KR20190036238A - Substrate cutting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판을 절단하는 기판 절단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate cutting apparatus for cutting a substrate.
일반적으로, 평판 디스플레이에 사용되는 액정 디스플레이 패널, 유기 전계 발광 디스플레이 패널, 무기 전계 발광 디스플레이 패널, 투과형 프로젝터 기판, 반사형 프로젝터 기판 등은 유리와 같은 취성의 머더 글라스 패널을 소정의 크기로 절단하여 얻어지는 단위 글라스 패널을 사용하여 제조된다.Generally, a liquid crystal display panel, an organic electroluminescence display panel, an inorganic electroluminescent display panel, a transmissive projector substrate, a reflective projector substrate, and the like used for a flat panel display are obtained by cutting a brittle mother glass panel, Unit glass panel.
머더 글라스 패널은 제1 기판 및 제2 기판이 합착되어 형성되는 합착 기판이다. 제1 기판은 박막 트랜지스터를 구비할 수 있으며, 제2 기판은 컬러 필터를 구비할 수 있다. 제1 및 제2 기판은 접착제로서 페이스트를 사용하여 합착된다. 제1 및 제2 기판 사이에는 액정 및/또는 전자 소자 등이 구비된다.The mother glass panel is a cemented substrate in which the first substrate and the second substrate are formed by coalescence. The first substrate may include a thin film transistor, and the second substrate may include a color filter. The first and second substrates are bonded together using paste as an adhesive. A liquid crystal and / or an electronic device is provided between the first and second substrates.
합착 기판을 단위 기판으로 절단하는 공정은, 제1 기판 및 제2 기판 상에 가상의 절단 예정선을 따라 다이아몬드와 같은 재질의 스크라이빙 휠을 가압하면서 이동시켜 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 공정과, 스크라이빙 라인을 따라 합착 기판을 가압하는 것에 의해 합착 기판을 절단하여 단위 기판을 얻는 브레이킹 공정을 포함한다.The step of cutting the bonded substrate to a unit substrate includes a step of moving a scribing wheel made of a material such as diamond along a virtual line to be cut on the first substrate and the second substrate while pressing the scribing wheel to form a scribing line And a braking step of cutting the bonded substrate by pressing the bonded substrate along the scribing line to obtain a unit substrate.
한편, 합착 기판 사이에서 액정 및/또는 전자 소자 등이 실제로 차지하는 영역(유효 영역)의 크기를 최대화하기 위하여, 합착 기판 사이에 형성된 페이스트 패턴을 따라 합착 기판을 절단하는 방안을 고려할 수 있다. 이러한 경우에는, 제1 및 제2 기판 상에는 페이스트 패턴을 따라 스크라이빙 라인이 형성되며, 이에 따라, 합착 기판 사이에서 경화된 페이스트가 합착 기판과 함께 절단될 수 있다.On the other hand, in order to maximize the size of a region (effective region) actually occupied by the liquid crystal and / or the electronic element or the like between the adhesion substrates, it is possible to consider cutting the adhesion substrate along the paste pattern formed between the adhesion substrates. In this case, a scribing line is formed along the paste pattern on the first and second substrates, so that the paste cured between the adhesion substrates can be cut together with the adhesion substrate.
한편, 페이스트는 제1 및 제2 기판의 내면에 형성된 블랙 매트릭스에 부착될 수 있다. 즉, 페이스트 패턴은 제1 및 제2 기판의 내면에 형성된 블랙 매트릭스 패턴과 일치할 수 있다.On the other hand, the paste may be attached to the black matrix formed on the inner surfaces of the first and second substrates. That is, the paste pattern may coincide with the black matrix pattern formed on the inner surfaces of the first and second substrates.
페이스트가 블랙 매트릭스에 부착되어 있는 경우에는, 합착 기판이 절단될 때, 페이스트 및 블랙 매트릭스가 합착 기판과 함께 절단되어야 한다. 그러나, 페이스트의 재질, 블랙 매트릭스의 재질, 페이스트와 블랙 매트릭스 사이의 접착력으로 인해, 합착 기판이 원활하게 절단되지 않는 문제점이 있다.When the paste is attached to the black matrix, when the adhesion substrate is cut, the paste and the black matrix must be cut together with the adhesion substrate. However, there is a problem that the adhesion substrate is not smoothly cut off due to the paste material, the black matrix material, and the adhesive force between the paste and the black matrix.
이러한 문제는 합착 기판 사이에 페이스트 및 블랙 매트릭스가 개재된 합착 기판을 절단하는 경우뿐만 아니라, 합착 기판 사이에 보호막, 전극, 유기막, 접착제, 실런트와 같은 물질(이하, '개재 물질'이라 한다)이 개재되어 있고 개재 물질의 패턴을 따라 합착 기판에 스크라이빙 라인을 형성하여, 합착 기판을 절단하는 과정에서도 발생할 수 있다.Such a problem is not only caused when cutting a bonded substrate in which a paste and a black matrix are interposed between bonded substrates, but also when a material such as a protective film, an electrode, an organic film, an adhesive, a sealant (hereinafter referred to as an interposed substance) And the scribing line is formed on the bonded substrate in accordance with the pattern of the intervening material so that the bonded substrate can be cut.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 제1 기판, 제2 기판, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 소정의 패턴으로 개재되는 개재 물질을 포함하는 합착 기판을 개재 물질의 패턴을 따라 용이하게 절단할 수 있는 기판 절단 장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises a first substrate, a second substrate, And a substrate cutting apparatus capable of easily cutting a substrate along a pattern of an intervening material.
또한, 본 발명의 목적은 상이한 종류의 개재 물질들이 제1 기판 및 제2 기판 사이에 개재되는 경우에도, 이들 개재 물질들을 효과적으로 변성시켜, 합착 기판을 용이하게 절단할 수 있는 기판 절단 장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a substrate cutting apparatus capable of effectively modifying these intervening materials and easily cutting the bonded substrate even when intervening materials of different kinds are interposed between the first substrate and the second substrate There is.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 제1 기판과, 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판 사이에 소정의 패턴으로 개재되는 개재 물질을 포함하는 합착 기판을 개재 물질의 패턴을 따라 절단하기 위한 것으로, 개재 물질의 적어도 일부분에 레이저 빔을 조사하여 개재 물질의 적어도 일부분을 변성시키는 레이저 빔 조사 유닛; 및 레이저 빔 조사 유닛으로부터 이송된 합착 기판에 개재 물질의 패턴을 따라 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate cutting apparatus including a first substrate, a second substrate, and a first substrate, a second substrate, and a second substrate interposed between the first substrate and the second substrate, A laser beam irradiating unit for cutting a substrate along a pattern of an intervening material, the laser beam irradiating unit irradiating at least a part of the intervening material with a laser beam to denature at least a part of the intervening material; And a scribing unit for forming a scribing line along the pattern of the intervening material on the bonded substrate transferred from the laser beam irradiating unit.
레이저 빔 조사 유닛은, 합착 기판의 제1 면에 대향하게 배치되어 개재 물질로 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 모듈; 및 합착 기판의 제2 면과 접촉 가능하게 설치되어 합착 기판을 지지하는 기판 지지 모듈을 포함할 수 있다.The laser beam irradiation unit includes a laser beam irradiation module arranged to face the first surface of the adhesion substrate and irradiating a laser beam with an intervening material; And a substrate supporting module provided so as to be contactable with the second surface of the adhesion substrate to support the adhesion substrate.
기판 지지 모듈은 합착 기판의 제2 면과 접촉하여 구름 운동을 하는 구름 부재를 포함할 수 있다.The substrate support module may include a rolling member that makes rolling motion in contact with the second side of the bonded substrate.
레이저 빔 조사 유닛은, 레이저 빔 조사 모듈을 합착 기판에 인접하는 방향 또는 합착 기판으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 제1 이동 모듈; 및 기판 지지 모듈을 합착 기판에 인접하는 방향 또는 합착 기판으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 제2 이동 모듈을 더 포함할 수 있다.The laser beam irradiating unit includes a first moving module for moving the laser beam irradiating module in a direction adjacent to the adhesion substrate or in a direction away from the adhesion substrate; And a second transfer module for moving the substrate support module in a direction adjacent to or in a direction away from the adhesion substrate.
레이저 빔 조사 유닛은, 합착 기판의 표면의 요철을 측정하는 요철 측정 모듈을 더 포함할 수 있고, 제1 및 제2 이동 모듈은 요철 측정 모듈에 의해 측정된 합착 기판의 표면의 요철에 따라 레이저 빔 조사 모듈 및 기판 지지 모듈을 각각 이동시킬 수 있다.The laser beam irradiating unit may further include an irregularity measurement module for measuring the irregularities on the surface of the adhesion substrate, and the first and second movement modules may comprise a laser beam irradiation unit, The irradiation module and the substrate supporting module can be respectively moved.
요철 측정 모듈은, 합착 기판의 표면을 향하여 광을 방출하는 발광부와, 발광부와 소정의 간격으로 이격되어 합착 기판에 의해 반사된 레이저를 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.The unevenness measurement module may include a light emitting portion that emits light toward the surface of the bonded substrate and a light receiving portion that receives the laser reflected by the attached substrate spaced apart from the light emitting portion by a predetermined distance.
합착 기판 내에는 복수의 개재 물질이 개재될 수 있고, 레이저 빔 조사 유닛은 복수의 개재 물질 각각에 대응하는 종류의 레이저 빔을 조사하도록 구성될 수 있다.A plurality of intervening materials may be interposed in the adhesion substrate, and the laser beam irradiation unit may be configured to irradiate laser beams of a kind corresponding to each of the plurality of intervening materials.
레이저 빔 조사 유닛은, 레이저 빔 조사 모듈과 연결되며 상이한 종류의 레이저 빔을 방출하는 복수의 레이저 소스; 및 복수의 레이저 소스와 연결되며 복수의 레이저 소스 중 어느 하나의 레이저 소스로부터 방출되는 레이저 빔을 레이저 빔 조사 모듈로 전달하는 광학계를 포함할 수 있다.The laser beam irradiation unit includes a plurality of laser sources connected to the laser beam irradiation module and emitting different kinds of laser beams; And an optical system coupled to the plurality of laser sources and transmitting the laser beam emitted from the laser source of any one of the plurality of laser sources to the laser beam irradiation module.
스크라이빙 유닛은, 개재 물질의 변성된 부분이 외부로 노출되도록, 제1 기판 및 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.The scribing unit may form a scribing line on the first substrate and the second substrate so that the modified portion of the intervening material is exposed to the outside.
스크라이빙 유닛은, 외부로 노출된 개재 물질의 변성된 부분에 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.The scribing unit may form a scribing line in a denatured portion of the externally exposed intervening material.
본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 합착 기판 사이에 소정의 패턴으로 개재된 개재 물질에 레이저 빔을 조사하여 개재 물질의 적어도 일부분을 변성시키고, 개재 물질을 패턴을 따라 합착 기판에 스크라이빙 라인을 형성하여 합착 기판을 절단한다. 따라서, 합착 기판과 함께 합착 기판 사이에 개재된 개재 물질을 용이하게 절단할 수 있다.A substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention is a device for cutting a substrate by interposing a laser beam on an intervening material interposed between the interposer substrates in a predetermined pattern to denature at least a part of the intervening material, A bing line is formed to cut the bonded substrate. Therefore, the intervening material sandwiched between the bonded substrate and the bonded substrate can be easily cut.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 상이한 종류의 레이저 빔을 방출할 수 있는 복수의 레이저 소스를 구비한다. 따라서, 합착 기판 사이에 상이한 종류의 개재 물질이 개재된 경우에도, 해당 개재 물질을 변성시킬 수 있는 레이저 빔을 선택하여 해당 개재 물질에 조사할 수 있으므로, 이들 개재 물질을 효과적으로 변성시켜, 합착 기판을 용이하게 절단할 수 있다.Further, a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of laser sources capable of emitting laser beams of different kinds. Therefore, even when different types of intervening materials are interposed between the interposer substrates, a laser beam capable of modifying the interposer materials can be selected and irradiated onto the interposer materials. Therefore, these interposers can be effectively modified, It can be easily cut.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 요철 측정 모듈에 의해 측정된 합착 기판의 표면의 요철에 따라 레이저 빔 조사 모듈이 Z축 방향으로 이동하므로, 레이저 빔 조사 모듈과 합착 기판의 표면 사이의 간격이 설정된 간격으로 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 합착 기판의 표면에 요철이 있는 경우에도, 레이저 빔 조사 모듈으로부터 조사된 레이저 빔의 스폿이 합착 기판 사이의 개재 물질 내의 정확한 위치에 위치될 수 있으며, 이에 따라, 개재 물질을 정확하게 변성시킬 수 있다. 따라서, 합착 기판과 함께 합착 기판 사이에 개재된 개재 물질을 용이하게 절단할 수 있다.Further, in the substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention, the laser beam irradiation module moves in the Z-axis direction according to the unevenness of the surface of the adhesion substrate measured by the unevenness measurement module, Can be kept constant at a predetermined interval. Therefore, even when the surface of the adhesion substrate has irregularities, the spot of the laser beam irradiated from the laser beam irradiation module can be located at the precise position in the intervening material between the adhesion substrate, have. Therefore, the intervening material sandwiched between the bonded substrate and the bonded substrate can be easily cut.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 의해 절단되는 합착 기판이 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치가 개략적으로 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치가 개략적으로 도시된 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 구비되는 레이저 빔 조사 유닛이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 의해 개재 물질에 레이저 빔이 조사되고 합착 기판에 스크라이빙 라인이 형성되는 과정이 순차적으로 도시된 도면이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a bonded substrate cut by a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view schematically showing a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view schematically showing a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view schematically showing a laser beam irradiating unit provided in a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 9 are views sequentially illustrating a process of forming a scribing line on a bonded substrate by irradiating a laser beam onto an intervening material by a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 의해 절단되는 대상은 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2)이 합착된 합착 기판(S)이다. 예를 들면, 제1 기판(S1)은 박막 트랜지스터를 구비할 수 있으며, 제2 기판(S2)은 컬러 필터를 구비할 수 있다. 합착 기판(S) 사이에는 페이스트, 블랙 매트릭스, 보호막, 전극, 유기막, 접착제, 실런트와 같은 복수의 개재 물질(10)이 소정의 패턴으로 개재될 수 있다. 이러한 개재 물질(10)에 의해 제1 기판(S1) 및 제2 기판(S2) 사이의 간격이 유지될 수도 있다. 여기에서, 복수의 개재 물질(10)은 금속층과, 비금속층인 수지층을 포함할 수 있다. 복수의 개재 물질(10)은 각각 상이한 특성을 가질 수 있다. 복수의 개재 물질(10)은 각각 상이한 종류의 레이저에 반응할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 합착 기판(S)을 간단히 기판(S)이라고 하며, 외부로 노출된 제1 기판(S1)의 표면을 제1 면이라고 하고, 외부로 노출된 제2 기판(S2)의 표면을 제2 면이라 한다.As shown in FIG. 1, an object to be cut by the substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention is a bonded substrate S on which a first substrate S1 and a second substrate S2 are bonded. For example, the first substrate S1 may include a thin film transistor, and the second substrate S2 may include a color filter. A plurality of intervening
일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 기판(S1, S2)의 내면에 제1 개재 물질(11)로서 블랙 매트릭스가 형성되고, 제1 개재 물질(11) 사이에 제2 개재 물질(12)로서 페이스트가 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)의 재질 및 배치 형태에 한정되지 않는다.1, a black matrix is formed as a first intervening
한편, 기판(S) 내에는 액정 및/또는 전자 소자 등이 배치될 수 있으며, 기판(S) 사이에서 액정 및/또는 전자 소자 등이 차지하고 있는 영역(유효 영역)의 크기를 최대화하기 위하여, 개재 물질(10)의 패턴을 따라 기판(S)을 절단하는 방안이 고려될 수 있다.On the other hand, in order to maximize the size of a region (effective region) occupied by the liquid crystal and / or the electronic element or the like between the substrates S, a liquid crystal and / A method of cutting the substrate S along the pattern of the
따라서, 본 발명의 실시예는 개재 물질(10)과 함께 기판(S)을 용이하게 절단할 수 있는 기판 절단 장치를 제시한다.Therefore, the embodiment of the present invention provides a substrate cutting apparatus capable of easily cutting the substrate S together with the intervening
한편, 기판 절단 공정이 수행될 기판(S)이 이송되는 방향을 Y축 방향이라 정의하고, 기판(S)이 이송되는 방향(Y축 방향)에 수직하는 방향을 X축 방향이라 정의한다. 그리고, 기판이(S) 놓이는 X-Y평면에 수직인 방향을 Z축 방향이라 정의한다.On the other hand, the direction in which the substrate S to be subjected to the substrate cutting process is conveyed is defined as a Y-axis direction, and the direction perpendicular to the direction in which the substrate S is conveyed (Y-axis direction) is defined as an X-axis direction. A direction perpendicular to the X-Y plane in which the substrate S is placed is defined as a Z-axis direction.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는 레이저 빔 조사 유닛(30)과 스크라이빙 유닛(50)을 포함할 수 있다. 또한, 기판 절단 장치는, 기판(S)을 레이저 빔 조사 유닛(30)으로 이송하는 제1 이송 유닛(20)과, 기판(S)을 레이저 빔 조사 유닛(30)으로부터 스크라이빙 유닛(50)으로 이송하는 제2 이송 유닛(40)과, 기판(S)을 스크라이빙 유닛(50)으로부터 후속 공정으로 이송하는 제3 이송 유닛(60)을 포함할 수 있다.1 and 2, the substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention may include a laser
레이저 빔 조사 유닛(30)은 제1 이송 유닛(20)에 의해 이송된 기판(S) 내에 개재된 개재 물질(10)의 적어도 일부분에 레이저 빔을 조사하여 개재 물질(10)의 적어도 일부분을 변성시키는 역할을 수행한다. 개재 물질(10)에 레이저 빔이 조사되면 개재 물질(10)은 소실(燒失)된다. 따라서, 개재 물질(10)의 패턴을 따라 기판(S)이 절단될 때, 개재 물질(10)이 용이하게 절단될 수 있고, 이에 따라, 기판(S)이 용이하게 절단될 수 있다.The laser
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 조사 유닛(30)은 X축 방향으로 연장되는 제1 지지대(31)와, 제1 지지대(31)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 레이저 빔 조사 헤드(32)와, 제1 지지대(31)의 아래에서 제1 지지대(31)와 평행하게 X축 방향으로 연장되는 제2 지지대(33)와, 제2 지지대(33)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 기판 지지 헤드(34)를 포함할 수 있다.2 to 4, the laser
제1 지지대(31)에는 X축 방향으로 복수의 레이저 빔 조사 헤드(32)가 장착될 수 있으며, 제2 지지대(33)에는 X축 방향으로 복수의 기판 지지 헤드(34)가 장착될 수 있다. 제1 지지대(31) 및 제2 지지대(33)의 사이에는 기판(S)이 통과하는 공간이 형성될 수 있다. 제1 지지대(31) 및 제2 지지대(33)는 개별적인 부재로서 구성될 수 있거나, 일체로 구성될 수 있다.A plurality of laser
레이저 빔 조사 헤드(32) 및 기판 지지 헤드(34)는 Z축 방향으로 서로 대향하게 배치될 수 있다.The laser
또한, 레이저 빔 조사 유닛(30)은 레이저 빔 조사 헤드(32)에 구비되는 레이저 빔 조사 모듈(35)과, 레이저 빔 조사 모듈(35)과 광 전달 부재(361)를 통하여 연결되는 광학계(362), 광학계(362)와 연결되는 복수의 레이저 소스(363)를 포함할 수 있다.The laser
레이저 빔 조사 모듈(35)은 기판(S)의 제1 면에 대향하게 배치되어, 기판(S) 내의 개재 물질(10)을 향하여 레이저 빔을 조사하는 역할을 수행한다. 레이저 빔 조사 모듈(35)은 레이저 빔 조사 헤드(33)에 지지되어 레이저 빔 조사 헤드(33)와 함께 이동 가능하게 구성될 수 있다.The laser
광 전달 부재(361)는 광 섬유 등으로 구성될 수 있다.The
광학계(362)는 하나 이상의 렌즈를 구비할 수 있으며, 하나 이상의 렌즈는 복수의 레이저 소스(363)로부터 방출되는 레이저 빔을 수렴 및/또는 발산하도록 구성될 수 있다. 또한, 광학계(362)는 하나 이상의 미러를 구비할 수 있으며, 하나 이상의 미러는 복수의 레이저 소스(363)로부터 방출되는 레이저 빔의 광 경로를 절환하거나 차단하도록 구성될 수 있다. 또한, 광학계(362)는, 필요에 따라, 빔 익스팬더, 콜리메이터 등의 광학 요소를 포함할 수 있다.The
이와 같이, 광학계(362)는 복수의 레이저 소스(363) 중 어느 하나의 레이저 소스(363)로부터 방출되는 레이저 빔을 레이저 빔 조사 모듈(35)로 전달할 수 있도록 구성된다.Thus, the
도 4에서는 2개의 레이저 소스(363)가 도시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 3개 이상의 레이저 소스가 구비될 수 있다. 레이저 소스(363)의 개수는 절단되어야 할 복수의 개재 물질(10)의 종류의 수와 일치할 수 있다.Although two
복수의 레이저 소스(363)는 복수의 개재 물질(10) 각각에 대응하는 종류의 레이저 빔을 방출하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 레이저 소스(363)는 복수의 개재 물질(10)에 각각 흡수되는 파장대의 레이저 빔을 방출할 수 있다. 복수의 레이저 소스(363)로는, 레이저 소스로는 CO2 레이저, YAG 레이저, 펄스 레이저, 펨토초 레이저, 자외선 레이저, 적외선 레이저 등 다양한 레이저 소스가 사용될 수 있다.A plurality of
레이저 빔 조사 모듈(35)는 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 일 예로서, 레이저 빔 조사 모듈(35)은 레이저 빔 조사 헤드(33)가 Z축 방향으로 이동되는 것에 의해 레이저 빔 조사 헤드(33)와 함께 Z축 방향으로 이동될 수 있다. 다른 예로서, 레이저 빔 조사 모듈(35)은 레이저 빔 조사 헤드(33)에 대하여 상대적으로 Z축 방향으로 이동될 수 있다.The laser
레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동함에 따라, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 조사된 레이저 빔의 스폿의 Z축 방향 위치가 조절될 수 있다. 레이저 빔의 스폿의 Z축 방향으로의 위치가 조절됨에 따라, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)에 각각 레이저 빔이 조사될 수 있으며, 이에 따라, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)이 각각 변성될 수 있다. 이와 같은 과정에서는, 레이저 소스(363)로부터 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)에 각각 대응되는 종류의 레이저 빔이 방출될 수 있다.As the laser
기판 지지 헤드(34)는 기판(S)의 제2 면과 접촉 가능하게 설치되는 구름 부재(391)을 갖는 기판 지지 모듈(39)을 포함할 수 있다. 기판 지지 모듈(39)는 구름 부재(391)를 통하여 기판(S)을 지지하는 역할을 수행한다. 구름 부재(391)는 기판(S)의 제2 면과 접촉된 상태에서 기판(S)을 지지하면서 구름 운동을 하여 기판(S)과의 마찰을 최소화한다. 예를 들면, 구름 부재(391)는 볼 또는 롤러로 구성될 수 있다. 구름 부재(391)는 연질의 플라스틱, 수지 등으로 이루어질 수 있다.The
기판 지지 모듈(39)은 기판 지지 헤드(34)에 지지되어 기판 지지 헤드(34)와 함께 이동 가능하게 구성될 수 있다.The
일 예로서, 기판 지지 모듈(39)은 기판 지지 헤드(34)가 Z축 방향으로 이동되는 것에 의해 기판 지지 헤드(34)와 함께 Z축 방향으로 이동될 수 있다. 다른 예로서, 기판 지지 모듈(39)은 기판 지지 헤드(34)에 대하여 상대적으로 Z축 방향으로 이동될 수 있다.As one example, the
기판 지지 모듈(39)이 기판(S)을 향하여 Z축 방향으로 이동함에 따라, 구름 부재(391)가 기판(S)과 접촉할 수 있다. 그리고, 이러한 상태에서, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 개재 물질(10)을 향하여 레이저 빔이 조사될 수 있다. 이와 같이, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 개재 물질(10)을 향하여 레이저 빔이 조사되는 과정에서 구름 부재(391)가 기판(S)과 접촉하여 기판(S)을 안정적으로 지지한다. 따라서, 개재 물질(10) 내의 정확한 위치에 레이저 빔의 스폿이 위치될 수 있으며, 개재 물질(10)의 적어도 일부가 적절하게 변성될 수 있다.As the
한편, 기판(S)이 Y축 방향으로 이동되는 경우에는, 기판 지지 모듈(39)이 Z축 방향으로 하강되어 구름 부재(391)가 기판(S)으로부터 이격될 수 있다.On the other hand, when the substrate S is moved in the Y-axis direction, the
한편, 기판(S)의 표면은 경우에 따라 평탄하게 유지되지 않고 약간의 요철이 형성될 수 있다. 기판(S)이 요철을 갖는 경우 기판(S)의 Z축 방향으로의 위치가 변화될 뿐만 아니라, 기판(S) 내에 개재된 개재 물질(10)의 Z축 방향으로의 위치가 변화될 수 있다. 따라서, 기판(S)이 요철을 갖는 상태에서, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 레이저 빔이 조사되는 경우, 레이저 빔의 스폿이 개재 물질(10) 내의 정확한 위치에 위치되지 않아 개재 물질(10)이 정확하게 변성되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the surface of the substrate S may not be maintained as flat as possible, and a slight irregularity may be formed. Not only the position of the substrate S in the Z axis direction is changed but also the position of the intervening
따라서, 본 실시예에 따른 기판 절단 장치의 레이저 빔 조사 유닛(30)은, 기판(S)이 요철을 측정하고, 기판(S)의 요철에 따라 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 Z축 방향으로의 위치를 조절함으로써, 레이저 빔의 스폿이 개재 물질(10)에 정확하게 위치되도록 할 수 있는 구성을 제시한다.Therefore, the laser
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 레이저 빔 조사 유닛(30)은, 레이저 빔 조사 헤드(33)에 구비되고 레이저 빔 조사 모듈(35)과 연결되어 레이저 빔 조사 모듈(35)을 Z축 방향으로 이동시키는 제1 이동 모듈(371)과, 기판 지지 헤드(34)에 구비되고 기판 지지 모듈(39)과 연결되어 기판 지지 모듈(39)을 Z축 방향으로 이동시키는 제2 이동 모듈(372)과, 기판(S)의 표면의 요철을 측정하는 요철 측정 모듈(38)을 포함할 수 있다.4, the laser
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 요철에 따라 제1 및 제2 이동 모듈(371, 372)을 제어하여 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 Z축 방향으로의 위치를 조절하는 제어 유닛(70)을 포함할 수 있다.The substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention controls the first and second moving
제1 및 제2 이동 모듈(371, 372)은 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)과 각각 연결되어, 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)을 기판(S)에 인접하는 방향 및 기판(S)으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 제1 및 제2 이동 모듈(371, 372)로는, 공압 또는 유압에 의해 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 채용될 수 있다.The first and
제1 이동 모듈(371)에 의해 레이저 빔 조사 모듈(35)이 레이저 빔 조사 헤드(33)에 대하여 개별적으로 Z축 방향으로 이동될 수 있다. 레이저 빔 조사 모듈(35)의 Z축 방향으로의 이동에 의해, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 조사된 레이저 빔의 스폿의 Z축 방향으로의 위치가 조절될 수 있다.The first moving
제2 이동 모듈(372)에 의해 기판 지지 모듈(39)이 기판 지지 헤드(34)에 대하여 개별적으로 Z축 방향으로 이동될 수 있다. 기판 지지 모듈(39)의 Z축 방향으로의 이동에 의해, 기판 지지 모듈(39)의 구름 부재(391)가 기판(S)의 제2 면에 접촉되거나 기판(S)의 제2 면으로부터 이격될 수 있다.The
요철 측정 모듈(38)은 레이저 빔 조사 헤드(33)에 구비될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 요철 측정 모듈(38)은 기판 지지 헤드(34)에 구비될 수 있거나 레이저 빔 조사 헤드(33) 및 기판 지지 헤드(34) 모두에 구비될 수 있다. 다른 예로서, 요철 측정 모듈(38)이 레이저 빔 조사 헤드(33) 및 기판 지지 헤드(34)가 진행하는 방향으로의 선행 측에 구비되어 기판(S)의 요철을 측정할 수 있다면, 요철 측정 모듈(38)은 다양한 위치에 설치될 수 있다.The
요철 측정 모듈(38)은 기판(S)으로부터의 거리를 실시간으로 측정하고, 기판(S)으로부터의 거리의 변화로부터 기판(S)의 요철을 측정할 수 있다.The
요철 측정 모듈(38)은 기판(S)의 표면을 향하여 광을 방출하는 발광부(381)와, 발광부(381)와 소정의 간격으로 이격되어 기판(S)에 의해 반사된 광을 수광하는 수광부(382)로 구성된다. 이러한 요철 측정 모듈(38)는 발광부(381)에서 발광된 후 기판(S)에서 반사된 레이저의 결상 위치에 따른 전기 신호를 제어 유닛(70)으로 출력하여 기판(S)으로부터의 거리를 측정한다.The
이와 같이, 요철 측정 모듈(38)로는 기판(S)과 접촉하지 않는 비접촉식 거리 센서가 사용될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(S)과 요철 측정 모듈(38) 사이의 거리를 측정할 수 있다면, 요철 측정 모듈(38)은 기판(S)과 접촉하는 접촉식 거리 센서가 사용될 수 있다.As described above, as the
한편, 제어 유닛(70)은 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면으로부터의 거리를 기준으로 제1 및 제2 이동 모듈(371, 372)을 제어하여, 제1 및 제2 이동 모듈(371, 372)가 기판(S)의 표면으로부터의 거리의 변화에 대응하여 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)을 Z축 방향으로 이동시키도록 한다.On the other hand, the
따라서, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면으로부터의 거리의 변화에 따라 기판(S)을 향하는 방향 및 기판(S)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있으므로, 레이저 빔 조사 모듈(35)과 기판(S)의 표면 사이의 간격이 설정된 간격으로 일정하게 유지될 수 있다.Therefore, the laser
여기에서, 설정된 간격은 레이저 빔 조사 모듈(38)로부터 조사된 레이저 빔의 스폿이 개재 물질(10) 내의 정확한 위치에 위치될 때의 간격이다. 설정된 간격은 다수의 실험이나 시뮬레이션을 통하여 결정될 수 있다.Here, the set interval is the interval when the spot of the laser beam irradiated from the laser
이와 같이, 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면의 요철에 따라 레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동하므로, 제1 레이저 빔 조사 모듈(35)과 기판(S)의 표면 사이의 간격이 설정된 간격으로 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 기판(S)의 표면에 요철이 있는 경우에도, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 조사된 레이저 빔의 스폿이 기판(S) 사이의 개재 물질(10) 내의 정확한 위치에 위치될 수 있으며, 이에 따라, 개재 물질(10)을 정확하게 변성시킬 수 있다. 따라서, 기판(S)과 함께 기판(S) 내에 개재된 개재 물질(10)을 용이하게 절단할 수 있다.As described above, the laser
또한, 기판 지지 모듈(39)이 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면으로부터의 거리의 변화에 따라 기판(S)을 향하는 방향 및 기판(S)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있으므로, 기판 지지 모듈(39)의 구름 부재(391)가 기판(S)에 적절한 가압력에 의해 접촉하여 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.The
이와 같이, 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면의 요철에 따라 기판 지지 모듈(39)이 Z축 방향으로 이동한다. 따라서, 기판(S)의 표면에 요철이 있는 경우에도, 기판 지지 모듈(39)의 구름 부재(391)가 기판(S)의 요철에 따라 Z축 방향으로 이동하면서 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.As described above, the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스크라이빙 유닛(30)은 기판(S)의 제1 및 제2 면에 X축 방향으로 스크라이빙 라인을 각각 형성하도록 구성된다.As shown in Figs. 2 and 3, the
스크라이빙 유닛(30)은 X축 방향으로 연장되는 제1 프레임(51)과, 제1 프레임(51)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1 스크라이빙 헤드(52)와, 제1 프레임(51)의 아래에서 제1 프레임(51)와 평행하게 X축 방향으로 연장되는 제2 프레임(53)과, 제2 프레임(53)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2 스크라이빙 헤드(54)를 포함할 수 있다.The
제1 프레임(51)에는 X축 방향으로 복수의 제1 스크라이빙 헤드(52)가 장착될 수 있으며, 제2 프레임(53)에는 X축 방향으로 복수의 제2 스크라이빙 헤드(54)가 장착될 수 있다. 제1 프레임(51) 및 제2 프레임(53) 사이에는 기판(S)이 통과하는 공간이 형성될 수 있다. 제1 프레임(51) 및 제2 프레임(53)은 개별적인 부재로서 구성될 수 있거나, 일체로 구성될 수 있다.A plurality of first scribing heads 52 may be mounted on the
제1 스크라이빙 헤드(52) 및 제2 스크라이빙 헤드(54)는 Z축 방향으로 서로 대향하게 배치될 수 있다.The
제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)에는 스크라이빙 휠(551)을 유지하는 휠 홀더(55)가 설치될 수 있다. 제1 스크라이빙 헤드(52)에 장착되는 스크라이빙 휠(551)과 제2 스크라이빙 헤드(54)에 장착되는 스크라이빙 휠(551)은 Z축 방향으로 서로 대향하게 배치된다.The first and second scribing heads 52 and 54 may be provided with a
한 쌍의 스크라이빙 휠(551)은 각각 기판(S)의 제1 및 제2 면에 가압될 수 있다. 한 쌍의 스크라이빙 휠(551)이 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 가압된 상태에서 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)가 기판(S)에 대하여 상대적으로 X축 방향으로 이동되는 것에 의해, 기판(S)의 제1 및 제2 면에는 X축 방향으로 스크라이빙 라인이 형성될 수 있다.A pair of
한편, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)는 각각 제1 및 제2 프레임(51, 53)에 대하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54) 및 제1 및 제2 프레임(51, 53) 사이에는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다.On the other hand, the first and second scribing heads 52 and 54 can be configured to be movable in the Z-axis direction with respect to the first and
제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)는 각각 제1 및 제2 프레임(51, 53)에 대하여 Z축 방향으로 이동함에 따라, 한 쌍의 스크라이빙 휠(551)이 기판(S)에 가압되거나 기판(S)으로부터 이격될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)가 Z축 방향으로 이동하는 정도를 조절하는 것에 의해, 한 쌍의 스크라이빙 휠(551)이 기판(S)에 가하는 가압력이 조절될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)가 Z축 방향으로 이동되는 것에 의해, 기판(S)으로의 한 쌍의 스크라이빙 휠(551)의 절삭 깊이가 조절될 수 있다.As the first and second scribing heads 52 and 54 move in the Z-axis direction with respect to the first and
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 이송 유닛(20)은 기판(S)을 지지하는 복수의 벨트(21)와, 복수의 벨트(21) 상에 지지된 기판(S)의 후행단을 파지하는 제1 파지 부재(22)와, 제1 파지 부재(22)와 연결되며 X축 방향으로 연장되는 제1 지지바(23)와, 제1 지지바(23)와 연결되며 Y축 방향을 연장되는 제1 가이드 레일(24)을 포함할 수 있다.2 and 3, the
복수의 벨트(21)는 X축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 각 벨트(21)는 복수의 풀리(211)에 의해 지지되며, 복수의 풀리(211) 중 적어도 하나는 벨트(21)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동 풀리일 수 있다.The plurality of
제1 지지바(23)와 제1 가이드 레일(24) 사이에는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다. 따라서, 제1 파지 부재(22)가 기판(S)을 파지한 상태에서 제1 지지바(23)가 직선 이동 기구에 의해 Y축 방향으로 이동됨에 따라, 기판(S)이 Y축 방향으로 이송될 수 있다. 이때, 복수의 벨트(21)는 제1 파지 부재(22)의 이동과 함께 회전하면서 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.Between the
제1 파지 부재(22)는 기판(S)을 가압하여 유지하는 클램프일 수 있다. 다른 예로서, 제1 파지 부재(22)는 진공원과 연결된 진공홀을 구비하여 기판(S)을 흡착하도록 구성될 수 있다.The first holding
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 이송 유닛(40)은 기판(S)을 지지하는 복수의 벨트(41)와, 복수의 벨트(41) 상에 지지된 기판(S)의 후행단을 파지하는 제2 파지 부재(42)와, 제2 파지 부재(42)와 연결되며 X축 방향으로 연장되는 제2 지지바(43)와, 제2 지지바(43)와 연결되며 Y축 방향으로 연장되는 제2 가이드 레일(44)과, 레이저 빔 조사 유닛(30)에 인접하게 배치되어 기판(S)을 부양시키거나 흡착하여 지지하는 제1 플레이트(45)를 포함할 수 있다.2 and 3, the
복수의 벨트(41)는 X축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 각 벨트(41)는 복수의 풀리(411)에 의해 지지되며, 복수의 풀리(411) 중 적어도 하나는 벨트(41)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동 풀리일 수 있다.The plurality of
제2 지지바(43)와 제2 가이드 레일(44) 사이에는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다. 따라서, 제2 파지 부재(42)가 기판(S)을 파지한 상태에서 제2 지지바(43)가 직선 이동 기구에 의해 Y축 방향으로 이동됨에 따라, 기판(S)이 Y축 방향으로 이송될 수 있다. 이때, 복수의 벨트(41)는 제2 파지 부재(42)의 이동과 함께 회전하면서 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.Between the
제2 파지 부재(42)는 기판(S)을 가압하여 유지하는 클램프일 수 있다. 다른 예로서, 제2 파지 부재(42)는 진공원과 연결된 진공홀을 구비하여 기판(S)을 흡착하도록 구성될 수 있다.The second holding
제1 플레이트(45)는 기판(S)을 부양시키거나 흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 플레이트(45)의 표면에는 가스 공급원 및 진공원과 연결되는 복수의 슬롯이 형성될 수 있다. 가스 공급원으로부터 제1 플레이트(45)의 복수의 슬롯으로 가스가 공급되는 경우, 기판(S)이 제1 플레이트(45)로부터 부양될 수 있다. 또한, 진공원에 의해 제1 플레이트(45)의 복수의 슬롯으로 가스가 흡입되는 경우, 기판(S)이 제1 플레이트(45)에 흡착될 수 있다.The
기판(S)이 제1 플레이트(45)로부터 부양된 상태에서 기판(S)은 제1 플레이트(45)와 마찰 없이 이동될 수 있다. 그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 스크라이빙 라인이 형성되는 과정에서, 기판(S)은 제1 플레이트(45)에 흡착되어 고정될 수 있다.The substrate S can be moved without friction with the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 이송 유닛(60)은, 스크라이빙 유닛(50)에 인접하게 배치되어 흡착 기판(S)을 부양시키거나 흡착하여 지지하는 제2 플레이트(65)와, 제2 플레이트(65)에 연결되는 벨트(61)와, 제2 플레이트(65) 및 벨트(61)를 Y축 방향으로 왕복으로 이동시키는 이동 장치(66)를 포함할 수 있다. 이동 장치(66)는 Y축 방향으로 연장되는 레일(64)을 따라 제2 플레이트(65) 및 벨트(61)를 Y축 방향으로 왕복으로 이동시키는 역할을 한다. 이동 장치(66)로는 공압 또는 유압에 의하여 작동하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 적용될 수 있다.2 and 3, the
제2 플레이트(65)와 벨트(61)는 함께 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(65)와 벨트(61)는 기판(S)이 이송되는 방향과 평행한 방향(Y축 방향)으로 함께 이동 가능하게 구성될 수 있다.The
스크라이빙 유닛(50)에 의해 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성될 때, 제2 플레이트(65)는 제1 플레이트(45)를 향하여 이동되며, 제1 플레이트(45)와 제2 플레이트(65) 사이에 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)가 위치될 수 있다. 스크라이빙 유닛(50)에 의해 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성될 때, 제2 플레이트(65)가 제1 플레이트(45)를 향하여 이동되어, 기판(S)이 제1 플레이트(45) 및 제2 플레이트(65) 모두에 지지될 수 있다.When the scribing line is formed on the first and second surfaces of the substrate S by the
벨트(61)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 벨트(61)는 X축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 각 벨트(61)는 복수의 풀리(611)에 의해 지지되며, 복수의 풀리(611) 중 적어도 하나는 벨트(61)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동 풀리일 수 있다.The plurality of
제2 플레이트(65)는 기판(S)을 부양시키거나 흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 플레이트(65)의 표면에는 가스 공급원 및 진공원과 연결되는 복수의 슬롯이 형성될 수 있다. 가스 공급원으로부터 제2 플레이트(65)의 복수의 슬롯으로 가스가 공급되는 경우, 기판(S)이 제2 플레이트(65)로부터 부양될 수 있다. 또한, 진공원에 의해 제2 플레이트(65)의 복수의 슬롯으로 가스가 흡입되는 경우, 기판(S)이 제2 플레이트(65)에 흡착될 수 있다.The
기판(S)이 제2 플레이트(65)로 이송되는 과정에서, 제2 플레이트(65)의 슬롯으로 가스가 공급되며, 이에 따라, 기판(S)이 제2 플레이트(65)와 마찰 없이 이동될 수 있다.During the transfer of the substrate S to the
그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 스크라이빙 라인이 형성되는 과정에서, 흡착 기판(S)은 제2 플레이트(65)에 흡착되어 고정될 수 있다.In the process of forming the scribing lines on the first and second surfaces of the substrate S, the adsorption substrate S may be adsorbed and fixed on the
그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성되면, 기판(S)이 제1 플레이트(45) 및 제2 플레이트(65)에 흡착된 상태에서, 제2 플레이트(65)가 제1 플레이트(45)로부터 멀어지게 이동됨에 따라, 기판(S)이 스크라이빙을 따라 절단될 수 있다.When the scribing lines are formed on the first and second surfaces of the substrate S and the substrate S is attracted to the
한편, 기판(S)이 제2 플레이트(65)로부터 후속 공정으로 이동하는 과정에서, 제2 플레이트(65)의 슬롯으로 가스가 공급되며, 이에 따라, 기판(S)은 제2 플레이트(65)와 마찰 없이 이동될 수 있다.Meanwhile, in the process of moving the substrate S from the
도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 작동에 대하여 설명한다.5 to 9, the operation of the substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.
먼저, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 개재 물질(10)의 패턴과 일치되게 위치되어, 개재 물질(10)에 레이저 빔을 조사한다.First, the laser
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동되어, 레이저 빔의 스폿(P1)이 제1 개재 물질(11)에 위치된다. 이때, 복수의 레이저 소스(363) 중 제1 개재 물질(11)에 대응하는 종류의 레이저 빔을 방출하는 레이저 소스(363) 및 광학계(362)의 동작에 의해 제1 개재 물질(11)로 레이저 빔이 조사된다. 따라서, 제1 개재 물질(11)의 적어도 일부가 레이저 빔의 광 및 열에 의해 변성된다.At this time, as shown in Fig. 5, the laser
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 개재 물질(11) 내에는 변성된 부분(A1)이 존재하며, 변성된 부분(A1)은 제1 개재 물질(11)의 다른 부분에 비하여 쉽게 절단되는 성질을 갖게 된다.Therefore, as shown in FIG. 6, there is a modified portion A1 in the
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동되어, 레이저 빔의 스폿(P2)이 제2 개재 물질(12)에 위치된다. 이때, 복수의 레이저 소스(363) 중 제2 개재 물질(12)에 대응하는 종류의 레이저 빔을 방출하는 레이저 소스(363) 및 광학계(362)의 동작에 의해 제2 개재 물질(12)로 레이저 빔이 조사된다. 따라서, 제2 개재 물질(12)의 적어도 일부가 레이저 빔의 광 및 열에 의해 변성된다.6, the laser
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 개재 물질(12) 내에는 변성된 부분(A2)이 존재하며, 변성된 부분(A2)은 제2 개재 물질(12)의 다른 부분에 비하여 쉽게 절단되는 성질을 갖게 된다.Therefore, as shown in Fig. 7, there is a modified portion A2 in the
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동되어, 레이저 빔의 스폿(P3)이 제1 개재 물질(11)에 위치된다. 이때, 복수의 레이저 소스(363) 중 제1 개재 물질(11)에 대응하는 종류의 레이저 빔을 방출하는 레이저 소스(363) 및 광학계(362)의 동작에 의해 제1 개재 물질(11)로 레이저 빔이 조사된다. 따라서, 제1 개재 물질(11)의 적어도 일부가 레이저 빔의 광 및 열에 의해 변성된다.7, the laser
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 개재 물질(11) 내에는 변성된 부분(A3)이 존재하며, 변성된 부분(A1)은 제1 개재 물질(11)의 다른 부분에 비하여 쉽게 절단되는 성질을 갖게 된다.Therefore, as shown in Fig. 8, there is a modified portion A3 in the
이러한 과정에서, 기판 지지 모듈(39)의 구름 부재(391)는 기판(S)의 제2 면과 접촉하여 기판(S)을 안정적으로 지지한다. 따라서, 복수의 개재 물질(10)의 적어도 일부분을 변성시키는 과정을 안정적으로 수행할 수 있다.In this process, the rolling
그리고, 요철 측정 모듈(38)에 의해 기판(S)의 표면의 요철이 실시간으로 측정되며, 요철 측정 모듈(38)에 의해 측정된 기판(S)의 표면의 요철에 따라 레이저 빔 조사 모듈(35)과 기판 지지 모듈(39)이 Z축 방향으로 이동한다. 따라서, 기판(S)의 표면에 요철이 있는 경우에도, 레이저 빔 조사 모듈(35)로부터 조사된 레이저 빔의 스폿이 기판(S) 사이의 개재 물질(10) 내의 정확한 위치에 위치될 수 있으며, 기판(S)이 안정적으로 지지될 수 있다.The irregularities on the surface of the substrate S are measured in real time by the
한편, 본 발명의 실시예에서는, 복수의 개재 물질(10)이 수직 방향(Z축 방향)으로 배치되어, 레이저 빔 조사 모듈(35)가 수직 방향으로 이동하면서, 레이저 빔의 스폿(P1, P2, P3)이 수직 방향으로 이동되는 과정이 설명된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 개재 물질(10)이 수평 방향(X축 방향 및/또는 Y축 방향)으로 배치되어, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 수평 방향으로 이동하면서, 레이저 빔의 스폿이 수평 방향으로 이동될 수 있다. 이 과정에서, 복수의 개재 물질(10) 각각에 대응하는 종류의 레이저 빔이 레이저 빔의 스폿으로 조사될 수 있다.In the embodiment of the present invention, a plurality of intervening
레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 X축 방향으로의 이동은 레이저 빔 조사 헤드(32) 및 기판 지지 헤드(34)가 제1 및 제2 지지대(31, 33)를 따라 X축 방향으로 이동되는 것에 의해 수행될 수 있다. 또한, 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 Y축 방향으로의 이동은 기판(S)이 제1 이송 유닛(20)에 의해 Y축 방향으로 이동함에 따른 기판(S)에 대한 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 상대 이동으로서 수행될 수 있다. 물론, 제1 및 제2 지지대(31, 33)가 Y축 방향으로 이동되도록 구성될 수 있으며, 이러한 경우 레이저 빔 조사 모듈(35) 및 기판 지지 모듈(39)의 Y축 방향으로의 이동은 제1 및 제2 지지대(31, 33)가 Y축 방향으로 이동되는 것에 의해 수행될 수 있다.The movement of the laser
레이저 빔 조사 모듈(35)이 수평 방향으로 이동하는 경우에도, 기판 지지 모듈(39)이 레이저 빔 조사 모듈(35)과 함께 수평 방향으로 이동할 수 있으며, 이에 따라, 기판 지지 모듈(39)의 구름 부재(391)가 기판(S)의 제2 면과 접촉한 상태로 기판(S)을 안정적으로 지지한다. 따라서, 복수의 개재 물질(10)의 적어도 일부분을 변성시키는 과정을 안정적으로 수행할 수 있다.The
이와 같이, 개재 물질(10)의 적어도 일부분이 변성되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 개재 물질(10)의 변성된 부분(A1, A2, A3)에 대응하도록 기판(S)에 스크라이빙 휠(551)을 가압하여 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성한다. 이러한 스크라이빙 라인은 스크라이빙 휠(551)의 가압력에 의해 기판(S) 내에 형성되는 크랙(C)으로서 형성된다. 따라서, 기판(S)은 스크라이빙 라인을 따라 절단될 수 있다.As described above, when at least a part of the intervening
이와 같이, 개재 물질(10)의 변성된 부분(A1, A2, A3)에 의해 개재 물질(10)이 취약해진 상태에서 기판(S)에 스크라이빙 라인이 형성되므로, 기판(S)이 바로 절단될 수 있다. 다른 예로서, 개재 물질(10)이 변성되고 기판(S)에 스크라이빙 라인이 형성된 상태에서, 기판(S)이 브레이킹 공정으로 이송된 후 절단될 수 있다.As described above, since the scribing line is formed on the substrate S in a state in which the intervening
다른 예로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 개재 물질(10)이 변성되고 기판(S)에 스크라이빙 라인이 형성된 상태에서, 개재 물질(10)의 변성된 부분(A1, A2, A3)에 스크라이빙 휠(551)을 삽입하여 개재 물질(10)의 변성된 부분(A1, A2, A3)에 스크라이빙 라인을 형성하는 과정이 더 추가될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(52, 54)가 Z축 방향으로 이동되면서, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)에 스크라이빙 라인이 순차적으로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)에 형성된 스크라이빙 라인으로 인해, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)이 용이하게 절단될 수 있다.As another example, the modified portions A1, A2, and A3 of the intervening
스크라이빙 휠(551)이 개재 물질(10)에 쉽게 도달할 수 있도록, 기판(S)에 스크라이빙 라인이 형성하는 과정에서, 제1 및 제2 스크라이빙 휠 헤드(52, 54)는 개재 물질(10)의 변성된 부분(A1, A2, A3)이 외부로 노출되도록 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성할 수 있다.The first and second scribing wheel heads 52 and 54 are moved in the process of forming the scribing line on the substrate S so that the
이와 같이, 기판(S)에 스크라이빙 라인이 형성될 뿐만 아니라, 개재 물질(10)에도 스크라이빙 라인이 형성되므로, 기판(S)이 보다 용이하게 절단될 수 있다.Thus, not only the scribing line is formed on the substrate S but also the scribing line is formed on the intervening
본 발명의 실시예와 같이, 기판(S) 사이에 복수의 개재 물질(10)이 구비되는 경우, 레이저 빔 조사 모듈(35)이 Z축 방향으로 이동되면서, 제1 개재 물질(11) 및 제2 개재 물질(12)에 각각 대응하는 종류의 레이저 빔이 순차적으로 조사될 수 있다.When a plurality of intervening
본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는 기판(S) 사이에 소정의 패턴으로 개재된 복수의 개재 물질(10)에 각각 대응하는 종류의 레이저 빔을 복수의 개재 물질(10)에 조사하여 개재 물질(10)의 적어도 일부분을 변성시키고, 개재 물질(10)을 패턴을 따라 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성하여 기판(S)을 절단한다. 따라서, 기판(S)과 함께 기판(S) 내에 개재된 개재 물질(10)이 용이하게 절단될 수 있다.The substrate cutting apparatus according to the embodiment of the present invention irradiates a plurality of intervening
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope of the claims.
S: 기판
10: 개재 물질
20: 제1 이송 유닛
30: 레이저 빔 조사 유닛
40: 제2 이송 유닛
50: 스크라이빙 유닛
60: 제3 이송 유닛
70: 제어 유닛S: substrate
10: intervening material
20: First transfer unit
30: Laser beam irradiation unit
40: Second conveying unit
50: scribing unit
60: Third conveying unit
70:
Claims (10)
상기 개재 물질의 적어도 일부분에 레이저 빔을 조사하여 상기 개재 물질의 적어도 일부분을 변성시키는 레이저 빔 조사 유닛; 및
상기 레이저 빔 조사 유닛으로부터 이송된 상기 합착 기판에 상기 개재 물질의 패턴을 따라 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛을 포함하는 기판 절단 장치.A substrate cutting apparatus for cutting a bonded substrate stack including a first substrate, a second substrate, and an intervening material interposed in a predetermined pattern between a first substrate and a second substrate along a pattern of the intervening material,
A laser beam irradiating unit for irradiating a laser beam to at least a part of the intervening material to denature at least a part of the intervening material; And
And a scribing unit that forms a scribing line along the pattern of the intervening material on the bonded substrate transferred from the laser beam irradiating unit.
상기 레이저 빔 조사 유닛은,
상기 합착 기판의 제1 면에 대향하게 배치되어 상기 개재 물질로 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 모듈; 및
상기 합착 기판의 제2 면과 접촉 가능하게 설치되어 상기 합착 기판을 지지하는 기판 지지 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method according to claim 1,
The laser beam irradiation unit includes:
A laser beam irradiation module disposed opposite to the first surface of the adhesion substrate and irradiating the laser beam with the intervening material; And
And a substrate supporting module provided so as to be able to contact with the second surface of the adhesion substrate and supporting the adhesion substrate.
상기 기판 지지 모듈은 상기 합착 기판의 제2 면과 접촉하여 구름 운동을 하는 구름 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 2,
Wherein the substrate support module comprises a rolling member that makes rolling motion in contact with the second surface of the bonded substrate stack.
상기 레이저 빔 조사 유닛은,
상기 레이저 빔 조사 모듈을 상기 합착 기판에 인접하는 방향 또는 상기 합착 기판으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 제1 이동 모듈; 및
상기 기판 지지 모듈을 상기 합착 기판에 인접하는 방향 또는 상기 합착 기판으로부터 이격되는 방향으로 이동시키는 제2 이동 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 2,
The laser beam irradiation unit includes:
A first moving module for moving the laser beam irradiation module in a direction adjacent to the adhesion substrate or in a direction away from the adhesion substrate; And
Further comprising a second movement module for moving the substrate support module in a direction adjacent to or in a direction away from the adhesion substrate.
상기 레이저 빔 조사 유닛은, 상기 합착 기판의 표면의 요철을 측정하는 요철 측정 모듈을 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 이동 모듈은 상기 요철 측정 모듈에 의해 측정된 상기 합착 기판의 표면의 요철에 따라 상기 레이저 빔 조사 모듈 및 상기 기판 지지 모듈을 각각 이동시키는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 4,
The laser beam irradiating unit further includes an unevenness measuring module for measuring the unevenness of the surface of the bonded substrate stack,
Wherein the first and second moving modules move the laser beam irradiating module and the substrate supporting module respectively according to the unevenness of the surface of the bonded substrate measured by the unevenness measuring module.
상기 요철 측정 모듈은, 상기 합착 기판의 표면을 향하여 광을 방출하는 발광부와, 상기 발광부와 소정의 간격으로 이격되어 상기 합착 기판에 의해 반사된 레이저를 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 5,
Wherein the concavity and convexity measurement module includes a light emitting portion that emits light toward the surface of the bonded substrate and a light receiving portion that is spaced apart from the light emitting portion by a predetermined distance and receives the laser reflected by the bonded substrate, Substrate cutting device.
상기 합착 기판 내에는 복수의 개재 물질이 개재되고,
상기 레이저 빔 조사 유닛은 상기 복수의 개재 물질 각각에 대응하는 종류의 레이저 빔을 조사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method according to any one of claims 2 to 6,
Wherein a plurality of intervening materials are interposed in the adhesion substrate,
Wherein the laser beam irradiation unit is configured to irradiate a laser beam of a kind corresponding to each of the plurality of intervening materials.
상기 레이저 빔 조사 유닛은,
상기 레이저 빔 조사 모듈과 연결되며 상이한 종류의 레이저 빔을 방출하는 복수의 레이저 소스; 및
상기 복수의 레이저 소스와 연결되며 상기 복수의 레이저 소스 중 어느 하나의 레이저 소스로부터 방출되는 레이저 빔을 상기 레이저 빔 조사 모듈로 전달하는 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 7,
The laser beam irradiation unit includes:
A plurality of laser sources connected to the laser beam irradiation module and emitting different kinds of laser beams; And
And an optical system that is connected to the plurality of laser sources and transmits a laser beam emitted from one of the plurality of laser sources to the laser beam irradiation module.
상기 스크라이빙 유닛은, 상기 개재 물질의 변성된 부분이 외부로 노출되도록, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method according to claim 1,
Wherein the scribing unit forms a scribing line on the first substrate and the second substrate so that the denatured portion of the intervening material is exposed to the outside.
상기 스크라이빙 유닛은, 외부로 노출된 상기 개재 물질의 변성된 부분에 스크라이빙 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.The method of claim 6,
Wherein the scribing unit forms a scribing line in a denatured portion of the intervening material exposed to the outside.
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