LCD 절단 효율 높이는 스크라이버 신기술 개발

평판디스플레이(FPD) 생산에 널리 사용되는 휠 방식의 유리기판 절단공정(Scribing)의 단점을 해소한 신기술이 나왔다.

일본 디스플레이 장비업체 란테크니칼서비스의 한국법인 란테크는 기존 스크라이버의 단점을 보완한 유수(流水, Wet) 방식 스크라이버 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

유수 방식 스크라이버는 기존 휠(Wheel) 방식 스크라이버와 레이저 방식 스크라이버가 가진 단점을 보완한 새로운 방식의 스크라이버 장비다. 기판 위에 물을 흘려 절단 시 발생하는 균열이나 유리 파편 발생을 막아 기판에 미치는 충격을 줄인 것이 핵심이다.

스크라이빙 공정은 전공정을 마친 원판 크기의 유리 기판을 완제품 크기로 절단하는 공정으로 일반적으로 긁기(Scribe), 부수기(Break) 등 두 단계를 거친다. 이후 절단면에 대한 연마와 세정 과정도 별도로 필요하다.

현재 널리 사용하는 휠 방식의 경우 절단 시 유리분말이 발생하고 유리 기판에 스크래치가 생길 위험성이 높다. 또 열로 인한 휠 마모가 심해 교체 비용도 발생한다. 유리 분진 발생으로 인해 작업자와 장비 관리에 악영향을 미치는 것도 단점으로 꼽힌다.

최근에는 이같은 휠 방식 스크라이버의 단점을 보완하기 위해 레이저 방식 스크라이버가 도입되고 있다. 레이저 커팅 장비는 유리 파편과 분진이 상대적으로 적게 발생하고 완전 절단으로 2차 브레이크 공정이 필요없는 것이 장점이다.

하지만 상대적으로 느린 택트타임(공정속도), 높은 초기 투자비용, 상대적으로 고가인 레이저 소스의 교환 등의 문제를 갖고 있다. 휠 방식 대비 적기는 하지만 유리 파편 발생 문제가 여전히 남아 있고 절단면에 이물질이 있는 경우 레이저 빛의 산란으로 절단이 안 되는 등 또 다른 문제점도 안고 있다.

란테크가 개발한 유수 방식 스크라이버는 생산 현장에서 검증된 휠 스크라이빙 방식을 채택했다. 휠 방식의 안정성, 적은 비용 투자를 가능하게 하면서도 유리 기판 위에 물을 흘려 작업 중 발생하는 유리 파편을 줄여 이물질 잔존 문제를 해결했다. 이로 인해 기판에 스크래치 현상을 줄일 수 있다.

또 물 속에서 작업을 진행해 기판에 미치는 충격을 줄이고 휠에 전달되는 열을 줄여줘 휠의 수명을 늘렸다. 스크라이빙 시 물을 사용해 글래스 기판 세정을 동시에 진행해 공정 단순화도 가능해진다.

란테크 관계자는 “기본적으로 스크라이빙 공정 시 파편이 발생하면 품질이 저하되고 파편이 발생하더라도 이를 완벽하게 제어해 분진 발생으로 인한 환경문제와 기판에 주는 피해를 해결해야한다”면서 “유수 방식 스크라이버는 기술적으로 검증된 전통적인 휠 방식 채택으로 비용 절감 효과와 함께 휠 방식의 단점을 유수 방식으로 해결한 것이 특징”이라고 설명했다.