JP2002110589A - Breaking apparatus and method - Google Patents

Breaking apparatus and method

Info

Publication number
JP2002110589A
JP2002110589A JP2000302035A JP2000302035A JP2002110589A JP 2002110589 A JP2002110589 A JP 2002110589A JP 2000302035 A JP2000302035 A JP 2000302035A JP 2000302035 A JP2000302035 A JP 2000302035A JP 2002110589 A JP2002110589 A JP 2002110589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rigidity
cutting
processed
stage
workpiece
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.)
Pending
Application number
JP2000302035A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sawada
浩一 沢田
Yoshiki Ito
芳規 伊藤
Satoshi Iwazu
聡 岩津
Naoki Sawada
直樹 沢田
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000302035A priority Critical patent/JP2002110589A/en
Publication of JP2002110589A publication Critical patent/JP2002110589A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2249/00Aspects relating to conveying systems for the manufacture of fragile sheets
    • B65G2249/04Arrangements of vacuum systems or suction cups
    • B65G2249/045Details of suction cups suction cups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a breaking apparatus and method for precise and easy breaking along programmed breaking line, with relatively simple and high cost performance processing means. SOLUTION: The breaking apparatus and method comprise a laser 3 for heating the programmed breaking line 7 of a material 1 to be broken, and a jig 4 for providing stiffness to the material 1 to be broken at the both sides of programmed breaking line 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、割断装置及びその
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting device and a cutting method.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエーハやガラス(例えば、CCD
カメラの表面を形成する)等の脆性材料を切断(ダイシ
ング)する方法としては、従来、研磨材を使用する研
削、或いは、レーザービームによる溶断等の方法がある
が、これ等の方法によると、いずれの場合も、加工点に
熱による歪みが発生(レーザービームによる溶断時)し
たり、機械的な構造破壊(研削時)の発生によって加工
点の周辺に研削割れが生じる等の材料の劣化を伴うとい
う欠点があり、又、研磨屑の発生や蒸発や溶融による材
料の損失・ゆがみ等が避けられない等の欠点がある。
2. Description of the Related Art Semiconductor wafers and glass (eg, CCD)
As a method of cutting (dicing) a brittle material such as forming a surface of a camera), there are conventionally methods such as grinding using an abrasive or fusing by a laser beam. In each case, material deterioration such as heat distortion at the processing point (when fusing with a laser beam) or mechanical cracking (at the time of grinding) causes grinding cracks around the processing point. There is also a drawback such as the occurrence of polishing debris, loss and distortion of the material due to evaporation and melting, and the like.

【0003】そこで、このような欠点を解消する為に、
レーザービームの照射によって生じる熱応力を利用して
材料を割断する、いわゆる、レーザー割断方法が、例え
ば、特許平7−323384公報「脆性材料の割断方
法」に提案されている。
[0003] In order to solve such a drawback,
A so-called laser cutting method for cutting a material using thermal stress generated by laser beam irradiation has been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-323384, entitled "Method of Cutting Brittle Materials".

【0004】この方法は、脆性材料に、予め切欠き等に
より加工予定線を形成しておき、その近傍にレーザービ
ームを照射して、その加熱によって発生する熱応力によ
り微小亀裂を発生させ、さらに、レーザービームを加工
予定線に沿う方向に誘導する事によって、亀裂を加工予
定線上で発生させて材料の分子間の結合を切って割断す
るというものである。
According to this method, a processing line is formed in advance in a brittle material by a notch or the like, and a laser beam is radiated in the vicinity thereof to generate a micro crack due to thermal stress generated by the heating. By guiding a laser beam in a direction along a processing line, a crack is generated on the processing line to cut and break bonds between molecules of the material.

【0005】しかし、この技術を実際に実施しようとし
た場合に、予め材料にある程度の深さ以上の切欠きがな
いと加工予定線通りに割断する事ができず、その場合、
切り屑を発生させてしまい、その為に、材料の損失が少
なくなるという利点が若干失われてしまう。又、加工の
手間としては、そのまま切り欠きなしで切断してしまっ
ても結果が変わらなくなってくるという問題が指摘され
ている。
[0005] However, when this technique is actually implemented, if the material does not have a notch of a certain depth or more in advance, the material cannot be cut along the planned processing line.
Chips are generated and the advantage of reduced material loss is somewhat lost. In addition, it has been pointed out that as a troublesome processing, the result does not change even if the cutting is performed without the notch.

【0006】そして、もし、切欠きを用いた加工予定線
を予め形成しなかった場合には、特に加工材料におい
て、加工予定箇所を挟んで材料の両側の幅が対称でない
ものでは両側のそれぞれの材料の体積や表面積等が違う
為に、それぞれの剛性をも違ってしまい、加工予定線に
発生する熱応力に不均衡が生じてレーザーのスポットの
中心から外れた部分で割断が起こり、レーザーの誘導通
りに割断を行う事ができないという問題もある。
If the planned processing line using the notch is not formed in advance, especially in the case of the processed material, if the widths of both sides of the material are not symmetrical with respect to the planned processing portion, each of the two sides is not symmetric. Since the volume and surface area of the materials are different, the rigidity of each is also different, and the thermal stress generated at the planned processing line is unbalanced, and the laser beam is cut off from the center of the laser spot, There is also a problem that the cutting cannot be performed as guided.

【0007】これに対し、例えば、特許平7−3233
85公報「脆性材料の割断方法」、特許平7−3287
81公報「脆性材料の割断方法」、特許平9−1370
公報「割断加工方法及び割断加工装置」、特許平11−
10374公報「割断加工方法」、特許平11−103
75公報「割断加工方法」等で、割断予定線を挟んだ両
側の幅が非対称なものに対しても、レーザーの誘導通り
に割断するための制御方法が開示されている。
On the other hand, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 7-3233
No. 85, “Cleaving method for brittle materials”, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-3287
81, “Cleaving method for brittle material”, Patent 9-1370
Gazette “Cleaving method and cleaving device”, Patent Publication 11-
10374 gazette "Cleaving method", Patent
For example, in Japanese Patent Publication No. 75, "Cleaving method", a control method for performing cutting as guided by a laser, even when the width on both sides of an intended cutting line is asymmetric, is disclosed.

【0008】しかし、加工用の熱源を2個以上準備して
全体の熱量をセンサー等で監視しながら、亀裂発生部分
の熱が均等に分布するようそれぞれの熱源の熱量を調整
する技術や、又、常に画像等で加工部分を監視しながら
加工し、もし亀裂が加工予定線からずれた場合には、レ
ーザーの位置を調整して加工予定線にもどるように誘導
する技術等があるが、いずれも制御に大変高度な技術が
必要であり、設備等にも多くの費用がかかり、実用化は
難しいものが多かった。
[0008] However, a technique for preparing two or more heat sources for processing and monitoring the total amount of heat with a sensor or the like, and adjusting the amounts of heat of the respective heat sources so that the heat of the crack generating portion is evenly distributed. There is a technology that always processes while monitoring the processed part with images etc., and if the crack deviates from the planned processing line, there is a technology to adjust the position of the laser and guide it to return to the planned processing line, etc. However, very sophisticated technology was required for control, and equipment and the like also required a lot of cost, and many were difficult to put into practical use.

【0009】なお、ここで、従来の割断方法としては、
レーザービームにより起こる高温部と、レーザー通過後
の自然冷却による温度低下部とで発生する温度勾配(温
度差)から加工予定線に亀裂を発生させる方法も存在し
ていたが、さらに、レーザービームの通過後の熱をもっ
た部分に、冷風を当てることにより急冷し、亀裂の発生
を促進させる方法もあった。
[0009] Here, as a conventional cutting method,
There was also a method of generating cracks at the planned processing line from the temperature gradient (temperature difference) generated between the high temperature part caused by the laser beam and the temperature decrease part due to natural cooling after passing through the laser. There is also a method of rapidly quenching by applying cold air to a heated portion after passing through to accelerate the generation of cracks.

【0010】即ち、特許第3027768号「脆性非金
属材料の分断方法」等では、簡易制御法として、強制冷
却により、材料の任意の箇所で熱応力差を発生させて割
断する手法が提案されているが、実際に、半導体ウエー
ハやガラス等で実施してみると、これ等が熱伝達性の悪
い材料である為に、冷却風を当てた部分(表面)では綺
麗にクラックが入るが、完全には材料を割断できず、最
終的には機械的にかつ強制的に分断しなければならない
為に、切り屑も手間も発生し、実用的ではなかった。
[0010] In other words, Japanese Patent No. 3027768 entitled "Method of cutting brittle non-metallic material" or the like proposes a method of generating a difference in thermal stress at an arbitrary portion of the material by forced cooling as a simple control method. However, when the test is actually performed on semiconductor wafers or glass, since these are materials with poor heat transfer properties, cracks are clearly formed at the part (surface) exposed to cooling air, However, since the material could not be cleaved and finally had to be mechanically and forcibly cleaved, it was not practical because it generated chips and trouble.

【0011】さらに、この方法によると、吹き出し口か
ら冷風を放出してしまうので、被加工材料上における冷
却部分が広がってしまい、冷却点を絞れないので割断ラ
インが不均一となることがあった。又、冷却用に冷媒等
のガスを使用するので、冷却装置の構造が複雑になった
り、放出されたガスを再利用できないという欠点もあっ
た。
Further, according to this method, since the cool air is discharged from the outlet, the cooling portion on the workpiece is widened, and the cooling point cannot be narrowed, so that the cutting line may become non-uniform. . In addition, since a gas such as a refrigerant is used for cooling, the structure of the cooling device becomes complicated, and the released gas cannot be reused.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ここで図12の(a)
及び(b)に示すように、従来までの加工法では、レー
ザー53から集光レンズ58を通して被加工材料51に
照射されると共に矢印の方向へ移動するレーザービーム
54により起こる高温部(レーザービーム径60)と、
レーザービーム54の通過後の自然冷却によって生じる
温度低下部とで発生する温度勾配(温度差)から、ステ
ージ52に載置された被加工材料51に亀裂を発生させ
ていたために、加工開始点65と加工終止点66とを結
ぶ割断加工予定線57の両側で材料の幅等が非対称であ
った場合(図12(b)参照)には、その放熱効率の差
によって、温度分布が割断加工予定線57を中心に左右
対称にはならずにずれてしまい、これに伴なって発生す
る熱応力も偏りが発生してしまっていた。
The problem to be solved by the present invention will now be described with reference to FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2B, in the conventional processing method, a high-temperature portion (laser beam diameter) caused by a laser beam 54 irradiated from a laser 53 through a condenser lens 58 onto a workpiece 51 and moving in the direction of an arrow 60)
Since a crack was generated in the workpiece 51 placed on the stage 52 due to a temperature gradient (temperature difference) generated between the laser beam 54 and the temperature-lowering portion caused by natural cooling after passing through the laser beam 54, the processing start point 65 When the width and the like of the material are asymmetric on both sides of the planned cutting line 57 connecting the cutting end point 66 and the processing end point 66 (see FIG. 12B), the temperature distribution is changed due to the difference in heat dissipation efficiency. The line 57 is not symmetrical with respect to the line 57 but deviates, and the resulting thermal stress is also biased.

【0013】それが、図13の(a)及び(b)に示す
ように、被加工材料51で、割断加工予定線57の両側
で材料が非対称であった場合に、割断が対称時割断辺5
5に示されるように割断加工予定線57通りに直線に行
かずに、非対称時割断辺56に示すように、割断線が弧
状にずれてしまう原因と考えられ、又、問題となってい
た。
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), when the material 51 is asymmetrical on both sides of the planned cutting line 57 in the material to be processed 51, the cutting is symmetrical at the cutting edge. 5
As shown in FIG. 5, it is considered that the cutting line does not go along the expected cutting line 57 in a straight line, and the cutting line is displaced in an arc shape as shown in the asymmetrical time cutting side 56, which is also a problem.

【0014】なお、この非対称な形に被加工材料51が
割断される時の挙動を解析を用いて確認すると、割断加
工予定線57を境とした時に、被加工材料51の剛性の
弱い(幅や形等が小さい)側に発生した熱応力が編って
たわみとなって作用し、それが、結果的に弧状に割断加
工線がずれてしまう原因となっていることが確認でき
た。
When the behavior of the material 51 to be cut in this asymmetric shape is confirmed by analysis, it is found that the rigidity of the material 51 to be cut (width It was confirmed that the thermal stress generated on the side (where the shape and the shape were small) acted as a knitting deflection, which eventually resulted in an arc-shaped shift of the cleaving line.

【0015】本発明は、上記のような従来の実情に鑑み
てなされたものであって、その目的は、加工手段を比較
的簡易で経済的なものとしながらも、割断予定線に沿っ
て高精度の割断を容易に行える割断装置及びその方法を
提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and has as its object the purpose of making the processing means relatively simple and economical, while maintaining a high level along the planned cutting line. An object of the present invention is to provide a cleaving device and a method thereof that can easily perform accuracy cleaving.

【0016】[0016]

【課題を解決する為の手段】即ち、本発明は、被加工材
料の被割断位置を加熱するための加熱手段と、少なくと
も前記被割断位置の両側において前記被加工材料に剛性
を付与する剛性付与手段とを有する割断装置、及びその
方法に係るものである。
That is, the present invention provides a heating means for heating a position to be cut of a material to be processed, and a stiffening means for adding rigidity to the material to be processed at least on both sides of the position to be cut. The present invention relates to a cleaving device having means and a method.

【0017】本発明によれば、剛性の差が生じやすため
に、割断加工線通りに割断しにくい被加工材料の割断に
際して、割断予定線を挾んで剛性を均等にするので、常
に割断予定線上に熱応力の発生を限定でき、高精度の割
断加工を行える。
According to the present invention, a rigidity difference is likely to occur, so that when the material to be cut is difficult to be cut along the cutting line, the rigidity is equalized across the line to be cut. The generation of thermal stress can be limited, and high-precision cutting can be performed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明においては、加熱手段が加
熱ビーム照射手段からなり、被割断位置を挟んで等幅の
位置に剛性付与手段が配置されるのが望ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, it is preferable that the heating means comprises a heating beam irradiating means, and the stiffness imparting means is arranged at a position of equal width across the cut position.

【0019】又、前記剛性付与手段が被加工材料に外部
圧力を加える加圧部材からなり、前記加圧部材と前記被
加工材料との間に弾性体が介在するのが望ましい。
Preferably, the stiffness imparting means comprises a pressure member for applying an external pressure to the material to be processed, and an elastic body is interposed between the pressure member and the material to be processed.

【0020】又、前記剛性付与手段が、前記被加工材料
をステージ上に固定する粘着手段又は吸着手段からな
り、前記剛性付与手段が前記被加工材料に上面から固着
されているのが望ましい。
It is preferable that the stiffness imparting means comprises an adhesive means or a suction means for fixing the work material on a stage, and the stiffness imparting means is fixed to the work material from above.

【0021】次に、本発明の好ましい実施の形態を図面
の参照下に説明する。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0022】本実施の形態の加工方法を実施する装置
は、図1の(a)及び(b)に示す様に、ガラス或いは
アルミナセラミック、シリコンウエーハ等の被加工材料
1を載置するステージ2と、このステージ2上に置かれ
た被加工材料1に集光レンズ13を通してビーム8を照
射するレーザー3を有する割断加工機17、及び被加工
材料1をステージ2に固定する固定用治具4、上ゴムシ
ート14、下ゴムシート20等で構成されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), an apparatus for carrying out the processing method of the present embodiment includes a stage 2 on which a workpiece 1 such as glass, alumina ceramic, or silicon wafer is placed. And a cleaving machine 17 having a laser 3 for irradiating a beam 8 to the workpiece 1 placed on the stage 2 through a condenser lens 13, and a fixing jig 4 for securing the workpiece 1 to the stage 2 , An upper rubber sheet 14, a lower rubber sheet 20, and the like.

【0023】なお、レーザー3は割断加工機17の移動
と共に可動させることができ、その移動により、レーザ
ービーム8の被加工材料1への照射位置を割断加工予定
線7上に沿って黒い矢印の方向(図示)へ移動させるこ
とができる。なおレーザービーム8によって生じる熱分
布曲線18は、図1の(b)のようになる。
The laser 3 can be moved together with the movement of the cleaving machine 17, and the movement of the laser 3 causes the irradiation position of the laser beam 8 on the material 1 to be cut along the line 7 to be cleaved. Can be moved in the direction (shown). The heat distribution curve 18 generated by the laser beam 8 is as shown in FIG.

【0024】さて、図1の(a)及び(b)に示す様
に、固定用治具4をレーザービーム8の照射位置の近傍
でかつ割断加工予定線7に対して平行にそして、等幅、
等荷重で配置している。
Now, as shown in FIGS. 1A and 1B, the fixing jig 4 is positioned near the irradiation position of the laser beam 8 and parallel to the planned cutting line 7 and has the same width. ,
They are arranged with equal load.

【0025】さらに、本実施の形態では、固定用治具4
をステンレス鋼で製作し、固定用治具4の被加工材料1
への圧力を500g〜1kg/cm2としている。そし
て、被加工材料1との接触面には、均一に圧力をかける
為に厚さ1mmのゴム製の上ゴムシート14を貼り付
け、さらに、被加工材料1を挟んで相対する形で下ゴム
シート20をステージ2上に設けた。
Further, in the present embodiment, the fixing jig 4
Is made of stainless steel, and the work material 1 of the fixing jig 4 is
Is set to 500 g to 1 kg / cm 2 . Then, a rubber upper rubber sheet 14 having a thickness of 1 mm is attached to a contact surface with the workpiece 1 to uniformly apply pressure, and the lower rubber sheet is opposed to the workpiece 1 with the lower rubber sheet 14 therebetween. The sheet 20 was provided on the stage 2.

【0026】さて、割断加工の工程としては、先ず、レ
ーザービーム8を被加工材料1の加工開始点5に照射し
て加熱させて、微小な亀裂を発生させる。次いで、レー
ザー3を、レーザービーム8の照射位置が被加工材料1
の加工開始点5から加工終了点6までの割断加工予定線
7上に沿う様に黒い矢印(図示)の方向へ移動させ、レー
ザービーム8の進行方向の後方に急峻な温度勾配を生じ
させる。
In the cutting process, first, a laser beam 8 is irradiated to the processing start point 5 of the material 1 to be processed and heated to generate a minute crack. Next, the laser 3 is irradiated with the laser beam 8 at the irradiation position of the workpiece 1.
The laser beam 8 is moved in the direction of the black arrow (shown) along the scheduled cutting line 7 from the processing start point 5 to the processing end point 6 to generate a steep temperature gradient behind the traveling direction of the laser beam 8.

【0027】その時に、亀裂の先端の応力拡大係数が被
加工材料1の破壊靭性値を超えることにより、亀裂がレ
ーザービーム8の進行に付随して順次進行していき、最
終的に亀裂が被加工材料1の加工終了点6に達した時点
で1ライン分の割断加工が完了する。
At that time, when the stress intensity factor at the tip of the crack exceeds the fracture toughness value of the material 1 to be processed, the crack proceeds sequentially with the progress of the laser beam 8, and finally the crack is formed. When the processing end point 6 of the processing material 1 is reached, the cutting process for one line is completed.

【0028】なお、上記の形態においては、等幅、等荷
動で剛性が付与されるので、確実に高精度の加工ができ
る。(図11の形態を除き以下同様の効果があるものと
する。)又、必要な荷重を選択できるので作業性もよ
い。
In the above embodiment, rigidity is imparted by the same width and the same load, so that high-precision machining can be performed reliably. (It is assumed that the same effect is obtained hereinafter except for the embodiment shown in FIG. 11.) Further, since a required load can be selected, workability is good.

【0029】さらに、本発明の好ましい実施の形態を図
面の参照下に詳しく説明する。
Further, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0030】第1の実施の形態 本実施の形態による加工方法を実施する装置は、図2に
示す様に、ガラス或いはアルミナセラミック、シリコン
ウエーハ等の被加工材料1を載置するステージ2と、こ
のステージ2上に置かれた被加工材料1に集光レンズ1
3を通してレーザービーム8を照射するレーザー3を有
する割断加工機17、及び被加工材料1をステージ2に
固定する固定用治具4、上ゴムシート14、下ゴムシー
ト20等で構成されている。
First Embodiment As shown in FIG. 2, an apparatus for carrying out a processing method according to the present embodiment includes a stage 2 on which a workpiece 1 such as glass, alumina ceramic, or silicon wafer is placed. A condensing lens 1 is placed on the material 1 to be processed placed on the stage 2.
It comprises a cleaving machine 17 having a laser 3 for irradiating a laser beam 8 through 3, a fixing jig 4 for fixing the workpiece 1 to the stage 2, an upper rubber sheet 14, a lower rubber sheet 20, and the like.

【0031】なお、レーザー3は割断加工機17の移動
と共に可動させることができ、その移動により、レーザ
ービーム8の被加工材料1への照射位置を割断加工予定
線(図示せず)上に沿って移動させることができる。さ
て図(2)に示す様に、固定用治具4をレーザービーム
8の照射位置の近傍でかつ割断加工予定線7に対して平
行にそして等幅、等荷重で配置している。
The laser 3 can be moved together with the movement of the cleaving machine 17, whereby the irradiation position of the laser beam 8 on the workpiece 1 is set along a line for cutting (not shown). Can be moved. Now, as shown in FIG. 2B, the fixing jig 4 is arranged near the irradiation position of the laser beam 8 and in parallel with the scheduled cutting line 7 with equal width and equal load.

【0032】そして、本実施の形態では、固定用治具4
をステンレス鋼で製作し、固定用治具4の被加工材料1
への圧力を500g〜1kg/cm2としている。そし
て、被加工材料1との接触面には、均一に圧力をかける
ために厚さ1mmの上ゴムシート14を貼り付けてい
る。なお、この上ゴムシート14は、被加工材料1に接
触する側の面が凸状部22になっていて弧を描いてお
り、この面が荷重(矢印で図示)をかけられた固定用治
具4によって被加工材料1の表面に押し付けられる。
In the present embodiment, the fixing jig 4
Is made of stainless steel, and the work material 1 of the fixing jig 4 is
Is set to 500 g to 1 kg / cm 2 . Then, an upper rubber sheet 14 having a thickness of 1 mm is attached to a contact surface with the workpiece 1 in order to uniformly apply pressure. The upper rubber sheet 14 has a convex portion 22 on the surface in contact with the material 1 to be processed, and is drawn in an arc, and this surface is fixed with a load (shown by an arrow) for fixing. It is pressed against the surface of the workpiece 1 by the tool 4.

【0033】次に、ステージ2の凹状部21にステージ
2の表面から少しはみ出すようにはめ込まれた下ゴムシ
ート20の表面23と、固定用治具4によって荷重をか
けられた上ゴムシート14の凸状部22とで、被加工材
料1をはさみ、ステージ2に押し付けて固定すると共に
剛性を付与する。
Next, the surface 23 of the lower rubber sheet 20 fitted into the concave portion 21 of the stage 2 so as to slightly protrude from the surface of the stage 2, and the upper rubber sheet 14 loaded by the fixing jig 4. The material to be processed 1 is sandwiched between the convex portions 22 and pressed against the stage 2 to be fixed and to have rigidity.

【0034】即ち、本実施の形態では、割断加工予定線
7の両側に設けられた固定用治具4がレーザービーム8
の通過する割断加工予定線7の両側を強制的に押えるこ
とで、両方の被加工材料1の見かけ上の剛性を等しくす
るという加工方法を実施した。
That is, in this embodiment, the fixing jigs 4 provided on both sides of the scheduled cutting line 7 are
The processing method of equalizing the apparent rigidity of both the workpieces 1 by forcibly pressing both sides of the planned cutting line 7 through which the workpiece 1 passes was carried out.

【0035】そして、これを実際に試験で確認すると、
図3の(a)及び(b)に示すように、割断加工予定線
7通りの割断加工を行う事ができたので、対称時割断辺
15だけでなく非対称割断辺16も直線になった。又、
必要な荷重を選択できるので作業性が良くなる。
Then, when this is actually confirmed by a test,
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), it was possible to carry out seven types of cutting processing along the planned cutting lines, so that not only the symmetrical cutting side 15 but also the asymmetrical cutting side 16 became straight. or,
Since the required load can be selected, workability is improved.

【0036】なお、加熱方法に対しては、レーザービー
ムに限らず、赤外線ヒーターや電熱線等の加熱できるも
のであればよい。又、レーザー3の出力は、被加工材料
1の厚さ等の条件によって自由に変えて良い。
The heating method is not limited to a laser beam, but may be any method that can be heated, such as an infrared heater or a heating wire. Further, the output of the laser 3 may be freely changed depending on conditions such as the thickness of the workpiece 1.

【0037】又、レーザー3を有する割断加工機17の
進行速度は所定の効果があるならば自由に変えて良い。
The traveling speed of the cutting machine 17 having the laser 3 may be freely changed as long as it has a predetermined effect.

【0038】次に、固定用治具4の形状、幅、長さ、重
量、厚さ、材質、本数等は被加工材料1の材質等の条件
に応じて様々に変えることができる。
Next, the shape, width, length, weight, thickness, material, number and the like of the fixing jig 4 can be variously changed in accordance with conditions such as the material of the workpiece 1.

【0039】次に、上ゴムシート14の形状、幅、長
さ、重量、厚さ、材質や凸状部22の形状等は、被加工
材料の材質等や固定用治具4の条件等により様々に変え
ることができる。なお、下ゴムシート20においても凸
状部(下ゴムシート20にはない)を除いて同様であ
る。
Next, the shape, width, length, weight, thickness, material of the upper rubber sheet 14, the shape of the convex portion 22, and the like depend on the material of the material to be processed, the conditions of the fixing jig 4, and the like. It can be changed in various ways. The same applies to the lower rubber sheet 20 except for the convex portions (not present in the lower rubber sheet 20).

【0040】次に、ステージ2に設けられた凹状部21
の幅や深さや本数は、被加工材料1の条件等に応じて自
在に変わるものとする。
Next, the concave portion 21 provided on the stage 2
The width, the depth, and the number of pieces are freely changed according to the conditions of the material 1 to be processed.

【0041】次に、固定用治具4とゴムシート14とを
通して被加工材料1にかかる荷重(矢印で図示)は、被
加工材料1の諸条件に応じて様々に変えてよい。
Next, the load (illustrated by an arrow) applied to the workpiece 1 through the fixing jig 4 and the rubber sheet 14 may be variously changed according to various conditions of the workpiece 1.

【0042】そして、本実施の形態により、いままでネ
ックとなっていたレーザービームによる割断加工の制御
を、安価で簡易的に実施できるようになる。又、この加
工方法が実用できることにより、材料の損失が少なくな
り、効率的に材料を使用することができるようになる。
According to the present embodiment, the control of the cutting process using the laser beam, which has been a bottleneck so far, can be easily performed at low cost. In addition, since this processing method can be put to practical use, the loss of the material is reduced, and the material can be used efficiently.

【0043】そのために、従来までの割断技術では、切
り屑、研磨屑等が発生し、材料の製造工程上洗浄工程が
加工後に必要であったが、この加工方法が実現できるこ
とにより、屑が殆ど発生しないため、洗浄の必要が無く
なり、行程削減がはかれ、設備も必要無くなり、大幅な
コストダウンが可能となる。
For this reason, in the conventional cutting technology, chips, polishing chips, etc. are generated, and a cleaning step is required after processing in the material manufacturing process. Since it does not occur, the need for cleaning is eliminated, the number of steps is reduced, equipment is not required, and significant cost reduction is possible.

【0044】又、従来までの接触加工方法では、治具の
磨耗等が発生するため、加工前半と後半とでの製品の精
度のバラツキ、定期的なメンテナンス、又、治具の刃等
の消耗品の交換等が発生していたが、非接触式のレーザ
ーが実用できればその必要がなくなる。
Also, in the conventional contact processing method, since the jig is worn, etc., the accuracy of the product in the first half and the second half of the processing is uneven, the periodic maintenance is performed, and the jig blade is worn. Although the replacement of the product has occurred, the necessity is eliminated if a non-contact laser can be used practically.

【0045】又、非接触加工であるレーザービームの溶
断加工方法は、ウエーハ等で実施しようとすると、溶解
若しくは蒸発した物質がウエーハ等に集積したLSIや
ICの表面に付着し、電極部の導電性を劣化させる等の
悪影響があったりするため行えなかったが、本実施の形
態により実施できるようになる。
When a laser beam fusing method, which is a non-contact processing, is to be carried out on a wafer or the like, a dissolved or evaporated substance adheres to the surface of an LSI or IC accumulated on the wafer or the like, and the conductive property of the electrode portion is reduced. This cannot be performed due to adverse effects such as deterioration of performance, but can be performed according to the present embodiment.

【0046】又、特にウエーハ等の加工では、その品質
の維持の為にクリーンルームでの加工や、何回もの洗浄
が行われるが、屑のでないこの加工法により、行程を大
幅に削減でき、又、品質の信頼性を向上させる事が出来
る。さらに、この手法を用いると、従来までは、割断後
の形状が短冊状に限定されていたが、治具次第で意図的
な曲線状態でカットすることも可能となり、例えば、円
形にカットすることも可能となる。
In particular, in the processing of wafers and the like, processing in a clean room and cleaning are performed many times in order to maintain the quality. However, this processing method that does not generate waste can greatly reduce the number of steps. , The quality reliability can be improved. In addition, using this method, the shape after cutting was limited to a strip shape until now, but it is also possible to cut in an intentionally curved state depending on the jig, for example, cutting in a circular shape Is also possible.

【0047】又、被加工材料1の厚さも様々に変えるこ
とができる。さらに、上記の方法によって、被加工材料
1の割断ライン沿いの剛性が均一になり、高精度の加工
が可能となった。又、比較的薄い材料であれば、割るこ
ともできる。そのために、屑がでないし、再度割断する
手間もある程度省くことができる。
Further, the thickness of the work material 1 can be variously changed. Further, the rigidity of the material to be processed 1 along the cutting line is made uniform by the above-mentioned method, thereby enabling high-precision processing. Also, if the material is relatively thin, it can be cracked. Therefore, there is no waste, and the trouble of re-cutting can be saved to some extent.

【0048】第2の実施の形態 本実施の形態による加工方法を実施する装置は、図4に
示す様に、ガラス或いはアルミナセラミック、シリコン
ウエーハ等の被加工材料1を載置するステージ2と、こ
のステージ2上の置かれた被加工材料1に集光レンズ1
3を通してレーザービーム8を照射するレーザー3を有
する割断加工機17、及び押圧固定用アーム19からの
圧力を受けて被加工材料1をステージ2に固定する固定
用治具4、上ゴムシート14、下ゴムシート20等で構
成されている。
Second Embodiment As shown in FIG. 4, an apparatus for performing a processing method according to the present embodiment includes a stage 2 on which a workpiece 1 such as glass, alumina ceramic, or silicon wafer is placed. A condensing lens 1 is placed on the workpiece 1 placed on the stage 2.
A cleaving machine 17 having a laser 3 for irradiating a laser beam 8 through 3; a fixing jig 4 for receiving the pressure from the pressing / fixing arm 19 to fix the workpiece 1 to the stage 2; It is composed of the lower rubber sheet 20 and the like.

【0049】なお、レーザー3は割断加工機17の移動
と共に可動させることができ、その移動により、レーザ
ービーム8の被加工材料1への照射位置を割断加工予定
線7上に沿って黒い矢印(図示)の方向へ移動させるこ
とができる。なお、レーザービーム8によって生じる熱
分布曲線18は、図4(b)のようになる。
The laser 3 can be moved together with the movement of the cutting machine 17, and the movement of the laser 3 causes the irradiation position of the laser beam 8 on the material 1 to be cut along the scheduled cutting line 7 along the black arrow ( (Shown). The heat distribution curve 18 generated by the laser beam 8 is as shown in FIG.

【0050】さて、本発明では、図4に示す様に、固定
用治具4をレーザービーム8の照射位置の近傍でかつ割
断加工予定線7に対して平行にそして等幅、等荷重で配
置している。なお、本実施の形態では、固定用治具4を
ステンレス鋼で製作し、固定用治具4の被加工材料1へ
の圧力を500g〜1kg/cm2としている。そし
て、被加工材料1との接触面には均一に圧力をかける為
に厚さ1mmのゴム製の上ゴムシート14を貼り付け、
さらに被加工材料1をはさんで相対する形で下ゴムシー
ト20をステージ2上に設けた。
In the present invention, as shown in FIG. 4, the fixing jig 4 is arranged near the irradiation position of the laser beam 8 and in parallel with the line 7 to be cleaved, with equal width and equal load. are doing. In the present embodiment, the fixing jig 4 is made of stainless steel, and the pressure of the fixing jig 4 on the workpiece 1 is 500 g to 1 kg / cm 2 . Then, a rubber upper rubber sheet 14 having a thickness of 1 mm is attached to the contact surface with the workpiece 1 to uniformly apply pressure,
Further, a lower rubber sheet 20 was provided on the stage 2 so as to face the material 1 to be processed.

【0051】そして、押圧固定用アーム19によって機
械的に被加工材料1をステージ2へ押し付けるが、押圧
固定用アーム19については下記のことが考えられる。
Then, the workpiece 1 is mechanically pressed against the stage 2 by the pressing and fixing arm 19, and the following can be considered for the pressing and fixing arm 19.

【0052】即ち、押圧固定用アーム19は、本実施の
形態で示したようなアーム状の手段である必要はなく、
所定の効果があるならば他の形の手段に変えてもよい。
又、他の形の手段への変化に伴ない、形状や材質、本数
や大きさや圧力の制御手段等は変えてよい。又、押圧固
定用アーム19は、割断加工機17と連動させても良い
し、独立させて作動させてもよい。又、押圧固定用アー
ム19のかける圧力も被加工材料1の材質や厚さ等に合
わせて自由に変えられる。
That is, the pressing and fixing arm 19 does not need to be an arm-shaped means as shown in the present embodiment.
Other forms of means may be used if they have the desired effect.
Further, the shape, material, number, size, pressure control means, and the like may be changed according to the change to other forms of means. Further, the pressing and fixing arm 19 may be linked with the cutting machine 17 or may be operated independently. Also, the pressure applied by the pressing and fixing arm 19 can be freely changed according to the material and thickness of the work material 1.

【0053】なお、押圧固定用アーム19は割断加工機
17に組み込まれているのでステージ2上における被加
工材料1へのセッティングが容易になる。
Since the pressing and fixing arm 19 is incorporated in the cleaving machine 17, the setting of the work material 1 on the stage 2 is facilitated.

【0054】第3の実施の形態 実施の形態によれば、上記のアーム19で機械的被加工
材料1をステージ2に押し付ける方法は、割断加工予定
線7の両側で被加工材料1の反りやたわみ等の変形を抑
制することが目的であるために、ステージ2との接触面
を機械的に押えているが、ここでは、図5に示すよう
に、割断予定線7に沿って両側に塗布された接着剤9に
よって被加工材料1をステージ2に固定しつつ剛性を付
与することもできる。
According to the third embodiment, the method of pressing the mechanical work material 1 against the stage 2 by the arm 19 described above is based on the warpage of the work material 1 on both sides of the scheduled cutting line 7. For the purpose of suppressing deformation such as bending, the contact surface with the stage 2 is mechanically pressed. Here, as shown in FIG. The processed material 1 can be provided with rigidity while being fixed to the stage 2 by the applied adhesive 9.

【0055】なお、接着剤9については、塗布する際の
幅、長さ、厚さ、位置、粘度等は被加工材料1の厚さ等
の諸条件に応じて自由に変えて良い。又、接着剤9の種
類も、被加工材料1の性質等に合わせて変えて良い。
As for the adhesive 9, the width, length, thickness, position, viscosity and the like at the time of application may be freely changed according to various conditions such as the thickness of the work material 1. Further, the type of the adhesive 9 may be changed according to the properties of the material 1 to be processed.

【0056】なお、上記の実施の形態によって、被加工
材料1のステージ2への固定が簡略化できる。
According to the above embodiment, the fixing of the workpiece 1 to the stage 2 can be simplified.

【0057】第4の実施の形態 実施の形態では、図6に示すように、割断加工線7に沿
って両側に被加工材料1の上から粘着テープ11をステ
ージ2の表面まで連続して貼り付けて被加工材料1をス
テージ2に固定しつつ剛性を付与することができる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 6, an adhesive tape 11 is continuously applied to the surface of the stage 2 from above the work material 1 on both sides along the cutting line 7. In addition, rigidity can be imparted while fixing the work material 1 to the stage 2.

【0058】なお、粘着テープ11については、長さ、
幅、厚さ、位置、粘着度等は被加工材料1の厚さ等の諸
条件に応じて自由に変えて良い。
The length of the adhesive tape 11 is as follows.
The width, thickness, position, degree of adhesion and the like may be freely changed according to various conditions such as the thickness of the work material 1.

【0059】例えば、粘着テープ11の長さを被加工材
料1の幅以内とし、この上面にのみ貼り付けても、割断
加工予定線7の両側に対し剛性を付与することができ
る。なお、上記の実施の形態によって、被加工材料1の
ステージ2への固定が簡略化できる。又、粘着テープ1
1は、簡単にはがせるので取り付け、取り外しが容易に
なり工程を省略できる。
For example, even if the length of the adhesive tape 11 is set within the width of the material 1 to be processed and the adhesive tape 11 is attached only to the upper surface, rigidity can be imparted to both sides of the planned cutting line 7. According to the above-described embodiment, the fixing of the workpiece 1 to the stage 2 can be simplified. Adhesive tape 1
1 can be easily detached, so that it can be easily attached and detached, and the process can be omitted.

【0060】第5の実施の形態 実施の形態によれば、被加工材料1のステージ2への固
定及び被加工材料1への剛性付与工程の際に、被加工材
料1の材質等によってはエアー等の吸引力でステージ2
に吸着させるだけでも十分な場合もある。
Fifth Embodiment According to the fifth embodiment , at the time of fixing the work material 1 to the stage 2 and applying the rigidity to the work material 1, depending on the material of the work material 1, etc. Stage 2 with suction force
In some cases, it may be sufficient to simply adsorb it.

【0061】図7で示すように、ここでは、吸引孔10
を備えたステージ2の上に吸引孔10をふさぐように被
加工材料1が載置されている。
As shown in FIG. 7, here, the suction holes 10
The work material 1 is placed on the stage 2 provided with so as to cover the suction hole 10.

【0062】次に、この状態で、吸収孔10の中にある
空気を矢印(図示)の方向に排気して抜く。すると、真
空吸着効果によって被加工材料1の吸引孔10に接した
一部の面がステージ2の表面上に設けられた吸引孔10
に吸引されてたわんで密着し、それに伴ない被加工材料
1がステージ2に密着する。これによって、被加工材料
1をステージ2に固定しつつ剛性をも付与することがで
きる。なお、吸引力は500g〜1kg/cm2とす
る。
Next, in this state, the air in the absorption hole 10 is exhausted in the direction of the arrow (illustrated) and extracted. Then, a part of the surface of the workpiece 1 which is in contact with the suction hole 10 due to the vacuum suction effect is formed on the suction hole 10 provided on the surface of the stage 2.
The workpiece 1 adheres to the stage 2 while being bent and adhered. Thereby, the rigidity can be imparted while fixing the work material 1 to the stage 2. Note that the suction force is 500 g to 1 kg / cm 2 .

【0063】さらに、吸引孔10においては、ステージ
2の表面に設けられる本数や直径、長さ、位置等は、所
定の効果があれば自由に変えられる。又、吸引力は被加
工材料1の強度等に応じて自由に変えられる。又、排気
手段も様々に用いてよい。
Further, in the suction holes 10, the number, diameter, length, position and the like provided on the surface of the stage 2 can be freely changed if a predetermined effect is obtained. Further, the suction force can be freely changed according to the strength of the work material 1 and the like. Also, various exhaust means may be used.

【0064】なお、上記の実施の形態によって、ステー
ジ2が吸引手段をかねるので、特別な付加部材を用いな
いで被加工材料1のステージ2への固定や剛性付与がで
きる。
According to the above embodiment, since the stage 2 also functions as a suction means, the work material 1 can be fixed to the stage 2 and rigidity can be provided without using any special additional member.

【0065】第6の実施の形態 本実施の形態の加工方法を実施する装置は、図8の
(a)及び(b)に示す様に、ガラス或いはアルミナセ
ラミック、シリコンウエーハ等の被加工材料1を載置す
るステージ2と、このステージ2上に置かれた被加工材
料1に集光レンズ13を通してレーザービームを照射す
るレーザー3を有する割断加工機17、及び被加工材料
1をステージ2に固定するクリップ24等で構成されて
いる。
Sixth Embodiment As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), an apparatus for carrying out the processing method according to the present embodiment employs a processing material 1 such as glass, alumina ceramic, silicon wafer or the like. , A cutting machine 17 having a laser 3 for irradiating a laser beam through a condensing lens 13 to the work material 1 placed on the stage 2, and fixing the work material 1 to the stage 2. And the like.

【0066】なお、レーザー3は割断加工機17の移動
と共に可動させることができ、その移動により、レーザ
ービーム8の被加工材料1への照射位置を割断加工予定
線7上に沿って黒い矢印(図示)の方向へ移動させるこ
とができる。なお、レーザービーム8によって生じる熱
分布曲線18は、図8(b)の様になる。
The laser 3 can be moved together with the movement of the cutting machine 17, and the movement of the laser 3 causes the irradiation position of the laser beam 8 on the material 1 to be processed along the line 7 to be cut. (Shown). The heat distribution curve 18 generated by the laser beam 8 is as shown in FIG.

【0067】さて、図8の(a)及び(b)に示す様
に、ステージ2と被加工材料1とを密着させて固定して
剛性を付与する為に、クリップ24を用いる。なお、こ
のクリップ24は、伸縮板部先端27を有するスライド
式の伸縮板部26と固定部25とからなり、これらに
は、ボルト29を嵌入固定できるスロット部28が形成
されている。
Now, as shown in FIGS. 8A and 8B, a clip 24 is used to secure the stage 2 and the work material 1 in close contact with each other to provide rigidity. The clip 24 is composed of a slide-type elastic plate 26 having a distal end 27 of an elastic plate and a fixing portion 25, and a slot 28 into which a bolt 29 can be inserted and fixed is formed.

【0068】そして、スロット部28を介して、伸縮板
部26は固定部25にボルト29で止められている。
又、固定部25は被加工材料1とステージ2とを挟み込
む形で固定される。
The expansion and contraction plate 26 is fixed to the fixing portion 25 by bolts 29 via the slot 28.
The fixing portion 25 is fixed so as to sandwich the workpiece 1 and the stage 2.

【0069】なお、伸縮板部26は、固定部25に取り
付けられたボルト29を緩めるとスロット部28に治っ
て動くことができる。そして、この伸縮板部26の移動
に伴なって伸縮板部先端27の位置を変えることができ
て、さらに剛性を付与することができる。
When the bolt 29 attached to the fixing portion 25 is loosened, the expansion and contraction plate portion 26 can move by being healed by the slot portion 28. Then, the position of the distal end 27 of the elastic plate portion can be changed with the movement of the elastic plate portion 26, and the rigidity can be further provided.

【0070】なお、本実施の形態では、伸縮板部先端2
7の位置をレーザービーム8の照射位置の近傍でかつ割
断加工予定線7に対して平行にそして等幅、等荷重に配
置している。又、伸縮板部先端27が被加工材料1に加
える圧力は500g〜1kg/cm2とする。
In this embodiment, the distal end 2
The position 7 is arranged in the vicinity of the irradiation position of the laser beam 8 and in parallel to the line 7 to be cleaved, with equal width and equal load. The pressure applied to the workpiece 1 by the distal end 27 of the elastic plate portion is set to 500 g to 1 kg / cm 2 .

【0071】さて、クリップ24については、下記のこ
とが考えられる。
The following can be considered for the clip 24.

【0072】例えば、所定の目的を果すならば、クリッ
プ24を構成する伸縮板部26や固定部25において
は、幅、厚さ、長さ、被加工材料を挟む力、材質、形状
等は自由に変えられる。又、被加工材料1の大きさや厚
さ、又は、ステージ2の厚さや大きさによって、伸縮板
部26の固定部25からの突出加減やクリップ24の個
数等を自由に変えて良い。
For example, if the predetermined purpose is achieved, the width, thickness, length, the force for sandwiching the material to be processed, the material, the shape, and the like are freely set in the elastic plate portion 26 and the fixing portion 25 constituting the clip 24. Can be changed to Further, depending on the size and thickness of the material 1 to be processed or the thickness and size of the stage 2, the amount of the extension plate 26 protruding from the fixed portion 25 and the number of clips 24 may be freely changed.

【0073】又、スロット部28については、幅、長
さ、伸縮板部26に設けられる位置、本数等は諸条件に
応じて自由に変えることができる。又、ボルト29につ
いては、直径、長さ、本数等は自由に変えられるものと
する。
The width and length of the slots 28, the positions provided on the expansion and contraction plates 26, and the number thereof can be freely changed according to various conditions. The diameter, length, number, etc. of the bolts 29 can be freely changed.

【0074】なお、クリップ24は1度装着すると、移
動はしないで伸縮板部26が動くので取り外しの手間を
省くことができる。又、クリップ24は既存のクリップ
を少し改造するだけで安価で手にいれることができる。
又、クリップ24は、ステージ2上のいかなる位置にも
対応できて固定及び剛性の付与ができる。
It should be noted that once the clip 24 is attached, the telescopic plate portion 26 moves without moving, so that the trouble of removing the clip 24 can be saved. In addition, the clip 24 can be obtained at a low cost by slightly modifying the existing clip.
Further, the clip 24 can be fixed at any position on the stage 2 and can be given rigidity.

【0075】その他の実施の形態 次に、被加工材料1に対する固定を兼ねた剛性付与部分
については、図9に示すように、加熱に問題なければ、
図9(a)に示すように、割断加工予定線7の両側に付
与するだけでなく、図9(b)に示すように、割断加工
予定線7の一部も含む周辺を全て固定して剛性を付与し
ても構わず、又、図9(c)に示すように、被加工材料
1自体が小さいものならば、割断加工予定線7の一部を
含む被加工材料1の外周を治具で固定して剛性を付与す
るだけでも十分と考えられる。
Other Embodiments Next, as shown in FIG. 9, if there is no problem in heating, the rigidity imparting portion which also serves as fixing to the work material 1 can be used.
As shown in FIG. 9 (a), not only is provided on both sides of the planned cutting line 7 but also, as shown in FIG. 9 (b), the entire periphery including a part of the planned cutting line 7 is fixed. Rigidity may be provided, and if the material to be processed 1 itself is small as shown in FIG. 9C, the outer periphery of the material to be processed 1 including a part of the scheduled cutting line 7 is cured. It is considered sufficient to provide rigidity by fixing with a tool.

【0076】又、図10に示すように、割断加工予定線
7が曲線状や円形状になるともあるが、その際には、割
断加工予定線7が曲線状ならば、これに沿って曲線状
に、円形状ならば、同心円形状等に剛性を付与できる。
As shown in FIG. 10, the planned cutting line 7 may be curved or circular. In this case, if the planned cutting line 7 is curved, a curve is formed along the line. If the shape is circular, rigidity can be imparted to a concentric shape or the like.

【0077】又、割断加工予定線7が被加工材料1に対
して非対称の位置にあるならば、等幅だけでなく、幅を
かえて剛性を付与し、剛性を見かけ上等しくすることも
できる。
If the scheduled cutting line 7 is located at an asymmetric position with respect to the workpiece 1, the rigidity can be given not only by the equal width but also by changing the width to make the rigidity seemingly equal. .

【0078】それは、被加工材料1の幅の狭い側(面積
の小さい方)がどうしても剛性が低くなり、亀裂が寄り
がち(図13の(a)及び(b)を参照)なので、図1
1に示すように、割断加工線7を挟んで割断される被加
工材料1の幅の狭い側における剛性付与部分12aの加
圧力は、幅の広い側における剛性付与部分12bの加圧
力よりも相対的に大きくする。
The reason for this is that the narrow side (smaller area) of the work material 1 necessarily has low rigidity and tends to crack (see FIGS. 13A and 13B).
As shown in FIG. 1, the pressing force of the stiffening portion 12a on the narrow side of the work material 1 cut across the cutting line 7 is relatively greater than the pressing force of the stiffening portion 12b on the wide side. Make it bigger.

【0079】このように調整しつつ、割断予定線7によ
って割断される際のそれぞれの被加工材料1の剛性を均
一に保つ。
While adjusting as described above, the rigidity of each work material 1 at the time of cutting along the planned cutting line 7 is kept uniform.

【0080】即ち、剛性付与部分12の位置は、割断予
定線7から等幅で被加工材料1に設けられるのが好まし
いが、見かけ上の剛性が均一になるならばそれぞれの幅
を変えもよいと考えられる。
That is, the position of the rigidity imparting portion 12 is preferably provided on the work material 1 with the same width from the planned cutting line 7, but the width may be changed if the apparent rigidity becomes uniform. it is conceivable that.

【0081】なお、割断加工予定線7の形状や被加工材
料1の材質や厚さや割断位置等に応じて、剛性付与部分
12の幅や長さ、被加工材料1に対する剛性付与部分1
2による圧力、等幅の際の割断加工予定線7からの距
離、さらに不等幅になる際の、割断加工予定線7から剛
性付与部分12までのそれぞれの距離等を変えてよい。
The width and length of the rigidity imparting portion 12 and the rigidity imparting portion 1 with respect to the workpiece 1 are determined according to the shape of the planned cutting line 7, the material and thickness of the workpiece 1, the cutting position, and the like.
2, the distance from the planned cutting line 7 when the width is equal, and the respective distance from the planned cutting line 7 to the rigidity imparting portion 12 when the width becomes uneven, may be changed.

【0082】なお、クリップ24は1度装着すると、移
動しないで伸縮板部26のみを動かすので手間を省くこ
とができる。
When the clip 24 is attached once, only the expansion and contraction portion 26 is moved without moving, so that labor can be saved.

【0083】そして、上記の実施の形態により、いまま
でネックとなっていたレーザービームによる割断加工の
制御を、安価で簡易的に実施できるようになる。又、こ
の加工方法が実用できることにより、材料の損失が少な
くなり、効率的に材料を使用することができるようにな
る。
According to the above-described embodiment, the control of the cutting process using the laser beam, which has been a bottleneck so far, can be easily performed at low cost. In addition, since this processing method can be put to practical use, the loss of the material is reduced, and the material can be used efficiently.

【0084】そのために、従来までの割断技術では、切
り屑、研磨屑等が発生し、材料の製造工程上洗浄工程が
加工後に必要であったが、この加工方法が実現できるこ
とで屑が殆ど発生しないため、洗浄の必要が無くなり、
工程削減がはかれ、設備も必要無くなり、大幅なコスト
ダウンが可能となる。
For this reason, in the conventional cleaving technique, chips, polishing chips, etc. are generated, and a cleaning step is necessary after processing in the material manufacturing process. No need for cleaning,
The number of processes is reduced, equipment is not required, and a significant cost reduction is possible.

【0085】又、従来までの接触加工方法では、治具の
磨耗等が発生するため、加工前半と後半とでの製品の精
度のバラツキ、定期的なメンテナンス、又、治具の刃等
の消耗品の交換等が発生していたが非接触式のレーザー
が実用できればその必要がなくなる。
Further, in the conventional contact processing method, since the jig is worn, etc., the accuracy of the product in the first half and the second half of the processing is uneven, periodic maintenance is performed, and the jig blade is worn. Although the replacement of the product has occurred, the necessity is eliminated if a non-contact laser can be put to practical use.

【0086】又、非接触加工であるレーザービームの溶
断加工方法は、ウエーハ等で実施しようとすると、溶解
若しくは蒸発した物質がウエーハ等に集積したLSIや
ICの表面に付着し、電極部の導電性を劣化させる等の
悪影響があったりするため行えなかったが、本発明によ
り実施できるようになる。
When a method of fusing a laser beam, which is a non-contact processing, is to be carried out on a wafer or the like, a dissolved or evaporated substance adheres to the surface of an LSI or an IC integrated on the wafer or the like, and the conductivity of an electrode portion is reduced. However, it could not be performed due to adverse effects such as deterioration of performance, but can be performed by the present invention.

【0087】又、特に、ウエーハ等の加工では、その品
質の維持のためにクリーンルームでの加工や、何回もの
洗浄が行われるが、屑のでないこの加工法により、工程
を大幅に削減でき、又、品質の信頼性を向上させること
が出来る。なお、この手法を用いると、従来までは割断
後の形状が短冊状に限定されていたが、治具次第で意図
的な曲線状態でカットすることも可能となり、例えば、
円形にカットすることも可能となる。
In particular, in the processing of a wafer or the like, processing in a clean room or cleaning is performed many times in order to maintain the quality. Further, the reliability of quality can be improved. In addition, if this method is used, the shape after cutting was limited to a strip shape until now, but it is also possible to cut in an intentionally curved state depending on the jig, for example,
It is also possible to cut into a circle.

【0088】又、被加工材料1の厚さも様々に変えるこ
とができる。
Further, the thickness of the material 1 to be processed can be variously changed.

【0089】なお、上記の実施の形態によって、被加工
材料1の割断ライン沿いの剛性が均一になり、高精度の
加工が可能となった。又、比較的薄い材料であれば、割
ることもできる。そのために、屑が出ないし、再度割断
する手間もある程度省くことできる。
According to the above embodiment, the rigidity of the material to be processed 1 along the cutting line becomes uniform, and high-precision processing becomes possible. Also, if the material is relatively thin, it can be cracked. Therefore, no waste is generated, and the trouble of re-cutting can be saved to some extent.

【0090】以上に説明した実施の形態は、本発明の技
術的思想に基づいて更に変形が可能である。
The embodiment described above can be further modified based on the technical idea of the present invention.

【0091】例えば、被加工材料1に対し剛性を付与す
るために、ステージ2上に固定する手段としては上記以
外の種々の手段を用いてよい。また、上記の割断方法
は、量産型として生産ライン上で行ってもよい。また、
例えば図11において、剛性付与手段12aと12bと
は割断加工予定線7に対し等幅位置に存在しなくてもよ
く、例えば仮想線のようにすれば、12aへの加圧力を
12bと同等にすることができることがある。
For example, various means other than those described above may be used as means for fixing on the stage 2 in order to impart rigidity to the material 1 to be processed. Further, the above-described cutting method may be performed on a production line as a mass production type. Also,
For example, in FIG. 11, the stiffness imparting means 12a and 12b do not need to be present at the same width position with respect to the planned cutting line 7. For example, if the imaginary line is used, the pressure applied to 12a is equivalent to 12b. There are things you can do.

【0092】[0092]

【発明の作用効果】本発明によれば、被加工材料の被割
断位置を加熱するための加熱手段と、少なくとも前記被
割断位置の両側において前記被加工材料に剛性を付与す
る剛性付与手段とを有する割断装置やその方法を用いる
ので、剛性の差が生じやすい被加工材料における様々な
割断に際して、割断予定線を挟んで剛性が均等になるの
で、常に割断予定線上に熱応力発生を限定でき、高精度
の割断加工を行える。
According to the present invention, the heating means for heating the cut position of the material to be processed and the stiffening means for imparting rigidity to the material at least on both sides of the cut position are provided. The use of the cleaving device and the method having the same, in the case of various cuts in the material to be processed in which the difference in rigidity is likely to occur, since the rigidity is equal across the planned cleaving line, it is possible to always limit the generation of thermal stress on the planned cleaving line, High-precision cutting can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態における、割断装置
の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cleaving device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同、割断装置の詳細断面図である。FIG. 2 is a detailed sectional view of the cleaving device.

【図3】同、割断された被加工材料の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the cut material to be processed.

【図4】本発明の第2の実施の形態における、割断装置
の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a cleaving device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態における、固定手段
の平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a fixing unit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態における、固定手段
の平面図である。
FIG. 6 is a plan view of a fixing means according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態における、固定手段
の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a fixing means according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施の形態における、割断装置
の断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a cleaving device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態における、剛性付与部分の
平面図である。
FIG. 9 is a plan view of a rigidity imparting portion in the embodiment of the present invention.

【図10】同、剛性付与部分の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the stiffness imparting portion.

【図11】同、剛性付与部分の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a stiffness imparting portion.

【図12】従来例による、割断装置の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a cleaving device according to a conventional example.

【図13】同、割断された被加工材料の平面図である。FIG. 13 is a plan view of the cut material to be processed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、51…被加工材料、2、52…ステージ、3、53
…レーザー、4…固定用治具、5、65…加工開始点、
6、66…加工終了点、7、57…割断加工予定線、
8、54…レーザービーム、9…接着剤、10…吸引
孔、11…粘着テープ、12…剛性付与部分、13、5
8…集光レンズ、14…上ゴムシート、15、55…対
称時割断辺、16、56…非対称時割断辺、17…割断
加工機、18…熱分布曲線、19…押圧固定用アーム、
20…下ゴムシート、21…凹状部、22…凸状部、2
3…表面、24…クリップ、25…固定部、26…伸縮
板部、27…伸縮板部先端、28…スロット部、29…
ボルト、60…レーザービーム径
1, 51: Work material, 2, 52: Stage, 3, 53
... Laser, 4 ... Fixing jig, 5,65 ... Processing start point,
6, 66: end point of processing, 7, 57: scheduled cutting line,
8, 54: laser beam, 9: adhesive, 10: suction hole, 11: adhesive tape, 12: rigidity imparting part, 13, 5
8: Condensing lens, 14: Upper rubber sheet, 15, 55: Symmetrical cleaved side, 16, 56: Asymmetrical cleaved side, 17: Cleaver, 18: Heat distribution curve, 19: Press-fixing arm,
Reference numeral 20: lower rubber sheet, 21: concave portion, 22: convex portion, 2
3 ... surface, 24 ... clip, 25 ... fixed part, 26 ... elastic plate part, 27 ... tip of elastic plate part, 28 ... slot part, 29 ...
Bolt, 60 ... Laser beam diameter

フロントページの続き (72)発明者 岩津 聡 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 沢田 直樹 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AE01 DA10 DB12 DB13 4G015 FA06 FB01 FC02 Continued on the front page (72) Inventor Satoshi Iwazu 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (72) Inventor Naoki Sawada 6-35, Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Stock In-house F term (reference) 4E068 AE01 DA10 DB12 DB13 4G015 FA06 FB01 FC02

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工材料の被割断位置を加熱するため
の加熱手段と、少なくとも前記被割断位置の両側におい
て前記被加工材料に剛性を付与する剛性付与手段とを有
する割断装置。
1. A cleaving device comprising: a heating unit for heating a cleaved position of a material to be processed;
【請求項2】 前記加熱手段が加熱ビーム照射手段から
なる、請求項1に記載の割断装置。
2. The cleaving apparatus according to claim 1, wherein said heating means comprises a heating beam irradiation means.
【請求項3】 前記被割断位置を挟んで等幅の位置に前
記剛性付与手段が配置される、請求項1に記載の割断装
置。
3. The cleaving device according to claim 1, wherein said stiffness imparting means is arranged at a position of equal width across said cleaved position.
【請求項4】 前記剛性付与手段が、前記被加工材料に
外部圧力を加える加圧部材からなる、請求項1に記載の
割断装置。
4. The cleaving device according to claim 1, wherein the stiffness imparting means comprises a pressing member that applies an external pressure to the material to be processed.
【請求項5】 前記加圧部材と前記被加工材料との間に
弾性体が介在する、請求項4に記載の割断装置。
5. The cleaving device according to claim 4, wherein an elastic body is interposed between the pressing member and the workpiece.
【請求項6】 前記剛性付与手段が、前記被加工材料を
ステージ上に固定する粘着手段又は吸着手段からなる、
請求項1に記載の割断装置。
6. The stiffness providing means comprises an adhesive means or a suction means for fixing the material to be processed on a stage.
The cutting device according to claim 1.
【請求項7】 前記剛性付与手段が、前記被加工材料に
上面から固着されている、請求項1に記載の割断装置。
7. The cleaving device according to claim 1, wherein the rigidity imparting means is fixed to the workpiece from an upper surface.
【請求項8】 被加工材料の少なくとも前記被割断位置
の両側において前記被加工材料に剛性を付与し、この状
態で前記被割断位置を加熱する割断方法。
8. A cutting method in which rigidity is given to the material to be processed at least on both sides of the material to be cut and the material to be processed is heated in this state.
【請求項9】 前記被割断位置を加熱ビームの照射によ
って加熱する、請求項8に記載の割断方法。
9. The cutting method according to claim 8, wherein the position to be cut is heated by irradiation of a heating beam.
【請求項10】 前記被割断位置を挟んで等幅の位置に
前記剛性を付与する、請求項8に記載の割断方法。
10. The cutting method according to claim 8, wherein the rigidity is provided at a position having an equal width across the cut position.
【請求項11】 前記剛性の付与を前記被加工材料に対
する加圧によって行なう、請求項8に記載の割断方法。
11. The cleaving method according to claim 8, wherein the imparting of the rigidity is performed by pressing the work material.
【請求項12】 前記加圧を弾性体を介して行なう、請
求項11に記載の割断方法。
12. The cutting method according to claim 11, wherein the pressing is performed via an elastic body.
【請求項13】 前記剛性の付与を前記被加工材料をス
テージ上に固定することによって行なう、請求項8に記
載の割断方法。
13. The cutting method according to claim 8, wherein the rigidity is provided by fixing the work material on a stage.
【請求項14】 前記剛性の付与を前記被加工材料の上
面に設ける固着体によって行なう、請求項8に記載の割
断方法。
14. The cutting method according to claim 8, wherein the rigidity is provided by a fixed body provided on an upper surface of the work material.
JP2000302035A 2000-10-02 2000-10-02 Breaking apparatus and method Pending JP2002110589A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000302035A JP2002110589A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Breaking apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000302035A JP2002110589A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Breaking apparatus and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002110589A true JP2002110589A (en) 2002-04-12

Family

ID=18783470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000302035A Pending JP2002110589A (en) 2000-10-02 2000-10-02 Breaking apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002110589A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005059071A (en) * 2003-08-15 2005-03-10 Yyl:Kk Machining method and device using machining-beam
JP2007238418A (en) * 2006-03-13 2007-09-20 Shibaura Mechatronics Corp Cutting system and cutting method
JP2011144092A (en) * 2010-01-18 2011-07-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Method for cutting plate-like glass and apparatus for cutting the same
JP2014079791A (en) * 2012-10-17 2014-05-08 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method
JP2019042925A (en) * 2015-02-03 2019-03-22 セントラル硝子株式会社 Method of cutting brittle material, device for cutting brittle material, method of manufacturing cut brittle material, and cut brittle material
JP2019052069A (en) * 2017-09-19 2019-04-04 日本電気硝子株式会社 Production method of glass film

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005059071A (en) * 2003-08-15 2005-03-10 Yyl:Kk Machining method and device using machining-beam
JP2007238418A (en) * 2006-03-13 2007-09-20 Shibaura Mechatronics Corp Cutting system and cutting method
JP2011144092A (en) * 2010-01-18 2011-07-28 Nippon Electric Glass Co Ltd Method for cutting plate-like glass and apparatus for cutting the same
JP2014079791A (en) * 2012-10-17 2014-05-08 Disco Abrasive Syst Ltd Laser processing method
JP2019042925A (en) * 2015-02-03 2019-03-22 セントラル硝子株式会社 Method of cutting brittle material, device for cutting brittle material, method of manufacturing cut brittle material, and cut brittle material
US10576651B2 (en) 2015-02-03 2020-03-03 Central Glass Co., Ltd. Method of cutting brittle material, device for cutting brittle material, method of manufacturing cut brittle material and cut brittle material
JP2019052069A (en) * 2017-09-19 2019-04-04 日本電気硝子株式会社 Production method of glass film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6713720B2 (en) Method for cutting a non-metallic substrate
US6541730B2 (en) Method and apparatus for cutting a non-metal substrate by using a laser beam
JP4414473B2 (en) Cutting method
US7435607B2 (en) Method of wafer laser processing using a gas permeable protective tape
WO2006038565A1 (en) Brittle material scribing method and scribing apparatus
JP4599631B2 (en) Method and apparatus for dividing plate-like member
JPH10128567A (en) Laser beam splitting method
KR20020088296A (en) Method and Apparatus for cutting non-metal substrate using a laser beam
JP2000156358A (en) Method and device for processing transparent medium using laser
TWI300960B (en) Method of cutting and machining a silicon wafer
JPH1071483A (en) Method for shearing brittle material
TWI485760B (en) Verfahren und vorrichtung zum trennen von scheiben aus sproedem material, insbesondere von wafern
JP2002047024A (en) Liquid crystal display and method of manufacturing the same
JP2700136B2 (en) How to cut brittle materials
JPS62112385A (en) Selective etching of piezoelectric material
JP2002110589A (en) Breaking apparatus and method
JP2007260749A (en) Laser beam machining method and apparatus, and machined product of brittle material
JP2002100590A (en) Splitting device and method therefor
JP2002178179A (en) Cracking device and method for the same
JPH09260310A (en) Electronic circuit device manufacturing method
KR20100015895A (en) Method and apparatus for the production of thin disks or films from semiconductor bodies
JP2007230818A (en) Method of dividing work and method of dividing lamination substrate
JP2000117471A (en) Glass working method, and its device
TWI378900B (en) Method for cutting through plates made of mechanically brittle and non-metallic materials
JP2008062547A (en) Method and device for splitting rigid brittle plate by laser irradiation