KR101138476B1 - apparatus for scribing a substrate and method for scribing the substrate using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 절단 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기판 절단 장치는 기판에 대해 수직하게 배치되는 제1 블레이드, 제1 블레이드에 비해 큰 직경을 가지며 제1 블레이드에 평행하게 배치되는 제2 블레이드, 제1 블레이드 및 제2 블레이드를 각각 독립적으로 구동시키는 구동부, 그리고 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는 제2 블레이드가 제1 블레이드를 뒤따라가면서, 제1 블레이드가 절단한 기판의 스크라이브 영역을 제2 블레이드가 절단하도록, 구동부를 제어한다.The present invention relates to a substrate cutting device, the substrate cutting device according to the invention is a first blade disposed perpendicular to the substrate, a second blade having a larger diameter than the first blade and disposed parallel to the first blade, A driving unit for driving the first blade and the second blade independently, and a control unit for controlling the driving unit, wherein the control unit removes the scribe area of the substrate cut by the first blade while the second blade follows the first blade. The drive is controlled so that 2 blades are cut.

Description

기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법{apparatus for scribing a substrate and method for scribing the substrate using the same} Apparatus for scribing a substrate and method for scribing the substrate using the same}

본 발명은 기판 절단 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이종 접합 구조를 갖는 기판을 효과적으로 절단하는 장치 및 이를 이용한 상기 기판의 절단 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for cutting a substrate, and more particularly, to an apparatus for effectively cutting a substrate having a heterojunction structure and a method for cutting the substrate using the same.

반도체 제조 공정은 웨이퍼(wafer)와 같은 기판 상에 반도체 집적회로 칩(IC)을 형성하는 공정이다. 보통 반도체 집적회로 칩들은 웨이퍼 레벨 수준 상에서 제조되며, 이에 따라, 상기 반도체 집적회로 칩들이 형성된 이후에는, 상기 반도체 집적회로 칩들을 개별 집적회로 칩들로 분리하기 위한 소위 쏘잉(sawing) 공정이라 불리는 웨이퍼 절단 공정이 수행된다.The semiconductor manufacturing process is a process of forming a semiconductor integrated circuit chip (IC) on a substrate such as a wafer. Usually, semiconductor integrated circuit chips are manufactured at the wafer level level, and thus, after the semiconductor integrated circuit chips are formed, wafer cutting is called a sawing process for separating the semiconductor integrated circuit chips into individual integrated circuit chips. The process is carried out.

상기 웨이퍼 절단 공정은 소정의 절단 도구(cutting tool)를 사용하여 이루어진다. 예컨대, 웨이퍼 절단 공정으로는 소위 다이아몬드 블레이드(diamond blade)라 불리는 절단 도구를 고속으로 회전시켜, 스크라이브 라인(scribe line)을 따라 웨이퍼를 절단하는 방법이 가장 널리 사용된다.The wafer cutting process is performed using a predetermined cutting tool. For example, in the wafer cutting process, a method of cutting a wafer along a scribe line by rotating a cutting tool called a diamond blade at high speed is most widely used.

그러나, 상기와 같은 웨이퍼 절단 공정의 경우, 고속 회전되는 블레이드로 웨이퍼를 절단하므로, 웨이퍼에 미세한 깨짐 및 균열 등의 손상, 웨이퍼 배면의 칩핑(chipping) 등의 문제점들이 발생된다. 특히, 최근에는 서로 상이한 재질의 박막들이 접합된 구조의 이종 접합 기판을 이용하여, 상기 반도체 집적회로 칩들을 제조하는 방법이 널리 사용되고 있다. 그러나, 이러한 상기 이종 접합 기판을 단일 블레이드로 한번에 절단하는 경우, 상술한 웨이퍼 손상 및 파티클 발생 등의 문제점들은 더욱 커진다.However, in the wafer cutting process as described above, since the wafer is cut by the blade which is rotated at a high speed, problems such as fine cracking and crack damage, and chipping of the back surface of the wafer are generated. In particular, recently, a method of manufacturing the semiconductor integrated circuit chips using a heterojunction substrate having a structure in which thin films of different materials are bonded to each other is widely used. However, when the heterojunction substrate is cut at one time with a single blade, the above-described problems such as wafer damage and particle generation are further increased.

따라서, 상기 이종 접합 기판의 경우에는 상술한 문제점들을 줄이기 위해, 서로 상이한 절단 조건의 기판 절단 장치들을 복수개 구비하여, 상기 웨이퍼의 동일한 스크라이브 라인에서의 이종 막들을 서로 상이한 기판 절단 장치들이 선택적으로 순차 절단하도록 하여, 상기 웨이퍼를 절단시킨다. 그러나, 이 경우, 별도로 구비되는 다이아몬드 블레이드들을 사용하여, 상기 웨이퍼를 절단시키므로, 웨이퍼 절단 공정의 공정 시간이 길어지고, 웨이퍼의 절단 공정의 정밀성이 낮아지며, 장비의 제작 비용이 증가하는 등의 문제점이 있다.
Therefore, in the case of the heterojunction substrate, in order to reduce the above-mentioned problems, a plurality of substrate cutting devices having different cutting conditions are provided, so that different substrate cutting devices selectively cut different films from different films in the same scribe line of the wafer. The wafer is cut to make it. However, in this case, since the wafer is cut using diamond blades provided separately, the processing time of the wafer cutting process is longer, the precision of the wafer cutting process is lowered, and the manufacturing cost of the equipment is increased. have.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 절단 공정의 공정 효율을 향상시키는 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a substrate cutting apparatus and a substrate cutting method using the same to improve the process efficiency of the substrate cutting process.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 절단 공정의 시간을 단축시키는 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a substrate cutting device and a substrate cutting method using the same to reduce the time of the substrate cutting process.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기판 절단 공정 장치의 제작 비용을 절감시키는 기판 절단 장치를 제공하는 것에 있다.
The problem to be solved by the present invention is to provide a substrate cutting apparatus for reducing the manufacturing cost of the substrate cutting process apparatus.

본 발명에 따른 기판 절단 장치는 기판에 대해 수직하게 배치되는 제1 블레이드, 상기 제1 블레이드에 비해 큰 직경을 가지며, 상기 제1 블레이드에 평행하게 배치되는 제2 블레이드, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드를 각각 독립적으로 구동시키는 구동부, 그리고 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 상기 제2 블레이드가 상기 제1 블레이드를 뒤따라가면서, 상기 제1 블레이드가 절단한 상기 기판의 스크라이브 영역을 상기 제2 블레이드가 절단하도록, 상기 구동부를 제어한다.The substrate cutting device according to the present invention includes a first blade disposed perpendicular to the substrate, a second blade having a larger diameter than the first blade, and disposed parallel to the first blade, the first blade, and the first blade. And a control unit for driving the two blades independently, and a control unit for controlling the driving unit, wherein the control unit controls the scribe area of the substrate cut by the first blade while the second blade follows the first blade. The driving unit is controlled to cut the second blade.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 제1 블레이드에 결합되어 상기 제1 블레이드를 회전시키는 제1 회전축 및 상기 제2 블레이드 결합되어 상기 제2 블레이드를 회전시키는 제2 회전축을 포함하되, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 어느 하나는 중공 구조를 가지며, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 다른 하나는 상기 중공 구조 내부에 삽입될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving unit includes a first rotating shaft coupled to the first blade to rotate the first blade and a second rotating shaft coupled to the second blade to rotate the second blade. One of the first rotary shaft and the second rotary shaft may have a hollow structure, and the other of the first rotary shaft and the second rotary shaft may be inserted into the hollow structure.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 제1 블레이드에 결합되는 제1 회전축, 상기 제2 블레이드에 결합되는 제2 회전축, 그리고 상기 제1 및 제2 회전축을 전진 및 하강시키는 제3 구동기를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the driving unit includes a first rotation shaft coupled to the first blade, a second rotation shaft coupled to the second blade, and a third driver for advancing and descending the first and second rotation shafts. It may include.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 제1 블레이드에 결합되는 제1 회전축 및 상기 제2 블레이드에 결합되는 제2 회전축을 포함하되, 상기 제어부는 상기 제1 회전축의 회전속도와 상기 제2 회전축의 회전속도가 상이하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driving unit includes a first rotational shaft coupled to the first blade and the second rotational shaft coupled to the second blade, wherein the control unit is the rotational speed of the first rotational shaft and the second The driving unit may be controlled to have different rotation speeds of the rotation shaft.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판은 서로 접합된 제1 박막 및 제2 박막으로 이루어진 이종 접합 구조를 가지고, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 중 어느 하나는 상기 제1 박막을 절단하고, 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 중 다른 하나는 상기 제2 박막을 절단할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the substrate has a heterojunction structure consisting of a first thin film and a second thin film bonded to each other, any one of the first blade and the second blade cuts the first thin film, The other one of the first blade and the second blade may cut the second thin film.

본 발명에 따른 기판 절단 방법은 서로 상이한 직경의 제1 및 제2 블레이드들을 구비하여, 제1 박막 및 상기 제1 박막 상의 제2 박막이 서로 접합된 이종 접합 구조의 기판을 절단하되, 상기 제1 블레이드가 상기 기판의 상기 제1 박막이 노출되도록, 상기 제2 박막을 절단하는 단계, 상기 제2 블레이드가 상기 제1 블레이드를 뒤따라가는 단계, 그리고 상기 제2 블레이드가 상기 제1 블레이드에 의해 노출된 상기 제1 박막을 절단하는 단계를 포함한다.The substrate cutting method according to the present invention includes first and second blades having different diameters from each other, thereby cutting a substrate having a heterojunction structure in which a first thin film and a second thin film on the first thin film are bonded to each other. Cutting the second thin film such that a blade exposes the first thin film of the substrate, the second blade follows the first blade, and the second blade is exposed by the first blade Cutting the first thin film.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2 박막을 절단하는 단계 및 상기 제1 박막을 절단하는 단계는 인-시츄(in-situ)로 이루어질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cutting of the second thin film and the cutting of the first thin film may be performed in-situ.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 블레이드가 상기 제2 박막을 절단하는 단계와 상기 제2 블레이드가 상기 제1 박막을 절단하는 단계는 동시에 이루어질 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the step of cutting the second thin film by the first blade and the step of cutting the first thin film by the second blade may be simultaneously performed.

본 발명에 따른 기판 절단 장치는 기판에 대해 서로 상하로 수직하게 세워져 평행하게 배치되며 서로 상이한 직경을 갖는 제1 블레이드 및 제2 블레이드 및 상기 제1 및 제2 블레이드들을 구동시키는 구동부를 포함하되, 상기 구동부는 상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 각각을 서로 독립적으로 회전 및 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 블레이드들 각각은 기판의 절단 공정시, 상기 기판의 서로 상이한 박막들의 절단 조건에 맞게 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 절단 장치는 이종 접합 구조를 갖는 기판의 서로 상이한 박막들을 그에 맞는 절단 조건으로서 각각 절단할 수 있어, 별도의 기판 절단 장치들을 구비하여 이종 접합 구조의 기판을 절단하는 경우에 비해, 장치의 제작 비용을 감소시키고, 기판 절단 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.The substrate cutting apparatus according to the present invention includes a first blade and a second blade having a different diameter and a drive unit for driving the first and second blades, which are arranged vertically and parallel to each other vertically with respect to the substrate. The driving unit may be configured to rotate and move each of the first blade and the second blade independently of each other. In this case, each of the first and second blades may be set according to cutting conditions of different thin films of the substrate during the cutting process of the substrate. Accordingly, the substrate cutting apparatus according to the present invention may cut different thin films of a substrate having a heterojunction structure as cutting conditions corresponding thereto, and thus, when cutting a substrate having a heterojunction structure with separate substrate cutting devices. In comparison, the manufacturing cost of the apparatus can be reduced, and the efficiency of the substrate cutting process can be improved.

본 발명에 따른 기판 절단 방법은 서로 상이한 절단 조건을 갖도록 구성된 제1 및 제2 블레이드들을 구비하여 제1 박막 및 제2 박막이 접합된 이종 접합 구조의 기판을 절단하되, 상기 제2 박막의 절단 조건에 맞게 설정된 상기 제1 블레이드로 상기 제2 박막을 절단하여 제1 박막을 노출시킨 후, 상기 제1 박막의 절단 조건에 맞게 설정된 제2 블레이드로 노출된 상기 제1 박막을 절단할 수 있다. 이때, 상기 제1 블레이드에 의한 상기 제2 박막의 절단 단계와 상기 제2 블레이드에 의한 상기 제1 박막의 절단 단계는 인-시츄(in-situ)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법은 이종 접합 구조의 기판의 서로 상이한 박막들을 서로 상이한 절단 조건을 갖는 제1 및 제2 블레이드들에 의해 차례로 절단하여 상기 기판을 절단함으로써, 별도의 기판 절단 장치들을 구비하여 상기 기판을 절단하는 경우에 비해, 기판 절단 공정의 시간을 단축하고, 기판 절단 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
The substrate cutting method according to the present invention includes a first and second blades configured to have different cutting conditions from each other to cut a substrate having a heterojunction structure in which the first thin film and the second thin film are bonded, and the cutting conditions of the second thin film. After cutting the second thin film with the first blade set to fit the first thin film, the first thin film exposed to the second blade set according to the cutting conditions of the first thin film may be cut. In this case, the cutting of the second thin film by the first blade and the cutting of the first thin film by the second blade may be performed in-situ. Accordingly, the substrate cutting method according to the embodiment of the present invention is to cut the substrate by sequentially cutting the different thin films of the substrate of the heterojunction structure by the first and second blades having different cutting conditions from each other, thereby to separate Compared to the case of cutting the substrate with substrate cutting devices, the time for the substrate cutting process can be shortened and the efficiency of the substrate cutting process can be improved.

도 1은 본 발명에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 절단 장치을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다.1 is a view showing a substrate cutting apparatus according to the present invention.
2 and 3 are views for explaining a process of cutting a substrate using a substrate cutting device according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The embodiments may be provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform the scope of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprise' and / or 'comprising' refers to a component, step, operation and / or element that is mentioned in the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a substrate cutting apparatus and a substrate cutting method using the same according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치(100)는 커팅부(110), 구동부(120), 그리고 제어부(130)를 포함할 수 있다. 상기 커팅부(110)는 소정의 기판(10)을 절단하는 구성이며, 상기 구동부(120)는 상기 커팅부(110)를 구동시키는 구성일 수 있다. 그리고, 상기 제어부(130)는 상기 커팅부(110)가 상기 기판(10)을 절단하도록 상기 구동부(120)를 제어하는 구성일 수 있다.1 is a view showing a substrate cutting apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 1, the substrate cutting apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention may include a cutting unit 110, a driving unit 120, and a controller 130. The cutting unit 110 may be configured to cut a predetermined substrate 10, and the driving unit 120 may be configured to drive the cutting unit 110. In addition, the controller 130 may be configured to control the driving unit 120 so that the cutting unit 110 cuts the substrate 10.

한편, 상기 기판(10)은 이종 접합 구조를 갖는 기판일 수 있다. 예컨대, 상기 기판(10)은 반도체 집적회로 칩(IC) 제조용 웨이퍼(wafer)일 수 있다. 이에 더하여, 상기 기판(10)은 서로 상이한 종류의 박막들이 접합된 구조의 기판일 수 있다. 예컨대, 상기 기판(10)은 서로 접합된 제1 박막(12) 및 제2 박막(14)으로 이루어진 이종 접합 구조를 가질 수 있다. 상기 제1 박막(12)은 실리콘 막(silicon layer)일 수 있다. 상기 제2 박막(14)은 상기 산화막 및 질화막과 같은 절연막일 수 있다. 일 예로서, 상기 기판(10)은 소위 소이(Silicon on Insulator:SOI) 기판이라 불리는 반도체 집적회로 칩 제조용 웨이퍼일 수 있다.On the other hand, the substrate 10 may be a substrate having a heterojunction structure. For example, the substrate 10 may be a wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit chip (IC). In addition, the substrate 10 may be a substrate having a structure in which different types of thin films are bonded to each other. For example, the substrate 10 may have a heterojunction structure composed of the first thin film 12 and the second thin film 14 bonded to each other. The first thin film 12 may be a silicon layer. The second thin film 14 may be an insulating film such as the oxide film and the nitride film. As an example, the substrate 10 may be a wafer for manufacturing a semiconductor integrated circuit chip called a silicon on insulator (SOI) substrate.

상기 커팅부(110)는 제1 블레이드(112) 및 제2 블레이드(114)를 포함할 수 있다. 상기 제1 블레이드(112)는 상하 수직하게 세워져 배치될 수 있다. 상기 제2 블레이드(114)는 상기 제1 블레이드(112)로부터 일정 간격이 이격되며, 상기 제1 블레이드(112)와 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제1 블레이드(112)와 상기 제2 블레이드(114) 각각의 직경은 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 블레이드(114)는 상기 제1 블레이드(112)에 비해 큰 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 블레이드(112)와 상기 제2 블레이드(114) 각각의 두께는 동일할 수 있다. 그러나, 선택적으로 상기 제1 및 제2 블레이드들(112, 114) 각각의 두께는 서로 상이하게 제공될 수도 있다.The cutting unit 110 may include a first blade 112 and a second blade 114. The first blade 112 may be vertically and vertically arranged. The second blade 114 may be spaced apart from the first blade 112 by a predetermined interval, and may be disposed in parallel with the first blade 112. The diameter of each of the first blade 112 and the second blade 114 may be different from each other. For example, the second blade 114 may have a larger diameter than the first blade 112. In addition, each of the first blade 112 and the second blade 114 may have the same thickness. However, optionally, the thickness of each of the first and second blades 112 and 114 may be provided differently from each other.

상기 구동부(120)는 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(114) 각각을 독립적으로 구동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 구동부(120)는 상기 제1 블레이드(112)를 구동시키는 제1 구동기(122) 및 상기 제2 블레이드(114)를 구동시키는 제2 구동기(124)를 포함할 수 있다. 상기 제1 구동기(122)는 상기 제1 블레이드(112)에 결합되는 제1 회전축(122a) 및 상기 제1 회전축(122a)을 회전시키는 제1 회전모터(122b)를 포함할 수 있다. 상기 제2 구동기(124)는 상기 제2 블레이드(114)에 결합되는 제2 회전축(124a) 및 상기 제2 회전축(124a)을 회전시키는 제2 회전모터(124b)를 포함할 수 있다.The driving unit 120 may drive each of the first blade 112 and the second blade 114 independently. For example, the driver 120 may include a first driver 122 driving the first blade 112 and a second driver 124 driving the second blade 114. The first driver 122 may include a first rotation shaft 122a coupled to the first blade 112 and a first rotation motor 122b for rotating the first rotation shaft 122a. The second driver 124 may include a second rotation shaft 124a coupled to the second blade 114 and a second rotation motor 124b for rotating the second rotation shaft 124a.

여기서, 상기 제1 회전축(122a) 및 상기 제2 회전축(124a) 중 어느 하나는 중공 구조를 갖도록 구성되고, 다른 하나는 상기 중공 구조에 삽입된 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 회전축(124a)은 내부가 빈 원기둥 형상의 중공 구조를 가지며, 상기 제1 회전축(122a)은 상기 제2 회전축(124a)의 내부 공간에 삽입된 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 회전축(124a)은 상기 제1 회전축(122a)을 감싸도록 구성되고, 상기 제1 및 제2 회전축들(122a, 124a)은 독립적으로 회전이 가능하도록 구성될 수 있다.Here, any one of the first rotation shaft 122a and the second rotation shaft 124a may be configured to have a hollow structure, and the other may be configured to have a structure inserted into the hollow structure. As an example, the second rotation shaft 124a may have a hollow hollow structure, and the first rotation shaft 122a may have a structure inserted into an inner space of the second rotation shaft 124a. Accordingly, the second rotation shaft 124a may be configured to surround the first rotation shaft 122a, and the first and second rotation shafts 122a and 124a may be configured to independently rotate.

또한, 상기 구동부(120)는 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(114)를 전진 방향(20) 및 아래 방향(30)으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 구동부(120)는 상기 제1 및 제2 회전축들(122a, 124a)을 상기 전진 방향(20) 및 아래 방향(30)으로 이동시키는 제3 구동기(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제3 구동기는 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(114)의 간격을 조절하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 상기 제3 구동기는 상기 제1 회전축(122a) 및 상기 제2 회전축(124a) 각각을 독립적으로 상기 전진 방향(20)으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 이와 같은 상기 제3 구동기로는 구동 실린더, 엘엠 가이드, 그리고 그 밖의 다양한 종류의 구동 장치들이 사용될 수 있으며, 상기 커팅부(110)의 제1 및 아래 방향(20, 30)으로의 이동을 위한 상기 제3 구동기의 구성은 다양한 장치들이 적용될 수 있다.In addition, the driving unit 120 may move the first blade 112 and the second blade 114 in the forward direction 20 and the downward direction 30. To this end, the driving unit 120 may further include a third driver (not shown) for moving the first and second rotation shafts 122a and 124a in the forward direction 20 and the downward direction 30. Can be. In addition, the third driver may be configured to adjust the distance between the first blade 112 and the second blade 114. For example, the third driver may be configured to independently move each of the first rotation shaft 122a and the second rotation shaft 124a in the forward direction 20. As the third driver, a driving cylinder, an EL guide, and various other types of driving devices may be used. The arrangement of the third driver can be applied to various devices.

상기와 같은 구조의 제1 및 제2 구동기들(122, 124) 각각은 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(112, 114) 각각을 독립적으로 회전시키고, 이에 더하여, 상기 제1 및 제2 블레이드들(112, 114) 각각을 전진 및 아래 방향들(20, 30)로 이동시키거나, 상기 제1 및 제2 블레이드들(112, 114) 간의 간격을 조절할 수 있다.Each of the first and second drivers 122 and 124 having the above structure rotates the first blade 112 and the second blade 112 and 114 independently, and in addition, the first and second drivers 122 and 124. Each of the second blades 112 and 114 may be moved in the forward and downward directions 20 and 30, or an interval between the first and second blades 112 and 114 may be adjusted.

상기 제어부(130)는 상기 구동부(120)를 제어할 수 있다. 상기 제어부(130)가 상기 구동부(120)를 제어하는 구체적인 과정은 후술한다.The controller 130 may control the driver 120. A detailed process of the controller 130 controlling the driver 120 will be described later.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치(100)는 상하로 수직하게 세워져 서로 평행하게 배치되는 제1 블레이드(112) 및 제2 블레이드(114)를 구비하되, 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(114) 각각은 서로 독립적으로 회전, 그리고 전진 및 아래 방향들(20, 30)로의 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다. 상기와 같은 구조의 기판 절단 장치(100)는 이종 접합 구조를 갖는 상기 기판(10)의 서로 상이한 박막들(12, 14)을 서로 상이한 절단 조건을 갖는 상기 제1 블레이드(112) 및 상기 제2 블레이드(114)에 의해 절단하도록 함으로써, 별도의 기판 절단 장치들을 구비하여 이종 접합 구조의 기판을 절단하는 경우에 비해, 장치의 제작 비용을 감소시키고, 기판 절단 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, the substrate cutting device 100 according to the embodiment of the present invention includes a first blade 112 and a second blade 114 which are vertically and vertically arranged in parallel to each other, wherein the first blade Each of the 112 and the second blade 114 may have a structure capable of rotating independently of each other and moving in the forward and downward directions 20 and 30. The substrate cutting apparatus 100 having the structure as described above may have different thin films 12 and 14 of the substrate 10 having a heterojunction structure, wherein the first blade 112 and the second have different cutting conditions. By cutting by the blade 114, it is possible to reduce the manufacturing cost of the device, and to improve the efficiency of the substrate cutting process, compared to the case of cutting the substrate of the heterojunction structure with separate substrate cutting devices.

한편, 앞서 살펴본 실시예에 따른 기판 절단 장치(100)는 제1 박막(12) 및 제2 박막(14)이 접합된 이종 접합 구조의 기판(10)을 절단하기 위해, 커팅부(110)가 두 개의 블레이드들(112, 114)을 구비한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 커팅부(110)는 상기 기판(10)의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(10)이 세 개 이상의 박막들이 접합된 구조를 갖는 경우, 상기 커팅부(110)는 상기 박막들의 개수에 대응하여, 세 개 이상의 블레이드들을 구비하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 구동부(120) 및 상기 제어부(130)는 앞서 살펴본 바와 같이 상기 블레이드들 각각을 독립적으로 회전 및 이동시키도록, 제공될 수 있다.Meanwhile, in the substrate cutting apparatus 100 according to the above-described embodiment, the cutting unit 110 may be cut to cut the substrate 10 having a heterojunction structure in which the first thin film 12 and the second thin film 14 are bonded. Although the case having two blades 112 and 114 is described as an example, the cutting unit 110 may be variously changed according to the structure of the substrate 10. For example, when the substrate 10 has a structure in which three or more thin films are bonded, the cutting unit 110 may be configured to include three or more blades in correspondence to the number of the thin films. In this case, the driving unit 120 and the control unit 130 may be provided to independently rotate and move each of the blades as described above.

또한, 앞서 살펴본 실시예에서는 상기 제2 회전축(124a)이 중공 구조를 가지고, 상기 제2 회전축(124a)의 내부에 상기 제1 회전축(122a)이 삽입된 구조를 예로 들어 설명하였으나, 이와 달리 상기 제1 회전축(122a)이 중공 구조를 가지고, 상기 제2 회전축(124a)이 상기 제1 회전축(122a)에 삽입되도록 구성될 수도 있다.
In addition, in the above-described embodiment, the second rotating shaft 124a has a hollow structure, and the first rotating shaft 122a is inserted into the second rotating shaft 124a as an example. The first rotation shaft 122a may have a hollow structure, and the second rotation shaft 124a may be configured to be inserted into the first rotation shaft 122a.

계속해서, 상술한 본 발명에 따른 기판 절단 장치를 이용하여 이종 접합 구조의 기판을 절단하는 과정에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 기판 절단 장치(100)에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소화될 수 있다.Next, the process of cutting the board | substrate of a heterojunction structure using the board | substrate cutting apparatus which concerns on this invention mentioned above is demonstrated in detail. Here, the overlapping contents of the above-described substrate cutting device 100 may be omitted or simplified.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 기판 절단 장치을 이용하여 기판을 절단하는 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 보다 구체적으로, 도 2는 기판 절단 장치의 제1 블레이드를 사용하여 기판의 제2 박막을 절단하는 모습을 보여주는 도면이고, 도 3은 기판 절단 장치의 제2 블레이드를 사용하여 제1 블레이드에 의해 제2 박막이 절단됨으로써 노출된 제1 박막을 절단하는 모습을 보여주는 도면이다.2 and 3 are views for explaining a process of cutting a substrate using a substrate cutting device according to the present invention. More specifically, FIG. 2 is a view showing a state of cutting a second thin film of a substrate using a first blade of a substrate cutting device, and FIG. 2 is a view showing a state of cutting the first thin film exposed by cutting the thin film.

도 2를 참조하면, 기판 절단 장치(100)의 제1 블레이드(112)를 사용하여 이종 접합 구조를 갖는 기판(10)의 상부층인 제2 박막(14)을 선택적으로 절단할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 커팅부(110)의 제1 블레이드(112)가 절단하고자 하는 상기 기판(10)의 스크라이브 라인(16)에 대향되도록, 구동부(120)를 구동시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부(130)는 제1 회전축(122a)이 제1 회전속도로 회전되도록, 제1 구동기(122b)를 구동시킬 수 있다. 상기 제1 회전속도는 상기 제2 박막(14)의 박막 두께 및 경도 등을 고려하여, 상기 제2 박막(14)을 효과적으로 절단하기 위한 회전 속도일 수 있다. 그리고, 상기 제어부(130)는 상기 제1 블레이드(112)가 아래 방향(30)으로 이동되면서 상기 제2 박막(14)을 선택적으로 절단하도록, 제3 구동기(미도시됨)을 제어할 수 있다. 상술한 과정을 통해, 상기 기판(10)의 제2 박막(14)이 선택적으로 절단될 수 있으며, 이에 따라 상기 제2 박막(14)이 절단된 상기 스크라이브 라인(16) 상에는 제1 박막(12)이 노출될 수 있다. Referring to FIG. 2, the second thin film 14, which is an upper layer of the substrate 10 having a heterojunction structure, may be selectively cut by using the first blade 112 of the substrate cutting device 100. For example, the controller 130 may drive the driving unit 120 such that the first blade 112 of the cutting unit 110 faces the scribe line 16 of the substrate 10 to be cut. In this case, the controller 130 may drive the first driver 122b such that the first rotation shaft 122a is rotated at the first rotation speed. The first rotational speed may be a rotational speed for effectively cutting the second thin film 14 in consideration of the thickness and hardness of the second thin film 14. In addition, the controller 130 may control a third driver (not shown) to selectively cut the second thin film 14 while the first blade 112 moves downward (30). . Through the above-described process, the second thin film 14 of the substrate 10 may be selectively cut, so that the first thin film 12 on the scribe line 16 from which the second thin film 14 is cut. ) May be exposed.

도 3을 참조하면, 기판 절단 장치(100)의 제2 블레이드(114)를 사용하여, 앞서 제1 블레이드(112)에 의해 절단되어 노출된 제1 박막(12)을 절단할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 커팅부(110)의 제2 블레이드(114)를 앞서 제1 블레이드(112)에 의해 절단된 스크라이브 라인(16) 상에 대향되도록, 구동부(120)의 제3 구동기(미도시됨)를 구동시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(130)는 상기 제2 블레이드(114)가 상기 제1 블레이드(112)를 뒤따라가도록 제3 구동기를 구동시킬 수 있다. 이때, 상기 제어부(130)는 제2 회전축(124a)이 제2 회전속도로 회전되도록, 제2 구동기(124b)를 구동시킬 수 있다. 상기 제2 회전속도는 상기 제1 박막(12)의 박막 두께 및 경도 등을 고려하여, 제1 박막(12)을 효과적으로 절단하기 위한 회전속도일 수 있다. 따라서, 상기 제2 회전속도는 제1 블레이드(112)의 제1 회전속도에 비해 상이할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(130)는 상기 제2 블레이드(114)가 아래 방향(30)으로 이동되면서, 상기 제1 박막(12)을 선택적으로 절단하도록, 제3 구동기를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 3, the first thin film 12 previously cut and exposed by the first blade 112 may be cut by using the second blade 114 of the substrate cutting device 100. For example, the controller 130 may face the second blade 114 of the cutting unit 110 on the scribe line 16 previously cut by the first blade 112. Not shown). To this end, the controller 130 may drive a third driver so that the second blade 114 follows the first blade 112. In this case, the controller 130 may drive the second driver 124b such that the second rotation shaft 124a is rotated at the second rotation speed. The second rotational speed may be a rotational speed for effectively cutting the first thin film 12 in consideration of the thickness and hardness of the first thin film 12. Therefore, the second rotational speed may be different from the first rotational speed of the first blade 112. In addition, the controller 130 may control the third driver to selectively cut the first thin film 12 while the second blade 114 is moved downward (30).

한편, 상기 제2 블레이드(114)가 상기 제1 박막(12)을 절단하는 동안, 상기 제1 블레이드(112)는 다른 스크라이브 라인(16)의 제2 박막(14)을 절단할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(130)는 상기 제1 블레이드(112)가 어느 하나의 스크라이브 라인(16)의 제2 박막(14)을 절단한 후, 다른 하나의 스크라이브 라인(16)의 제2 박막(14)을 절단하도록, 상기 구동부(120)를 구동시킬 수 있다. 이에 더하여, 상기 제어부(130)는 상기 구동부(130)가 상기 제1 블레이드(112)와 상기 제2 블레이드(114)가 함께 상기 아래 방향(30)으로 이동되도록, 상기 구동부(130)를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제어부(130)는 상기 제1 블레이드(112)와 상기 제2 블레이드(114)를 독립적으로 상기 아래 방향(30)으로 이동시킬 수 있으며, 이때, 상기 제1 블레이드(112)와 상기 제2 블레이드(114)의 이동 거리는 서로 상이할 수도 있다. 이를 고려하여, 상기 제2 회전축(124a) 내 빈 공간의 직경은 상기 제1 회전축(122a)의 이동 거리를 고려하여, 조절될 수 있다. 상술한 과정을 반복 수행함으로써, 상기 기판(10)의 제1 박막(12)이 절단됨으로써, 기판(10)이 절단되어, 단위 집적회로 칩들(11)이 제조될 수 있다.Meanwhile, while the second blade 114 cuts the first thin film 12, the first blade 112 may cut the second thin film 14 of another scribe line 16. To this end, the controller 130 cuts the second thin film 14 of one scribe line 16 by the first blade 112, and then the second thin film (of the other scribe line 16). To drive 14, the driving unit 120 may be driven. In addition, the controller 130 may control the driving unit 130 such that the driving unit 130 moves together with the first blade 112 and the second blade 114 in the downward direction 30. Can be. Here, the control unit 130 may independently move the first blade 112 and the second blade 114 in the downward direction 30, wherein, the first blade 112 and the first The moving distance of the two blades 114 may be different from each other. In consideration of this, the diameter of the empty space in the second rotation shaft 124a may be adjusted in consideration of the moving distance of the first rotation shaft 122a. By repeating the above process, the first thin film 12 of the substrate 10 is cut, thereby cutting the substrate 10, the unit integrated circuit chips 11 can be manufactured.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법은 서로 상이한 직경의 제1 및 제2 블레이드들(112, 114)을 구비하여, 제1 박막(12) 및 제2 박막(14)으로 이루어진 이종 접합 구조의 기판(10)을 절단하되, 상기 제2 박막(14)의 절단 조건에 맞게 설정된 상기 제1 블레이드(112)로 상기 제2 박막(14)을 절단하여 제1 박막(12)을 노출시킨 후, 상기 제1 박막(12)의 절단 조건에 맞게 설정된 제2 블레이드(114)로 노출된 상기 제1 박막(12)을 절단할 수 있다. 이때, 상기 제1 블레이드(112)에 의한 상기 제2 박막(14)의 절단 단계와 상기 제2 블레이드(114)에 의한 상기 제1 박막(12)의 절단 단계는 인-시츄(in-situ)로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법은 이종 접합 구조의 기판(10)의 서로 상이한 박막들을 서로 상이한 절단 조건을 갖는 제1 및 제2 블레이드들(112, 114)에 의해 차례로 절단하여 상기 기판(10)을 절단함으로써, 별도의 기판 절단 장치들을 구비하여 상기 기판(10)을 절단하는 경우에 비해, 기판 절단 공정의 시간을 단축하고, 기판 절단 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
As described above, the substrate cutting method according to the embodiment of the present invention includes the first and second blades 112 and 114 having different diameters, and thus, the first thin film 12 and the second thin film 14. Cutting the substrate 10 of the heterojunction structure formed, but the first thin film 14 by cutting the second thin film 14 with the first blade 112 set according to the cutting conditions of the second thin film 14. After exposing the first thin film 12, the exposed first thin film 12 may be cut by the second blade 114 set according to the cutting conditions of the first thin film 12. At this time, the cutting step of the second thin film 14 by the first blade 112 and the cutting step of the first thin film 12 by the second blade 114 are in-situ. It may be made of. Accordingly, the substrate cutting method according to the embodiment of the present invention by sequentially cutting the different thin films of the substrate 10 of the heterojunction structure by the first and second blades 112 and 114 having different cutting conditions from each other By cutting the substrate 10, compared to the case of cutting the substrate 10 with separate substrate cutting devices, the time for the substrate cutting process may be shortened and the efficiency of the substrate cutting process may be improved.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 단계으로 해석되어야 한다.
The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, it is possible to make changes or modifications within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the disclosure and the equivalents of the disclosure and / or the scope of the art or knowledge of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be construed as including steps in other embodiments.

10 : 기판
11 : 단위 집적회로 칩들
12 : 제1 박막
14 : 제2 박막
16 : 스크라이브 라인
100 : 기판 절단 장치
110 : 커팅부
112 : 제1 블레이드
114 : 제2 블레이드
120 : 구동부
122 : 제1 구동기
122a : 제1 회전축
122b : 제1 회전모터
124 : 제2 구동기
124a : 제2 회전축
124b : 제2 회전모터
130 : 제어부10: substrate
11: unit integrated circuit chips
12: first thin film
14: second thin film
16: scribe line
100: substrate cutting device
110: cutting unit
112: first blade
114: second blade
120: drive unit
122: first driver
122a: first rotating shaft
122b: first rotating motor
124: second driver
124a: second axis of rotation
124b: second rotation motor
130: control unit

Claims (8)

기판에 대해 수직하게 배치되는 제1 블레이드;
상기 제1 블레이드에 비해 큰 직경을 가지며, 상기 제1 블레이드에 평행하게 배치되는 제2 블레이드;
상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드를 각각 독립적으로 구동시키는 구동부; 및
상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 제2 블레이드가 상기 제1 블레이드를 뒤따라가면서, 상기 제1 블레이드가 절단한 상기 기판의 스크라이브 영역을 상기 제2 블레이드가 절단하도록, 상기 구동부를 제어하며,
상기 구동부는:
상기 제1 블레이드에 결합되어, 상기 제1 블레이드를 회전시키는 제1 회전축; 및
상기 제2 블레이드 결합되어, 상기 제2 블레이드를 회전시키는 제2 회전축을 포함하되,
상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 어느 하나는 중공 구조를 가지며,
상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 다른 하나는 상기 중공 구조 내부에 삽입되는 기판 절단 장치.
A first blade disposed perpendicular to the substrate;
A second blade having a larger diameter than the first blade and disposed parallel to the first blade;
A driving unit for independently driving the first blade and the second blade; And
Including a control unit for controlling the drive unit,
The control unit controls the driving unit such that the second blade cuts the scribe area of the substrate cut by the first blade while the second blade follows the first blade.
The drive unit:
A first rotating shaft coupled to the first blade to rotate the first blade; And
The second blade is coupled to include a second axis of rotation for rotating the second blade,
Any one of the first rotational shaft and the second rotational shaft has a hollow structure,
And the other of the first rotational shaft and the second rotational shaft is inserted into the hollow structure.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 구동부는:
상기 제1 및 제2 회전축을 전진 및 하강시키는 제3 구동기를 포함하는 기판 절단 장치.
The method of claim 1,
The drive unit:
And a third driver for advancing and lowering the first and second rotary shafts.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 회전축의 회전속도와 상기 제2 회전축의 회전속도가 상이하도록 상기 구동부를 제어하는 기판 절단 장치.
The method of claim 1,
The control unit is a substrate cutting device for controlling the drive unit so that the rotational speed of the first rotary shaft and the rotational speed of the second rotary shaft.
제 1 항에 있어서,
상기 기판은 서로 접합된 제1 박막 및 제2 박막으로 이루어진 이종 접합 구조를 가지고,
상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 중 어느 하나는 상기 제1 박막을 절단하고,
상기 제1 블레이드 및 상기 제2 블레이드 중 다른 하나는 상기 제2 박막을 절단하는 기판 절단 장치.
The method of claim 1,
The substrate has a heterojunction structure consisting of a first thin film and a second thin film bonded to each other,
Any one of the first blade and the second blade cuts the first thin film,
And another one of the first blade and the second blade cuts the second thin film.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100057582A 2010-06-17 2010-06-17 apparatus for scribing a substrate and method for scribing the substrate using the same KR101138476B1 (en)

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