KR20020067831A - 레이저를 이용한 기판 절단 장치 및 그 방법 - Google Patents

레이저를 이용한 기판 절단 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

기판의 절단성능을 강화할 수 있는 레이저를 이용한 기판 절단장치 및 그 방법이 개시된다. 절단장치는 기판에 설정된 절단 경로를 따라 스크라이브 라인을 형성하는 제1 레이저빔을 발생시키는 제1 레이저빔 발생 유닛, 제1 레이저빔 발생 유닛의 후방에 설치되어 스크라이브 라인에 제1 냉매를 분사하는 제1 냉각 수단, 스크라이브 라인을 따라 제2 레이저빔을 조사하는 제2 레이저빔 발생 유닛, 그리고 스크라이브 라인의 주변부에 제2 냉매를 분사하는 제2 냉각 수단을 포함한다. 이때, 절단용 제2 레이저빔을 조사하면서 그 일측 또는 양측에 제2 냉매를 분사하기 때문에, 스크라이브 라인을 중심으로 기판의 절단력을 강화시켜 기판을 완전히 절단할 수 있다.

Description

레이저를 이용한 기판 절단 장치 및 그 방법{Apparatus for cutting a substrate by using laser and method for performing the same}
본 발명은 레이저를 이용하여 기판을 절단하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절단용 레이저빔의 일측 또는 양측에 냉매를 분사함으로써 기판의 절단력을 강화하여 액정표시장치용 기판을 신속하면서도 안정적으로 절단할 수 있는 기판 절단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
근래 들어, 반도체 산업의 응용 분야로, 정보처리장치에서 처리된 아날로그 형태의 영상 신호를 디지털 방식으로 디스플레이 하는 액정표시 장치의 기술 개발이 급속히 진행되고 있다. 액정표시 장치는 투명한 2장의 기판 사이에 액정을 주입한 후, 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자 배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환시키는 디스플레이 장치이다.
이러한 액정표시 장치는 순도가 높은 유리 기판에 형성되는데, 유리기판은 충격에 약하여 깨지기 쉽다는 단점을 갖고 있지만 한 매의 대형 유리 기판에 복수개의 액정 단위셀을 형성한 후 개별화하기 쉬운 장점을 갖고 있다.
액정표시장치에 사용되는 액정패널은 모기판(mother board)이라 불리는 대형 유리 기판에 다수의 액정 단위셀을 동시에 형성한 후, 개별화 공정에 의해 모기판으로부터 분리시키고 어셈블리 공정을 진행하여 완성한다. 이때, 개별화 공정은 단위셀의 접합후 진행되므로 개별화 공정에서의 절단 불량은 제품의 양산성 및 수율에 많은 영향을 미치게 된다. 특히, 액정표시장치에 사용되는 모기판의 경우, 유리 특성상 결정 구조를 갖지 않기 때문에 취성이 매우 강하고, 절단 과정에서 에지(edge)부에 형성된 미세 크랙(crack)에 의해 후속 공정이 진행되면서 취약한 곳을 따라 응력이 급속히 증폭되어 원하지 않는 부분이 절단되는 불량이 발생하기 쉽다.
종래에는 소정 직경을 갖는 원판의 원주면에 미세한 다이아몬드가 박힌 상태로 고속 회전하는 다이아몬드 블레이드를 절단하고자 하는 경로(이하 절단 경로)에 접촉시켜 상기 절단 경로를 따라 기판의 표면에 소정 깊이의 스크라이브 라인(scribe line)을 형성한 후, 상기 기판에 물리적인 충격을 가하여 스크라이브 라인을 따라 기판에 크랙을 전파시킴으로써 유리 모기판으로부터 액정 단위셀들을 분리시켜 왔다.
그러나, 이러한 다이아몬드 블레이드를 사용하여 유리 모기판의 개별화 공정을 진행할 때에는 다이아몬드 블레이드에 의해 절단된 절단면이 매끄럽지 못하게 가공됨으로써 절단면 상에 응력집중을 유발하게 되며, 이에 따라 외부로부터 가해지는 미세한 충격에도 쉽게 깨져 크랙이나 칩핑을 유발하게 된다. 또한, 다이아몬드 블레이드를 이용할 경우 유리입자가 많이 발생하므로 이를 제거하기 위한 별도의 세정 공정 및 건조 공정이 요구되는 단점이 있다.
최근에는 이와 같은 문제점을 극복하기 위하여 레이저를 이용한 기판절단 방법이 대한민국 공개특허 제 2000-0050910호(레이저를 이용한 절단 장치), 제 2000-0038520호(레이저를 이용한 절단 장치 및 절단 방법) 및 제 2000-0038519호(레이저 커팅 설비) 등에 개시되어 있다.
도 1은 종래의 레이저를 이용한 절단 장치의 사시도를 도시한 것이다.
도 1를 참조하면, 상기 레이저를 이용한 절단 장치(20)는, 기판(10)의 절단 예정선을 예열하는 제1 레이저빔(70)을 방출하는 제1 레이저(65), 제1 레이저(65)에 의하여 예열된 절단 예정선을 따라 스크라이브 라인(15) 형성용 제2 레이저빔(50)을 조사하는 제2 레이저(35), 제2 레이저(35)의 후단에 설치되어 제2 레이저(35)의 빔이 조사된 스크라이브 라인(15)을 냉각하는 냉각 장치(55) 그리고 상기 제1 및 제2 레이저(65, 35)와 냉각 장치(55)를 이송하는 이송 장치(25, 45)를 구비한다.
상기 제1 및 제2 레이저(65, 35)에는 각기 레이저빔을 발진시키는 레이저 발진 유닛(30), 레이저 발진 유닛(30)으로부터 발진된 레이저빔의 조사 방향을 굴절시키는 굴절 렌즈(40) 그리고 상하 이동에 의해 굴절된 레이저빔의 초점을 조절하는 다수의 포커싱 렌즈가 수납되는 포커싱 렌즈 하우징(도시되지 않음)이 장착된다.
상기 절단 장치(20)를 이용하여 기판(10)을 절단하기 위하여, 먼저 액정 단위셀이 형성된 기판(10)을 고정 플레이트 상에 안치한 다음, 상기 기판(10)의 위로 레이저 절단 장치(20)를 이동시키고, 상기 제1 레이저(65)로부터 제1 레이저빔(70)을 기판(10)의 절단 예정선을 따라 조사하여 소정의 온도로 예열한다.
이어서, 제2 레이저(35)로부터 스크라이브용 제2 레이저빔(50)을 기판(10)의 절단 예정선을 따라 조사하여 스크라이브 라인(15)을 형성하고, 냉각 장치(55)로부터 탈이온수(deionized water; DI), 액체 질소(N2) 또는 액체 헬륨(He) 등의 냉각제를 산포하여 가열된 스크라이브 라인(15)을 급속히 냉각시킨다. 제1 및 제2 레이저빔(70, 50)과 냉각제에 의해 절단선(15)을 중심으로 열팽창과 수축에 따른 높은 열응력이 발생한다. 이러한 열응력에 의해 기판(10)의 스크라이브 라인(15)을 따라 크랙이 생성되고 진행됨에 따라 결국 기판(10)이 절단된다.
그러나, 스크라이브용 레이저빔 및 냉매에 의해 기판에 형성된 스크라이브 라인을 따라 브레이크 빔(break beam)을 조사하여 기판을 완전히 절단하는 경우, 절단용 브레이크 빔은 기판에 열을 가함으로써 온도차에 의해 기판을 팽창시키는 인장력(tensile force)으로만 기판을 절단하기 때문에 브레이크 빔의 파워가 높을 경우에는 기판의 표면에 열이 집중되어 기판이 타는 현상(scorching)이 발생한다. 이러한 현상을 방지하기 위하여, 브레이크 빔의 파워를 하향 조절하지만 그럴 경우에는 기판의 절단속도가 떨어지게 된다. 따라서, 브레이크 빔의 파워 조절을 통한 기판의 절단 속도 증가는 한계를 갖는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 절단용 브레이크 빔의 주변에 냉매를 분사하여 기판의 절단 특성을 향상시킬 수 있는 레이저를 이용한 절단 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 레이저를 이용한 절단 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 기판 절단 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 레이저를 이용한 기판 절단 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3의 제2 레이저 발생 유닛 및 제2 냉각 수단 부분을 확대한 개념도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100：레이저 절단 장치110：제1 레이저빔
115：제2 레이저빔120：레이저빔 발생 수단
130：모기판135：스크라이브 라인
140：제1 굴절 렌즈부145：제2 굴절 렌즈부
150：제1 포커싱 렌즈 하우징155：제2 포커싱 렌즈 하우징
160：제1 냉매165：제2 냉매
170：제1 냉각 수단175：제2 냉각 수단
180：이송 수단190：제1 레이저 발생 유닛
195：제2 레이저 발생 유닛200：절단 경로
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판에 설정된 절단 경로를 따라 스크라이브 라인을 형성하는 제1 레이저빔을 발생시키는 제1 레이저빔 발생 유닛, 상기 제1 레이저빔 발생 유닛의 후방에 설치되어 상기 스크라이브 라인에 제1 냉매를 분사하는 제1 냉각 수단, 상기 스크라이브 라인을 따라 제2 레이저빔을 조사하는 제2 레이저빔 발생 유닛 및 상기 스크라이브 라인의 주변부에 제2 냉매를 분사하는 제2 냉각 수단을 포함하는 레이저를 이용한 기판 절단 장치를 제공한다.
상기 제2 냉매는 제1 냉매를 포함하여 다양한 냉매가 사용될 수 있지만, 바람직하게는 드라이 아이스(Dry Ice), 공기, 질소 및 헬륨으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나가 이용되며, 상기 스크라이브 라인의 일측 또는 양측부에 상기 제2 레이저빔과 동시 또는 순차적으로 분사된다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판에 설정된 절단 경로를 따라 제1 레이저 발생 유닛으로부터 발생되는 제1 레이저빔을 조사하여 스크라이브 라인을 형성하는 단계, 상기 스크라이브 라인을 따라 제1 냉각 수단으로부터 제1 냉매를 분사하는 단계, 상기 스크라이브 라인을 따라 제2 레이저 발생 유닛으로부터 제2 레이저를 조사하는 단계, 및 상기 스크라이브 라인 주변부에 제2 냉각 수단으로부터 제2 냉매를 분사하는 단계를 포함하는 레이저를 이용한 기판 절단 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 기판의 스크라이브 라인에 절단용 제2 레이저빔을 조사하면서 그 일측 또는 양측에 제2 냉매를 동시에 또는 순차적으로 분사함으로써 스크라이브 라인을 중심으로 기판의 절단력을 강화시켜 신속하고도 용이하게 기판을 절단할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저를 이용한 기판 절단 장치를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 기판 절단 장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 레이저를 이용한 기판 절단 장치(100)는, 스크라이브용 제1 레이저빔(110) 및 절단용 제2 레이저빔(115)을 발생시키는 레이저빔 발생 수단(120), 발생된 스크라이브용 제1 레이저빔(110)을 모기판(130)에 조사하는 제1 굴절 렌즈부(140) 및 제1 포커싱 렌즈 하우징(150), 브레이크 빔인 절단용 제2 레이저빔(115)을 모기판(130)에 조사하는 제2 굴절 렌즈부(145) 및 제2 포커싱 렌즈 하우징(155), 제1 레이저빔(110)에 후속하여 제1 냉매(160)를 모기판(130)에 분사하는 제1 냉각 수단(170), 제2 레이저빔(115)과 동시 또는 순차적으로 제2 냉매(165)를 모기판(130)에 분사하는 제2 냉각 수단(175), 그리고 레이저빔 발생 수단(120)과 제1 및 제2 냉각 수단(170,175)을 모기판(130)에 대하여 상대 운동하도록 이송시키는 이송 수단(180)을 포함한다.
상기 모기판(130)에는 다수의 액정 단위셀(미도시)들이 형성되며, 상기 모기판(130)을 절단하여 모기판(130)에 형성된 다수의 액정 단위셀(미도시)들을 각기 분리하게 된다.
상기 제1 굴절 렌즈부(140)는 레이저빔 발생 수단(120)의 전면에 설치되어 레이저빔 발생 수단(120)으로부터 발생된 스크라이브용 제1 레이저빔(110)의 조사방향을 굴절시키며, 제1 굴절 렌즈부(140)의 하부에 장착된 제1 포커싱 렌즈 하우징(150)은 굴절된 제1 레이저빔(110)의 초점을 조정하여 모기판(130)의 절단 경로를 따라 조사되어 모기판(130)에 스크라이브 라인(135)을 형성하는 제1 레이저빔(110)의 강도를 조절한다. 따라서, 상기 레이저빔 발생 수단(120)으로부터 발생된 고출력의 제1 레이저빔(110)은 제1 굴절 렌즈부(140) 및 제1 포커싱 렌즈 하우징(150)을 통하여 모기판(130)의 절단 경로에 조사되어 상기 모기판(130)을 급속하게 가열함으로써 스크라이브 라인(135)을 형성한다.
상기 제1 냉각 수단(170)은 제1 포커싱 렌즈 하우징(150)의 후방에 설치되어 상기 제1 레이저빔(110)에 의해 형성된 스크라이브 라인(135)에 제1 냉매(160)를 분사하여 레이저빔(110)에 의해 고온으로 가열된 모기판(130)을 급속 냉각시킴으로써 모기판(130)의 스크라이브 라인(135)으로부터 크랙이 생성, 전파되도록 한다. 이때, 상기 제1 냉매(160)로서는 탈이온수(deionized water; DI), 액체 질소(N2) 또는 액체 헬륨(He) 등의 냉각제를 이용한다.
한편, 상기 제1 냉각 수단(170)의 후방에 설치된 제2 굴절 렌즈부(145)는 레이저빔 발생 수단(120)의 일측에 설치되어 레이저빔 발생 수단(120)으로부터 발생된 절단용 제2 레이저빔(115)의 조사 방향을 굴절시키며, 제2 굴절 렌즈부(145)의 하부에 장착된 제2 포커싱 렌즈 하우징(155)은 굴절된 제2 레이저빔(115)의 초점을 조정하여 제1 레이저빔(110)에 의해 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 조사되는 브레이크 빔인 절단용 제2 레이저빔(115)의 강도를 조절한다. 이에 따라, 제2 레이저빔(115)은 제2 굴절 렌즈부(140) 및 제2 포커싱 렌즈 하우징(150)을 통하여 제1 레이저빔(110) 및 제1 냉매(160)에 의해 일차적으로 절단된 모기판(130)을 스크라이버 라인을 따라 완전히 절단하게 된다.
상기 이송 수단(180)은 모 기판(130)의 절단 경로를 따라 상기 레이저빔 발생 수단(120) 및 냉각 수단(170)을 모 기판(130) 상에서 가로축 및 세로축 방향을 따라 이동시킴으로써, 모 기판(130)의 절단 경로에 제1 및 제2 레이저빔(110, 115)이 조사되며 그 사이에 제1 냉매(160)가 분사되도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저 절단 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 레이저빔 발생 수단(120)은 스크라이브용 제1 레이저빔(110)을 발생시키는 제1 레이저빔 발생 유닛(190)과 브레이크 빔인 절단용 제2 레이저빔(115)을 발생시키는 제2 레이저빔 발생 유닛(195)으로 구성된다.
상기 제1 레이저빔 발생 유닛(190)으로부터 발생된 스크라이브용 제1 레이저빔(110)은 그 장축(ａ1)이 단축(ｂ1)에 비하여 매우 긴 타원 형상의 주사 패턴을 가지며, 모기판(130)에 미리 설정된 절단 경로(200) 상에 제1 레이저빔(110)의 장축(ａ1)이 정렬된 상태로 모기판(130)에 주사됨으로써, 모기판(130)의 절단 경로(200)를 따라 스크라이브 라인(135)을 형성하게 된다.
제1 냉각 수단(170)은 제1 레이저빔 발생 유닛(190)의 후방에 위치하여 제1 레이저빔(110)에 의해 모기판(130)에 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 제1 냉매(160)를 분사함으로써, 스크라이브 라인(135)을 중심으로 모기판(130)에 급격한온도 차이를 유발하여 모기판(130)에 크랙을 발생, 진행시킨다.
또한, 제2 레이저빔 발생 유닛(195)에서 발생된 모기판(130) 절단용 브레이크 빔인 제2 레이저빔(115)은 상기 스크라이브용 제1 레이저빔(110)과는 소정의 거리만큼 이격되어 제1 레이저빔(110)의 주사에 의해 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 모기판(130)에 주사된다. 이때, 상기 절단용 제2 레이저 빔(115)은 상기 스크라이버 라인(135)에 대한 장축(ａ2)과 단축(ｂ2)의 위치에 따라 다양한 주사패턴을 가질 수 있지만, 바람직하게는 장축(ａ2)이 스크라이버 라인(135)상에 위치하여 스크라이버 라인(135) 방향으로 약간 긴 타원 형상의 주사 패턴을 가진다. 따라서, 제2 레이저빔(115)은 제1 레이저빔(110)에 의해 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 모 기판(130)의 절단 경로(200) 상에 장축(ａ2)이 정렬된 상태로 모 기판(130)에 주사되어 모기판(130)을 완전히 절단한다.
상기 제2 레이저 빔 발생 유닛(195)의 양측부에는 제2 레이저 빔(115)에 의한 절단특성을 강화하기 위한 2개의 제2 냉각수단(175)이 위치한다.
상기 제2 냉각 수단(175)은 제2 레이저빔(115)과 동시에 또는 순차적으로 상기 스크라이브 라인(135)과 소정의 거리만큼 이격되도록 형성되어 각기 제2 냉매(165)를 브레이크 빔의 양측에 분사함으로써, 모기판(130)의 스크라이브 라인(135)의 주변부에 발생하는 인장력을 증가시켜 모기판(130)이 용이하게 절단되게 한다.
도 4는 도 3의 제2 레이저 발생 유닛 및 제2 냉각 수단 부분을 확대한 개념도를 도시한 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 레이저빔(110)에 의해 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 브레이크 빔인 제2 레이저빔(115)을 주사하면서 스크라이브 라인(135)의 양측부인 모기판(130)의 제1 영역 및 제2 영역에 제2 냉매(165)를 분사한다. 이에 따라, 상기 모기판(130) 가운데 제2 냉매(165)가 분사되는 제1 및 제2 영역의 주변부로부터 제1 및 제2 영역으로는 각기 압축력(compressive force)(Ｆ2)이 발생하고 제2 레이저빔(115)이 조사되는 스크라이브 라인(135)으로부터 스크라이브 라인(135)의 주변부로는 인장력(Ｆ1)이 발생한다. 상기 제2 냉매(165)가 분사되는 제1 및 제2 영역이 제2 냉매(165)에 의하여 냉각되기 때문에 제1 및 제2 영역의 주변부로부터 제1 및 제2 영역을 향하여 각기 압축력(Ｆ2)이 발생한다. 이에 비하여 제2 레이저빔(115)이 조사되는 스크라이브 라인(135)은 급격히 가열되기 때문에 스크라이브 라인(135)으로부터 그 주변부쪽으로 상기 기판(130)의 열응력에 기인하는 인장력(Ｆ1)이 발생하게 된다. 따라서, 상기 스크라이브 라인(135)으로부터 상기 제2 냉매(165)가 분사되는 제1 및 제2 영역까지의 기판상에서는 인장력(Ｆ1)과 압축력(Ｆ2)의 작용방향이 동일하게 되어 스크라이버 라인(135)에 작용하는 모기판(130)의 절단력이 강화된다. 종래에는 열응력에 의한 인장력(Ｆ1)만으로 모기판(130)을 절단하였지만, 본 발명의 경우 제2 냉매에 의한 압축력(Ｆ2)까지 모기판(130)을 절단하기 위한 인장력으로 작용함으로써 신속하고 안정적으로 모기판을 절단하게 된다.
이때, 상기 제2 레이저빔(115)의 양측에 제2 냉매(165)를 분사하여 모기판(130)을 절단하였지만, 제2 레이저빔(115)이 조사되는 스크라이브 라인(135)의 어느 일측에만 제2 냉매(165)를 분사하여도 충분히 모기판(130)을 효율적으로 절단할 수 있다. 또한, 상기 제2 냉매(165)는 전술한 제1 냉매(160)를 포함하여 다양한 냉매가 이용될 수 있지만, 제2 레이저 빔(115)의 절단특성을 보조하기 위한 것이므로 스크라이브 라인(135)의 주변부 기판에 제2 크랙을 형성할 정도의 낮은 온도를 갖는 것은 바람직하지 않으며, 절단부위의 단면사이로 유입됨으로써 냉매에 의해 셀불량을 야기하는 것도 바람직하지 않다. 이와 같은 제2 냉매의 특성을 고려하면, 승화력이 우수한 드라이 아이스나, 공기, 질소가스 또는 헬륨가스 등이 우수한 제2 냉매로 추천된다.
이하, 도2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 레이저를 이용한 기판 절단 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
레이저 발생 수단(120)의 제1 레이저 발생 유닛(190)으로부터 고출력의 스크라이브용 제1 레이저(110)를 발생시켜 모기판(130)의 절단 경로(200)에 조사함으로써, 모기판(130)의 절단 경로(200)를 따라 스크라이브 라인(135)을 형성한다.
이어서, 제1 레이저빔(110)에 의해 절단 경로(200)를 따라 모기판(130)에 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 제1 레이저 발생 유닛(190)의 후방에 위치한 제1 냉각 수단(170)으로부터 제1 냉매(160)를 분사한다. 따라서, 상기 스크라이브 라인(135) 부분의 모기판(130) 온도 차이에 의해 크랙이 생성, 진행된다.
계속하여, 모기판(130)을 완전히 절단하기 위하여, 제1 레이저빔(110) 및 제1 냉매(160)에 의해 모기판(130)에 형성된 스크라이브 라인(135)을 따라 제1 레이저 발생 유닛(195)으로부터 브레이크 빔인 절단용 제2 레이저빔(115)을 조사한다. 이와 동시에 또는 순차적으로 제2 레이저빔(115)이 조사되는 스크라이브 라인(135) 주변의 모기판(130)에 제2 냉각 수단(175)으로부터 제2 냉매(165)를 분사한다. 이 경우, 스크라이브용 제1 레이저 빔(110)은 모기판(130)의 절단 경로(200) 상에 크랙을 생성해야 하므로 좁고 깊게 주사하지만, 절단용 제2 레이저 빔(115)은 스크라이브 라인(135)을 따라 모기판(130)을 완전히 절단시키기 위해 주사하는 것이므로, 스크라이브 라인(135)을 제외한 부분의 모기판(130)에 불필요한 크랙을 발생시키지 않도록 넓고 얇게 주사한다. 이에 따라, 상기 모기판(130)은 신속하고 안정적으로 절단된다.
따라서 본 발명에 의한 기판 절단장치에 의하면, 스크라이버 라인을 따라 절단용 레이저 빔을 주사하면서 순차로 또는 동시에 스크라이버 라인 주위에 냉매를 분사함으로써 냉매에 의한 압축력을 기판 절단을 위한 인장력으로 이용할 수 있다. 이에 따라 신속하고 안정적으로 기판을 절단할 수 있다.
본 발명에 의하면, 제1 레이저 빔 및 제1 냉매에 의해 형성된 기판의 스크라이브 라인을 따라 절단용 제2 레이저빔을 조사하면서 그 일측 또는 양측에 제2 냉매를 동시 또는 순차적으로 분사함으로써 제2 냉매에 의해 발생된 압축력을 스크라이브 라인을 중심으로 기판을 절단하는 인장력으로 이용할 수 있다. 따라서, 기판의 절단성능을 향상할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 기판에 설정된 절단 경로를 따라 스크라이브 라인을 형성하는 제1 레이저빔을 발생시키는 제1 레이저빔 발생 유닛;
    상기 제1 레이저빔 발생 유닛의 후방에 설치되어 상기 스크라이브 라인에 제1 냉매를 분사하는 제1 냉각 수단;
    상기 스크라이브 라인을 따라 제2 레이저빔을 조사하는 제2 레이저빔 발생 유닛; 및
    상기 스크라이브 라인의 주변부에 제2 냉매를 분사하는 제2 냉각 수단을 포함하는 레이저를 이용한 기판 절단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 냉매는 드라이 아이스(Dry Ice), 공기, 질소가스 및 헬륨가스로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판 절단 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 냉매는 상기 제2 레이저빔과 동시에 분사되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판 절단 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 냉매는 상기 스크라이브 라인의 일측 또는 상기 스크라이브 라인의 양측부에 분사되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판절단 장치.
  5. 기판에 설정된 절단 경로를 따라 제1 레이저 발생 유닛으로부터 발생되는 제1 레이저빔을 조사하여 스크라이브 라인을 형성하는 단계;
    상기 스크라이브 라인을 따라 제1 냉각 수단으로부터 제1 냉매를 분사하는 단계;
    상기 스크라이브 라인을 따라 제2 레이저 발생 유닛으로부터 제2 레이저를 조사하는 단계; 및
    상기 스크라이브 라인 주변부에 제2 냉각 수단으로부터 제2 냉매를 분사하는 단계를 포함하는 레이저를 이용한 기판 절단 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 냉매는 드라이 아이스(Dry Ice), 공기, 질소가스 및 헬륨가스로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판 절단 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 냉매는 상기 스크라이브 라인의 일측 또는 상기 스크라이브 라인의 양측부에 상기 제2 레이저빔과 동시에 분사되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 기판 절단 방법.
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