KR20190115702A

KR20190115702A - 기판 절단 장치

Info

Publication number: KR20190115702A
Application number: KR1020180038710A
Authority: KR
Inventors: 최한현
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2019-10-14
Also published as: CN209567999U; KR102147127B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛; 및 기판을 스크라이빙 유닛으로 이송하는 이송 유닛을 포함하며, 이송 유닛은, 기판이 지지되는 지지면을 갖는 지지 스테이지; 기판을 파지하는 클램프 모듈; 및 클램프 모듈과 지지 스테이지를 연결하는 연결 모듈을 포함할 수 있다.

Description

기판 절단 장치{APPARATUS FOR CUTTING SUBSTRATE}

본 발명은 기판을 절단하는 기판 절단 장치에 관한 것이다.

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 패널(이하, '기판'이라 함)로부터 소정의 크기로 절단된 단위 글라스 패널(이하, '단위 기판'이라 함)을 사용한다.

기판을 단위 기판으로 절단하는 공정은, 기판의 절단의 기준이 되는 절단 예정선을 따라, 다이아몬드와 같은 재질의 스크라이빙 휠을 기판에 가압하면서 이동시켜 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 공정을 포함한다.

이러한 스크라이빙 공정에서는, 기판이 복수의 벨트에 의해 지지된 상태에서 기판의 후행단이 클램프에 의해 파지되어 스크라이빙 유닛으로 이송된다. 복수의 벨트는 기판이 이송되는 방향에 직교하는 방향으로 서로로부터 이격되게 배치되며, 복수의 벨트 사이의 공간에 클램프가 위치된다. 그리고, 클램프가 기판의 후행단을 파지한 상태에서 스크라이빙 유닛으로 이동하는 것과 함께 복수의 벨트가 구동됨에 따라, 기판이 스크라이빙 유닛으로 이송된다.

그러나, 복수의 벨트가 이격되게 배치되는 구성에서는, 절단된 단위 기판이 복수의 벨트 사이의 공간을 통해 아래로 낙하하는 문제가 있다. 또한, 다양한 원인으로 인해 복수의 벨트의 높이가 상이해질 수 있으며, 이에 따라, 기판의 평탄도가 저하되어 기판이 적절하게 절단되지 못하는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2006-0125915호

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기판을 안정적으로 파지하여 이송할 수 있는 기판 절단 장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛; 및 기판을 스크라이빙 유닛으로 이송하는 이송 유닛을 포함하며, 이송 유닛은, 기판이 지지되는 지지면을 갖는 지지 스테이지; 기판을 파지하는 클램프 모듈; 및 클램프 모듈과 지지 스테이지를 연결하는 연결 모듈을 포함할 수 있다.

연결 모듈은, 지지 스테이지에 구비되는 제1 연결부; 및 클램프 모듈에 연결되며 제1 연결부와 연결되는 제2 연결부를 포함할 수 있다.

제1 연결부는 지지 스테이지에 구비되는 삽입부로 구성될 수 있고, 제2 연결부는 제1 연결부의 삽입부에 삽입되는 연결 부재로 구성될 수 있다.

제1 연결부는 지지 스테이지에 구비되는 한 쌍의 지지 부재로 구성될 수 있고, 제2 연결부는 한 쌍의 지지 부재 사이에 끼워지는 연결 부재로 구성될 수 있다.

한 쌍의 지지 부재의 서로 대향하는 면에는 탄성 패드가 부착될 수 있다.

한 쌍의 지지 부재 중 적어도 어느 하나에는 한 쌍의 지지 부재 중 적어도 어느 하나를 한 쌍의 지지 부재가 서로 인접하는 방향으로 이동시키는 이동 기구가 연결될 수 있다.

제2 연결부는 연결 부재를 제1 연결부에 인접하는 방향 및 이격되는 방향으로 이동시키는 구동기를 더 포함할 수 있다.

클램프 모듈은 지지 스테이지에 형성되는 수용부에 수용될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 따르면, 기판의 후행단을 파지하는 클램프 모듈이 지지 스테이지에 형성된 수용부에 수용되어 기판을 지지 스테이지의 지지면과 동일 높이에서 파지할 수 있다. 이에 따라, 기판이 지지 스테이지 상에 안정적으로 지지되면서 클램프 모듈에 의해 안정적으로 파지될 수 있다. 이에 따라, 기판이 스크라이빙 유닛으로 안정적으로 이송될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 따르면, 지지 스테이지와 클램프 모듈이 연결 모듈에 의해 일체로 연결될 수 있으며, 이에 따라, 지지 스테이지와 클램프 모듈이 함께 안정적으로 이동될 수 있다. 따라서, 지지 스테이지와 클램프 모듈이 개별적으로 이동되는 것에 의해 발생할 수 있는 기판과 지지 스테이지 사이의 마찰을 방지하여, 기판과 지지 스테이지의 손상을 방지할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 제1 이송 유닛 및 연결 모듈이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 클램프 모듈이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 제1 이송 유닛, 스크라이빙 유닛 및 제2 이송 유닛의 작동 과정이 순차적으로 도시된 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치의 제1 이송 유닛 및 연결 모듈이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치의 제1 이송 유닛 및 연결 모듈이 개략적으로 도시된 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 의해 절단되는 대상은 제1 기판 및 제2 기판이 합착된 합착 기판일 수 있다. 예를 들면, 제1 기판은 박막 트랜지스터를 구비할 수 있고, 제2 기판은 컬러 필터를 구비할 수 있다. 이와 반대로, 제1 기판은 컬러 필터를 구비할 수 있고, 제2 기판은 박막 트랜지스터를 구비할 수 있다. 이하, 합착 기판을 간단히 기판이라고 하며, 외부로 노출된 제1 기판의 표면을 제1 면이라고 하고, 외부로 노출된 제2 기판의 표면을 제2 면이라고 한다.

또한, 기판을 절단하는 공정이 수행될 기판이 이송되는 방향을 Y축 방향이라 정의하고, 기판이 이송되는 방향(Y축 방향)에 수직인 방향을 X축 방향이라 정의한다. 그리고, 기판이 놓이는 X-Y 평면에 수직인 방향을 Z축 방향이라 정의한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치는, 기판(S)에 스크라이빙 라인을 형성하기 위한 스크라이빙 유닛(30)과, 기판(S)을 스크라이빙 유닛(30)으로 이송하는 제1 이송 유닛(10)과, 기판(S)을 스크라이빙 유닛(30)으로부터 후속 공정으로 이송하는 제2 이송 유닛(20)과, 기판 절단 장치의 구성 요소의 작동을 제어하는 제어 유닛(90)을 포함할 수 있다.

스크라이빙 유닛(30)은 기판(S)의 제1 면 및 제2 면에 X축 방향으로 스크라이빙 라인을 각각 형성하도록 구성된다.

스크라이빙 유닛(30)은 X축 방향으로 연장되는 제1 프레임(31)과, 제1 프레임(31)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1 스크라이빙 헤드(32)와, 제1 프레임(31)의 아래에서 제1 프레임(31)과 평행하게 X축 방향으로 연장되는 제2 프레임(33)과, 제2 프레임(33)에 X축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2 스크라이빙 헤드(34)를 포함할 수 있다.

제1 프레임(31)에는 X축 방향으로 복수의 제1 스크라이빙 헤드(32)가 장착될 수 있으며, 제2 프레임(33)에는 X축 방향으로 복수의 제2 스크라이빙 헤드(34)가 장착될 수 있다. 제1 프레임(31) 및 제2 프레임(33) 사이에는 기판(S)이 통과하는 공간이 형성될 수 있다. 제1 프레임(31) 및 제2 프레임(33)은 개별적인 부재로서 제작되어 조립될 수 있거나, 일체로 제작될 수 있다.

제1 스크라이빙 헤드(32) 및 제2 스크라이빙 헤드(34)는 Z축 방향으로 서로 대향하게 배치될 수 있다. 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)에는 스크라이빙 휠(351)을 유지하는 휠 홀더(35)가 설치될 수 있다. 제1 스크라이빙 헤드(32)에 장착되는 스크라이빙 휠(351)과 제2 스크라이빙 헤드(34)에 장착되는 스크라이빙 휠(351)은 Z축 방향으로 서로 대향하게 배치될 수 있다.

한 쌍의 스크라이빙 휠(351)은 각각 기판(S)의 제1 및 제2 면에 가압될 수 있다. 한 쌍의 스크라이빙 휠(351)이 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 가압된 상태에서 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)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.

한편, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)는 각각 제1 및 제2 프레임(31, 33)에 대하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34) 및 제1 및 제2 프레임(31, 33) 사이에는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다.

제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)가 각각 제1 및 제2 프레임(31, 33)에 대하여 Z축 방향으로 이동함에 따라, 한 쌍의 스크라이빙 휠(351)이 기판(S)에 가압되거나 기판(S)으로부터 이격될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)가 Z축 방향으로 이동하는 정도를 조절하는 것에 의해, 한 쌍의 스크라이빙 휠(351)이 기판(S)에 가하는 가압력이 조절될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)가 Z축 방향으로 이동되는 것에 의해, 한 쌍의 스크라이빙 휠(351)의 기판(S)으로의 절삭 깊이가 조절될 수 있다.

제1 이송 유닛(10)은 기판(S)을 지지하는 지지 스테이지(11)와, 지지 스테이지(11) 상에 지지된 기판(S)의 후행단을 파지하는 클램프 모듈(12)과, 클램프 모듈(12)과 연결되며 X축 방향으로 연장되는 지지대(13)와, 지지대(13)와 연결되며 Y축 방향으로 연장되는 제1 가이드 레일(14)과, 스크라이빙 유닛(30)에 인접하게 배치되어 기판(S)을 부양시키거나 흡착하여 지지하는 제1 플레이트(15)와, 클램프 모듈(12)을 지지 스테이지(11)에 선택적으로 연결하는 연결 모듈(16)을 포함할 수 있다.

제1 플레이트(15)는 기판(S)을 부양시키거나 흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 플레이트(15)의 표면에는 가스 공급원 및 진공원과 연결되는 복수의 슬롯이 형성될 수 있다. 가스 공급원으로부터 제1 플레이트(15)의 복수의 슬롯으로 가스가 공급되는 경우, 기판(S)이 제1 플레이트(15)로부터 부양될 수 있다. 또한, 진공원에 의해 형성된 부압에 의해 제1 플레이트(15)의 복수의 슬롯을 통하여 가스가 흡입되는 경우, 기판(S)이 제1 플레이트(15)에 흡착될 수 있다.

기판(S)이 제1 플레이트(15)로부터 부양된 상태에서 기판(S)은 제1 플레이트(15)와 마찰 없이 이동될 수 있다. 그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 스크라이빙 라인이 형성되는 과정에서, 기판(S)은 제1 플레이트(15)에 흡착되어 고정될 수 있다.

지지 스테이지(11)는 Y축 방향으로 왕복으로 이동될 수 있다. 지지 스테이지(11)가 Y축 방향으로 이동됨에 따라, 지지 스테이지(11) 상에 지지된 기판(S)이 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 지지 스테이지(11)는 진공 테이블, 벨트 등 기판(S)을 지지하면서 수평으로 이동될 수 있는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.

지지 스테이지(11)는 기판(S)의 전체 면적 이상의 면적을 갖는 하나의 벨트로 구성될 수 있다. 지지 스테이지(11)가 하나의 벨트로 이루어지므로, 복수의 벨트가 X축 방향으로 이격되게 배치되는 구성으로 인해 발생될 수 있는 문제를 방지할 수 있다. 지지 스테이지(11)가 벨트로 구성되는 경우, 지지 스테이지(11)는 복수의 풀리(111)에 의해 지지된다. 복수의 풀리(111) 중 적어도 하나는 지지 스테이지(11)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동 풀리일 수 있다.

지지 스테이지(11)에는 기판(S)의 제1 면 또는 제2 면이 지지되는 지지면을 가질 수 있다. 지지 스테이지(11)의 지지면에는 클램프 모듈(12)이 삽입되어 수용되는 수용부(112)가 형성될 수 있다. 복수의 수용부(112)가 복수의 클램프 모듈(12)에 대응하도록 X축 방향을 따라 배치될 수 있다. 수용부(112)의 개수는 클램프 모듈(12)의 개수와 동일할 수 있다. 수용부(112)는 지지 스테이지(11)를 Z축 방향으로 관통하는 관통홀의 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 지지 스테이지(11)가 두꺼운 경우, 수용부(112)는 지지 스테이지(11)를 관통하지 않고 지지 스테이지(11)에 오목하게 형성된 홈의 형태로 형성될 수 있다. 수용부(112)가 관통홀 또는 오목홈의 형태로 형성되는 경우, 수용부(112)와 기판(S) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.

일 예로서, 클램프 모듈(12)은 수용부(112)에 선택적으로 수용될 수 있다. 즉, 클램프 모듈(12)은 Z축 방향으로 이동하면서 수용부(112)에 수용될 수 있거나 수용부(112)로부터 이격될 수 있다. 다른 예로서, 클램프 모듈(12)은 수용부(112)에 수용된 상태로 계속 유지될 수 있다.

이와 같이, 지지 스테이지(11)에 형성된 수용부(112)에 클램프 모듈(12)이 수용될 수 있으므로, 클램프 모듈(12)을 수용하기 위해 지지 스테이지(11)가 복수의 부분으로 분할될 필요가 없다. 따라서, 복수의 지지 스테이지(11)가 X축 방향으로 이격되게 배치되는 구성으로 인해 발생될 수 있는 문제를 방지할 수 있다.

지지대(13)와 제1 가이드 레일(14) 사이에는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다. 따라서, 클램프 모듈(12)이 기판(S)의 후행단을 파지한 상태에서 지지대(13)가 직선 이동 기구에 의해 Y축 방향으로 이동됨에 따라, 기판(S)이 Y축 방향으로 이송될 수 있다. 이때, 지지 스테이지(11)는 클램프 모듈(12)의 이동과 동기화되어 이동하면서 기판(S)을 안정적으로 지지할 수 있다.

클램프 모듈(12)은 기판(S)의 후행단을 가압하여 유지할 수 있다. 다른 예로서, 클램프 모듈(12)은 진공원과 연결된 진공홀을 구비하여 기판(S)을 흡착하도록 구성될 수 있다.

복수의 클램프 모듈(12)이 지지대(13)를 따라 X축 방향으로 배치될 수 있다. 클램프 모듈(12)은 지지대(13)를 따라 연장된 가이드(18)를 따라 X축 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해, 클램프 모듈(12)와 가이드(18) 사이에는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 클램프 모듈(12)이 직선 이동 기구에 의해 X축 방향으로 이동됨에 따라 복수의 클램프 모듈(12) 사이의 간격이 조절될 수 있다. 따라서, 복수의 클램프 모듈(12)이 기판(S)의 폭에 적절하게 대응하게 배치되어 기판(S)을 안정적으로 파지할 수 있다. 복수의 클램프 모듈(12)이 직선 이동 기구에 의해 X축 방향으로 이동됨에 따라 복수의 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)의 복수의 수용부(112)에 각각 대응하도록 위치될 수 있다.

클램프 모듈(12)과 지지대(13) 사이에는 클램프 모듈(12)을 Z축 방향으로 이동시키는 이동 모듈(19)이 구비될 수 있다. 이동 모듈(19)로는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 적용될 수 있다. 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입되거나 지지 스테이지(11)로부터 반출될 때, 클램프 모듈(12)이 이동 모듈(19)에 의해 지지 스테이지(11)로부터 이격되게 이동되며, 이에 따라, 클램프 모듈(12)과 기판(S) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.

클램프 모듈(12)이 이동 모듈(19)에 의해 Z축 방향으로 이동되면서 지지 스테이지(11)의 수용부(112)에 수용되거나 수용부(112)로부터 이탈될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)로부터 이격되게 이동된 상태에서는, 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)의 수용부(112)로부터 이격될 수 있다. 따라서, 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입되는 과정에서, 기판(S)과 클램프 모듈(12) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 클램프 모듈(12)이 이동 모듈(19)에 의해 Z축 방향으로 이동되어 지지 스테이지(11)의 수용부(112) 내에 수용될 수 있다. 이에 따라, 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 지지면과 동일 높이에서 클램프 모듈(12)에 의해 파지될 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 클램프 모듈(12)은, 지지대(13)에 연결되는 베이스 부재(121)와, 베이스 부재(121)에 이동 가능하게 설치되는 클램프 몸체(123)와, 클램프 몸체(123)에 장착되고 서로 인접하게 이동되거나 서로 이격되게 이동되는 한 쌍의 클램프 부재(124)와, 한 쌍의 클램프 부재(124)를 구동하는 구동기(127)를 포함할 수 있다.

베이스 부재(121)는 지지대(13)에 분리 가능하게 고정되며, 이에 따라, 클램프 모듈(12)이 지지대(13)에 지지될 수 있다.

한 쌍의 클램프 부재(124)가 기판(S)을 사이에 두고 서로 인접하게 이동되는 것에 의해 기판(S)의 후행단이 한 쌍의 클램프 부재(124)에 의해 파지될 수 있다. 한 쌍의 클램프 부재(124)에 의해 파지되는 기판(S)의 부분은 실제로 제품의 기능에 활용되지 않는 부분일 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 클램프 부재(124)에 의해 파지되는 기판(S)의 부분은 기판(S)의 절단 후 버려지는 더미 부분일 수 있다. 한 쌍의 클램프 부재(124)는 각각의 중심축을 기준으로 회전되는 것에 의해 서로 인접하거나 이격되게 이동될 수 있다. 이를 위해, 구동기(127)로부터의 구동력을 한 쌍의 클램프 부재(124)를 회전시키기 위한 회전력으로 변환하는 기구가 구비될 수 있다. 한 쌍의 클램프 부재(124)가 서로 이격되도록 회전된 상태에서, 기판(S)이 한 쌍의 클램프 부재(124)의 상측에서 Z축 방향으로 이송될 수 있으며, 이에 따라, 한 쌍의 클램프 부재(124) 사이에 기판(S)의 후행단이 위치될 수 있다.

다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 한 쌍의 클램프 부재(124)는 Z축 방향으로 직선형으로 이동되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 구동기(127)로부터의 구동력을 한 쌍의 클램프 부재(124)를 직선형으로 이동시키기 위한 구동력으로 변환하는 기구가 구비될 수 있다.

한 쌍의 클램프 부재(124)의 서로 마주보는 면, 즉, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 대향하는 한 쌍의 클램프 부재(124)의 면에는 접촉 패드(125)가 구비될 수 있다. 접촉 패드(125)는 우레탄과 같은 연질 재질로 이루어질 수 있다. 접촉 패드(125)는 한 쌍의 클램프 부재(124)가 기판(S)의 후행단을 파지할 때 발생하는 충격을 흡수하여 한 쌍의 클램프 부재(124) 또는 기판(S)이 파손되는 것을 방지한다. 또한, 접촉 패드(125)는 한 쌍의 클램프 부재(124)가 균일한 가압력으로 기판(S)의 후행단을 파지할 수 있도록 한다.

클램프 몸체(123)는 베이스 부재(121)에 대하여 이동 가능하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 베이스 부재(121)에 대한 클램프 몸체(123)의 위치가 조절될 수 있다. 베이스 부재(121)에 대한 클램프 몸체(123)의 위치가 조절되는 것에 의해 한 쌍의 클램프 부재(124)의 위치가 정밀하게 조절될 수 있다. 예를 들면, 클램프 몸체(123)는 베이스 부재(121)에 대하여 X축 방향, Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 따라서, 베이스 부재(121)에 대한 클램프 몸체(123)의 X축 방향, Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로의 위치가 조절될 수 있으며, 이에 따라, 한 쌍의 클램프 부재(124)의 X축 방향, Y축 방향 및/또는 Z축 방향으로의 위치가 조절될 수 있다.

베이스 부재(121)에 대한 클램프 몸체(123)의 위치를 조절하기 위해 베이스 부재(121)와 클램프 몸체(123) 사이에는 위치 조절부(122)가 구비될 수 있다. 예를 들면, 위치 조절부(122)는 나사와, 나사를 회전시키는 회전 기구를 포함할 수 있다. 따라서, 나사가 회전 기구에 의해 회전되는 것에 의해, 클램프 몸체(123)이 베이스 부재(121)에 대하여 이동될 수 있으며, 이에 따라, 한 쌍의 클램프 부재(124)의 위치가 조절될 수 있다. 위치 조절부(122)의 나사는 작업자가 수동으로 조작할 수 있도록 구성될 수 있다.

특히, 지지대(13)에 복수의 클램프 모듈(12)이 구비되는 경우, 복수의 클램프 모듈(12)의 위치 조절부(122)를 통해 복수의 클램프 모듈(12) 각각의 한 쌍의 클램프 부재(124)의 위치를 조절할 수 있으며, 이에 따라, 복수의 클램프 모듈(12)이 기판(S)의 후행단을 균일하게 파지할 수 있도록 한다. 복수의 클램프 모듈(12)이 기판(S)의 후행단을 균일하게 파지하므로, 기판(S)의 후행단을 파지하여 기판(S)을 이송하는 과정에서 기판(S)의 휘어짐 등의 변형을 방지할 수 있다.

구동기(127)는 전기 모터, 특히, 서보 모터로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 구동기(127)는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구 등으로 구성될 수 있다. 구동기(127)는 구동기(127)로 공급되는 전력을 이용하여 한 쌍의 클램프 부재(124)를 구동하는 역할을 한다. 구동기(127)는 제어 유닛(90)과 연결되어 제어 유닛(90)에 의해 제어될 수 있다.

연결 모듈(16)은, 지지 스테이지(11)에 구비되는 제1 연결부(161)와, 클램프 모듈(12)에 연결되는 제2 연결부(162)를 포함할 수 있다. 제2 연결부(162)는 지지대(13)에 구비되어 지지대(13)를 통하여 클램프 모듈(12)에 연결될 수 있다. 다만, 제2 연결부(162)가 지지대(13)에 구비되는 구성에 한정되지 않고, 클램프 모듈(12)을 지지 스테이지(11)에 연결할 수 있는 다양한 구성이 사용될 수 있다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 대향되게 배치된다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 선택적으로 결합될 수 있다.

제1 연결부(161)는 지지 스테이지(11)를 관통하여 형성되는 관통홀의 형태 또는 지지 스테이지(11)에 오목하게 형성되는 홈의 형태로 형성되는 삽입부(165)를 포함할 수 있다. 삽입부(165)가 관통홀 또는 오목홈의 형태로 형성되는 경우, 삽입부(165)와 기판(S) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.

제2 연결부(162)는 삽입부(165)에 삽입되는 연결 부재(163)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 연결부(162)는 연결 부재(163)를 삽입부(165)로 이동시키는 구동기(164)를 더 포함할 수 있다.

삽입부(165)는 연결 부재(163)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상을 가질 수 있다. 연결 부재(163)는 예를 들면 바 형상의 부재로 이루어질 수 있다. 연결 부재(163)는 삽입부(165)에 긴밀하게 삽입될 수 있다. 따라서, 연결 부재(163)가 삽입부(165)에 삽입되는 것에 의해, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 일체로 연결될 수 있다. 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 일체로 연결될 수 있으므로, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 일체로 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 동기화된 속도로 Y축 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 개별적으로 이동되는 것에 의해 발생할 수 있는, 기판(S)과 지지 스테이지(11) 사이의 슬립, 마찰 및 이로 인한 기판(S)과 지지 스테이지(11)의 손상 등의 문제를 방지할 수 있다.

구동기(164)로는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 적용될 수 있다.

한편, 연결 부재(163)가 구동기(164)에 의해 이동되는 구성은, 도 3에 도시된 바와 같이 기판(S)이 횡방향(Y축 방향)으로 이송되면서 지지 스테이지(11) 상으로 반입되는 경우, 기판(S)이 연결 부재(163)와 간섭하는 것을 방지하는 구성이다. 따라서, 기판(S)이 연결 부재(163)와 간섭하지 않는 방향으로 이송되는 경우, 즉, 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 상측으로부터 지지 스테이지(11)로 반입되는 경우에는, 연결 부재(163)가 삽입부(165)에 삽입된 상태가 유지될 수 있다. 즉, 연결 모듈(16)에 의해 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)에 일체로 연결된 상태가 유지될 수 있다. 이러한 경우 연결 모듈(16)은 클램프 모듈(12)의 임의의 횡방향 이동을 방지하는 스토퍼로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 연결 모듈(16)은 클램프 모듈(12)이 수용부(112) 내의 정확한 위치에 수용되도록 하는 기준으로서의 역할을 할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입되는 과정에서, 연결 부재(163)가 구동기(164)에 의해 지지 스테이지(11)로부터 이격되게 이동되며, 이에 따라, 연결 부재(163)와 기판(S) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 클램프 모듈(12)이 이동되어 지지 스테이지(11)의 수용부(112) 내에 수용되고, 기판(S)의 후행단이 클램프 모듈(12)에 의해 파지된 상태에서, 연결 부재(163)가 구동기(164)에 의해 이동되어 삽입부(165)에 삽입된다. 따라서, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 연결 부재(163)를 통하여 일체로 연결될 수 있고, 이에 따라, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 함께 동시에 이동될 수 있다.

한편, 제2 이송 유닛(20)은, 스크라이빙 유닛(30)에 인접하게 배치되어 기판(S)을 부양시키거나 흡착하여 지지하는 제2 플레이트(25)와, 제2 플레이트(25)에 인접하게 배치되는 이송 벨트(21)와, 제2 플레이트(25) 및 이송 벨트(21)를 Y축 방향으로 왕복으로 이동시키는 이동 장치(26)를 포함할 수 있다. 이동 장치(26)는 Y축 방향으로 연장되는 제2 가이드 레일(24)을 따라 제2 플레이트(25) 및 이송 벨트(21)를 Y축 방향으로 왕복으로 이동시키는 역할을 한다. 이동 장치(26)로는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 적용될 수 있다.

제2 플레이트(25)와 이송 벨트(21)는 함께 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 제2 플레이트(25)와 이송 벨트(21)는 기판(S)이 이송되는 방향과 평행한 방향(Y축 방향)으로 함께 이동 가능하게 구성될 수 있다.

스크라이빙 유닛(30)에 의해 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성될 때, 제2 플레이트(25)는 제1 플레이트(15)를 향하여 이동되며, 이에 따라, 제1 플레이트(15)와 제2 플레이트(25) 사이에 제1 및 제2 스크라이빙 헤드(32, 34)가 위치될 수 있다. 스크라이빙 유닛(30)에 의해 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성될 때, 제2 플레이트(25)가 제1 플레이트(15)를 향하여 이동되므로, 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25) 모두에 안정적으로 지지될 수 있다.

이송 벨트(21)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 이송 벨트(21)는 X축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 각 이송 벨트(21)는 복수의 풀리(211)에 의해 지지되며, 복수의 풀리(211) 중 적어도 하나는 이송 벨트(21)를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동 풀리일 수 있다.

제2 플레이트(25)는 기판(S)을 부양시키거나 흡착할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 제2 플레이트(25)의 표면에는 가스 공급원 및 진공원과 연결되는 복수의 슬롯이 형성될 수 있다. 가스 공급원으로부터 제2 플레이트(25)의 복수의 슬롯으로 가스가 공급되는 경우, 기판(S)이 제2 플레이트(25)로부터 부양될 수 있다. 또한, 진공원에 의해 형성된 부압에 의해 제2 플레이트(25)의 복수의 슬롯을 통하여 가스가 흡입되는 경우, 기판(S)이 제2 플레이트(25)에 흡착될 수 있다.

기판(S)이 제2 플레이트(25)로 이송되는 과정에서, 제2 플레이트(25)의 슬롯으로 가스가 공급되며, 이에 따라, 기판(S)이 제2 플레이트(25)와 마찰 없이 이동될 수 있다.

그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 스크라이빙 라인이 형성되는 과정에서, 흡착 기판(S)은 제2 플레이트(25)에 흡착되어 고정될 수 있다.

그리고, 기판(S)의 제1 및 제2 면에 각각 스크라이빙 라인이 형성된 이후에, 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25)에 흡착된 상태에서, 제2 플레이트(25)가 제1 플레이트(15)로부터 멀어지게 이동됨에 따라, 기판(S)이 스크라이빙 라인을 기준으로 분할될 수 있다.

한편, 기판(S)이 제2 플레이트(25)로부터 후속 공정으로 이동하는 과정에서, 제2 플레이트(25)의 슬롯으로 가스가 공급되며, 이에 따라, 기판(S)은 제2 플레이트(25)와 마찰 없이 이동될 수 있다.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 동작에 대하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입되기 이전에 클램프 모듈(12) 및 연결 부재(163)가 지지 스테이지(11)로부터 이격되게 이동될 수 있다. 이러한 상태에서, 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입된다. 기판(S)이 지지 스테이지(11)로 반입되면, 기판(S)의 후행단이 클램프 모듈(12)에 대응되는 위치에 위치될 수 있다. 다른 예로서, 지지대(13)가 Y축 방향으로 이동되면서 클램프 모듈(12)이 기판(S)의 후행단을 파지하기에 적절한 위치로 이동될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 클램프 모듈(12)이 이동 모듈(19)에 의해 이동되어 지지 스테이지(11)의 수용부(112) 내에 수용된다. 그리고, 클램프 모듈(12)의 한 쌍의 클램프 부재(124)에 의해 기판(S)의 후행단이 파지된다. 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)의 수용부(112) 내에 수용된 상태에서 기판(S)의 후행단을 파지하므로, 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 지지면과 동일 높이에서 클램프 모듈(12)에 지지될 수 있다.

그리고, 연결 부재(163)가 구동기(164)에 의해 이동되어 지지 스테이지(11)의 삽입부(165)에 삽입되며, 이에 따라, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 연결 부재(163)를 통해 일체로 연결될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 지지면에 지지되고 기판(S)의 후행단이 클램프 모듈(12)에 의해 파지된 상태에서, 지지 스테이지(11) 및 클램프 모듈(12)이 스크라이빙 유닛(30)을 향하여 Y축 방향으로 이동된다. 이때, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 연결 부재(163)를 통해 일체로 연결되므로, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 함께 Y축 방향으로 이동될 수 있다.

기판(S)이 제1 이송 유닛(10)에 의해 스크라이빙 유닛(30)으로 이송되는 과정에서, 기판(S)은 제1 플레이트(15)로부터 분사되는 가스에 의해 제1 플레이트(15)로부터 부양될 수 있다.

그리고, 제1 플레이트(15)가 고정된 상태에서 제2 플레이트(25)가 제1 플레이트(15)를 향하여 Y축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25) 사이의 간격이 줄어들게 되어, 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25) 모두에 안정적으로 지지될 수 있다.

기판(S)이 스크라이빙 유닛(30)을 향하여 이송되는 과정에서, 기판(S)은 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25)로 공급되는 가스에 의해 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25)로부터 부양될 수 있다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25) 상에 위치되면 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25)에 흡착된다. 이때, 스크라이빙 헤드(32, 34)의 스크라이빙 휠(351)이 기판(S)에 각각 접촉된 후, X축 방향으로 이동됨에 따라, 기판(S)에 X축 절단 라인이 형성된다.

그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 기판(S)에 X축 절단 라인이 형성된 후, 스크라이빙 헤드(32, 34)의 스크라이빙 휠(351)이 기판(S)으로 이격되게 이동된다. 그리고, 기판(S)이 제1 플레이트(15) 및 제2 플레이트(25) 모두에 흡착된 상태에서, 제2 플레이트(25)가 제1 플레이트(15)로부터 멀어지게 이동되면, 기판(S)이 X축 절단 라인을 따라 분할된다.

그리고, X축 절단 라인을 따라 분할된 기판(S)은 이송 벨트(21)에 의해 후속 공정으로 전달될 수 있다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치에 구비되는 연결 모듈(16)은, 지지 스테이지(11)에 구비되는 제1 연결부(161)와, 클램프 모듈(12)에 연결되는 제2 연결부(162)를 포함할 수 있다. 제2 연결부(162)는 지지대(13)에 구비되어 지지대(13)를 통하여 클램프 모듈(12)에 연결될 수 있다. 다만, 제2 연결부(162)가 지지대(13)에 구비되는 구성에 한정되지 않고, 클램프 모듈(12)을 지지 스테이지(11)에 연결할 수 있는 다양한 구성이 사용될 수 있다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 대향되게 배치된다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 선택적으로 결합될 수 있다.

제1 연결부(161)는, 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 지지 부재(166)와, 한 쌍의 지지 부재(166)와 연결되어 한 쌍의 지지 부재(166)를 서로 인접하는 방향 및 서로 이격되는 방향으로 이동시키는 이동 기구(167)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 한 쌍의 지지 부재(166) 모두에 이동 기구(167)가 각각 연결된 구성을 제시한다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 한 쌍의 지지 부재(166) 중 어느 하나에만 이동 기구(167)가 연결되어, 한 쌍의 지지 부재(166) 중 어느 하나만이 이동되는 구성이 적용될 수 있다.

이동 기구(167)로는 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 볼 스크류 기구와 같은 직선 이동 기구가 적용될 수 있다.

제2 연결부(162)는, 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 배치되는 연결 부재(163)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 연결부(162)는 연결 부재(163)를 한 쌍의 지지 부재(166) 사이로 선택적으로 이동시키는 구동기(164)를 더 포함할 수 있다.

연결 부재(163)는 예를 들면 바 형상의 부재로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 지지 부재(166)가 서로 인접하는 방향으로 이동하면, 연결 부재(163)는 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 긴밀하게 밀착될 수 있다. 연결 부재(163)가 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 끼워져 고정되는 것에 의해, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 일체로 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 픽커, 로봇 등에 의해 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 상부로부터 지지 스테이지(11)로 반입될 수 있다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치에 구비되는 연결 모듈(16)은, 지지 스테이지(11)에 구비되는 제1 연결부(161)와, 클램프 모듈(12)에 연결되는 제2 연결부(162)를 포함할 수 있다. 제2 연결부(162)는 지지대(13)에 구비되어 지지대(13)를 통하여 클램프 모듈(12)에 연결될 수 있다. 다만, 제2 연결부(162)가 지지대(13)에 구비되는 구성에 한정되지 않고, 클램프 모듈(12)을 지지 스테이지(11)에 연결할 수 있는 다양한 구성이 사용될 수 있다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 대향되게 배치된다. 제1 연결부(161) 및 제2 연결부(162)는 서로 선택적으로 결합될 수 있다.

제1 연결부(161)는, 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 지지 부재(166)를 포함할 수 있다.

제2 연결부(162)는 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 배치되는 연결 부재(163)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 연결부(162)는 연결 부재(163)를 한 쌍의 지지 부재(166) 사이로 선택적으로 이동시키는 구동기(164)를 포함할 수 있다.

연결 부재(163)는 예를 들면 바 형상의 부재로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 지지 부재(168)의 서로 대향하는 면에는 탄성 패드(169)가 부착될 수 있다. 이러한 탄성 패드(169)에 의해 연결 부재(163)가 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 끼워져 견고하게 고정될 수 있다. 연결 부재(163)가 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 끼워져 고정되는 것에 의해, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 일체로 연결될 수 있다. 연결 부재(163)가 한 쌍의 지지 부재(166) 사이에 끼워진 상태가 유지될 수 있거나, 구동기(164)에 의해 연결 부재(163)가 이동되어 한 쌍의 지지 부재(166)로부터 이탈될 수 있다. 따라서, 연결 부재(163)는 한 쌍의 지지 부재(166)에 선택적으로 끼워질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치에서는, 도 13에 도시된 바와 같이, 픽커, 로봇 등에 의해 기판(S)이 지지 스테이지(11)의 상부로부터 지지 스테이지(11)로 반입될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 따르면, 기판(S)의 후행단을 파지하는 클램프 모듈(12)이 지지 스테이지(11)에 형성된 수용부(112)에 수용되어 기판(S)을 지지 스테이지(11)의 지지면과 동일 높이에서 파지할 수 있다. 이에 따라, 기판(S)이 지지 스테이지(11) 상에 안정적으로 지지되면서 클램프 모듈(12)에 의해 안정적으로 파지될 수 있다. 이에 따라, 기판(S)이 스크라이빙 유닛(30)으로 안정적으로 이송될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치에 따르면, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 연결 모듈(16)에 의해 일체로 연결될 수 있으며, 이에 따라, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 함께 안정적으로 이동될 수 있다. 따라서, 지지 스테이지(11)와 클램프 모듈(12)이 개별적으로 이동되는 것에 의해 발생할 수 있는 기판(S)과 지지 스테이지(11) 사이의 마찰을 방지하여, 기판(S)과 지지 스테이지(11)의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.

10: 제1 이송 유닛
20: 제2 이송 유닛
30: 스크라이빙 유닛
90: 제어 유닛

Claims

기판에 스크라이빙 라인을 형성하는 스크라이빙 유닛; 및
상기 기판을 상기 스크라이빙 유닛으로 이송하는 이송 유닛을 포함하며,
상기 이송 유닛은,
상기 기판이 지지되는 지지면을 갖는 지지 스테이지;
상기 기판을 파지하는 클램프 모듈; 및
상기 클램프 모듈과 상기 지지 스테이지를 연결하는 연결 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 연결 모듈은,
상기 지지 스테이지에 구비되는 제1 연결부; 및
상기 클램프 모듈에 연결되며 상기 제1 연결부와 연결되는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 연결부는 상기 지지 스테이지에 구비되는 삽입부로 구성되고, 상기 제2 연결부는 상기 제1 연결부의 삽입부에 삽입되는 연결 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 연결부는 상기 지지 스테이지에 구비되는 한 쌍의 지지 부재로 구성되고, 상기 제2 연결부는 상기 한 쌍의 지지 부재 사이에 끼워지는 연결 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 부재의 서로 대향하는 면에는 탄성 패드가 부착되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 부재 중 적어도 어느 하나에는 상기 한 쌍의 지지 부재 중 적어도 어느 하나를 상기 한 쌍의 지지 부재가 서로 인접하는 방향으로 이동시키는 이동 기구가 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 3 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결부는 상기 연결 부재를 상기 제1 연결부에 인접하는 방향 및 이격되는 방향으로 이동시키는 구동기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 클램프 모듈은 상기 지지 스테이지에 형성되는 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 기판 절단 장치.