KR20110128170A - Substrate dividing apparatus and method for dividing substrate using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법에 관한 것으로서, 2 장의 기판이 접합된 접합기판을 절단하기 위한 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate cutting apparatus and a substrate cutting method using the same, and a substrate cutting apparatus for cutting a bonded substrate bonded to two substrates and a substrate cutting method using the same.
일반적으로, 평판 디스플레이 등에 사용되는 패널은 보통 취성 기판을 이용하여 제작되며, 패널은 한 장으로 구성된 단판 기판이나 2장의 기판이 접합된 접합 기판으로 대별된다In general, panels used for flat panel displays are usually manufactured using a brittle substrate, and the panel is roughly classified into a single plate substrate composed of one sheet or a bonded substrate bonded to two substrates.
접합 기판은 휴대 전화의 액정 표시기용의 패널과 같이 소형인 것부터 TV나 디스플레이 등의 패널과 같은 대형의 다양한 크기로 가공되어 사용되기 때문에, 대형의 모 기판으로부터 소정 크기의 단위 기판으로 절단되어 각각의 패널로 이용된다.Since the bonded substrate is processed into small and various sizes, such as a panel for a liquid crystal display of a mobile phone, to a large size such as a panel such as a TV or a display, the bonded substrate is cut into a unit substrate having a predetermined size from a large parent substrate, Used as a panel.
모 기판을 절단하는 방법으로는, 레이저빔을 이용하여 절단하는 방법 또는 미세한 다이아몬드가 박혀있는 스크라이브 휠(Scribe Wheel)을 이용하여 절단하는 방법 등이 있다.As a method of cutting a mother substrate, there is a method of cutting using a laser beam or a method of cutting using a scribe wheel embedded with fine diamond.
특히, 스크라이브 휠을 이용하여 모 기판을 절단하는 방법은 스크라이브 휠을 모 기판의 절단 예정선에 접촉한 후 절단 예정선을 따라 소정 깊이의 스크라이브 라인(Scribe Line)을 형성하는 스크라이빙 공정과, 모 기판에 물리적인 충격을 가하여 스크라이브 라인을 따라 크랙(Crack)이 전파되도록 함으로써 모 기판을 단위 기판으로 절단하는 브레이킹 공정으로 이루어진다.In particular, a method of cutting a mother substrate using a scribe wheel includes a scribing process of contacting the scribe wheel with a cutting target line of the mother substrate and forming a scribe line having a predetermined depth along the cutting target line; A cracking process propagates along the scribe line by applying a physical impact to the mother substrate, thereby breaking the mother substrate into a unit substrate.
도 1은 일반적인 스크라이브 휠을 이용한 기판 절단 방법을 보여주는 설명도로서, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 제 1 기판(21)과 제 2 기판(22)이 접합된 모 기판(20)을 테이블(4)에 안착시킨 상태에서 스크라이브 휠(Scribe Wheel)(2)을 이용하여 제 1 기판(21)에 제1 스크라이브 라인(21a)을 형성한다. 그리고, (b)에 도시된 바와 같이 모 기판(20)을 180°반전시키고, (c)에 도시된 바와 같이 브레이크 바(Break Bar)(3)를 이용하여 제 2 기판(22)을 가압하면 제 1 기판(21)에 형성된 제 1 스크라이브 라인(21a)을 따라 제 1 크랙(21b)이 발생되면서 제 1 기판(21)이 절단된다. 그런 다음 (d)에 도시된 바와 같이 다시 스크라이브 휠(2)을 이용하여 제 2 기판(22)에 제 2 스크라이브 라인(22a)을 형성한다. 그리고, (e)에 도시된 바와 같이 모 기판(20)을 180°반전시키고, (f)에 도시된 바와 같이 브레이크 바(Break Bar)(3)를 이용하여 제 1 기판(21)을 가압하면 제 2 기판(22)에 형성된 제 2 스크라이브 라인(22a)을 따라 제 2 크랙(22b)이 발생되면서 제 2 기판(22)이 절단되어 모 기판(20)이 다수개의 단위 기판으로 절단되는 것이다.FIG. 1 is an explanatory view showing a method of cutting a substrate using a scribe wheel in general. As shown in FIG. 1A, a
하지만, 종래의 방법은 모 기판에 스크라이브 라인을 형성한 다음 모 기판을 반전시키는 공정을 수행함에 따라 반전공정 중에 모 기판에 이상 크랙이 발생되어 절단된 단위 기판의 불량률이 높아지는 문제점이 있었다.However, according to the conventional method, as a scribe line is formed on the mother substrate and then the mother substrate is inverted, abnormal cracks are generated in the mother substrate during the inversion process, thereby increasing the defective rate of the cut unit substrate.
또한, 모 기판의 절단 공정 중에 기판을 반전키는 공정이 여러 번 진행됨에 따라 기판의 절단 공정이 번거로워지고, 공정 속도가 지연되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
In addition, as the process of inverting the substrate is repeated several times during the cutting process of the parent substrate, the cutting process of the substrate becomes cumbersome, and the process speed is delayed, thereby reducing the productivity.
한편, 일본공개특허 제2005-314172호에는 상부에 적재된 한 쌍의 기판(11, 12)이 안치되는 워크 테이블(20), 워크 테이블(20)의 상측에 위치하여 승하강이 가능하며, 스크라이브 홈(111A)을 압박하는 압박팁(32)을 구비하는 파단 수단(30)을 포함하고, 상기 워크 테이블(20) 상에는 적어도 일부가 상측으로 돌출된 복수의 스페이서(40)가 상호 이격 배치되는데, 상기 스페이서(40)는 상기 한 쌍의 기판(11, 12) 중 하측에 위치하는 기판(11)에 형성된 복수의 스크라이브 홈(111A~111G) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치가 개시되어 있다.On the other hand, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-314172 is located on the work table 20, the work table 20 on which the pair of
본 발명의 실시형태는 접합기판의 절단시 모 기판에 스크라이브 라인을 형성한 다음 반전시키지 않고 바로 브레이크 공정을 진행하여 모 기판의 손상을 예방할 수 있는 기판 절단 장치 및 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a substrate cutting apparatus and method which can prevent damage to the mother substrate by immediately forming a scribe line on the mother substrate when the bonded substrate is cut and then performing a brake process without inversion.
또한, 본 발명의 실시형태는 모 기판의 브레이킹 공정시 스크라이브 라인의 양측을 가압하여 모 기판의 절단이 신속하고 원활하게 이루어질 수 있는 기판 절단 장치 및 방법을 제공한다.In addition, embodiments of the present invention provides a substrate cutting apparatus and method that can be cut quickly and smoothly by pressing both sides of the scribe line during the braking process of the parent substrate.
그리고, 본 발명의 실시형태는 모 기판의 브레이킹 공정시 브레이크 롤러가 가압되는 지점의 테이블에 브레이킹 홈부를 형성하여 모 기판을 손상 없이 원활하게 절단시킬 수 있는 기판 절단 장치 및 방법을 제공한다.In addition, embodiments of the present invention provide a substrate cutting apparatus and method which can smoothly cut a mother substrate without damage by forming a breaking groove in a table at a point where the brake roller is pressed during the breaking process of the mother substrate.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치는 모 기판을 다수의 단위 기판으로 절단하는 기판 절단 장치로서, 모 기판이 안착되고, 안착된 모 기판의 절단 예정라인과 대응되는 위치에 절단라인 지지부가 형성되며, 상기 절단라인 지지부의 양측으로 나란하게 요홈형상의 브레이킹 홈부가 형성되는 테이블과; 상기 테이블에 안착된 모 기판의 상면 중 상기 테이블의 절단라인 지지부에 대응되는 지점을 가압하여 모 기판에 스크라이브 라인을 형성시키는 스크라이빙 수단과; 상기 테이블에 안착된 모 기판의 상면 중 상기 테이블의 브레이킹 홈부에 대응되는 지점을 가압하여 모 기판을 절단시키는 브레이킹 수단을 포함한다.The substrate cutting device according to an embodiment of the present invention is a substrate cutting device for cutting a parent substrate into a plurality of unit substrates, the mother substrate is seated, the cutting line support portion at a position corresponding to the scheduled cutting line of the parent substrate seated A table having a groove-shaped breaking groove formed side by side on both sides of the cutting line support; Scribing means for forming a scribe line on the mother substrate by pressing a point corresponding to the cutting line support of the table among the upper surfaces of the mother substrate seated on the table; Breaking means for cutting the parent substrate by pressing a point corresponding to the breaking groove of the table of the upper surface of the parent substrate seated on the table.
상기 스크라이빙 수단은 상하로 구동하여 상기 모 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 휠을 포함한다.The scribing means includes a scribe wheel for driving up and down to form a scribe line on the parent substrate.
상기 절단라인 지지부의 폭은 상기 스크라이브 휠의 폭과 같거나 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
The width of the cutting line support is characterized in that it is formed equal to or wider than the width of the scribe wheel.
상기 브레이킹 수단은 상하로 구동하여 상기 모 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측 부분을 가압하여 모 기판을 절단시키는 브레이크 롤러를 포함한다.The braking means includes a brake roller for driving up and down to press both sides of the scribe line formed on the mother substrate to cut the mother substrate.
상기 브레이크 롤러의 외주면에는 상기 브레이킹 홈부에 대응되는 한 쌍의 돌기륜이 형성되는 것을 특징으로 한다.The outer circumferential surface of the brake roller is characterized in that a pair of projection wheels corresponding to the breaking groove is formed.
상기 돌기륜의 폭은 상기 브레이킹 홈부의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.The width of the protrusion wheel is characterized in that less than the width of the breaking groove.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치는 모 기판을 다수의 단위 기판으로 절단하는 기판 절단 장치로서, 모 기판이 안착되는 스테이지 유닛과; 상기 스테이지 유닛 상에 구비되어 Y축 방향으로 이동하는 Y축 구동부와; 상기 Y축 구동부에 구비되어 Z축 방향으로 이동하는 적어도 두 개 이상의 Z축 구동부와; 상기 Z축 구동부 중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 모 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛과; 상기 Z축 구동부 중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 스크라이빙 유닛에 의해 스크라이브 라인이 형성된 모 기판을 절단시키는 브레이킹 유닛을 포함하고, 상기 스테이지 유닛 또는 Y축 구동부 중 적어도 어느 하나는 X축 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.Substrate cutting device according to an embodiment of the present invention is a substrate cutting device for cutting a parent substrate into a plurality of unit substrates, comprising: a stage unit on which the mother substrate is seated; A Y-axis driving unit provided on the stage unit and moving in the Y-axis direction; At least two Z-axis driving units provided in the Y-axis driving unit and moving in a Z-axis direction; A scribing unit installed in at least one of the Z-axis driving units to form a scribe line on the mother substrate; A braking unit installed on at least one of the Z-axis driving units to cut a mother substrate on which a scribe line is formed by the scribing unit, wherein at least one of the stage unit or the Y-axis driving unit moves in the X-axis direction Characterized in that.
상기 스테이지 유닛은 모 기판이 안착되는 테이블과; 상기 테이블을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부를 포함한다.The stage unit includes a table on which a mother substrate is seated; And an X-axis driving unit for moving the table in the X-axis direction.
상기 스테이지 유닛은 상기 테이블을 XY면 상에서 회전시키는 회전 구동부를 포함한다.The stage unit includes a rotation drive that rotates the table on the XY plane.
상기 테이블의 상면에는 안착된 모 기판이 절단되는 라인과 대응되는 위치에 절단라인 지지부가 형성되며, 상기 절단라인 지지부의 양측으로 나란하게 요홈형상의 브레이킹 홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.A cutting line support part is formed at a position corresponding to a line where the mother substrate seated is cut on an upper surface of the table, and a groove-shaped breaking groove part is formed in parallel to both sides of the cutting line support part.
상기 스크라이브 유닛은 상기 모 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 휠과; 상기 스크라이브 휠을 상기 Z축 구동부에 고정시키는 휠 고정체를 포함한다.The scribe unit includes a scribe wheel for forming a scribe line on the mother substrate; And a wheel fixture for fixing the scribe wheel to the Z-axis driving unit.
상기 브레이킹 유닛은 상기 모 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측 부분을 가압하여 모 기판을 절단시키는 브레이크 롤러와; 상기 브레이크 롤러를 상기 Z축 구동부에 고정시키는 롤러 고정체를 포함한다.The braking unit may include a brake roller that presses both sides of a scribe line formed on the mother substrate to cut the mother substrate; And a roller fixing member for fixing the brake roller to the Z-axis driving unit.
상기 브레이크 롤러의 외주면에는 상기 브레이킹 홈부에 대응되는 한 쌍의 돌기륜이 형성되는 것을 특징으로 한다.The outer circumferential surface of the brake roller is characterized in that a pair of projection wheels corresponding to the breaking groove is formed.
상기 스크라이브 유닛과 브레이킹 유닛은 상기 다수의 Z축 구동부에 교대로 배치되는 것을 특징으로 한다.The scribing unit and the braking unit may be alternately disposed in the plurality of Z-axis driving units.
본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 방법은 제 1 기판과 제 2 기판을 접합시킨 모 기판을 다수의 단위 기판으로 절단하는 기판 절단 방법으로서, 제 1 기판이 상부에 배치되도록 모 기판을 테이블에 안착시키는 단계와; 제 1 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 단계와; 제 1 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 가압하여 스크라이브 라인을 따라 제 1 기판을 절단시키는 단계와; 제 2 기판이 상부에 배치되도록 모 기판을 반전시켜 테이블에 안착시키는 단계와; 상기 제 2 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 단계와; 제 2 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 가압하여 스크라이브 라인을 따라 제 2 기판을 절단시키는 단계를 포함한다.A substrate cutting method according to an embodiment of the present invention is a substrate cutting method of cutting a mother substrate bonded to a first substrate and a second substrate into a plurality of unit substrates, the mother substrate to the table so that the first substrate is disposed on the table Seating; Forming a scribe line on the first substrate; Pressing both sides of the scribe line formed on the first substrate to cut the first substrate along the scribe line; Inverting the parent substrate to be seated on the table such that the second substrate is disposed thereon; Forming a scribe line on the second substrate; Pressing both sides of the scribe line formed on the second substrate to cut the second substrate along the scribe line.
상기 제 1 기판을 절단시키는 단계 및 제 2 기판을 절단시키는 단계에서, 상기 스크라이브 라인의 양측을 가압하는 방향은 상기 스크라이브 라인을 형성할 때 모 기판을 가압하는 방향과 동일한 방향인 것을 특징으로 한다.In the cutting of the first substrate and the cutting of the second substrate, the pressing direction of both sides of the scribe line is the same direction as the pressing direction of the mother substrate when forming the scribe line.
상기 제 1 기판에 스크라이브 라인을 형성시키는 단계 및 상기 제 2 기판에 스크라이브 라인을 형성시키는 단계에서, 상기 테이블에는 안착된 모 기판이 절단되는 라인과 대응되는 위치에 절단라인 지지부가 형성되고, 상기 모 기판은 그 하부가 상기 테이블의 절단라인 지지부에 지지되는 것을 특징으로 한다.In the forming of the scribe line on the first substrate and the forming of the scribe line on the second substrate, a cutting line support is formed on the table at a position corresponding to the line where the mother substrate is cut. The substrate is characterized in that the lower portion is supported on the cutting line support of the table.
상기 제 1 기판을 절단시키는 단계 및 제 2 기판을 절단시키는 단계에서, 상기 테이블에는 상기 절단라인 지지부의 양측으로 나란하게 요홈형상의 브레이킹 홈부가 형성되고, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 상면 중 상기 브레이킹 홈부에 대응되는 지점을 가압하여 제 1 기판 및 제 2 기판을 절단시키는 것을 특징으로 한다.In the cutting of the first substrate and the cutting of the second substrate, the table is provided with a groove-shaped breaking groove parallel to both sides of the cutting line support part, and among the upper surfaces of the first substrate and the second substrate. The first substrate and the second substrate are cut by pressing a point corresponding to the breaking groove.
본 발명의 실시예에 따르면, 접합 기판이 안착되는 테이블에 브레이킹 홈부를 형성하여 접합 기판의 절단시 모 기판에 스크라이브 라인을 형성한 다음 반전시키지 않고 바로 브레이크 공정을 진행함에 따라 모 기판의 반전시 발생되는 이상 크랙을 예방할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a break groove is formed in a table on which a bonded substrate is seated to form a scribe line on the parent substrate when cutting the bonded substrate, and then occurs when the mother substrate is inverted by immediately performing a brake process without inversion. You can prevent the cracks.
또한, 브레이킹 홈부를 따라 브레이크 롤러로 접합기판의 스크라이브 라인 양측을 가압함에 따라 접합기판의 절단이 신속하게 이루어지면서도 절단라인을 깨끗하게 형성시킬 수 있다.In addition, by pressing both sides of the scribe line of the bonded substrate with the brake roller along the breaking groove, it is possible to quickly form the cutting line while cutting the bonded substrate.
또한, 접합 기판의 절단 공정시 종래보다 공정 수를 줄임에 따라 모 기판을 단위 기판으로 절단하는 절단공정의 생산속도 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the cutting process of cutting the bonding substrate to reduce the number of processes than the conventional process has the effect of improving the production speed and productivity of the cutting process for cutting the parent substrate into a unit substrate.
도 1은 일반적인 스크라이브 휠을 이용한 기판 절단 방법을 보여주는 설명도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 개략적인 사시도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 요부 사시도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 요부 정면도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테이블을 보여주는 평면도 및 단면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 방법을 보여주는 설명도이다.1 is an explanatory view showing a substrate cutting method using a scribe wheel in general,
2 is a schematic perspective view showing a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view illustrating main parts of a substrate cutting device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a front view of the main portion showing a substrate cutting device according to an embodiment of the present invention,
5a and 5b are a plan view and a cross-sectional view showing a table according to an embodiment of the present invention,
6 is an explanatory view showing a substrate cutting method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Like numbers refer to like elements in the figures.
먼저, 본 발명에서 설명되는 접합 기판은 평판 디스플레이 등에 사용되는 글래스 기판, 세라믹스, 반도체 웨이퍼 등의 취성재료 기판이고, 바람직한 설명을 위하여 본 실시예에서는 액정표시장치에 사용되는 글래스 기판을 2장 접합한 모 기판을 다수개의 단위 기판으로 절단하는 장치 및 방법을 예로 하여 설명하도록 한다.First, the bonded substrate described in the present invention is a brittle material substrate such as a glass substrate, a ceramic, a semiconductor wafer, or the like used for a flat panel display. In the present embodiment, two glass substrates used in a liquid crystal display device are bonded in this embodiment. An apparatus and a method of cutting a parent substrate into a plurality of unit substrates will be described as an example.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 개략적인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 요부 사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 보여주는 요부 정면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 테이블을 보여주는 평면도 및 단면도이다.Figure 2 is a schematic perspective view showing a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the main portion showing a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a preferred embodiment of the present invention 5A and 5B are a plan view and a cross-sectional view showing a table according to a preferred embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치는 모 기판(10)이 안착되는 스테이지 유닛(100)과; 상기 스테이지 유닛(100) 상에 구비되어 Y축 방향으로 이동하는 Y축 구동부(200)와; 상기 Y축 구동부(200)에 구비되어 Z축 방향으로 이동하는 적어도 두 개 이상의 Z축 구동부(300)와; 상기 Z축 구동부(300) 중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 모 기판(10)에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛(400)과; 상기 Z축 구동부(300) 중 적어도 어느 하나에 설치되어 상기 스크라이빙 유닛(400)에 의해 스크라이브 라인이 형성된 모 기판(10)을 절단시키는 브레이킹 유닛(500)을 포함한다.As shown in the drawings, the substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stage unit 100 on which the
스테이지 유닛(100)은 모 기판(10)을 안착한 상태에서 X축 방향으로 이동시키는 수단으로서, 평탄면을 형성하는 정반(110)과, 상기 정반(110)의 상부에 구비되어 모 기판(10)이 안착되는 테이블(120)과, 상기 테이블(120)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 구동부(130)를 포함한다. 이때 "X축 방향"이라 함은 도 2에 도시된 바와 같이 테이블(120)이 전후방향으로 이동되는 방향을 지칭한다.The stage unit 100 is a means for moving in the X-axis direction when the
상기 정반(110)은 소정의 두께를 갖는 장방형으로 형성되고, 그 상면은 평탄도가 조정된 평탄면이 형성된다. 상기 정반(110)은 제시된 실시예에 한정되지 않고, 상기 테이블(120) 및 X축 구동부(130)의 설치 공간을 제공하는 다양한 방식으로 변경되어 구현가능 하다.The
상기 테이블(120)은 모 기판(10)이 안착되고, 스크라이빙 공정 및 브레이킹 공정 시 모 기판(10)을 지지하는 수단으로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 상기 테이블(120)은 모 기판(10)의 절단 예정라인과 대응되는 위치에 절단라인 지지부(121)가 직선형태로 길게 형성되고, 상기 절단라인 지지부(121)의 양측으로 나란하게 요홈형상의 브레이킹 홈부(123)가 형성된다.The table 120 is a means on which the
상기 절단라인 지지부(121)는 스크라이빙 공정시 후술되는 스크라이브 휠(420)로 모 기판(10)을 가압할 때 모 기판(10)을 지지하는 부분이면서, 브레이킹 공정시 모 기판(10)이 휘어질때 받침대 역할을 하는 수단이다. 따라서 절단라인 지지부(121)의 폭은 상기 스크라이브 휠(420)와 같거나 조금 넓은 폭을 갖도록 형성되는 바람직하다. 만약 절단라인 지지부(121)의 폭이 상기 스크라이브 휠(420)보다 작다면 스크라이빙 공정시 모 기판(10)의 지지가 원활하게 이루어지지 않아 스크라이브 라인이 바람직하게 형성되지 않을 것이고, 절단라인 지지부(121)의 폭이 상기 스크라이브 휠(420)보다 많이 넓다면, 브레이킹 공정시 모 기판(10)이 휘어질때 받침대 역할을 하는 면의 면적이 넓어져서 이상 크랙이 발생할 수 있기 때문이다.The cutting
그리고, 상기 절단라인 지지부(121)는 모 기판(10)이 안착되는 테이블(120)의 다른 영역과 그 상단 높이가 같도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the cutting
상기 브레이킹 홈부(123)는 브레이킹 공정시 후술되는 브레이크 롤러(520)로 모 기판(10)을 가압할 때 모 기판(10)이 휘어지는 공간을 제공하는 수단으로서, 모 기판(10)이 안착되는 테이블(120)의 다른 영역보다 그 상단 높이가 낮게 형성되도록 오목하게 형성되는 것이 바람직하다. 이때 상기 브레이킹 홈부(123)의 폭은 브레이크 롤러(520)가 모 기판(10)을 가압할 때 모 기판(10)이 휘어서 절단될 수 있는 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.The breaking
그리고, 상기 테이블(120)의 상면에는 모 기판(10)이 안착될 때 공기의 흡입동작으로 모 기판(10)을 테이블(120)에 고정시키는 다수의 흡입공(125)이 형성된다. 이때 상기 다수의 흡입공(125)은 모 기판(10)을 테이블(120)에 견고하게 고정시킬 수 있도록 충분히 형성되는 것이 바람직하고, 바람직하게는 모 기판(10)이 단위 기판으로 절단되었을 때 각각의 단위 기판을 테이블(120)에 견고하게 고정시킬 수 있도록 충분히 형성되어야 할 것이다.In addition, a plurality of suction holes 125 are formed on the upper surface of the table 120 to fix the
또한, 상기 테이블(120)을 XY면 상에서 회전시키는 회전 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 회전 구동부는 도면에 도시하지 않았지만 테이블(120)을 XY면 상에서 90°로 정회전 또는 역회전시킬 수 있는 수단으로서, 예를 들어 모터 구동방식 등이 적용될 수 있다.In addition, the table 120 may include a rotation driver (not shown) for rotating on the XY plane. Although not shown in the drawing, the rotation driving unit is a means for rotating the table 120 forward or backward by 90 ° on the XY plane. For example, a motor driving method may be applied.
X축 구동부(130)는 상기 테이블(120)을 정반(110) 상에서 X축 방향으로 이동시키는 수단으로서, 상기 정반(110) 상에 X축 방향으로 길게 형성되는 한 쌍의 제 1 가이드 레일(131)과, 상기 제 1 가이드 레일(131)에 설치되고 상기 테이블(120)을 지지하는 다수의 X축 이동블록(133)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 X축 이동블록(133)의 이동방식은 제 1 가이드 레일(131)을 따라 X축 방향으로 이동하는 다양한 방식이 적용될 수 있다, 예를 들어 리니어 구동방식, 볼스크류 구동방식, 실린더 구동방식 등이 적용될 수 있다.The
Y축 구동부(200)는 상기 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 Y축 방향으로 이동시키는 수단이다. 이때 "Y축 방향"이라 함은 도 2에 도시된 바와 같이 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 좌우방향으로 이동되는 방향을 지칭한다.The Y-
상기 Y축 구동부(200)는 상기 테이블(120)의 상부 영역에서 Y축 방향으로 길게 형성되는 제 2 가이드 레일(210)과, 상기 제 2 가이드 레일(210)에서 Y축 방향으로 이동되는 적어도 하나 이상의 Y축 이동블록(220)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 Y축 이동블록(220)의 이동방식은 상기 X축 이동블록(133)과 마찬가지로 제 2 가이드 레일(210)을 따라 Y축 방향으로 이동하는 다양한 방식이 적용될 수 있고, 예를 들어 리니어 구동방식, 볼스크류 구동방식, 실린더 구동방식 등이 적용될 수 있다. 본 실시예에서 상기 Y축 구동부는 X축 방향으로 구동하지 않는 것으로 예시되었지만, 이에 한정되지 않고, 상기 테이블이 X축 구동을 하지 않거나, X축 구동을 하더라고 테이블(120)의 X축 구동과 반대의 방향으로 구동할 수 있도록 구비될 수 있다.The Y-
Z축 구동부(300)는 상기 Y축 이동블록(220)에 구비되어 상기 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 Z축 방향으로 이동시키는 수단이다. 이때 "Z축 방향"이라 함은 도 2에 도시된 바와 같이 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 상하방향으로 이동되는 방향을 지칭한다.The Z-
상기 Z축 구동부(300)는 상기 Y축 이동블록(220)에서 Z축 방향으로 길게 형성되는 제 3 가이드 레일(310)과, 상기 제 3 가이드 레일(310)에서 Z축 방향으로 이동되는 Z축 이동블록(320)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때 상기 Z축 이동블록(320)의 이동방식은 상기 X축 이동블록(133) 및 Y축 이동블록(220)과 마찬가지로 제 3 가이드 레일(310)을 따라 Z축 방향으로 이동하는 다양한 방식이 적용될 수 있고, 예를 들어 리니어 구동방식, 볼스크류 구동방식, 실린더 구동방식 등이 적용될 수 있다.The Z-
상기 Z축 구동부(300)는 다수개가 구비되어 각각 상기 스크라이빙 유닛(400) 또는 브레이킹 유닛(500)이 설치된다. 바람직하게는 상기 Z축 구동부(300)가 짝수개로 구비되어 상기 스크라이빙 유닛(400)과 브레이킹 유닛(500)이 교대로 설치되는 것이 바람직하다. 그래서, 모 기판(10)에 10개의 절단 예정라인이 있는 경우에 스크라이브 공정 및 브레이크 공정시 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 홀수의 절단 예정라인에 위치시켜서 홀수의 절단 예정라인에 대하여 작업을 진행한다. 그런 다음 Y축 구동부를 이동시켜 스크라이빙 유닛(400) 및 브레이킹 유닛(500)을 짝수의 절단 예정라인에 위치시켜 짝수의 절단 예정라인에 대하여 작업을 진행함에 따라 공정간 Y축 구동부(200)의 이동거리가 최소가 되도록 하는 것이 바람직하다.The Z-
스크라이빙 유닛(400)은 모 기판(10)을 가압하여 모 기판(10)에 스크라이브 라인(11a,12a)을 형성하는 수단으로서, 상기 Z축 이동블록(320)에 설치되는 휠 고정체(410)와, 상기 휠 고정체(410)에 설치되는 스크라이브 휠(420)을 포함한다.The
상기 스크라이브 휠(420)은 다이아몬드 재질의 휠(wheel)이 사용될 수 있다. 이때 상기 스크라이브 휠(420)의 에지는 바람직한 스크라이브 라인의 형성을 위하여 날카롭게 제공된다.The
브레이킹 유닛(500)은 스크라이브 라인이 형성된 모 기판(10)을 스크라이브 라인을 기준으로 양측에서 가압하여 스크라이브 라인을 따라 크랙을 발생시켜 모 기판(10)을 절단하는 수단으로서, 상기 Z축 이동블록(320)에 설치되는 롤러 고정체(510)와, 상기 롤러 고정체(510)에 설치되는 브레이크 롤러(520)를 포함한다.The
상기 브레이크 롤러(520)는 외주면에 상기 브레이킹 홈부(123)에 대응되는 한 쌍의 돌기륜(521)이 형성되는 것이 바람직하다. 그래서, 상기 브레이크 롤러(520)를 Z축 방향으로 하강시킬 때 상기 한 쌍의 돌기륜(521)이 각각 상기 스크라이브 라인에 대하여 양측을 가압하여 모 기판(10)의 바람직한 크랙유발을 보장한다. 따라서, 상기 돌기륜(521)의 폭은 상기 브레이킹 홈부(123)의 폭보다 작은 것이 바람직하다. 만약 돌기륜(521)의 폭이 상기 브레이킹 홈부(123)의 폭보다 큰 경우에는 브레이크 롤러(520)의 가압에도 불구하고 모 기판(10)이 휘어지지 않아 스크라이브 라인에 이상 크랙을 유발할 수 있기 때문이다.
The
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 장치를 이용하여 기판을 절단하는 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.A method of cutting a substrate using a substrate cutting device according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 절단 방법을 보여주는 설명도이다.6 is an explanatory view showing a substrate cutting method according to an embodiment of the present invention.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 테이블(120)에 제 1 기판(11)과 제 2 기판(12)이 접합된 모 기판(10)을 안착시킨다. 이때 흡입공(125)을 통하여 흡입력을 제공함에 의해 모 기판(10)이 테이블(120)에 고정된다. 이렇게 제 1 기판(11)이 상부에 배치되고 제 2 기판(12)의 하면이 테이블(120)에 고정된 상태에서 제 1 기판(11)에 대한 스크라이브 공정을 실시한다. As shown in FIG. 6A, the
이때 절단 예정라인을 홀수라인 및 짝수라인으로 구분하고, 먼저, Y축 이동블록(220)을 이동시켜 스크라이빙 유닛(400)을 홀수라인에 위치시킨다. 그런 다음 스크라이빙 유닛(400)이 구비된 Z축 이동블록(320)을 하강시켜 스크라이브 휠(420)로 홀수라인의 절단 예정라인에 제 1 스크라이브 라인(11a)을 형성시키다. 그리고 하강된 Z축 이동블록(320)을 상승시킨 다음 Y축 이동블록(220)을 이동시켜 스크라이브 휠(420)을 짝수라인에 위치시킨다. 그런 다음 다시 스크라이빙 유닛(400)이 구비된 Z축 이동블록(320)을 하강시켜 스크라이브 휠(420)로 짝수라인의 절단 예정라인에 제 1 스크라이브 라인(11a)을 형성시킨다.At this time, the cutting schedule line is divided into an odd line and an even line. First, the Y-
이렇게 제 1 기판(11)의 절단 예정라인 모두에 제 1 스크라이브 라인(11a)이 형성되었다면 (b)에 도시된 바와 같이 스크라이브 휠(420)을 상승시키고, 브레이킹 유닛(500)이 구비된 Z축 이동블록(320)을 하강시켜 브레이크 롤러(520)로 홀수라인의 절단 예정라인에 형성된 제 1 스크라이브 라인(11a)의 양측을 가압한다. 이때 종래와 같이 모 기판(10)의 반전공정이 발생되지 않기 때문에 상기 제 1 스크라이브 라인(11a)의 양측을 가압하는 방향은 상기 제 1 스크라이브 라인(11a)을 형성할 때 제 1 기판(11)을 가압하는 방향과 동일한 방향을 진행할 수 있고, 이에 따라 제 1 기판(11)에 대한 이상 클랙의 발생을 예방할 수 있다.If the
브레이크 롤러(520)로 제 1 스크라이브 라인(11a)의 양측을 가압하면, 브레이크 롤러(520)의 돌기륜(521)이 제 1 기판(11)을 가압하면서 제 1 기판(11)의 제 1 스크라이브 라인(11a)이 형성된 지점은 테이블(120)의 절단라인 지지부(121)에 지지되어 받침대 역할을 하게 되고, 그 양측이 휘어지면서 홀수라인의 제 1 스크라이브 라인(11a)을 따라 제 1 크랙(11b)이 발생된다. 그리고, 하강된 브레이크 롤러(520)를 상승시킨 다음 Y축 이동블록(220)을 이동시켜 브레이크 롤러(520)를 짝수라인에 위치시킨다. 그런 다음 다시 브레이크 롤러(520)를 하강시켜 짝수라인의 제 1 스크라이브 라인(11a)을 따라 제 1 기판(11)에 제 1 크랙(11b)을 발생시켜 제 1 기판(11)을 절단시킨다.When both sides of the
이렇게 제 1 기판(11)의 절단이 완료되었다면, (C)에 도시된 바와 같이 모 기판(10)을 180°도 반전시켜 제 2 기판(12)이 상부에 배치되고, 제 1 기판(11)의 하면을 테이블(120)에 고정시킨다. 이렇게 제 1 기판(11)의 절단이 완료된 상태에서 모 기판(10)을 반전시키기 때문에 제 1 스크라이브 라인만 형성된 상태에서 모 기판(10)을 반전시키는 종래의 방법에 비하여 모 기판(10)의 이상 크랙 발생을 방지할 수 있다.When the cutting of the
그런 다음, (d)에 도시된 바와 같이 스크라이브 휠(420)을 하강시켜 제 2 기판(12)에 제 2 스크라이브 라인(12a)을 형성한다. 물론 이때도 마찬가지로 제 1 기판(11)의 스크라이빙 공정과 마찬가지로 홀수라인과 짝수라인을 구분하여 스크라이빙 공정을 진행한다.Then, as shown in (d), the
그리고, 제 2 기판(12)의 절단 예정라인 모두에 제 2 스크라이브 라인(12a)이 형성되었다면 (e)에 도시된 바와 같이 브레이크 롤러(520)를 이용하여 제 2 기판(12)에 형성된 제 2 스크라이브 라인(12a)을 따라 제 2 크랙(12b)을 발생시켜 제 2 기판(12)을 절단시킨다. 물론 이때도 마찬가지로 제 1 기판(11)의 브레이킹 공정과 마찬가지로 홀수라인과 짝수라인을 구분하여 브레이킹 공정을 진행한다.Then, if the
전술된 실시예에서와 같이 스크라이빙 공정 및 브레이킹 공정은 홀수라인과 짝수라인으로 구분하여 2단계로 구분하여 진행하는 것에 한정되지 않고, 모 기판(10)에 형성되는 절단 예정라인의 개수에 따라 다양하게 변경하여 작업가능 할 것이다.
As in the above-described embodiment, the scribing process and the breaking process are not limited to proceeding in two stages by dividing the odd lines and the even lines, and depending on the number of cutting lines to be formed on the
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.
10: 모 기판 100: 스테이지 유닛
120: 테이블 121: 절단라인 지지부
123: 브레이킹 홈부 400: 스크라이빙 유닛
420: 스크라이브 휠 500: 브레이킹 유닛
520: 브레이크 롤러 521: 돌기륜10: mother substrate 100: stage unit
120: table 121: cutting line support
123: breaking groove 400: scribing unit
420: scribe wheel 500: breaking unit
520: brake roller 521: projection wheel
Claims (4)
제 1 기판이 상부에 배치되도록 모 기판을 테이블에 안착시키는 단계와;
제 1 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 단계와;
제 1 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 가압하여 스크라이브 라인을 따라 제 1 기판을 절단시키는 단계와;
제 2 기판이 상부에 배치되도록 모 기판을 반전시켜 테이블에 안착시키는 단계와;
상기 제 2 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 단계와;
제 2 기판에 형성된 스크라이브 라인의 양측을 가압하여 스크라이브 라인을 따라 제 2 기판을 절단시키는 단계를 포함하는 기판 절단 방법.A substrate cutting method of cutting a parent substrate bonded to a first substrate and a second substrate into a plurality of unit substrates,
Seating the parent substrate on the table such that the first substrate is disposed thereon;
Forming a scribe line on the first substrate;
Pressing both sides of the scribe line formed on the first substrate to cut the first substrate along the scribe line;
Inverting the parent substrate to be seated on the table such that the second substrate is disposed thereon;
Forming a scribe line on the second substrate;
Pressing both sides of the scribe line formed on the second substrate to cut the second substrate along the scribe line.
상기 제 1 기판을 절단시키는 단계 및 제 2 기판을 절단시키는 단계에서,
상기 스크라이브 라인의 양측을 가압하는 방향은 상기 스크라이브 라인을 형성할 때 모 기판을 가압하는 방향과 동일한 방향인 기판 절단 방법.The method according to claim 1,
Cutting the first substrate and cutting the second substrate,
The direction of pressing both sides of the scribe line is the same direction as the direction of pressing the parent substrate when forming the scribe line substrate cutting method.
상기 제 1 기판에 스크라이브 라인을 형성시키는 단계 및 상기 제 2 기판에 스크라이브 라인을 형성시키는 단계에서,
상기 테이블에는 안착된 모 기판이 절단되는 라인과 대응되는 위치에 절단라인 지지부가 형성되고,
상기 모 기판은 그 하부가 상기 테이블의 절단라인 지지부에 지지되는 기판 절단 방법.The method according to claim 1 or 2,
Forming a scribe line on the first substrate and forming a scribe line on the second substrate,
The table is provided with a cutting line support at a position corresponding to the line on which the seated parent substrate is cut.
And a lower portion of the parent substrate is supported at the cutting line support of the table.
상기 제 1 기판을 절단시키는 단계 및 제 2 기판을 절단시키는 단계에서,
상기 테이블에는 상기 절단라인 지지부의 양측으로 나란하게 요홈형상의 브레이킹 홈부가 형성되고,
상기 제 1 기판 및 제 2 기판의 상면 중 상기 브레이킹 홈부에 대응되는 지점을 가압하여 제 1 기판 및 제 2 기판을 절단시키는 기판 절단 방법.The method according to claim 3,
Cutting the first substrate and cutting the second substrate,
The table is provided with a groove-shaped breaking groove side by side on both sides of the cutting line support,
And cutting the first substrate and the second substrate by pressing a point corresponding to the breaking groove in the upper surfaces of the first substrate and the second substrate.
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