JP2010024068A - Method for dividing substrate and method for manufacturing display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板にレーザ光を照射して、基板の内部に、基板の分割予定線に沿って改質領域を形成する基板分割方法及び該基板分割方法を用いた表示装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate dividing method for irradiating a substrate with laser light to form a modified region along the planned dividing line of the substrate, and a method for manufacturing a display device using the substrate dividing method.
従来、この種の技術としては、例えば、集光したレーザ光を基板に照射して、基板の内部において、基板の深さ方向に沿う複数の位置に改質領域を形成する方法がある(例えば、特許文献1及び2参照)。
上記従来の技術では、基板の深さ方向に沿う複数の位置に改質領域を形成することによって、基板を容易に分割することができるとともに、分割された基板の断面精度を向上することができる。
Conventionally, as this type of technology, for example, there is a method of irradiating a focused laser beam onto a substrate to form modified regions at a plurality of positions along the depth direction of the substrate within the substrate (for example,
In the above conventional technique, by forming the modified regions at a plurality of positions along the depth direction of the substrate, the substrate can be easily divided and the cross-sectional accuracy of the divided substrate can be improved. .
なお、このような方法で基板を分割する場合、基板の深さ方向における改質領域の数が多いほど、基板を分割する際の容易性及び断面精度を向上させることができる。
しかしながら、従来の技術においては、基板の深さ方向に形成する改質領域の数が多くなるほど、分割予定線に沿ってレーザ光を照射する時間が増大し、基板を分割する際の作業効率が低下する恐れがある。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、基板を分割する際の容易性及び断面精度を確保しつつ、作業効率の低下を抑制することが可能な基板分割方法及び該基板分割方法を用いた表示装置の製造方法を提供することを課題とする。
However, in the conventional technique, as the number of modified regions formed in the depth direction of the substrate increases, the time for irradiating the laser beam along the planned dividing line increases, and the work efficiency when dividing the substrate is increased. May fall.
The present invention has been made in view of the above prior art, and is a substrate dividing method capable of suppressing a decrease in work efficiency while ensuring ease and sectional accuracy when dividing a substrate, and the substrate. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a display device using a dividing method.
上記目的を達成するために、第一の発明に係る基板分割方法は、基板にレーザ光を照射して、基板の内部に、基板の分割予定線に沿って改質領域を形成して、改質領域が形成された基板に外力を加えることによって基板を分割する基板分割方法であって、基板の表面に亀裂を発生させる深さ位置に、第一の改質領域を形成する第一の改質領域形成工程と、基板に外力を加えた際に、基板の表面に発生した亀裂を、基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する深さ位置に、第二の改質領域を形成する第二の改質領域形成工程と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a substrate dividing method according to a first aspect of the invention irradiates a substrate with laser light, forms a modified region in the substrate along a planned dividing line of the substrate, and modifies the substrate. A substrate dividing method for dividing a substrate by applying an external force to the substrate on which the quality region is formed, wherein the first modified region is formed at a depth position where a crack is generated on the surface of the substrate. The second modified region is formed at a depth position that induces a crack generated on the surface of the substrate to extend vertically toward the back surface side of the substrate when an external force is applied to the substrate region forming step. And a second modified region forming step to be formed.
第一の発明に係る基板分割方法では、基板の表面に亀裂を発生させる深さ位置に第一の改質領域を形成することによって、基板に外力を加えた際の基板の割れ易さを確保することができる。また、基板に外力を加えた際に、基板の表面に発生した亀裂を、基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する深さ位置に第二の改質領域を形成することによって、分割された基板の断面精度を確保することができる。
また、基板の表面に亀裂を発生させる深さ位置及び基板の表面に発生した亀裂を基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する深さ位置に、それぞれ改質領域を形成することによって、基板の深さ方向における改質領域の配置の適切化が図られ、基板を分割する際の作業効率の低下を抑制することが可能となる。
ここで、分割予定線とは、分割前の基板に設定された、基板を分割する目標となる線をいう(以下、同様)。なお、分割予定線は、仮想の線であっても、溝等によって形成された線であっても構わない。
In the substrate dividing method according to the first invention, the first modified region is formed at a depth position where cracks are generated on the surface of the substrate, thereby ensuring the ease of cracking of the substrate when an external force is applied to the substrate. can do. Further, by forming a second modified region at a depth position that induces a crack generated on the surface of the substrate to extend vertically toward the back side of the substrate when an external force is applied to the substrate, The cross-sectional accuracy of the divided substrate can be ensured.
In addition, by forming the modified regions at the depth position where cracks are generated on the surface of the substrate and the depth positions where the cracks generated on the surface of the substrate are guided to extend vertically toward the back side of the substrate, respectively. Thus, it is possible to appropriately arrange the modified regions in the depth direction of the substrate, and it is possible to suppress a decrease in work efficiency when the substrate is divided.
Here, the division line is a line that is set to the substrate before division and is a target for dividing the substrate (hereinafter the same). The planned dividing line may be a virtual line or a line formed by a groove or the like.
また、第二の発明に係る基板分割方法は、第一の発明に係る基板分割方法において、第一の改質領域形成工程において、第一の改質領域を、基板の表面部に形成し、第二の改質領域形成工程において、第二の改質領域を、基板の深さ方向の中心部に形成することを特徴とする。
第二の発明に係る基板分割方法では、第一の改質領域を基板の表面部に形成することによって、効率よく基板の表面に亀裂を発生させることが可能となる。また、第二の改質領域を基板の深さ方向の中心部に形成することによって、第一の改質領域により基板の表面に発生した亀裂を、効率よく基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導することが可能となる。
ここで、第一の改質領域が形成される、基板の表面部とは、例えば、第一の改質領域の基板の表面側の端部と基板の表面との間隔が40〜50μmとなる位置をいう。
The substrate dividing method according to the second invention is the substrate dividing method according to the first invention, wherein in the first modified region forming step, the first modified region is formed on the surface portion of the substrate, In the second modified region forming step, the second modified region is formed in the central portion in the depth direction of the substrate.
In the substrate dividing method according to the second invention, it is possible to efficiently generate a crack on the surface of the substrate by forming the first modified region on the surface portion of the substrate. Further, by forming the second modified region at the center of the substrate in the depth direction, the cracks generated on the surface of the substrate by the first modified region are efficiently perpendicularly directed toward the back surface side of the substrate. It can be guided to stretch.
Here, the surface portion of the substrate on which the first modified region is formed is, for example, a distance between the surface of the first modified region on the surface side of the substrate and the surface of the substrate of 40 to 50 μm. Says the position.
また、第三の発明に係る基板分割方法は、第一の発明に係る基板分割方法において、第一の改質領域形成工程において、第一の改質領域を、基板の表面部に形成し、第二の改質領域形成工程において、第二の改質領域を、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法をn等分(nは、2以上の整数)する位置に形成することを特徴とする。
第三の発明に係る基板分割方法では、第一の改質領域を基板の表面部に形成することによって、効率よく基板の表面に亀裂を発生させることが可能となる。また、第二の改質領域を、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法をn等分する位置に形成する。すなわち、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間の未改質領域において、n−1の第二の改質領域が、ほぼ均等な配置となるように形成される。これによって、第一の改質領域により基板の表面に発生した亀裂を、効率よく基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導することが可能となる。
Further, the substrate dividing method according to the third invention is the substrate dividing method according to the first invention, wherein in the first modified region forming step, the first modified region is formed on the surface portion of the substrate, In the second modified region forming step, the second modified region is defined as the dimension in the depth direction of the unmodified region between the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the substrate. It forms in the position which equally divides (n is an integer greater than or equal to 2).
In the substrate dividing method according to the third aspect of the present invention, it is possible to efficiently generate cracks on the surface of the substrate by forming the first modified region on the surface portion of the substrate. Further, the second modified region is formed at a position where the dimension in the depth direction of the unmodified region between the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the substrate is equally divided by n. In other words, in the unmodified region between the back surface side end portion of the first modified region and the back surface of the substrate, the n-1 second modified region is formed so as to be substantially evenly arranged. The This makes it possible to efficiently induce a crack generated on the surface of the substrate by the first modified region so as to extend vertically toward the back surface side of the substrate.
例えば、基板の深さ方向に沿って2つの改質領域を形成する場合には、基板の表面部に第一の改質領域を形成するとともに、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法を2等分する位置に第二の改質領域を形成する。
同様に、基板の深さ方向に沿って3つの改質領域を形成する場合には、まず、基板の表面部に第一の改質領域を形成する。また、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法を3等分する位置に、それぞれ、一つ目の第二の改質領域、二つ目の第二の改質領域を形成する。
For example, when two modified regions are formed along the depth direction of the substrate, the first modified region is formed on the front surface portion of the substrate, and the end portion on the back surface side of the first modified region A second modified region is formed at a position that bisects the dimension in the depth direction of the unmodified region between the substrate and the back surface of the substrate.
Similarly, when three modified regions are formed along the depth direction of the substrate, first, the first modified region is formed on the surface portion of the substrate. Further, the first second modification is provided at a position where the dimension in the depth direction of the unmodified region between the end on the back surface side of the first modified region and the back surface of the substrate is divided into three equal parts. A quality region, a second second modified region is formed.
また、第四の発明に係る基板分割方法は、第三の発明に係る基板分割方法において、第二の改質領域形成工程において、第二の改質領域によってn等分されるそれぞれの未改質領域の深さ方向の寸法が500μm以下となるようにnの値を設定して、第二の改質領域を形成することを特徴とする。
ここで、基板に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が大きくなると、外力を加えて基板を分割した際に、分割断面の該未改質領域の部分に削げが発生する。特に、基板に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が500μmを超えると、分割断面の該未改質領域の部分に発生する削げが顕著となる。なお、削げとは、分割された基板の分割断面に発生するバリ、斜め割れ等の凹凸をいう。
The substrate dividing method according to a fourth aspect of the present invention is the substrate dividing method according to the third aspect of the present invention, wherein in each of the second modified region forming step, each unmodified portion divided into n by the second modified region. The value of n is set so that the dimension in the depth direction of the mass region is 500 μm or less, and the second modified region is formed.
Here, when the dimension in the depth direction of the unmodified region existing on the substrate increases, when an external force is applied to divide the substrate, the portion of the unmodified region of the divided section is scraped. In particular, when the dimension in the depth direction of the unmodified region existing on the substrate exceeds 500 μm, the shaving generated in the portion of the unmodified region of the divided cross section becomes significant. Note that shaving refers to irregularities such as burrs and oblique cracks that occur on a divided section of a divided substrate.
そこで、第四の発明に係る基板分割方法では、基板に存在するそれぞれの未改質領域の深さ方向の寸法が500μm以下となるように第二の改質領域を形成することによって、分割断面に削げが発生することを抑制することが可能となる。
ここで、未改質領域とは、基板における、レーザ光の照射により改質されていない領域をいう。
Therefore, in the substrate dividing method according to the fourth aspect of the present invention, the second modified region is formed so that the dimension in the depth direction of each unmodified region existing on the substrate is 500 μm or less, thereby dividing the sectional surface. It is possible to suppress the occurrence of shaving.
Here, the unmodified region refers to a region of the substrate that has not been modified by laser light irradiation.
また、第五の発明に係る基板分割方法は、第一乃至第四のうちいずれか一の発明に係る基板分割方法において、第一の改質領域の深さ方向の寸法を、第二の改質領域の深さ方向の寸法と比較して大きく形成することを特徴とする。
第五の発明に係る基板分割方法では、第一の改質領域の深さ方向の寸法を第二の改質領域の深さ方向の寸法と比較して大きく形成することによって、第一の改質領域の裏面側の端部と基板の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が小さくなる。
したがって、第五の発明に係る基板分割方法によれば、基板に存在する未改質領域の深さ方向の寸法を小さくすることによって、分割断面に削げが発生することを抑制することが可能となる。
The substrate dividing method according to the fifth invention is the substrate dividing method according to any one of the first to fourth inventions, wherein the dimension in the depth direction of the first modified region is changed to the second modified value. It is characterized in that it is formed larger than the dimension of the quality region in the depth direction.
In the substrate dividing method according to the fifth aspect of the present invention, the first modified region is formed to have a larger dimension in the depth direction than the second modified region in the depth direction. The dimension in the depth direction of the unmodified region existing between the end portion on the back surface side of the quality region and the back surface of the substrate is reduced.
Therefore, according to the substrate dividing method according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of shaving in the divided cross section by reducing the dimension in the depth direction of the unmodified region existing in the substrate. Become.
ここで、第一の改質領域の深さ方向の寸法を大きく形成する方法としては、レーザ光の収差を大きくすることによって、レーザ光の集光領域を長くする方法が考えられる。また、第一の改質領域の深さ方向の寸法を大きく形成する方法としては、レーザ光の強度を高める方法を採用しても構わない。
さらに、第六の発明に係る表示装置の製造方法は、第一乃至第五のうちいずれか一の発明に係る基板分割方法で基板から表示装置用基板を分割することを特徴とする。
第六の発明に係る表示装置の製造方法によれば、第一乃至第五のうちいずれか一の発明に係る基板分割方法で基板から表示装置用基板を分割することによって、断面精度が確保された基板で表示装置を製造することが可能となる。
Here, as a method of forming the first modified region with a large dimension in the depth direction, a method of lengthening the condensing region of the laser light by increasing the aberration of the laser light can be considered. Further, as a method of forming the first modified region with a large dimension in the depth direction, a method of increasing the intensity of the laser beam may be employed.
Furthermore, the display device manufacturing method according to the sixth invention is characterized in that the display device substrate is divided from the substrate by the substrate dividing method according to any one of the first to fifth inventions.
According to the method for manufacturing a display device according to the sixth invention, the cross-sectional accuracy is ensured by dividing the display device substrate from the substrate by the substrate dividing method according to any one of the first to fifth inventions. It is possible to manufacture a display device using a substrate.
次に、本発明に係る基板分割方法及び表示装置の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態では、本発明に係る基板分割方法及び表示装置の製造方法を、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの製造工程に適用した場合の一例について説明する。
特に、本実施形態では、液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの製造工程において、液晶表示パネルに使用されるTFT基板を、ウエハ状の分割対象基板から切出す(分割する)方法について説明する。なお、液晶表示パネルは、TFTを有するTFT基板、対向電極を有する対向基板、両基板間の隙間に充填された液晶等を備えて構成される。
Next, embodiments of a substrate dividing method and a display device manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, an example in which the substrate dividing method and the display device manufacturing method according to the present invention are applied to a manufacturing process of a liquid crystal display panel constituting the liquid crystal display device will be described.
In particular, in the present embodiment, a method of cutting (dividing) a TFT substrate used in a liquid crystal display panel from a wafer-like substrate to be divided in a manufacturing process of a liquid crystal display panel constituting the liquid crystal display device will be described. Note that the liquid crystal display panel includes a TFT substrate having TFTs, a counter substrate having counter electrodes, and liquid crystal filled in a gap between the substrates.
(分割対象基板の構成)
図1は、分割前の状態の分割対象基板を示す平面図である。
図1に示す分割対象基板4は、複数の石英基板を貼り合わせて形成されている。そして、分割対象基板4には、TFT膜として、機能部を構成する絶縁層(図示せず)、画素電極(図示せず)等が設けられている。
(Configuration of substrate to be divided)
FIG. 1 is a plan view showing a division target substrate in a state before division.
The
(レーザスクライブ方法について)
次に、分割対象基板4をレーザ光(ビーム)で分割するレーザスクライブ方法について説明する。
図2は、レーザスクライブ方法の概念図である。なお、上述したように、TFT基板は、複数の基板が貼り合わされて形成されているが、図2では、分割対象基板4を一枚の石英基板として示している。
図2に示すように、後述するレーザビーム照射装置10により、分割対象基板4の内部に集光したレーザ光を照射すると、分割対象基板4におけるレーザ光の集光領域5に改質領域が形成される。
(About laser scribing method)
Next, a laser scribing method for dividing the
FIG. 2 is a conceptual diagram of the laser scribing method. As described above, the TFT substrate is formed by bonding a plurality of substrates, but in FIG. 2, the
As shown in FIG. 2, when a laser beam focused on the inside of the
そして、分割対象基板4の内部に、分割対象基板4に設定された分割予定線に沿って改質領域を形成する。さらに、改質領域が形成された分割対象基板4に外力を加えると、改質領域に沿って分割対象基板4が分割される。これにより、分割対象基板4から液晶表示パネルに使用されるTFT基板が形成される。
ここで、分割予定線とは、分割対象基板4に設定された、分割対象基板4を分割する目標となる線をいう。なお、分割予定線は、仮想の線であっても、分割対象基板4の表面に形成された溝等からなる線であっても構わない。
Then, a modified region is formed in the
Here, the planned division line refers to a line set as the
(レーザビーム照射装置の構成)
次に、レーザスクライブ方法の実施に使用するレーザビーム照射装置10について説明する。
図3は、レーザビーム照射装置を示す概略構成図である。
図3に示すレーザビーム照射装置10は、レーザ光を出射するレーザ光源11と、出射されたレーザ光を反射するダイクロイックミラー12と、反射したレーザ光を集光する集光レンズ13と、分割対象基板4を載置するステージ17とを備えている。
レーザ光源11としては、例えば、チタンサファイヤを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射する、所謂フェムト秒レーザが用いられる。この場合、パルスレーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が800nm、パルス幅は凡そ300fs(フェムト秒)、パルス周期は5kHz、出力は凡そ2.5Wである。また、レーザ光源11としては、ピコ秒パルスレーザ(中心波長:1064nm、パルス幅:10ps、平均出力:10W)、YAGレーザ(波長:355nm、パルス幅:35ns、平均出力:10W)等を用いることも可能である。
(Configuration of laser beam irradiation device)
Next, the laser
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a laser beam irradiation apparatus.
A laser
As the laser light source 11, for example, a so-called femtosecond laser that emits a laser beam having titanium sapphire as a solid light source with a pulse width of femtosecond is used. In this case, the pulse laser beam has wavelength dispersion characteristics, the center wavelength is 800 nm, the pulse width is about 300 fs (femtosecond), the pulse period is 5 kHz, and the output is about 2.5 W. As the laser light source 11, a picosecond pulse laser (center wavelength: 1064 nm, pulse width: 10 ps, average output: 10 W), YAG laser (wavelength: 355 nm, pulse width: 35 ns, average output: 10 W) or the like is used. Is also possible.
集光レンズ13としては、例えば、倍率100倍、開口数(NA)0.8、WD(Working Distance)3mmの対物レンズが用いられる。なお、集光レンズ13は、開口数が0.1以上であればよく、上記に限定されるものではない。集光レンズ13は、Z軸スライド機構14から延設されたスタンドアーム14aによって支持されている。
また、レーザビーム照射装置10は、ステージ17を集光レンズ13に対してX軸方向(図3の左右方向)に移動させるX軸スライド部20と、ステージ17を集光レンズ13に対してY軸方向(図3の奥行き方向)に移動させるY軸スライド部21とを備えている。X軸スライド部20及びY軸スライド部21は、ステージ17の水平方向の位置を調整することによって、ステージ17に載置された分割対象基板4に対して照射されるレーザ光の水平方向の位置を調整することができる。
As the
Further, the laser
また、レーザビーム照射装置10は、集光レンズ13をステージ17に対してZ軸方向(図3の上下方向)に移動させるZ軸スライド機構14を備えている。Z軸スライド機構14は、集光レンズ13の上下方向の位置を調整することによって、ステージ17に載置された分割対象基板4に対して照射されるレーザ光の集光領域の上下方向の位置を調整することができる。Z軸スライド機構14には、移動距離を検出可能な位置センサ(図示せず)が内蔵されている。
また、レーザビーム照射装置10は、レーザ光の収差を補正する石英ガラス板16を備えている。石英ガラス板16は、集光レンズ13と分割対象基板4との間にレーザ光の光軸に対して直交するように配置されている。石英ガラス板16は、Z軸スライド機構14と共に移動するモータ15から延びる回転アーム15aの先端部に取り付けられている。なお、レーザビーム照射装置10では、石英ガラス板16に代えて、収差補正機能を有する集光レンズ13を備える構成としても構わない。
The laser
Further, the laser
また、レーザビーム照射装置10は、ステージ17に載置された分割対象基板4を撮像する撮像装置22を備えている。撮像装置22は、ダイクロイックミラー12を挟んで集光レンズ13の反対側に配置されている。撮像装置22は、同軸落射型光源及びCCD(固体撮像素子)を有し、同軸落射型光源から出射した可視光が、集光レンズ13を透過して焦点を結ぶように構成されている。
また、レーザビーム照射装置10は、前記各構成を制御するメインコンピュータ30を備えている。メインコンピュータ30は、CPUと、各種メモリと、撮像装置22で撮像した画像情報を処理する画像処理部34とを備えている。
Further, the laser
In addition, the laser
メインコンピュータ30には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部35及びレーザ加工時の各種情報を表示する表示部36がそれぞれ接続されている。また、メインコンピュータ30には、レーザ光源11の出力、パルス幅及びパルス周期を制御するレーザ制御部31及びZ軸スライド機構14を駆動して集光レンズ13のZ軸方向の位置を制御するレンズ制御部32がそれぞれ接続されている。さらに、メインコンピュータ30には、X軸スライド部20及びY軸スライド部21をそれぞれレール18,19に沿って移動させるサーボモータ(図示せず)を駆動するステージ制御部33が接続されている。
Connected to the
レンズ制御部32は、Z軸スライド機構14に内蔵されている位置センサの出力を検出して、集光レンズ13のZ軸方向の位置を制御することが可能となっている。これにより、撮像装置22の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点が分割対象基板4の表面に一致するように集光レンズ13をZ軸方向に移動させることによって、分割対象基板4の深さ方向(図3及び図5の上下方向)の寸法を計測することが可能となっている。また、レンズ制御部32は、Z軸スライド機構14を駆動するとともに、モータ15を駆動して回転アーム15aをZ軸回りに回転させることによって、集光レンズ13の開口部13aの前面に石英ガラス板16を挿入することが可能となっている。
また、レーザビーム照射装置10は、レーザ光を用いた反射型距離計測装置9を備えている。反射型距離計測装置9は、例えば、複数の石英基板を積層した分割対象基板4であっても、各石英基板の表裏面までの距離を計測することにより、各石英基板の深さ方向の寸法を検出することが可能となっている。
The
Further, the laser
(レーザビーム照射装置の作用)
レーザビーム照射装置10は、ステージ17に載置された分割対象基板4にレーザ光を照射し、分割対象基板4におけるレーザ光の集光領域に改質領域を形成する。
そして、レーザビーム照射装置10は、分割対象基板4に設定された分割予定線に沿って改質領域を形成することができる。
また、レーザビーム照射装置10は、分割対象基板4の深さ方向(図5の上下方向)に沿う複数の位置(深さ位置)に改質領域を形成することができる。
さらに、レーザビーム照射装置10は、収差補正手段としての石英ガラス板16を用いてレーザ光の集光領域を長くすること、つまりエネルギー密度の高い領域を長くすることによって、改質領域を深さ方向に長く形成することが可能となっている。
(Operation of laser beam irradiation device)
The laser
The laser
Further, the laser
Further, the laser
(本発明に係る基板分割方法について)
次に、本発明に係る基板分割方法について説明する。
図4は、本発明に係る基板分割方法を示すフローチャートである。
本発明に係る基板分割方法は、図4に示すように、まず、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4の分割を行うにあたって、レーザビーム照射装置10の設定についての事前調査を実行する(ステップS100)。
ステップS100の事前調査では、レーザビーム照射装置10の集光レンズ13のZ軸方向の位置と、ステージ17に載置された分割対象基板4に形成される改質領域の深さ方向の位置及び該改質領域の深さ方向の寸法との関係等を求める。
(About the substrate dividing method according to the present invention)
Next, the substrate dividing method according to the present invention will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a substrate dividing method according to the present invention.
In the substrate dividing method according to the present invention, as shown in FIG. 4, first, when the
In the preliminary investigation in step S100, the position of the
次に、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4に形成する改質領域の配置を決定する(ステップS101)。ここで、改質領域の配置とは、分割対象基板4の深さ方向における改質領域の配置をいう。
そして、本発明に係る基板分割方法では、分割対象基板4の深さ方向に沿う複数の位置に改質領域を配置する。
この場合、後述するステップS102で分割対象基板4に改質領域を形成した際に、分割対象基板4の表面に亀裂(以下、表面亀裂という)を発生させる位置に、第一の改質領域を配置する。
Next, the arrangement of the modified regions to be formed on the
In the substrate dividing method according to the present invention, the modified regions are arranged at a plurality of positions along the depth direction of the
In this case, when the modified region is formed on the
また、後述するステップS103で分割対象基板4に外力を加えた際に、分割対象基板4に発生した表面亀裂を、分割対象基板4の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する位置に、第二の改質領域を配置する。
そして、ステップS101で決定された配置にしたがって、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4に改質領域を形成する(ステップS102)。
この場合、ステップS102では、ステップS100の事前調査の結果に基づいて、レーザビーム照射装置10の集光レンズ13のZ軸方向の位置等が調整される。
なお、分割対象基板4の深さ方向に沿う複数の位置に改質領域を形成する際には、分割対象基板4の裏面側に位置する改質領域から順に形成することが好ましいが、分割対象基板4の表面側に位置する改質領域から順に形成しても構わない。
Further, when an external force is applied to the
And according to the arrangement | positioning determined by step S101, the modification area | region is formed in the division | segmentation target board |
In this case, in step S102, the position in the Z-axis direction of the
In addition, when forming a modification area | region in the several position along the depth direction of the division | segmentation target board |
さらに、深さ方向に沿う複数の位置に改質領域が形成された分割対象基板4に外力を加えて、分割対象基板4を分割する(ステップS103)。これにより、分割対象基板4が分割され、液晶表示パネルに使用されるTFT基板が形成される。
この場合、第一の改質領域によって分割対象基板4に発生した表面亀裂が、ステップS103で分割対象基板4に外力を加えた際の、分割対象基板4の割れ易さを確保する。
また、第二の改質領域が、ステップS103で分割対象基板4に外力を加えた際に、分割対象基板4に発生した表面亀裂を分割対象基板4の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導することによって、分割されたTFT基板の断面精度を確保する。
Further, the
In this case, the surface crack generated in the
In addition, when an external force is applied to the
さらに、分割対象基板4に表面亀裂を発生させる位置及び分割対象基板4に発生した表面亀裂を分割対象基板4の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する位置に、それぞれ改質領域を形成することによって、分割対象基板4の深さ方向における改質領域の配置の適切化が図られ、分割対象基板4を分割する際の作業効率の低下を抑制することが可能となる。
ここで、ステップS103の分割対象基板4に外力を加える方法としては、例えば、分割対象基板4に曲げモーメントを加えて、分割対象基板4の内部に曲げ応力を発生させる方法が用いられる。また、分割対象基板4に外力を加える方法としては、分割対象基板4をエキスパンドして、分割対象基板4の内部に引張り応力を発生させる方法を用いても構わない。
Further, a modified region is formed at a position where a surface crack is generated in the
Here, as a method of applying an external force to the
(ステップS100の事前調査の方法について)
次に、図4のステップS100の事前調査の方法について詳細に説明する。
図5は、事前調査の方法を説明するための概念図である。
上述したように、ステップS100の事前調査では、レーザビーム照射装置10の集光レンズ13のZ軸方向の位置と、ステージ17に載置された分割対象基板4に形成される改質領域の深さ方向の位置及び該改質領域の深さ方向の寸法との関係等を求める。
レーザビーム照射装置10では、集光レンズ13を所定の基準位置からZ軸方向に降下させる距離と、該集光レンズ13により集光されたレーザ光によって分割対象基板4に形成される改質領域の、分割対象基板4の表面からの深さ方向の距離とには、線形関係が成立する。
(About the preliminary survey method in step S100)
Next, the prior survey method in step S100 in FIG. 4 will be described in detail.
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a preliminary survey method.
As described above, in the preliminary survey in step S100, the position of the
In the laser
すなわち、図5に示すように、まず、レーザ光の焦点が分割対象基板4の表面に位置する集光レンズ13のZ軸方向の位置を求め、該集光レンズ13の位置を基準位置P0とする。
そして、集光レンズ13を基準位置P0から下降させる距離Zと、該集光レンズ13によって分割対象基板4に形成される改質領域Rの上端から分割対象基板4の表面までの距離Lとには、下記式(1)に示す線形関係が成立する。また、集光レンズ13を基準位置P0から下降させる距離Zと、該集光レンズ13によって分割対象基板4に形成される改質領域Rの下端から分割対象基板4の表面までの距離Mとには、下記式(2)に示す線形関係が成立する。
L(Z)=aZ+b ・・・(1)
M(Z)=cZ+d ・・・(2)
That is, as shown in FIG. 5, first, a position in the Z-axis direction of the
Then, the distance Z for lowering the
L (Z) = aZ + b (1)
M (Z) = cZ + d (2)
そこで、集光レンズ13を、基準位置P0から距離Z1だけ下方の位置P1まで下降させ、該集光レンズ13により分割対象基板4に改質領域R1を形成する。そして、分割対象基板4の表面から改質領域R1の上端までの距離L1及び分割対象基板4の表面から改質領域R1の下端までの距離M1を計測する。
また、集光レンズ13を、基準位置P0から距離Z2だけ下方の位置P2まで下降させ、該集光レンズ13により分割対象基板4に改質領域R2を形成する。そして、分割対象基板4の表面から改質領域R2の上端までの距離L2及び分割対象基板4の表面から改質領域R2の下端までの距離M2を計測する。
そして、距離Z1、距離Z2、距離L1及び距離L2並びに上記式(1)より、a及びbの値を求める。
Therefore, the
Further, the
And the value of a and b is calculated | required from the distance Z1, the distance Z2, the distance L1, the distance L2, and the said Formula (1).
また、距離Z1、距離Z2、距離M1及び距離M2並びに上記式(2)より、c及びdの値を求める。
これにより、集光レンズ13を基準位置P0から下降させる距離Zと、該集光レンズ13によって分割対象基板4に形成される改質領域Rの上端から分割対象基板4の表面までの距離Lとの関係を示す一次関数が得られる。また、集光レンズ13を基準位置P0から下降させる距離Zと、該集光レンズ13によって分割対象基板4に形成される改質領域Rの下端から分割対象基板4の表面までの距離Mとの関係を示す一次関数が得られる。
Further, the values of c and d are obtained from the distance Z1, the distance Z2, the distance M1, the distance M2, and the above equation (2).
Thereby, the distance Z for lowering the
また、集光レンズ13を基準位置から下降させる距離Zと、該集光レンズ13によって分割対象基板4に形成される改質領域Rの深さ方向の寸法Hとの関係は、下記式(3)により示される。
H(Z)=M(Z)−L(Z) ・・・(3)
例えば、改質領域R1の深さ方向の寸法H1は、距離M1から距離L1を減算することによって求められる。また、改質領域R2の深さ方向の寸法H2は、距離M2から距離L2を減算することによって求められる。
The relationship between the distance Z for lowering the
H (Z) = M (Z) -L (Z) (3)
For example, the dimension H1 in the depth direction of the modified region R1 can be obtained by subtracting the distance L1 from the distance M1. Further, the dimension H2 in the depth direction of the modified region R2 is obtained by subtracting the distance L2 from the distance M2.
(改質領域の配置決定方法の第一の実施例)
次に、図4のステップS101の改質領域の配置を決定する方法の第一の実施例について詳細に説明する。
図6は、分割対象基板における改質領域の配置の一例を示す模式図である。
上述したように、ステップS101の改質領域の配置の決定では、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4に形成する改質領域の配置を決定する。
この場合、本発明に係る基板分割方法では、改質領域を、分割対象基板4の深さ方向に沿う複数の位置に形成する。
(First embodiment of the method for determining the arrangement of the modified region)
Next, the first embodiment of the method for determining the arrangement of the modified region in step S101 in FIG. 4 will be described in detail.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the arrangement of the modified regions on the substrate to be divided.
As described above, in the determination of the arrangement of the modified region in step S101, the arrangement of the modified region formed on the
In this case, in the substrate dividing method according to the present invention, the modified regions are formed at a plurality of positions along the depth direction of the substrate to be divided 4.
そして、本実施例では、図6に示すように、第一の改質領域r1を、分割対象基板4の表面部に配置するとともに、第二の改質領域r2を、分割対象基板4の深さ方向の中心部に配置する。
ここで、第一の改質領域r1が配置される、分割対象基板4の表面部とは、例えば、第一の改質領域r1の分割対象基板4の表面側の端部と分割対象基板4の表面との間隔が40〜50μmとなる位置をいう。
In this embodiment, as shown in FIG. 6, the first modified region r <b> 1 is disposed on the surface portion of the
Here, the surface portion of the
第二の改質領域r2が配置される、分割対象基板4の深さ方向の中心部とは、分割対象基板4の深さ方向の寸法tの中心をいう。この場合、第二の改質領域r2は、第二の改質領域r2の深さ方向の中心C2が、分割対象基板4の深さ方向の寸法tの中心に位置するように配置される。
また、第二の改質領域r2が配置される、分割対象基板4の深さ方向の中心部は、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dの中心であっても構わない。この場合、第二の改質領域r2は、第二の改質領域r2の深さ方向の中心C2が、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dの中心に位置するように配置される。
The central portion in the depth direction of the
Further, the central portion in the depth direction of the
なお、第二の改質領域r2の深さ方向の中心C2の位置は、分割対象基板4の深さ方向の寸法tの中心又は第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dの中心から、第二の改質領域r2の深さ方向の寸法を2等分した距離の範囲内で上方又は下方にずれていても構わない。
本実施例に係る基板分割方法では、第一の改質領域r1を分割対象基板4の表面部に形成することによって、効率よく分割対象基板4に表面亀裂を発生させることが可能となる。
また、第二の改質領域r2を分割対象基板4の深さ方向の中心部に形成することによって、第一の改質領域r1により分割対象基板4に発生した表面亀裂を、効率よく分割対象基板4の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導することが可能となる。
The position of the center C2 in the depth direction of the second modified region r2 is the center of the dimension t in the depth direction of the substrate to be divided 4 or the end on the back side of the first modified region r1 and the object to be divided. Within the range of the distance obtained by dividing the dimension in the depth direction of the second modified region r2 into two equal parts from the center of the dimension D in the depth direction of the unmodified region existing between the back surface of the
In the substrate dividing method according to the present embodiment, it is possible to efficiently generate a surface crack in the
In addition, by forming the second modified region r2 in the center of the
(改質領域の配置決定方法の第二の実施例)
次に、図4のステップS101の改質領域の配置を決定する方法の第二の実施例について詳細に説明する。
図7は、分割対象基板における改質領域の配置の一例を示す模式図である。
上述したように、ステップS101の改質領域の配置の決定では、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4に形成する改質領域の配置を決定する。
この場合、本発明に係る基板分割方法では、改質領域を、分割対象基板4の深さ方向に沿う複数の位置に形成する。
(Second embodiment of the method for determining the arrangement of the modified region)
Next, a second embodiment of the method for determining the arrangement of the modified region in step S101 in FIG. 4 will be described in detail.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of the arrangement of the modified regions on the substrate to be divided.
As described above, in the determination of the arrangement of the modified region in step S101, the arrangement of the modified region formed on the
In this case, in the substrate dividing method according to the present invention, the modified regions are formed at a plurality of positions along the depth direction of the substrate to be divided 4.
そして、本実施例では、第一の改質領域r1を、分割対象基板4の表面部に配置するとともに、第二の改質領域rnを、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置に配置する。ここで、nは、2以上の整数である(以下、同様)。
この場合、第二の改質領域rnは、第二の改質領域rnの深さ方向の中心の位置Cnが、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置となるように配置される。
In this embodiment, the first modified region r1 is disposed on the front surface portion of the
In this case, in the second modified region rn, the center position Cn in the depth direction of the second modified region rn is such that the end on the back surface side of the first modified region r1 and the back surface of the
しかしながら、第二の改質領域rnの深さ方向の中心Cnの位置は、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置から、第二の改質領域rnの深さ方向の寸法を2等分した距離の範囲内で上方又は下方にずれていても構わない。
例えば、分割対象基板4の深さ方向において2つの改質領域を形成する場合には、図6に示すように、分割対象基板4の表面部に第一の改質領域r1を配置する。また、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dを2等分する位置に第二の改質領域r2を配置する。
However, the position of the center Cn in the depth direction of the second modified region rn is the unmodified region existing between the end portion on the back surface side of the first modified region r1 and the back surface of the
For example, when two modified regions are formed in the depth direction of the
同様に、分割対象基板4の深さ方向において3つの改質領域を形成する場合には、図7に示すように、分割対象基板4の表面部に第一の改質領域r1を配置する。また、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dを3等分する位置に、それぞれ、一つ目の第二の改質領域r2、二つ目の第二の改質領域r3を配置する。
本実施例に係る基板分割方法では、第一の改質領域r1が分割対象基板4の表面部に形成されることによって、効率よく分割対象基板4に表面亀裂を発生させることが可能となる。
Similarly, when three modified regions are formed in the depth direction of the
In the substrate dividing method according to the present embodiment, the first modified region r <b> 1 is formed on the surface portion of the
また、第二の改質領域rnが、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置に形成される。すなわち、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域において、n−1の第二の改質領域rnが、ほぼ均等な配置となるように形成される。これによって、第一の改質領域r1により分割対象基板4に発生した表面亀裂を、効率よく分割対象基板4の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導することが可能となる。
Further, the second modified region rn divides the dimension D in the depth direction of the unmodified region between the end portion on the back surface side of the first modified region r1 and the back surface of the
(改質領域の配置決定方法の第三の実施例)
次に、図4のステップS101の改質領域の配置を決定する方法の第三の実施例について詳細に説明する。
上述したように、ステップS101の改質領域の配置の決定では、レーザビーム照射装置10により分割対象基板4に形成する改質領域の配置を決定する。
この場合、本発明に係る基板分割方法では、改質領域を、分割対象基板4の深さ方向に沿う複数の位置に形成する。
そして、本実施例では、上記第二の実施例の場合と同様に、第一の改質領域r1を、分割対象基板4の表面部に配置するとともに、第二の改質領域rnを、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置に配置する。
(Third embodiment of the method for determining the arrangement of the modified region)
Next, a third embodiment of the method for determining the placement of the modified region in step S101 of FIG. 4 will be described in detail.
As described above, in the determination of the arrangement of the modified region in step S101, the arrangement of the modified region formed on the
In this case, in the substrate dividing method according to the present invention, the modified regions are formed at a plurality of positions along the depth direction of the substrate to be divided 4.
In the present embodiment, as in the case of the second embodiment, the first modified region r1 is arranged on the surface portion of the substrate to be divided 4, and the second modified region rn is replaced with the first modified region rn. It arrange | positions in the position which divides the dimension D of the depth direction of the unmodified area | region between the edge part of the back surface side of the one modified area | region r1, and the back surface of the division | segmentation object board |
ここで、レーザスクライブ方法によって分割対象基板4を分割する場合、分割対象基板4に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が大きくなると、外力を加えて分割対象基板4を分割した際に、分割断面の該未改質領域の部分に削げが発生する。なお、未改質領域とは、分割対象基板4における、レーザ光の照射により改質されていない領域をいう。
以下に、分割対象基板4に存在する未改質領域の深さ方向の寸法と、分割断面に発生する削げの大きさとの関係について調査した実験結果を示す。
Here, when the
Below, the experimental result which investigated about the relationship between the dimension of the depth direction of the unmodified | reformed area | region which exists in the division | segmentation object board |
図8は、実験により求めた、分割対象基板に存在する未改質領域の深さ方向の寸法と、分割断面に発生する削げの大きさとの関係を示す図である。なお、図8には、分割対象基板4を分割した分割断面を側方から見た状態を示している。すなわち、図8では、分割断面は、分割対象基板4の左右方向の右側面に形成され、奥行き方向に延びている。また、図8では、説明の便宜上、分割対象基板4の奥行き方向に沿って形成された改質領域が、分割対象基板4の正面にも示されている。
図8(a)は、分割対象基板4の表面部にのみ改質領域を形成し、分割対象基板4に深さ方向の寸法が1000μmの未改質領域が存在する状態で、分割対象基板4に外力を加えて、分割対象基板4を分割した場合の実験結果を示す。
その結果、図8(a)に示すように、分割対象基板4の分割断面において、未改質領域の部分に最大幅250μmの削げが発生することが確認された。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the dimension in the depth direction of the unmodified region present in the substrate to be divided and the size of the shaving generated on the divided cross section, obtained by experiment. In addition, in FIG. 8, the state which looked at the division | segmentation cross section which divided | segmented the division | segmentation target board |
FIG. 8A shows a case in which a modified region is formed only on the surface portion of the substrate to be divided 4 and an unmodified region having a dimension in the depth direction of 1000 μm exists on the substrate to be divided 4. The experimental result when the external force is applied to and the
As a result, as shown in FIG. 8A, it was confirmed that shaving having a maximum width of 250 μm occurred in the unmodified region portion in the divided cross section of the
また、図8(b)は、分割対象基板4の表面部及び裏面部にそれぞれ改質領域を形成し、分割対象基板4に深さ方向の寸法が700μmの未改質領域が存在する状態で、分割対象基板4に外力を加えて、分割対象基板4を分割した場合の実験結果を示す。
その結果、図8(b)に示すように、分割対象基板4の分割断面において、未改質領域の部分に最大幅120μmの削げが発生することが確認された。
さらに、図8(c)は、本実施例に係る基板分割方法により、分割対象基板4を分割した場合の実験結果を示す。すなわち、分割対象基板4の表面部に第一の改質領域を形成するとともに、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法を2等分する位置に第二の改質領域を形成している。
FIG. 8B shows a state in which modified regions are formed on the front surface portion and the back surface portion of the substrate to be divided 4, respectively, and an unmodified region having a depth dimension of 700 μm exists on the substrate to be divided 4. An experimental result when the
As a result, as shown in FIG. 8B, it was confirmed that shaving having a maximum width of 120 μm occurred in the unmodified region portion in the divided cross section of the substrate to be divided 4.
Furthermore, FIG.8 (c) shows the experimental result at the time of dividing | segmenting the division | segmentation object board |
この場合、分割対象基板4には、深さ方向の寸法が450μmの未改質領域及び深さ方向の寸法が400μmの未改質領域が存在する。そして、該分割対象基板4に外力を加えて、分割対象基板4を分割した。
その結果、図8(c)に示すように、分割対象基板4の分割断面に発生する削げの最大幅を20μm以内に抑制することができた。
上記実験結果から、特に、分割対象基板4に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が500μmを超えると、分割対象基板4を分割した分割断面の該未改質領域の部分に発生する削げが顕著となることが判明した。
In this case, the
As a result, as shown in FIG. 8C, the maximum width of the shaving generated on the divided cross section of the
From the above experimental results, in particular, when the dimension in the depth direction of the unmodified region existing in the
そこで、本実施例に係る基板分割方法では、第一の改質領域r1を、分割対象基板4の表面部に配置するとともに、第二の改質領域rnを、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置に配置する。この場合において、第二の改質領域によってn等分されるそれぞれの未改質領域の深さ方向の寸法が500μm以下となるように、nの値を設定する。
Therefore, in the substrate dividing method according to the present embodiment, the first modified region r1 is disposed on the surface portion of the substrate to be divided 4, and the second modified region rn is disposed in the first modified region r1. It arrange | positions in the position which divides the dimension D of the depth direction of the unmodified area | region between the edge part of a back surface side, and the back surface of the division | segmentation target board |
以下に、本実施例に係る改質領域の配置を決定する方法について、具体的に説明する。
図9は、改質領域の配置を決定する方法を示すフローチャートである。
本実施例に係る改質領域の配置を決定する方法では、図9に示すように、まず、分割対象基板4の深さ方向における第一の改質領域の配置を決定する(ステップS200)。
この場合、第一の改質領域は、分割対象基板4の表面部に配置される。
また、分割対象基板4の深さ方向において、第一の改質領域の下端と分割対象基板4の裏面との距離を測定することによって、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dを求める(ステップS201)。
次に、未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分した値が、500μm以下となっているか否かを判定する(ステップS202)。ここで、最初のnの値は2となる。
Hereinafter, a method for determining the arrangement of the modified regions according to the present embodiment will be specifically described.
FIG. 9 is a flowchart showing a method for determining the arrangement of the reforming regions.
In the method for determining the arrangement of the modified region according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, first, the arrangement of the first modified region in the depth direction of the
In this case, the first modified region is disposed on the surface portion of the
Further, in the depth direction of the
Next, it is determined whether or not the value obtained by dividing the dimension D in the depth direction of the unmodified region into n equal parts is 500 μm or less (step S202). Here, the first value of n is 2.
そして、ステップS202において、未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分した値が500μm以下となっていない場合(No)には、現在のnの値に1を加算した新たなnの値を設定し(ステップS203)、新たなnの値を用いてステップS202の判定を再度実行する。
一方、ステップS202において、未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分した値が500μm以下となっている場合(Yes)には、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域に、n−1の第二の改質領域を形成することを決定する(ステップS204)。
次に、分割対象基板4の深さ方向におけるn−1の第二の改質領域の配置を決定する(ステップS205)。
In step S202, if the value obtained by dividing the dimension D in the depth direction of the unmodified region into n equal parts is not less than 500 μm (No), a new n is obtained by adding 1 to the current n value. Is set (step S203), and the determination of step S202 is performed again using the new value of n.
On the other hand, in step S202, when the value obtained by dividing the dimension D in the depth direction of the unmodified region into n equal parts is 500 μm or less (Yes), the end on the back surface side of the first modified region It is determined that an n-1 second modified region is formed in an unmodified region existing between the rear surface of the division target substrate 4 (step S204).
Next, the arrangement of n-1 second modified regions in the depth direction of the
この場合、n−1の第二の改質領域は、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置に配置される。
ここで、n−1の第二の改質領域は、第二の改質領域の深さ方向の中心の位置が、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置となるように配置される。
しかしながら、第二の改質領域の深さ方向の中心の位置は、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dをn等分する位置から、第二の改質領域の深さ方向の寸法を2等分した距離の範囲内で上方又は下方にずれていても構わない。
以上により、分割対象基板4の深さ方向における改質領域の配置が決定される。
In this case, the n-1 second modified region is a dimension in the depth direction of the unmodified region that exists between the back surface side end of the first modified region and the back surface of the
Here, in the n-1 second modified region, the position of the center in the depth direction of the second modified region is the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the
However, the position of the center in the depth direction of the second modified region is the depth of the unmodified region that exists between the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the
As described above, the arrangement of the modified regions in the depth direction of the
図10は、分割対象基板の深さ方向における改質領域の配置の一例を示す概念図である。
図10に示すように、例えば、分割対象基板4の深さ方向において、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dが700μmの場合、未改質領域の深さ方向の寸法Dを2等分した値は350μmとなる。
したがって、未改質領域の深さ方向の寸法Dを2等分した値が500μm以下となるため、分割対象基板4の第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域に、第二の改質領域を一つ形成することを決定する。
FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating an example of the arrangement of the modified regions in the depth direction of the division target substrate.
As shown in FIG. 10, for example, in the depth direction of the
Therefore, since the value obtained by dividing the dimension D in the depth direction of the unmodified region into two equal parts is 500 μm or less, the end of the rear surface side of the first modified region r1 of the
この場合、第二の改質領域r2は、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dを2等分する位置に形成される。
同様に、例えば、分割対象基板4の深さ方向において、第一の改質領域r1の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dが1500μmの場合、未改質領域の深さ方向の寸法Dを3等分した値は500μmとなる。
したがって、未改質領域の深さ方向の寸法Dを3等分した値が500μm以下となるため、分割対象基板4の第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域に、第二の改質領域を二つ形成することを決定する。
In this case, the second modified region r2 has a dimension D in the depth direction of the unmodified region existing between the back surface side end portion of the first modified region r1 and the back surface of the
Similarly, for example, in the depth direction of the
Therefore, since the value obtained by dividing the dimension D in the depth direction of the unmodified region into three equal parts is 500 μm or less, the end portion on the back surface side of the first modified region of the
この場合、二つの第二の改質領域は、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法Dを3等分する位置にそれぞれ形成される。
このように、分割対象基板4において、第二の改質領域によってn等分されるそれぞれの未改質領域の深さ方向の寸法が500μm以下となるように、nの値を設定することによって、分割断面に削げが発生することを抑制できる。
ここで、本実施例では、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域にn−1の第二の改質領域を形成することを決定する際に、第二の改質領域の深さ方向の寸法を考慮しない構成を採用している。
In this case, the two second modified regions have the dimension D in the depth direction of the unmodified region existing between the back surface side end of the first modified region and the back surface of the
In this way, by setting the value of n so that the dimension in the depth direction of each unmodified region divided into n by the second modified region in the
Here, in the present embodiment, the n-1 second modified region is formed in the unmodified region existing between the back surface side end portion of the first modified region and the back surface of the
しかしながら、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域にn−1の第二の改質領域を形成することを決定する際に、第二の改質領域の深さ方向の寸法を考慮する構成を採用しても構わない。この場合、図9のステップS202の判定において、未改質領域の深さ方向の寸法Dからn−1の第二の改質領域の深さ方向の寸法Hを減算した値をn等分した値が、500μm以下となっているか否かを判定する。
以上、本発明の実施形態に係る、液晶表示パネルに使用されるTFT基板を、ウエハ状の分割対象基板から切出す方法について説明したが、上記実施形態に係る方法によれば、断面精度の確保されたTFT基板で液晶表示パネルを製造することが可能となる。
However, when deciding to form the n-1 second modified region in the unmodified region existing between the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the
As described above, the method for cutting out the TFT substrate used for the liquid crystal display panel according to the embodiment of the present invention from the wafer-shaped substrate to be divided has been described. However, according to the method according to the embodiment, the cross-sectional accuracy is ensured. A liquid crystal display panel can be manufactured using the TFT substrate thus formed.
ここで、上記実施形態では、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、上記ステップS101の改質領域の配置決定方法の第一乃至第三のうちいずれか一の実施例において、第一の改質領域の深さ方向の寸法を、第二の改質領域の深さ方向の寸法と比較して大きく形成する構成を採用しても構わない。
分割対象基板4において、第一の改質領域の深さ方向の寸法を第二の改質領域の深さ方向の寸法と比較して大きく形成することによって、第一の改質領域の裏面側の端部と分割対象基板4の裏面との間に存在する未改質領域の深さ方向の寸法が小さくなる。
したがって、分割対象基板4に存在する未改質領域の深さ方向の寸法を小さくすることによって、分割断面に削げが発生することを抑制することが可能となる。
Here, various modifications can be made in the above embodiment.
For example, in one of the first to third embodiments of the modified region arrangement determining method in step S101, the depth direction dimension of the first modified region is set to the second modified region. You may employ | adopt the structure formed large compared with the dimension of a depth direction.
In the
Therefore, by reducing the dimension in the depth direction of the unmodified region existing in the
ここで、第一の改質領域の深さ方向の寸法を大きく形成する方法としては、レーザ光の収差を大きくすることによって、レーザ光の集光領域を長くする方法が考えられる。
この場合、レーザビーム照射装置10において、収差補正手段としての石英ガラス板16を用い、レーザ光の集光領域を長くして、つまりエネルギー密度の高い領域を長くして改質領域を深さ方向に長くする。
また、第一の改質領域の深さ方向の寸法を大きく形成する方法としては、レーザ光の強度を高める方法を採用しても構わない。
Here, as a method of forming the first modified region with a large dimension in the depth direction, a method of lengthening the condensing region of the laser light by increasing the aberration of the laser light can be considered.
In this case, in the laser
Further, as a method of forming the first modified region with a large dimension in the depth direction, a method of increasing the intensity of the laser beam may be employed.
4 分割対象基板、10 レーザビーム照射装置、r1,r2,r3,rn, 改質領域。 4 Substrate to be divided, 10 Laser beam irradiation device, r1, r2, r3, rn, modified region.
Claims (6)
前記基板の表面に亀裂を発生させる深さ位置に、第一の改質領域を形成する第一の改質領域形成工程と、
前記基板に外力を加えた際に、前記基板の表面に発生した亀裂を、該基板の裏面側に向かって垂直に伸びるように誘導する深さ位置に、第二の改質領域を形成する第二の改質領域形成工程と、
を有することを特徴とする基板分割方法。 A substrate is divided by irradiating the substrate with laser light, forming a modified region in the substrate along a planned dividing line of the substrate, and applying an external force to the substrate on which the modified region is formed. A method of dividing a substrate,
A first modified region forming step of forming a first modified region at a depth position where cracks are generated on the surface of the substrate;
A second modified region is formed at a depth position that induces a crack generated on the surface of the substrate to extend vertically toward the back side of the substrate when an external force is applied to the substrate. A second modified region forming step;
A substrate dividing method characterized by comprising:
前記第二の改質領域形成工程において、前記第二の改質領域を、前記基板の深さ方向の中心部に形成することを特徴とする請求項1記載の基板分割方法。 In the first modified region forming step, the first modified region is formed on the surface portion of the substrate,
2. The substrate dividing method according to claim 1, wherein, in the second modified region forming step, the second modified region is formed at a central portion in the depth direction of the substrate.
前記第二の改質領域形成工程において、前記第二の改質領域を、前記第一の改質領域の裏面側の端部と前記基板の裏面との間の未改質領域の深さ方向の寸法をn等分(nは、2以上の整数)する位置に形成することを特徴とする請求項1記載の基板分割方法。 In the first modified region forming step, the first modified region is formed on the surface portion of the substrate,
In the second modified region forming step, the second modified region is formed in the depth direction of the unmodified region between the end portion on the back surface side of the first modified region and the back surface of the substrate. 2. The substrate dividing method according to claim 1, wherein the substrate is divided into n equal parts (n is an integer of 2 or more).
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