KR101504766B1 - 취성 파괴성 물질로 이루어진 평판을 레이저를 이용하여 다수 개의 개별 판들로 분리하는 방법 및 장치 - Google Patents

취성 파괴성 물질로 이루어진 평판을 레이저를 이용하여 다수 개의 개별 판들로 분리하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 취성 파괴성 물질로 이루어진 평판(1)을 소정의 에지 길이를 가진 다수 개의 개별 판들(3)로 분리하는 방법에 관한 것으로서, 레이저 광에 의해 열 유도되는 응력을 이용하여 소정의 격자 형태로 배치되는 분리선들을 따라 분리 크랙이 생성되고, 상기 분리 크랙이 생성된 이후, 생성되는 스트립 판들(4)은 제1 가공 방향으로 상호 간에 간격을 두고 형성되며, 이때 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)은 진공 장치에 의해 신장된다. 평판(1)은 상기 스트레치 필름 상에 고정적으로 배치된다.
취성 파괴성, 평판, 분리선, 분리 크랙, 스트레치 필름

Description

취성 파괴성 물질로 이루어진 평판을 레이저를 이용하여 다수 개의 개별 판들로 분리하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING OF A FLAT PLATE CONSISTING OF BRITTLE-FRACTURAL MATERIAL INTO A PLURALITY OF A SINGLE PLATE BY USING LASER}
본 발명은 유리, 세라믹, 또는 단결정 물질들-규소, 사파이어나 갈륨 비화물과 같은-과 같은 취성 파괴성 물질(brittle-fractural material)로 이루어진 평판에 레이저를 이용하여 열에 의해 유도되는 응력을 인가함으로써, 상기 평판을 다수 개의 개별 판들로 분리하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 종류에 따른 방법 및 장치는 독일 특허 명세서 DE 100 41 519 C1에 개시되어 있다.
레이저를 이용하여 열 유도 응력을 인가하여 취성 물질들을 분리할 수 있다는 것이 개시되어 있다. 이를 위해, 레이저 광은 소기의 분리선(가공선)을 따라 압축 응력(compressive stress)을 발생시키기 위해 물질 표면에 맞춰지고, 이어서, 상기 가열된 영역에 냉각제가 분사되어, 인장력이 발생한다.
물질의 파괴 응력 위에서 응력 차가 발생하고, 상기 가공선에 결함(defect) 이 나타나면, 상기 결함으로부터 물질의 크랙(crack) 형성이 시작된다.
상기와 같은 결함이 기존의 미세 크랙(micro crack)에 의한 것이 아니라 예컨대 기계적인 절단 에지(cutting edge)에 의해 생긴 것이라면, 초기 결함(initial defect)은 예컨대 소형 다이아몬드 절단 휠(diamond cutting wheel) 또는 높은 에너지 밀도(energy density) 및 양호한 집속도(focusability)를 가지는 레이저에 의해 생성될 필요가 있다. 후자의 경우, 가공 레이저 또는 제2 레이저가 사용될 수 있다.
물질의 각 내부 구조에 따라, 소기의 블라인드 크랙(blind crack) 또는 상기 물질을 완전히 관통하는 분리 크랙이 얻어질 수 있다.
예컨대, 핸드폰용 디스플레이 커버(display cover) 및 그와 유사한 것을 제조하거나 칩들을 제조할 때 하나의 평판을 다수 개의 동일한 직사각형 형태의 개별 판들로 분리하기 위해, 우선 상기 평판은 상호 간에 평행하게 형성되는 다수 개의 제1 가공선들을 따르다가, 그 이후 90˚의 절단 각도만큼 옮겨져, 평행하게 형성되는 다수 개의 제2 절단선들을 따라 분리된다. 이를 통해, 90˚의 각도로 나눠지는 가공선들의 교차점들에 의해 제공되는 직사각형 형태의 개별 판들이 생성되며, 상기 개별 판들의 측면 길이는 가공선들의 간격에 의해 결정된다.
상기 방법은 직사각형 형태의 개별 판들로 분리하는 것에 한정되지 않고, 격자 무늬로 분리하는 것에 한정된다. 상기 개별 판들에서 직사각형 형태는 앞에서 상술된 바와 같이 사용되기 위해 중요하다.
독일 특허 명세서 DE 100 41 519 C1은, 상기와 같은 방법에 있어서 초기 결 함들을 상기 교차점들에 생성시키기가 어렵다는 것을 문제로 인식하였다. 상기 특허에 따르면, 평판은 평판 에지에서부터 제1 가공 방향을 따라 다수 개의 스트립 판들(strip plates)로 문제없이 분리될 수 있는데, 이러한 이유는 분리선마다 필요한 초기 결함을 형성시키기 위해 소형 절단 휠이 상기 평판 에지에 정확하게 닿을 수 있기 때문이다.
이와 반대로, 생성되는 스트립 판들의 에지들, 정확하게는 교차점들에 상기 초기 결함들을 형성할 때, 서로 잇닿아 있는 스트립 판들을 개별 판들로 분리하기 위해, 상기 소형 절단 휠은 위에서부터 안착되어야 할 것이다. 방법에 따라서, 이러한 일이 개별 판들의 교차 꼭지점들을 손상시킬 수 있다.
이 부분에서 독일 특허 명세서 DE 100 41 519 C1은, 평면 유리판에서 절단된 스트립 판들을 개별 판들로 분리하기 전에, 상기 스트립 판들을 소정의 간격만큼 각각 이동시킬 것을 제안한다. 이렇게 하면, 소형 절단 휠은 스트립 판들 에지들에 정확하게 닿을 수 있다. 이러한 목적을 위해, 평면 유리판은 각각 별도로 주행할 수 있는 다수 개의 부분 판들(segment plates)로 구성되는 절단 테이블 상에 안착된다. 바람직하게는, 상기 절단 테이블에는 상기 평면 유리판 및 상기 절단된 스트립 판들을 고정시키기 위한 진공 시스템(vacuum system)이 배치된다. 각 테이블 부분(table segment)마다 별도로 제어될 수 있는 진공 필드가 배치된다면 더욱 유리하다고 할 수 있다. 이를 통해, 상기 절단된 스트립 판들은 각각 별도로 고정되고 풀릴 수 있어서, 경우에 따라서 진공 방식으로 고정되는 유리가 다음의 레이저 절단 단계에 부정적 영향을 주는 것이 방지될 수 있다.
여기에 기재된 종류의 절단 테이블과 관련하여, 상기와 같은 절단 테이블을 포함하는 장치는 기계적인 소모가 높을 뿐 아니라, 스트립 판들 폭이 자유롭게 선택되는 것이 아니라 각각의 테이블 부분의 폭에 따라 정해진다는 단점이 있다. 따라서, 스트립 판들의 폭은 테이블 부분의 폭 또는 상기 테이블 부분 폭의 배수와 동일한 것으로만 선택될 수 있다.
상기 폭은 일반적으로 절단 테이블 위에 직접 안착되는 것과 같은 평면 유리판을 위한 최소 두께에도 한정된다.
예컨대 규소 또는 갈륨 비화물 소재로 얇은 웨이퍼로 제조되는 것과 같은, 100-300 ㎛의 두께 범위를 가지는 평판들은 일반적으로 스트레치 필름들(stretch films) 상에만 접착된다. 칩의 가공이 완성되어 개별화된 이후, 상기 스트레치 필름이 신장됨(stretched)으로써, 이송 중에 칩 에지들이 기계적 하중을 받지 않도록 할 뿐만 아니라, 상기 칩들이 인접한 칩들과 접촉하지 않고도 상기 필름으로부터 각각 떨어질 수 있도록 한다.
현행 실무에서, 칩들의 개별화는 주로 기계적 쏘잉(sawing)에 의해 이루어진다. 독일 특허 출원 DE 10 2005 012 144 A1에 개시된 장치를 이용하면, 호일(foil)상에 고정된 웨이퍼에 격자 형태로 배치되는 분리선들이 레이저를 이용한 물질 제거에 의해 생성된다. 그러나, 물질 제거는 웨이퍼 표면을 오염시킬 수 있는 위험을 늘 가지고 있다.
도입부에 이미 간략하게 기재된 바와 같이, 레이저를 이용하여 응력을 열적으로 유도함으로써 호일 상에 고정된 웨이퍼를 격자 형태로 분리하는 일은, 출원인 스스로도 시도했었다.
이 때, 제1 가공 방향의 가공선들과 제2 가공 방향의 가공선들 사이의 교차점들에서 품질 결함이 나타났다. 그러나, 이러한 일은, 종래 기술인 독일 특허 명세서 DE 100 41 519 C1에 기재된 바와 같이, 예컨대 레이저 내지 소형 다이아몬드 절단 휠과 같은 도구가 상기 교차점에서 위에서부터 평판 표면에 작용하였기 때문에 기인하는 것이 아니라, 상기 발생한 응력이 인접한 스트립 판들에서 상호 반대 방향으로 작용하는 것에 기인할 수 있다.
발생되는 냉각제 스폿(coolant spot)에 선행하는 열 스폿(hot spot)은 다음의 스트립 판들로 넘어가는 접합부에서 물질 팽창을 야기하고, 이를 통해 상기 접합부는 앞의 스트립 판들을 가압하여, 스트립 판들 말단에서 분리선들이 예정된 분리 방향으로부터 편향된다. 90˚만큼 옮겨진 두 개의 분리선들의 소정의 교차점에는, 상기 개별 판들의 꼭지점에서 정확한 직각이 이루어지지 않는다.
일본 특허 JP 10-268275 A에는 유리 기판들의 절단 방법 및 이를 위한 장치가 개시되었다. 절단할 유리 기판은 신축성 있는 다공성 몸체에 의해 흡착되며 수용부 상에 고정된다.
상기 몸체가 신장되면, 절단이 수행되는 동안 유리 기판의 표면에 인장력이 발생함으로써, 절단 특성이 개선된다.
상기 방법은 절단된 기판 부분들의 공간적 분리를 위한 것은 아니다.
본 발명의 과제는, 레이저를 이용하여 열적인 응력을 유도하는 것을 기반으로 하여, 두께가 1 ㎜보다 작은 물질 특히 100-300 ㎛의 두께를 가진 취성 파괴성 물질로 구성되는 평판들을 개별 판들로 나누기에 적합한 방법을 찾는 것이다. 상기 방법은 호일 상에 고정된 웨이퍼를 다수 개의 칩들로 분리하기 위해서도 사용될 수 있을 것이다.
본 발명의 과제는 본 발명에 따른 방법으로 실행할 수 있고 직사각형 형태의 칩들로 분리하는 데 있어서 그 규격을 자유롭게 선택할 수 있는 장치를 제공하는 것이기도 하다.
상기 과제는 특허 청구 범위 제1항의 특징을 포함한 방법 및 특허 청구 범위 제5항의 특징을 포함한 장치에 있어서 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속항들에 기재된다.
본 발명에 따르면, 두께가 1 ㎜보다 작은 물질 특히 100-300 ㎛의 두께를 가진 취성 파괴성 물질로 구성되는 평판들을 개별 판들로 나누기에 적합하다. 또한 본 발명의 방법은 호일 상에 고정된 웨이퍼를 다수 개의 칩들로 분리하기 위해서도 사용될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 장치는 직사각형 형태의 칩들로 분리하는 데 있어서 그 규격 을 자유롭게 선택할 수 있다.
상기 장치 및 상기 방법은 이하에서 도면을 통해 예시적으로 더욱 상세하게 설명된다.
도 1 및 도 3에 도시된 장치의 바람직한 실시예는 실질적으로 클램핑 테이블(5), 도구들 및 이송부(13)를 포함한다. 상기 클램핑 테이블 상에는, 작업편(workpiece) 즉 자체 위에 고정된 평판(1)을 포함하는 스트레치 필름(6)이 프레임에 끼워진 채로 고정되어 있다. 상기 도구들은 초기 결함들을 생성하기 위한 장치(12), 레이저 광의 작용을 위한 장치(10), 냉각제 분사의 작용을 위한 장치(11)를 말하며, 상기 이송부는 상기 도구들로 역할하는 장치들(10, 11, 12)이 상기 작업편을 의미하는 상기 평판(1)에 대해 상대적 이동을 하기 위한 것이다.
상대적 이동으로는, 일 방향으로 진행하는 적어도 하나의 선형 이동, 이에 대한 수직축을 중심으로 한 회전이동 또는 가공각도를 포함하는 평면 내에서 두개의 방향으로 진행하는 선형이동이 반드시 가능해야 한다.
독일 특허 명세서 DE 100 41 519 C1에 개시된 장치와 동일하게, 평판(1)은 제어가능한 진공 필드(vacuum field)에 의해 클램핑 테이블(5)상에 고정된다. 상기와 같은 진공 필드가 진공 챔버(vacuum chambers)(8)로 형성된다면, 상기 진공 챔버는 진공 펌프(9)와 결합되고, 상기 클램핑 테이블(5)의 안착면에서 다공성 삽입물(14)에 의해 폐쇄된다. 프레임에 끼워져 안착되는 스트레치 필름(6) 및 상기 필름에 고정되는 평판(1)은 다공성 삽입물(14)에 접하여 흡착되며 부착 방식으로 고 정된다.
기재 내용의 관점에서, 진공이란 일반 조건에서의 대기압 즉 일반 기압(PN)에 비해 현저히 낮으나 그 기능에 따라 충분한 압력으로 이해할 수 있다.
즉, 기재 내용의 관점에서, 제1 진공 필드에 접하는 저압은 가공 중에 안착되는 평판(1)을 안전하게 고정시킬 만큼 큰 경우에 제1 진공(P1)으로 표시될 수 있다.
바람직하게는, 진공 챔버(8)는 예컨대 세라믹 소재의 다공성 삽입물(14)에 의해 폐쇄되고, 상기의 범위는 상기 안착되는 평판(1)과 같거나 더 작다. 따라서, 평판 에지의 코팅 시 레이저 광에 의해 다공성 삽입물(14)이 입을 수 있는 손상이 방지된다. 따라서, 평판이 원형인 경우, 다공성 삽입물(14)도 마찬가지로 원형의 판일 수 있다.
바람직하게는, 클램핑 테이블(5)의 표면은 다공성 삽입물(14)과 홈(7) 사이에서 레이저 광에 대해 고 반사성을 가지도록 형성됨으로써, 레이저 광은 평판 에지의 코팅 시 클램핑 테이블(5)에 어떤 손상도 일으키지 않는다. 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)은 레이저 광에 대해 투명한 물질로 구성된다.
진공 챔버(8)를 클램핑 테이블(5)의 안착면 쪽으로 폐쇄하는 단일의 다공성 삽입물(14) 대신, 기본적으로 진공 챔버(8)는 다수 개의 다공성 삽입물들(14)이 삽입되어 있는 기체 밀폐식(gas-tight) 판에 의해서도 폐쇄될 수 있다. 이때, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)은 국부적으로만 평편하게 유지되어, 이는 덜 바람직하 다.
종래 기술과 달리, 평판(1)이 클램핑 테이블(5)상에 직접적으로 안착되지 않고, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)에 의해 간접적으로 안착되는 것은, 사전에 가공되지 않은 평판(1)의 고정에 있어서는 별반 차이가 없다.
종래 기술과 마찬가지로, 도구로 언급된 상기 장치들 및 상대적 이동을 위한 이송부(13)가 구비되고 형성된다. 상대적 이동에 의해, 열적 응력이 인가되어, 소정의 격자 형태로 배치되는 분리선들을 따라 분리 크랙이 형성된다.
제1 가공 방향으로 분리 크랙을 형성함으로써 평판(1)을 개별 스트립 판들(4)로 분리한 이후, 제2 가공 방향으로 분리 크랙이 생성되면서 상기 스트립 판들(4)이 개별 판들(3)로 나눠지는데, 상기 제2 가공 방향은 제1 가공 방향과 함께 가공 각도를 포함한다. 이러한 가공 각도는 직각이 바람직하나 이와 다를 수도 있어서, 평행사변형 형태의 개별 판들이 생성될 수도 있다. 그러나, 이러한 개별 판들은 개개의 경우에 실질적으로 덜 사용되므로, 이하에서는 실무에 가깝도록 직각의 가공 각도 및 그로 인한 직사각형 형태의 개별 판들의 관점에서 기재될 것이다.
분리 크랙이 제2 가공 방향으로 생성되기 전에, 분리 에지들로 상호 간에 아직 잇닿아 있는 스트립 판들(4)이 각각 분리된다. 이 부분에서, 상기 기재된 장치 및 방법은 종래 기술과 근본적으로 구분된다.
기재된 바와 같이 형성된 제1 진공 필드 외에, 상기 장치는 상기 제1 진공 필드를 둘러싼 홈(7)으로 형성되는 제어가능한 제2 진공 필드를 더 포함한다. 상기 제1 진공 필드는 분리 크랙이 형성되는 동안 평판(1)을 고정하는 역할만을 한다. 제1 진공 필드가 원형인 경우, 상기 홈(7)은 그에 상응하여 원형 링을 형성한다.
도 2a 및 도 2b에 따르면, 두 진공 필드들의 작동 원리가 더욱 정확하게 설명될 것이다.
제1 진공 필드에서 제1 진공(P1)이 소실되고, 제2 진공(P2)이 홈(7)에 인가되면, 프레임에 끼워져 그 위에 위치하는 상기 스트레치 필름(6)이 흡착되어 홈(7)으로 당겨진다. 스트레치 필름(61)이 프레임(62)에 끼워짐으로써, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)이 정의되며, 스트레치 필름(61)은 상기 필름의 전체 면에 의해 상기 프레임(62)의 내부에 신장되고, 이 때 상기 필름은 상기 홈(7)의 상부에서 직접적으로 최대한 신장된다. 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6) 상에 고정되는 스트립 판들(4)은 각각 간격을 두고 당겨진다. 스트레치 필름(61)이 신장된 상태일 때, 다시 제1 진공(P1)이 제1 진공 필드에 인가되고, 이어서 제2 진공(P2)이 상기 홈(7)에서 소실된다. 스트립 판들(4)은 상호 간에 간격을 가지며 다시 고정된다.
홈(7)에서 제2 진공(P2)이란, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)이 자체의 물질 특성에 따라 충분히 신장되어, 스트립 판들(4)의 상호 간에 간격이 형성되기에 충분한 저압으로 이해할 수 있으며, 상기 저압의 작용은 스트립 판들(4)이 제2 가공 방향으로 분리될 때 중지된다.
진공을 홈(7)에 인가하기 위해, 상기 홈은 마찬가지로 진공 펌프(9)와 결합되어 있다. 바람직하게는, 상기 진공 펌프(9)는 제1 진공 필드의 생성을 위해 사전에 구비되는 진공 펌프(9)로서, 진공 챔버(8) 내지 홈(7)에서 선택적으로 진공을 생성한다.
일반적으로 원형 평판을 사용하는 경우, 장치의 크기를 결정하는 데 있어서, 프레임(62)의 내부 직경이 홈(7)의 외부 직경보다 더 크도록 한다. 이렇게 되면, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)은 그 중앙에서 방사형으로(radial) 신장된다. 상기 평판(1)이 적층될 때, 그 중심점이 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)의 중심점과 일치하는 것이 이상적이다. 재생 가능한(reproducible) 최대의 신장을 위해, 진공의 높이 및 견인력(traction) 뿐만 아니라 상기 진공의 작용을 받는 재생 가능한 면적도 중요하므로, 상기 프레임은 홈(7)의 외부에서 클램핑 테이블(5) 상에 안착될 것이다.
홈의 형태는 중요하지 않으나, 그 폭 및 깊이는 신장 가능성에 영향을 끼칠 수 있다. 홈이 넓을수록 진공을 위한 동력 인가면(force application surface)이 더 커진다. 너무 평편한 홈은 상기 홈(7)으로 당겨질 수 있는 물질 질량을 한정할 수 있다. 바람직하게는, 홈(7)의 내부 에지는 둥글게 처리하고, 다공성 삽입물(14)의 표면은 가능한 한 작게 유지하며 형성하면, 상기 신장에 반작용하는 정지 마찰(stiction)이 가능한 한 작다.
상기 방법을 수행하기 위해, 가공되어야 할 평판(1)이 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)상에 배치되어 있지 않다면 상기 평판을 상기와 같은 필름 상에 배치한다. 상기 평판은 예컨대 6˝-12˝의 직경을 가진 원형 규소 웨이퍼이다. 이미 도입부에서 설명한 바와 같이, 일반적으로 웨이퍼는 상기와 같은 스트레치 필름 상에 먼저 가공 및 배치되어 이송된다.
프레임에 끼워진 스트레치 필름(6)은 상기 규소 웨이퍼를 포함하여 클램핑 테이블(5)에 안착되며, 상기 웨이퍼가 제1 진공 필드의 다공성 삽입물(14) 중앙에 안착되도록 한다. 제1 진공 필드에는 제1 진공(P1)이 인가되는데, 즉, 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6) 및 웨이퍼를 다음 단계의 가공 중에 안전하게 유지시켜주기 위한 높이에서의 저압이 인가된다. 제1 가공 방향에서 예컨대 0.5-30 ㎜의 간격을 가진 분리선들의 소정 개수에 상응하여 각각 초기 결함이 생성되고, 이어서 상기 결함으로부터 분리 크랙이 생성된다.
초기 결함들을 예컨대 소형 다이아몬드 휠 또는 레이저를 이용하여 형성하고, 레이저 광 및 그에 이어지는 냉각제 분사를 이용하여 분리선들을 따라 분리 크랙을 생성하는 일은 종래에 당업자에게 공지되어 있으므로, 이 부분에서 더 이상 상세하게 설명할 필요가 없다.
본 발명에서 중요한 것은, 스트립 판들(4)이 개별 판들(3)로 분리될 때 상호 간에 반대 방향으로 작용하는 것을 방지하기 위해 필요한 간격만큼, 절단된 스트립 판들(4)을 간격을 두어 배치시키는 것이다.
초기 결함의 형성은 제2 가공 방향에서 평판 에지에만 수행되는 것이 아니라 스트립 판들 에지에도 수행되는데, 이러한 일은 상기 간격을 두고 배치시키는 단계 전에 또는 그 이후에 이루어질 수 있다. 100-300 ㎛의 두께 범위를 가진 웨이퍼의 경우, 상기 단계 전에 초기 결함을 생성하는 것이 유리하다. 즉, 스트립 판들(4)이 간격을 두기 전에, 제2 가공 방향으로 분리 크랙을 위해 모든 초기 결함들을 먼저 형성하는 것이다.
상기 간격을 두고 배치시키는 단계 이후, 분리 크랙들은 상기 초기 결함으로부터 0.5-30 ㎜의 간격을 두고 제2 가공 방향으로 생성된다. 바람직하게는, 개별 판들(3)은 사각형으로 즉 90˚의 가공 각도로 제조된다.
도 4a 내지 도 4b는 분리를 위한 다양한 가공 단계에 있는 웨이퍼의 상세도이다.
시점 t1일 때(도 4a), 웨이퍼는 제1 가공 방향에서 분리되고, 이때 발생하는 스트립 판들(4)은 아직 잇닿아 있다.
시점 t2일 때(도 4b), 스트립 판들(4)은 이미 간격을 형성하고, 시점 t3일 때(도 4c), 스트립 판들(4)은 이미 상기 판들의 일부 길이 위에서 개별 판들(3)로 나눠진다.
도 1은 장치의 원리에 대한 개략도이다.
도 2a는 시점 t1일 때의 도 1의 일부에 대한 상세도이다.
도 2b는 시점 t2일 때의 도 1의 일부에 대한 상세도이다.
도 3은 시점 t0일 때 프레임에 끼워진 스트레치 필름 상에 안착된 평판을 포함하는 클램핑 테이블(clamping table)의 평면도이다.
도 4a는 시점 t1일 때의 평판의 평면도의 일부에 대한 상세도이다.
도 4b는 시점 t2일 때의 평판의 평면도의 일부에 대한 상세도이다.
도 4c는 시점 t3일 때의 평판의 평면도의 일부에 대한 상세도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) 평판 (2) 분리선
(3) 개별판 (4) 스트립 판들(strip plates)
(5) 클램핑 테이블(claming table)
(6) 프레임에 끼워진 스트레치 필름(stretch film)
(61) 스트레치 필름 (62) 프레임
(7) 홈 (8) 진공 챔버
(9) 진공 펌프 (10) 레이저 광의 작용을 위한 장치
(11) 냉각제 분사의 작용을 위한 장치
(12) 초기 결함들을 생성하기 위한 장치
(13) 상대적 이동을 위한 이송부 (14) 다공성 삽입물
PN 일반 압력
P1 제1 진공 필드에 의해 스트레치 필름(61)을 고정하기 위한 제1 진공
P2 제2 진공 필드에 의해 스트레치 필름(61)을 신장시키기 위한 제2 진공

Claims (8)

  1. 레이저에 의해 열 유도되는 응력을 이용하여 격자 형태로 배치되는 분리선들을 생성하여 취성 파괴성 물질 소재의 평판을 소정의 에지 길이를 가진 다수 개의 개별 판들로 분리하는 방법으로서,
    형성되는 초기 결함으로부터 제1 가공 방향으로 분리선들을 생성함으로써, 상기 평판(1)을 다수 개의 스트립 판들(4)로 나누는 단계 및
    상기 스트립 판들(4)을 상호 간에 간격을 두어 각각 이동시킨 후, 상기 제1 가공 방향과 가공 각도를 가지는 제2 가공 방향으로 분리선들을 생성함으로써, 각각의 스트립 판들(4)을 개별 판들(3)로 나누는 단계를 포함하며,
    상기 평판(1) 내지 상기 스트립 판들(4) 및 상기 개별 판들(3)은 제1 진공(P1)에 의해 클램핑 테이블(5) 상에 고정되는 방법에 있어서,
    상기 평판(1)은 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6) 상에 접착되고, 상기 평판(1)을 고정하는 제1 진공(P1)이 소실되는 동안, 프레임에 끼워진 상기 스트레치 필름(6)은 적어도 상기 제1 가공 방향과 수직을 이루는 방향으로 신장됨으로써, 상기 스트립 판들(4) 사이에서 간격이 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 분리선을 위한 상기 초기 결함들은 프레임에 끼워진 상기 스트레치 필 름(6)이 신장되기 전에 상기 제2 가공 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    프레임에 끼워진 상기 스트레치 필름(6)은 상기 접착된 평판(1)의 중심점으로부터 방사형으로(radial) 신장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 신장은 상기 평판(1)을 둘러싸는 홈(7)을 따라 제2 진공(P2)이 인가됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 프레임에 끼워진 스트레치 필름(6) 상에 접착되는 취성 파괴성 물질 소재의 평판(1)을 분리하기 위한 장치로서,
    상기 평판(1) 위에 소정의 분리선들을 따라 레이저 광을 작용하기 위한 장치(10);
    상기 평판(1) 위에 소정의 분리선들을 따라 냉각제 분사를 작용시키기 위한 장치(11);
    분리선을 위한 각각의 출발점에 초기 결함들을 생성하기 위한 장치(12);
    제어가능한 제1 진공 필드를 포함하며 상기 평판(1)의 안착 및 고정을 위해 구비되는 클램핑 테이블(5); 및
    격자 형태로 배치되는 상기 분리선들을 따라 상기 클램핑 테이블(5)에 대해 위에 언급된, 상기 레이저 광을 작용하기 위한 장치(10)와 상기 냉각제 분사를 작용시키기 위한 장치(11)와 상기 초기 결함들을 생성하기 위한 장치(12)들을 상대적으로 이동시키기 위한 이송부(13)를 포함하는 장치에 있어서,
    상기 클램핑 테이블에는 별도의 제어가능한 제2 진공 필드가 구비되고, 상기 제2 진공 필드는 상기 클램핑 테이블위에 안착되는 평판(1)을 둘러싸는 홈(7)으로 형성되며, 상기 프레임에 끼워진 스트레치 필름은 신장되도록 상기 홈 내부로 당겨지는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 홈의 내부 에지는 둥글게 처리되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 진공 필드의 안착면은 다공성 삽입물(14)인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 클램핑 테이블 상의 안착면은 상기 스트레치 필름의 신장을 방해하지 않는 정도의 작은 정지 마찰(static friction)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
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