KR20110101446A - Detaching apparatus for thin and flexible substrate - Google Patents

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KR20110101446A
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이종항
소진석
신하상
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한국산업기술대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 두께가 얇고 유연한 기판이라도 적재된 장소로부터 정확하게 1장씩 분리하여 이송시킬 수 있는 기판 분리장치에 관한 것으로서, 기판을 흡착하는 진공그리퍼가 장착된 헤드유닛과, 상기 헤드유닛을 이송시켜 기판이송수단에 기판을 공급하는 수평이동부와, 상기 수평이동부에 연결되며, 상기 헤드유닛을 상하로 승강구동시키는 수직이동부와, 기판을 흡착한 헤드유닛을 수평방향으로 미세 이동시키는 미세이동부를 구비하며, 상기 미세이동부는 상기 수직이동부에 연결된 플랜지에 체결되는 슬라이더부와, 상기 슬라이더부에 체결되며 상기 슬라이더부를 따라 수평방향으로 이동하는 슬라이더 블럭과, 삽입 길이의 조정이 가능한 스토퍼 로드가 관통 삽입되며 상기 슬라이더부에 체결 고정되는 한 쌍의 스토퍼를 더욱 구비하며, 상기 헤드유닛은 그리퍼 교환플레이트와, 그리퍼 위치결정블럭과, 그리퍼 고정핀을 더욱 구비하여, 초박형 유연성 성질을 가지는 기판을 1장씩 정확하게 분리할 수 있고, 그리퍼의 분해 조립시에 그리퍼 고정핀을 간단히 해제시킴으로써 진공패드 그리퍼를 간단하게 분해할 수 있고, 새로운 그리퍼의 적용시 모델의 신속한 교체가 가능하다고 하는 이점이 있다. The present invention relates to a substrate separating apparatus capable of precisely separating and conveying a single sheet from a stacked place even when a thin and flexible substrate is provided. The substrate transfer apparatus includes a head unit equipped with a vacuum gripper for adsorbing a substrate, and the head unit. A horizontal moving part for supplying a substrate to the means, a vertical moving part connected to the horizontal moving part, for moving up and down the head unit, and a fine moving part for finely moving the head unit adsorbing the substrate in a horizontal direction; The micro moving part includes a slider part fastened to a flange connected to the vertical moving part, a slider block fastened to the slider part and moving horizontally along the slider part, and a stopper rod capable of adjusting an insertion length therethrough. And a pair of stoppers fastened and fixed to the slider part, wherein the head The net further includes a gripper replacement plate, a gripper positioning block, and a gripper fixing pin so that the substrate having an ultra-thin flexible property can be accurately separated one by one, and the vacuum is easily released by simply releasing the gripper fixing pin when disassembling the gripper. The pad gripper can be easily disassembled and the model can be quickly replaced when the new gripper is applied.

Description

초박형 유연성 기판의 분리장치{DETACHING APPARATUS FOR THIN AND FLEXIBLE SUBSTRATE}Separator for ultra-thin flexible substrates {DETACHING APPARATUS FOR THIN AND FLEXIBLE SUBSTRATE}

본 발명은 기판의 분리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두께가 얇고 유연한 기판이라도 적재된 장소로부터 정확하게 1장씩 분리하여 이송시킬 수 있고, 기판을 흡착하는 헤드유닛의 교체 및 분해가 용이한 기판 분리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate separating apparatus, and more particularly, even a thin and flexible substrate can be separated and transported exactly one by one from the place where it is loaded, and the substrate separation which is easy to replace and disassemble the head unit adsorbing the substrate is easy. Relates to a device.

일반적으로, 기판의 패턴형성작업이 완료된 후 세정작업등의 공정을 위해 이송하는 등, 하나의 공정에서 다음 공정으로의 이송을 위해서 기판을 별도의 랙에 차례로 적재하여 운반한 다음 상기 랙에 적재된 기판을 순차적으로 1장씩 분리하여 다음 공정을 위한 장비의 내부로 공급하는 기판의 분리-이송- 적재의 단계를 거치게 된다. In general, after the pattern formation of the substrate is completed, the substrates are sequentially loaded in separate racks for transport from one process to the next, for example, transfers for a process such as cleaning, and then the substrates loaded in the racks. Are separated one by one and are subjected to the step of separating-transfer-loading the substrate to supply the inside of the equipment for the next process.

그런데, 이러한 기판의 분리-이송-적재의 과정에서 기판들 사이의 진공압이나 습기 등에 의해 기판이 두 장 겹친 적층상태로 되는 일이 자주 발생하게 된다. However, in the process of separating-transfer-loading of such substrates, the substrates are often stacked in two stacked layers by vacuum pressure or moisture between the substrates.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 1에 나타낸 바와 같은 기판분리장치가 제안되고 있다. 도 1에 나타낸 종래의 기판분리장치는, 로더에 적재된 기판(P)을 진공펌프와 진공을 단속하는 솔레노이드 밸브를 구비한 진공흡착수단에 의해 흡착하고, 흡착된 기판(P)을 실린더에 의해 들어 올려 수평 이송수단에 의해 수평방향으로 이동시키도록 구성되어 있다. In order to solve this problem, a substrate separation apparatus as shown in Fig. 1 has been proposed. In the conventional substrate separating apparatus shown in Fig. 1, the substrate P loaded in the loader is sucked by vacuum suction means having a vacuum pump and a solenoid valve for controlling the vacuum, and the sucked substrate P is sucked by a cylinder. It is configured to lift in the horizontal direction by the horizontal conveying means.

그러나, 기판의 두께가 두꺼운 경우에는 기판의 분리시 기판의 자중으로 인해 약간의 정전기가 발생되어 있더라도 상호 쉽게 분리되지만, 최근 플렉시블한 반도체용 실리콘 웨이퍼, LCD용 웨이퍼 및 솔라셀(Solar Cell)용 웨이퍼 등 두께가 얇은 웨이퍼 등 두께가 매우 얇은 기판이 사용되고 있고, 특히 이러한 두께가 얇은 기판인 경우에는 정전기현상 및 표면장력에 의해 2장의 기판이 동시에 분리되는 경우가 빈번히 발생되고, 종래의 기판분리장치에 의해서는 이러한 얇은 기판의 분리를 확실하게 이루어내지 못하기 때문에 공정의 효율성이 저하된다고 하는 문제점이 있었다.
However, when the thickness of the substrate is thick, even if some static electricity is generated due to the weight of the substrate when the substrate is separated, they are easily separated from each other. However, recently, flexible semiconductor silicon wafers, LCD wafers, and solar cell wafers are easily separated from each other. Very thin substrates such as thin wafers are used. In particular, in the case of such thin substrates, two substrates are frequently separated at the same time by electrostatic phenomena and surface tension. There is a problem that the efficiency of the process is lowered because it is not possible to reliably separate such a thin substrate.

이에 따라, 도 2에 나타낸 바와 같은 기판분리장치도 제안되고 있다. 즉, 유연한 셀 또는 기판을 분리-이송-적재시키기 위하여, 상하방향으로의 상승 및 하강으로 웨이퍼들에 걸리는 중력에 의한 방법으로 분리시켜 이송시키는 것으로서, 진공 패드를 하강하여 유연한 웨이퍼를 흡착시킨 후, 진공 패드를 일정량으로 상승 시킨다. 그런 다음, 유연한 웨이퍼 분리용 노즐(Nozzle)로 압축공기를 분사시켜서 진공 패드를 분리 및 상승시킨다. Accordingly, a substrate separation apparatus as shown in FIG. 2 has also been proposed. That is, in order to separate-transfer-load the flexible cell or substrate, by separating and transferring by gravity applied to the wafers in the up and down direction, the vacuum pad is lowered to adsorb the flexible wafer, Raise the vacuum pad to a certain amount. Then, compressed air is blown with a flexible wafer separation nozzle to separate and raise the vacuum pad.

그러나 상기 방법은 웨이퍼들의 분리가 어렵고, 웨이퍼들 사이의 충돌로 웨이퍼의 모서리 부분이 파손되는 문제점을 가지고 있다. 즉, 유연한 웨이퍼들이 분리할 때 웨이퍼들 사이의 미소한 공간상에 압축공기를 분사시켜 주는데, 이 때 1~2초 사이에 웨이퍼들이 강한 진동(떨림)을 받기 때문에 웨이퍼들의 모서리 부분이 충돌되어 모서리나 그 일부분이 파손 또는 마이크로 크랙(Micro Crack)이 발생된다. 그러므로, 대량으로 자동생산 시에는 그 생산량이 증가할수록 그 불량율이 증가되기도 하는 문제점이 있었다.
However, the above method has a problem in that separation of the wafers is difficult and the edge portion of the wafer is broken due to the collision between the wafers. In other words, when the flexible wafers are separated, compressed air is injected into the micro-spaces between the wafers. At this time, since the wafers are subjected to strong vibration (vibration) for 1 to 2 seconds, the edges of the wafers collide with each other and the edges Or part of it, breakage or micro cracking occurs. Therefore, in the case of automatic production in large quantities, there is a problem that the defective rate increases as the production amount increases.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 기판 사이의 충돌로 인한 기판 모서리의 파손이나 마이크로 크랙을 발생시키지 않으면서 초박형 유연성 기판을 1장씩 정확하게 분리할 수 있는 기판분리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art described above, to provide a substrate separation apparatus that can accurately separate the ultra-thin flexible substrate one by one without causing breakage or micro-cracks of the substrate edge due to the collision between the substrates For that purpose.

또한, 본 발명은 기판을 진공흡착하는 진공그리퍼의 조립 및 교체가 기판 분리장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a substrate separation apparatus for assembling and replacing a vacuum gripper for vacuum adsorption of a substrate.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기판분리장치는, 기판을 흡착하는 진공그리퍼가 장착된 헤드유닛과, 상기 헤드유닛을 이송시켜 기판이송수단에 기판을 공급하는 수평이동부와, 상기 수평이동부에 연결되며, 상기 헤드유닛을 상하로 승강구동시키는 수직이동부와, 기판을 흡착한 헤드유닛을 수평방향으로 미세 이동시키는 미세이동부를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the substrate separating apparatus according to the present invention includes a head unit equipped with a vacuum gripper for adsorbing a substrate, a horizontal moving unit for transferring the head unit to supply the substrate to the substrate transfer means, and It is connected to a horizontal moving unit, characterized in that it comprises a vertical moving unit for moving up and down the head unit up and down, and a fine moving unit for moving the head unit adsorbed to the substrate in the horizontal direction.

여기서, 상기 미세이동부는 상기 수직이동부에 연결된 플랜지에 체결되는 슬라이더부와, 상기 슬라이더부에 체결되며 상기 슬라이더부를 따라 수평방향으로 이동하는 슬라이더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 한다. Here, the micro-moving unit is characterized in that it comprises a slider block which is fastened to the flange connected to the vertical movement unit, and a slider block fastened to the slider unit and moving in the horizontal direction along the slider unit.

여기서, 상기 슬라이더부는 압축공기를 흡입 및 배기하여 상기 슬라이더 블럭을 이동시키는 공압식 슬라이더인 것을 특징으로 한다. Here, the slider portion is characterized in that the pneumatic slider to move the slider block by suction and exhaust compressed air.

여기서, 상기 미세이동부는, 삽입 길이의 조정이 가능한 스토퍼 로드가 관통 삽입되며 상기 슬라이더부에 체결 고정되는 한 쌍의 스토퍼를 더욱 구비하며, 상기 슬라이더 블럭은 외측으로 돌출형성되어 상기 한 쌍의 스토퍼에 마련된 상기 스토퍼 로드에 의해 맞닿아 이동이 제한되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다. Here, the micro-moving portion further includes a pair of stoppers through which a stopper rod having an adjustable length of insertion is inserted and fastened and fixed to the slider portion, wherein the slider block protrudes outward to the pair of stoppers. It characterized in that it comprises a protruding portion which is contacted by the stopper rod provided is restricted movement.

또한, 상기 헤드유닛은 진공 그리퍼가 장착되는 그리퍼 교환플레이트와, 상기 그리퍼 교환플레이트가 장착되는 그리퍼 위치결정블럭과, 상기 그리퍼 위치결정블럭에 형성된 체결홀에 삽입되어 상기 그리퍼 위치결정블럭을 고정시키는 그리퍼 고정핀을 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다. In addition, the head unit includes a gripper replacement plate on which a vacuum gripper is mounted, a gripper positioning block on which the gripper replacement plate is mounted, and a gripper inserted into a fastening hole formed in the gripper positioning block to fix the gripper positioning block. It is characterized by further comprising a fixing pin.

여기서, 상기 헤드유닛은 상기 그리퍼 위치결정블럭을 안내하는 가이드블럭과, 상기 그리퍼 고정핀이 삽입되는 그리퍼 고정블럭과, 상기 슬라이더 블럭의 하부에 체결되며 상기 그리퍼 위치결정블럭과 상기 가이드블럭과 상기 그리퍼 고정블럭이 체결되는 그리퍼 플레이트를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.
The head unit includes a guide block for guiding the gripper positioning block, a gripper fixing block into which the gripper fixing pin is inserted, and a lower portion of the slider block, the gripper positioning block and the guide block and the gripper. And a gripper plate to which the fixing block is fastened.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 상기 미세이동부의 구성에 의해 기판을 흡착한 상태로 기판에 압축공기를 분사하면서 수평방향으로 미세 이동시킴으로써, 기판에 발생한 표면장력을 현저히 감소시킬 수 있으므로, 플렉시블 반도체 웨이퍼나 LCD용 웨이퍼, 솔라셀용 웨이퍼 등 초박형 유연성 성질을 가지는 기판을 1장씩 정확하게 분리할 수 있고, 유연한 웨이퍼들 사이의 충돌로 인한 웨이퍼 모서리의 파손이나 마이크로 크랙들의 발생률을 기존방식에 비해 현저히 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the surface tension generated in the substrate can be remarkably reduced by finely moving in the horizontal direction while spraying compressed air onto the substrate while adsorbing the substrate by the configuration of the micro-moving portion. Ultra-thin flexible substrates such as semiconductor wafers, LCD wafers, and solar cell wafers can be accurately separated one by one, and the breakage of wafer edges and the occurrence of microcracks due to collisions between flexible wafers are significantly reduced compared to conventional methods. It has the advantage of being able to.

또한, 그리퍼 고정핀 및 그리퍼 위치고정블럭 등의 구성에 의해 그리퍼의 분해 조립시에 그리퍼 고정핀을 간단히 해제시킴으로써 진공패드 그리퍼를 간단하게 분해할 수 있고, 새로운 그리퍼의 적용시 모델의 신속한 교체가 가능하다고 하는 이점이 있다.
In addition, the gripper fixing pin and the gripper position fixing block make it easy to disassemble the vacuum pad gripper by simply releasing the gripper fixing pin when disassembling the gripper, and to quickly change the model when applying a new gripper. There is an advantage that.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 기판분리장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 기판분리장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 기판분리장치의 수평이동부를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 기판분리장치의 수직이동부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 기판분리장치의 미세이동부 및 헤드유닛을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 의한 기판분리장치의 미세이동부를 나타내는 저면 사시도이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명에 의한 헤드유닛의 각 구성부품을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명에 의한 기판분리장치에 의한 기판분리 동작을 설명하는 도면이다. 1 and 2 are views showing a substrate separation apparatus according to the prior art.
3 is a view showing a substrate separation apparatus according to the present invention.
4 is a view showing a horizontal moving unit of the substrate separation apparatus according to the present invention.
5 is a view showing a vertical moving portion of the substrate separation apparatus according to the present invention.
6 is a view showing a micro mover and a head unit of the substrate separation apparatus according to the present invention.
7 is a bottom perspective view showing a micromovement of the substrate separation apparatus according to the present invention.
8 to 13 are views showing each component of the head unit according to the present invention.
14 is a view for explaining a substrate separation operation by the substrate separation apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판분리장치를 실시예로써 상세하게 설명한다. Hereinafter, a substrate separating apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 내지 도 14에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 기판분리장치(1)는 수평이동부(10)와, 수직이동부(20)와, 미세이동부(30)와, 헤드유닛(40)으로 구성된다. 3 to 14, the substrate separating apparatus 1 according to the present invention includes a horizontal moving part 10, a vertical moving part 20, a fine moving part 30, and a head unit 40. As shown in FIG. It is composed.

상기 수평이동부(10)는, 도면에서 X축 방향으로 상기 헤드유닛(40)을 이동시켜, 상기 헤드유닛에 진공흡착된 기판을 컨베이어 등의 기판이송수단에 공급한다. 상기 수평이동부(10)는, 상기 수평이동부의 본체에 설치된 수평구동모터(11)와, 상기 수평구동모터(11)에 연결된 메인기어(12)와, 상기 메인기어(12)에 타이밍 벨트(14)에 의해 연결된 종동기어(13)를 구비한다. 상기 종동기어(13)에는 가이드 샤프트(17)가 연결되어 있고, 상기 가이드 샤프트(17)에는 볼스크류(15) 및 상기 볼스크류(15)에 연결된 이동블럭(16)이 설치되어 있다. The horizontal moving unit 10 moves the head unit 40 in the X-axis direction in the drawing, and supplies the substrate vacuum-adsorbed to the head unit to substrate transfer means such as a conveyor. The horizontal moving part 10 includes a horizontal drive motor 11 installed on the main body of the horizontal moving part, a main gear 12 connected to the horizontal driving motor 11, and a timing belt on the main gear 12. A driven gear 13 connected by 14 is provided. A guide shaft 17 is connected to the driven gear 13, and the guide shaft 17 is provided with a ball screw 15 and a moving block 16 connected to the ball screw 15.

상기 수평구동모터(11)의 구동에 의해, 상기 메인기어(12)가 회전구동되고,상기 메인기어의 회전구동은 상기 타이밍 벨트에 의해 상기 종동기어에 전달되고, 상기 종동기어의 회전구동에 의해 상기 가이드 샤프트가 회전구동되고, 상기 가이드샤프트의 회전구동에 의해 상기 볼스크류가 상기 가이드 샤프트를 따라 X축 상에서 전후로 이동되어, 상기 이동블럭(16)이 X축 상에서 전후로 이동되도록 구성되어 있다.
By the drive of the horizontal drive motor 11, the main gear 12 is rotated, the rotational drive of the main gear is transmitted to the driven gear by the timing belt, by the rotational drive of the driven gear The guide shaft is driven to rotate, the ball screw is moved back and forth on the X axis by the rotation drive of the guide shaft, the moving block 16 is configured to move back and forth on the X axis.

상기 이동블럭(16)에는 상기 수직이동부(20)가 연결되어 설치된다. 상기 수직이동부(20)는 상기 수직이동부(20)의 본체에 연결된 수직구동모터(21)와, 상기 수직구동모터(21)에 연결된 메인수직기어(22)와, 상기 메인수직기어(22)에 타이밍 벨트(24)에 의해 연결된 종동수직기어(23)를 구비한다. 상기 종동수직기어(23)에는 피니언(25)이 연결되어 있고, 상기 피니언(25)에 맞물리는 랙(26)이 상기 수직이동부의 본체에 연결된 수직프레임(27)에 연결되어 있다. The vertical moving part 20 is connected to the movable block 16. The vertical moving part 20 includes a vertical driving motor 21 connected to the main body of the vertical moving part 20, a main vertical gear 22 connected to the vertical driving motor 21, and the main vertical gear 22. ) Is provided with a driven vertical gear 23 connected by a timing belt 24. A pinion 25 is connected to the driven vertical gear 23, and a rack 26 engaged with the pinion 25 is connected to a vertical frame 27 connected to the main body of the vertical moving part.

상기 수직구동모터(21)의 구동에 의해, 상기 메인수직기어(22)가 회전구동되고,상기 메인수직기어의 회전구동은 상기 타이밍 벨트에 의해 상기 종동수직기어에 전달되며, 상기 종동수직기어의 회전구동에 의해 상기 피니언(25)이 회전되어, 상기 피니언(25)과 상기 랙(26)의 맞물림에 의해, 상기 랙(26)에 연결고정된 상기 수직프레임(27)이 상하로 승강구동된다.
By the driving of the vertical drive motor 21, the main vertical gear 22 is driven to rotate, the rotational drive of the main vertical gear is transmitted to the driven vertical gear by the timing belt, The pinion 25 is rotated by rotational driving, and the vertical frame 27 fixed to the rack 26 is driven up and down by engaging the pinion 25 and the rack 26. .

상기 수직프레임(27)의 하부측 끝단 부근에는 브라켓(28)을 통해 미세이동부(30)가 설치된다. 상기 미세이동부(30)는 플랜지(31)와, 슬라이더 본체(32)와, 압축공기 흡배기부(33)와, 슬라이더 블럭(34)과, 스토퍼(36)를 포함한다. In the vicinity of the lower end of the vertical frame 27, the micro movement unit 30 is installed through the bracket 28. The micro moving unit 30 includes a flange 31, a slider body 32, a compressed air intake and exhaust unit 33, a slider block 34, and a stopper 36.

상기 플랜지(31)는 상기 브라켓(28)에 체결고정되어 상기 수직프레임의 상하 승강구동에 의해 상기 미세이동부(30)와 상기 헤드유닛(40)을 상하로 이동시킨다. 상기 플랜지(31)의 저면에는 슬라이더부가 설치된다. 상기 슬라이더부는 슬라이더 본체(32)와 압축공기 흡배기부(33)로 구성된다. 상기 슬라이더 본체(32)는 상기 플랜지(32)의 저면에 볼트 등의 체결부재에 의해 체결고정되며, 상기 슬라이더 본체(32)에는 가이드 홈이 형성되어 있다. The flange 31 is fastened and fixed to the bracket 28 to move the micro movement unit 30 and the head unit 40 up and down by vertically moving up and down the vertical frame. A slider portion is provided on the bottom of the flange 31. The slider portion is composed of a slider body 32 and a compressed air intake and exhaust portion 33. The slider body 32 is fastened and fastened to a bottom of the flange 32 by a fastening member such as a bolt, and the slider body 32 is formed with a guide groove.

상기 슬라이더 본체(32)의 측면에는 상기 압축공기 흡배기부(33)가 설치되어 있고, 상기 압축공기 흡배기부(33)는 압축공기 공급관 및 압축공기 배기관을 구비하고 있다. 상기 압축공기 흡배기부(33)에는 슬라이더 블럭(34)이 연결되어 있고, 상기 슬라이더 블럭(34)은 상기 압축공기 흡배기부(33)에 압축공기가 공급 및 배기됨에 따라 상기 슬라이더 본체(32)에 형성된 가이드 홈을 따라 Y축 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. The compressed air intake and exhaust unit 33 is provided on the side surface of the slider body 32, and the compressed air intake and exhaust unit 33 is provided with a compressed air supply pipe and a compressed air exhaust pipe. A slider block 34 is connected to the compressed air intake and exhaust 33, and the slider block 34 is connected to the slider body 32 as compressed air is supplied and exhausted to the compressed air intake and exhaust 33. It is comprised so that it may move to a Y-axis direction along the guide groove formed.

상기 슬라이더부는 솔레노이드 밸브 및 제어회로 등의 구성에 의해 상기 압축공기 흡배기부(33)에의 압축공기의 미세공급 등의 제어를 통해 상기 슬라이더 블럭(34)의 미세 이동이 가능하도록 구성할 수도 있으나, 돌출부 및 스토퍼에 의해 미세 이동량을 조정할 수도 있다. The slider unit may be configured to enable fine movement of the slider block 34 by controlling the fine supply of compressed air to the compressed air intake and exhaust unit 33 by the configuration of a solenoid valve and a control circuit. And fine movement amount can also be adjusted with a stopper.

상기 슬라이더 블럭은 상기 슬라이더 블럭(34)의 측면으로부터 외측으로 돌출되어 형성된 돌출부(35)를 구비한다. 또한, 상기 슬라이더 본체(32)의 측면에는, 예를 들면 ㄱ자 형상으로 형성된 한 쌍의 스토퍼(36)가 설치된다. 상기 스토퍼(36)에는 관통구멍이 형성되어 있고, 상기 관통구멍에는 스토퍼 로드(37)가 삽입 관통된다. 상기 스토퍼 로드(37)는 볼트 등의 길이조절수단(37a)에 의해 상기 관통구멍에 삽입되는 길이를 미세하게 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 대향하는 상기 한 쌍의 스토퍼(36)에 삽입된 스토퍼 로드(37) 사이에는 상기 돌출부(35)가 위치된다. The slider block has a protrusion 35 formed to protrude outward from the side of the slider block 34. In addition, a pair of stoppers 36 are formed on the side surface of the slider main body 32, for example, in an L-shape. A through hole is formed in the stopper 36, and a stopper rod 37 is inserted through the through hole. The stopper rod 37 is configured to finely adjust the length inserted into the through hole by the length adjusting means 37a such as a bolt. The projection 35 is located between the stopper rods 37 inserted into the pair of opposite stoppers 36.

상기와 같은 구성에 의해, 상기 압축공기 흡배기부에 압축공기를 공급 및 배출시킴으로써, 상기 슬라이드 블럭(34)이 상기 슬라이드 본체를 따라 Y축 방향으로 이동이 가능하게 되고, 상기 슬라이드 블럭(34)에 형성된 상기 돌출부(35)가 상기 한 쌍의 스토퍼(36)에 맞닿아 상기 슬라이드 블럭(34)의 Y축 방향에서의 전후로의 미세 이동의 한계를 설정할 수 있다.
By the above configuration, by supplying and discharging the compressed air to the compressed air intake and exhaust portion, the slide block 34 can move in the Y-axis direction along the slide body, and the slide block 34 The protrusion 35 formed may contact the pair of stoppers 36 to set a limit of fine movement of the slide block 34 back and forth in the Y-axis direction.

한편, 상기 슬라이드 블럭(34)의 저면에는 헤드유닛(40)이 설치된다. 상기 헤드유닛(40)은 그리퍼 플레이트(41)와, 그리퍼 위치결정 블럭(42)과, 가이드 블럭(43)과, 그리퍼(44)와, 그리퍼 고정블럭(45)과, 그리퍼 고정핀(46)으로 구성된다. On the other hand, the head unit 40 is installed on the bottom of the slide block 34. The head unit 40 includes a gripper plate 41, a gripper positioning block 42, a guide block 43, a gripper 44, a gripper fixing block 45, and a gripper fixing pin 46. It consists of.

상기 그리퍼 플레이트(41)는 상기 슬라이드 블럭(34)의 저면에 체결부재에 의해 고정 체결되고, 상기 그리퍼 플레이트(41)의 저면에는 상기 그리퍼 위치결정 블럭(42)과 상기 가이드 블럭(43)과 상기 그리퍼 고정블럭(45)이 체결 고정된다. The gripper plate 41 is fixedly fastened to the bottom of the slide block 34 by a fastening member, and the gripper positioning block 42, the guide block 43, and the bottom of the gripper plate 41 are fastened to each other. The gripper fixing block 45 is fastened and fixed.

상기 그리퍼 위치결정블럭(42)은 상기 그리퍼 플레이트의 저면에 고정 체결되며, 교체되는 그리퍼 마다 기준이 되는 위치를 정확하게 결정하도록 구성되어 있다. 상기 그리퍼 위치결정블럭(42)은 단면이 대략 T자 형상으로 형성되어 있고, 일측끝단에는 상기 그리퍼 고정블럭에 형성된 홈에 삽입되는 삽입부(42a)가 형성되어 있다. 또한, 상기 삽입부(42)에는 상기 그리퍼 고정핀(46)의 일측 끝단이 삽입되는 삽입홀(42b)이 형성되어 있다. The gripper positioning block 42 is fixed to the bottom of the gripper plate and is configured to accurately determine a reference position for each gripper to be replaced. The gripper positioning block 42 is formed in an approximately T-shaped cross section, and an insertion portion 42a inserted into a groove formed in the gripper fixing block is formed at one end thereof. In addition, the insertion part 42 is formed with an insertion hole 42b into which one end of the gripper fixing pin 46 is inserted.

상기 그리퍼 위치결정블럭(42)의 양측에는 단면이 대략 ㄴ자 형상으로 형성된 가이드 블럭(43)이 마련된다. 그리퍼의 교체 및 분해 조립시에 상기 가이드 블럭(43)은 상기 그리퍼 위치결정블럭(42)을 올바른 위치로 안내하는 기능을 한다. On both sides of the gripper positioning block 42, guide blocks 43 having cross-sections having a substantially N-shape are provided. When replacing and disassembling the gripper, the guide block 43 functions to guide the gripper positioning block 42 to the correct position.

상기 그리퍼 위치결정블럭(42) 및 상기 가이드 블럭(43)의 하부에는 그리퍼 교환플레이트(44)가 설치된다. 상기 그리퍼 교환플레이트(44)에는 진공흡착 패드 등의 그리퍼(도시하지 않음)가 부착되어 설치되며, 새로운 그리퍼를 장착하고자 할 때에 상기 그리퍼 교환플레이트를 변경하는 것만으로 모델의 교체가 가능하므로, 신속한 모델의 변경과 함께 모델 변경시의 비용을 최소화할 수 있다. A gripper replacement plate 44 is installed below the gripper positioning block 42 and the guide block 43. A gripper (not shown) such as a vacuum adsorption pad is attached to the gripper replacement plate 44, and a model can be replaced by simply changing the gripper replacement plate when mounting a new gripper. The cost of changing the model can be minimized with the change of.

상기 그리퍼 고정블럭(45)은 단면이 대략 ㄴ자 형상으로 형성되어, 상기 그리퍼 플레이트(41)의 저면 및 측면에 각각 맞닿아 체결된다. 또한, 상기 그리퍼 고정블럭(45)에는 체결홈(45a)이 형성되어 있고, 상기 체결홈(45a)에는 상기 그리퍼 위치결정블럭(42)의 삽입부(42a)가 삽입되어 체결된다. 또한, 상기 그리퍼 고정블럭(45)에는 핀체결구멍(45b)이 형성되어, 상기 체결구멍에 상기 그리퍼 고정핀(46)이 삽입되어 체결된다. The gripper fixing block 45 is formed in a substantially N-shaped cross section and abuts against the bottom and side surfaces of the gripper plate 41, respectively. In addition, a fastening groove 45a is formed in the gripper fixing block 45, and an insertion portion 42a of the gripper positioning block 42 is inserted into and fastened to the fastening groove 45a. In addition, a pin fastening hole 45b is formed in the gripper fixing block 45, and the gripper fixing pin 46 is inserted into and fastened to the fastening hole.

상기 그리퍼 고정핀(46)은 상기 그리퍼 위치결정블럭 및 상기 그리퍼 교환플레이트를 고정하는 기능을 하며, 예를 들면, 볼플런저 등으로 구성되어 체결이 간단하고 원터치로 해제가 가능하도록 구성되어, 그리퍼의 교체시에 상기 그리퍼 위치결정블럭 및 상기 그리퍼 교환플레이트를 용이하게 분해할 수 있도록 구성되어 있다.
The gripper fixing pin 46 serves to fix the gripper positioning block and the gripper exchange plate. For example, the gripper fixing pin 46 is configured to include a ball plunger so that the fastening is simple and can be released with one touch. The gripper positioning block and the gripper replacement plate can be easily disassembled at the time of replacement.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판분리장치의 동작에 대하여 설명한다. The operation of the substrate separation apparatus according to the present invention having the configuration as described above will be described.

우선, 상기 수직이동부를 하강 구동시켜 상기 그리퍼 교환플레이트에 장착된 진공흡착 패드를 하강시킨다. 상기 진공흡착패드의 하강에 의해, 초박형 유연성 기판이 흡착되면, 상기 압축공기 흡배기부(33)에 압축공기를 공급하여 상기 미세이동부의 상기 슬라이더 블럭을 Y축 방향으로, 예를 들면 10mm 정도의 미세량만큼 이동시킨다. First, the vertical moving unit is driven downward to lower the vacuum adsorption pad mounted on the gripper replacement plate. When the ultra-thin flexible substrate is adsorbed by the lowering of the vacuum adsorption pad, the compressed air is supplied to the compressed air intake and exhaust unit 33 to supply compressed air to the slider block in the Y-axis direction, for example, about 10 mm. Move by amount.

상기 슬라이더 블럭의 미세량 이동에 의해 기판을 흡착한 그리퍼 및 상기 헤드유닛도 미세량 이동하게 된다. 이 때, 상기 헤드유닛의 측면에 설치된 압축공기 분사노즐(2)로부터 상기 기판측으로 압축공기를 분사한다. The gripper adsorbing the substrate and the head unit are moved by the minute amount of the slider block. At this time, the compressed air is injected toward the substrate from the compressed air injection nozzle 2 provided on the side of the head unit.

기판에 압축공기를 분사하면서 수평방향으로 미세 이동시킴으로써, 기판에 발생한 표면장력이 현저히 감소되어, 플렉시블 반도체 웨이퍼나 LCD용 웨이퍼, 솔라셀용 웨이퍼 등 초박형 유연성 성질을 가지는 기판이라도 1장씩 정확하게 분리할 수 있게 된다.
By finely moving in the horizontal direction while injecting compressed air to the substrate, the surface tension generated on the substrate is significantly reduced, so that even substrates having ultra-thin flexible properties such as flexible semiconductor wafers, LCD wafers, and solar cell wafers can be accurately separated one by one. do.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings attached to this specification clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and modifications that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It is obvious that both and specific embodiments are included in the scope of the technical idea of the present invention.

1 : 기판의 분리장치
10 : 수평이동부
20 : 수직이동부
30 : 미세이동부
32 : 슬라이더 본체
34 : 슬라이더 블럭
36 : 스토퍼
40 : 헤드 유닛
42 : 그리퍼 위치결정블럭
44 : 그리퍼 교환플레이트
45 : 그리퍼 고정블럭
46 : 그리퍼 고정핀1: Separator of the board
10: horizontal moving part
20: vertical moving part
30: fine moving part
32: slider body
34: slider block
36: stopper
40: head unit
42: gripper positioning block
44: gripper exchange plate
45: gripper fixing block
46: gripper fixing pin

Claims (6)

기판 분리장치에 있어서,
기판을 흡착하는 진공그리퍼가 장착된 헤드유닛과,
상기 헤드유닛을 이송시켜 기판이송수단에 기판을 공급하는 수평이동부와,
상기 수평이동부에 연결되며, 상기 헤드유닛을 상하로 승강구동시키는 수직이동부와,
기판을 흡착한 헤드유닛을 수평방향으로 미세 이동시키는 미세이동부를 구비하며,
상기 기판에 압축공기분사노즐로부터 압축공기를 분사함과 동시에 상기 미세이동부에 의해 기판을 수평방향으로 미세이동시키는 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.
In the substrate separator,
A head unit equipped with a vacuum gripper for adsorbing a substrate,
A horizontal moving part which transfers the head unit to supply a substrate to a substrate transfer means;
A vertical moving part connected to the horizontal moving part and driving up and down the head unit;
It is provided with a fine moving unit for finely moving the head unit adsorbed the substrate in the horizontal direction,
Separating device of the ultra-thin flexible substrate, characterized in that for spraying the compressed air from the compressed air injection nozzle to the substrate and at the same time to move the substrate in the horizontal direction by the fine moving unit.
제 1 항에 있어서, 상기 미세이동부는,
상기 수직이동부에 연결된 플랜지에 체결되는 슬라이더부와,
상기 슬라이더부에 체결되며 상기 슬라이더부를 따라 수평방향으로 이동하는 슬라이더 블럭을 구비하는 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.
The method of claim 1, wherein the micro-movement unit,
A slider part fastened to a flange connected to the vertical moving part,
And a slider block fastened to the slider part and moving in a horizontal direction along the slider part.
제 2 항에 있어서,
상기 슬라이더부는 압축공기를 흡입 및 배기하여 상기 슬라이더 블럭을 이동시키는 공압식 슬라이더인 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.
The method of claim 2,
And the slider unit is a pneumatic slider that moves the slider block by sucking and exhausting compressed air.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 미세이동부는 삽입 길이의 조정이 가능한 스토퍼 로드가 관통 삽입되며 상기 슬라이더부에 체결 고정되는 한 쌍의 스토퍼를 더욱 구비하며,
상기 슬라이더 블럭은 외측으로 돌출형성되어 상기 한 쌍의 스토퍼에 마련된 상기 스토퍼 로드에 의해 맞닿아 이동이 제한되는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.
The method according to claim 2 or 3,
The micro-moving part further includes a pair of stoppers through which a stopper rod which can adjust an insertion length is inserted and fastened and fixed to the slider part.
The slider block is formed to protrude to the outside of the ultra-thin flexible substrate, characterized in that it comprises a protrusion which is limited by movement by abutting the stopper rod provided in the pair of stoppers.
제 1 항에 있어서, 상기 헤드유닛은,
진공 그리퍼가 장착되는 그리퍼 교환 플레이트와,
상기 그리퍼 교환플레이트가 장착되는 그리퍼 위치결정블럭과,
상기 그리퍼 위치결정블럭에 형성된 체결홀에 삽입되어 상기 그리퍼 위치결정블럭을 고정시키는 그리퍼 고정핀을 더욱 구비하며,
상기 그리퍼 고정핀은 상기 그리퍼 위치결정블럭에 원터치로 체결 또는 분해되는 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.
The method of claim 1, wherein the head unit,
A gripper exchange plate equipped with a vacuum gripper,
A gripper positioning block to which the gripper replacement plate is mounted;
And a gripper fixing pin inserted into a fastening hole formed in the gripper positioning block to fix the gripper positioning block.
And the gripper fixing pin is fastened or disassembled to the gripper positioning block by one touch.
제 5 항에 있어서, 상기 헤드유닛은,
상기 그리퍼 위치결정블럭을 안내하는 가이드블럭과,
상기 그리퍼 고정핀이 삽입되는 그리퍼 고정블럭과,
상기 슬라이더 블럭의 하부에 체결되며 상기 그리퍼 위치결정블럭과 상기 가이드블럭과 상기 그리퍼 고정블럭이 체결되는 그리퍼 플레이트를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 초박형 유연성 기판의 분리장치.



The method of claim 5, wherein the head unit,
A guide block for guiding the gripper positioning block;
A gripper fixing block into which the gripper fixing pin is inserted;
And a gripper plate fastened to the lower portion of the slider block and to which the gripper positioning block, the guide block, and the gripper fixing block are fastened.



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CN115116912A (en) * 2022-05-11 2022-09-27 江苏卓玉智能科技有限公司 Semiconductor wafer silicon wafer separator

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