KR101530030B1

KR101530030B1 - 기판 가공 장치

Info

Publication number: KR101530030B1
Application number: KR1020130161748A
Authority: KR
Inventors: 최교원; 채희병; 송기철
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2015-06-19

Abstract

기판 가공 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 가공 장치는, 기판이 장착되는 기판장착유닛; 및 기판장착유닛으로부터 이격되어 배치되며, 기판장착유닛에 장착되는 기판을 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 포함하며, 레이저조사유닛은 기판의 단부에 레이저를 조사하여 기판을 연마하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 가공 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING SUBSTRATE}

본 발명은, 기판 가공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 레이저를 통해 기판의 표면을 연마하여 기판의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소될 수 있는 기판 가공 장치에 관한 것이다.

최근 들어 반도체 산업 중 전자 디스플레이 산업이 급속도로 발전하면서 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)가 등장하기 시작하였는데, 평면디스플레이는 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등과 같은 기기의 표시장치로 사용되고 있다.

여기서, 평면디스플레이의 종류에는 LCD(Liquid Crystal Display) 기판, PDP(Plasma Display Panel) 기판 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 기판 등이 있다.

한편, 평면디스플레이 중 LCD 기판을 예를 들어 설명하면, LCD 기판은, 내부에 액정이 주입된 상태에서 상호 부분적으로 접면하여 합착되는 유리재질의 상판 및 하판을 포함하며, 상판 및 하판의 노출면에 각각 결합되어 해당 위치에서 광학적인 특성을 부여하는 편광 판을 구비한다.

여기서, LCD 기판의 칼라 화상을 형성하는 상판은 하판에 비해 그 면적이 작게 형성될 수 있다. 따라서 상판과 하판이 합착되고 나면, 하판의 상면에는 상판이 중첩되지 않는 부분인 패드 부분이 마련된다.

이러한 패드 부분에는 단위기판을 제어하는 IC 드라이버와, IC 드라이버를 인쇄회로기판에 연결하는 연성회로기판(Flexable Printed Circuit,FPC) 등이 결합된다.

그리고, LCD 기판은, 상판 및 하판이 합착된 상태로 형성되고, 절단 공정을 통해 대면적 기판을 수 내지 수십 등분으로 절단하여 단위기판으로 제작한 후, 모듈 공정에서 단위기판들의 패드 부분에 IC 드라이버 등을 실장함으로써 각각 하나의 완제품으로 출시된다.

여기서, 기판의 절단은 통상 기판의 상부면 및 하부면에 크랙을 형성하는 스크라이브 공정과, 스크라이브 공정으로 형성된 크랙을 이용하여 기판을 완전히 절단하는 브레이킹 공정으로 이루어진다.

그런데, 브레이킹 공정을 통해 기판을 절단하게 되면, 기판의 가공면이 거칠게 형성되는데, 이렇게 거칠게 형성된 기판의 가공면에 대해 연마작업을 실시하여 가공면을 매끄럽게 한다.

하지만, 종래의 경우, 연마재를 사용하여 기판의 가공면을 갈아내는데, 이러한 방식은 기판 표면에 마찰을 발생시켜 기판의 강도를 떨어뜨리고, 또한, 연마재와 기판의 마찰과정에서 분진이 과도하게 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국등록특허 등록번호:제10-0216856호(등록일자:1999년06월02일)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 레이저를 통해 기판의 표면을 연마하여 기판의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소하며, 이를 통해, 기판 표면의 거칠기 개선과 기판 강도 증대에 따른 가공 품질을 향상시킬 수 있는 기판 가공 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 장착되는 기판장착유닛; 및 상기 기판장착유닛으로부터 이격되어 배치되며, 상기 기판장착유닛에 장착되는 기판을 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 포함하며, 상기 레이저조사유닛은 상기 기판의 단부에 상기 레이저를 조사하여 상기 기판을 연마하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 레이저조사유닛은, 상기 기판의 상측에 배치되는 제1레이저조사유닛; 및 상기 기판의 측면에 배치되는 제2레이저조사유닛 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1레이저조사유닛과 상기 제2레이저조사유닛을 모두 포함하는 경우, 상기 제1레이저조사유닛은 상기 기판 단부의 일측 모서리를 향해 레이저를 조사하고, 상기 제2레이저조사유닛은 상기 기판 단부의 타측 모서리를 향해 레이저를 조사할 수 있다.

또한, 상기 기판장착유닛은, 상기 기판이 지지되는 베이스유닛; 및 상기 베이스유닛에 결합되며, 상기 기판이 안착되는 기판안착플레이트를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기판안착플레이트는, 상기 기판이 안착되는 로딩플레이트; 및 상기 로딩플레이트에 형성되며 상기 기판이 고정결합될 수 있는 고정결합부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 로딩플레이트에는, 상기 기판이 세로방향으로 안착될 수 있는 세로방향홈 및 상기 기판이 가로방향으로 안착될 수 있는 가로방향홈 중 적어도 하나가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 기판안착플레이트는, 가상의 수평선에 대해 경사가 형성되도록 상기 베이스유닛에 결합될 수 있다.

또한, 상기 기판안착플레이트는, 상기 경사의 각도 조절을 위해 틸팅가능하도록 상기 베이스유닛에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 기판장착유닛은 가로방향 및 세로방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동가능하도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 기판이 커팅되기 위해 올려지는 브레이크스테이지유닛(Break Stage Unit)을 더 포함하며, 상기 기판장착유닛은 상기 브레이크스테이지유닛(Break Stage Unit)에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 브레이크스테이지유닛의 상측에 배치되어 상기 브레이크스테이지유닛에 올려진 상기 기판을 커팅하는 브레이크유닛(Break Unit)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 브레이크유닛은, 상기 기판에 형성된 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성되며, 상기 브레이크스테이지유닛에 올려진 상기 기판을 가압하여 커팅하는 패턴형브레이크유닛(Pattern type Break Unit)으로 마련될 수 있다.

그리고, 상기 패턴형브레이크유닛은, 상부와 하부로 이동가능하게 마련되는 구동유닛; 및 상기 구동유닛에 결합되고, 상기 기판에 형성된 상기 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성되는 패턴플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 패턴플레이트에는 삽입홀이 형성되어 있고, 상기 패턴형브레이크유닛은, 상기 패턴플레이트에 형성된 상기 삽입홀에 삽입되어 상하로 구동하며, 상기 기판의 흡착과 흡착해제가 가능하도록 마련되는 기판탈부착유닛을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 기판탈부착유닛은, 진공 흡착과 공기 주입에 의해 상기 기판의 탈부착이 가능하도록하는 배큐엄블로워(Vacuum Blower)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 패턴형브레이크유닛은, 상기 기판탈부착유닛의 원상회복을 위한 탄성력을 제공하기 위해, 상기 기판탈부착유닛에 결합되는 탄성유닛을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 패턴플레이트는, 상기 구동유닛에 결합되는 상측플레이트; 및 상기 상측플레이트의 하측에서 상기 상측플레이트에 결합되며, 상기 기판에 형성된 상기 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성된 하측플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 레이저를 통해 기판의 표면을 연마하여 기판의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소하며, 이를 통해, 기판 표면의 거칠기 개선과 기판 강도 증대에 따른 가공 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치의 측면도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 기판장착유닛이 브레이크스테이지유닛에 결합되어 있는 모습의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 패턴형브레이크유닛의 하측사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 패턴형브레이크유닛의 측면도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 '일측'과 '타측'의 용어는 특정된 측면을 의미할 수도 있고, 또는, 특정된 측면을 의미하는 것이 아니라 복수의 측면 중 임의의 측면을 일측이라 지칭하면, 이에 대응되는 다른 측면을 타측이라 지칭하는 것으로 이해되어질 수 있음을 밝혀 둔다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재를 직접 결합하거나 연결하는 경우 뿐만아니라, 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나 연결되는 경우도 포함됨을 밝혀 둔다.

그리고, 본 명세서에서 사용되는 기판은 TV나 컴퓨터의 모니터, 혹은 핸드폰(mobile phone), PDA, 디지털 카메라 등 각종 평면디스플레이(Flat Panel Display, FPD)에 사용되는 기판을 포함하며, 특히, 본 명세서에서 기판은 글래스(Glass)로 마련될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치의 측면도이며, 도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판 가공 장치(100)는, 기판(700)이 장착되는 기판장착유닛(200)과, 기판장착유닛(200)으로부터 이격되어 배치되며 기판장착유닛(200)에 장착되는 기판(700)을 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛(300)을 포함하며, 레이저조사유닛(300)은 기판(700)의 단부에 레이저를 조사하여 기판(700)을 연마하도록 마련될 수 있다.

도 1을 참조하면, 기판장착유닛(200)은 레이저를 통한 기판(700)의 연마를 위해 기판(700)이 장착되도록 마련된다.

그리고, 기판장착유닛(200)은 가로방향 또는 세로방향으로 이동가능하도록 마련될 수 있다. 즉, 기판장착유닛(200)에 기판(700)이 장착되고 후술하는 레이저조사유닛(300)에 의해 가공지점이 맞추어진 후 레이저가 기판(700)을 향해 조사되면 기판장착유닛(200)이 가로방향 또는 세로방향으로 이동하면서 기판(700) 전체를 연마하게 된다.

여기서, 기판장착유닛(200)은 베이스유닛(210)과, 기판안착플레이트(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 베이스유닛(210)은 기판(700)에 대한 각종의 가공이 이루어지는 스테이지유닛(910)에 결합될 수 있으며, 기판(700)이 기판안착플레이트(220)에 안착되는 경우 기판(700)을 지지하도록 마련된다.

다만, 베이스유닛(210)이 반드시 스테이지유닛(910)에 결합되어져야 하는 것은 아니며, 독립적으로 구성되어 기판(700)이 안착되도록 마련될 수도 있다.

여기서, 스테이지유닛(910)에서는 스크라이브 공정이 진행될 수도 있고, 브레이킹 공정이 진행될 수도 있으며, 그 외의 다른 공정이 진행될 수도 있고, 또는, 공정 진행 없이 단순히 베이스유닛(210)을 지지하도록 마련될 수도 있다.

다만, 스테이지유닛(910)이 브레이킹 공정을 위한 브레이크스테이지유닛(400, 도 4 참조)으로 마련되는 것에 관한 예시는 후술하는 제2실시예에서 상세히 설명한다.

그리고, 기판안착플레이트(220)는 베이스유닛(210)에 결합되며, 기판(700)이 안착되도록 마련되는데, 여기서, 기판안착플레이트(220)는 기판(700)이 안착되는 로딩플레이트(221)와, 로딩플레이트(221)에 형성되며 기판(700)이 고정결합될 수 있는 고정결합부재(225)를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 로딩플레이트(221)에는 세로방향홈(222)이 형성될 수 있고, 또는, 가로방향홈(223)이 형성될 수도 있으며, 세로방향홈(222)과 가로방향홈(223) 모두가 형성될 수도 있다.

즉, 도 1을 참조하면, 기판(700)이 로딩플레이트(221)에 형성된 가로방향홈(223)에 안착된 경우 기판(700)의 모서리 중 하나의 부분이 레이저조사유닛(300)에 의해 연마될 수 있으며, 기판(700)이 로딩플레이트(221)에 형성된 세로방향홈(222)에 안착된 경우 기판(700)의 모서리 중 다른 부분이 레이저조사유닛(300)에 의해 연마될 수 있다.

여기서, 기판(700)이 가로방향홈(223)에 안착되어 가공이 완료된 후 세로방향홈(222)에 안착되기 위해, 또는, 기판(700)이 세로방향홈(222)에 안착되어 가공이 완료된 후 가로방향홈(223)에 안착되기 위해, 기판장착유닛(200)에는 기판(700)을 회전시킬 수 있는 회전구동유닛(미도시)이 결합될 수 있다.

그리고, 도 1을 참조하면, 고정결합부재(225)는 기판(700)이 로딩플레이트(221)에 안착된 후 레이저조사유닛(300)에 의해 연마되는 경우, 기판(700)이 로딩플레이트(221)에 고정될 수 있도록 기판(700)을 가압하게 된다.

한편, 도 2를 참조하면, 로딩플레이트(221)는 가상의 수평선(S)에 대해 경사(θ)가 형성되도록 베이스유닛(210)에 결합될 수 있다. 이는, 레이저조사유닛(300)을 통해 기판(700)을 연마하는 경우, 기판(700)의 모서리를 용이하게 가공하기 위함이다.

그리고, 로딩플레이트(221)는 경사(θ)의 각도 조절을 위해 틸팅가능하도록 베이스유닛(210)에 결합될 수 있다.

즉, 기판(700)의 연마를 위한 사양에 따라 기판안착플레이트(220)의 경사(θ) 각도를 조절할 수 있으며, 이에 의해, 기판(700)의 연마 정도를 다르게 형성할 수 있다.

그리고, 기판안착플레이트(220)의 경사(θ) 각도 조절을 통해 기판(700)의 모서리뿐만 아니라 연마가 필요한 다른 부위에 대해서도 연마가 가능한 효과가 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 레이저조사유닛(300)은 기판장착유닛(200)에 장착되는 기판(700)을 향해 레이저를 조사하며, 레이저조사유닛(300)으로부터 기판(700)의 단부를 향해 조사된 레이저에 의해 기판(700)이 연마되도록 마련된다.

여기서, 레이저조사유닛(300)은 제1레이저조사유닛(310) 또는 제2레이저조사유닛(320)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제1레이저조사유닛(310)은 기판(700)의 상측에 배치되어 기판(700)의 상측으로부터 하측을 향해 레이저를 조사하게 되는데, 여기서, 제1레이저조사유닛(310)은 기판(700) 단부의 일측 모서리를 향해 레이저를 조사하여 연마하게 된다.

그리고, 제2레이저조사유닛(320)은 기판(700)의 측면에 배치되어 도 3을 기준으로, 기판(700)의 좌측으로부터 우측을 향해 레이저를 조사하게 되는데, 여기서, 제2레이저조사유닛(320)은 기판(700) 단부의 타측 모서리를 향해 레이저를 조사하여 연마하게 된다.

한편, 제2레이저조사유닛(320)은 도 3을 기준으로, 기판(700)의 우측으로부터 좌측을 향해 레이저를 조사하도록 마련될 수 있음은 물론이다.

그리고, 레이저조사유닛(300)은 기판(700)의 모서리 뿐만 아니라 기판의 다양한 부분을 연마하도록 배치될 수도 있다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치(100)에서 레이저를 통해 기판(700)의 표면을 연마하여 기판(700)의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소되는 작용 및 효과에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 기판장착유닛(200)의 기판안착플레이트(220)에 기판(700)이 안착될 수 있는데, 기판(700)은 기판안착플레이트(220)의 로딩플레이트(221)에 세로방향 또는 가로방향으로 안착될 수 있다.

여기서, 기판안착플레이트(220)는 틸팅가능하도록 마련되는데, 연마의 조건에 부합하도록 기판안착플레이트(220)의 경사(θ) 각도를 조절하게 된다.

그리고, 레이저조사유닛(300)이 로딩플레이트(221)에 안착되어 있는 기판(700)을 향해 레이저를 조사하게 된다.

여기서, 레이저조사유닛(300)은 기판(700)의 상측에 배치되는 제1레이저조사유닛(310)과, 기판(700)의 측면에 배치되는 제2레이저조사유닛(320)을 포함할 수 있는데, 제1레이저조사유닛(310)과 제2레이저조사유닛(320)을 통해 기판(700) 단부의 각각의 모서리에 대해 연마가 가능해진다.

이에 의해, 레이저를 통해 기판(700)의 표면을 연마하여 기판(700)의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소하며, 이를 통해, 기판(700) 표면의 거칠기 개선과 기판(700) 강도 증대에 따른 가공 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 기판장착유닛이 브레이크스테이지유닛에 결합되어 있는 모습의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 패턴형브레이크유닛의 하측사시도이며, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치에서 패턴형브레이크유닛의 측면도이다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치(100)에서 레이저를 통해 기판(700)의 표면을 연마하여 기판(700)의 마찰이 발생되지 않고 분진이 감소되는 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 가공 장치(100)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.

기판(700)의 절단 전 원기판(800)의 공정 중에서, 브레이킹 공정을 통해 원기판(800)이 절단되면, 절단된 기판(700)의 표면을 연마하게 된다.

그런데, 원기판(800)이 커팅되기 위해 올려져 브레이킹 공정이 수행되는 브레이크스테이지유닛(Break Stage Unit,400)에 기판장착유닛(200)이 결합되어 있으면, 브레이킹 공정 수행 후 기판장착유닛(200)으로 기판(700)을 이동하기가 용이하므로, 전체 공정 시간이 감소되는 효과가 있다.

여기서, 브레이크스테이지유닛(400)으로부터 기판장착유닛(200)으로 기판(700)이 이동되는 방식은, 작업자에 의해 수동으로 이동될 수도 있고, 또는, 브레이크스테이지유닛(400)과 기판장착유닛(200)을 연결하는 이동라인을 따라 모터 등의 동력원에 의해 자동으로 이동될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 가공 장치(100)는, 기판장착유닛(200)이 브레이크스테이지유닛(400)에 결합된다는 점에서 제1실시예와 차이가 있으며, 레이저조사유닛(300)을 통해 기판(700)의 표면을 연마하는 공정은 제1실시예와 공통되는 바, 이하, 브레이크스테이지유닛(400)과 브레이크유닛(500)에 대해 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 브레이크스테이지유닛(400)은 스크라이브 라인(900)이 형성된 원기판(800)을 절단하기 위해 원기판(800)을 올려놓는 스테이지이다. 그리고, 스크라이브 라인(900)이 형성된 원기판(800)이 브레이크스테이지유닛(400)에 올려지면, 브레이크유닛(500, 도 5 및 도 6 참조)에 의해 원기판(800)이 절단된다.

여기서, 브레이크스테이지유닛(400)은 연결부재인 볼트와 너트 등을 통해 높이조절이 가능하도록 마련될 수 있으며, 또한, 가공의 용이성을 고려하여 알루미늄으로 마련될 수 있다.

한편, 브레이크유닛(500)은 브레이크스테이지유닛(400)의 상측에 배치되어 브레이크스테이지유닛(400)에 올려진 원기판(800)을 커팅하도록 마련된다.

여기서, 브레이크유닛(500)은 원기판(800)에 형성된 스크라이브 라인(900)에 대응되는 패턴이 형성되는 패턴형브레이크유닛(Pattern type Break Unit,600)으로 마련될 수 있는데, 이러한 패턴형브레이크유닛(600)은 브레이크스테이지유닛(400)에 올려진 원기판(800)을 가압하여 커팅하도록 마련된다.

즉, 도 4를 참조하여 예를 들어 설명하면, 하나의 원기판(800)에서 16개의 단위기판이 생성되도록 스크라이브 라인(900)이 형성되는 경우, 도 5를 참조하면, 패턴형브레이크유닛(600)의 패턴플레이트(620) 역시 상기 16개의 단위기판에 대응되도록 16개의 단위구역이 형성되는 패턴으로 마련될 수 있다.

그리고, 패턴형브레이크유닛(600)의 패턴플레이트(620)에 형성된 16개의 단위구역이 16개의 단위기판에 접촉되어 원기판(800)을 절단하게 되는데, 한 번의 작동으로 복수의 단위기판에 대해 절단이 가능하다.

즉, 원기판(800)의 상측에서 패턴형브레이크유닛(600)의 패턴플레이트(620)가 원기판(800)에 대해 한 번 가압하는 것을 통해 각각의 단위기판의 절단이 가능하므로, 택트 타임(Tact Time), 즉, 공정시간을 단축하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

여기서, 도 6을 참조하면, 패턴형브레이크유닛(600)은 구동유닛(610)과, 패턴플레이트(620)를 포함하여 구성될 수 있는데, 구동유닛(610)은 패턴플레이트(620)의 상부 내지 하부의 이동을 위해 패턴플레이트(620)에 구동력을 제공하도록 마련된다.

그리고, 패턴플레이트(620)에는 원기판(800)에 형성된 스크라이브 라인(900)에 대응되는 패턴이 형성되며, 패턴플레이트(620)가 구동유닛(610)에 결합되어 상부와 하부로 이동하면서 원기판(800)의 상측에서 원기판(800)을 가압하도록 마련된다.

즉, 전술한 예시와 같이, 하나의 원기판(800)에 16개의 단위기판이 생성되는 경우, 이에 대응하여 패턴플레이트(620)에 16개의 단위구역이 형성되며, 구동유닛(610)의 작동에 따라 패턴플레이트(620)가 원기판(800)을 가압하여 16개의 단위기판으로 절단하게 된다.

여기서, 기판탈부착유닛(630)이 패턴플레이트(620)에 삽입되어 상하로 구동가능하도록, 패턴플레이트(620)에는 삽입홀(621)이 형성될 수 있다.

즉, 스크라이브 라인(900)이 형성된 원기판(800)은 독립된 이동장치에 의해 스크라이브스테이지유닛(미도시)으로부터 브레이크스테이지유닛(400)으로 이동될 수도 있고, 또는 브레이크유닛(500)에 의해 스크라이브스테이지유닛(미도시)으로부터 브레이크스테이지유닛(400)으로 이동된 후 절단되도록 마련될 수도 있다.

여기서, 스크라이브 라인(900)이 형성된 원기판(800)이 브레이크유닛(500)에 의해 스크라이브스테이지유닛(미도시)으로부터 브레이크스테이지유닛(400)으로 이동되는 경우를 설명하면, 패턴형브레이크유닛(600)의 경우, 스크라이브 라인(900)이 형성된 원기판(800)을 이동하기 위해 기판탈부착유닛(630)이 구비될 수 있다.

즉, 도 6을 참조하면, 기판탈부착유닛(630)이 패턴플레이트(620)에 형성된 삽입홀(621)에서 상측과 하측으로 이동하면서 원기판(800)을 흡착 내지 흡착해제하도록 마련될 수 있다.

이를 상세히 설명하면, 기판탈부착유닛(630)은 진공 흡착과 공기 주입에 의해 원기판(800)의 탈부착이 가능하도록하는 배큐엄블로워(Vacuum Blower,미도시)를 구비할 수 있다.

즉, 배큐엄블로워(미도시)를 통해 공기를 흡입하게 되면 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)을 흡착하게 되고, 배큐엄블로워(미도시)를 통해 공기를 분사하게 되면, 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)의 흡착을 해제하게 된다.

여기서, 기판탈부착유닛(630)이 패턴플레이트(620)에 형성된 삽입홀(621)을 통해 하측으로 구동하여 배큐엄블로워(미도시)에 의해 원기판(800)을 흡착 후, 스크라이브스테이지유닛(미도시)으로부터 원기판(800)을 브레이크스테이지유닛(400)측으로 이동하게 된다.

그리고, 패턴플레이트(620)가 구동유닛(610)에 의해 브레이크스테이지유닛(400)의 상측으로 하강하여 원기판(800)이 브레이크스테이지유닛(400)에 올려지면, 기판탈부착유닛(630)은 원기판(800)에 접촉된 채 상측으로 가압되는데, 여기서, 배큐엄블로워(미도시)를 통해 공기를 분사하면 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)의 흡착을 해제하게 된다.

또한, 기판탈부착유닛(630)은 탄성유닛(640)에 결합될 수 있는데, 이는, 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)에 접촉된 채 상측으로 가압되어 삽입홀(621)을 통해 상측으로 이동된 후 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)으로부터 접촉해제되면 기판탈부착유닛(630)에 탄성력을 제공하여 기판탈부착유닛(630)을 원상회복시킨다.

즉, 기판탈부착유닛(630)이 원기판(800)으로부터 접촉해제되면 기판탈부착유닛(630)에 결합된 탄성유닛(640)의 탄성력에 의해 삽입홀(621)의 하측으로 이동하여 다시 원기판(800)을 흡착할 수 있는 상태가 된다. 여기서, 탄성유닛(640)은 각종의 스프링으로 마련될 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 패턴플레이트(620)는 상측플레이트(622)와, 상측플레이트(622)의 하측에서 상측플레이트(622)에 결합되는 하측플레이트(623)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상측플레이트(622)는 구동유닛(610)에 결합되며, 가공의 용이성과 비용을 고려하여 알루미늄으로 마련될 수 있다.

그리고, 하측플레이트(623)는 원기판(800)에 형성된 스크라이브 라인(900)에 대응되는 패턴이 형성되며, 원기판(800)에 접촉되어 원기판(800)을 가압하게 된다.

여기서, 하측플레이트(623)는 원기판(800)과의 접촉시 발생될 수 있는 충격을 흡수하여 원기판(800)의 손상을 방지하기 위해 우레탄 또는 복합수지로 마련될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 구동유닛(610)은 기판가압실린더유닛(611)를 포함하여 구성될 수 있다.

기판가압실린더유닛(611)은 브레이크스테이지유닛(400)에 올려진 원기판(800)을 가압하는 구동력을 제공하도록 마련된다.

즉, 기판가압실린더유닛(611)이 상측플레이트(622)에 결합되어 상측플레이트(622)를 상측과 하측으로 이동시키면, 상측플레이트(622)에 결합된 하측플레이트(623) 역시 상측플레이트(622)의 이동에 연동되어 상측과 하측으로 이동하게 된다.

여기서, 하측플레이트(623)는 전술한 바와 같이, 원기판(800)에 형성된 스크라이브 라인(900)에 대응되는 패턴이 형성되어 있으므로, 기판가압실린더유닛(611)의 작동에 따라 상측과 하측으로 움직이면서 원기판(800)에 접촉되어 원기판(800)을 가압하거나 원기판(800)으로부터 접촉해제된다.

그리고, 소정의 패턴이 형성된 하측플레이트(623)가 원기판(800)을 가압하게 되면, 원기판(800)에 형성된 스크라이브 라인(900)을 따라 하나의 원기판(800)이 복수의 단위기판으로 절단되게 된다.

여기서, 하측플레이트(623)는 우레탄 또는 복합수지로 마련되어 가압시의 충격을 흡수할 수 있으므로 원기판(800)에 대한 손상 방지가 가능하며, 이를 통해, 원기판(800) 절단시 향상된 가공 정밀도를 가지는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 기판 가공 장치 200 : 기판장착유닛
210 : 베이스유닛 220 : 기판안착플레이트
221 : 로딩플레이트 222 : 세로방향홈
223 : 가로방향홈 225 : 고정결합부재
300 : 레이저조사유닛 310 : 제1레이저조사유닛
320 : 제2레이저조사유닛 400 : 브레이크스테이지유닛
500 : 브레이크유닛 600 : 패턴형브레이크유닛
610 : 구동유닛 611 : 기판가압실린더유닛
620 : 패턴플레이트 621 : 삽입홀
622 : 상측플레이트 623 : 하측플레이트
630 : 기판탈부착유닛 640 : 탄성유닛
700 : 기판 800 : 원기판
900 : 스크라이브 라인

Claims

기판이 장착되는 기판장착유닛; 및
상기 기판장착유닛으로부터 이격되어 배치되며, 상기 기판장착유닛에 장착되는 기판을 향해 레이저를 조사하는 레이저조사유닛을 포함하며,
상기 레이저조사유닛은 상기 기판의 단부에 상기 레이저를 조사하여 상기 기판을 연마하되,
상기 기판이 커팅되기 위해 올려지는 브레이크스테이지유닛(Break Stage Unit)을 더 포함하고,
상기 기판장착유닛은 상기 브레이크스테이지유닛(Break Stage Unit)에 결합되며,
상기 브레이크스테이지유닛의 상측에 배치되어 상기 브레이크스테이지유닛에 올려진 상기 기판을 커팅하는 브레이크유닛(Break Unit)을 더 포함하고,
상기 브레이크유닛은,
상기 기판에 형성된 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성되며, 상기 브레이크스테이지유닛에 올려진 상기 기판을 가압하여 커팅하는 패턴형브레이크유닛(Pattern type Break Unit)으로 마련되되,
상기 패턴형브레이크유닛은,
상부와 하부로 이동가능하게 마련되는 구동유닛; 및
상기 구동유닛에 결합되고, 상기 기판에 형성된 상기 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성되는 패턴플레이트를 포함하며,
상기 패턴플레이트에는 삽입홀이 형성되어 있고,
상기 패턴형브레이크유닛은,
상기 패턴플레이트에 형성된 상기 삽입홀에 삽입되어 상하로 구동하며, 상기 기판의 흡착과 흡착해제가 가능하도록 마련되는 기판탈부착유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 레이저조사유닛은,
상기 기판의 상측에 배치되는 제1레이저조사유닛; 및
상기 기판의 측면에 배치되는 제2레이저조사유닛 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1레이저조사유닛과 상기 제2레이저조사유닛을 모두 포함하는 경우,
상기 제1레이저조사유닛은 상기 기판 단부의 일측 모서리를 향해 레이저를 조사하고, 상기 제2레이저조사유닛은 상기 기판 단부의 타측 모서리를 향해 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판장착유닛은,
상기 기판이 지지되는 베이스유닛; 및
상기 베이스유닛에 결합되며, 상기 기판이 안착되는 기판안착플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제4항에 있어서,
상기 기판안착플레이트는,
상기 기판이 안착되는 로딩플레이트; 및
상기 로딩플레이트에 형성되며 상기 기판이 고정결합될 수 있는 고정결합부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제5항에 있어서,
상기 로딩플레이트에는, 상기 기판이 세로방향으로 안착될 수 있는 세로방향홈 및 상기 기판이 가로방향으로 안착될 수 있는 가로방향홈 중 적어도 하나가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제4항에 있어서,
상기 기판안착플레이트는, 가상의 수평선에 대해 경사가 형성되도록 상기 베이스유닛에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제7항에 있어서,
상기 기판안착플레이트는, 상기 경사의 각도 조절을 위해 틸팅가능하도록 상기 베이스유닛에 결합되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판장착유닛은 가로방향 및 세로방향 중 적어도 하나의 방향으로 이동가능하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
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제1항에 있어서,
상기 기판탈부착유닛은,
진공 흡착과 공기 주입에 의해 상기 기판의 탈부착이 가능하도록하는 배큐엄블로워(Vacuum Blower)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 패턴형브레이크유닛은,
상기 기판탈부착유닛의 원상회복을 위한 탄성력을 제공하기 위해, 상기 기판탈부착유닛에 결합되는 탄성유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.
제1항에 있어서,
상기 패턴플레이트는,
상기 구동유닛에 결합되는 상측플레이트; 및
상기 상측플레이트의 하측에서 상기 상측플레이트에 결합되며, 상기 기판에 형성된 상기 스크라이브 라인에 대응되는 패턴이 형성된 하측플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가공 장치.