KR101553617B1

KR101553617B1 - Device for Scribing

Info

Publication number: KR101553617B1
Application number: KR1020130100122A
Authority: KR
Inventors: 김영훈; 조규만
Original assignee: 주식회사 에스에프에이
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-09-16
Also published as: KR20150022378A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 스크라이브 장치는, 기판에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 스크라이브 로드유닛와, 스크라이브 로드유닛을 승강시키며, 스크라이브 로드유닛의 스크라이브 압력을 위해 직선 토크를 상기 스크라이브 로드유닛에 가하는 리니어 모터와, 스크라이브 로드유닛에 작용하는 적어도 일부 중력을 상쇄시킬 수 있도록 스크라이브 로드유닛에 연결되는 웨이트 밸런스 유닛을 포함한다.A scribing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a scribe rod unit for forming a scribe line on a substrate, a scribe rod unit for moving up and down the scribe rod unit, and a linear torque is applied to the scribe rod unit And a weight balance unit connected to the scribe rod unit so as to cancel at least some gravity acting on the scribe rod unit.

Description

[0002] Device for Scribing [

본 발명은, 스크라이브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 스크라이브 라인(Scribe Line) 형성 시 외부의 외력이 없는 조건에서 보이스 코일 모터에 미리 설정한 스크라이브 압력값과 실제 기판에 작용하는 스크라이브 압력값 사이의 오차를 줄임으로써 기판의 정밀 절단 및 품질을 향상시킬 수 있는 스크라이브 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a scribe apparatus, and more particularly, to a scribe apparatus, in which scribe lines are formed on a substrate, To a scribe device capable of improving precision cutting and quality of a substrate by reducing errors between values.

전자 부품의 재료로 사용되는 기판은, 그 내부에 전기 회로가 실장된 후 소정의 크기로 절단됨으로써 칩(Chip) 및 평판 표시소자의 평판 등으로 활용될 수 있다. 이와 같은 기판은, 반도체 칩을 형성하기 위한 웨이퍼(Wafer)가 될 수 있으며, PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 평판 표시소자에 사용되는 평판이 될 수도 있다.A substrate used as a material of an electronic part can be utilized as a flat plate of a chip and a flat panel display device by cutting an electrode into a predetermined size after an electric circuit is mounted in the substrate. Such a substrate may be a wafer for forming a semiconductor chip and may be a flat plate used for flat panel display devices such as a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), and an organic light emitting diode (OLED) .

일반적으로 기판은, 우선 표면에 스크라이브 라인(Scribe Line)을 형성하고, 그 스크라이브 라인이 형성된 기판의 온도를 변화시킴으로써 크랙(Crack)을 성장시켜 스크라이브 라인을 따라 절단(Break)하여, 원하는 크기의 반도체 칩 및 평판 표시소자의 평판으로 구현될 수 있다.Generally, a substrate is formed by first forming a scribe line on a surface thereof, by growing a crack by changing the temperature of the substrate on which the scribe line is formed, cutting it along a scribe line, Chips and flat panel display elements.

그런데, 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성함에 있어서, 그 스크라이브 라인의 깊이가 얕을 경우에는 기판의 절단이 힘들어지고, 절단된다 하더라도 절단면이 깨끗하지 않다는 문제점이 있었다.However, when the scribe line is formed on the surface of the substrate, if the depth of the scribe line is shallow, it is difficult to cut the substrate, and even if the scribe line is cut, the cut surface is not clean.

이에 대한 해결책으로 스크라이브 헤드가 기판의 표면에 스크라이브 라인을 형성할 때, 서보 모터, 캠 및 기어 등의 장치를 이용하여 기판의 표면을 소정 압력으로 누른 상태로 스크라이브함으로써, 스크라이브 라인의 깊이를 보다 깊게 하려는 노력이 있었다. As a solution to this problem, when the scribe head forms a scribe line on the surface of the substrate, the surface of the substrate is scribed while pressing the surface of the substrate at a predetermined pressure using a device such as a servo motor, There was an effort to do.

그러나 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라 토크의 변화에 대한 응답성이 저하되고 그 제어가 어려웠고, 캠이나 기어 등의 기계 요소에 이물질 및 분진 등이 발생되고 스토퍼, 스프링 및 기어 등의 많은 기계 요소들이 필요하기 때문에, 작업 환경을 비위생적으로 만들고 기판 절단 공정의 정밀도를 저해하는 문제점이 있어 구성이 간단하고 토크 변화시 응답성이 우수한 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)를 스크라이브 헤드에 적용하게 되었다.However, the configuration is complicated, the responsiveness to torque changes is deteriorated, the control thereof is difficult, foreign materials and dust are generated in the mechanical elements such as cams and gears, and many mechanical elements such as stoppers, springs and gears Therefore, a voice coil motor (Voice Coil Motor) having a simple structure and excellent in responsiveness at the time of torque change has been applied to a scribe head because the working environment is made unsanitary and the precision of the substrate cutting process is hindered.

한편, 기판의 절단 품질을 높이기 위해서는 기판에 균일한 깊이로 스크라이브 라인을 형성하는 것이 매우 중요한데, 이를 위해서는 기판의 특성에 따른 최적의 스크라이브 압력값을 먼저 결정하고 그 값으로 기판을 가압하여야 한다. In order to increase the cutting quality of the substrate, it is very important to form a scribe line with a uniform depth on the substrate. To achieve this, it is necessary to determine the optimal scribe pressure value according to the characteristics of the substrate.

그런데, 종래기술에 따른 스크라이브 헤드는 보이스 코일 모터에 미리 설정된 스크라이브 압력값과 기판에 실제 작용하는 스크라이브 압력값 사이에 다소 차이가 있다. 이는 보이스 코일 모터에 의해 승강되는 스크라이브 휠, 무버(Mover) 등의 구성품들의 무게가 실제 스크라이브 압력값에 영향을 미치기 때문이다. 이러한 스크라이브 압력값의 오차는 기판의 절단 품질을 저하시키는 문제점이 있다.However, the scribe head according to the related art is somewhat different between the scribe pressure value previously set in the voice coil motor and the scribe pressure value actually acting on the substrate. This is because the weight of components such as the scribe wheel and the mover, which are lifted and lowered by the voice coil motor, affects the actual scribe pressure value. Such an error of the scribe pressure value has a problem of deteriorating the cutting quality of the substrate.

한국공개특허 제10-2011-0095220호 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 2011.08.24Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0095220 Mitsuboshi Daiyamondo Kogyo Co., Ltd. 2011.08.24

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부의 외력이 없는 조건에서 리니어 모터에 미리 설정한 기판 스크라이브 압력값과 실제 기판에 작용하는 스크라이브 압력값 사이의 오차를 줄일 수 있는 스크라이브 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a scribe device capable of reducing an error between a substrate scribe pressure value previously set in a linear motor and a scribe pressure value acting on an actual substrate under an external external force.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 스크라이브 로드유닛; 상기 스크라이브 로드유닛을 승강시키며, 상기 스크라이브 로드유닛의 스크라이브 압력을 위해 직선 토크를 상기 스크라이브 로드유닛에 가하는 리니어 모터; 및 상기 스크라이브 로드유닛에 작용하는 적어도 일부 중력을 상쇄시킬 수 있도록 상기 스크라이브 로드유닛에 연결되는 웨이트 밸런스 유닛을 포함하는 스크라이브 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a scribe rod unit for forming a scribe line on a substrate; A linear motor for lifting and lowering the scribe rod unit and applying a linear torque to the scribe rod unit for scribing pressure of the scribe rod unit; And a weight balance unit connected to the scribe rod unit so as to cancel at least some gravity acting on the scribe rod unit.

상기 스크라이브 장치는, 상기 스크라이브 로드유닛, 상기 리니어 모터 및 상기 웨이트 밸런스 유닛이 결합되는 스크라이브 하우징을 더 포함할 수 있다.The scribing device may further include a scribe housing to which the scribe rod unit, the linear motor, and the weight balance unit are coupled.

상기 스크라이브 하우징은, 상기 스크라이브 로드유닛과 상기 리니어 모터가 배치되는 메인 하우징; 및 상기 웨이트 밸런스 유닛이 배치되며, 상기 메인 하우징에 이웃하게 마련되는 서브 하우징을 포함할 수 있다.Wherein the scribe housing comprises: a main housing in which the scribe rod unit and the linear motor are disposed; And a sub housing in which the weight balance unit is disposed and which is provided adjacent to the main housing.

상기 서브 하우징은, 상기 메인 하우징에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The sub-housing may be detachably coupled to the main housing.

상기 웨이트 밸런스 유닛은, 상기 스크라이브 하우징에 결합되되 상기 스크라이브 로드유닛의 상부에서 상기 스크라이브 로드유닛에 이격 배치되게 마련되는 적어도 하나의 롤러; 상기 적어도 하나의 롤러를 사이에 두고 상기 스크라이브 로드유닛과 연결되는 스크라이브 로드유닛 보상추; 및 상기 스크라이브 로드유닛과 상기 스크라이브 로드유닛 보상추를 연결시키는 적어도 하나의 와이어를 포함할 수 있다.Wherein the weight balance unit includes at least one roller coupled to the scribe housing and spaced from the scribe rod unit at an upper portion of the scribe rod unit; A scribe rod unit compensation weight connected to the scribe rod unit via the at least one roller; And at least one wire connecting the scribe rod unit and the scribe rod unit compensating weight.

상기 메인 하우징과 상기 서브 하우징에는, 상기 적어도 하나의 와이어가 통과하는 개구부가 형성될 수 있다.The main housing and the sub housing may have openings through which the at least one wire passes.

상기 적어도 하나의 롤러는, 상호 이격 배치되는 복수의 롤러이며, 상기 메인 하우징에 마련되는 적어도 한 쌍의 제1 롤러; 및 상기 서브 하우징에 마련되는 적어도 한 쌍의 제2 롤러를 포함할 수 있다.Wherein the at least one roller is a plurality of rollers spaced apart from each other, at least a pair of first rollers provided in the main housing; And at least a pair of second rollers provided in the sub-housing.

상기 웨이트 밸런스 유닛은, 상기 스크라이브 로드유닛의 승강 운동 시 연동되는 상기 스크라이브 유닛 보상추를 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.The weight balance unit may further include a guide unit for guiding the scribe unit compensating weight interlocked with the scribing rod unit when the scribe rod unit is lifted or lowered.

상기 스크라이브 로드유닛은, 상기 리니어 모터의 토크를 전달받아 병진 운동하는 무버(mover); 상기 스크라이브 하우징의 외부에 돌출되는 상기 무버의 일단부에 결합되는 스크라이브 플랜지; 및 상기 스크라이브 플랜지에 결합되어 스크라이브 라인 형성 시 기판을 가압하는 스크라이브 휠을 포함할 수 있다.Wherein the scribe rod unit comprises: a mover which receives a torque of the linear motor and translates the torque; A scribe flange coupled to one end of the mover protruding outside the scribe housing; And a scribe wheel coupled to the scribe flange to press the substrate when the scribe line is formed.

상기 무버의 일측은, 상기 리니어 모터의 길이방향을 따라 나란히 배치되어 상기 리니어 모터의 토크를 전달받으며, 상기 무버의 타측에 마련되어 상기 무버의 병진운동을 가이드하는 승강 가이드를 더 포함할 수 있다.One side of the mover may further include an elevation guide disposed in parallel with the longitudinal direction of the linear motor to receive the torque of the linear motor and provided on the other side of the mover to guide a translational motion of the mover.

상기 스크라이브 플랜지와 상기 스크라이브 하우징 사이에 신축가능하게 결합되는 밸로우즈를 더 포함할 수 있다.And a bellows which is elastically coupled between the scribe flange and the scribe housing.

상기 리니어 모터는, 리니어 직류 모터(Linear Direct-current Motor) 또는 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor)일 수 있다.The linear motor may be a linear direct-current motor or a voice coil motor.

상기 웨이트 밸런스 유닛은, 상기 스크라이브 로드유닛에 작용하는 중력을 모두 상쇄시킬 수 있도록 상기 스크라이브 로드유닛의 무게와 동일한 무게로 마련될 수 있다.The weight balance unit may be provided with the same weight as the weight of the scribe rod unit so as to cancel all the gravity acting on the scribe rod unit.

본 발명에 따르면, 스크라이브 라인(Scribe Line) 형성 시 외력이 없는 조건에서 보이스 코일 모터에 미리 설정된 스크라이브 토크 값과 기판에 실제 작용하는 스크라이브 압력값 사이의 오차를 줄임으로써 기판의 정밀 절단 및 절단 품질을 향상시킬 수 있는 스크라이브 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, by reducing the error between the scribe torque value set in advance in the voice coil motor and the scribe pressure value actually acting on the substrate in the absence of an external force in the formation of the scribe line, It is possible to provide a scribe device which can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 2는 도 1의 스크라이브 헤드의 개략적인 평면 구조도이다.
도 3은 도 1의 스크라이브 헤드의 개략적인 단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 로드유닛에 작용하는 합력을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 측면 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브라켓이 로드 셀을 누르는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 스크라이브 장치에 의하여 스크라이브되는 기판의 개략적인 모식도이다.1 is a schematic diagram schematically showing the construction of a scribing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic plan view of the scribe head of FIG.
3 is a schematic cross-sectional structural view of the scribe head of FIG.
4 is a view for explaining a resultant force acting on a scribe rod unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a side schematic view of Fig.
6 is a view showing that a bracket pushes a load cell according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram of a substrate scribed by the scribing apparatus of FIG.

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.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 장치의 구성을 개략적으로 도시한 모식도이고, 도 2는 도 1의 스크라이브 헤드의 개략적인 평면 구조도이고, 도 3은 도 1의 스크라이브 헤드의 개략적인 단면 구조도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 로드유닛에 작용하는 합력을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 측면 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브라켓이 로드 셀을 누르는 것을 도시한 도면이고, 도 7은 도 1의 스크라이브 장치에 의하여 스크라이브되는 기판의 개략적인 모식도이다.1 is a schematic plan view of a scribe head of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a scribe head of FIG. 1, and FIG. 4 is a view for explaining a resultant force acting on a scribe rod unit according to an embodiment of the present invention, Fig. 5 is a side view of Fig. 1, Fig. 6 is a cross- Fig. 7 is a schematic diagram of a substrate scribed by the scribing apparatus of Fig. 1; Fig.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 장치(10)는, 기판에 스크라이브 라인을 형성하도록 기판(1)을 스크라이브하는 스크라이브 헤드(100)와 스크라이브 헤드(100)를 X축 방향으로 이송시키는 스크라이브 헤드 이송부(200)와, 기판(1)을 Y축 방향으로 이송시키는 기판 이송부(300)와, 스크라이브 헤드(100)의 스크라이브 압력을 측정하는 스크라이브 압력 측정부(400)와, 이들 부품을 전기적, 기계적으로 제어하는 제어부(500)를 구비한다.As shown in these drawings, a scribe apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a scribe head 100 scribing a substrate 1 so as to form a scribe line on a substrate, A substrate transferring unit 300 for transferring the substrate 1 in the Y axis direction, a scribe pressure measuring unit 400 for measuring the scribing pressure of the scribing head 100, And a control unit 500 for electrically and mechanically controlling these components.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 장치(10)의 스크라이브 헤드(100)에 대하여 상세히 살펴본 다음, 스크라이브 장치(10)의 기판 스크라이브 과정을 간략히 설명하기로 한다. First, a scribe head 100 of a scribe apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described in detail, and then a substrate scribe process of a scribe apparatus 10 will be briefly described.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 헤드(100)는, 기판(1)에 스크라이브 라인(Scribe line)을 형성하는 스크라이브 로드유닛(110)과, 스크라이브 로드유닛(110)을 승강시키며, 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 위해 직선 압력를 스크라이브 로드유닛(110)에 가하는 리니어 모터(120)와, 스크라이브 로드유닛(110)에 결합되어 스크라이브 로드유닛(110)의 승하강을 안내하는 승강 가이드(150)와, 스크라이브 로드유닛(110)의 무게의 적어도 일부를 상쇄시킬 수 있도록 스크라이브 로드유닛(110)에 연결되는 웨이트 밸런스 유닛(130)과, 스크라이브 로드유닛(110), 리니어 모터(120) 및 웨이트 밸런스 유닛(130)이 내부에 결합되는 스크라이브 하우징(140)을 포함한다.1 to 3, a scribe head 100 according to an embodiment of the present invention includes a scribe rod unit 110 for forming a scribe line on a substrate 1, A linear motor 120 for lifting and lowering the unit 110 and applying a linear pressure to the scribe rod unit 110 for scribing pressure of the scribe rod unit 110 and a linear motor 120 coupled to the scribe rod unit 110 for moving the scribe rod unit 110 A weight balance unit 130 connected to the scribe rod unit 110 so as to cancel at least part of the weight of the scribe rod unit 110, A linear motor 120, and a scribe housing 140 to which the weight balance unit 130 is coupled.

스크라이브 하우징(140)은, 본 실시 예와 같이, 메인 하우징(141)과 서브 하우징(142)으로 구성될 수 있으며, 서브 하우징(142)은 메인 하우징(141)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 메인 하우징(141)에는 스크라이브 로드유닛(110)과 리니어 모터(120)가 배치되며, 서브 하우징(142)에는 웨이트 밸런스 유닛(130)이 배치될 수 있다. The scribe housing 140 may include a main housing 141 and a sub housing 142 and the sub housing 142 may be detachably coupled to the main housing 141 as in the present embodiment. The scribe rod unit 110 and the linear motor 120 are disposed in the main housing 141 and the weight balance unit 130 may be disposed in the sub housing 142.

본 실시 예에서는 후술할 웨이트 밸런스 유닛(130)의 관리 및 유지의 편리를 위해 서브 하우징(142)을 메인 하우징(141)으로부터 분리 가능하게 적용하였으나, 본 실시 예와 달리, 스크라이브 하우징(140)은 메인 하우징(141)과 서브 하우징(142)의 구분없이 일체로 마련될 수도 있다.Although the sub housing 142 is detachably attached to the main housing 141 in order to facilitate the maintenance and maintenance of the weight balance unit 130 to be described later in the present embodiment, Or may be integrally formed without distinguishing between the main housing 141 and the sub housing 142.

리니어 모터(120)는, 스크라이브 로드유닛(110)을 수직 방향(Z축 방향)으로 승강시키는 구성 요소이다. 스크라이브 로드유닛(110)을 수직 방향(Z축 방향)으로 승강시키기 위하여는 리니어 모터(Linear Motor, 120) 외에도 수직 방향으로의 추력을 발생시키는 공유압 액추에이터 등이 사용될 수 있으나, 고도의 청결성 및 정밀성이 요구되는 첨단 장비의 생산 공정의 특성상 클린 룸(Clean Room)에서 이루어지는 점을 감안할 때, 특히 리니어 직류 모터(Linear Direct-current Motor) 또는 리니어형 보이스 코일 모터(VCM; Voic Coil Motor)를 사용하는 것이 바람직하다.The linear motor 120 is a component for vertically moving the scribe rod unit 110 in the Z-axis direction. In order to raise and lower the scribe rod unit 110 in the vertical direction (Z-axis direction), in addition to a linear motor 120, a common pressure actuator that generates a thrust in the vertical direction may be used. However, Considering the fact that it is performed in a clean room due to the nature of the production process of advanced equipments required, especially using a linear direct-current motor or a linear voice-coil motor (VCM) desirable.

보이스 코일 모터는, 마그네트(자석, Magnet)에 의해 발생된 자기력선과 보이스 코일을 흐르는 전류와의 상호작용에 의해 발생되는 전자기력을 이용하여 가동자를 선형으로 운동시키는 동력 발생 장치이다. 이와 같이 보이스 코일 모터를 이용할 경우, 소음과 분진의 발생 가능성이 현저히 낮아지며, 응답이 빠르고, 제어가 용이하며, 기계적 구성이 간단해진다는 장점이 있다. 특히, 스크라이브 로드유닛(110)을 승강 구동시키는 리니어 모터(120)가 보이스 코일 모터(120)로 구성될 경우, 보이스 코일 모터(120)에 인가되는 전류를 조절하는 것만으로 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 쉽고 정확하게 제어할 수 있으며, 응답이 빠르기 때문에 스크라이브 라인의 두께를 정밀하게 형성할 수 있다.The voice coil motor is a power generating device that linearly moves a mover by using an electromagnetic force generated by an interaction between a magnetic force line generated by a magnet (magnet) and a current flowing through the voice coil. When such a voice coil motor is used, the possibility of occurrence of noise and dust is remarkably reduced, and the response is quick, the control is easy, and the mechanical structure is simplified. Particularly, when the linear motor 120 for moving up and down the scribe rod unit 110 is constituted by the voice coil motor 120, only the current applied to the voice coil motor 120 can be adjusted to the scribe rod unit 110, The scribing pressure of the scribing line can be easily and precisely controlled and the thickness of the scribing line can be precisely formed because the response is fast.

스크라이브 로드유닛(110)은, 리니어 모터(120)의 토크를 전달받아 승하강 운동하는 무버(Mover,111)와, 스크라이브 하우징(140)의 외부에 돌출되는 무버(111)의 일단부에 결합되는 스크라이브 플랜지(112)와, 스크라이브 플랜지(112)에 상대 회전 가능하게 결합된 스크라이브 휠 홀더 지지체(113)와, 스크라이브 휠 홀더 지지체(113)에 연결되고 스크라이브 휠(115)을 구속하는 스크라이브 휠 홀더(114)와, 스크라이브 휠 홀더(114)에 회전 가능하게 결합되어 기판(1)의 표면에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 휠(115)을 포함한다. The scribing rod unit 110 includes a mover 111 which receives the torque of the linear motor 120 and moves up and down and a mover 111 which is coupled to one end of the mover 111 protruding outside the scribe housing 140 A scribe wheel holder support 113 coupled to the scribe flange 112 so as to be relatively rotatable relative to the scribe flange 112, A scribe wheel 115 connected to the support 113 and restraining the scribe wheel 115 And a scribe wheel 115 rotatably coupled to the scribe wheel holder 114 to form a scribe line on the surface of the substrate 1. [

도 2에 도시된 바와 같이, 스크라이브 로드유닛(110)의 무버(111)는 리니어 모터(120)의 길이방향을 따라 나란히 배치되어 리니어 모터(120)의 토크를 전달받는다. 부연하면, 본 실시 예에서, 리니어 모터(120)는 보이스 코일 모터(120)이며, 무버(111)의 일측면이 가동자(C)에 결합되어 리니어 모터(120)의 가동자에 전류가 인가되면 코일주위에 자속이 발생하고 이것이 고정자(M)인 마그네트에서 발생하는 자속과 작용하여 무버(111)에 추력을 발생시킨다. 그리고, 무버(111)의 하면에는 리니어 모터(120)의 가동자(C)와 고정자(M)의 간극(gap)을 일정하게 유지하고 무버(111)의 직선운동을 원활하게 안내하기 위한 승강 가이드(150)와, 무버(111)의 속도 및 직선변위를 측정하기 위한 리니어 인코더(Linear Encorder, 미도시)가 결합될 수 있다. 승강 가이드(150)로는 LM 가이드가 적용될 수 있다.As shown in FIG. 2, the mover 111 of the scribe rod unit 110 is arranged along the longitudinal direction of the linear motor 120 and receives the torque of the linear motor 120. The linear motor 120 is a voice coil motor 120 and one side of the mover 111 is coupled to the mover C so that current is applied to the mover of the linear motor 120 A magnetic flux is generated around the coil and acts on the magnetic flux generated in the magnet as the stator M to generate a thrust force on the mover 111. The lower surface of the mover 111 is provided with an elevation guide for smoothly guiding the rectilinear motion of the mover 111 while maintaining a constant gap between the mover C and the stator M of the linear motor 120, And a linear encoder (not shown) for measuring the velocity and linear displacement of the mover 111 can be combined. The LM guide may be applied to the elevation guide 150.

스크라이브 플랜지(112)는, 하부에 스크라이브 휠 홀더 지지체(113)를 지지하는 구성 요소로서, 스크라이브 하우징(140)의 외부에 돌출되는 무버(111)의 일단부에 결합되거나 일체로 마련될 수 있다. 또한, 이러한 스크라이브 플랜지(112)에는 스크라이브 플랜지(112)의 일측에 돌출되게 마련되어 후술할 로드 셀(410)에 의하여 그 스크라이브 압력이 측정되는 브라켓(116)이 더 결합될 수 있다.The scribe flange 112 is a component for supporting the scribe wheel holder support 113 at the lower portion and may be coupled to or integrally formed with one end of the mover 111 protruding outside the scribe housing 140. The scribe flange 112 may be further provided with a bracket 116 protruding from one side of the scribe flange 112 and measuring a scribing pressure of the scribe flange 112 by a load cell 410 to be described later.

스크라이브 플랜지(112)와, 무버(111)의 일단부가 내외로 출입하는 스크라이브 하우징(140) 외측부 사이에는 밸로우즈(bellows,117)가 결합되어 있어 스크라이브 공정 중에 파티클(Particle)등 이물질이 스크라이브 하우징(140) 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다.A bellows 117 is coupled between the scribe flange 112 and the outside of the scribe housing 140 through which the one end of the mover 111 enters and exits from inside and outside the scribe housing so that foreign matter such as particles can be transferred to the scribe housing 140 from being introduced.

스크라이브 휠 홀더 지지체(113)는, 스크라이브 휠 홀더(114)를 지지하는 부분으로, 스크라이브 플랜지(112)의 하부에 상대 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 기판(1)의 표면에 X축 방향으로 스크라이브 라인을 형성할 때는 스크라이브 휠(115)의 칼날이 X축 방향을 향하도록 하고, 기판(1)의 표면에 Y축 방향으로 스크라이브 라인을 형성할 때는 스크라이브 플랜지(112)에 대하여 90도 회전함으로써 스크라이브 휠(115)의 칼날이 Y축 방향을 향하도록 한다.The scribe wheel holder support 113 is a portion that supports the scribe wheel holder 114 and is coupled to the lower portion of the scribe flange 112 so as to be relatively rotatable. Therefore, when the scribe line is formed on the surface of the substrate 1 in the X-axis direction, the scribe line 115 is formed to face the X-axis direction and a scribe line is formed on the surface of the substrate 1 in the Y- The blade of the scribe wheel 115 is oriented in the Y-axis direction by rotating the scribe flange 112 by 90 degrees.

스크라이브 휠(115)은, 기판(1)의 표면에 직접 접촉되어 스크라이브 라인을 형성하는 것으로서, 스크라이브 휠 홀더(114)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 스크라이브 헤드(100)의 이송에 의하여 기판(1)의 표면에 접촉된 상태로 회전함으로써 기판(1)의 표면에 스크라이브 라인을 형성한다. The scribe wheel 115 is rotatably coupled to the scribe wheel holder 114 by directly contacting the surface of the substrate 1 to form a scribe line. That is, the scribing line is formed on the surface of the substrate 1 by rotating in contact with the surface of the substrate 1 by the transfer of the scribing head 100.

스크라이브 휠(115)은, 기판(1)의 표면에 직접 접촉하여 기판(1)의 접촉면에 소성 변형(塑性變形)을 일으키고, 그 소성 변형의 한계점(Critical Point)을 넘어서면, 스크라이브 휠(115)의 칼날이 누르는 방향(기판의 두께 방향)으로 크랙(Crack)이 성장하게 된다. 그런데, 스크라이브 휠(115)의 칼날이 기판(1)을 누르는 힘이 너무 커지게 되면 크랙(Crack)이 포화상태에 이르게 되어 기판(1)의 두께 방향이 아니라 의도하지 않았던 다른 방향으로 성장하게 된다. The scribing wheel 115 directly contacts the surface of the substrate 1 to cause a plastic deformation on the contact surface of the substrate 1 and when the critical point of the plastic deformation is exceeded, The crack grows in a direction in which the blade of the blade is pressed (thickness direction of the substrate). However, when the blade of the scribe wheel 115 presses the substrate 1 too hardly, the cracks reach a saturated state, and the substrate 1 grows in a direction other than the thickness direction of the substrate 1 .

즉, 기판(1)의 두께 방향이 아닌 기판(1)의 내부 방향으로 크랙이 성장하기 때문에, 이는 반도체 칩이나 평판 표시소자의 평판의 성능 및 신뢰도의 저하를 야기하게 된다. 반대로, 스크라이브 휠(115)의 칼날이 기판(1)을 누르는 힘이 너무 작으면 크랙(Crack)이 제대로 성장하지 못하여 절단(break) 공정에서 절단이 제대로 이루어지지 않게 되어 기판(1)의 절단 성능 및 품질을 저하시킨다. That is, since the crack grows in the direction of the substrate 1, not in the thickness direction of the substrate 1, this causes deterioration of the performance and reliability of the flat plate of the semiconductor chip or the flat panel display device. On the other hand, if the blade of the scribe wheel 115 presses the substrate 1 too weakly, cracks do not grow properly and the cutting operation is not properly performed in the break process, And deteriorates the quality.

따라서, 기판(1)의 정밀 절단 및 박판형 기판(1)의 절단 품질을 높이기 위해서는 리니어 모터(120)에 인가되는 전류를 조절하여 미리 설정된 스크라이브 압력값으로 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 휠(115)이 기판(1)을 균일하게 가압할 수 있도록 하여야 한다.Accordingly, in order to precisely cut the substrate 1 and improve the cutting quality of the thin plate-like substrate 1, the current applied to the linear motor 120 is adjusted so that the scribe wheel 115 of the scribe rod unit 110 Should be able to press the substrate 1 uniformly.

그런데, 스크라이브 라인 가공 시 스크라이브 헤드(100) 내부의 기구적인 무게 즉, 스크라이브 로드유닛(110)의 무게로 인해 기판(1)에 작용하는 실제 스크라이브 압력은 리니어 모터(120)에 의해 스크라이브 로드유닛(110)에 작용하는 미리 설정된 스크라이브 압력과 스크라이브 로드유닛(110)의 무게에 따른 압력이 더해진다. 이에 따라 리니어 모터(120)에 미리 설정된 스크라이브 압력값과 기판(1)에 실제 작용하는 스크라이브 압력값에 오차가 발생하고, 리니어 모터(120)의 반응 속도 또한 다소 저하되는 문제점이 있다.The actual scribing pressure acting on the substrate 1 due to the mechanical weight of the inside of the scribing head 100 during the scribing process, that is, the weight of the scribing rod unit 110, 110 and the pressure according to the weight of the scribe rod unit 110 are added. As a result, an error occurs between the scribe pressure value preset in the linear motor 120 and the scribe pressure value actually acting on the substrate 1, and the reaction speed of the linear motor 120 is also somewhat lowered.

따라서, 본 발명은 웨이트 밸런스 유닛(130)으로 스크라이브 로드유닛(110)의 무게의 적어도 일부를 상쇄시킴으로써, 미리 설정된 스크라이브 압력값과 기판(1)에 작용하는 실제 스크라이브 압력값의 오차를 최소화하여 최적의 스크라이브 라인 깊이를 형성할 수 있도록 한다. Therefore, by offsetting at least a part of the weight of the scribe rod unit 110 with the weight balance unit 130, the present invention minimizes the error between the preset scribe pressure value and the actual scribe pressure value acting on the substrate 1, So that the scribe line depth of the scribe line can be formed.

웨이트 밸런스 유닛(130)은, 스크라이브 하우징(140)에 결합되되 스크라이브 로드유닛(110)의 상부에서 스크라이브 로드유닛(110)에 이격 배치되게 마련되는 적어도 하나의 롤러(131)와, 적어도 하나의 롤러(131)를 사이에 두고 스크라이브 로드유닛(110)과 연결되는 스크라이브 로드유닛 보상추(132)와, 스크라이브 로드유닛(110)과 스크라이브 로드유닛 보상추(132)를 연결시키는 적어도 하나의 와이어(133)를 포함한다.The weight balance unit 130 includes at least one roller 131 coupled to the scribe housing 140 and spaced from the scribe rod unit 110 at an upper portion of the scribe rod unit 110, A scribing rod unit compensating weight 132 connected to the scribing rod unit 110 with a space 131 therebetween and at least one wire 133 connecting the scribing rod unit 110 and the scribing rod unit compensating weight 132 ).

본 실시 예에 따른 웨이트 밸런스 유닛(130)의 롤러(131)는 메인 하우징(141)에 한 쌍의 제1 롤러(131a)와, 서브 하우징(142)에 한 쌍의 제2 롤러(131b)가 마련되고 제1 및 제2 롤러(131a,131b)의 하방향에 각각 스크라이브 로드유닛(110)과 스크라이브 로드유닛 보상추(132)가 메인 하우징과 서브 하우징에 형성된 개구부(H)를 통하여 와이어(133)로 연결되어 있다. 이때, 스크라이브 로드유닛 보상추(132)는 스크라이브 로드유닛(110)의 무게와 동일하거나 상응하는 무게로 마련되는 것이 바람직하다. The roller 131 of the weight balance unit 130 according to the present embodiment has a pair of first rollers 131a on the main housing 141 and a pair of second rollers 131b on the sub housing 142 And a scribing rod unit 110 and a scribing rod unit compensating weight 132 are disposed below the first and second rollers 131a and 131b through the opening H formed in the main housing and the sub housing, ). At this time, it is preferable that the scribing rod unit compensating weight 132 is provided with the same or corresponding weight as the weight of the scribing rod unit 110.

도 4를 참조하면, 스크라이브 로드유닛 보상추(132)는 그 무게 만큼의 힘(F3)이 스크라이브 로드유닛(110)의 중력(F2)과 반대방향으로 작용하여 스크라이브 로드유닛(110)의 중력을 상쇄시킨다. 따라서, 기판(1)에 실제 작용하는 스크라이브 압력의 합력(∑F = F1 + F2 - F3 ≒ F1)은 리니어 모터(120)에서 발생하는 추력에 따른 스크라이브 압력(F1)만 작용하게 된다. 그리고 리니어 모터(120)에 의해 스크라이브 로드유닛(110)이 승하강 운동 시 스크라이브 로드유닛 보상추(132)는 스크라이브 로드유닛(110)에 반대로 승하강됨으로써 스크라이브 로드유닛(110)과 스크라이브 로드유닛 보상추(132)간의 무게 밸런스가 계속 유지된다. 이때, 도시하지는 않았으나, 스크라이브 로드 유닛 보상추(132)의 원활한 승하강 운동을 안내하기 위해 서브 하우징(142)에 스크라이브 로드유닛 보상추(132)를 안내하는 가이드부(미도시)가 더 마련될 수도 있다.4, the force F3 corresponding to the weight of the scribing rod unit compensating weight 132 acts in a direction opposite to the gravitational force F2 of the scribing rod unit 110 to reduce the gravity of the scribing rod unit 110 Lt; / RTI > Therefore, only the scribing pressure F1 according to the thrust generated by the linear motor 120 is applied to the resultant force (? F = F1 + F2 - F3? F1) of the scribing pressure actually acting on the substrate 1. When the scribe rod unit 110 is moved up and down by the linear motor 120, the scribe rod unit compensating weight 132 is moved up and down as opposed to the scribe rod unit 110, whereby the scribe rod unit 110 and the scribe rod unit compensation Weight balance between the weights 132 is maintained. Although not shown, a guiding unit (not shown) for guiding the scribing rod unit compensating weight 132 to the sub housing 142 is further provided to guide the smooth upward and downward movement of the scribing rod unit compensating weight 132 It is possible.

이와 같이, 본 발명에 따른 웨이트 밸런스 유닛(130)은, 스크라이브 로드유닛(110)의 무게로 인한 외력을 보정함으로써 리니어 모터(120)에 인가되는 전류에 상응하는 미리 설정된 스크라이브 압력값과 기판(1)에 작용하는 실제 스크라이브 압력값 사이에 오차를 최소화할 수 있다.As described above, the weight balance unit 130 according to the present invention corrects the external force due to the weight of the scribe rod unit 110, so that the preset scribe pressure value corresponding to the current applied to the linear motor 120, The error can be minimized between the actual scribe pressure values acting on the scribe.

한편, 스크라이브 헤드(100) 이송부(200)는, 스크라이브 헤드(100)를 X축 방향으로 이송시키는 구성 요소로서, X축 방향으로 동력을 발생시키는 리니어 모터(120) 등의 구동 수단으로 구성될 수 있다. 스크라이브 헤드 이송부(200)는, 제어부(500)에 의하여 후술할 바와 같이 기판 이송부(300)와 함께 적절히 제어됨으로써, 기판(1)의 표면에 X축 방향의 스크라이브 라인 및 그 라인들과 교차하는 Y축 방향의 스크라이브 라인의 형성이 가능하도록 한다.On the other hand, the scribe head 100 transfer unit 200, And a driving unit such as a linear motor 120 that generates power in the X-axis direction as an element for transferring the scribe head 100 in the X-axis direction. The scribe head transfer unit 200 is appropriately controlled together with the substrate transfer unit 300 as will be described later by the control unit 500 so that scribe lines in the X axis direction and Y So that scribe lines in the axial direction can be formed.

기판 이송부(300)는, 기판(1)을 Y축 방향으로 이송시키는 구성 요소로서, 기판(1)에 면접하여 회전함으로써 기판(1)을 이송시키는 이송 롤러로 구성될 수 있다. 이와 같은 이송 롤러는 기판(1)의 하부에 다수로 마련되어 기판(1)을 Y축 방향으로 이송시킬 수 있다. 본 실시 예에서, 이송 롤러는 기판(1)의 하부에만 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 기판(1)을 사이에 두고 기판(1)의 상하에서 서로 압접하여 회전함으로써 기판(1)을 이송시키도록 구성될 수도 있다. 이러한 기판(1) 이송부(300)는 일반적으로 사용되는 벨트 컨베이어(Belt Conveyor)가 적용 될 수도 있다.The substrate transferring part 300 is a constituent element for transferring the substrate 1 in the Y-axis direction, and may be constituted by a transferring roller for transferring the substrate 1 by rotating the substrate 1 in contact therewith. A plurality of such transport rollers may be provided below the substrate 1 to transport the substrate 1 in the Y-axis direction. In this embodiment, the conveying rollers are shown to be provided only on the lower portion of the substrate 1, but the conveying rollers may be arranged so as to convey the substrate 1 by rotating them in contact with each other above and below the substrate 1 with the substrate 1 therebetween. . The substrate transferring part 300 may be a generally used belt conveyor.

또한, 기판 이송부(300)는, 기판(1)을 이송시키거나 기판(1)에 스크라이브 라인을 형성하는 중에, 기판(1)이 뒤틀리거나 움직이는 것을 방지하도록 기판(1)을 파지하는 기판 파지 수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다. 이와 같은 기판 파지 수단은, 기판을 클램핑하는 클램프로 구성되거나, 기판(1)과 이송 롤러 사이에 삽입되어 기판(1)을 진공흡착하여 파지하는 진공 흡착판으로 구성될 수도 있다. The substrate transfer unit 300 includes a substrate holding unit 300 for holding the substrate 1 so as to prevent the substrate 1 from being twisted or moved while transferring the substrate 1 or forming a scribe line on the substrate 1, (Not shown) may be additionally provided. Such a substrate holding means may be constituted by a clamp for clamping a substrate or may be constituted by a vacuum attracting plate inserted between the substrate 1 and the conveying roller to vacuum hold and hold the substrate 1. [

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스크라이브 압력 측정부(400)는, 리니어 모터(120)에 의하여 하방향으로 가압되는 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 측정하여 제어부(500)로 전송하는 구성 요소이다. 따라서, 스크라이브 압력 측정부(400)는, 스크라이브 헤드(100)의 스크라이브 플랜지(112)의 하강 경로 상에 배치되어 스크라이브 플랜지(112)에 돌출되게 결합된 브라켓(116)에 접촉됨으로써 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 측정하는 로드 셀(Load Cell, 410)과, 로드 셀(410)을 브라켓(116)의 하강 경로 상에 배치하여 지지하는 지지체(420)를 구비한다.5 and 6, the scribing pressure measuring unit 400 measures the scribing pressure of the scribing rod unit 110, which is pressed downward by the linear motor 120, and transmits the scribing pressure to the control unit 500 Lt; / RTI > The scribing pressure measuring unit 400 is disposed on the downward path of the scribe flange 112 of the scribe head 100 and contacts the bracket 116 protruded from the scribe flange 112, A load cell 410 for measuring the scribing pressure of the load cell 110 and a support 420 for supporting and supporting the load cell 410 on the downward path of the bracket 116.

스크라이브 압력 측정부(400)는, 기판(1)의 스크라이브 경로로부터 소정 거리 이격되어 별개로 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 기판(1)의 스크라이브 작업을 시작하기에 앞서, 스크라이브 헤드(100)를 스크라이브 압력 측정부(400)로 이송시켜, 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 측정하고 조정하는 작업을 선행한 후, 다시 기판(1)의 스크라이브 경로로 이송하여 스크라이브 작업을 시작하는 것이다. 이와 같이, 스크라이브 압력 측정부(400)가 기판(1)의 스크라이브 경로로부터 소정 거리 이격되게 설치될 경우에는, 기판 이송부(300)의 구조가 복잡해지지 않을 뿐만 아니라, 스크라이브 압력 측정부(400)가 스크라이브 헤드(100)의 스크라이브 작업을 방해하지 않는다는 장점이 있다. It is preferable that the scribe pressure measuring unit 400 is provided separately from the scribe path of the substrate 1 by a predetermined distance. That is, prior to starting the scribing operation of the substrate 1, the scribing head 100 is transferred to the scribing pressure measuring unit 400 to measure and adjust the scribing pressure of the scribing rod unit 110 The substrate 1 is transferred to the scribe path of the substrate 1, and the scribing operation is started. When the scribing pressure measuring unit 400 is installed at a predetermined distance from the scribing path of the substrate 1, the structure of the substrate transferring unit 300 is not complicated, and the scribing pressure measuring unit 400 There is an advantage that the scribing operation of the scribe head 100 is not hindered.

로드 셀(410)은, 브라켓(116)에 접촉되어 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력을 측정하고, 그 측정값을 제어부(500)로 전송하는 구성 요소로서, 금속 재질의 탄성체에 스트레인 게이지(Stain Guage)를 부착하여 하중에 따른 탄성체의 변형률을 전기 신호로 출력하는 무게 측정 소자이다. 따라서, 브라켓(116)이 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 플랜지(112)의 하강에 따라, 브라켓(116)의 하강 경로 상에 배치된 로드 셀(410)을 누르게 되면, 로드 셀(410)의 탄성체의 변형률이 전기 신호로 검출되고 그 전기 신호가 컨버터 등을 통하여 아날로그 신호의 형태로 제어부(500)로 전송된다. The load cell 410 is a component that contacts the bracket 116 to measure the scribing pressure of the scribe rod unit 110 and transmits the measured value to the control unit 500. The load cell 410 is a strain gage Stain Guage) is attached to the weighing device to output the strain of the elastic body according to the load as an electric signal. When the bracket 116 presses the load cell 410 disposed on the downward path of the bracket 116 along with the descent of the scribe flange 112 of the scribe rod unit 110, The strain of the elastic body is detected as an electric signal, and the electric signal is transmitted to the controller 500 in the form of an analog signal through a converter or the like.

제어부(500)에는 검출된 전기 신호에 따른 스크라이브 압력값이 계산된 수식에 의해 미리 데이터 베이스(Data Base)화 되어 있기 때문에, 로드 셀(410)로부터 전송받은 전기 신호에 의하여 스크라이브 헤드(100)의 스크라이브 압력이 얼마인지를 빠르고 정확하게 알 수 있다.Since the scribe pressure value according to the detected electric signal is previously stored in the database in the form of a calculated expression, the control unit 500 controls the scribe pressure of the scribe head 100 according to the electric signal transmitted from the load cell 410 You can quickly and accurately see what the scribe pressure is.

제어부(500)는, 전술한 바와 같은 부품들의 기계적, 전기적 동작을 제어하는 것으로서, 디지털 신호 프로세서(DSP : Digital Signal Processor), 마이크로프로세서 (Micro Processor), 마이크로 콘트롤러(Micro Controller) 등이나, 이들 부품을 모두 포함하는 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 로드 셀(410)로부터 전송된 전기 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(Analogue Digital Converter)나, 디지털 신호를 보이스 코일 모터에 인가할 전기 신호로 변환하는 DA 컨버터(Digital Analogue Converter)등을 모두 포함하는 넓은 개념으로 이해될 수 있다.The controller 500 controls the mechanical and electrical operations of the components as described above and may be a digital signal processor (DSP), a microprocessor, a microcontroller, An AD converter (Analogue Digital Converter) that converts an electric signal transmitted from the load cell 410 into a digital signal, and an A / D converter that converts a digital signal into an electric signal to be applied to the voice coil motor A DA converter (Digital Analogue Converter), and the like.

제어부(500)는, 로드 셀(410)이 검출한 전기 신호를 바탕으로 미리 작성된 데이터 베이스(Data Base)로부터 그 전기 신호에 해당하는 스크라이브 압력값을 찾아내고, 그 스크라이브 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교한다.Based on the electric signal detected by the load cell 410, the control unit 500 finds a scribe pressure value corresponding to the electric signal from a previously prepared data base and sets the scribe pressure and the preset reference pressure Compare.

제어부(500)가 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교한 결과, 만약 스크라이브 압력이 기준 압력보다 작다면 보이스 코일 모터에 초기 전류보다 큰 전류를 인가하도록 한다. 초기 전류보다 큰 전류가 인가된 보이스 코일 모터에 의하여 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력이 증가하고, 그 증가된 스크라이브 압력은 스크라이브 로드유닛(110)을 통하여 로드 셀(410)에 의하여 다시 검출된다. As a result of comparing the scribe pressure of the scribe rod unit 110 with a predetermined reference pressure, if the scribe pressure is smaller than the reference pressure, the control unit 500 applies a current larger than the initial current to the voice coil motor. The scribe pressure of the scribe rod unit 110 is increased by the voice coil motor to which the current larger than the initial current is applied and the increased scribe pressure is detected again by the load cell 410 through the scribe rod unit 110 .

제어부(500)는 다시 측정된 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력과 기준 압력을 비교하여 스크라이브 압력이 기준 압력과 같아질 때까지 이와 같은 과정을 반복하도록 한다.The control unit 500 compares the scribe pressure of the scribe rod unit 110 with the reference pressure again and repeats this process until the scribe pressure becomes equal to the reference pressure.

제어부(500)가 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교한 결과, 만약 스크라이브 압력이 기준 압력보다 크다면 보이스 코일 모터에 초기 전류보다 작은 전류를 인가하도록 하여, 스크라이브 헤드(100)의 스크라이브 압력이 기준 압력과 같아질 때까지 전술한 과정을 반복하도록 한다.As a result of comparing the scribe pressure of the scribe rod unit 110 with the preset reference pressure, if the scribe pressure is larger than the reference pressure, the control unit 500 applies a current smaller than the initial current to the voice coil motor, 100 are repeated until the scribing pressure becomes equal to the reference pressure.

제어부(500)가 스크라이브 로드유닛(110)의 스크라이브 압력과 미리 설정된 기준 압력을 비교한 결과, 스크라이브 압력과 기준 압력이 같다면, 제어부(500)는 그 때의 전류를 최종적인 인가 전류로 저장하여, 이후 스크라이브 과정에서 보이스 코일 모터에 그 인가 전류를 인가하게 된다.When the scribing pressure of the scribing rod unit 110 is compared with a preset reference pressure, if the scribing pressure is equal to the reference pressure, the controller 500 stores the current at that time as a final applied current , And then the applied current is applied to the voice coil motor in the scribing process.

이와 같은 과정을 통하여, 보이스 코일 모터에 인가될 전류를 찾고 나면, 기판(1)에 스크라이브하는 공정을 시작하게 된다.After the current to be applied to the voice coil motor is detected through the above process, the process of scribing the substrate 1 is started.

이하에서는, 도 7을 참조하여 본 실시 예에 따른, 스크라이브 장치(10)의 기판(1) 스크라이브 과정을 간략히 설명하기로 한다. Hereinafter, a scribing process of the substrate 1 of the scribing apparatus 10 according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIG.

우선, 기판(1)에 X축 방향으로 스크라이브 라인을 형성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.First, a process of forming scribe lines in the X-axis direction on the substrate 1 will be described.

스크라이브 헤드 이송부(200)는, 스크라이브 헤드(100)를 스크라이브 압력 측정부(400)로부터 (-X)축 방향으로 이송시켜, 기판(1)의 스크라이브 시작 지점(1a)의 상부에 위치시킨다. 이와 동시에, 기판 이송부(300)는 기판(1)을 (-Y)축 방향으로 이송시켜, 스크라이브 헤드(100)의 하부에 기판(1)의 스크라이브 시작 지점(1a)이 위치되도록 한다.The scribe head transfer unit 200 transfers the scribe head 100 in the axial direction from the scribe pressure measurement unit 400 to the -X axis and places the scribe head 100 above the scribe start point 1a of the substrate 1. [ At the same time, the substrate transfer unit 300 transfers the substrate 1 in the (-Y) -axial direction so that the scribe start point 1a of the substrate 1 is positioned below the scribe head 100.

스크라이브 헤드(100)가 기판(1)의 스크라이브 시작 지점(1a)에 위치하면, 리니어 모터(120)에 제어부(500)에 의하여 저장된 인가 전류를 인가한다.When the scribe head 100 is located at the scribing start point 1a of the substrate 1, the applied current stored in the control unit 500 is applied to the linear motor 120.

리니어 모터(120)에 전류가 인가되면, 스크라이브 로드유닛(110)이 하강하여 스크라이브 휠(115)이 기판(1)의 표면에 접촉되고, 스크라이브 헤드 이송부(200)에 의하여 스크라이브 헤드(100)가 (-X)축 방향을 따라 이동하면서 기판(1)의 표면을 스크라이브 한다. 이 경우, 일반적으로, 스크라이브 헤드(100)가 동일한 스크라이브 라인을 수차례 반복하여 스크라이브함으로써, 원하는 깊이의 스크라이브 라인을 정확하게 형성한다.When a current is applied to the linear motor 120, the scribe rod unit 110 descends and the scribe wheel 115 contacts the surface of the substrate 1, and the scribe head 100 is moved by the scribe head transfer unit 200 And scribes the surface of the substrate 1 while moving along the (-X) axis direction. In this case, generally, the scribe head 100 scribes the same scribe line several times to form a scribe line of a desired depth precisely.

기판(1)의 X축선상에 하나의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 기판 이송부(300)는 기판(1)을 (+Y)축 방향으로 소정 거리 이송시킨다. 그러면, 스크라이브 헤드(100)는 기판(1)의 X축선상에 새로운 스크라이브 라인을 형성하게 된다. After one scribe line is formed on the X axis of the substrate 1, the substrate transfer unit 300 transfers the substrate 1 by a predetermined distance in the (+ Y) axis direction. Then, the scribe head 100 forms a new scribe line on the X-axis line of the substrate 1.

이와 같은 과정을 순차적으로 반복하여, 기판(1)의 X축선상에 다수개의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 기판(1)에 그 스크라이브 라인들과 교차하는 Y축선상의 스크라이브 라인을 형성하게 된다.After a plurality of scribe lines are formed on the X-axis line of the substrate 1, the scribe lines on the Y-axis intersecting the scribe lines are formed on the substrate 1.

즉, 스크라이브 헤드 이송부(200)는 스크라이브 헤드(100)를 X축선상을 따라 이송시켜 기판(1)의 새로운 스크라이브 시작 지점(1b)의 상부에 위치시키고, 이와 동시에 기판 이송부(300)는 기판(1)을 (-Y)축 방향으로 이송시켜 스크라이브 헤드(100)의 하부에 기판(1)의 스크라이브 시작 지점(1b)이 위치되도록 한다.That is, the scribe head transfer unit 200 transfers the scribe head 100 along the X-axis line to position the scribe head 100 above the new scribe start point 1b of the substrate 1. At the same time, the substrate transfer unit 300 transfers the substrate 1 is moved in the (-Y) -axis direction so that the scribe start point 1b of the substrate 1 is positioned below the scribe head 100.

이 경우, 스크라이브 훨 홀더 지지체(113)는 스크라이브 플랜지(112)에 대하여 90도 회전하여, 스크라이브 휠(115)이 Y축과 나란한 방향을 향하도록 한다. 그러면, 리니어 모터(120)에 제어부(500)에 의하여 저장된 인가 전류를 인가한다.In this case, the scribe wheel holder support 113 is rotated 90 degrees with respect to the scribe flange 112 so that the scribe wheel 115 is directed in the direction parallel to the Y axis. Then, the linear motor 120 is applied with the applied current stored in the controller 500.

리니어 모터(120)에 전류가 인가되면, 스크라이브 로드유닛(110)이 하강하여 스크라이브 휠(115)이 기판(1)의 표면에 접촉되며, 기판 이송부(300)에 의하여 기판(1)이 (+Y)축 방향으로 이송됨으로써 기판(1)의 표면이 다시 스크라이브 된다.When a current is applied to the linear motor 120, the scribe rod unit 110 descends and the scribe wheel 115 contacts the surface of the substrate 1. When the substrate 1 is moved by the substrate transfer unit 300, Y) axis direction so that the surface of the substrate 1 is scribed again.

기판(1)의 Y축선상에 하나의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 스크라이브 헤드 이송부(200)는 스크라이브 헤드(100)를 (-X)축 방향으로 소정 거리 이송시킨다. 그러면, 기판 이송부(300)에 의하여 스크라이브 휠(115)이 접촉된 기판이 (+Y)축 방향으로 이송됨으로써 기판(1)의 Y축선상에 새로운 스크라이브 라인이 형성된다.After one scribe line is formed on the Y-axis line of the substrate 1, the scribe head transfer unit 200 transfers the scribe head 100 a predetermined distance in the (-X) axis direction. A new scribe line is formed on the Y-axis line of the substrate 1 by moving the substrate to which the scribe wheel 115 is contacted by the substrate transfer unit 300 in the (+ Y) axial direction.

이와 같은 과정을 순차적으로 반복하여, 기판(1)의 Y축선상에 다수개의 스크라이브 라인을 형성하고 나면, 스크라이브 라인이 형성된 기판(1)은 절단(Break) 공정에 진입하게 되어, 스크라이브 라인을 따라 다수개의 칩이나 평판으로 절단된다.When a plurality of scribe lines are formed on the Y-axis line of the substrate 1 in this order, the substrate 1 on which the scribe lines are formed enters the break process, and along the scribe line And cut into a plurality of chips or flat plates.

이와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크라이브 헤드를 구비하는 스크라이브 장치에 따르면, 스크라이브 압력이 미리 설정된 기준 압력과 정확히 일치하기 때문에, 기판에 형성되는 스크라이브 라인의 깊이가 기준 설정치에 부합되고 균일하여 후속되는 기판의 절단 공정이 용이해지고, 기판 절단의 성능 및 품질이 향상될 수 있다.According to the scribe apparatus having the scribe head according to the embodiment of the present invention, since the scribe pressure exactly coincides with the preset reference pressure, the depth of the scribe line formed on the substrate matches the reference set value, The cutting process of the substrate can be facilitated, and the performance and quality of the substrate cutting can be improved.

또한, 리니어 모터의 직선 토크가 스크라이브 로드유닛에 직접 전달되기 때문에, 직선 토크의 변화에 대한 응답이 매우 빠를 뿐만 아니라, 리니어 모터에 인가되는 인가 전류를 조정하는 것만으로 스크라이브 로드유닛의 스크라이브 압력을 쉽게 제어할 수 있기 때문에, 기판 절단의 성능이 크게 향상될 수 있다.In addition, since the linear torque of the linear motor is directly transmitted to the scribe rod unit, not only the response to the change of the linear torque is very fast, but also the scribe pressure of the scribe rod unit can be easily The performance of the substrate cutting can be greatly improved.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10 : 스크라이브 장치 100 : 스크라이브 헤드
110 : 스크라이브 로드유닛 111 : 무버
112 : 스크라이브 플랜지 113 : 스크라이브 휠 지지체
114 : 스크라이브 휠 홀더 115 : 스크라이브 휠
116 : 브라켓 120 : 리니어 모터
130 : 웨이트 밸런스 유닛 131 : 롤러
132 : 스크라이브 로드유닛 보상추 133 : 와이어
140 : 스크라이브 하우징 141 : 메인 하우징
142 : 서브 하우징 150 : 승강 가이드
200 : 스크라이브 헤드 이송부 300 : 기판 이송부
400 : 스크라이브 압력 측정부 410 : 로드 셀
500 : 제어부10: scribe device 100: scribe head
110: scribe rod unit 111:
112: scribe flange 113: scribe wheel support
114: scribe wheel holder 115: scribe wheel
116: Bracket 120: Linear motor
130: Weight balance unit 131: Roller
132: scribe load unit compensation weight 133: wire
140: scribe housing 141: main housing
142: Sub housing 150: Lift guide
200: scribe head transfer unit 300: substrate transfer unit
400: scribe pressure measuring unit 410: load cell
500:

Claims

A scribe rod unit for forming a scribe line on the substrate;
A linear motor for lifting and lowering the scribe rod unit and applying a linear torque to the scribe rod unit for scribing pressure of the scribe rod unit;
A weight balance unit connected to the scribe rod unit to cancel at least some gravity acting on the scribe rod unit; And
And a scribe housing to which the scribe rod unit, the linear motor and the weight balance unit are coupled,
The weight balance unit includes:
At least one roller coupled to the scribe housing and spaced from the scribe rod unit at an upper portion of the scribe rod unit;
A scribe rod unit compensation weight connected to the scribe rod unit via the at least one roller; And
And at least one wire connecting the scribe rod unit and the scribe rod unit compensation weight.

delete

The method according to claim 1,
The scribe housing comprises:
A main housing in which the scribe rod unit and the linear motor are disposed; And
And a sub-housing disposed adjacent to the main housing in which the weight balance unit is disposed.

The method of claim 3,
And the sub-housing is detachably coupled to the main housing.

delete

The method of claim 3,
Wherein the main housing and the sub housing are formed with openings through which the at least one wire passes.

The method of claim 3,
Wherein the at least one roller is a plurality of rollers spaced apart from each other,
At least a pair of first rollers provided in the main housing; And
And at least one pair of second rollers provided in the sub-housing.

The method according to claim 1,
The weight balance unit includes:
Further comprising a guide portion for guiding the scribe unit compensating weight interlocked with the scribing rod unit when the scribing rod unit is lifted or lowered.

The method according to claim 1,
Wherein the scribe rod unit comprises:
A mover which receives the torque of the linear motor and translates the torque;
A scribe flange coupled to one end of the mover protruding outside the scribe housing; And
And a scribe wheel coupled to the scribe flange to press the substrate when the scribe line is formed.

10. The method of claim 9,
One side of the muffler is disposed along the longitudinal direction of the linear motor and receives the torque of the linear motor,
Further comprising a lift guide provided on the other side of the mover to guide a translational movement of the mover.

10. The method of claim 9,
Further comprising: a bellows elastically coupled between the scribe flange and the scribe housing.

The method according to claim 1,
Wherein the linear motor is a linear direct-current motor or a voice coil motor.

The method according to claim 1,
Wherein the weight balance unit is provided with the same weight as the weight of the scribe rod unit so as to cancel all gravity acting on the scribe rod unit.