一第一方向移动，使该影像定位器的感测区 域定位到该基板上的定位标记；利用该定位平台带动该基板沿一不同于该第一方向的第二方向移动，使该刀轮切割模 组的切割区域位于该基板上的一条预切割线的起始切割处；利用该定位平台带动该基板沿该第二方向的反方向移动，以使该刀轮切割模组沿着该 预切割线对该基板进行切割；以及由该刀轮切割模组形成的切割线到达该激光切割模组的切割区域时，利用该激光切割 模组对该基板进行切割。
7 如权利要求6所述的基板切割方法，其特征在于该第一方向与该 第二方向垂直。
8 如权利要求6所述的基板切割方法，其特征在于在对该基板进行 切割之前还包括步骤对该刀轮切割模组的切割区域的中心、该影像定位器的感测区域的中心及该激光切割模组的切割区域的中心进行校正，使三者位于同一直线上。
9 如权利要求8所述的基板切割方法，其特征在于该刀轮切割模组的切割区域的中心、该影像定位器的感测区域的中心及该激光切割模组的切割区域的中心三 者所处的直线与该基板中央的预切割线重合。
全文摘要
本发明涉及一种可用于平板显示器制造领域的基板切割装置及基板切割方法。该基板切割装置用于切割基板，该基板上设置有定位标记及多条预切割线，该基板切割装置包括一个定位平台，一个影像定位器，一个刀轮切割模组及一个激光切割模组，该刀轮切割模组与该激光切割模组分别设置在该影像定位器的相对的两侧，该定位平台用于承载该基板并使该基板沿一第一方向及一不同于该第一方向的第二方向移动，该影像定位器用于根据该定位标记对该基板进行定位，该刀轮切割模组及该激光切割模组分别用于沿着该预切割线对该基板进行切割。
文档编号B23P23/04GK101530965SQ20081030051
公开日2009年9月16日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者刘宜隆, 黄俊凯 申请人:富士迈半导体精密工业(上海)有限公司;沛鑫半导体工业股份有限公司