KR20130002124A - 기판 분리 장치 및 기판 분리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치는 캐리어 부재 상에 적층기판이 형성된 적층체가 배치되는 기판 지지부와, 상기 기판 지지부에 배치된 적층체의 적층기판 모서리 부분을 절단하는 기판 절단 수단 및 모서리 부분이 절단된 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 틈을 형성하는 기판 꺾음 수단을 구비하는 기판 모서리 분리부 및 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입되어 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 기판 분리부를 포함한다.

Description

기판 분리 장치 및 기판 분리 방법{Apparatus and method for separating substrate}
본 발명은 기판 분리 장치 및 기판 분리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인쇄회로기판은 각종 열경화성 합성수지로 이루어진 보드의 일면 또는 양면에 동박으로 배선한 후 보드 상에 IC 또는 전자부품들을 배치 고정하고 이들 간의 전기적 배선을 구현하여 절연체로 코팅한 것이다.
최근, 전자산업의 발달에 전자 부품의 고기능화, 경박단소화에 대한 요구가 급증하고 있고, 이에 따라 이러한 전자부품을 탑재하는 인쇄회로기판 또한 고밀도 배선화 및 박판화가 요구되고 있다.
특히, 인쇄회로기판의 박판화에 대응하기 위해 코어기판을 사용하지 않아 인쇄회로기판 전체의 두께를 감소시킬 수 있고 이에 따라 신호처리시간을 단축시킬 수 있는 코어리스 기판이 주목받고 있다.
코어리스 기판의 경우 코어기판이 사용되지 않기 때문에 제조공정 중에 지지체 기능을 수행하는 캐리어 부재의 사용이 요구된다. 예를 들어, 캐리어 부재의 양면에 기판을 적층 형성한 다음, 형성된 적층기판을 캐리어 부재와 분리하는 것이다.
현재, 캐리어 부재와 적층기판을 분리하는 공정으로는 크게 두 가지가 있는데, 첫 번째로는 적층기판의 외곽을 라우팅 공정을 이용하여 절단함으로써 접합된 부분을 제거하여 캐리어 부재와 적층기판을 분리하는 방법이 있다.
그러나, 이와 같은 기판 분리 공정은 절단하는 길이만큼 기판의 크기가 변하게 되어 기판 분리 후 진행되는 공정 관련 설비를 개조하거나 신규 설비를 도입하는 등 투자 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 두 번째로는 블레이드(blade)를 이용하여 캐리어 부재와 적층기판을 분리하는 방법이 있는데, 이와 같은 기판 분리 공정은 분리 시 적층기판에 물리적인 힘이 가해져 기판에 휨 변형이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 실시 예는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 실시 예의 일 측면은 캐리어와 적층기판이 용이하게 분리될 수 있는 기판 분리 장치 및 기판 분리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치는 캐리어 부재 상에 적층기판이 형성된 적층체가 배치되는 기판 지지부와, 상기 기판 지지부에 배치된 적층체의 적층기판 모서리 부분을 절단하는 기판 절단 수단 및 모서리 부분이 절단된 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 틈을 형성하는 기판 꺾음 수단을 구비하는 기판 모서리 분리부 및 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입되어 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 기판 분리부를 포함한다.
상기 기판 모서리 분리부는 상기 기판 절단 수단 및 기판 꺾음 수단의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 제어부는 상기 기판 절단 수단 및 상기 기판 꺾음 수단 각각을 전진 또는 후진 및 상승 또는 하강시키는 제1구동수단 및 제2구동수단을 포함할 수 있다.
상기 기판 모서리 분리부의 상기 기판 꺾음 수단은 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈의 벌어진 면적을 넓히기 위해 상기 틈으로 공기를 분사하는 공기 분사 통로를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 기판 모서리 분리부는 상기 공기 분사 통로를 통한 공기 분사를 수행하는 제3구동수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 꺾음 수단의 상기 공기 분사 통로로 공급되는 공기가 저장된 공기 저장 수단과 일단은 상기 기판 꺾음 수단의 일측단에 연결되고, 타단은 상기 공기 저장 수단에 연결된 공기 공급 파이프를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 절단 수단은 커터(cutter) 또는 레이저(laser)일 수 있다.
또한, 상기 기판 분리부는 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입된 후, 삽입 방향으로 이동하여 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리할 수 있다.
또한, 상기 기판 분리부는 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입되는 블레이드와, 상기 블레이드와 연결되어 상기 블레이드를 전진 또는 후진시키는 블레이드 이동수단 및 상기 블레이드 이동수단이 체결되고, 상기 블레이드 이동수단의 이동 경로를 가이드하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 블레이드는 쐐기형일 수 있다.
또한, 상기 기판 지지부는 상기 적층체가 고정되는 기판 고정 수단 및 상기 기판 고정 수단을 전진 또는 후진시키기 위한 기판 이동 수단을 포함할 수 있다.
이때, 상기 기판 고정 수단은 진공을 형성하여 상기 적층체를 흡착 고정하는 진공 테이블일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 방법은 기판 지지부, 기판의 모서리를 절단 및 분리하는 기판 모서리 분리부 및 캐리어와 기판을 분리하는 기판 분리부를 포함하는 기판 분리 장치를 사용하고, 캐리어 부재 상에 적층기판이 형성된 적층체를 기판 지지부에 배치시키는 단계와, 상기 기판 모서리 분리부를 통해 상기 기판 지지부에 배치된 적층체의 적층기판 모서리 부분을 절단하는 단계와, 상기 기판 모서리 분리부를 통해 상기 모서리 부분이 절단된 적층기판과 캐리어 부재 사이에 틈을 형성하는 단계 및 상기 기판 분리부를 통해 상기 틈이 형성된 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 적층기판의 모서리 부분을 절단하는 단계는 상기 기판 모서리 분리부의 기판 절단 수단에 의해 수행될 수 있다.
여기에서, 상기 기판 절단 수단은 커터(cutter) 또는 레이저(laser)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 모서리 부분을 절단하는 단계 이후에 상기 기판 모서리 분리부의 공기 분사 통로를 통해 상기 적층기판에 공기를 분사하여 절단 공정에 의해 발생되는 스크랩(scrap)을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 틈을 형성하는 단계는 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이가 벌어지도록 상기 기판 모서리 분리부의 기판 꺾음 수단을 통해 상기 캐리어 부재를 상기 적층기판이 위치한 방향과 반대방향으로 꺾음으로써 수행될 수 있다.
또한, 상기 틈을 형성하는 단계 이후에 상기 기판 모서리 분리부의 공기 분사 통로를 통해 상기 형성된 틈 사이로 공기를 분사하여 상기 틈의 벌어진 면적을 넓히는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계는 상기 형성된 틈으로 상기 기판 분리부의 블레이드를 삽입하는 단계 및 상기 삽입된 블레이드를 삽입 방향으로 이동시켜 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 캐리어 부재 상에 적층 형성된 적층기판의 모서리 부분을 절단함으로써, 캐리어 부재와 적층기판이 접하는 면 상에 형성된 이물질 침투 방지를 위한 접합부가 제거되어 캐리어 부재와 적층기판을 보다 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 적층기판 모서리 부분 절단 후 캐리어 부재를 적층기판이 위치한 방향과 반대방향으로 꺾어 적층기판과 캐리어 부재 사이가 벌어지도록 함으로써, 캐리어 부재와 적층기판 사이에 기판 분리를 위한 블레이드를 용이하게 삽입할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 적층기판과 캐리어 부재 사이의 벌어진 틈으로 공기를 분사하여 틈의 벌어진 면적을 넓힘으로써, 캐리어 부재와 적층기판을 보다 용이하게 분리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치를 이용한 기판 분리 상태를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 방법의 순서를 나타내는 순서도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 방법을 순서대로 나타낸 공정흐름도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
기판 분리 장치
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치의 구조를 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치를 이용한 기판 분리 상태를 나타내는 정면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 장치(100)는 기판 지지부(110), 기판 모서리 분리부(120) 및 기판 분리부(130)를 포함한다.
기판 지지부(110)는 캐리어 부재(153) 상에 적층기판(151)이 형성된 적층체(150)가 배치되는 구성으로, 본 실시 예에서 기판 지지부(110)는 적층체(150)가 배치 고정되는 기판 고정 수단(110) 및 기판 고정 수단(110)을 전진 또는 후진시키기 위한 기판 이동 수단(미도시)을 포함할 수 있다.
본 실시 예에서는 기판 고정 수단(110)으로 진공을 형성하여 그 위에 배치된 적층체(150)를 흡착 고정하는 진공 테이블을 사용하고 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 클램프(clamp) 또는 지그 등을 이용할 수 있다.
일반적으로, 상기 진공 테이블은 배치되는 기판을 진공을 이용하여 흡착 및 고정하는 테이블로, 상기 진공 테이블 상에는 기판에 대한 손상을 방지할 수 있도록 다공성 흡착 시트(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 상기 다공성 흡착 시트(미도시) 하부에는 다공질 흡착부재(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 다공질 흡착부재(미도시)에는 다수의 공이 형성되어 있고, 다공성 흡착 시트(미도시)와 접하는 면의 반대 면에는 공기를 흡인하는 흡인 파이프(미도시)가 구비될 수 있다.
즉, 상기 흡인 파이프(미도시)를 경유하여 공기가 흡인되면, 공기는 상기 다공성 흡착 시트(미도시)의 상면으로부터 거의 균일하게 흡인되고, 이와 같이 흡인된 공기는 상기 다공질 흡착부재(미도시) 내의 다수의 공을 통하여 상기 흡인 파이프로 흡인된다.
이 때문에, 도 1과 같이 진공 테이블(110) 상에 적층체(150)를 배치한 다음 흡인을 시작하면, 적층체(150)가 상부로부터 가해지는 거의 균등한 압력에 의해 상기 다공성 흡착 시트(미도시)에 흡착되어서 진공 테이블(110)에 고정될 수 있다.
기판 모서리 분리부(120)는 도 1에 도시한 바와 같이 기판 지지부(110)의 상부에 위치하며, 기판 절단 수단(121), 기판 꺾음 수단(123) 및 이들의 구동을 제어하기 위한 제어부(127)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 기판 모서리 분리부(120)는 도 1에 도시한 바와 같이, 기판 지지부(110)의 상부에 위치하는 것으로 도시하였으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 기판 지지부(110)의 하부에 위치하는 것 역시 가능하다 할 것이다.
기판 절단 수단(121)은 기판 지지부(110)에 배치된 적층체(150)의 적층기판(151) 모서리 부분을 절단하기 위한 수단으로, 본 실시 예에서는 기판 절단 수단(121)으로 커터(cutter) 또는 레이저(laser)를 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
여기에서 커터(cutter)란 기계 가공에 사용되는 재단기, 밀링 머신용 절삭 공구 등을 포함하는 모든 날붙이를 의미하는 것이다.
본 실시 예에서 적층기판(151)의 모서리 부분을 절단하는 이유는 도 5에 도시한 바와 같이, 캐리어 부재(153)와 적층기판(151)의 에지(edge) 부분과 모서리 부분을 포함하는 테두리 부분에 공정 진행 도중 외부로부터의 이물질이 캐리어 부재(153)와 적층기판(151) 사이로 유입되는 것을 방지하기 위한 레진 접합부(155)가 형성되어있어, 이 접합부(155)를 절단하여 제거하지 않으면, 테두리 부분의 접합력이 높아 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)의 분리가 용이하지 않기 때문이다.
즉, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)의 에지(edge) 부분과 모서리 부분을 포함하는 테두리 부분에는 접합력이 강한 레진 접합부(155)가 형성되어 있고, 내측에는 접합력이 약한 폴리머(polymer) 접합부(미도시)가 형성되어 있는데, 기판 절단 수단(121)으로 모서리 부분의 레진 접합부(155)를 절단하여 제거하면 접합력이 약한 폴리머(polymer) 접합부(미도시)가 노출되어 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)를 용이하게 분리할 수 있는 것이다.
기판 꺾음 수단(123)은 기판 절단 수단(121)에 의해 모서리 부분이 절단된 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈을 형성하기 위한 수단으로, 예를 들어, 상기 틈(157)은 기판 꺾음 수단(123)을 캐리어 부재(153) 상에 위치시킨 다음, 도 6에 도시한 것과 같이, 기판 꺾음 수단(123)을 하강시켜 캐리어 부재(153)를 아래로 꺾음으로써 형성될 수 있다.
이와 같이, 모서리 부분이 절단된 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈(157)을 형성함으로써, 이후 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)을 분리하는 블레이드(131)를 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 용이하게 삽입할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 도 1과 같이, 기판 꺾음 수단(123) 그 내부에 공기를 분사하기 위한 공기 분사 통로(123a)가 구비될 수 있다.
공기 분사 통로(123a)는 기판 꺾음 수단(123)을 이용하여 도 6과 같이, 캐리어 부재(153)를 꺾어 틈(157)을 형성한 다음, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이의 틈(157)으로 공기를 분사하여 틈(157)의 벌어진 면적을 넓히는 역할을 한다.
즉, 상술한 바와 같이, 공기를 분사하여 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 형성된 틈(157)의 면적 즉, 벌어진 면적을 넓힘으로써, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)를 용이하게 분리할 수 있다.
또한, 기판 모서리 분리부(120)는 공기 분사 통로(123a)에 공기를 공급하기 위한 공기 공급 파이프(124)를 더 포함할 수 있는데, 이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 공기 공급 파이프(124)의 일단은 기판 꺾음 수단(123)의 공기 분사 통로(123a)와 연결되고, 공기 공급 파이프(124)의 타단은 공급되는 공기가 저장된 공기 저장 수단(125)과 연결될 수 있다.
제어부(127)는 기판 절단 수단(121), 기판 꺾음 수단(123) 구동 및 공기 분사 수행을 제어하기 위한 수단으로서, 본 실시 예에서 제어부(127)는 기판 절단 수단(121) 및 기판 꺾음 수단(123) 각각을 전진 또는 후진 및 상승 또는 하강시키는 제1구동수단(127a) 및 제2구동수단(127b)과 공기 분사 수행을 위한 제3구동수단(127c)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 기판 절단 수단(121) 및 기판 꺾음 수단(123)이 각각 초기 설정 위치에 고정되어 있는 상태에서, 기판 지지부(110)에 적층체(150)가 배치되면 제어부(127)는 제1구동수단(127a)으로 하여금 도 5와 같이, 기판 절단 수단(121)을 전진 및 하강시켜 적층체(150)의 적층기판(151) 모서리 부분을 절단하도록 한 후, 기판 절단 수단(121)을 상승 및 후진시켜 원위치로 배치하도록 한다.
이때, 제어부(127)는 사전 설정된 적층기판(151)의 두께에 대한 정보를 이용하여 기판 절단 수단(121)이 적층기판(151)을 절단할 수 있을 만큼의 거리만 이동하도록 제1구동수단(127a)을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(127)는 도 6과 같이, 제2구동수단(127b)으로 하여금 기판 꺾음 수단(123)을 전진 및 하강시켜 캐리어 부재(153) 상에 배치되도록 한 후, 다시 기판 꺾음 수단(123)을 하강시켜 캐리어 부재(153)가 아래쪽으로 꺾이도록 한다.
또한, 제어부(127)는 도 6과 같이, 기판 꺾음 수단(123)을 캐리어 부재(153) 상에 배치한 상태로, 제3구동수단(127c)으로 하여금 공기 저장 수단(125)에 저장되어 있는 공기를 공기 공급 파이프(124)를 통해 공기 분사 통로(123a)로 공급하여 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 형성된 틈(157)으로 공기를 분사하도록 한다.
다음, 제어부(127)는 제2구동수단(127b)으로 하여금 기판 꺾음 수단(123)을 상승 및 후진시켜 원위치로 배치하도록 한다.
이는, 본 실시 예에 따른 기판 모서리 분리부(120)가 기판 지지부(110)의 상부에 위치하고 있을 때의 동작을 일 예를 들어 설명한 것일 뿐, 본 실시 예에 따른 기판 모서리 분리부(120)의 다양한 동작 실시 예 및 기판 모서리 분리부(120)가 기판 지지부(110)의 하부에 위치하고 있을 때의 다양한 동작 실시 예가 존재할 수 있음은 자명할 것이다.
또한, 본 실시 예에 따른 도면상에서 제어부(127)에 공기 분사 수행을 위한 제3구동수단(127c)이 포함된 것으로 도시하고 있으나, 별도의 구동수단으로서 구비되는 것 역시 가능하다 할 것이다.
기판 분리부(130)는 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 전체를 분리하기 위한 구성으로서, 본 실시 예에서는 블레이드(131), 블레이드 이동수단(135) 및 가이드 부재(133)를 포함할 수 있다.
블레이드(131)는 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 형성된 틈(157)으로 삽입되는 구성으로, 본 실시 예에서 블레이드(131)는 이에 접하는 적층기판(151)의 표면의 손상을 최소화하기 위하여 도 1에 도시한 바와 같이 쐐기형으로 구비될 수 있으나, 특별히 이 형상으로 한정되는 것은 아니며, 적층기판(151)의 표면 손상을 최소화할 수 있는 형상이면 어느 것이든 적용 가능하다.
블레이드 이동수단(135)은 블레이드(131)와 연결되어 블레이드(131)를 전진 또는 후진시키기 위한 구성으로서, 본 실시 예에서는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 블레이드(131)의 길이방향으로 양 측면에 각각 연결부재(137)를 이용하여 연결될 수 있다.
또한, 블레이드 이동수단(135)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 가이드 부재(133)에 체결되어 이동하는데, 여기에서 가이드 부재(133)는 블레이드 이동수단(135)의 이동 경로를 가이드하는 역할을 하며, 본 실시 예에서 가이드 부재(133)와 블레이드 이동수단(135)은 이동이 용이하도록 마찰력이 낮은 방식으로 체결될 수 있다.
즉, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 형성된 틈(157) 사이로 블레이드(131)를 삽입하고, 삽입된 블레이드(131)와 연결된 블레이드 이동수단(135)이 가이드 부재(133)를 따라 삽입 방향 즉, 삽입된 입구와 반대되는 방향(화살표 방향)으로 이동함으로써, 블레이드(131)가 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이를 이동하여 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)를 분리할 수 있다.
기판 분리 방법
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 방법을 순서대로 나타낸 순서도이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 분리 방법을 순서대로 나타낸 공정흐름도이다.
우선, 도 4를 참조하면, 기판 지지부(110) 상에 적층체(150)를 배치시킨다(S301).
적층체(150)는 캐리어 부재(153) 상에 적층기판(151)이 형성된 것으로, 본 실시 예에서는 캐리어 부재(153)의 상하면에 모두 적층기판(151)이 형성된 것으로 도시하였으나, 캐리어 부재(153)의 상면 또는 하면에만 적층기판(151)이 형성된 적층체에도 역시 적용 가능하다.
또한, 적층체(150)를 기판 지지부(110) 상에 배치시킬 때는, 적층기판(151)이 상부를 향하도록 배치시킬 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 캐리어 부재(153)의 상하면에 적층기판(151)이 형성된 경우, 한 쪽면에 형성된 적층기판(151)을 캐리어 부재(153)로부터 분리하고 나면, 한쪽 적층기판(151)이 분리된 적층체(153)를 다시 적층기판(151)이 상부를 향하도록 뒤집어서 기판 지지부(110) 상에 배치시킨 다음 적층기판(151)을 분리해야 할 것이다.
다음, 도 5를 참조하면, 기판 지지부(110)에 배치된 적층체(150)의 적층기판(151)의 모서리 부분을 절단한다(S303).
이때, 적층기판(151)의 모서리 부분의 절단은 도 5에 도시된 기판 절단 수단(121)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 기판 절단 수단(121)은 제어부(127)에 의해 전진 또는 후진 및 상승 또는 하강될 수 있는데, 예를 들어, 도 4와 같이 초기 설정 위치에 배치된 기판 절단 수단(121)을 제어부(127)가 전진 및 하강시켜 적층기판(151)의 모서리 부분을 절단하고, 다시 제어부(127)가 기판 절단 수단(121)을 상승 및 후진시켜 원위치로 배치시킬 수 있다.
여기에서, 기판 절단 수단(121)으로 커터(cutter) 또는 레이저(laser)를 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서 커터(cutter)란 기계 가공에 사용되는 재단기, 밀링 머신용 절삭 공구 등을 포함하는 모든 날붙이를 의미하는 것이다.
또한, 적층기판(151)의 모서리 부분을 절단하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 노출된 캐리어 부재(153)의 표면상에 레진 접합부(155)가 형성되어 있는데, 이는 기판 제조 공정 도중 캐리어 부재(153)와 적층기판(151) 사이로의 이물질 침투를 방지하기 위한 것으로, 적층체(150)의 에지(edge) 부분과 모서리 부분을 포함하는 테두리 부분에 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 레진 접합부(155)는 접합력이 강하기 때문에, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)를 분리하기가 어려울 뿐더러, 분리 시 물리적인 힘이 가해져 기판에 휨 현상이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이 내측 부분에는 접합력이 약한 폴리머(polymer) 접합부(미도시)가 형성되어 있다.
따라서, 본 실시 예에서는 상술한 바와 같이, 접합력이 강한 레진 접합부(155)가 형성된 모서리 부분을 절단하여 제거함으로써, 상대적으로 접합력이 약한 내측의 폴리머 접합부(미도시)가 노출되어 이 부분을 통해 분리함으로써 적층기판(151)과 캐리어 부재(153)를 용이하게 분리할 수 있다.
이때, 적층기판(151)의 모서리 부분을 절단한 다음, 절단 공정에 의해 적층기판(151) 상에 발생되는 스크랩(scrap) 등을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 스크랩 제거는 공기 분사를 통하여 수행될 수 있으며, 상기 공기 분사는 이후 공정에서 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈을 형성하기 전에 기판 꺾음 수단(123)에 구비된 공기 분사 통로(123a)를 통하여 수행되도록 하는 것도 가능하며, 또는, 별도의 공기 분사 수단(미도시)을 이용하여 수행되도록 하는 것 역시 가능하다 할 것이다.
다음, 도 6을 참조하면, 절단된 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈(157)을 형성한다(S305).
이때, 틈(157) 형성은 기판 모서리 분리부(120)의 기판 꺾음 수단(123)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 기판 꺾음 수단(123)은 제어부(127)에 의해 전진 또는 후진 및 상승 또는 하강될 수 있는데, 예를 들어, 기판 모서리 분리부(120)가 기판 지지부(110)의 상부에 위치하고 있는 경우에는, 도 4와 같이 초기 설정 위치에 배치된 기판 꺾음 수단(123)을 제어부(127)가 전진 및 하강시켜 도 6과 같이, 캐리어 부재(153) 상에 배치시킨 다음 하강시킨다.
이와 같은 동작에 의해 도 6에 도시된 캐리어 부재(153) 및 하면에 형성된 적층기판(151)의 모서리 부분이 아래쪽으로 꺾이면서 상면의 절단된 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈(157)이 형성될 수 있다.
틈(157)이 형성된 이후에는 다시 제어부(127)가 기판 꺾음 수단(123)을 상승 및 후진시켜 원위치로 배치시킨다.
이와 같이, 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 사이에 틈(157)을 형성하는 것은 이후 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 분리 공정을 위한 수단인 블레이드(131)가 용이하게 삽입될 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 제어부(127)는 기판 꺾음 수단(123)을 원위치로 배치시키기 전에 공기 저장 수단(125)에 저장된 공기를 공기 공급 파이프(124)를 통하여 기판 꺾음 수단(123)에 구비된 공기 분사 통로(123a)로 공급하여 틈(157)으로 분사하도록 한다.
이는, 틈(157)의 벌어진 면적을 넓히기 위한 것으로, 이와 같이 틈(157)의 면적을 넓힘으로써 블레이드(131) 삽입 및 분리가 용이하도록 한다.
다음, 도 7을 참조하면, 틈(157)이 형성된 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 전체를 분리한다(S307).
이때, 상기 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 전체를 분리하는 것은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 형성된 틈(157)으로 기판 분리부(130)의 블레이드(131)를 삽입하는 단계와, 블레이드(131)를 삽입 방향 즉, 도 2와 같이 삽입된 입구와 반대되는 방향(화살표 방향)으로 이동시켜 적층기판(151)과 캐리어 부재(153) 전체를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
이상 본 발명의 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명에 따른 기판 분리 장치 및 기판 분리 방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 기판 분리 장치 110 : 기판 지지부
120 : 기판 모서리 분리부 121 : 기판 절단 수단
123 : 기판 꺾음 수단 123a : 공기 분사 통로
124 : 공기 공급 파이프 125 : 공기 저장 수단
127 : 구동수단 130 : 기판 분리부
131 : 블레이드 133 : 가이드 부재
135 : 블레이드 이동수단 137 : 연결부재
150 : 적층체 151 : 적층기판
153 : 캐리어 부재 155 : 레진 접합부

Claims (20)

  1. 캐리어 부재 상에 적층기판이 형성된 적층체가 배치되는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부에 배치된 적층체의 적층기판 모서리 부분을 절단하는 기판 절단 수단 및 모서리 부분이 절단된 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 틈을 형성하는 기판 꺾음 수단을 구비하는 기판 모서리 분리부; 및
    상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입되어 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 기판 분리부
    를 포함하는 기판 분리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 모서리 분리부는 상기 기판 절단 수단 및 기판 꺾음 수단의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 기판 분리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판 절단 수단 및 상기 기판 꺾음 수단 각각을 전진 또는 후진 및 상승 또는 하강시키는 제1구동수단 및 제2구동수단을 포함하는 기판 분리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 모서리 분리부의 상기 기판 꺾음 수단은 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈의 벌어진 면적을 넓히기 위해 상기 틈으로 공기를 분사하는 공기 분사 통로를 더 포함하는 기판 분리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 기판 모서리 분리부는 상기 공기 분사 통로를 통한 공기 분사를 수행하는 제3구동수단을 더 포함하는 기판 분리 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 기판 꺾음 수단의 상기 공기 분사 통로로 공급되는 공기가 저장된 공기 저장 수단을 더 포함하는 기판 분리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    일단은 상기 기판 꺾음 수단의 일측단에 연결되고, 타단은 상기 공기 저장 수단에 연결된 공기 공급 파이프를 더 포함하는 기판 분리 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 절단 수단은 커터(cutter) 또는 레이저(laser)인 기판 분리 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 분리부는 상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입된 후, 삽입 방향으로 이동하여 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 기판 분리 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 분리부는,
    상기 적층기판과 캐리어 부재 사이에 형성된 틈으로 삽입되는 블레이드;
    상기 블레이드와 연결되어 상기 블레이드를 전진 또는 후진시키는 블레이드 이동수단; 및
    상기 블레이드 이동수단이 체결되고, 상기 블레이드 이동수단의 이동 경로를 가이드하는 가이드 부재
    를 포함하는 기판 분리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 블레이드는 쐐기형인 기판 분리 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    상기 적층체가 고정되는 기판 고정 수단; 및
    상기 기판 고정 수단을 전진 또는 후진시키기 위한 기판 이동 수단을 포함하는 기판 분리 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기판 고정 수단은 진공을 형성하여 상기 적층체를 흡착 고정하는 진공 테이블인 기판 분리 장치.
  14. 기판 지지부, 기판의 모서리를 절단 및 분리하는 기판 모서리 분리부 및 캐리어와 기판을 분리하는 기판 분리부를 포함하는 기판 분리 장치를 사용하고,
    캐리어 부재 상에 적층기판이 형성된 적층체를 기판 지지부에 배치시키는 단계;
    상기 기판 모서리 분리부를 통해 상기 기판 지지부에 배치된 적층체의 적층기판 모서리 부분을 절단하는 단계;
    상기 기판 모서리 분리부를 통해 상기 모서리 부분이 절단된 적층기판과 캐리어 부재 사이에 틈을 형성하는 단계; 및
    상기 기판 분리부를 통해 상기 틈이 형성된 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계
    를 포함하는 기판 분리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 적층기판의 모서리 부분을 절단하는 단계는 상기 기판 모서리 분리부의 기판 절단 수단에 의해 수행되는 기판 분리 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 기판 절단 수단은 커터(cutter) 또는 레이저(laser)를 포함하는 기판 분리 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 모서리 부분을 절단하는 단계 이후에,
    상기 기판 모서리 분리부의 공기 분사 통로를 통해 상기 적층기판에 공기를 분사하여 절단 공정에 의해 발생되는 스크랩(scrap)을 제거하는 단계를 더 포함하는 기판 분리 방법.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 틈을 형성하는 단계는,
    상기 모서리 부분이 절단된 적층기판과 캐리어 부재 사이가 벌어지도록 상기 기판 모서리 분리부의 기판 꺾음 수단을 통해 상기 캐리어 부재를 상기 모서리 부분이 절단된 적층기판이 위치한 방향과 반대방향으로 꺾음으로써 수행되는 기판 분리 방법.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 틈을 형성하는 단계 이후에,
    상기 기판 모서리 분리부의 공기 분사 통로를 통해 상기 형성된 틈 사이로 공기를 분사하여 상기 틈의 벌어진 면적을 넓히는 단계를 더 포함하는 기판 분리 방법.
  20. 청구항 14에 있어서,
    상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계는,
    상기 형성된 틈으로 상기 기판 분리부의 블레이드를 삽입하는 단계; 및
    상기 삽입된 블레이드를 삽입 방향으로 이동시켜 상기 적층기판과 캐리어 부재를 분리하는 단계
    를 포함하는 기판 분리 방법.
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