CN101296787A - 脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置 - Google Patents

脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101296787A
CN101296787A CNA2006800399123A CN200680039912A CN101296787A CN 101296787 A CN101296787 A CN 101296787A CN A2006800399123 A CNA2006800399123 A CN A2006800399123A CN 200680039912 A CN200680039912 A CN 200680039912A CN 101296787 A CN101296787 A CN 101296787A
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
brittle substrate
cutter
slight crack
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800399123A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101296787B (zh
Inventor
曾山正信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd filed Critical Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd
Publication of CN101296787A publication Critical patent/CN101296787A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101296787B publication Critical patent/CN101296787B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
    • B28D1/221—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising by thermic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/027—Scoring tool holders; Driving mechanisms therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/09—Severing cooled glass by thermal shock
    • C03B33/091—Severing cooled glass by thermal shock using at least one focussed radiation beam, e.g. laser beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

本发明涉及脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置，所述形成方法及形成装置能够沿着划线直线性良好地对脆性材料基板进行分割。利用激光束以低于脆性材料基板的软化点的温度沿着划线的形成预定线对脆性材料基板表面进行加热，并且在加热后立即对加热区域进行冷却来形成第1裂痕，然后，使切割刀以压接状态沿着划线在基板表面上移动，由此在基板内形成比第1裂痕的深度更深的裂痕。

Description

脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置
技术领域
本发明涉及对以玻璃、作为烧结材料的陶瓷、单晶硅、半导体晶片、陶瓷基板等为主的由脆性材料构成的单片及贴合母基板进行分割时用于在基板上形成划线(scribe line)的方法及其装置。
背景技术
一般对玻璃基板等脆性材料基板进行分割时，广泛地利用如下方法，即，使轮刀(cutter wheel)等旋转刀在基板表面上转动，由此在基板上刻出划线，沿着该划线在厚度方向产生裂痕，由此对基板进行分割。以轮刀形成划线时，要以强压接力将轮刀紧压在脆性基板表面并同时进行转动来刻出划线，因此会产生各种缺陷。例如，在利用轮刀来形成划线时，除了在厚度方向会产生垂直裂痕外，有时亦会产生水平裂痕。随着该水平裂痕的产生，会在划线附近产生废碎玻璃(cullet)。在大尺寸的脆性材料基板(母基板)上形成多条划线来获取多个小基板等的情况下，随着轮刀所形成的划线累计长度的增大，废碎玻璃的产生量会随之增加。其结果，必须频繁地在划线装置或断裂装置(划线形成后使用)的工作台上进行飞散以清扫废碎玻璃。
此外，所产生的废碎玻璃会进入用于对轮刀刀口的转动进行轴支撑的旋转部分，从而使得轴支撑部的磨损加速，或使得轴支撑部的旋转不圆滑导致刀口的磨损加速，结果会缩短切割刀寿命。
为了避免上述缺陷，例如使用专利文献1～专利文献3所示的激光束(laser beam)来形成划线的方法已进入实用化。
专利文献1：日本特表平8-509947号公报
专利文献2：日本特开2001-58281号公报
专利文献3：日本特开2001-130921号公报
发明内容
在上述的激光划线的情况下，与使用轮刀来形成划线相比，因废碎玻璃仅限于在采用轮刀于基板端形成初期龟裂(触发，trigger)时产生，因此能减少废碎玻璃的产生量。此外还能提高以断裂装置进行断裂(break)后的端面强度值。
另一方面，由于脆性材料基板(加工对象)的热加工经历、表面状态、材质、单元基板情况下的单元间隙(cell gap)的内部构造等的不同，即使为激光划线的方法，脆性材料基板表面附近所形成的裂痕深度亦有较浅的情况，会造成断裂动作不稳定，产生难以期待断裂后的分割面品质稳定化的问题。此外，在交叉划线动作中，在与已形成的第1方向的第1划线相交叉地朝第2方向形成第2划线时，会出现在其交点附近产生已经形成的垂直裂痕发生中断、使其以后形成的划线不合格的情况。
此外，若垂直裂痕的深度较浅，则在后续的断裂步骤需要向基板施加大负荷，从而会造成装置规模变大、或在断裂后的截面品质上产生问题。
在平面显示体的用途方面，在计算机用显示器或平面电视中，具备大尺寸显示面积画面的商品越来越受欢迎，结果导致母基板大面积化的趋势，划线形成时的直线性则要求更高的稳定性。此外，对于便携电话或游戏机所代表的可携式终端机(PDA)，一方面携带上要求基板的薄型化，另一方面要求端面强度具有更高的品质。为了要满足如上述各种品质方面的严格要求，仅使用公知的刀口划线法或激光划线法已成为无法对应市场要求的状况。
因此，本发明的主要目的在于提供脆性基板材料的划线形成方法及其装置，该方法充分利用激光划线及轮刀划线两者的特征，即沿划线的形成预定线实施激光划线后，利用切割刀在划线上描线，使垂直裂痕深度加深，由此获得直线性良好且截面品质优异的效果。
为达成上述目的，本发明采用如下的技术手段。即，本发明涉及脆性材料基板的划线形成方法，其特征在于，其包含以下工序：
利用激光束以低于所述脆性材料基板的软化点的温度沿着划线的形成预定线对脆性材料基板表面进行加热的工序；
在加热后立即对加热区域进行冷却来形成第1深度的裂痕的工序；以及随后
使切割刀以压接状态沿着划线在基板表面上移动从而在基板内形成比第1深度更深的第2裂痕的工序。
此外，本发明涉及脆性材料基板的划线形成装置，其构成中具备：
激光束扫描机构，该机构以低于该脆性材料基板的软化点的温度沿着划线的形成预定线在脆性材料基板表面进行激光加热同时扫描激光束；
第1裂痕形成机构，该机构由冷却机构形成，在利用所述激光束加热后立即对加热区域进行冷却；以及
切割刀压接移动机构，在第1裂痕形成后，所述机构以压接状态沿着划线移动，在基板内形成比第1裂痕更深的裂痕。
此处，作为激光束，可使用通常在脆性材料基板的划线中使用的激光束，优选使用准分子激光、YAG激光、二氧化碳激光或一氧化碳激光等的激光束。特别是，基于能量吸收效率及经济性的理由，优选使用二氧化碳激光。
如上所述，在本发明中，在照射激光束后进行冷却，随后利用切割刀使裂痕更深，因而在进行脆性材料基板的分割时能正确地分割，可以获得高截面品质，并且在轻负荷下就可以容易地进行断裂。此外，由于进行激光划线后使切割刀以压接状态在基板表面上移动，因而具有如下优异效果：能以轻压接负荷形成比仅通过激光划线所形成的裂痕深度更深的裂痕；能抑制微细废碎玻璃的产生从而减少各种缺陷的发生，同时能减轻切割刀磨损从而延长使用寿命，可期待降低成本。
如上所述，通过激光划线动作与切割刀的压接移动的组合来形成划线，由此不仅能够抑制仅单独进行激光划线动作时的缺点，同时还能发挥出通过切割刀的压接移动进一步增大激光划线动作时的优点的效果。具体而言，以最初的激光划线形成直线性良好且废碎玻璃的产生少的划线后，通过利用切割刀在该划线上施加负荷使得裂痕的深度能够进一步进展为更深的裂痕，而单独以激光划线仅能形成浅的裂痕，由此可获得确保断裂动作的稳定性并有助于维持其后的截面高品质化等的现有技术中所未曾预料的特有效果。此外，由于切割刀压接机构可兼用作用于形成初期龟裂的机构，因此不需要为此所需的附加装置。
此外，例如在液晶面板的电极端子处理中，通常先以刀口形成划线，接着以断裂机器进行所谓边缘去除，由于边缘宽度较小，因而有时不能正确进行断裂，但依本发明则能正确进行断裂。另外，由于无需降低激光划线中的激光扫描速度就能利用刀口来形成较深裂痕，因而获得了不必改变所谓生产节拍时间(tact time)就可生产液晶面板的效果。
在上述发明中，该切割刀优选为轮刀等的以在脆性基板上转动的旋转刀形态形成的切割刀。
由此，在脆性材料基板上使轮状切割刀转动，能形成更深的裂痕。
此外，在上述发明中，还可将切割刀以在脆性材料基板上滑接的非旋转刀的形式来形成。
由此，能使切割刀部分的构造由简单机构低成本地构成。
通过将切割刀压接移动机构兼用作用于形成初期龟裂的机构，不仅能使装置简化，而且即使面板规格改变致使其划线条件大幅变更，仍能通过程序转换来应对。
附图说明
图1为从正面观察本发明的划线形成装置的概要构成图。
图2为用于说明图1的装置中的形成划线的动作的概要立体图，其为表示划线形成前的图。
图3为与图2同样的概要立体图，其为表示其动作的第1过程的图。
图4为与图2同样的概要立体图，其为表示动作的第2过程的图。
图5为示意性表示在基板形成裂痕的过程的放大截面图，图5(a)为表示通过激光划线形成细微裂痕(blind crack)的状态的放大截面图，图5(b)为激光划线后以切割刀压接状态进行移动的阶段的放大截面图，图5(c)为表示切割刀移动结束后划线的最终状态的放大截面图。
图6为本发明其它实施方式的划线形成装置的构成图。
图7(a)～图7(d)为图1的划线形成装置所形成的划线的截面照片。
图8(a)～图8(d)为图1的划线形成装置所形成的划线的俯视照片。
符号说明
A玻璃基板(脆性材料基板)
L1划线的形成预定线
L2划线
S1激光光斑
S2冷却斑
14光学保持具
16冷却喷嘴
18轮刀
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的详细情形。图1为从正面观察发明的一个实施方式所示的划线形成装置的概要构成图。该装置的构成中，设置滑台2，使其沿平行配置于水平架台1上的一对导轨3，4在图1的前后方向(以下称为Y方向)往复移动。在两导轨3，4间，沿前后方向配置螺旋杆5，在该螺旋杆5上螺合有固定于所述滑台2的撑条(stay)6，利用马达(未图示)使螺旋杆5正、反转，从而使滑台2沿导轨3，4在Y方向往复移动。
在滑台2上配置水平台座7，使沿着导轨8在图1的左右方向(以下称为X方向)往复移动。利用马达9旋转的螺旋杆10贯穿螺合于固定在台座7上的撑条10上，通过螺旋杆10的正、反转，使台座7沿导轨8在X方向往复移动。
在台座7上，设置通过旋转机构11进行旋转的旋转台12，在该旋转台12上以水平状态安装作为分割对象物的玻璃基板等脆性材料基板A(以下简称为玻璃基板)。旋转机构11使旋转台12绕垂直轴周围旋转，使其能相对于基准位置以任意旋转角度进行旋转。此外，作为分割对象物的玻璃基板A例如通过吸引夹头被固定于旋转台12上。
在旋转台12上方，将与激光振荡器13连接的光学保持具14保持于安装架15。激光振荡器13所发射的激光束通过光学保持具14以沿着既定方向延长的椭圆形激光光斑S1的方式照射于玻璃基板A上。
此外，在安装架15接近光学保持具14处设置冷却喷嘴16。由该冷却喷嘴16向玻璃基板喷射冷却水、He气体、二氧化碳气体等冷却介质。该冷却介质吹出到接近于先前从光学保持具14照射至玻璃基板A的激光光斑S1长径方向的端部的位置，在玻璃基板A表面形成冷却斑S2。
此外，在安装架15上，通过上下移动调节机构17安装用于在玻璃基板A上形成更深裂痕的轮刀18。该轮刀18以烧结钻石或超硬合金为材料，在外周面具备以顶点为刀口的V字形棱线部，以该刀口所画出的旋转轨迹沿着激光划线所形成的划线进行配置。即，轮刀18的刀口的旋转轨迹配置于将从光学保持具14照射至玻璃基板A的激光光斑S1与从冷却喷嘴16喷射的冷却斑S2进行连接的直线上。该轮刀18由未图示的包含马达的驱动机构来驱动，对玻璃基板A的压接力可通过上下移动调节机构17进行细微调整。
上述滑台2及台座12的定位、激光振荡器13或冷却喷嘴16的控制、轮刀18的定位(对玻璃基板A的压接力)及旋转控制是通过未图示的计算机控制部来控制的。
利用上述划线形成装置在玻璃基板A上形成划线时，首先输入要分割成既定大小的玻璃基板A的尺寸、划线的形成位置、轮刀18对玻璃基板A的压接力。接着例如以吸引机构将玻璃基板A固定于旋转台12上。然后，使玻璃基板A与滑台2一起沿着划线的形成预定线L1的方向、即从图1位置向右相对于安装架15发生移动。此时，使从光学保持具14照射的椭圆形激光光斑的长径方向为沿着玻璃基板A的划线形成预定线L1的方向。
图2～图4示出了用以说明在玻璃基板A形成划线的动作的概要立体图，图2表示划线形成前。该图2的玻璃基板A的位置相当于图1的玻璃基板的位置。首先从图2的位置将玻璃基板A的端部移动至处于轮刀18下方的位置，利用上下移动调节机构17使轮刀18下降、抵接于玻璃基板A的端部，同时使玻璃基板A稍微朝箭头方向移动，而在玻璃基板A的端部形成初期龟裂。然后，一旦玻璃基板A回至原位置(图2的位置)，就再次使玻璃基板A朝箭头方向移动，由此，如图3所示沿着划线的形成预定线L1照射椭圆形激光光斑S1。
激光光斑S1例如形成为长径30.0mm、短径1.0mm的细椭圆形，使其长轴与所形成的划线的形成预定线L1相一致。此外，利用激光光斑S1进行加热的加热温度被设定为低于玻璃基板A的软化点的温度。由此能够在激光光斑S1所照射的玻璃基板A表面不发生熔融的状态下进行加热。
通过使玻璃基板A进一步朝箭头方向滑动，冷却介质从冷却喷嘴16中被喷射出。该冷却介质被喷射在激光光斑S1所照射的在激光光斑S1长轴方向例如间隔2.5mm的划线形成预定线L1上。其结果，在利用激光光斑S1进行加热的区域会产生压缩应力，在利用冷却介质形成的冷却斑S2会产生拉伸应力。通过该作用沿着划线的形成预定线L1在玻璃基板A上顺次形成微细裂痕。
接着，通过使玻璃基板A朝箭头方向滑动，利用沿着玻璃基板A上的划线进行压接转动的轮刀18来形成更深的裂痕。轮刀18施加至玻璃基板A的压接负荷优选为约3N，即使采用该程度的较轻的压接负荷，也能在划线L2下部产生如图5(c)所示的裂痕B从而能以较轻负荷进行分割。由于采用轮刀18形成了更深的裂痕，因而在分割时从该处进行分割，由此可获得高截面品质。此外，在采用比3N更低的负荷作为压接轮刀的压接负荷的情况下，虽然不会形成前述的裂痕，但也能够在玻璃基板表面形成塑性变形程度的划线，由此，能够由该划线与上述同样地分割成直线状。另外，在分割时，与仅以激光束形成划线的情形比较，也能以较轻负荷进行分割。
(实施例)
图7、图8为表示在上述划线形成装置中通过轮刀来改变压接条件而形成的划线状态的截面照片及俯视照片。所使用的装置为三星钻石工业公司制造的MS500型，所使用的轮刀为三星钻石工业公司制造的CW-T2Φ120°V770型。
另外，所使用的基板为康宁公司制造的尹格(eagle)2000，其厚度为0.7mm。
图7的截面照片中，(a)为仅使用激光划线的分割面，(b)为使用激光划线及压接负荷2N的轮刀的分割面，(c)为使用激光划线及压接负荷4N的轮刀的分割面，(d)为使用激光划线及压接负荷10N的轮刀的分割面。
另外，图7中×1000倍(右列)为将×200(左列)的表面部分进行放大所得的照片。
从截面照片得知，在不使用轮刀的情况下(图7(a))，在轮刀压接负荷为2N时(图7(b))没有产生裂痕，但在轮刀压接负荷为4N时(图7(c))、轮刀压接负荷为10N时(图7(d))，则产生了裂痕。
附带说明，若仅以轮刀划线后就进行分割，则需要7N程度的压接负荷，因而相较于此本发明能以非常轻的负荷获得裂痕、能以轻负荷进行断裂。此外，虽未利用照片进行图示，但在3N附近存在开始产生裂痕的界限。
图8的俯视照片中，分别为在激光划线后(a)使用压接负荷为2N的轮刀的分割面，(b)使用压接负荷为4N的轮刀的分割面，(c)使用压接负荷为6N的轮刀的分割面，(d)使用压接负荷为8N的轮刀的分割面。
在该俯视照片中，在轮刀压接负荷为2N时(图8(a))未产生裂痕但产生了塑性变形的痕迹。在轮刀压接负荷为4N时(图8(b))稍微开始产生裂痕。在轮刀压接负荷为6N、8N时(图8(c)、图8(d))产生裂痕。
另外，由图8可知，在激光划线后使轮刀发生转动时，负荷为2N至10N时均形成无弯曲且为直线状的划线。
特别是在轮刀压接负荷为2N(图7(b))这样的以低负荷进行压接转动的情况下，也能获得与仅使用激光划线时同等程度的良好截面，并且仍能沿划线容易地进行分割。
此外还研究了利用轮刀划线后进行激光划线的情形(即顺序相反的步骤)。若与上述实施例(先激光、后轮刀)相比较，则与单独以轮刀进行划线的情况同样地有会产生废碎玻璃的问题。此外，使用刀口进行划线动作时会产生划线的直线性问题，并且裂痕深度为作为加工对象物的脆性材料基板的10～15％左右，作为断裂后的截面品质评价用指标的端面强度的数值劣于单独利用激光形成划线时的数值。
(其它实施方式)
在上述实施方式中，形成划线L2的切割刀为轮状的旋转刀，但如图6所示，该切割刀亦能以在所设定的位置滑接于玻璃基板A上的非旋转刀18a的方式来形成。
此外，上述实施方式所示的装置中，玻璃基板A相对于光学保持具14、冷却喷嘴16、轮刀18发生滑动，反过来按照使光学保持具14、冷却喷嘴16、轮刀18相对于玻璃基板A发生移动的方式进行构成亦可。
产业上的可利用性
本发明的划线形成方法及其装置除能适用于玻璃、作为烧结材料的陶瓷、单晶硅、半导体晶片、陶瓷基板的划线的形成外，还能适用于将玻璃基板彼此贴合而成的液晶显示基板、透射型液晶显示基板、有机EL元件基板、PDP(等离子体显示板)基板、将玻璃基板与硅基板贴合而成的反射型液晶显示基板等的划线的形成。

Claims (8)

1.一种脆性材料基板的划线形成方法，该形成方法的特征在于，其包含以下工序：
利用激光束以低于所述脆性材料基板的软化点的温度沿着划线的形成预定线对脆性材料基板表面进行加热的工序；
在加热后立即对加热区域进行冷却来形成第1深度的第1裂痕的工序；以及随后
使切割刀以压接状态沿着划线在基板表面上移动从而在基板内沿着该划线形成比第1深度更深的第2裂痕的工序。
2.如权利要求1所述的脆性材料基板的划线形成方法，其中，所述切割刀为在脆性材料基板表面上转动的旋转刀。
3.如权利要求1所述的脆性材料基板的划线形成方法，其中，所述切割刀为在脆性材料基板表面上滑接的非旋转刀。
4.一种脆性材料基板的划线形成装置，该形成装置的特征在于，其具备：
激光束产生机构，该机构以低于该脆性材料基板的软化点的温度沿着划线的形成预定线在载置于工作台的脆性材料基板表面进行激光加热同时产生激光束；
第1裂痕形成机构，该机构由冷却机构形成，在利用所述激光束加热后立即对加热区域进行冷却；以及
切割刀压接机构，在第1裂痕形成后，所述机构以压接状态沿着划线移动，在所述基板内形成比所述第1裂痕形成机构所形成的第1裂痕更深的裂痕，
其中，所述第1裂痕形成机构与所述切割刀压接机构相对于脆性材料基板发生相对移动。
5.如权利要求4所述的脆性材料基板的划线形成装置，其中，所述切割刀为在脆性材料基板表面上转动的旋转刀。
6.如权利要求4所述的脆性材料基板的划线形成装置，其中，所述切割刀为在脆性材料基板表面上滑接的非旋转刀。
7.如权利要求4所述的划线形成装置，其中，该形成装置具备安装架，使所述激光束产生机构、冷却机构及切割刀压接机构依序配设在一条直线上进行扫描。
8.如权利要求7所述的划线形成装置，其中，所述切割刀压接移动机构兼用作用于形成初期龟裂的机构。
CN2006800399123A 2005-10-28 2006-10-26 脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置 Expired - Fee Related CN101296787B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP313931/2005 2005-10-28
JP2005313931 2005-10-28
PCT/JP2006/321324 WO2007049668A1 (ja) 2005-10-28 2006-10-26 脆性材料基板のスクライブライン形成方法およびスクライブライン形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101296787A true CN101296787A (zh) 2008-10-29
CN101296787B CN101296787B (zh) 2012-02-15

Family

ID=37967778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800399123A Expired - Fee Related CN101296787B (zh) 2005-10-28 2006-10-26 脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090230102A1 (zh)
EP (1) EP1941981A4 (zh)
JP (1) JP4890462B2 (zh)
KR (1) KR101140164B1 (zh)
CN (1) CN101296787B (zh)
TW (1) TWI413622B (zh)
WO (1) WO2007049668A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101579854B (zh) * 2008-02-29 2011-07-27 三星钻石工业股份有限公司 划线装置及划线方法
CN102218778A (zh) * 2010-03-18 2011-10-19 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的加工方法及用于该方法的激光加工装置
CN102515494A (zh) * 2011-12-05 2012-06-27 深圳市华星光电技术有限公司 一种玻璃基板切割装置和方法
CN105084748A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割装置
CN105110619A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割机
CN105110622A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割设备
CN105461202A (zh) * 2014-09-26 2016-04-06 三星钻石工业股份有限公司 液晶显示面板的制造方法
CN107108322A (zh) * 2014-10-29 2017-08-29 三星钻石工业股份有限公司 脆性衬底的分断方法
CN108227270A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 面板切割装置
CN108312369A (zh) * 2018-03-28 2018-07-24 深圳赛意法微电子有限公司 晶圆切割设备及晶圆切割方法
CN108943354A (zh) * 2018-07-16 2018-12-07 苏州洛特兰新材料科技有限公司 一种用于陶瓷材料生产的刀压机
CN111231134A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 塔工程有限公司 划片方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI409122B (zh) * 2007-07-13 2013-09-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd A method for processing a brittle material substrate and a crack forming apparatus for the method
CN101513692B (zh) * 2008-02-21 2011-09-07 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 激光切割脆性材料的方法及装置
CN102026926B (zh) * 2008-04-14 2013-06-05 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的加工方法
JP5504631B2 (ja) * 2009-01-07 2014-05-28 三星ダイヤモンド工業株式会社 カッター装置及びカッターホルダ
KR101041137B1 (ko) * 2009-03-25 2011-06-13 삼성모바일디스플레이주식회사 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법
KR20100107253A (ko) * 2009-03-25 2010-10-05 삼성모바일디스플레이주식회사 기판 절단 장치 및 이를 이용한 기판 절단 방법
JP2010232603A (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 基板固定装置
US20100279067A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Robert Sabia Glass sheet having enhanced edge strength
JP5310278B2 (ja) * 2009-06-05 2013-10-09 三星ダイヤモンド工業株式会社 ブレイクバー
JP5696393B2 (ja) * 2010-08-02 2015-04-08 日本電気硝子株式会社 ガラスフィルムの割断方法
US10773420B2 (en) 2011-11-10 2020-09-15 LatticeGear, LLC Device and method for cleaving a substrate
US10065340B2 (en) * 2011-11-10 2018-09-04 LatticeGear, LLC Device and method for cleaving
US10068782B2 (en) * 2015-06-23 2018-09-04 LatticeGear, LLC Device and method for scribing a bottom-side of a substrate while viewing the top side
CN102896428A (zh) * 2012-08-01 2013-01-30 合肥彩虹蓝光科技有限公司 镭射隐形切割晶粒的方法
KR101844312B1 (ko) * 2014-05-30 2018-04-02 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 취성 기판의 분단 방법
KR101596296B1 (ko) * 2014-06-25 2016-02-22 한국미쯔보시다이아몬드공업(주) 접합 기판의 커팅 방법
TW201628751A (zh) * 2014-11-20 2016-08-16 康寧公司 彈性玻璃基板之回饋控制的雷射切割
JP6519381B2 (ja) * 2015-07-27 2019-05-29 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板における垂直クラックの形成方法および脆性材料基板の分断方法
KR101819608B1 (ko) 2015-07-31 2018-01-17 코닝정밀소재 주식회사 유리 접합체 커팅 방법 및 커팅 장치
CN106863434B (zh) * 2017-02-23 2018-10-16 京东方科技集团股份有限公司 清除装置及其操作方法、切割装置
CN107199410B (zh) * 2017-07-25 2019-04-02 东莞市盛雄激光设备有限公司 一种激光切割设备及其切割方法
CN109604840A (zh) * 2019-01-16 2019-04-12 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 激光切割装置
CN110682007B (zh) * 2019-09-11 2021-12-17 前海晶方云(深圳)测试设备有限公司 一种芯片加工用切割装置
CN111843970A (zh) * 2020-07-16 2020-10-30 陈丹丹 一种瓷盘划线器
CN114474426A (zh) * 2022-01-27 2022-05-13 甘肃光轩高端装备产业有限公司 玻璃板的切割方法及其切割设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5546579A (en) * 1978-09-30 1980-04-01 Toshiba Corp Method of fabricating semiconductor device
RU2024441C1 (ru) * 1992-04-02 1994-12-15 Владимир Степанович Кондратенко Способ резки неметаллических материалов
JPH08231239A (ja) * 1994-12-27 1996-09-10 Asahi Glass Co Ltd ガラスリボンの割断方法およびそのための装置
JP4396953B2 (ja) * 1998-08-26 2010-01-13 三星電子株式会社 レーザ切断装置および切断方法
US6259058B1 (en) * 1998-12-01 2001-07-10 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Apparatus for separating non-metallic substrates
US6211488B1 (en) * 1998-12-01 2001-04-03 Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a laser initiated scribe
JP2000281375A (ja) * 1999-03-31 2000-10-10 Nec Corp ガラス基板の割断方法及び割断装置
US6555447B2 (en) * 1999-06-08 2003-04-29 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Method for laser scribing of wafers
KR100626983B1 (ko) * 1999-06-18 2006-09-22 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 레이저를 이용한 스크라이브 방법
JP3370310B2 (ja) 1999-06-18 2003-01-27 三星ダイヤモンド工業株式会社 レーザーを用いたスクライブ法
JP2001130921A (ja) 1999-10-29 2001-05-15 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性基板の加工方法及び装置
DE19952331C1 (de) * 1999-10-29 2001-08-30 Schott Spezialglas Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum schnellen Schneiden eines Werkstücks aus sprödbrüchigem Werkstoff mittels Laserstrahlen
TW592867B (en) * 2001-06-11 2004-06-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd An apparatus and a method for scribing brittle substrates
WO2003008168A1 (fr) * 2001-07-16 2003-01-30 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Dispositif de rainurage pour substrat constitue de matiere fragile
SG139508A1 (en) * 2001-09-10 2008-02-29 Micron Technology Inc Wafer dicing device and method
TW568809B (en) * 2001-09-21 2004-01-01 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Method for scribing substrate of brittle material and scriber
US7015118B2 (en) * 2001-10-31 2006-03-21 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Method for forming a scribe line on a semiconductor device and an apparatus for forming the scribe line
WO2003040049A1 (fr) * 2001-11-08 2003-05-15 Sharp Kabushiki Kaisha Procede et dispositif destines a diviser un substrat de verre, panneau a cristaux liquides et dispositif de fabrication de panneau a cristaux liquides
AU2003280723A1 (en) * 2002-11-06 2004-06-07 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Scribe line forming device and scribe line forming method
JP2004238269A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Seiko Epson Corp 基板の切断方法及び基板の生産方法並びに基板の製造方法
US20070051769A1 (en) * 2003-04-28 2007-03-08 Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. Brittle substrate cutting system and brittle substrate cutting method
JP2005109432A (ja) * 2003-09-09 2005-04-21 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101579854B (zh) * 2008-02-29 2011-07-27 三星钻石工业股份有限公司 划线装置及划线方法
CN102218778A (zh) * 2010-03-18 2011-10-19 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的加工方法及用于该方法的激光加工装置
CN102218778B (zh) * 2010-03-18 2014-11-05 三星钻石工业股份有限公司 脆性材料基板的加工方法及用于该方法的激光加工装置
CN102515494A (zh) * 2011-12-05 2012-06-27 深圳市华星光电技术有限公司 一种玻璃基板切割装置和方法
WO2013082830A1 (zh) * 2011-12-05 2013-06-13 深圳市华星光电技术有限公司 一种玻璃基板切割装置和方法
CN102515494B (zh) * 2011-12-05 2014-04-09 深圳市华星光电技术有限公司 一种玻璃基板切割装置
CN105461202A (zh) * 2014-09-26 2016-04-06 三星钻石工业股份有限公司 液晶显示面板的制造方法
CN107108322A (zh) * 2014-10-29 2017-08-29 三星钻石工业股份有限公司 脆性衬底的分断方法
CN105110622A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割设备
CN105110619A (zh) * 2015-08-31 2015-12-02 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割机
CN105084748A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 苏州凯锝微电子有限公司 一种基于激光引切的玻璃切割装置
CN108227270A (zh) * 2018-02-11 2018-06-29 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 面板切割装置
CN108312369A (zh) * 2018-03-28 2018-07-24 深圳赛意法微电子有限公司 晶圆切割设备及晶圆切割方法
CN108312369B (zh) * 2018-03-28 2024-05-07 深圳赛意法微电子有限公司 晶圆切割设备及晶圆切割方法
CN108943354A (zh) * 2018-07-16 2018-12-07 苏州洛特兰新材料科技有限公司 一种用于陶瓷材料生产的刀压机
CN111231134A (zh) * 2018-11-29 2020-06-05 塔工程有限公司 划片方法
CN111231134B (zh) * 2018-11-29 2022-04-29 塔工程有限公司 划片方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1941981A4 (en) 2014-01-01
US20090230102A1 (en) 2009-09-17
CN101296787B (zh) 2012-02-15
JPWO2007049668A1 (ja) 2009-04-30
TW200720205A (en) 2007-06-01
KR20080060253A (ko) 2008-07-01
JP4890462B2 (ja) 2012-03-07
TWI413622B (zh) 2013-11-01
KR101140164B1 (ko) 2012-04-24
EP1941981A1 (en) 2008-07-09
WO2007049668A1 (ja) 2007-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101296787B (zh) 脆性材料基板的划线形成方法及划线形成装置
JP4637018B2 (ja) 脆性基板分断システムおよび脆性基板分断方法
CN101602230B (zh) 划线形成方法
JP5245819B2 (ja) ガラス基板の面取り方法および装置
CN101489746B (zh) 切割装置
CN101391860A (zh) 利用超短脉冲激光束的基板切割装置及其切割方法
JP2012031018A (ja) 強化ガラス基板及び強化ガラス基板の溝加工方法と強化ガラス基板の切断方法
JPWO2007142264A1 (ja) 基板割断装置、基板割断方法、及びこの装置または方法を用いて割断した割断基板
JP4325784B2 (ja) 液晶表示パネルの切断方法
JPWO2009078324A1 (ja) 脆性材料基板の面取り加工方法および面取り加工装置
KR101306673B1 (ko) 모따기 가공 장치
JP4134033B2 (ja) 脆性材料基板のスクライブ装置及びスクライブ方法
JP5171186B2 (ja) 脆性材料基板の割断装置および割断方法
JP2009078502A5 (zh)
JP5414983B2 (ja) 液晶表示装置の製造方法、及びガラス基板切断装置
JP5037926B2 (ja) レーザアニール装置
KR100647456B1 (ko) 취성재료의 스크라이브 방법 및 스크라이브 헤드 및이 스크라이브 헤드를 구비하는 스크라이브 장치
Kang et al. Cutting glass by laser
JP2000063137A (ja) ガラス板切断方法及びその装置
JP2010095414A (ja) ディスプレイ用マザーガラス基板および脆性材料基板の切断方法、ディスプレイの製造方法
JP5444158B2 (ja) 脆性材料基板の割断方法
TWI654149B (zh) Method for cutting alkali-free glass plate, method for cutting display panel, method for producing alkali-free glass plate, and method for manufacturing display panel
Mueller For glass and silicon wafer cutting, shorter pulse widths yield better results
JP5678816B2 (ja) ガラス基板の割断方法および割断装置
JP2006150642A (ja) セル及びセルの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120215

Termination date: 20161026

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee