JP2008229716A - Method and device for laser scribing, and cleaved substrate cleaved using the same method or the same device - Google Patents

Method and device for laser scribing, and cleaved substrate cleaved using the same method or the same device Download PDF

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Yukihiro Uehara
幸大 植原
Tomoo Uchigata
外茂夫 内潟
Hiroyuki Murata
浩之 村田
Chigusa Inaka
千草 井中
Takeshi Tsuneyoshi
豪 常吉
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Toray Engineering Co Ltd
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Toray Engineering Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/362Laser etching
    • B23K26/364Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device for stably conducting a scribing treatment in an optimal state, and to execute a manufacturing method in an optimal state in a manufacturing step of cleaving a to-be-cleaved substrate. <P>SOLUTION: Before a to-be-cleaved substrate 10 is irradiated with a laser beam 702, the power of the laser beam is adjusted using a laser power measuring means. Further, when conducting a scribing treatment, temperature control of the to-be-cleaved substrate 10 is exercised. The focal point of a beam condensing means 752 is made to be positioned between the beam condensing means 752 and the to-be-cleaved substrate 10 in order to emit the laser beam 702 in an optimal state. The beam condensing means 752 for the laser beam 702 and the to-be-cleaved substrate 10 are made movable so that the laser power becomes optimal. The distance between an initial crack forming means 61 and the to-be-cleaved substrate 10 is made adjustable. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ光を用いて、ガラス板、セラミック板などの脆性材料製板を被割断基板として切断するための方法およびその装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for cutting a brittle material plate such as a glass plate or a ceramic plate as a substrate to be cut using a laser beam.

レーザスクライブ処理をするにあたり、最適のレーザビーム状態でスクライブ処理をしなければ、スクライブ処理後の実際に被割断基板を割断する際に適正な外力にて、スクライブ線とおり、うまく割断できないなど適正なスクライブ処理ができない場合がある。   When performing the laser scribing process, if the scribing process is not performed in the optimum laser beam state, the appropriate cutting force can be used to properly cleave the substrate to be cut after the scribing process. The scribe process may not be possible.

また、スクライブ処理する際の、レーザビーム状態が過大のパワーで照射されたりした場合、スクライブ処理のレベルを超越して、不必要に被割断基板が割断工程前に実際に不必要に割断してしまう現象が生じ、被割断基板を製造する工程のスクライブ処理工程の品質が保てなくなるなど、製造工程全体の品質、製造工程を乱すなど、問題を生じる。   In addition, if the laser beam state is irradiated with excessive power during the scribing process, the level of the scribing process is exceeded, and the substrate to be cut is actually cut unnecessarily before the cutting process. As a result, the quality of the entire manufacturing process and the manufacturing process are disturbed. For example, the quality of the scribing process for manufacturing the substrate to be cut cannot be maintained.

次に、レーザスクライブ装置を用いて被割断基板に割断前の工程としてのスクライブ処理をおこなうにあたり、被割断基板のスクライブ処理時の温度のコントロールが重要である。スクライブ処理時の被割断基板の温度が高すぎる場合には、被割断基板そのものの膨張や歪みによって、正しいスクライブ線を描くことが難しくなる。従い、本発明に於いては、被割断基板のスクライブ処理時の温度管理が十分できる様に配慮されている。   Next, when performing a scribing process as a pre-cleaving process on a substrate to be cut using a laser scribing device, it is important to control the temperature during the scribing process of the substrate to be cut. When the temperature of the substrate to be cut at the time of the scribing process is too high, it becomes difficult to draw a correct scribe line due to the expansion and distortion of the substrate to be cut. Therefore, in the present invention, consideration is given so that the temperature can be sufficiently controlled during the scribing process of the substrate to be cut.

また、被割断基板に照射するレーザビームの形状、レーザパワーを制御できる機能を本発明は具備している。   In addition, the present invention has a function of controlling the shape and laser power of the laser beam applied to the substrate to be cut.

特願2006−110534号Japanese Patent Application No. 2006-110534

前記、最適なレーザビームの照射パワーに制御することができなければ、被割断基板のスクライブ処理工程の品質維持に欠陥を生じ、製造工程全体を乱すなど、問題を生じていた。   If it is not possible to control the irradiation power of the laser beam to an optimum value, there is a problem in that the quality of the scribe processing process for the substrate to be cut is defective and the entire manufacturing process is disturbed.

また、被割断基板のスクライブ処理時の温度制御が十分なされていることが、スクライブ予定線に沿った正しい位置にスクライブ線を加工することができると考えられる。   In addition, it is considered that the scribe line can be processed at a correct position along the planned scribe line if the temperature control during the scribe process of the substrate to be cut is sufficiently performed.

また、スクライブ処理時に被割断基板に与えるレーザビームパワーが強すぎてもダメージを起こし、問題になる。その問題を解決するために、被割断基板にレーザビームが照射に対し、集光手段に工夫を加えた。   Further, if the laser beam power applied to the substrate to be cut at the time of the scribing process is too strong, it causes damage and becomes a problem. In order to solve the problem, the condensing means was devised for the laser beam irradiated to the substrate to be cut.

被割断基板にスクライブ処理を行うにあたっては、被割断基板の性質によって、最適な深さのスクライブ線を得る為には、初亀裂生成時に被割断基板との距離を制御する必要がある。   When the scribing process is performed on the substrate to be cut, it is necessary to control the distance from the substrate to be cut when the initial crack is generated in order to obtain a scribe line having an optimum depth depending on the properties of the substrate to be cut.

本発明では、上記の被割断基板への最適なスクライブ処理を安定的に実施するための方法と装置について装置が具備し、その製造方法が最適な状態の中で、行える様にした。   In the present invention, an apparatus is provided for a method and apparatus for stably performing the optimum scribing process on the substrate to be cut, and the manufacturing method can be performed in an optimum state.

すなわち、レーザスクライブ装置のレーザ照射する場合に、まず、そのレーザのパワーが被割断基板に最適なスクライブ処理ができる様に、安定したビームのパワーに調整して照射出来るように、前準備として、装置にレーザパワーを測定手段とを備え、被割断基板に対して実スクライブ処理を開始する前に、レーザ発振手段から、予め設定されたレーザスクライブ処理に最適のレーザパワーに調整する為に、そのパワーを当ててパワーのレベルが最適であるかどうか事前に確認する為に、備えられたレーザパワー測定手段にレーザ発振手段からレーザを発振して、レーザパワーを測定しながら、最適なレーザパワーに調整する。   That is, when performing laser irradiation of a laser scribing device, first, as preparation, so that the laser power can be adjusted to a stable beam power so that the optimal scribing process can be performed on the substrate to be cut, In order to adjust the laser power from the laser oscillation means to the optimum laser power for the preset laser scribing process before starting the actual scribing process on the substrate to be cut, In order to confirm in advance whether the power level is optimum by applying power, the laser power is oscillated from the laser oscillation means to the laser power measurement means provided, and the laser power is measured while measuring the laser power. adjust.

このことによって、安定した被割断基板への割断工程前のスクライブ処理工程を実施することができる。   This makes it possible to carry out a scribing process before the cutting process for a stable substrate to be cut.

さらに、被割断基板に対して、最適なレーザスクライブ処理をおこなう為に、レーザーパワーの調整だけでなく、そのスクライブ予定線の線上をずれることなくスクライブ線が加工されることが重要である。その正しいスクライブ線を加工出来るように、そのレーザビームの光路が最適な方向に向かって照射されることが大切であるが、そのレーザビームの出射方向を選択変更できる機能を持たせ、レーザビームのパワーの調整に合わせ同時にそのレーザビームの出射方向を選択変更できる機能を具備した。   Furthermore, in order to perform an optimal laser scribing process on the substrate to be cut, it is important not only to adjust the laser power but also to process the scribe line without shifting the line of the planned scribe line. In order to process the correct scribe line, it is important to irradiate the optical path of the laser beam in the optimum direction. The laser beam emission direction can be selected and changed simultaneously with the power adjustment.

次に、レーザスクライブ処理時に、被割断基板そのものの温度管理が可能な様に、損せられているレーザ発振手段とともに、被割断基板の表面温度計測手段を備え、スクライブ加工中の被割断基板の表面温度を計測出来るようにしている。   Next, in order to be able to control the temperature of the substrate to be cut itself during the laser scribing process, the surface temperature measuring means of the substrate to be cut is provided along with the laser oscillation means that has been damaged, The surface temperature can be measured.

また、予め、最適なスクライブ処理ができる温度を設定登録しておき、加工予定温度と下降中の温度と比較して、加工予定温度に成るようにレーザパワーを制御して、処理を行うことによって、スクライブ処理の品質を確保を可能としている。   In addition, by setting and registering the temperature at which the optimum scribing process can be performed in advance, the processing is performed by controlling the laser power so as to reach the planned processing temperature compared to the processing temperature and the temperature during the descent. It is possible to ensure the quality of the scribing process.

次に、被割断基板にスクライブ処理をして、最適なスクライブ線を加工し、その後の割断工程にて所望の位置で割断が行われる様に、被割断基板へ照射するレーザビームの集光手段について、最適な状態に成る様に、工夫した。   Next, a laser beam condensing unit that irradiates the substrate to be cut so that the substrate to be cut is scribed, an optimum scribe line is processed, and the cutting is performed at a desired position in the subsequent cutting step. We devised it to become the most suitable state.

被割断基板に対する加熱ビームは、X方向に細く、Y方向に長くなっている。X方向はレーザから出射された後のビームに対して細い。従い、レーザ光を集光させるために、集光手段が用いられる。本発明では集光手段として、凸型の面をもつ透過材料を用いる。   The heating beam for the substrate to be cut is thin in the X direction and long in the Y direction. The X direction is narrower than the beam after being emitted from the laser. Accordingly, a condensing means is used to condense the laser light. In the present invention, a transmission material having a convex surface is used as the light collecting means.

レンズ通過後のレーザビームは、レンズから所定の距離で集光し、極めて細いビームとなる。この集光点で被割断基板を加熱すると、エネルギー密度が高すぎるため、該基板に対してダメージがでる。そのため、集光点をずらした場所、つまりは、レンズと集光点の間に被割断基板を配置することが必要となる。しかし、この場合、吸着テーブル上の被割断基板が載置されていない部分に、集光点が重なる場合がある。吸着テーブル上にレーザが集光されると、吸着テーブルにダメージが生じてしまうので、本発明では、レンズと被割断基板との間に集光点が出来る様に設計した。   The laser beam after passing through the lens is condensed at a predetermined distance from the lens and becomes a very thin beam. When the substrate to be cut is heated at this condensing point, the energy density is too high, and the substrate is damaged. For this reason, it is necessary to dispose the substrate to be cleaved at a location where the focal point is shifted, that is, between the lens and the focal point. However, in this case, the condensing point may overlap a portion on the suction table where the substrate to be cut is not placed. When the laser is focused on the suction table, the suction table is damaged. Therefore, the present invention is designed so that a focusing point is formed between the lens and the substrate to be cut.

集光手段として、凸型の面を持つ透過材料だけでなく、表面が平面でない反射材料、具体的には、凹型の面を持つ反射材料が例示できる。この反射材料は、他の平面ミラーと同じく、金属(銅やアルミやシリコン)上に、金属(金や銀、銅、アルミなど)や誘電体多層膜がコーティングされたものが使用される。   Examples of the condensing means include not only a transmissive material having a convex surface but also a reflective material having a non-planar surface, specifically, a reflective material having a concave surface. The reflective material is a metal (copper, aluminum, silicon) coated with a metal (gold, silver, copper, aluminum, etc.) or a dielectric multilayer film on the same as other flat mirrors.

レーザスクライブ処理を行う上でのレーザビームの集光手段については、少なくとも1つ以上の集光手段を配備し、前記集光手段と被割断基板との距離を変更する手段とを備え、被割断基板上でのビーム形状を変更可能としている。また、少なくとも1つ以上の集光手段と、前記集光手段と被割断基板との距離を変更する手段とを備え、被割断基板上でのビームのパワー密度(単位面積あたりのパワー)を変更可能とした。   A laser beam condensing unit for performing laser scribing processing is provided with at least one condensing unit, and a unit for changing the distance between the condensing unit and the substrate to be cleaved, The beam shape on the substrate can be changed. In addition, at least one condensing means and means for changing the distance between the condensing means and the substrate to be cut are provided, and the power density (power per unit area) of the beam on the substrate to be cut is changed. It was possible.

スクライブ線の初亀裂生成手段と、初亀裂生成手段と被割断基板との距離を変更する手段と、前記距離を計測する手段とを備え、初亀裂生成前に、前記距離を計測するようにしている。   A scribe line initial crack generating means, a means for changing the distance between the initial crack generating means and the substrate to be cut, and a means for measuring the distance are provided, and the distance is measured before the initial crack generation. Yes.

上記の様に、被割断基板の割断加工を進めるに当たっては、その前工程のスクライブ処理工程において、最適の深さや、真直性を維持できることによって、被割断基板を割断する工程前のスクライブ処理において、最適のスクライブ処理が行えることによって、被割断基板の割断の製造工程を安定的に稼働させることが、出来るように装置を具備した。   As described above, in proceeding with the cleaving process of the substrate to be cut, in the scribing process of the previous step, by maintaining the optimum depth and straightness, in the scribing process before the step of cleaving the substrate to be cut, The apparatus is provided so that the optimum scribing process can be performed to stably operate the cutting process of the substrate to be cut.

スクライブ処理時の被割断基板の表面温度を計測し、且つ、予め設定登録された温度に被割断基板の表面温度をレーザビームパワーを制御して最適の温度を維持することによって、被割断基板の歪みなどをなくし、品質の良いスクライブ線を描くことができる。   By measuring the surface temperature of the substrate to be cut at the time of the scribing process, and maintaining the optimum temperature by controlling the laser beam power to the surface temperature of the substrate to be cut to the preset and registered temperature, It can eliminate distortion and draw good quality scribe lines.

本発明では、レンズと被割断基板との間に集光点が出来る様に設計した。この様にすれば、吸着テーブル上にレーザビームが照射されることにより発生する問題が無くなる。   In this invention, it designed so that a condensing point might be made between a lens and a to-be-cleaved board | substrate. In this way, the problem that occurs when the suction table is irradiated with the laser beam is eliminated.

また、被割断基板にスクライブ処理を施す場合、その初亀裂生成時、初亀裂生成手段と被割断基板との距離を最適な状態に調整する必要がある。その為に本発明では、前記距離を計測し、且つ、変更することが可能な構成としている。   Further, when a scribing process is performed on the substrate to be cut, it is necessary to adjust the distance between the initial crack generating means and the substrate to be cut to an optimum state when the initial crack is generated. Therefore, in the present invention, the distance can be measured and changed.

レーザースクライブ装置について図1を用いて説明する。   A laser scribing apparatus will be described with reference to FIG.

レーザースクライブ装置1は、本体部2、制御盤ボックス30、テーブル部4、アライメント部5、スクライブヘッド部6の各ユニットから構成される。   The laser scribing apparatus 1 is composed of a main unit 2, a control panel box 30, a table unit 4, an alignment unit 5, and a scribe head unit 6.

本体部2は、本体フレーム21、サブフレーム211、カバー212などを含む部材にて構成され、制御盤ボックス30、操作部31、テーブル部4、アライメント部55、スクライブヘッド部6を含み、それぞれ配置されている。   The main body 2 is composed of members including a main body frame 21, a sub frame 211, a cover 212, and the like, and includes a control panel box 30, an operation unit 31, a table unit 4, an alignment unit 55, and a scribe head unit 6, which are arranged respectively. Has been.

次に、図2に示す様に、本体部2には、メンテナンス用カバーフレーム22が付随する。このメンテナンス用カバーフレーム22は、装置内部と装置外部とを区分けするカバー222やフレームなどの部材から構成される。   Next, as shown in FIG. 2, the main body 2 is accompanied by a maintenance cover frame 22. The maintenance cover frame 22 is composed of members such as a cover 222 and a frame that separate the inside of the apparatus from the outside of the apparatus.

このメンテナンス用カバーフレーム22は、一部が装置の外装カバーであり、一部は装置外装カバーとオーバーラップした形で構成されている。そのメンテナンス時の状態を図3に示す。   A part of the maintenance cover frame 22 is an exterior cover of the apparatus, and a part thereof is configured to overlap with the apparatus exterior cover. The state at the time of the maintenance is shown in FIG.

装置稼働時、メンテナンス用カバーフレーム22は、装置設置面積を最小状態にすることを考慮に入れ、符号224で示す様に装置外装カバーと重なり合う様に配置されている。   When the apparatus is in operation, the maintenance cover frame 22 is disposed so as to overlap the apparatus exterior cover as indicated by reference numeral 224 in consideration of minimizing the apparatus installation area.

装置メンテナンス時、メンテナンス用カバーフレーム22は、装置外装カバーとオーバーラップする部分225が最小になる様に配置され、装置内部に作業者が入って作業をすることが可能となる様に、設計されている。   During equipment maintenance, the maintenance cover frame 22 is designed so that the portion 225 that overlaps the equipment outer cover is minimized, and is designed so that an operator can enter and work inside the equipment. ing.

次に、制御盤ボックス30には、制御用機器と呼ばれる機器として、数値演算装置(いわゆるパソコンやPLC、シーケンサ、NCコントローラなど)、ブレーカ、リレー、モータアンプ、変圧器、直流電源装置、ノイズフィルタ、信号入力ユニット、信号出力ユニット、A/D変換ユニット、モータ位置決めユニット、信号カウンタ、タイマー等を含む機器が接続され、収納されている。これらの機器は装置内機器レイアウト上の都合により、適宜制御盤外に配置される場合がある。   Next, in the control panel box 30, as a device called a control device, a numerical operation device (so-called personal computer, PLC, sequencer, NC controller, etc.), breaker, relay, motor amplifier, transformer, DC power supply device, noise filter A device including a signal input unit, a signal output unit, an A / D conversion unit, a motor positioning unit, a signal counter, a timer, etc. is connected and stored. These devices may be appropriately placed outside the control panel for convenience in the device layout.

操作部31は、図2に示す様に、レーザスクライブ装置1のカバー212に情報表示部、情報入力部として構成され、設置されている。   As shown in FIG. 2, the operation unit 31 is configured and installed as an information display unit and an information input unit on the cover 212 of the laser scribing apparatus 1.

情報入力部は、情報入力手段としてキーボード332、操作SW(マウス)などを含む機器にて構成される。   The information input unit is composed of devices including a keyboard 332 and an operation SW (mouse) as information input means.

情報表示部は、情報出力手段をも兼ね、情報表示器331や表示ランプなどを含む機器にて構成される。   The information display unit also serves as an information output unit, and is configured by devices including an information display 331 and a display lamp.

情報入力部のキーボード332はレーザスクライブ装置1の数値演算装置と接続され、オペレータからの動作指令や設定値を入力したり、登録する役割を持つ。   The keyboard 332 of the information input unit is connected to the numerical arithmetic unit of the laser scribing apparatus 1 and has a role of inputting and registering operation commands and setting values from the operator.

情報出力部は、情報入力部と同様、情報表示部が兼ね、レーザスクライブ装置1の数値演算装置と接続され、オペレータに装置や装置内の機器の状態や情報を伝える役割を持つ。
情報出力手段は上記の他に、ブザーやスピーカ、表示メーターなどが適宜使用可能である。
Similar to the information input unit, the information output unit also serves as an information display unit and is connected to the numerical arithmetic unit of the laser scribing apparatus 1 and has a role of transmitting the state and information of the apparatus and devices in the apparatus to the operator.
In addition to the information output means, a buzzer, a speaker, a display meter, etc. can be used as appropriate.

テーブル部4は、図1及び図4に示す様に、被割断基板10を載置するテーブル本体部43を移動させるステージ部43−aとを含む部材にて構成される。ステージ部43−aは、水平方向(図1に矢印で示す、X(左右)411・Y(前後)413方向)に移動可能なように、XY2軸直交した駆動部41と、鉛直方向を中心軸にして水平方向(図1の矢印に示すθ方向)に回転可能なように、θ軸回転部415とを含み、ステージ部43−aと本体フレーム21に取り付けられている。   As shown in FIGS. 1 and 4, the table unit 4 is configured by a member including a stage unit 43-a that moves a table main body unit 43 on which the substrate 10 to be cut is placed. The stage unit 43-a is centered on the vertical direction with the driving unit 41 orthogonal to the XY two axes so that the stage unit 43-a can move in the horizontal direction (X (left and right) 411 · Y (front and rear) 413 direction indicated by arrows in FIG. 1). A θ-axis rotating portion 415 is included and is attached to the stage portion 43-a and the main body frame 21 so as to be rotatable in the horizontal direction (θ direction indicated by the arrow in FIG. 1).

ステージ部43−aには巻取カバー42が設置される場合がある。この巻取カバー42は、ステージ部43−aの1軸に付き2つ取り付けられる。それぞれの巻取カバー42は、ステージ部43−aの動作に合わせて伸縮可能で、外部からステージ内部への異物の混入を防ぐ役割を持つ。   A winding cover 42 may be installed on the stage unit 43-a. Two winding covers 42 are attached to one axis of the stage portion 43-a. Each take-up cover 42 can be expanded and contracted in accordance with the operation of the stage portion 43-a, and has a role of preventing foreign matter from entering the inside of the stage from the outside.

テーブル本体部43は、吸着テーブル431と中間プレートを含む。吸着テーブル431はXY方向に平坦で、被割断基板10が載置可能な形状をしている。   The table main body 43 includes a suction table 431 and an intermediate plate. The suction table 431 is flat in the XY direction and has a shape on which the cut substrate 10 can be placed.

吸着テーブル431には、被割断基板10と接する部分の一部に、吸着溝と呼ばれる溝や、吸着孔孔と呼ばれる孔が設けられ、真空気室434や図示しない配管ホースや配管継手などを介して真空ポンプへ連通されている。吸着テーブル431に載置された被割断基板10は、吸着溝や吸着孔を負圧にすることで吸着テーブル431と密着し、吸着テーブル431が高速で移動しても位置ずれを起こすことがなくなる。   The suction table 431 is provided with a groove called a suction groove or a hole called a suction hole in a part of a portion in contact with the substrate 10 to be cut, through a vacuum chamber 434, a pipe hose or a pipe joint not shown. To the vacuum pump. The to-be-cut substrate 10 placed on the suction table 431 is brought into close contact with the suction table 431 by setting the suction grooves and suction holes to a negative pressure, so that the position does not shift even if the suction table 431 moves at a high speed. .

吸着テーブル431とテーブル本体部43との間に図示しないが、中間プレートが配備され、複数のネジや留め具を介して取り付けられる。中間プレートのネジや留め具は、吸着テーブル431の水平度や平坦度調整のために用いられる。   Although not shown between the suction table 431 and the table main body 43, an intermediate plate is provided and attached via a plurality of screws and fasteners. The screws and fasteners of the intermediate plate are used for adjusting the level and flatness of the suction table 431.

吸着テーブル431は、吸着サブテーブルと呼ばれる部材を設ける場合がある。   The suction table 431 may be provided with a member called a suction subtable.

吸着サブテーブル440は、被割断基板10と吸着テーブル431との間に配置され、吸着テーブル431に取り付けられる。   The suction sub-table 440 is disposed between the substrate to be cut 10 and the suction table 431 and is attached to the suction table 431.

吸着サブテーブル440は被割断基板10の一部だけが接触する形状をしている。   The suction sub-table 440 has a shape in which only a part of the substrate 10 to be cut contacts.

吸着サブテーブル440が被割断基板10を支持する位置は、被割断基板10の外周部又は四隅などが例示でき、さらには、場合により被割断基板10の中央部又はそれ以外の場所も例示できる。   The position where the suction sub-table 440 supports the substrate to be cut 10 can be exemplified by the outer peripheral portion or the four corners of the substrate to be cut 10, and further, the center portion of the substrate to be cut 10 or other places can also be exemplified.

また、吸着テーブル431には、図示しない排気パンが設置されている。
排気パンには、配管チューブ、ミストセパレータなどを介してブロワなどの負圧吸引装置に連通されている。スクライブヘッド6内のノズルから噴射されるミストは、排気パンを通じて回収し、吸着テーブル上にミストが残らない様に構成されている。
The suction table 431 is provided with an exhaust pan (not shown).
The exhaust pan communicates with a negative pressure suction device such as a blower via a piping tube, a mist separator, and the like. The mist ejected from the nozzle in the scribe head 6 is collected through an exhaust pan so that the mist does not remain on the suction table.

アライメント部5は、カメラ部52、カメラ駆動部521にて構成されている。カメラ部52は、撮像カメラ521、レンズ、照明などを含む機器にて構成される。撮像カメラ521としては、CCDカメラ、CMOSカメラなどが使用される。   The alignment unit 5 includes a camera unit 52 and a camera driving unit 521. The camera unit 52 includes an imaging camera 521, a device including a lens, illumination, and the like. As the imaging camera 521, a CCD camera, a CMOS camera, or the like is used.

撮像カメラ521は、被割断基板10上の一部のマーク若しくは被割断基板10の姿勢や外郭部を観察する機能がある。撮像カメラ55と画像処理部とは信号ケーブルを介して接続されており、撮像カメラ521で観察された画像が画像処理部へ伝送される。画像処理部へ伝送された画像は、適宜、情報表示部331に出力される。   The imaging camera 521 has a function of observing a part of the marks on the cut substrate 10 or the posture and outline of the cut substrate 10. The imaging camera 55 and the image processing unit are connected via a signal cable, and an image observed by the imaging camera 521 is transmitted to the image processing unit. The image transmitted to the image processing unit is output to the information display unit 331 as appropriate.

レンズは、被割断基板10上の一部のマーク若しくは被割断基板10の外郭部の像を撮像カメラ521上に結像させる役目を持つ。   The lens serves to form an image of a part of the mark on the cut substrate 10 or an outline of the cut substrate 10 on the imaging camera 521.

照明は、被割断基板10上の一部のマーク若しくは被割断基板10の外郭部を明るくし、撮像カメラ521で観察しやすい明るさにする役目を持つ。照明は、LED光源、ハロゲン光源、メタルハライド光源、白色電球、蛍光灯などを含み、明るさを調節する調光手段を配備する場合もある。   The illumination serves to brighten some marks on the substrate to be cut 10 or the outer portion of the substrate to be cut 10 so that the image can be easily observed by the imaging camera 521. Illumination includes an LED light source, a halogen light source, a metal halide light source, a white light bulb, a fluorescent lamp, and the like, and a dimming means for adjusting brightness may be provided.

カメラ駆動部55は、カメラ固定部、ステージ部などを含む部材にて構成される。画像処理部は、パソコンに搭載して使用する画像処理ボードや汎用の画像処理装置などを含む機器にて構成される。   The camera driving unit 55 is configured by members including a camera fixing unit, a stage unit, and the like. The image processing unit is composed of devices including an image processing board mounted on a personal computer and a general-purpose image processing apparatus.

スクライブヘッド部6は、図6に示す様に、イニシエータ部61、レーザ加熱部7そしてミスト冷却部8にて構成される。   As shown in FIG. 6, the scribe head unit 6 includes an initiator unit 61, a laser heating unit 7, and a mist cooling unit 8.

イニシエータ部61は、スクライブホイール65、ホイールヘッド部63にて構成される。ホイールヘッド部63には、ピン64を介して、スクライブホイール65が取り付けられている。ピン64は円筒状をしているため、スクライブホイール65はホイールヘッド65内で落下や位置擦れを起こさない様に、回転可能になっている。   The initiator unit 61 includes a scribe wheel 65 and a wheel head unit 63. A scribe wheel 65 is attached to the wheel head portion 63 via a pin 64. Since the pin 64 has a cylindrical shape, the scribe wheel 65 is rotatable so as not to drop or rub against the wheel head 65.

ホイールヘッド部63には、スクライブホイール65が被割断基板10のなす平面方向(XY方向)に対して鉛直方向(当該装置の場合のZ方向)に移動可能な様に、Z軸位置決め機構622が配置されている。   The wheel head portion 63 includes a Z-axis positioning mechanism 622 so that the scribe wheel 65 can move in a vertical direction (Z direction in the case of the apparatus) with respect to a plane direction (XY direction) formed by the substrate 10 to be cut. Has been placed.

レーザ加熱部は、レーザ発振器71、ミラー部73、レンズ部75、レーザ制御部77にて構成される。レーザ発振器71は本体フレーム21に取り付けられている。レーザ発振器71には炭酸ガスレーザ(CO、CO2レーザ)が使用される。レーザ発振器71から出射されたビームはミラーやレンズを介して、被割断基板10に照射される。ミラー部73は、レーザ発振器71から出射されたレーザビームの方向を変えるために、適宜の枚数が用いられる。レンズは少なくとも1つ以上を用い、レーザ発振器71から出射されたビームを被割断基板10に対して効率良く加熱できるような形状をしている。   The laser heating unit includes a laser oscillator 71, a mirror unit 73, a lens unit 75, and a laser control unit 77. The laser oscillator 71 is attached to the main body frame 21. As the laser oscillator 71, a carbon dioxide laser (CO, CO2 laser) is used. The beam emitted from the laser oscillator 71 is applied to the cut substrate 10 via a mirror or a lens. An appropriate number of mirror units 73 are used to change the direction of the laser beam emitted from the laser oscillator 71. At least one lens is used, and the shape is such that the beam emitted from the laser oscillator 71 can be efficiently heated to the substrate to be cut 10.

レンズを使用する替わりに、反射面が平面でないミラーを使用することで、レンズを使用した場合と同様に、被割断基板10に対して効率良く加熱することが可能である。ミラーは、レーザを効率良く反射する材料を使用することが望ましく、金属(銅やアルミ、シリコンなど)の上に金属(金や銀、銅、アルミなど)や誘電体多層膜がコーティングされたものが使用される。   Instead of using a lens, it is possible to efficiently heat the substrate to be cut 10 by using a mirror having a non-planar reflecting surface as in the case of using a lens. The mirror should be made of a material that reflects the laser efficiently. Metal (gold, silver, copper, aluminum, etc.) or a dielectric multilayer film is coated on the metal (copper, aluminum, silicon, etc.). Is used.

ミラー部73は、ミラー732とミラーホルダーとを含み自然冷却だけでなく、適宜冷却して使用する場合もある。ミラー732を冷却する手段としては、ミラー73やミラーホルダーに多数のフィンを接触させて冷却する空冷方式、ミラー73やミラーホルダーに接触させて所定の温度の水や流体を循環させるユニットにて冷却する水冷方式等がある。   The mirror unit 73 includes a mirror 732 and a mirror holder, and may be used by appropriately cooling as well as natural cooling. As a means for cooling the mirror 732, it is cooled by an air cooling method in which a large number of fins are brought into contact with the mirror 73 or the mirror holder, or by a unit that circulates water or fluid at a predetermined temperature in contact with the mirror 73 or the mirror holder. There is a water cooling system to do.

レンズ部75は、レンズホルダー751、レンズ752を含み、レンズは、レーザを効率良く透過する材料を使用することが望ましく、炭酸ガスレーザの場合、ZnSe(セレン化亜鉛)やGe(ゲルマニウム)が使用される。レンズは、自然冷却だけでなく、適宜冷やして使用する場合もある。   The lens unit 75 includes a lens holder 751 and a lens 752, and it is desirable to use a material that efficiently transmits the laser. In the case of a carbon dioxide laser, ZnSe (zinc selenide) or Ge (germanium) is used. The In addition to natural cooling, the lens may be used after being cooled appropriately.

レーザ制御部77は、所望のレーザ出力となるように、レーザ発振器71もしくはレーザ発振器71と接続されたアンプユニットに対して、パワー制御用の電気信号を出力する。アンプユニットは、レーザ発振器71に内蔵される場合と、レーザ発振器71とは隔てて設置される場合とがある。レーザ発振器71と隔てて設置されたアンプユニットは、適宜スクライブ装置1内部に設置される。パワー制御用の電気信号には、高周波パルスの電圧や直流電流などが使用される。   The laser control unit 77 outputs an electric signal for power control to the laser oscillator 71 or an amplifier unit connected to the laser oscillator 71 so as to obtain a desired laser output. The amplifier unit may be built in the laser oscillator 71 or may be installed separately from the laser oscillator 71. The amplifier unit installed separately from the laser oscillator 71 is installed in the scribe device 1 as appropriate. A high-frequency pulse voltage, a direct current, or the like is used as an electric signal for power control.

次にチラー714について述べる。レーザ発振器71やアンプユニットは、自然冷却以外に、強制的に冷却を必要とする場合が多い。レーザ発振器71を冷却する手段として、レーザ発振器71筐体の一部に多数の放熱フィンを取り付けた空冷方式が例示できる。空冷方式の場合、送風機を併用して冷却効率を上げるものがある。レーザを冷却する手段として、空冷方式の他に水冷方式が上げられる。水冷方式は、レーザー発振器71の筐体の温度を、外部から供給した冷水に熱を伝え、外部に放出する方式である。冷媒として、水以外にエチレングリコールを含む溶液や、油類などを含む方式も広義で含み、水冷方式と呼ぶものとする。   Next, the chiller 714 will be described. The laser oscillator 71 and the amplifier unit often require forced cooling in addition to natural cooling. As a means for cooling the laser oscillator 71, an air cooling system in which a large number of heat radiation fins are attached to a part of the housing of the laser oscillator 71 can be exemplified. In the case of the air cooling method, there is one that increases the cooling efficiency by using a blower together. As a means for cooling the laser, a water cooling method can be used in addition to the air cooling method. The water cooling method is a method in which the temperature of the casing of the laser oscillator 71 is transmitted to the cold water supplied from the outside and released to the outside. As a refrigerant, a solution containing ethylene glycol in addition to water, a method containing oils, etc. are also broadly defined and referred to as a water cooling method.

図1、図4あるいは図6に示す様に、ミスト冷却部は、水供給部81、エア供給部、ノズル83とからなる。水供給部81は、本体フレーム21上の貯水タンク若しくは装置外部から供給される水を所定の圧力で送り出す、加圧ポンプやレギュレータなどの圧力調整手段と、送液チューブにて構成される。エア供給部は、装置外部のブロア26から供給されるエアを所定の圧力で送り出す、加圧ポンプやレギュレータなどの圧力調整手段と、配管チューブにて構成される。ノズル83は、水供給部より送られた水と、エア供給部82より送られたエアを混合して霧状にして、被割断基板10に噴射される構造になっている。ノズル83は少なくとも1つ以上用いられ、複数使用する場合は、複数の水供給部が適宜配置される。   As shown in FIG. 1, FIG. 4 or FIG. 6, the mist cooling unit includes a water supply unit 81, an air supply unit, and a nozzle 83. The water supply unit 81 includes a water supply tank on the main body frame 21 or pressure adjusting means such as a pressure pump or a regulator for sending water supplied from the outside of the apparatus at a predetermined pressure, and a liquid supply tube. The air supply unit includes pressure adjusting means such as a pressurizing pump and a regulator for sending out air supplied from the blower 26 outside the apparatus at a predetermined pressure, and a piping tube. The nozzle 83 has a structure in which water sent from the water supply unit and air sent from the air supply unit 82 are mixed to form a mist to be sprayed onto the substrate to be cut 10. At least one or more nozzles 83 are used. When a plurality of nozzles 83 are used, a plurality of water supply units are appropriately arranged.

ミスト吸引部85は、吸引ノズル851、配管ホース、ミストセパレータ852、排気ファンにて構成される。吸引ノズル851はスクライブヘッド6内に配置され、配管ホースを通じて、ミストセパレータ、排気ファンと連通されている。ミストセパレータや排気ファンは、スクライブ装置本体2内の本体フレーム21上若しくはスクライブ装置外部に配置される。ミストセパレータは、排気エア中の水分を分離し、排気ファンの腐食を防止する役割がある。排気ファンは、吸引ノズル851先端部分を負圧にし、かつ所定の流量のエアを吸引するために用いられる。排気ファンには、軸流ファン、遠心ファン、斜流ファンなどが用いられるが、真空ポンプを用いることも出来る。   The mist suction unit 85 includes a suction nozzle 851, a piping hose, a mist separator 852, and an exhaust fan. The suction nozzle 851 is disposed in the scribe head 6 and communicates with a mist separator and an exhaust fan through a piping hose. The mist separator and the exhaust fan are disposed on the main body frame 21 in the scribing apparatus main body 2 or outside the scribing apparatus. The mist separator has a role of separating moisture in the exhaust air and preventing corrosion of the exhaust fan. The exhaust fan is used for making the tip of the suction nozzle 851 have a negative pressure and sucking air at a predetermined flow rate. As the exhaust fan, an axial fan, a centrifugal fan, a diagonal fan, or the like is used, but a vacuum pump can also be used.

ミスト噴霧領域の制限機構について述べる。ミスト冷却部のノズル83から供給されるミストは、被割断基板10に直接噴霧されるだけでなく、所定の形状で所定の面積を持った開口部を設けた板を通過させて噴霧することもできる。該板を通過させると、ミストの噴霧エリアは、直接噴霧する場合よりも狭くすることができる。   The mechanism for limiting the mist spray area will be described. The mist supplied from the nozzle 83 of the mist cooling unit is not only sprayed directly on the substrate 10 to be cut, but may also be sprayed through a plate having a predetermined shape and an opening having a predetermined area. it can. By passing the plate, the spray area of mist can be made narrower than when spraying directly.

次に、図5に示す様に、ビーム照射位置の変更について述べる。ミラー、レンズの内、少なくとも一つは、位置を変えることが可能で、ビーム入射方向をZ方向とした場合に、Z方向と直交する1軸もしくは2軸方向(いわゆるX方向及び/又はY方向)に位置変更が可能なように配置されている。ミラー及び/又はレンズの位置を変更することにより、被割断基板10に照射されるレーザビームの照射位置を変更することができる。X方向及び/又はY方向の位置変更手段として、図示していない直動式アクチュエータが上げられ、シリンダや回転モータとボールネジ、リニアモータなどで構成される。この直動式アクチュエータは、制御用機器と接続されていて、適宜位置決めが可能である。   Next, as shown in FIG. 5, the change of the beam irradiation position will be described. At least one of the mirror and the lens can be changed in position, and when the beam incident direction is the Z direction, it is a uniaxial or biaxial direction orthogonal to the Z direction (so-called X direction and / or Y direction). ) So that the position can be changed. By changing the position of the mirror and / or the lens, it is possible to change the irradiation position of the laser beam irradiated to the substrate to be cut 10. As the position changing means in the X direction and / or the Y direction, a direct-acting actuator (not shown) is raised, and includes a cylinder, a rotary motor, a ball screw, a linear motor, and the like. This direct acting actuator is connected to a control device and can be appropriately positioned.

また、ビーム形状については、レンズの内、少なくとも一つは、位置を変えることが可能で、被割断基板10との距離が変更可能なように配置されている。レンズの位置を変えることにより、被割断基板10に照射されるレーザビームの寸法が変化する。レンズの位置変更手段として、直動式アクチュエータが上げられ、シリンダや回転モータとボールネジ、リニアモータなどで構成される。この直動式アクチュエータは、制御用機器と接続されていて、適宜位置決めが可能である。   As for the beam shape, at least one of the lenses is arranged so that the position thereof can be changed and the distance from the substrate to be cut 10 can be changed. By changing the position of the lens, the dimension of the laser beam irradiated onto the substrate to be cut 10 is changed. As a lens position changing means, a direct-acting actuator is raised, and is composed of a cylinder, a rotation motor, a ball screw, a linear motor, and the like. This direct acting actuator is connected to a control device and can be appropriately positioned.

パワーメータ72は、レーザ発振器から出射されたレーザのパワー測定手段として、レーザスクライブ装置1の内部に設置されている。パワーメータ72は、本体部2筐体とレーザ受光部724と温度センサ部と制御部とを含む。レーザ受光部70はレーザを受光し、温度センサ部にて電気信号が出力され、制御ボード77にて増幅処理やフィルタ処理がなされる。レーザ部7のレーザ発振器から出射されたレーザビームは、被割断基板10に照射されない時に、パワーメータヘッド部のレーザ受光部に照射される。レーザ発振器から出射されたビームが被割断基板10に照射されるか、パワーメータに照射されるかは、ミラーの位置や角度を変更することで選択可能である。ミラーの位置や角度を変更する手段として、直動式アクチュエータ、回転式アクチュエータが上げられる。このアクチュエータは制御用機器77と接続されていて、適宜位置決めが可能である。パワーメータ72で計測された計測値は、電気信号に変換して出力され、制御ボード77に入力される。照射されるレーザビームのパワーに応じて、パワーメータ72から電気信号が出力されるので、制御用機器側でレーザビームのパワーを計測することが出来る。   The power meter 72 is installed inside the laser scribing apparatus 1 as a means for measuring the power of the laser emitted from the laser oscillator. The power meter 72 includes a main body unit 2 housing, a laser light receiving unit 724, a temperature sensor unit, and a control unit. The laser light receiving unit 70 receives the laser, an electrical signal is output from the temperature sensor unit, and amplification processing and filter processing are performed by the control board 77. The laser beam emitted from the laser oscillator of the laser unit 7 is irradiated to the laser light receiving unit of the power meter head unit when the substrate to be cut 10 is not irradiated. Whether the beam emitted from the laser oscillator is applied to the cut substrate 10 or the power meter can be selected by changing the position and angle of the mirror. As means for changing the position and angle of the mirror, a direct acting actuator and a rotary actuator can be raised. This actuator is connected to the control device 77 and can be appropriately positioned. The measurement value measured by the power meter 72 is converted into an electrical signal and output, and is input to the control board 77. Since an electric signal is output from the power meter 72 according to the power of the irradiated laser beam, the power of the laser beam can be measured on the control device side.

パワーメータ用チラー726について述べる。パワーメータ72のヘッドには、冷却が不要なものと、冷却が必要なものとがある。パワーメータ72のヘッドを冷却する手段として、パワーメータ72のヘッド筐体の一部に多数の放熱フィンを取り付けた空冷方式が例示できる。空冷方式の場合、送風機を併用して冷却効率を上げるものがある。また、パワーメータ72のヘッドを冷却する手段として、空冷方式の他に水冷方式が上げられる。水冷方式は、パワーメータ72のヘッド筐体の温度を、外部から供給した冷水に熱を伝え、外部に放出する方式をからなる。冷媒として、水以外にエチレングリコールを含む溶液や、油類などを含む方式も広義で含み、いずれの水冷方式を用いても良い。水冷方式の場合、冷水供給源がレーザ発振器の冷却用とパワーメータ72のヘッド部の冷却用とが独立している場合と、共通の場合とがある。   The power meter chiller 726 will be described. The head of the power meter 72 includes a head that does not require cooling and a head that requires cooling. As a means for cooling the head of the power meter 72, an air cooling method in which a large number of heat radiation fins are attached to a part of the head housing of the power meter 72 can be exemplified. In the case of the air cooling method, there is one that increases the cooling efficiency by using a blower together. Further, as a means for cooling the head of the power meter 72, a water cooling method can be raised in addition to the air cooling method. The water cooling method is a method in which the temperature of the head casing of the power meter 72 is transmitted to the cold water supplied from the outside and released to the outside. As a refrigerant, a solution containing ethylene glycol in addition to water, a method containing oils, etc. are also included in a broad sense, and any water cooling method may be used. In the case of the water cooling method, there are cases where the cooling water supply source is independent for cooling the laser oscillator and for cooling the head portion of the power meter 72 and is common.

基板変位センサ66は、スクライブヘッド6内部に設置されており、スクライブヘッド6と被割断基板10との距離を測定することができる。基板変位センサ66には、接触式または非接触式のものが使用される。基板変位センサ66で計測された計測値は、電気信号に変換して出力され、制御盤ボックス30内の制御用機器に入力される。スクライブヘッド6と被割断基板10との距離に応じて、基板変位センサから電気信号が出力されるので、制御用機器側で距離を計測することが出来る。   The substrate displacement sensor 66 is installed inside the scribe head 6 and can measure the distance between the scribe head 6 and the substrate to be cut 10. As the substrate displacement sensor 66, a contact type or non-contact type is used. The measurement value measured by the substrate displacement sensor 66 is converted into an electrical signal, output, and input to the control device in the control panel box 30. Since an electric signal is output from the substrate displacement sensor in accordance with the distance between the scribe head 6 and the substrate 10 to be cut, the distance can be measured on the control device side.

基板表面温度センサ781は、スクライブ装置1の内部に設置されている。基板表面温度センサ781を用いて、スクライブ装置1中の被割断基板10の表面温度を測定することができる。基板表面温度センサ781で計測された計測値は、電気信号に変換して出力され、制御盤ボックス30内の制御用機器に入力される。   The substrate surface temperature sensor 781 is installed inside the scribe device 1. The substrate surface temperature sensor 781 can be used to measure the surface temperature of the substrate to be cut 10 in the scribe device 1. The measurement value measured by the substrate surface temperature sensor 781 is converted into an electrical signal and output, and is input to the control device in the control panel box 30.

観察カメラ部について述べる。スクライブ装置1内やスクライブヘッド6内には、観察カメラが設置されている場合がある。観察カメラ部は、カメラ部、カメラ駆動部にて構成されている。カメラ部は、撮像カメラ、レンズ、照明などを含む機器にて構成される。撮像カメラには、CCDカメラ、CMOSカメラなどが用いられる。また、カメラ部は、被観察物上の一部若しくは全部の模様や姿勢や外郭部を観察する機能がある。カメラ部と画像処理部とは信号ケーブルを介して接続されており、撮像カメラで観察された画像が画像処理部へ伝送される。画像処理部へ伝送された画像は、適宜、情報表示部に出力される。レンズは、被割断基板10上の一部のマーク若しくは被割断基板10の外郭部の像を撮像カメラ上に結像させる役目を持つ。その場合の照明は、被割断基板10上の一部のマーク若しくは被割断基板10の外郭部を明るくし、撮像カメラで観察しやすい明るさにする役目を持つ。照明は、LED光源、ハロゲン光源、メタルハライド光源、白色電球、蛍光灯などを含み、明るさを調節する調光手段を持つ場合もある。   The observation camera section will be described. An observation camera may be installed in the scribe device 1 or the scribe head 6. The observation camera unit includes a camera unit and a camera drive unit. The camera unit is composed of devices including an imaging camera, a lens, illumination, and the like. A CCD camera, a CMOS camera, or the like is used as the imaging camera. In addition, the camera unit has a function of observing a part or all of the pattern, posture, and outline of the object to be observed. The camera unit and the image processing unit are connected via a signal cable, and an image observed by the imaging camera is transmitted to the image processing unit. The image transmitted to the image processing unit is appropriately output to the information display unit. The lens has a function of forming an image of a part of the marks on the substrate to be cut 10 or an outline of the substrate to be cut 10 on the imaging camera. The illumination in that case has a role of brightening a part of the marks on the cut substrate 10 or the outline of the cut substrate 10 so that it can be easily observed with the imaging camera. Illumination includes an LED light source, a halogen light source, a metal halide light source, a white light bulb, a fluorescent lamp, and the like, and may have dimming means for adjusting brightness.

レーザスクライブ装置1には、局所クリーンユニットと呼ばれるクリーンエア供給手段が設置される場合がある。また、必要に応じて、装置内の空気を外部に排出する排気ブロワが設置される。   The laser scribing apparatus 1 may be provided with clean air supply means called a local clean unit. Further, an exhaust blower that exhausts the air in the apparatus to the outside is installed as necessary.

次に、上記装置を用いて、被割断基板10にレーザスクライブ処理をおこなう方法について説明する。   Next, a method for performing a laser scribing process on the substrate to be cut 10 using the above apparatus will be described.

被割断基板10としては、携帯用情報端末やパソコン用モニタ、薄型TVなどの、FPD(Flat Panel Display)に使用されるガラス板等を例示できる。   Examples of the substrate to be cut 10 include glass plates used for FPD (Flat Panel Display) such as portable information terminals, personal computer monitors, and thin TVs.

FPD用ガラス板は、マザーガラスと呼ばれる大型の基板サイズで各種製造工程を通った後、最終製品のサイズのパネル単位に切り出される。ガラス板の材料として、ソーダライムガラスや無アルカリガラスと呼ばれる材料等が例示できる。   The glass plate for FPD passes through various manufacturing processes with a large substrate size called mother glass, and is then cut out in panel units of the final product size. Examples of the material for the glass plate include materials called soda lime glass and non-alkali glass.

まず被割断基板10を吸着テーブルに載置し、吸着させる。   First, the substrate to be cut 10 is placed on the suction table and sucked.

被割断基板10の表面にアライメントマークが配置されていない場合、被割断基板10の外形基準でアライメントを行う方法を選択することができる。被割断基板10の外形基準の方法としては、テーブル部43に刻印された目印や線を参考に作業者が位置を調整する方法や、テーブル部43上に位置決め基準となる突起を配置してガラス板をそれに沿わせる方法などが挙げられる。   When the alignment mark is not arranged on the surface of the substrate to be cut 10, a method of performing alignment based on the outer shape reference of the substrate to be cut 10 can be selected. As a method for reference of the outer shape of the substrate 10 to be cut, a method in which an operator adjusts the position with reference to marks or lines engraved on the table portion 43, or a projection serving as a positioning reference is arranged on the table portion 43 to make glass. For example, there is a method to bring the board along.

被割断基板10表面にアライメントマークが配置されている場合、吸着テーブル431に対して被割断基板10が多少ずれた状態で載置されていても構わない。   When the alignment mark is arranged on the surface of the substrate to be cut 10, the substrate to be cut 10 may be placed in a state slightly deviated from the suction table 431.

アライメントマークをアライメントカメラにて読み取り、被割断基板10のずれ量を制御盤ボックス30の数値演算装置にて演算する。数値演算装置は、被割断基板10のずれ量とテーブルの位置情報を元に、被割断基板10の姿勢を正すための補正演算を行う。被割断基板10を載置したテーブル41は、被割断基板10の厚み測定位置へ移動し、スクライブヘッド部6と被割断基板10の表面との距離を測定する。制御装置は測定した距離情報を元に、イニシエータ61の高さを調節する。   The alignment mark is read by the alignment camera, and the deviation amount of the substrate to be cut 10 is calculated by the numerical calculation device of the control panel box 30. The numerical operation device performs a correction operation for correcting the posture of the substrate to be cut 10 based on the shift amount of the substrate to be cut 10 and the position information of the table. The table 41 on which the substrate 10 to be cut is placed moves to the thickness measurement position of the substrate 10 to be cut and measures the distance between the scribe head unit 6 and the surface of the substrate 10 to be cut. The control device adjusts the height of the initiator 61 based on the measured distance information.

テーブル部43はスクライブ処理開始位置へ所定の速度で移動する。テーブル部43の移動中に、イニシエータ61によって被割断基板10の端面の表面部に極めて小さな亀裂が形成される。この小さな亀裂が、レーザスクライブ処理の開始点となる。   The table unit 43 moves to a scribing process start position at a predetermined speed. During the movement of the table portion 43, an extremely small crack is formed in the surface portion of the end face of the substrate to be cut 10 by the initiator 61. This small crack becomes the starting point of the laser scribing process.

レーザ発振器7からスクライブヘッド6に対してレーザビームが照射される。レーザビームはスクライブヘッド6内のレンズにてスクライブ処理に最適なビーム形状に成形され、被割断基板10の表面に照射される。被割断基板10は、レーザが照射されつつ所定の速度で移動しているので、スクライブ予定線111に対して連続的に加熱される。この時、被割断基板10表面には圧縮応力が生じる。   A laser beam is applied to the scribe head 6 from the laser oscillator 7. The laser beam is formed into a beam shape optimum for the scribing process by a lens in the scribe head 6 and irradiated on the surface of the substrate to be cut 10. Since the substrate to be cut 10 is moving at a predetermined speed while being irradiated with the laser, it is continuously heated with respect to the scribe line 111. At this time, compressive stress is generated on the surface of the substrate to be cut 10.

被割断基板10は、レーザで加熱された直後、ミスト冷却部8のノズル83からミストが噴霧され、冷却される。この時、被割断基板10の表面には引張応力が生じる。   Immediately after the substrate 10 to be cut is heated by the laser, the mist is sprayed from the nozzle 83 of the mist cooling unit 8 and cooled. At this time, a tensile stress is generated on the surface of the substrate to be cut 10.

上記で述べた、加熱と冷却のサイクルにより、被割断基板10表面には圧縮と引張の応力変化が起きる。この圧縮と引張の応力変化は被割断基板10の移動に伴って、連続的に行われる。
このとき、イニシエータ61にて形成した被割断基板10の端面の表面部の小さな亀裂が連続的に拡がる。この連続した亀裂がスクライブ線112である。尚、このスクライブ線112は通常目視では認識できない。
Due to the heating and cooling cycle described above, changes in compressive and tensile stress occur on the surface of the cut substrate 10. This compression and tensile stress change is continuously performed as the substrate to be cut 10 moves.
At this time, small cracks in the surface portion of the end surface of the substrate to be cut 10 formed by the initiator 61 continuously spread. This continuous crack is the scribe line 112. Note that the scribe line 112 cannot be normally recognized visually.

事前に登録したスクライブ処理条件情報に基づき、被割断基板10基板上の所定の位置に対して、スクライブ処理を行う。必要に応じて、被割断基板10の姿勢を変え、スクライブ処理を行う。上記動作を必要回数繰り返すことにより、格子状にスクライブ線を形成する。   Based on pre-registered scribing process condition information, a scribing process is performed on a predetermined position on the substrate to be cut 10. If necessary, the posture of the substrate to be cut 10 is changed, and a scribing process is performed. By repeating the above operation as many times as necessary, scribe lines are formed in a lattice shape.

被割断基板10基板を装置外に取り出し、次にスクライブ処理する被割断基板10をテーブルに載置する。   The substrate 10 to be cut is taken out of the apparatus, and the substrate 10 to be cut next is placed on the table.

被割断基板10からなる貼合せ基板は片面ずつスクライブ処理する必要があるので、第1面をスクライブ処理した後、被割断基板10を表裏反転し、第2面をスクライブヘッド6側に向けて載置する。スクライブ装置1に反転機構が付属している場合は、被割断基板10を反転機構で反転させた後、テーブル部43に載置する。スクライブ処理処理が完了した被割断基板10基板は、スクライブ線に沿って必要な外力を加えて割断され、短冊化もしくは個片化される。   Since the bonded substrate made of the substrate to be cut 10 needs to be scribed on each side, after the first surface is scribed, the substrate to be cut 10 is turned upside down and the second surface is placed toward the scribe head 6 side. Put. When the reversing mechanism is attached to the scribe device 1, the substrate to be cut 10 is reversed by the reversing mechanism and then placed on the table unit 43. The substrate to be cut 10 that has been subjected to the scribing process is cut by applying a necessary external force along the scribe line, and is cut into strips or pieces.

尚、短冊化とは、複数のパネルが列状に連なった状態であることを意味し、個片化とは、複数のパネルがそれぞれ個々に分離されている状態を意味する。   Stripping means that a plurality of panels are connected in a row, and singulation means a state where the plurality of panels are individually separated.

スクライブ線112に沿って曲げ応力が作用することで、亀裂が拡がり、被割断基板10基板が割断される。   When the bending stress acts along the scribe line 112, the crack spreads and the substrate to be cut 10 is cut.

レーザ部71のレーザ発信器713より出射されたレーザビーム701は、パワーメータ部72に照射される。パワーメータ部72には、反射材723と反射材の位置又は角度変更可能な位置変更手段又は角度変更手段が配置されている。反射材の例としては反射ミラー、角度変更手段としてはロータリーアクチュエータが挙げられる。反射ミラーの位置を変更する手段として、直動式アクチュエータが例示できる。
図6に、レーザパワー測定時の反射材の位置を示す。レーザ出射後のレーザビーム701は、反射材723で反射され、パワーメータ724に照射され、レーザ発振中にレーザパワーが測定可能である。
図7に、レーザスクライブ時の反射材の位置を示す。反射材723はレーザ出射後のレーザビーム701の光路上から外れ、パワーメータ部72の外側へ出射される。パワーメータ部72の外側へ出射されたレーザビーム701は、図1で示される様に、ミラー723で反射され、スクライブヘッド部6へと照射される。
前記のように反射材の位置や角度を変更可能にしたことにより、被割断基板に対してレーザを出射しない時に、レーザのパワー測定を行うことが出来る。また、装置停止中にも、レーザを連続発振することができるため、レーザの出力安定性や、ポインティングスタビリティと呼ばれるレーザ照射位置の安定性を高めることが可能となる。
The laser beam 701 emitted from the laser transmitter 713 of the laser unit 71 is applied to the power meter unit 72. The power meter 72 is provided with a reflecting material 723 and position changing means or angle changing means capable of changing the position or angle of the reflecting material. Examples of the reflecting material include a reflecting mirror, and the angle changing means includes a rotary actuator. As a means for changing the position of the reflection mirror, a direct acting actuator can be exemplified.
FIG. 6 shows the position of the reflector at the time of laser power measurement. The laser beam 701 after emitting the laser beam is reflected by the reflecting material 723 and irradiated to the power meter 724, and the laser power can be measured during laser oscillation.
FIG. 7 shows the position of the reflective material during laser scribing. The reflecting material 723 is removed from the optical path of the laser beam 701 after emitting the laser, and is emitted to the outside of the power meter unit 72. As shown in FIG. 1, the laser beam 701 emitted to the outside of the power meter unit 72 is reflected by the mirror 723 and irradiated onto the scribe head unit 6.
Since the position and angle of the reflector can be changed as described above, the laser power can be measured when the laser is not emitted to the substrate to be cut. Further, since the laser can be continuously oscillated even when the apparatus is stopped, it is possible to improve the output stability of the laser and the stability of the laser irradiation position called pointing stability.

また、被割断基板の表面温度計測手段を用いて予め設定された温度に制御するという発明に於いては、
図4に示す様に、スクライブヘッド部6に基板表面温度センサ781が載置されている。基板表面温度センサでは、レーザで加熱された後の被割断基板の表面温度を計測可能な様に載置されている。基板表面温度センサ781は、図示していないが、制御部3に接続されている。
Further, in the invention of controlling to a preset temperature using the surface temperature measuring means of the substrate to be cut,
As shown in FIG. 4, a substrate surface temperature sensor 781 is placed on the scribe head unit 6. The substrate surface temperature sensor is placed so that the surface temperature of the substrate to be cut after being heated by the laser can be measured. Although not shown, the substrate surface temperature sensor 781 is connected to the control unit 3.

基板表面温度センサ781としては、被割断基板の表面から発せられる熱放射を捉えることができる赤外線検知式ものを用いた。   As the substrate surface temperature sensor 781, an infrared detection type sensor capable of capturing thermal radiation emitted from the surface of the substrate to be cut was used.

前記手段で計測された表面温度は、被割断基板にレーザを照射する際に、制御部3内の数値演算装置によって、予め設定した出力指令値と比較することが可能な機能を配備している。前記表面温度と出力指令値とを比較した結果、ずれがある場合は、そのずれ量を最小にすべく、出力指令値を補正を行った。例えば、表面温度の方が出力指令値より高い場合、表面温度が低くなる様に出力指令値を下げ、逆に、表面温度の方が出力指令値より低い場合、表面温度が高くなる様に出力指令値を上げた。この様な比較及び調整を繰り返すことにより、実際の加工中の温度が、加工予定温度に近づく様に、レーザパワーを調整した。   The surface temperature measured by the above means is provided with a function that can be compared with a preset output command value by a numerical arithmetic unit in the control unit 3 when irradiating a laser to the substrate to be cut. . As a result of comparing the surface temperature with the output command value, if there is a deviation, the output command value was corrected to minimize the deviation amount. For example, if the surface temperature is higher than the output command value, the output command value is lowered so that the surface temperature is lower. Conversely, if the surface temperature is lower than the output command value, the output is made so that the surface temperature is higher. Increased the command value. By repeating such comparison and adjustment, the laser power was adjusted so that the temperature during actual processing approached the planned processing temperature.

次に、レーザビームの集光手段であるが、下記の様に構成されたもので、スクライブ処理を行った。   Next, a laser beam condensing unit, which is configured as follows, was subjected to a scribing process.

すなわち、図4で示す様に、被割断基板に対する加熱ビームは、X方向に細く、Y方向に長くなっている。X方向はレーザから出射された後のビーム702に対して細い。
レーザ光を集光させるために、集光手段が用いられるが、本発明では集光手段として、レンズを用いた。このレンズは、凸型の面をもつ透過材料からなるものを用いた。
That is, as shown in FIG. 4, the heating beam for the substrate to be cut is thin in the X direction and long in the Y direction. The X direction is narrower than the beam 702 after being emitted from the laser.
In order to condense the laser beam, a condensing unit is used. In the present invention, a lens is used as the condensing unit. This lens was made of a transmissive material having a convex surface.

レンズ通過後のレーザビームは、レンズから所定の距離で集光し、極めて細いビームとなる。この集光点で被割断基板を加熱すると、エネルギー密度が高すぎるため、該基板に対してダメージを与えてしまう。そのため、集光点をずらした場所、つまりは、レンズと集光点の間に被割断基板を配置することが必要となる。しかし、この場合、吸着テーブル上の被割断基板が載置されていない部分に、集光点が重なる場合がある。その場合、吸着テーブル上にレーザが集光されると、吸着テーブルにダメージを与えてしまう問題が起きる。   The laser beam after passing through the lens is condensed at a predetermined distance from the lens and becomes a very thin beam. When the substrate to be cut is heated at this condensing point, the energy density is too high and the substrate is damaged. For this reason, it is necessary to dispose the substrate to be cleaved at a location where the focal point is shifted, that is, between the lens and the focal point. However, in this case, the condensing point may overlap a portion on the suction table where the substrate to be cut is not placed. In that case, if the laser is focused on the suction table, there arises a problem that the suction table is damaged.

本発明では、レンズと被割断基板との間に集光点が出来る様に設計したことにより、吸着テーブル上にレーザビームが照射され発生する問題が無くなった。   In the present invention, since the condensing point is designed to be formed between the lens and the substrate to be cut, there is no problem caused by the irradiation of the laser beam on the suction table.

集光手段として、凸型の面を持つ透過材料だけでなく、表面が平面でない反射材料、具体的には、凹型の面を持つ反射材料が例示できる。この反射材料は、他の平面ミラーと同じく、金属(銅やアルミやシリコン)上に、金属(金や銀、銅、アルミなど)や誘電体多層膜がコーティングされたものを使用した。   Examples of the condensing means include not only a transmissive material having a convex surface but also a reflective material having a non-planar surface, specifically, a reflective material having a concave surface. The reflective material used was a metal (copper, aluminum, silicon) coated with a metal (gold, silver, copper, aluminum, etc.) or a dielectric multilayer film on the same as other flat mirrors.

本発明では、集光手段と、前記集光手段と被割断基板との距離を変更する手段とを備え、被割断基板上でのビームのパワー密度(単位面積あたりのパワー)を変更可能とした。   In the present invention, the light collecting means and means for changing the distance between the light collecting means and the substrate to be cut are provided, and the power density of the beam on the substrate to be cut (power per unit area) can be changed. .

図8、9にて、レンズ位置変更について説明する。レーザから出射されたレーザビーム701はスクライブヘッド部6内に照射され、ミラー732e、732fで反射した後、レンズ通過前のレーザビーム702となり、第1の位置のレンズ763へ照射される。第1の位置のレンズ通過後のレーザビーム703は、第1の位置のレンズで成形された加熱ビーム705となり、被割断基板10上に照射される。ここで、被割断基板10と第1の位置のレンズ763との距離をL1とする。このときの被割断基板上のレーザビームは、図12で示されるプロファイル707を持つ。   The lens position change will be described with reference to FIGS. A laser beam 701 emitted from the laser is irradiated into the scribe head unit 6, reflected by the mirrors 732 e and 732 f, then becomes a laser beam 702 before passing through the lens, and is irradiated onto the lens 763 at the first position. The laser beam 703 after passing through the lens at the first position becomes a heating beam 705 formed by the lens at the first position, and is irradiated onto the substrate to be cut 10. Here, the distance between the substrate to be cut 10 and the lens 763 at the first position is L1. The laser beam on the substrate to be cut at this time has a profile 707 shown in FIG.

図8に示す様に、レンズは、レンズホルダーを介し、矢印761の方向に移動可能なレンズ位置変更手段762上に配置されている。このレンズ位置変更手段762は、スクライブヘッド上のベースプレート743上に配置されており、被割断基板に対して、レンズの位置を変更することが可能な構造とした。   As shown in FIG. 8, the lens is arranged on a lens position changing means 762 that can move in the direction of an arrow 761 via a lens holder. The lens position changing means 762 is disposed on the base plate 743 on the scribe head, and has a structure capable of changing the position of the lens with respect to the substrate to be cut.

レンズ位置を移動させた後の状態を図9に示す。レンズ通過前のレーザビーム702は、第2の位置のレンズ764へ照射される。第2の位置のレンズ通過後のレーザビーム704は、第2の位置のレンズで成形された加熱ビーム706となり、被割断基板10上に照射される。ここで、被割断基板10と第2の位置のレンズ764との距離をL2とする。このときの被割断基板上のレーザビームは、図13で示されるプロファイル708を持つ。ここで言うプロファイルとは、レーザビームのエネルギー分布を表す。   FIG. 9 shows a state after the lens position is moved. The laser beam 702 before passing through the lens is applied to the lens 764 at the second position. The laser beam 704 after passing through the lens at the second position becomes a heating beam 706 formed by the lens at the second position, and is irradiated onto the substrate to be cut 10. Here, the distance between the substrate to be cut 10 and the lens 764 at the second position is L2. The laser beam on the substrate to be cut at this time has a profile 708 shown in FIG. The profile here refers to the energy distribution of the laser beam.

図10に、レンズを2つ使用した場合の実施例を示す。レンズ通過前のレーザビーム702は、第1の位置のレンズ752bへ照射され、第1の位置のレンズ763bを通過したレーザビーム703は、第1の位置のレンズで成形された加熱ビーム705となり、被割断基板10上に照射される。ここで、被割断基板10と第1の位置のレンズ763bとの距離をL1、レンズ752bとレンズ763bとの距離をL3とする。   FIG. 10 shows an embodiment in which two lenses are used. The laser beam 702 before passing through the lens is irradiated onto the lens 752b at the first position, and the laser beam 703 that has passed through the lens 763b at the first position becomes a heating beam 705 formed by the lens at the first position. Irradiated onto the substrate to be cut 10. Here, the distance between the substrate to be cut 10 and the lens 763b at the first position is L1, and the distance between the lens 752b and the lens 763b is L3.

レンズ位置を移動させた後の状態を図11に示す。
レンズ通過前のレーザビーム702は、第2の位置のレンズ752bへ照射され、第2の位置のレンズ764を通過したレーザビーム704は、第2の位置のレンズで成形された加熱ビーム706となり、被割断基板10上に照射される。ここで、被割断基板10と第1の位置のレンズ764との距離をL2、レンズ752bとレンズ764との距離をL4とする。
FIG. 11 shows a state after the lens position is moved.
The laser beam 702 before passing through the lens is irradiated onto the lens 752b at the second position, and the laser beam 704 that has passed through the lens 764 at the second position becomes a heating beam 706 formed by the lens at the second position. Irradiated onto the substrate to be cut 10. Here, the distance between the substrate to be cut 10 and the lens 764 at the first position is L2, and the distance between the lens 752b and the lens 764 is L4.

これ以外にも、レンズ752bの位置を変更することも可能である。レンズの位置は、前記第1の位置、第2の位置だけではなく、種々あり、その都度変更可能である。レンズの位置変更に伴い、プロファイルが変わることは言うまでもない。   In addition, the position of the lens 752b can be changed. There are various lens positions, not only the first position and the second position, and can be changed each time. It goes without saying that the profile changes as the lens position changes.

前記にある全てのあるいは一部の機構や手段を備えたレーザスクライブ装置は、従来ある装置よりも高品質な製品を容易に製造できる様になった。   The laser scribing apparatus provided with all or a part of the mechanisms and means described above can easily produce a higher quality product than conventional apparatuses.

レーザスクライブ装置を用いて、被割断基板に、スクライブ処理を施す方法において、被割断基板としては、携帯用情報端末やパソコン用モニタ、薄型TVなどの、FPD(Flat Panel Display)に使用されるガラス基板等に摘要できる。   In a method of scribing a substrate to be cut using a laser scribing apparatus, the substrate to be cut is glass used for FPD (Flat Panel Display) such as a portable information terminal, a monitor for a personal computer, and a thin TV. It can be used as a substrate.

また、FPD用ガラス板は、マザーガラスと呼ばれる大型の基板サイズで各種製造工程を通った後、最終製品のサイズのパネル単位に切り出される。ガラス板の材料として、ソーダライムガラスや無アルカリガラスと呼ばれる材料が例示できる。   Moreover, the glass plate for FPD passes through various manufacturing processes with a large substrate size called mother glass, and is then cut out in panel units of the final product size. Examples of the glass plate material include so-called lime glass and non-alkali glass.

本出願の「レーザスクライブ装置」の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the "laser scribing apparatus" of this application. 本出願の「レーザスクライブ装置の通常時の外観」を示す図。The figure which shows "the external appearance of the laser scribing apparatus at the normal time" of this application. 本出願の「レーザスクライブ装置のメンテナンス時の外観」を示す図。The figure which shows the "appearance at the time of the maintenance of a laser scribing apparatus" of this application. 本出願の「スクライブヘッドの詳細」を示す図。The figure which shows the "detail of a scribe head" of this application. 本出願の「スクライブヘッドの構成」を示す概略図。Schematic which shows "the structure of a scribe head" of this application. 本出願の「レーザパワー測定手段へレーザを発振照射」を示す図。The figure which shows "laser irradiation to the laser power measurement means" of this application. 本出願の「レーザパワーを被割断基板へ照射する場合」を示す図。The figure which shows the case where "a laser power is irradiated to a to-be-cut substrate" of this application. 本出願の「第1の位置のレンズでのビーム成形」を示す概略図。Schematic showing "beam shaping with a lens in a first position" of the present application. 本出願の「第2のレンズ位置でのビーム成形」を示す概略図。Schematic which shows "the beam shaping in the 2nd lens position" of this application. 本出願の「第1のレンズ位置でのビーム成形」を示す概略図。Schematic which shows "the beam shaping in the 1st lens position" of this application. 本出願の「第2のレンズ位置でのビーム成形」を示す概略図。Schematic which shows "the beam shaping in the 2nd lens position" of this application. 本出願の「第1の位置のレンズでの加熱ビームのプロフィル」を示す図。The figure which shows "the profile of the heating beam in the lens of the 1st position" of this application. 本出願の「第2の位置のレンズでのビーム成形のプロフィル」を示す図。The figure which shows "the profile of beam shaping in the lens of the 2nd position" of this application.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザスクライブ装置
10 被割断基板
111 スクライブ予定線
112 スクライブ線
2 本体部
30 制御盤ボックス
331 情報表示部
43 テーブル本体部
43−a ステージ部
431 吸着テーブル
440 吸着サブテーブル
55 カメラ駆動部
521 撮像カメラ
6 スクライブヘッド部
61 イニシエータ部
7 レーザ加熱部
701 レーザビーム
702 レーザビーム
704 レーザビーム
706 加熱ビーム
71 レーザ発信器
713 レーザヘッド
72 パワーメータ
721 シャッター機能
723 ミラー
724 受光部
752 レンズ
763 第1の位置のレンズ
764 第2の位置のレンズ
781 基板表面温度センサ
8 ミスト冷却部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser scribing apparatus 10 Substrate to be cut 111 Scribing line 112 Scribing line 2 Main body part 30 Control panel box 331 Information display part 43 Table main body part 43-a Stage part 431 Adsorption table 440 Adsorption subtable 55 Camera drive part 521 Imaging camera 6 Scribe head unit 61 Initiator unit 7 Laser heating unit 701 Laser beam 702 Laser beam 704 Laser beam 706 Heating beam 71 Laser transmitter 713 Laser head 72 Power meter 721 Shutter function 723 Mirror 724 Light receiving unit 752 Lens 763 Lens 764 at the first position Second position lens 781 Substrate surface temperature sensor 8 Mist cooling section

Claims (28)

被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ方法において、レーザ発信手段とレーザパワー測定手段とを備え、被割断基板に対してスクライブ処理前に、レーザビームをレーザパワー測定装置に照射することを特徴としたレーザスクライブ方法。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In the laser scribing method, a laser scribing method comprising laser transmitting means and laser power measuring means, and irradiating a laser power measuring device with a laser beam before the scribing process for the substrate to be cut. 請求項1に於いて、レーザパワー測定手段側に照射し、所定のパワーと成る様に、逐次調整する手段にて調整することを特徴とするレーザスクライブ方法。     2. The laser scribing method according to claim 1, wherein the laser power measuring means side irradiates and adjusts by means for sequentially adjusting so as to obtain a predetermined power. レーザ発振手段とレーザパワー測定手段を用いて、被割断基板にレーザを出射してスクライブ処理をおこなうことを特徴とする、請求項1又は請求項2のいずれかに記載のレーザスクライブ方法。     3. The laser scribing method according to claim 1, wherein the scribing process is performed by emitting laser to the substrate to be cut using the laser oscillation means and the laser power measuring means. レーザビームの光路上に移動可能な反射材を配置し、前記反射材の位置および/または角度の変更をもってレーザビームの出射方向を選択変更することを特徴とした、請求項1ないし請求項3のいずれか一つの請求項に記載のレーザスクライブ方法。     The movable reflecting material is arranged on the optical path of the laser beam, and the emitting direction of the laser beam is selectively changed by changing the position and / or angle of the reflecting material. The laser scribing method according to any one of claims. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ装置において、レーザ発信手段とレーザパワー測定手段とを備え、被割断基板に対してスクライブ処理前に、レーザビームをレーザパワー測定装置に照射することを特徴としたレーザスクライブ装置。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. A laser scribing apparatus comprising a laser transmitting means and a laser power measuring means, and irradiating the laser power measuring apparatus with a laser beam before scribing the cut substrate. 請求項5に於いて、レーザパワー測定手段側に照射し、所定のパワーと成る様に、逐次調整する手段を保持することを特徴とするレーザスクライブ装置。     6. The laser scribing apparatus according to claim 5, wherein means for sequentially adjusting the laser power measuring means side to irradiate the laser power measuring means side so as to obtain a predetermined power is held. レーザ発振手段とレーザパワー測定手段を用いて、被割断基板にレーザを出射してスクライブ処理をおこなうことを特徴とする、請求項5又は請求項6のいずれかに記載のレーザスクライブ装置。     7. The laser scribing apparatus according to claim 5, wherein the scribing process is performed by emitting laser to the substrate to be cut using the laser oscillation means and the laser power measuring means. レーザビームの光路上に移動可能な反射材を配置し、前記反射材の位置および/または角度の変更をもってレーザビームの出射方向を選択変更可能としたことをを特徴とした、請求項5ないし請求項7のいずれか一つの請求項に記載のレーザスクライブ装置。     A movable reflecting material is disposed on the optical path of the laser beam, and the emitting direction of the laser beam can be selectively changed by changing the position and / or angle of the reflecting material. The laser scribing device according to claim 7. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ方法において、レーザ発信手段と被割断基板の表面温度計測手段を用いることを特徴とするレーザスクライブ方法。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In the laser scribing method, a laser scribing method characterized by using a laser transmitting means and a surface temperature measuring means of the substrate to be cut. 加工する被割断基板の温度を予め設定登録する手段を備え、その加工予定温度と加工中の温度を比較することを特徴とする請求項9に記載のレーザスクライブ方法。     10. The laser scribing method according to claim 9, further comprising means for presetting and registering the temperature of the substrate to be cut to be processed, and comparing the processing scheduled temperature with the temperature during processing. 加工する被割断基板の温度が、加工予定温度に近づく様に、レーザパワーを調整することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のレーザスクライブ方法。     11. The laser scribing method according to claim 9, wherein the laser power is adjusted so that the temperature of the substrate to be cut that is to be processed approaches a planned processing temperature. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ装置において、レーザ発信手段と被割断基板の表面温度計測手段を備えたことを特徴とするレーザスクライブ装置。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. A laser scribing apparatus comprising a laser transmitting means and a surface temperature measuring means for a substrate to be cut. 加工する被割断基板の温度を予め設定登録する手段を備え、その加工予定温度と加工中の温度を比較することを特徴とする請求項12に記載のレーザスクライブ装置。     13. The laser scribing apparatus according to claim 12, further comprising means for presetting and registering the temperature of the substrate to be cut to be processed, and comparing the processing scheduled temperature with the temperature during the processing. 加工する被割断基板の温度が、加工予定温度に近づく様に、レーザパワーを調整することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のレーザスクライブ装置。     13. The laser scribing apparatus according to claim 11, wherein the laser power is adjusted so that the temperature of the substrate to be cut that is to be processed approaches a planned processing temperature. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ方法において、少なくとも1つ以上の集光手段を備え、集光点が集光手段と被割断基板との間にあることを特徴とするレーザスクライブ方法。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In the laser scribing method, a laser scribing method comprising at least one condensing unit, wherein the condensing point is between the condensing unit and the substrate to be cut. 集光手段が凸型面からなる透過材料を用いたことを特徴とする請求項15に記載のレーザスクライブ方法。     The laser scribing method according to claim 15, wherein the condensing means uses a transmissive material having a convex surface. 集光手段が凹型面からなる反射材料を用いたことを特徴とする請求項15又は請求項16に記載のレーザスクライブ方法。     The laser scribing method according to claim 15 or 16, wherein the condensing means uses a reflective material having a concave surface. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ装置において、少なくとも1つ以上の集光手段を備え、集光点が集光手段と被割断基板との間にあることを特徴とするレーザスクライブ装置。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. A laser scribing apparatus comprising at least one condensing means, wherein a condensing point is between the condensing means and the substrate to be cut. 集光手段が凸型面からなる透過材料であることを特徴とする請求項18に記載のレーザスクライブ装置。     The laser scribing apparatus according to claim 18, wherein the condensing means is a transmissive material having a convex surface. 集光手段が凹型面からなる反射材料であることを特徴とする請求項18又は請求項19に記載のレーザスクライブ装置。     The laser scribing apparatus according to claim 18 or 19, wherein the condensing means is a reflective material made of a concave surface. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ方法において、少なくとも1つ以上の集光手段と、前記集光手段と被割断基板との距離を変更する手段とを備え、被割断基板上でのビーム形状を変更可能としたレーザビーム方法。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In a laser scribing method, a laser beam method comprising: at least one condensing means; and means for changing a distance between the condensing means and the substrate to be cut, and the beam shape on the substrate to be cut can be changed. . 被割断基板上での単位面積あたりのビームのパワーすなわちビームのパワー密度が変更可能であることを特徴とする請求項21に記載のレーザスクライブ方法。     The laser scribing method according to claim 21, wherein the power of the beam per unit area on the substrate to be cut, that is, the power density of the beam can be changed. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ装置において、少なくとも1つ以上の集光手段と、前記集光手段と被割断基板との距離を変更する手段とを備え、被割断基板上でのビーム形状を変更可能な機能を備えるレーザビーム装置。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. A laser scribing apparatus, comprising: at least one condensing means; means for changing a distance between the condensing means and the substrate to be cut; and a laser having a function capable of changing a beam shape on the substrate to be cut Beam device. 被割断基板上での単位面積あたりのビームのパワーすなわちビームのパワー密度が変更可能であることを特徴とする請求項23に記載のレーザスクライブ装置。     The laser scribing apparatus according to claim 23, wherein the power of the beam per unit area on the substrate to be cut, that is, the power density of the beam can be changed. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ方法において、スクライブ線の初亀裂生成手段と、初亀裂生成手段と被割断基板との距離を変更する手段と、前記距離を計測する手段とを備え、初亀裂生成前に、前記距離を計測することを特徴とするレーザスクライブ方法。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In the laser scribing method, a scribing line initial crack generating means, a means for changing the distance between the initial crack generating means and the substrate to be cut, and a means for measuring the distance are provided. A laser scribing method characterized by measuring. 被割断基板を割断する割断工程に先立ち、被割断基板に対しレーザ光を被割断基板の割断予定線に沿って相対的に移動させることにより割断予定線の始端から終端に向かうスクライブ線を形成するレーザスクライブ装置において、スクライブ線の初亀裂生成手段と、初亀裂生成手段と被割断基板との距離を変更する手段と。前記距離を計測する手段とを備え、初亀裂生成前に、前記距離を計測できることを特徴とするレーザスクライブ装置。     Prior to the cleaving step for cleaving the substrate to be cut, a scribe line from the start end to the end of the planned cut line is formed by moving the laser light relative to the cut substrate along the planned cut line of the cut substrate. In the laser scribing apparatus, an initial crack generating means for the scribe line, and a means for changing a distance between the initial crack generating means and the substrate to be cut. And a means for measuring the distance, wherein the distance can be measured before the initial crack is generated. 請求項1ないし請求項4、請求項9ないし請求項11、請求項15ないし請求項17、請求項21ないし請求項22および請求項25のうちのいずれか1つの請求項に記載のレーザスクライブ方法を用いてスクライブ処理をした被割断基板を割断して得られた割断基板。     A laser scribing method according to any one of claims 1 to 4, claim 9 to claim 11, claim 15 to claim 17, claim 21 to claim 22, and claim 25. A cleaved substrate obtained by cleaving a cleaved substrate that has been subjected to a scribing process. 請求項5ないし請求項8、請求項12ないし請求項14、請求項18ないし請求項20、請求項23ないし請求項24および請求項26のうちのいずれか1つの請求項に記載のレーザスクライブ装置を用いてスクライブ処理をした被割断基板を割断して得られた割断基板。     A laser scribing apparatus according to any one of claims 5 to 8, claim 12 to claim 14, claim 18 to claim 20, claim 23 to claim 24, and claim 26. A cleaved substrate obtained by cleaving a cleaved substrate that has been subjected to a scribing process.
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