KR102126275B1 - 기판정렬장치 및 이를 이용한 기판절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 기판정렬장치는, 기판이 안착되는 스테이지 및 상기 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구비되는 기준핀을 포함하며, 상기 기준핀은, 상기 기판의 일측을 지지하며 상단이 하단에 비해 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 기판지지면을 구비한다.

Description

기판정렬장치 및 이를 이용한 기판절단장치{APPARATUS FOR ALIGNING A SUBSTRATE AND APPRATUS FOR CUTTING A SUBSTRATE USING THE SAME}

본 발명은 기판정렬장치 및 이를 이용한 기판절단장치에 관한 것이다.

TV 및 모니터와 같은 가정용 표시 장치뿐만 아니라, 노트북, 핸드폰 및 PMP 등의 휴대용 표시 장치의 경량화 및 박형화 추세에 따라 다양한 평판 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 현재 생산 혹은 개발된 평판 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 전계 발광 표시 장치(electro luminescent display: LED), 전계 방출 표시 장치(field emission display: FED), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.

평판 표시 장치를 생산하는 과정에는 기판에 순차적으로 진행되는 각종의 공정이 포함되어 있으며, 순차적으로 진행되는 각 공정이 기판에 정확하게 수행되기 위해서는 각 공정에서 기판의 위치를 정렬하는 것이 필수적이다.

특히 평판 표시 장치는 글라스(glass), 실리콘(silicon), 세라믹(ceramic) 등의 모기판을 단위 기판으로 절단하여 분리하는 공정을 통해 생산되는데, 정확하고 안정적인 모기판 절단을 위해서는 모기판의 정렬 상태가 양호하여야 한다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보다 정확하고 안정적인 정렬 상태를 유지하는 기판정렬장치 및 이를 이용한 기판절단장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판정렬장치는, 기판이 안착되는 스테이지 및 상기 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구비되는 기준핀을 포함하며, 상기 기준핀은, 상기 기판의 일측을 지지하며 상단이 하단에 비해 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 기판지지면을 구비한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판절단장치는, 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 스테이지의 일측에 돌출되어 상기 기판의 일측을 지지하고, 상단이 하단에 비해 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 기준핀 및 상기 스테이지의 상부에 구비되어, 상기 기판을 절단하는 커팅부를 포함한다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

즉, 상단이 하단에 비해 기판 측으로 돌출되도록 형성된 기준핀의 형상에 의해, 기준핀이 기판의 일측 상단을 우선 지지하며 기판을 안정적으로 정렬할 수 있고, 반복적인 사용에 의해 기준핀에 발생할 수 있는 균열 등을 기판의 일측 상단을 지지하는 상측으로 유도하여 기준핀에 균열 등이 발생한 이후에도 기판을 안정적으로 정렬할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판정렬장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기준핀의 설치 상태를 확대 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판정렬장치의 기판 정렬 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 반복적인 기판 정렬에 의해 기판지지면이 닳은 기준핀의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 원기둥 형상의 기준핀이 설치된 기판정렬장치를 도시한 도면이다.
도 7은 원기둥 형상의 기준핀에 균열이 생긴 경우의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 원기둥 형상의 기준핀에 홈이 생긴 경우의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 기판 정렬 상태에서의 기판 커팅 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제5실시예 및 제6실시예에 따른 기준핀을 도시한 측면도이다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제7실시예 및 제8실시예에 따른 기준핀을 도시한 측면도이다.
도 17은 본 발명의 제7실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제8실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판정렬장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기준핀의 설치 상태를 확대 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판정렬장치(10)는 스테이지(900)와 기준핀(100)을 포함한다.

스테이지(900)는 기판이 안착되는 편평한 플레이트로서, 기판을 고정하는 흡착유닛(910)을 구비할 수 있다. 흡착유닛(910)은 기판이 안착되는 영역에 일정 간격으로 형성된 복수 개의 흡입구(901)와 스테이지(900)의 내측에 복수 개의 흡입구(901)와 연통되도록 형성되는 흡입유로(902)를 포함한다. 흡입유로(902)는 진공펌프(미도시)와 연결되어 흡입구(901) 측으로 진공압을 제공할 수 있다(도 4 참고).

도 1에는, 기판을 고정하는 구성요소의 일례로서 흡입구(901)를 구비한 스테이지(900)를 도시하였으나, 기판이 안착되는 영역에 정전척을 구비하는 등의 기판을 고정하기 위한 다양한 구성이 채택될 수 있다.

스테이지(900)는 복수 개의 흡입구(901)가 형성된 기판이 안착되는 영역의 일측을 따라 일정 간격으로 형성된 복수 개의 기준핀설치홈(920)을 구비할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 기준핀(100)은 하부에 형성되는 삽입단(110)과 상부에 형성되는 돌출단(120)을 구비할 수 있다.

삽입단(110)은 스테이지(900)에 구비된 기준핀설치홈(920)에 삽입되며, 기준핀설치홈(920)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 기준핀(100)의 교체 용이성 및 기판지지력 등을 고려하여 삽입단(110)의 형상이 다양하게 결정될 수 있으나, 본 실시예에서는 일례로서 원기둥 형상의 삽입단(110)을 도시하였으며, 이에 대응하여 기준핀설치홈(920) 역시 원기둥 형상으로 도시하였다.

돌출단(120)은 삽입단(110)으로부터 연장 형성되어 삽입단(110)의 상부에 구비될 수 있다. 삽입단(110)이 기준핀설치홈(920)에 삽입되어 기준핀(100)이 스테이지(900)에 설치된 경우, 돌출단(120)은 스테이지(900)로부터 돌출되도록 구비될 수 있다. 기준핀(100)이 기판의 일측을 안정적으로 지지하도록 돌출단(120)은 기판의 높이보다 높게 돌출되도록 형성됨이 바람직하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 돌출단(120)은, 돌출단(120)의 측면 중 스테이지(900)의 타측을 향하는 면(121)(이하, 기판지지면)의 상단부가 하단부에 비해 스테이지(900)의 타측을 향해 돌출되도록 형성된다. 기준핀(100)을 기준으로 스테이지(900)의 타측 방향은 기준핀(100)이 지지하는 기판이 위치하는 방향일 수 있다.

이와 같은 돌출단(120)의 형상은, 돌출단(120)이 기판의 일측을 지지할 때, 기판의 일측 상단이 기판지지면(121)에 우선 접촉되도록 하기 위함이다. 이와 같은 형상의 일례로 본 실시예에서는 역원뿔대의 형상을 포함하는 돌출단(120)을 도시하였다.

역원뿔대 형상의 돌출단(120)은 측면에 역경사면을 형성한다. 역경사면은 기판지지면(121)의 하단부와 상단부를 연결할 수 있다. 역경사면은 기판의 일측 상부와 접하며, 역경사면에 대략 수직하는 하측방으로 기판을 지지하는 지지력을 제공하므로 기판이 스테이지(900)에 안정적으로 지지 및 정렬되도록 할 수 있다.

한편 역경사면은, 역경사면과 스테이지(900)가 형성하는 예각(θ)이 85도 이상이 되도록 형성됨이 바람직하다. 예각(θ)의 각도가 85도 미만으로 형성되는 경우에는, 기판이 진입하며 역경사면에 지지되는 과정에서 기판 일측 상단이 손상될 수 있기 때문이다.

돌출단(120)은 기판과 접촉하는 구성요소로서, 기판의 손상 방지를 위해 내충격성이 우수하고, 반복적인 기판 정렬 공정에도 형상을 지속적으로 유지하기 위해 내마모성이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 엔지니어링 플라스틱 중, PEEK를 이용해 제조될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판정렬장치의 기판 정렬 과정을 도시한 도면이다.

기판(S)은 기준핀(100)과 소정 거리 이격된 채 스테이지(900) 상에 로딩될 수 있다.

이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)은 스테이지(900) 상에서 기준핀(100) 측으로 이동될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 기판(S)의 타측에는 기판(S)을 기준핀(100) 측으로 밀어주는 푸시유닛(미도시)이 구비되어 기판(S)을 기준핀(100) 측으로 이동시킬 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 기판(S)은 기판(S)의 일측이 기준핀(100)의 기판지지면(121)에 접하여 지지될 때까지 이동되며, 스테이지(900)에 일렬로 배치된 기준핀(100)에 의해 기판(S)의 정렬 위치가 결정될 수 있다.

기판(S)의 일측은 기판지지면(121)에 접하게 되며, 기판지지면(121)이 역경사면을 형성하므로, 기판(S)의 일측은 상부 모서리가 기판지지면(121)에 접하며 기준핀(100)에 지지될 수 있다.

기판(S)이 기준핀(100)에 지지되어 정렬 위치에 안착된 이후에는, 기판(S)을 스테이지(900)에 고정하기 위해서, 스테이지(900)에 구비된 흡입구(901) 및 흡입유로(902)를 통해 진공 배기가 이루어질 수 있다. 이를 통해 기판(S)과 스테이지(900) 사이에 진공압을 형성되어 기판(S)이 스테이지(900)에 밀착 고정되고, 이후에 기판(S)에 진행되는 공정이 안정적으로 진행될 수 있다.

도 5는 반복적인 기판 정렬에 의해 기판지지면이 닳은 기준핀의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이다.

기준핀(100)이 내마모성이 우수한 PEEK로 이루어지더라도, 도 5에 도시된 바와 같이, 반복적인 기판 정렬을 수행한 이후에는 기판(S)과 접촉하는 기판지지면(121)의 일부가 닳거나 떨어져나가 홈(121a)이 생길 수 있다.

본 실시예에 따른 기준핀(100)은 기판지지면(121)의 일부에 홈(121a)이 생성된 이후에도, 기판(S)을 안정적으로 지지하며 정렬 상태를 유지할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 기판지지면(121)은 역경사면을 포함하기 때문에, 역경사면의 일부에 홈(121a)이 생성되더라도 홈(121a)이 역경사면의 상측에 형성되고, 홈(121a) 내측으로 진입한 기판(S)의 일측을 측면 및 상부에서 동시에 지지하며 기준핀(100)이 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 기준핀(100)의 기능 및 효과를 원기둥 형상의 기준핀과 비교하여 설명한다.

도 6은 원기둥 형상의 기준핀이 설치된 기판정렬장치를 도시한 도면이고, 도 7은 원기둥 형상의 기준핀에 균열이 생긴 경우의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 원기둥 형상의 기준핀에 홈이 생긴 경우의 기판 정렬 상태를 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 스테이지(900)의 상면에는 원기둥 형상의 기준핀(1)이 설치된다. 원기둥 형상의 기준핀(1) 역시 스테이지(900)의 상면에 돌출되도록 구비될 수 있으며, 기판(S)의 일측을 지지하며 기판 정렬의 기준이 될 수 있다. 스테이지(900)의 형상 및 기판(S)의 안착/고정 방식 등은 전술한 바와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

원기둥 형상의 기준핀(1) 역시 반복적인 기판 정렬을 수행한 이후에는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)과 접촉하는 측면의 일부가 닳거나 떨어져나가 균열(1a) 또는 홈(1b)이 생길 수 있다.

원기둥 형상의 기준핀(1)은 측면이 스테이지(900)에 대해 수직으로 형성되어 기판(S)의 일측 전면과 접촉하게 된다. 그러나, 기준핀(1) 측으로 이동하는 기판(S)을 기준핀(1)이 지지할 때, 기준핀(1)과 스테이지(900)의 경계면으로 갈수록 더욱 큰 전단력이 기준핀(1)에 작용하므로, 기준핀(1)과 스테이지(900)의 경계면 부근에서 균열(1a)이 빈번하게 발생된다.

따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 기준핀(1)과 스테이지(900)의 경계면 부근에 균열(1a)이 형성된 경우, 기판(S)의 정렬과정에서 푸쉬유닛(미도시) 등에 의해 기판(S)이 기준핀(1) 측으로 이동하면서 기판(S)이 균열(1a)을 타고 올라가는 경우가 발생된다. 이와 같은 현상은 기판(S)의 두께가 얇을수록 더욱 빈번하게 발생된다.

특히 균열(1a)이 스테이지(900)와 단차를 형성하며 발생한 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 균열(1a)을 타고 올라가게되어 기판(S)의 일측이 스테이지(900)에 밀착되지 않고 스테이지(900)의 상부에 떠 있게 된다. 이러한 상태에서는 기판(S)의 정렬이 제대로 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 흡입구(901)를 통해 진공 배기가 진행되더라도 기판(S)과 스테이지(900) 사이에 진공압이 형성되지 않으므로, 기판(S)이 스테이지(900)에 고정되지 않아 이후 진행되는 공정에 악영향을 초래할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 기준핀(1)에는 홈(1b)이 형성될 수도 있다. 홈(1b)은 도 7에 도시된 균열(1a)이 발생된 이후에 기준핀(100)의 측면 일부가 떨어져 나가면서 형성될 수 있고, 기판(S)과의 반복적인 접촉에 의해 형성될 수도 있다.

기준핀(1)에는 홈(1b)이 형성된 경우에도, 홈(1b)이 스테이지(900)와 단차를 형성하며 발생되거나 홈(1b)의 바닥면에 경사가 형성되는 경우에는 기판(S)의 일측이 스테이지(900)에 밀착되지 않고 스테이지(900)의 상부에 떠 있게 된다

이러한 상황에서도 기판(S)의 일측이 스테이지(900)에 밀착되지 않고 스테이지(900)의 상부에 떠 있는 상태로 정렬되므로, 기판(S)의 정렬 및 고정이 정상적으로 이루어지지 않는다.

도 9는 도 8의 기판 정렬 상태에서의 기판 커팅 과정을 도시한 도면이다.

도 7 또는 도 8에 도시된 상태로 기판 정렬이 이루어진 후에 기판(S)에 대한 공정이 이루어지는 경우, 정상적인 공정이 이루어지지 않는데, 그 대표적인 예로서, 기판 절단 공정에서 발생하는 문제에 대해 설명한다.

단위 기판은 대면적의 기판(S)을 일정 크기로 절단하여 제조되는데, 이를 위한 절단 공정에서는 기판(S)을 스테이지(900)에 정렬하고 고정한 후, 커팅나이프(951)을 구비한 복수 개의 커팅헤드(952)가 기판(S)에 압력을 가하면서 기판(S)을 절단한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 일측이 기준핀(1)의 홈(1b)에 의해 스테이지(900)에 밀착되지 않고 떠있는 상태에서 커팅헤드(952)가 기판(S)을 절단하는 경우에, 커팅헤드(952)가 기판(S)을 누르는 압력이 기판(S)에 제대로 전달되지 않아 기판(S)이 분리되지 않거나 기판(S)의 절단면이 비스듬하게 형성되는 등의 공정 불량을 초래하게 된다.

이에 반해, 도 1 및 도 2에 도시된 본 실시예에 따른 기준핀(100)은, 상단부가 하단부에 비해 기판(S)측으로 돌출되도록 형성된 돌출단(120)과 돌출단(120)의 상단과 하단을 연결하며 역경사면을 형성하는 기판지지면(121)을 구비하여, 기판(S)의 일측을 지지할 때, 기판(S)의 일측 상단이 기판지지면(121)에 우선 접하게 한다.

반복적인 기판 정렬에 의해 기판지지면(121)에 균열 또는 홈이 생성되더라도, 균열 또는 홈이 기판지지면(121)의 상측에 생성되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 기판(S)의 일측 상단이 균열 또는 홈의 내측으로 파고들게 된다.

따라서, 도 7 또는 도 8과 같이 기판(S)의 일측 하단이 균열 또는 홈을 타고 스테이지(900)로부터 뜨는 것을 방지하고, 오히려 기판지지면(121)의 상측에 생성되는 균열 또는 홈이 기판(S)을 하방 또는 하측방으로 지지하게 되어, 기판(S)을 스테이지(900)에 더욱 밀착시키는 효과까지 기대할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 기준핀의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1실시예와 공통되는 부분은 설명을 생략한다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 제1실시예에 따른 기준핀(100)은 역원뿔대 형상의 돌출단(120)을 구비하였으나, 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기준핀(200)은 역사각뿔대 형상의 돌출단(220)을 구비할 수 있다.

제2실시예에 따른 기준핀(200)의 돌출단(220)은 역사각뿔대 형상에 의해, 상단부가 하단부에 비해 스테이지(900)의 타측으로 돌출되도록 형성된 돌출단(220)의 측면을 구비할 수 있다.

따라서, 제1실시예에와 같이, 돌출단(220)의 측면 중 스테이지(900)의 타측을 향하는 면을 기판지지면(221)이라 할 때, 제2실시예에서도 기판지지면(221)은 역경사면을 이루어, 기판지지면(221)이 기판(S)의 일측을 지지할 때, 기판(S)의 일측 상단이 기판지지면(121)에 우선 접촉하게 한다.

제1실시예의 기준핀(100)의 경우에는 기판지지면(121)이 역경사면을 갖는 곡면이므로 기판(S)과 점접촉을 이루나, 제2실시예에서는 기판지지면(221)이 역경사면을 갖는 평면이므로 기판(S)과 선접촉을 이루게되므로, 기판(S)을 더욱 견고히 지지함과 동시에 접촉 면적이 더 넓어지게 되어 기준핀(200)에 작용하는 압력을 감쇄시켜 기준핀(200)의 사용기한을 연장할 수 있다.

도 10에는 본 실시예에 따른 기준핀(200)의 삽입단(210)을 사각 기둥 형태로 도시하였으나, 스테이지(900)에 형성되는 기준핀설치홈(920)의 형상에 대응하여 원기둥 등의 다양한 형상이 적용될 수 있다.

도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 11에 도시된 제3실시예에 따른 기준핀(300)은, 도 10에 도시된 제2실시예에 따른 기준핀(200)과 비교할 때, 돌출단(320)이 역삼각뿔대의 형상을 포함한다.

따라서, 제3실시예에 따른 기준핀(300) 역시 돌출단(320)의 측면은 상단부가 하단부에 비해 스테이지(900)의 타측으로 돌출되도록 형성되어, 역경사면을 갖는 기판지지면(321)을 구비한다.

따라서, 돌출단(320)이 기판(S)의 일측을 지지할 때, 역경사면을 갖는 기판지지면(321)은 기판(S)의 일측 상단과 선접촉을 이루며 우선 접촉하게 된다.

본 발명에 따른 기준핀은, 상술한 제2실시예 및 제3실시예의 기준핀(200, 300) 이외에도 기판(S)의 일측 상단과 선접촉을 이루며 기판(S)을 지지하는 다양한 형태의 역각뿔대의 형상을 포함하는 돌출단을 구비할 수 있다.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 12에 도시된 제4실시예에 따른 기준핀(400)은, 도 10에 도시된 제2실시예에 따른 기준핀(200)과 비교할 때, 돌출단(420)이 기판(S)의 일측을 따라 다소 길게 형성된 바 형상을 포함한다. 즉 기판(S)에 대한 주된 지지력을 가하는 방향을 돌출단(420)의 폭방향(W축)이라 하고, 기판(S)의 일측면과 평행한 방향을 돌출단(420)의 길이방향(L축)이라 할 때, 돌출단(420)의 길이가 폭보다 길게 형성될 수 있다.

본 실시예에서도 돌출단(420)은 역각뿔대의 형상을 포함하여, 기판지지면(421)이 역경사면을 갖도록 형성된다.

바 형상의 돌출단(420)이 기판(S)의 일측을 안정적으로 지지할 수 있도록, 본 실시예의 돌출단(420)은 스테이지(900)에 형성된 적어도 2개의 기준핀설치홈(920)에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 즉 하나의 돌출단(420)의 하부에는 각 기준핀설치홈(920)에 대응하는 삽입단(410)이 2개 이상 형성될 수 있다.

그리고, 도 12에는 하나의 돌출단(420)의 하부에 2개의 삽입단(410)이 형성된 기준핀(400)이 복수 개 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 본 실시예의 기준핀(400)은 하나의 돌출단(420)이 기판(S)의 일측 전체를 지지하도록 형성될 수도 있다.

도 13은 본 발명의 제5실시예 및 제6실시예에 따른 기준핀을 도시한 측면도이고, 도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 13 및 도 14에 도시된 제5실시예에 따른 기준핀(500)은, 도 1에 도시된 제1실시예에 따른 기준핀(100)과 비교할 때, 기판지지면(521)이 돌출단(520)의 내측으로 함몰 형성되는 지지단(525)을 더 구비한다.

지지단(525)은 대략 수직을 이루는 상부지지면(522)과 측부지지면(523)을 구비할 수 있다.

상부지지면(522)은, 대략 기판(S)의 높이에 대응하도록 형성되고 스테이지(900) 또는 기판(S)에 대해 평행하게 형성되어, 돌출단(520)이 지지하는 기판(S) 일측의 상면과 접할 수 있다.

측부지지면(523)은 상부지지면(522)과 대략 수직을 이루며 접하도록 형성되어, 기판(S) 일측의 측면과 면접촉을 이루며 접할 수 있다.

제1실시예의 기준핀(100)의 경우에는 기판지지면(121)이 역경사면을 갖는 곡면이므로 기판(S)과 기판지지면(121)이 점접촉을 이루고, 제2실시예에서는 기판지지면(221)이 역경사면을 갖는 평면이므로 기판(S)과 선접촉을 이루지만, 본 실시예에 따른 기준핀(500)은 기판지지면(521)에 지지단(525)을 구비하고, 지지단(525)은 기판(S) 일측의 측면과 면접촉을 이루며 기판(S)을 지지할 수 있다.

따라서, 제1실시예 및 제2실시예의 기준핀(100, 200)에 비해, 기판(S)을 더욱 견고히 지지함과 동시에 접촉 면적이 더욱 넓어지게 되므로 기준핀(500)에 작용하는 압력을 감쇄시켜 기준핀(500)의 사용기한을 연장할 수 있다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 지지단(525)은 기판지지면(521)의 중앙부에 형성되어 측부지지면(523)이 기판(S) 일측의 측면 하단과 접촉되지 않도록 형성될 수 있다. 이는 기판지지면(521)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 도시되진 않았지만, 지지단(525)은 측부지지면(523)이 기판지지면(521)의 하단까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 이 경우에는 측부지지면(523)이 기판 일측의 측면 하단까지 지지하여, 기판지지면(121)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성될 수 있지만, 지지단(525)의 상부지지면(522)이 기판(S) 일측의 상면을 지지하므로 기판(S)이 하단부에 생성된 균열 또는 홈에 의해 스테이지(900)와 이격되는 것을 방지할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제6실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 15에 도시된 제6실시예에 따른 기준핀(600)은, 도 14에 도시된 제5실시예에 따른 기준핀(500)과 비교할 때, 돌출단(620)이 역사각뿔대의 형상을 포함한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기준핀(600)의 기판지지면(621)은, 기판지지면(621)의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 제1역경사면(621a)과, 기판지지면(621)의 하단에서 상방으로 연장 형성되는 제2역경사면(621b)과, 제1역경사면(621a)과 제2역경사면(621b) 사이에 형성되며 돌출단(620)의 내측으로 함몰 형성되는 지지단(625)을 구비할 수 있다.

전술한 제5실시예에 따른 기준핀(500)과 달리, 본 실시예에 따른 기준핀(600)의 기판지지면(621)은 평면을 이루고 있으므로, 지지단(625)에 의해 역경사면이 상하로 이격되어 제1역경사면(621a)과 제2역경사면(621b)으로 구분될 수 있다.

전술한 제5실시예와 유사하게 본 실시예의 지지단(625) 역시 대략 수직을 이루는 상부지지면(622)과 측부지지면(623)을 구비할 수 있으며, 상부지지면(622)은 대략 기판(S)의 높이에 대응하도록 형성되어 기판(S) 일측의 상면과 접할 수 있고, 측부지지면(623)은 기판(S) 일측의 측면과 면접촉을 이루며 접할 수 있다.

도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 기준핀(600)은 지지단(625)의 하부에 제2역경사면(621b)이 구비되도록 형성되어, 측부지지면(623)이 기판(S) 일측의 측면 하단과 접촉되지 않도록 형성될 수 있다. 이는 기판지지면(621)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성되는 것을 방지하기 위함이다.

한편 도시되진 않았지만, 본 실시예에 따른 기준핀(600)도 측부지지면(623)이 기판지지면(621)의 하단까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 이 경우에는 측부지지면(623)이 기판 일측의 측면 하단까지 지지하여, 기판지지면(621)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성될 수 있지만, 지지단(625)의 상부지지면(622)이 기판(S) 일측의 상면을 지지하므로 기판(S)이 하단부에 생성된 균열 또는 홈에 의해 스테이지(900)와 이격되는 것을 방지할 수 있다.

도 15에는 실시예에 따른 기준핀(600)의 돌출단(620)이 역사각뿔대의 형상을 포함하는 것으로 도시되었지만, 다양한 형태의 역각뿔대의 형상을 포함하는 돌출단(620)을 구성할 수 있다.

또한 본 실시예의 특징 중 하나인, 지지단(625)은 전술한 제4실시예의 바 형태의 기준핀(100)에도 적용될 수 있다.

도 16은 본 발명의 제7실시예 및 제8실시예에 따른 기준핀을 도시한 측면도이고, 도 17은 본 발명의 제7실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 16 및 도 17에 도시된 제7실시예에 따른 기준핀(700)은, 도 13 및 도 14에 도시된 제5실시예에 따른 기준핀(500)과 비교할 때, 지지단(725)이 계단식 구조로 형성될 수 있다.

지지단(725)은 상호 대략 수직하게 형성되는 제1상부지지면(722a)과 제1측부지지면(723a)과, 상호 대략 수직 형성되는 제1상부지지면(722b)과 제2측부지지면(723b)을 구비할 수 있다.

제1상부지지면(722a)은 기판지지면(721)의 소정 높이에 스테이지(900) 또는 기판(S)에 대해 평행하게 돌출단(720)의 내측으로 함몰 형성되고, 제1측부지지면(723a)은 제1상부지지면(722a)과 대략 수직을 이루며 접하도록 형성될 수 있다.

제1상부지지면(722b)은 제1측부지지면(723a)의 하단에 인접하여 제1측부지지면(723a)의 하부에 제1상부지지면(722a)과 대략 평행하게 돌출단(720)의 내측으로 함몰 형성되고, 제2측부지지면(723b)은 제1상부지지면(722b)과 대략 수직을 이루며 접하도록 형성될 수 있다.

도시되진 않았지만, 지지단(725)은 제2측부지지면(723b)의 하부에 추가적인 상부지지면 및 측부지지면을 구비할 수 있다.

즉, 본 실시예에 따른 기준핀(700)은 기판지지면(721)의 상측으로 갈수록 기판(S)을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 다단식의 계단식 구조의 지지단(725)을 구비할 수 있다.

전술한 다른 실시예의 기준핀에 비해, 본 실시예에 따른 기준핀(700)은 상술한 다단식의 계단식 구조의 지지단(725)을 구비하여, 다양한 높이를 갖는 기판(S)에 대해서도 안정적으로 기판의 정렬이 가능하다.

즉, 높이가 상대적으로 낮은 기판(S)은 제2측부지지면(723b)이 기판(S)의 일측 측면부와 면접촉을 유지하며 지지하고, 높이가 상대적으로 높은 기판(S)은 제2측부지지면(723b) 보다 상측에 위치하는 제1측부지지면(723a)이 기판의 일측 측면부와 면접촉을 유지하며 지지할 수 있다.

본 실시예에 따른 기준핀(700)은 지지단(725)이 기판지지면(721)의 중앙부에 구비되어, 제1측부지지면(723a) 및 제2측부지지면(723b)이 기판(S) 일측의 측면 하단과 접촉되지 않도록 형성될 수 있다. 이는 기판지지면(721)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성되는 것을 방지하기 위함이다.

또한 도시되진 않았지만, 제2측부지지면(723b)이 기판지지면(721)의 하단까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 이 경우에는 제2측부지지면(723b)이 기판(S) 일측의 측면 하단까지 지지하여, 기판지지면(721)의 하단부에 균열 또는 홈이 생성될 수 있지만, 제1상부지지면(722a) 또는 제1상부지지면(722b)이 기판(S) 일측의 상면을 지지하므로 기판(S)이 하단부에 생성된 균열 또는 홈에 의해 스테이지(900)와 이격되는 것을 방지할 수 있다.

도 18은 본 발명의 제8실시예에 따른 기준핀을 도시한 사시도이다.

도 18에 도시된 제8실시예에 따른 기준핀(800)은, 도 17에 도시된 제7실시예에 따른 기준핀(700)과 비교할 때, 돌출단(820)이 역사각뿔대의 형상을 포함한다.

도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기준핀(800)의 기판지지면(821)은, 기판지지면(821)의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 제1역경사면(821a)과, 기판지지면(821)의 하단에서 상방으로 연장 형성되는 제2역경사면(821b)과, 제1역경사면(821a)과 제2역경사면(821b) 사이에 형성되며 돌출단(820)의 내측으로 함몰 형성되는 지지단(825)을 구비할 수 있다.

전술한 제7실시예에 따른 기준핀(700)과 달리, 본 실시예에 따른 기준핀(800)의 기판지지면(821)은 평면을 이루고 있으므로, 지지단(825)에 의해 역경사면이 상하로 이격되어 제1역경사면(821a)과 제2역경사면(821b)으로 구분될 수 있다.

전술한 제7실시예와 유사하게 본 실시예의 지지단(825) 역시 상호 대략 수직하게 형성되는 제1상부지지면(822a)과 제1측부지지면(823a)과, 상호 대략 수직 형성되는 제1상부지지면(822b)과 제2측부지지면(823b)을 구비할 수 있다.

지지단(825)에 대한 추가적인 설명은 전술한 제7실시예와 중복되므로 그 설명을 생략한다.

도 18에는 실시예에 따른 기준핀(800)의 돌출단(820)이 역사각뿔대의 형상을 포함하는 것으로 도시되었지만, 다양한 형태의 역각뿔대의 형상을 포함하는 돌출단(820)을 구성할 수 있다. 또한, 본 실시예의 특징 중 하나인, 다단식 지지단(825)은 전술한 제4실시예의 바 형태의 기준핀(400)에도 적용될 수 있다.

이하에서는 상술한 기판정렬장치를 적용한 기판절단장치에 대해 설명한다. 도 19는 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판절단장치(20)는 스테이지(900), 기준핀(100) 및 커팅부(950)를 포함한다.

설명의 편의상, 도 19에는 전술한 제1실시예에 따른 기준핀(100) 및 스테이지(900)를 도시하였으나, 전술한 제1실시예 내지 제8실시예의 기준핀 및 스테이지(900)가 각각 적용될 수 있고, 각 실시예에 대한 설명은 전술한 제1실시예 내지 제8실시예의 기준핀(100) 및 스테이지(900)에 대한 설명과 중복되므로 구체적인 설명을 생략한다.

커팅부(950)는 스테이지(900)의 상부에 구비될 수 있으며, 하단에 커팅나이프(951)를 구비한 커팅헤드(952)를 포함할 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 커팅부(950)는 복수 개의 커팅헤드(952)를 구비할 수 있으며, 복수 개의 커팅헤드(952)는 절단 대상인 기판(S)의 면적에 대응하여 일정 간격으로 구비될 수 있다.

기판(S)은 커팅헤드(952)에 의해 횡방향 및/또는 종방향으로 절단되어 단위 기판으로 분리될 수 있다.

2방향(횡방향 및 종방향) 절단의 경우, 커팅부(950)는 종방향으로 일렬로 구비된 복수 개의 커팅헤드(952)를 횡방향으로 이동시키며 기판(S)을 절단한 후, 다시 복수 개의 커팅헤드(952)를 횡방향으로 일렬로 재배치한 후 종방향으로 이동시켜 기판(S)을 2차 절단하도록 구성되거나(절단 방향의 순서의 선후는 변경될 수 있다), 종방향으로 일렬로 구비된 복수 개의 커팅헤드(952)와 횡방향으로 일렬로 구비된 복수 개의 커팅헤드(952)를 별도로 구비하여 각 방향별로 순차적으로 절단하도록 구성될 수 있다.

커팅나이프(951)는 기판(S)보다 경도가 높은 휠(예를 들면, 다이아몬드 휠) 또는 고압의 유체를 분사하는 노즐 등이 이용될 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 스테이지(900)에 로딩된 후, 기판(S)은 기준핀(100) 측으로 이동되어 스테이지(900) 상에 정렬될 수 있다. 이 때, 기판(S)의 일측은 기준핀(100)의 기판지지면(121)에 접하며 기준핀(100)에 의해 지지된다.

전술한 바와 같이, 기준핀(100)의 기판지지면(121)에는 역경사면 및/또는 지지단이 구비되어 기판(S) 일측의 상단부를 지지하므로, 기준핀(100)이 기판(S)을 하방 또는 하측방으로 누르며 지지하게 되고, 기판(S)이 스테이지(900)로부터 뜨는 것을 방지하는 동시에 기판(S)을 스테이지(900)에 더욱 밀착시켜 고정시킬 수 있다.

기판(S)이 기준핀(100)에 지지되어 정렬 위치에 안착된 이후에는, 스테이지(900)에 구비된 흡입구(901) 및 흡입구(901)와 연결된 흡입유로(902)를 통해 진공 배기가 진행되어 기판(S)과 스테이지(900) 사이에 진공압을 형성하고, 기판(S)을 스테이지(900)에 고정할 수 있다.

이후, 커팅부(950)는 기판(S)의 상부에 위치한 후, 커팅나이프(951)를 기판(S)의 상면에 밀착시키고, 기판(S)을 횡방향 및/또는 종방향으로 절단하게 된다.

역경사면 및/또는 지지단을 구비한 기준핀(100)에 의해 기판(S)의 전면이 스테이지(900)에 안정적으로 밀착될 수 있으므로, 기판 절단 과정에서 커팅나이프(951)가 기판(S)에 가하는 소정의 압력이 기판(S)에 온전히 전달되어 정확하고 안정적인 기판 절단을 가능하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 기판정렬장치 20: 기판절단장치
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800: 기준핀
110, 210, 310, 410, 510, 610, 710, 810: 삽입단
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720, 820: 돌출단
121, 221, 321, 421, 521, 621, 721, 821: 기판지지면
525, 625, 725, 825: 지지단
900: 스테이지 901: 흡입구
902: 흡입유로 910: 흡착유닛
920: 기준핀설치홈 S: 기판

Claims (20)

1. 기판이 안착되는 스테이지; 및
   상기 스테이지의 상면으로부터 돌출되도록 구비되는 기준핀을 포함하며,
   상기 기준핀은, 상기 기판의 일측을 지지하며 상단이 하단에 비해 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 기판지지면을 구비하고,
   상기 스테이지는 복수 개의 기준핀설치홈을 포함하고,
   상기 기준핀은, 상기 기준핀설치홈으로 삽입되는 둘 이상의 삽입단과, 상기 둘 이상의 삽입단의 상단으로부터 연장 형성되며 상기 기판지지면이 형성된 돌출단을 포함하고,
   상기 둘 이상의 삽입단은 모두 상기 돌출단과 직접 연결되고,
   상기 돌출단은, 상기 복수 개의 기준핀설치홈 중 둘 이상의 기준핀설치홈과 중첩하는 기판정렬장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기판지지면은, 상기 기판지지면의 상단과 하단을 연결하는 역경사면을 포함하는 기판정렬장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기준핀은 역원뿔대의 형상을 포함하고, 상기 역경사면은 상기 역원뿔대의 측면에 대응하는 기판정렬장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 기준핀은 역각뿔대의 형상을 포함하고, 상기 역경사면은 상기 역각뿔대의 측면에 대응하는 기판정렬장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 역경사면과 상기 스테이지가 형성하는 예각은 85도 이상인 기판정렬장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 기판지지면은, 상기 기판지지면의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 역경사면과, 상기 역경사면의 하단에서 상기 기준핀의 내측 방향으로 함몰 형성되는 지지단을 포함하는 기판정렬장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 지지단은 상측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판정렬장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 기판지지면은, 상기 기판지지면의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 제1역경사면과, 상기 기판지지면의 하단에서 상방으로 연장 형성되는 제2역경사면과, 상기 제1역경사면과 상기 제2역경사면 사이에 형성되며 상기 기준핀의 내측 방향으로 함몰 형성되는 지지단을 포함하는 기판정렬장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 지지단은 상측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판정렬장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 기판지지면은, 상기 기판지지면의 하단에서 상단측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판정렬장치.
11. 삭제
12. 기판이 안착되는 스테이지;
    상기 스테이지의 일측에 돌출되어 상기 기판의 일측을 지지하고, 상단이 하단에 비해 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 기준핀; 및
    상기 스테이지의 상부에 구비되어, 상기 기판을 절단하는 커팅부를 포함하고
    상기 스테이지는 복수 개의 기준핀설치홈을 포함하고,
    상기 기준핀은, 상기 기준핀설치홈으로 삽입되는 둘 이상의 삽입단과, 상기 둘 이상의 삽입단의 상단으로부터 연장 형성되며 상기 기판을 향해 돌출되도록 형성된 돌출단을 포함하고,
    상기 둘 이상의 삽입단은 모두 상기 돌출단과 직접 연결되고,
    상기 돌출단은, 상기 복수 개의 기준핀설치홈 중 둘 이상의 기준핀설치홈과 중첩하는 기판절단장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 기준핀은, 상기 기준핀의 상단과 하단을 연결하며 상기 기판을 지지하는 역경사면을 포함하는 기판절단장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 기준핀은 역원뿔대의 형상을 포함하고, 상기 역경사면은 상기 역원뿔대의 측면에 대응하는 기판절단장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 기준핀은 역각뿔대의 형상을 포함하고, 상기 역경사면은 상기 역각뿔대의 측면에 대응하는 기판절단장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 기준핀은, 상기 기준핀의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 역경사면과, 상기 역경사면의 하단에서 상기 기준핀의 내측 방향으로 함몰 형성되어 상기 기판의 일측을 지지하는 지지단을 포함하는 기판절단장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 지지단은 상측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판절단장치.
18. 제12항에 있어서,
    상기 기준핀은, 상기 기준핀의 상단에서 하방으로 연장 형성되는 제1역경사면과, 상기 기준핀의 하단에서 상방으로 연장 형성되는 제2역경사면과, 상기 제1역경사면과 상기 제2역경사면 사이에 형성되며 상기 기준핀의 내측 방향으로 함몰 형성되어 상기 기판의 일측을 지지하는 지지단을 포함하는 기판절단장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 지지단은 상측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판절단장치.
20. 제12항에 있어서,
    상기 기준핀은, 상기 기준핀의 하단에서 상단측으로 갈수록 상기 기판을 향해 단차를 형성하며 돌출되는 계단식 구조를 구비하는 기판절단장치.

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