KR20110139463A

KR20110139463A - 기판 분리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20110139463A
Application number: KR1020100059577A
Authority: KR
Inventors: 정종술
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-12-29

Abstract

본 발명은 기판 분리 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기판 분리 장치는 상부 기판 및 하부 기판이 접합된 다층 기판을 지지하는 지지부, 다층 기판의 일측 가장자리에 고정되는 고정부, 고정부를 회전 운동, 상하 운동 및 수평 운동시키는 구동부를 포함하되, 구동부는 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 분리되도록, 상부 기판의 일측 가장자리에 고정된 상기 고정부를 이동시킨다.

Description

기판 분리 장치 및 방법{apparatus for separating substrate and method for separating the substrate with the same}

본 발명은 기판 분리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층 기판을 효과적으로 단위 기판으로 분리하는 장치 및 이를 이용한 기판 분리 방법에 관한 것이다.

최근 인쇄회로기판은 점차 박판화되는 추세에 있어, 그 두께가 극히 얇아지고 있다. 그러나, 이와 같이 박판 형태의 인쇄회로기판을 단위 기판 상태에서 제조하면, 인쇄회로기판의 변형 및 뒤틀림이 발생되어, 인쇄회로기판의 제조 공정 효율이 떨어진다. 이에 따라, 대략 1000㎛ 이하의 두께를 갖는 인쇄회로기판의 제조는 소정의 접합층을 지지체로 이용하여, 접합층의 양면에 동시에 인쇄회로기판을 제조하는 기술이 적용되고 있다. 이 경우, 접합층을 기준으로 상부 인쇄회로기판과 하부 인쇄회로기판을 갖는 다층 기판이 제조되므로, 상기 상기 접합층을 분리층으로 하여, 상부 인쇄회로기판과 상기 하부 인쇄회로기판을 서로 분리시키는 공정을 최종적으로 수행하여야 한다.

현재, 상기와 같은 다층 인쇄회로기판기판을 분리시키는 기술은 엔드밀 절삭공구(end mill cutting tool)를 이용하는 기판 분리 방식 및 닥터 블레이드(Doctor blade)를 이용하는 기판 분리 방식 등이 있으나, 상기와 같은 기술들은 기판 분리 과정에서 다층 기판에 강한 압력에 의한 인쇄회로기판의 휘어짐 등과 같은 손상을 초래한다. 또한, 상기와 같은 기판 분리 기술들은 소정의 절삭 공구를 이용하여 접합층을 기구적으로 절개하는 것이므로, 장치 특성상 그 정밀성에 한계가 있어, 상기 다층 기판의 정밀한 분리에 한계가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다층 기판을 효과적으로 분리시키는 기판 분리 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다층 기판을 효과적으로 분리시키는 기판 분리 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 따른 기판 분리 장치는 상부 기판 및 하부 기판이 접합된 다층 기판을 지지하는 지지부, 상기 다층 기판의 일측 가장자리에 고정되는 고정부, 그리고 상기 고정부를 회전 운동, 상하 운동 및 수평 운동시키는 구동부를 포함하되, 상기 구동부는 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 분리되도록, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정된 상기 고정부를 이동시킨다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 고정부를 회전시키는 제1 구동기 및 상기 고정부를 상하 및 수평 운동시키는 제2 구동기를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 고정부는 진공홀들이 형성된 고정판 및 상기 고정판을 지지하며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 고정부는 접착층이 하부면에 형성된 고정 블럭 및 상기 고정 블럭을 홀딩 및 릴리즈하는 클램프를 가지며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은 접합층을 개재하여 서로 접합되고, 상기 지지부는 상기 접합층을 가열하는 히터를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지지부는 상기 다층 기판이 놓여지며, 관통홀들이 형성된 지지면을 갖는 지지 플레이트를 포함하고, 상기 기판 분리 장치는 상기 관통홀들에 연통된 진공 라인을 갖는 진공압 제공부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 지지부를 상하 및 수평 운동 중 적어도 하나가 이루어지도록, 상기 지지부를 이동시키는 제3 구동기를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 분리 장치는 상부 기판 및 하부 기판이 접합된 다층 기판을 분리하되, 상기 하부 기판을 고정시키는 지지부, 상기 상부 기판의 일측 가장자리를 고정시키는 고정부, 상기 상부 기판의 타측 가장자리와 상기 하부 기판의 타측 가장자리가 만나는 선을 중심으로 하는 포물선 형태의 이동 경로를 따라 상기 고정부를 이동시키는 구동부를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 고정부는 상기 선에 평행하는 방향으로 긴 바(bar) 형상을 가지며, 상기 구동부는 상기 고정부를 길이 방향으로 가로지르는 선을 기준으로 회전시키는 제1 구동기 및 상기 고정부를 승강 및 수평 이동시키는 제2 구동기를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 상부 기판의 일측 가장자리부터 말아 올려지면서 상기 하부 기판으로부터 분리되도록, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정된 상기 고정부를 이동시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 구동부는 상기 지지부를 상하 및 수평 운동시키는 제3 구동기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 고정부는 상기 상부 기판의 일측 가장자리를 진공흡착하는 고정판 및 상기 고정판을 지지하며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 분리 방법은 접합층을 개재하여 서로 접합된 상부 기판 및 하부 기판을 갖는 다층 기판을 지지부에 고정시키는 단계 및 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정부를 고정시키는 단계 및 상기 고정부를 수직 운동, 상하 운동, 그리고 회전 운동을 조합하여, 상기 고정부를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정부를 고정시키는 단계 및 상기 상부 기판의 타측 가장자리와 상기 하부 기판의 타측 가장자리가 서로 만나는 선을 중심으로 하는 포물선 형태의 이동 경로를 따라 상기 고정부를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 상부 기판의 일측 가장자리부터 말아 올려가면서, 상기 상부 기판을 상기 하부 기판으로부터 분리시켜 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은 접합층을 개재하여 서로 접합되고, 상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 분리시키는 단계는 상기 접합층을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 다층 기판을 지지부에 고정시키는 단계는 상기 다층 기판을 상기 지지부에 진공 흡착시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 지지부를 상하 운동 및 수평 운동 중 적어도 어느 하나를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 기판 분리 장치는 다층 기판의 상부 기판의 일측 가장자리를 고정부로 고정시킨 후, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 하부 기판으로부터 들어올리는 방식으로, 다층 기판을 분리시키는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 분리 장치는 기판 분리 공정시 박판 형태의 다층 기판에 큰 압력이 가해지거나, 물리적인 압력이 집중되는 것을 방지하여, 다층 기판의 손상 없이 다층 기판을 효율적으로 분리시킬 수 있다.

본 발명에 따른 기판 분리 방법은 다층 기판의 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지를 차례로 하부 기판으로부터 들어올리는 방식으로, 다층 기판을 분리시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 분리 방법은 기판 분리 공정시 박판 형태의 다층 기판에 큰 압력이 가해지거나, 물리적인 압력이 집중되는 것을 방지하여, 다층 기판의 손상 없이 다층 기판을 효율적으로 분리시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 고정부의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 고정부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분리 방법을 보여주는 순서도이고다.
6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분리 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 분리 방법을 보여주는 순서도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 분리 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리 장치(100)는 지지부(110), 고정부(120, 121), 구동부(130), 진공압 제공부(140)를 포함할 수 있다.

상기 지지부(110)는 다층 기판(10)을 지지할 수 있다. 상기 지지부(110)는 지지 플레이트(112) 및 히터(114)를 가질 수 있다. 상기 지지 플레이트(112)는 관통홀(112a)이 형성된 지지면을 가질 수 있다. 상기 관통홀(112a)은 상기 지지면의 전반에 걸쳐 복수가 형성될 수 있다. 기판 분리 공정시, 상기 지지 플레이트(112)에 놓여진 다층 기판(10)은 상기 관통홀(112a)에 가해진 진공압에 의해, 상기 지지 플레이트(112)에 진공 흡착되어 고정될 수 있다.

한편, 상기 다층 기판(10)은 복수의 기판들이 적층된 구조를 갖는 회로 기판일 수 있다. 일 예로서, 상기 다층 기판(10)은 접합층(12)을 개재하여 서로 접합된 상부 기판(14) 및 하부 기판(16)을 포함할 수 있다. 상기 상부 및 하부 기판들(14, 16)은 대체로 동일한 구조를 갖는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board:PCB)일 수 있다. 즉, 상기 다층 기판(10)은 인쇄회로기판의 생산성을 높이기 위해, 접합층(12)의 양면에 동일한 구조의 인쇄회로기판을 동시에 제조하여 제조된 결과물일 수 있다.

상기 고정부(120, 121)는 기판 분리 공정시 상기 다층 기판(10)에 고정되는 구성일 수 있다. 일 예로서, 상기 고정부(120, 121)는 긴 바(bar) 형상을 가지며, 상기 지지체(110)의 상부에 이격되어 배치될 수 있다. 상기 고정부(120, 121)는 상기 기판 분리 공정시 상기 다층 기판(10)의 상부 기판(14)의 가장자리 일측에 고정될 수 있다. 상기 고정부(120, 121)는 상기 상부 기판(14)을 상기 하부 기판(16)으로부터 들어올려 분리시키기 위한 구성으로서, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

상기 구동부(130)는 상기 고정부(120, 121)를 동작시킬 수 있다. 예컨대, 상기 구동부(130)는 제1 구동기(132) 및 제2 구동기(134)를 포함할 수 있다. 상기 제1 구동기(132)는 상기 고정부(120, 121)의 길이 방향에 평행하며, 상기 고정부(120, 121)를 가로지르는 선을 기준으로, 상기 고정부(120, 121)를 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 구동기(132)는 상기 고정부(120, 121)에 연결된 회전 모터(미도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 제2 구동기(134)는 상기 고정부(120, 121)를 상하 운동 및 수평 운동할 수 있다. 일 예로서, 상기 제2 구동기(134)는 상기 고정부(120, 121)를 상하 운동하는 승강기(134a) 및 상기 고정부(120, 121)를 직선 왕복 운동하는 수평 구동기(134b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 구동부(130)는 상기 지지부(110)를 구동시키는 제3 구동기(미도시됨)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 구동기는 상기 지지부(110)의 지지 플레이트(112)가 상하 및 수평 운동하도록, 상기 지지부(110)에 결합될 수 있다.

상기 진공압 제공부(140)는 상기 지지부(110)에 대해 진공압을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 진공압 제공부(140)는 진공 라인(142) 및 상기 진공 라인(142)에 구비된 진공 펌프(144)를 포함할 수 있다. 상기 진공 라인(142)은 상기 지지 플레이트(112)의 관통홀들(112a)과 연통되도록, 상기 지지부(110)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 진공압 제공부(140)는 상기 고정부(120, 121)에 진공압을 제공하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 진공 라인(142)은 상기 고정부(120)에 연결되며, 상기 고정부(120, 121)는 상기 기판 분리 공정시, 진공 흡착 방식으로 상기 다층 기판(10)에 고정될 수 있다.

계속해서, 상술한 고정부(120, 121)의 다양한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 상기 고정부(120, 121)는 일 실시예에 따른 고정부(120)와 다른 실시예에 따른 고정부(121)로 구분될 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 고정부의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부(120)는 고정판(122)을 일측에 구비한 구동 블럭(124)을 포함할 수 있다. 상기 고정판(122)은 상기 구동 블럭(124)의 하부 개구를 밀폐하도록 구비될 수 있다. 상기 고정판(122)은 상기 다층 기판(10)의 상부 기판(14)과 대향되도록 구비될 수 있다. 상기 고정판(122)에는 진공홀들(122a)이 형성되며, 상기 진공홀들(122a)은 상기 진공 라인(142)과 연통될 수 있다. 상기 구동 블럭(124)은 일측에서 구동부(130)의 제1 구동기(132)와 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부(120)는 상기 구동부(130)에 의해 회전, 상하 및 수평 운동을 할 수 있다. 또한, 상기 고정부(120)는 상기 회전, 상하 및 수평 운동의 조합에 의해, 그 각도가 다양하게 조절되거나, 나선형의 이동 경로를 따라 이동될 수 있다. 상기와 같은 고정부(120)는 기판 분리 공정시, 진공 흡착 방식으로 상기 다층 기판(10)에 고정될 수 있다.

도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 고정부의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정부(121)는 고정 블럭(126) 및 상기 고정 블럭(126)과 결합된 구동 블럭(128)을 포함할 수 있다. 상기 고정 블럭(126)의 하부면에는 접착막(126a)이 제공될 수 있다. 상기 구동 블럭(128)은 일측에서 상기 구동부(130)의 제1 구동기(132)와 결합되어, 상기 구동부(130)에 의해 회전, 상하 및 수평 운동할 수 있다. 또한, 상기 구동 블럭(128)은 상기 고정 블럭(126)을 홀딩하거나 릴리즈하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 구동 블럭(128)은 상기 고정 블럭(126)을 선택적으로 클램핑할 수 있는 상기 클램프(128a)를 구비할 수 있다. 상기와 같은 고정부(121)는 기판 분리 공정시, 접착제(126a)에 의한 접합 방식으로 상기 다층 기판(10)에 고정될 수 있다.

이하, 앞서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 기판 분리 장치를 이용하여 기판을 분리하는 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 상술한 기판 분리 장치(100)에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소하될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분리 방법을 보여주는 순서도이고, 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 분리 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 여기서, 도 5 내지 도 6c를 참조하여 설명되는 기판 분리 방법은 앞서 도 3을 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 고정부(120)를 갖는 기판 분리 장치(100)를 이용하여, 다층 기판(10)을 분리하는 방법일 수 있다.

도 5 및 도 6a를 참조하면, 다층 기판(10)의 일측 가장자리에 고정부(120)를 진공 흡착시켜 고정시킬 수 있다(S110). 예컨대, 상기 다층 기판(10)을 지지부(110) 상에 위치시키고, 진공압 제공부(140)의 진공 펌프(144)를 가동시킬 수 있다. 진공 라인(142)에 연결된 지지 플레이트(112)의 관통홀들(112b)에 진공압이 가해져, 상기 다층 기판(10)은 상기 지지 플레이트(112) 상에 진공 흡착되어 고정될 수 있다. 상기 지지 플레이트(112)에 고정된 상기 다층 기판(10)의 접합층(12)은 히터(114)에 의해 가열될 수 있다. 이에 따라, 상기 다층 기판(10)은 상부 및 하부 기판들(14, 16)이 상기 접합층(12)을 분리층으로 하여 서로 분리되도록, 제공될 수 있다.

상기 다층 기판(10)이 상기 지지부(110) 상에 고정되면, 상기 고정부(120)가 상기 다층 기판(10)의 일측 가장자리에 고정되도록, 상기 구동부(130)가 구동될 수 있다. 예컨대, 상기 구동부(130)의 제2 구동기(134)는 상기 고정부(120)의 구동 블럭(124)을 수평 운동하여, 상기 고정부(130)를 상기 다층 기판(10)의 일측 가장자리 영역에 대향되도록 위치시킬 수 있다. 그리고, 상기 구동부(130)의 제1 구동기(132)는 상기 고정부(120)의 고정판(122)이 상부 기판(14)의 일측 가장자리에 밀착되도록, 상기 구동 블럭(124)을 하강시킬 수 있다. 이때, 상기 진공압 제공부(140)는 상기 고정부(120)에 진공압을 가하여, 상기 고정판(122)의 진공홀들(122a)에 의해, 상기 상부 기판(14)이 상기 고정판(122)에 진공 흡착되도록 할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 기판(16)은 상기 지지 플레이트(112)에 의해 진공 흡착되어 고정되고, 상기 상부 기판(14)의 일측 가장자리는 상기 고정부(120)에 의해 진공 흡착되어 고정될 수 있다.

도 5 및 도 6b를 참조하면, 상부 기판(14)의 일측 가장자리가 하부 기판(16)으로부터 분리되도록, 고정부(120)를 이동시킬 수 있다(S120). 예컨대, 제2 구동기(134)의 승강기(134a)는 상기 고정부(120)의 구동 블럭(124)을 승강시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부(120)에 의해 고정된 상기 상부 기판(14)의 일측 가장자리가 상기 하부 기판(16)으로부터 분리될 수 있다.

한편, 상기 고정부(120)를 상기 승강기(134a)에 의한 수직 방향으로만 이동시켜, 상기 상부 기판(14)을 상기 하부 기판(16)으로부터 분리시키는 경우, 상기 접합층(12)의 접합력에 의해, 상기 다층 기판(10)에 손상이 발생될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 기판(14)과 상기 하부 기판(16)을 분리시키는 과정에서, 상기 고정부(120)를 일정각도로 회전시키는 단계가 부가될 수 있다. 예컨대, 상기 구동부(130)의 제1 구동기(132)는 상기 고정부(120)를 일정 각도로 회전시켜, 상기 상부 기판(14)의 일측 가장자리 끝단부터 점차 들어 올려져 상기 하부 기판(16)으로부터 분리되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 다층 기판(10)의 큰 압력이 가해지는 것을 방지하여 보다 용이하게 상기 상부 기판(14)과 상기 하부 기판(16)을 분리시킬 수 있다.

도 5 및 도 6c를 참조하면, 상부 기판(14)의 일측 가장자리부터 타측 가장자리가 차례로 하부 기판(16)으로부터 분리되도록, 고정부(120)를 이동시킬 수 있다(S130). 예컨대, 제2 구동기(134)의 수평 구동기(134b)는 상기 고정부(120)를 상기 하부 기판(116)의 타측 가장자리 영역에 대향되는 영역까지 수평으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 기판(14)은 상기 하부 기판(16)으로부터 말아 올려지면서, 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지 차례로 상기 하부 기판(16)으로부터 분리될 수 있다. 한편, 보다 효율적인 다층 기판(10)의 분리를 위해, 상기 고정부(120)의 이동 경로(4)는 도 6c에 도시된 바와 같이, 나선형을 갖도록 제공될 수 있다. 보다 구체적으로, 앞서 살펴본 상기 구동부(130)의 상하, 회전 및 수평 운동 등을 모두 조합하여, 상기 구동부(130)가 상기 고정부(120)가 상기 상부 기판(14)의 타측 가장자리와 상기 하부 기판(16)의 타측 가장자리가 서로 만나는 선(6)을 중심으로 하는 포물선 형태의 이동 경로(4)를 따라 이동되도록 할 수 있다. 이 경우, 상기 상부 기판(14)은 일측 가장자리부터 점진적으로 말아 올려져, 상기 하부 기판(16)으로부터 분리될 수 있다.

한편, 상술한 실시예에서는 상기 고정부(120)를 이동시켜, 상기 다층 기판(10)을 분리시키는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 다층 기판(10)의 분리는 상기 지지부(110)를 이동시켜 이루어질 수도 있다. 예컨대, 상기 고정부(120)를 상부 기판(14)에 고정시킨 이후에, 상기 구동부(130)의 제3 구동기(미도시됨)는 상기 지지부(110)를 아래 방향으로 이동시켜, 상기 상부 기판(114)의 일측 가장자리를 상기 하부 기판(16)으로부터 분리시킬 수 있다. 이에 더하여, 상기 제3 구동기는 상기 고정부(120)에 의해 상기 상부 기판(14)의 일측 가장자리를 상기 하부 기판(116)으로부터 분리시킨 이후에, 상기 지지부(110)를 상기 고정부(120)의 수평 이동 방향의 반대되는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 다층 기판(10)을 분리시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 분리 방법을 보여주는 순서도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 분리 과정을 설명하기 위한 도면들이다. 여기서, 도 7 내지 도 8c를 참조하여 후술될 기판 분리 방법은 앞서 도 4를 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 고정부(121)를 갖는 기판 분리 장치(100)를 이용하여, 다층 기판(10)을 분리하는 방법일 수 있다.

도 7 및 도 8a를 참조하면, 다층 기판(10)의 일측 가장자리에 고정부(121)의 고정 블럭(126)을 접착제 접합 방식으로 고정시킬 수 있다(S210). 예컨대, 상기 다층 기판(10)을 지지부(110) 상에 위치시키고, 진공압 제공부(140)의 진공 펌프(144)를 가동시킬 수 있다. 진공 라인(142)에 연결된 지지 플레이트(112)의 관통홀들(112b)에 진공압이 가해져, 상기 다층 기판(10)은 상기 지지 플레이트(112) 상에 진공 흡착되어 고정될 수 있다. 상기 지지 플레이트(112)에 놓여진 상기 다층 기판(10)은 히터(114)에 의해, 접합층(12)이 가열되어 녹여질 수 있다.

한편, 상기 다층 기판(10)의 일측 가장자리에 상기 고정부(121)의 고정 블럭(126)을 접합시킬 수 있다. 상기 고정 블럭(126)의 일면에는 접합층(126a)이 구비되며, 이에 따라, 상기 접합층(126a)에 의해 상기 고정부(121)는 상기 다층 기판(10)에 고정될 수 있다. 상기 고정 블럭(126)의 고정 단계는 상기 지지부(110) 상에 상기 다층 기판(10)을 놓여지기 이전에 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 다층 기판(10)은 상기 고정 블럭(126)이 고정된 상태에서, 상기 지지부(110) 상에 놓여질 수 있다. 또는, 상기 고정 블럭(126)의 고정 단계는 상기 지지부(110) 상에 상기 다층 기판(10)이 놓여진 이후에 수행될 수도 있다.

도 7 및 도 8b를 참조하면, 구동 블럭(128)이 고정 블럭(126)을 클램핑하도록, 고정부(120)를 동작시킬 수 있다(S220). 예컨대, 구동 블럭(128)의 클램프(128a)가 상기 고정 블럭(126)을 홀딩하도록, 상기 구동부(130)는 상기 구동 블럭(128)을 동작시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 구동부(130)는 상기 구동 블럭(128)의 상기 클램프(128a)를 구동시키기 위한 별도의 구동 장치(미도시됨)을 더 구비할 수 있다.

도 7 및 도 8c를 참조하면, 상부 기판(114)의 일측 가장자리부터 타측 가장자리까지가 차례로 하부 기판(116)으로부터 분리되도록, 고정부(121)를 이동시킬 수 있다(S230). 상기와 같이, 상부 기판(114)과 상기 하부 기판(116)을 분리시키는 구체적인 과정은 앞서 도 6b 및 도 6c를 참조하여 설명한 기판 분리 과정과 대체로 동일하므로, 이에 대한 구체적인 과정은 생략한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 분리 장치 및 방법은 다층 기판(10)의 상부 기판(14)의 일측 가장자리를 고정부(120, 121)로 고정시킨 후, 상기 상부 기판(14)의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 하부 기판(16)으로부터 들어올려지도록 하여, 상기 다층 기판(10)을 단위 기판들로 분리시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판 분리 장치 및 방법은 기판 분리 공정시 박판 형태의 다층 기판(10)에 국부적으로 큰 압력이 가해지거나, 물리적인 압력이 특정 부분에 집중되는 것을 방지하여, 다층 기판(10)을 효율적으로 분리시킬 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 다층 기판
12 : 접합층
14 : 상부 기판
16 : 하부 기판
100 : 기판 분리 장치
110 : 지지부
112 : 지지 플레이트
114 : 히터
120 : 고정부
122 : 고정판
124 : 구동 블럭
130 : 구동부
132 : 제1 구동기
134 : 제2 구동기
140 : 진공압 제공부
142 : 진공 라인
144 : 진공 펌프

Claims

상부 기판 및 하부 기판이 접합된 다층 기판을 분리하는 장치에 있어서,
상기 다층 기판을 지지하는 지지부;
상기 다층 기판의 일측 가장자리에 고정되는 고정부; 및
상기 고정부를 회전 운동, 상하 운동 및 수평 운동시키는 구동부를 포함하되,
상기 구동부는 상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 분리되도록, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정된 상기 고정부를 이동시키는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는:
상기 고정부를 회전시키는 제1 구동기; 및
상기 고정부를 상하 및 수평 운동시키는 제2 구동기를 포함하는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정부는:
진공홀들이 형성된 고정판; 및
상기 고정판을 지지하며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함하는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정부는:
접착층이 하부면에 형성된 고정 블럭; 및
상기 고정 블럭을 홀딩 및 릴리즈하는 클램프를 가지며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함하는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은 접합층을 개재하여 서로 접합되고,
상기 지지부는 상기 접합층을 가열하는 히터를 포함하는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부는 상기 다층 기판이 놓여지며, 관통홀들이 형성된 지지면을 갖는 지지 플레이트를 포함하고,
상기 기판 분리 장치는 상기 관통홀들에 연통된 진공 라인을 갖는 진공압 제공부를 더 포함하는 기판 분리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 지지부를 상하 및 수평 운동 중 적어도 하나가 이루어지도록, 상기 지지부를 이동시키는 제3 구동기를 포함하는 기판 분리 장치.
상부 기판 및 하부 기판이 접합된 다층 기판을 분리하는 장치에 있어서,
상기 하부 기판을 고정시키는 지지부;
상기 상부 기판의 일측 가장자리를 고정시키는 고정부; 및
상기 상부 기판의 타측 가장자리와 상기 하부 기판의 타측 가장자리가 만나는 선을 중심으로 하는 포물선 형태의 이동 경로를 따라 상기 고정부를 이동시키는 구동부를 포함하는 기판 분리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 고정부는 상기 선에 평행하는 방향으로 긴 바(bar) 형상을 가지며,
상기 구동부는:
상기 고정부를 길이 방향으로 가로지르는 선을 기준으로 회전시키는 제1 구동기;
상기 고정부를 승강 및 수평 이동시키는 제2 구동기를 포함하는 기판 분리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 상부 기판의 일측 가장자리부터 말아 올려지면서 상기 하부 기판으로부터 분리되도록, 상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정된 상기 고정부를 이동시키는 기판 분리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 지지부를 상하 및 수평 운동시키는 제3 구동기를 더 포함하는 기판 분리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 고정부는:
상기 상부 기판의 일측 가장자리를 진공흡착하는 고정판; 및
상기 고정판을 지지하며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함하는 기판 분리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 고정부는:
접착층이 하부면에 형성된 고정 블럭; 및
상기 고정 블럭을 홀딩 및 릴리즈하는 클램프를 가지며, 일측이 상기 구동부에 연결된 구동 블럭을 포함하는 기판 분리 장치.
접합층을 개재하여 서로 접합된 상부 기판 및 하부 기판을 갖는 다층 기판을 분리하는 방법에 있어서,
상기 다층 기판을 지지부에 고정시키는 단계; 및
상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계를 포함하는 기판 분리 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는:
상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정부를 고정시키는 단계; 및
상기 고정부를 수직 운동, 상하 운동, 그리고 회전 운동을 조합하여, 상기 고정부를 이동시키는 단계를 포함하는 기판 분리 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는:
상기 상부 기판의 일측 가장자리에 고정부를 고정시키는 단계; 및
상기 상부 기판의 타측 가장자리와 상기 하부 기판의 타측 가장자리가 서로 만나는 선을 중심으로 하는 포물선 형태의 이동 경로를 따라 상기 고정부를 이동시키는 단계를 포함하는 기판 분리 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 상부 기판의 일측 가장자리부터 말아 올려가면서, 상기 상부 기판을 상기 하부 기판으로부터 분리시켜 이루어지는 기판 분리 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 상부 기판 및 상기 하부 기판은 접합층을 개재하여 서로 접합되고,
상기 상부 기판과 상기 하부 기판을 분리시키는 단계는 상기 접합층을 가열하는 단계를 더 포함하는 기판 분리 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 다층 기판을 지지부에 고정시키는 단계는 상기 다층 기판을 상기 지지부에 진공 흡착시키는 단계를 포함하는 기판 분리 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 상부 기판의 일측 가장자리에서부터 타측 가장자리까지가 차례로 상기 하부 기판으로부터 분리되도록 하는 단계는 상기 지지부를 상하 운동 및 수평 운동 중 적어도 어느 하나를 수행하는 단계를 포함하는 기판 분리 방법.