JP2017014032A - Scribe method and scribe device - Google Patents

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恵輔 八幡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scribe method and a scribe device, that is a laser scribe means with a resin sheet between a glass substrate and an adsorptive table, the glass substrate is easily peeled off from the resin sheet after processing.SOLUTION: After heating a surface of the glass substrate M on the adsorptive table 1 along a scribe planned line L1, a heated region is quickly cooled by coolant, to progress a trigger T of a tip of the glass substrate M, to create a crack S for segmentation along a scribe planned line L1 on the glass substrate M, in the scribe method and scribe device. The resin sheet 20 is adsorbed and held by the adsorptive table 1 at the state that a street region R for scanning the laser B is left, and scribe of a surface of the glass substrate M is performed while the scribe planned line L1 of the glass substrate M is positioned on the street region R, and the glass substrate M is adsorbed and held by the resin sheet 20, and thereby, the crack S for segmentation is formed.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、無アルカリガラス等からなる薄板のガラス基板に分断用の亀裂(クラック)を加工するスクライブ方法並びにスクライブ装置に関する。特に本発明は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)に使用される薄板のガラス基板をスクライブするスクライブ方法並びにスクライブ装置に関する。   The present invention relates to a scribing method and a scribing apparatus for processing a splitting crack in a thin glass substrate made of alkali-free glass or the like. In particular, the present invention relates to a scribing method and a scribing apparatus for scribing a thin glass substrate used in a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display or a plasma display.

従来から、レーザビームを照射しながら走査し、基板に熱応力分布を発生させてスクライブを行うレーザスクライブ方法を用いて、例えば特許文献1のように分断用の亀裂(クラック)を形成したり、あるいは特許文献2のように完全分断(フルカット加工)したりする技術が知られている。   Conventionally, using a laser scribing method that scans while irradiating a laser beam and generates a thermal stress distribution on the substrate to perform scribing, for example, as in Patent Document 1, a split crack (crack) is formed, Or the technique of carrying out complete parting (full cut processing) like patent document 2 is known.

これまでのレーザスクライブ方法では、図8(a)に示すように、多数のエア吸引孔を有する吸着テーブル21上にガラス基板Mを載せて定着させ、COレーザ等のレーザ光22を用いてガラス基板Mの表面近傍をスクライブ予定ラインL1に沿って走査加熱するとともに、これに追従して冷却機構のノズルから加熱領域に冷媒23を噴射している。なお、符号E1はレーザ光22による加熱領域を示し、符号E2は冷媒23による急冷領域を示す。これによって、図8(b)のように先行の加熱によって生じる圧縮応力P1と、次の急冷によって生じる引張応力P2とによる熱応力分布により、トリガ(初期亀裂)Tを進展させてガラス基板Mの表面に分断用の亀裂Sを生じさせたり、厚み全部に亀裂Sを浸透させてフルカット加工したりしている。 In the conventional laser scribing method, as shown in FIG. 8A, a glass substrate M is mounted and fixed on a suction table 21 having a large number of air suction holes, and laser light 22 such as a CO 2 laser is used. The surface vicinity of the glass substrate M is scanned and heated along the scheduled scribe line L1, and the refrigerant 23 is jetted from the nozzle of the cooling mechanism to the heating region following this. In addition, the code | symbol E1 shows the heating area | region by the laser beam 22, and the code | symbol E2 shows the quenching area | region by the refrigerant | coolant 23. FIG. As a result, as shown in FIG. 8B, the trigger (initial crack) T is developed by the thermal stress distribution due to the compressive stress P1 generated by the preceding heating and the tensile stress P2 generated by the subsequent rapid cooling, so that the glass substrate M A crack S for cutting is generated on the surface, or the full thickness is processed by infiltrating the crack S in the entire thickness.

スクライブ時にガラス基板を吸着保持する吸着テーブルは、金属板に機械加工で作られた多数の吸引孔を有する金属プレートで形成されたものと、多数の気孔を有するセラミック等の多孔質プレートを用いて形成されたものがあり、レーザスクライブ時にエアで吸引してガラス基板を保持するようにしている。しかし、近年では、スマートフォン等の映像表示装置の軽量化や薄型化によってガラス基板の薄肉化が進んでいることから、例えば0.2mm以下の薄いフィルム状のガラス基板が要求されるようになっており、このような薄肉のガラス基板を吸着テーブルで吸着すると、以下のような問題が生じてレーザスクライブが困難となる。   The adsorption table for adsorbing and holding the glass substrate during scribing is made of a metal plate having a large number of suction holes made by machining on a metal plate and a porous plate such as a ceramic having a large number of pores. Some of them are formed and sucked with air during laser scribing to hold the glass substrate. However, in recent years, the thinning of the glass substrate has progressed due to the reduction in the weight and thickness of video display devices such as smartphones, and thus, for example, a thin film-like glass substrate of 0.2 mm or less has been required. If such a thin glass substrate is adsorbed by an adsorption table, the following problems occur and laser scribing becomes difficult.

一般に、金属テーブルに設けられる吸引孔の孔径は約1〜2mmであり、多孔質プレート製テーブルの気孔の孔径はそれよりも小さく約50〜60μmで形成されている。この吸引孔や気孔の開口部にガラス基板を直接吸着させてレーザスクライブすると、開口部付近と開口部のない平坦部との間で、吸着テーブルへの接触の有無に起因する熱放散の変化によりガラス基板内の熱応力に差が生じることになる。この熱応力の差は、0.2mm以下の薄いガラス基板ではさらに顕著となり、スクライブ予定ラインの全長にわたって均等に熱応力を生じさせることができなくなり、亀裂が不完全であったり、ムラが生じたりして精度よくレーザスクライブすることができない。また、薄いガラス基板の場合には、テーブル面に直接接触することにより熱が奪われて、基板内で熱応力を充分に発揮できず、亀裂が不十分になるといった問題点もある。   In general, the hole diameter of the suction holes provided in the metal table is about 1 to 2 mm, and the hole diameter of the pores of the porous plate table is smaller than that and is about 50 to 60 μm. When laser scribing is performed by directly adsorbing the glass substrate to the openings of the suction holes and pores, the heat dissipation due to the presence or absence of contact with the adsorption table between the vicinity of the opening and the flat part without the opening is caused. A difference will arise in the thermal stress in a glass substrate. This difference in thermal stress becomes even more pronounced with thin glass substrates of 0.2 mm or less, and it becomes impossible to generate thermal stress evenly over the entire length of the scribe line, resulting in incomplete cracks or unevenness. Therefore, laser scribing with high accuracy cannot be performed. Further, in the case of a thin glass substrate, heat is taken away by direct contact with the table surface, and there is a problem that thermal stress cannot be sufficiently exhibited in the substrate and cracks become insufficient.

国際公開WO2003/008352号公報International Publication WO2003 / 008352 特開2001−170786号公報JP 2001-170786 A

そこで本出願人は、図9に示すように、ガラス基板Mに樹脂シート20’を接着剤等で貼り付け、樹脂シート20’を下面にした状態で多孔質プレート製の吸着テーブル1上に載置してレーザスクライブする方法を先に出願した。   Therefore, as shown in FIG. 9, the present applicant attaches the resin sheet 20 ′ to the glass substrate M with an adhesive or the like, and places the resin sheet 20 ′ on the lower surface on the suction table 1 made of a porous plate. A method for laser scribing by placing was filed earlier.

この方法によれば、上記した吸引孔に起因する熱応力のムラが解決できるとともに、吸着テーブル1とガラス基板Mとの間に樹脂シート20’を介在させることによって、亀裂Sの形成を助長する。   According to this method, the unevenness of the thermal stress caused by the suction holes can be solved, and the formation of the crack S is promoted by interposing the resin sheet 20 ′ between the suction table 1 and the glass substrate M. .

しかし、この方法では、レーザスクライブによる亀裂Sの加工後に、樹脂シート20’からガラス基板Mを剥離するという大変面倒な工程が発生するといった問題点が残る。
ガラス基板と樹脂シートの接着には後で剥がしやすいように接着力の弱い接着剤が用いられるが、それでも0.2mm以下の薄いフィルム状のガラス基板の場合は、剥離時にガラス基板が撓んだり湾曲したりして損傷することがある。特に、亀裂がハーフカット(ガラス基板の厚み全体の70〜90%の深さの亀裂)を目標として加工されている場合には、樹脂シート剥離時の撓みや湾曲によってハーフカットの亀裂が浸透して完全分断したり、あるいは予測しない方向に亀裂が走ったりして不良品になることがあった。
However, this method still has a problem that a very troublesome process of peeling the glass substrate M from the resin sheet 20 ′ occurs after the processing of the crack S by laser scribing.
Adhesives with weak adhesive strength are used for bonding the glass substrate and the resin sheet, but in the case of a thin film-like glass substrate of 0.2 mm or less, the glass substrate may be bent at the time of peeling. It may be bent and damaged. In particular, when the crack is processed with a goal of half-cut (a crack with a depth of 70 to 90% of the total thickness of the glass substrate), the half-cut crack penetrates due to bending or bending when the resin sheet is peeled off. In some cases, it was completely broken or cracked in an unexpected direction, resulting in a defective product.

そこで本発明は、加工対象となるガラス基板と吸着テーブルとの間に樹脂シートを介在させたレーザスクライブ手段であって、亀裂加工後にガラス基板を樹脂シートから容易に剥離できるようにして、分断用の亀裂を確実にかつ精度よく形成することができるスクライブ方法並びにスクライブ装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is a laser scribing means in which a resin sheet is interposed between a glass substrate to be processed and an adsorption table, and the glass substrate can be easily peeled off from the resin sheet after the cracking process. An object of the present invention is to provide a scribing method and a scribing apparatus that can reliably and accurately form a crack.

上記目的を達成するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明は、吸着テーブルに吸着させたガラス基板の表面を、レーザを用いてスクライブ予定ラインに沿って加熱するとともに、その加熱領域を冷媒で急冷することにより、前記ガラス基板内に生じる熱応力で前記スクライブ予定ラインの先頭部に形成したトリガを進展させて、前記ガラス基板の表面に前記スクライブ予定ラインに沿った分断用の亀裂を生じさせるスクライブ方法であって、前記レーザを走査するストリート領域を残した状態で多数のエア吸引孔を設けた樹脂シートを前記吸着テーブルに吸着保持させるとともに、前記ガラス基板の前記スクライブ予定ラインが前記樹脂シートのストリート領域上に位置するようにして当該ガラス基板を前記樹脂シート上に吸着保持させて、この状態で、前記ガラス基板の表面を前記レーザで照射して前記スクライブ予定ラインに沿ってスクライブすることにより、前記ガラス基板に前記スクライブ予定ラインに沿った亀裂を形成することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means. That is, according to the present invention, the surface of the glass substrate adsorbed on the adsorption table is heated along a scribe line using a laser, and the heating region is rapidly cooled with a refrigerant, thereby generating heat generated in the glass substrate. A scribing method in which a trigger formed at a head portion of the planned scribe line by stress is advanced to generate a crack for dividing along the planned scribe line on the surface of the glass substrate, the street scanning the laser The resin sheet provided with a large number of air suction holes with the area remaining is sucked and held on the suction table, and the scribe line of the glass substrate is positioned on the street area of the resin sheet. The substrate is adsorbed and held on the resin sheet, and in this state, the surface of the glass substrate is moved forward. By scribing along said scribed by irradiating a laser, and forming cracks along said scribed on the glass substrate.

前記樹脂シートは、厚みが50〜200μmであり、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、シリコンゴム、ポリウレタン樹脂等から選択された樹脂材料で形成するのがよい。   The resin sheet has a thickness of 50 to 200 μm, and is preferably formed of a resin material selected from polyvinyl chloride, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, silicon rubber, polyurethane resin, and the like.

また本発明は、吸着テーブルに吸着させたガラス基板の表面を、レーザを用いてスクライブ予定ラインに沿って加熱するとともに、その加熱領域を冷媒で急冷することにより、前記ガラス基板内に生じる熱応力で前記スクライブ予定ラインの先頭部に形成したトリガを進展させて、前記ガラス基板の表面に前記スクライブ予定ラインに沿った分断用の亀裂を生じさせるスクライブ装置であって、前記レーザを走査するストリート領域を残した状態で多数のエア吸引孔を設けた樹脂シートが前記吸着テーブルに吸着保持され、前記ガラス基板の前記スクライブ予定ラインが前記樹脂シートのストリート領域上に位置するようにして当該ガラス基板が前記樹脂シート上に吸着保持され、前記ガラス基板の前記スクライブ予定ライン上を前記レーザが走査されるように構成されているスクライブ装置もその特徴とする。   In addition, the present invention heats the surface of the glass substrate adsorbed on the adsorption table along a scheduled scribe line using a laser, and rapidly cools the heating region with a refrigerant, thereby generating thermal stress in the glass substrate. A scribing device that develops a trigger formed at the top of the planned scribe line in order to generate a splitting crack along the planned scribe line on the surface of the glass substrate, the street area scanning the laser The glass substrate is provided with a plurality of air suction holes in a state where the glass substrate is left and held by the suction table, and the scribe line of the glass substrate is positioned on the street region of the resin sheet. Adsorbed and held on the resin sheet, and the laser is placed on the scribe line on the glass substrate. Scribing device that is configured to be scanned also as its features.

本発明によれば、ガラス基板を樹脂シート上へ載置する際に、樹脂シートのエア吸引孔を有しないストリート領域の中間にガラス基板のスクライブ予定ラインを位置させるようにしたので、樹脂シートの開口部(エア吸引孔)と開口部のない箇所とでの下方への熱放散の差をなくして、ガラス基板内部での熱応力発生のムラをなくすことができる。また、これによりスクライブ予定ラインの全長にわたって均等に熱応力を生じさせることができ、ムラなくきれいに亀裂を形成することができる。   According to the present invention, when the glass substrate is placed on the resin sheet, the planned scribing line of the glass substrate is positioned in the middle of the street region having no air suction hole of the resin sheet. The difference in the downward heat dissipation between the opening (air suction hole) and the portion without the opening can be eliminated, and uneven generation of thermal stress in the glass substrate can be eliminated. In addition, this makes it possible to generate thermal stress evenly over the entire length of the scribe line, and to form cracks cleanly without unevenness.

さらに、ガラス基板を透過した一部のレーザの熱によって温められた樹脂シートの一部分が熱膨張で盛り上がるのに伴って、これに接する部分のガラス基板も上方に盛り上がり、ガラス基板表面側に発生する素材自体の引張応力が熱応力の引張応力を助長して確実に亀裂を形成することができる。   Furthermore, as a part of the resin sheet heated by the heat of a part of the laser transmitted through the glass substrate rises due to thermal expansion, the portion of the glass substrate in contact with this rises upward and is generated on the glass substrate surface side. The tensile stress of the material itself promotes the tensile stress of the thermal stress, so that cracks can be reliably formed.

特に本発明では、ガラス基板は樹脂シートのエア吸引孔に吸着保持されているだけであって、レーザスクライブ後にガラス基板を簡単に樹脂シートから分離して取り上げることができるので、ガラス基板を接着剤等で樹脂シートに貼り付けた場合の面倒な剥離工程や、剥離時のガラス基板の損傷をなくすことができるといった効果がある。   In particular, in the present invention, the glass substrate is only adsorbed and held in the air suction holes of the resin sheet, and after the laser scribing, the glass substrate can be easily separated from the resin sheet and taken up. Thus, there are effects that it is possible to eliminate troublesome peeling process when the glass sheet is attached to the resin sheet and damage to the glass substrate at the time of peeling.

本発明に係るスクライブ装置の一実施態様を示す概略的正面図。1 is a schematic front view showing an embodiment of a scribing apparatus according to the present invention. 本発明における吸着テーブルを示す断面図。Sectional drawing which shows the adsorption | suction table in this invention. 吸着テーブル上に樹脂シートとガラス基板を配置した状態を示す断面図。Sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the resin sheet and the glass substrate on the adsorption | suction table. 本発明における樹脂シートの平面図。The top view of the resin sheet in this invention. 本発明のスクライブ方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the scribing method of this invention. 本発明により形成される亀裂部分を拡大して示す説明図。Explanatory drawing which expands and shows the crack part formed by this invention. 樹脂シートなしの場合のレーザスクライブ実験結果を示す表。The table | surface which shows the laser scribe experiment result in the case of no resin sheet. 本発明のスクライブ方法によって得られた実験結果を示す表。The table | surface which shows the experimental result obtained by the scribing method of this invention. 従来のレーザスクライブ方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the conventional laser scribing method. レーザスクライブ時に基板下面に樹脂シートを貼り付けた場合の説明図。Explanatory drawing at the time of sticking a resin sheet on the substrate lower surface at the time of laser scribing.

以下、本発明の詳細を図に示した実施形態に基づき説明する。本実施例では、加工対象となるガラス基板として、厚みが0.03〜0.2mmのフィルム状の無アルカリガラス板が用いられる。   Hereinafter, the details of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings. In this embodiment, a film-like non-alkali glass plate having a thickness of 0.03 to 0.2 mm is used as the glass substrate to be processed.

図1は本発明方法に用いられるスクライブ装置Aを示すものであって、ガラス基板Mを載置して吸着保持する吸着テーブル1を備えている。
吸着テーブル1の吸着面は、図2に示すように、多数の気孔を有するセラミックやカーボンなどの多孔質プレート3で形成されている。多孔質プレート3は枠材4で保持され、下方に形成されたチャンバ5を吸引ポンプPで吸引することにより、気孔(開口部)に吸引力を発生させてガラス基板Mを吸着保持するように形成されている。
多孔質プレート3の気孔径は1〜10μm、気孔率は10〜40%で形成するのが好ましく、本実施例では気孔径が5μm、気孔率が35%で形成されている。
また、吸着テーブル1は、水平なレール6に沿ってY方向(図1の前後方向)に移動できるようになっており、モータ(図示外)によって回転するネジ軸7により駆動される。さらに吸着テーブル1は、モータを内蔵する回転駆動部8により水平面内で回動できるようになっている。
FIG. 1 shows a scribing apparatus A used in the method of the present invention, and includes a suction table 1 on which a glass substrate M is placed and sucked and held.
As shown in FIG. 2, the suction surface of the suction table 1 is formed of a porous plate 3 made of ceramic or carbon having a large number of pores. The porous plate 3 is held by a frame member 4, and a suction force is generated in the pores (openings) by sucking the chamber 5 formed below with a suction pump P so that the glass substrate M is sucked and held. Is formed.
The porous plate 3 is preferably formed with a pore diameter of 1 to 10 μm and a porosity of 10 to 40%. In this embodiment, the porous plate 3 is formed with a pore diameter of 5 μm and a porosity of 35%.
The suction table 1 can be moved in the Y direction (front-rear direction in FIG. 1) along a horizontal rail 6 and is driven by a screw shaft 7 that is rotated by a motor (not shown). Further, the suction table 1 can be rotated in a horizontal plane by a rotation drive unit 8 incorporating a motor.

吸着テーブル1を挟んで設けてある両側の支持柱9、9と、X方向に水平に延びるビーム(横桟)10とを備えたブリッジ11が、吸着テーブル1上を跨ぐようにして設けられている。ビーム10には、X方向に水平に延びるガイド12が設けられている。このガイド12に、レーザBを照射するレーザ照射部13と、レーザ照射直後の加熱部分を急冷する冷媒噴射ノズル14とを備えたスクライブヘッド15が取り付けられている。さらに、ガイド12には、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1の先頭部分にトリガ(初期亀裂)Tを加工するためのカッターホイール16を保持するスクライブヘッド17が設けられている。スクライブヘッド15、17は、モータ18を駆動源とする移動機構(図示外)によってガイド12に沿ってX方向に移動できるようになっている。
レーザ照射部13から照射されるレーザBは、COレーザ等のガラスに吸収されやすいレーザ光が用いられる。
A bridge 11 provided with support columns 9 and 9 on both sides of the suction table 1 and a beam (horizontal beam) 10 extending horizontally in the X direction is provided so as to straddle the suction table 1. Yes. The beam 10 is provided with a guide 12 extending horizontally in the X direction. A scribe head 15 including a laser irradiation unit 13 that irradiates the laser B and a refrigerant injection nozzle 14 that rapidly cools the heated portion immediately after the laser irradiation is attached to the guide 12. Further, the guide 12 is provided with a scribe head 17 that holds a cutter wheel 16 for processing a trigger (initial crack) T at a leading portion of a scribe line L1 of the glass substrate M. The scribe heads 15 and 17 can be moved in the X direction along the guide 12 by a moving mechanism (not shown) using the motor 18 as a drive source.
As the laser B emitted from the laser irradiation unit 13, a laser beam that is easily absorbed by glass such as a CO 2 laser is used.

吸着テーブル1には、図3に示すように、樹脂シート20が吸着保持されている。
樹脂シート20は、厚みが50〜200μm、例えば100μmで形成され、その材料として、例えばポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、シリコンゴム、ポリウレタン等の樹脂材料を用いることができる。
この樹脂シート20には、図4(a)に示すように、所定幅のストリート領域Rをあけて細長のエア吸引孔20aが平行して複数列設けられている。このストリート領域Rの中間位置がレーザBを走査するストリートL2となる。ストリートL2のピッチは、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1と同じピッチで形成される。本実施例の場合、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1のピッチが16mmであり、これに対応して樹脂シート20のストリート領域Rの幅が15mm、エア吸引孔20aの短径(幅径)が1mmで形成されている。このストリート領域Rの幅Cは、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1のピッチに合わせて0.5mm以上で形成することができる。
なお、上記実施例では、エア吸引孔20aを1つの細長い孔で形成したが、図4(b)に示すように、多数の小孔20a’を直線状に並べて形成するようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, a resin sheet 20 is held by suction on the suction table 1.
The resin sheet 20 is formed with a thickness of 50 to 200 μm, for example, 100 μm. As the material thereof, for example, a resin material such as polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyvinylidene chloride, silicon rubber, polyurethane or the like can be used.
As shown in FIG. 4A, the resin sheet 20 is provided with a plurality of rows of elongated air suction holes 20a in parallel with a street region R having a predetermined width. An intermediate position of the street region R is a street L2 where the laser B is scanned. The pitch of the street L2 is formed at the same pitch as the planned scribe line L1 of the glass substrate M. In the case of the present embodiment, the pitch of the scribe line L1 of the glass substrate M is 16 mm, and the width of the street region R of the resin sheet 20 is 15 mm and the short diameter (width diameter) of the air suction hole 20a is corresponding to this. It is formed with 1 mm. The width C of the street region R can be formed to be 0.5 mm or more according to the pitch of the scribe line L1 of the glass substrate M.
In the above embodiment, the air suction hole 20a is formed by one elongated hole. However, as shown in FIG. 4B, a large number of small holes 20a ′ may be formed in a straight line.

次に、上記の装置を用いた本発明のスクライブ方法について説明する。
まず、図3並びに図5に示すように、樹脂シート20を吸着テーブル1上に載置し、吸着保持させる。そして、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1をストリート領域Rの中間に位置させるようにしてガラス基板Mを樹脂シート20上に載置し、エア吸引孔20aを介して吸引保持させる。
Next, the scribing method of the present invention using the above apparatus will be described.
First, as shown in FIGS. 3 and 5, the resin sheet 20 is placed on the suction table 1 and held by suction. Then, the glass substrate M is placed on the resin sheet 20 so that the planned scribe line L1 of the glass substrate M is positioned in the middle of the street region R, and is sucked and held through the air suction hole 20a.

レーザスクライブに先立って、ガラス基板Mの表面でスクライブ予定ラインL1の先端となる部分にカッターホイール16でトリガTを加工する。このトリガTの加工は、ガラス基板Mの端縁から少し内側に入った位置で、カッターホイール16をガラス基板Mの表面に向かって降下させることにより形成する。トリガTを加工するためのカッターホイール16としては、例えば、円周稜線に沿って溝(切欠き)と刃先とが交互に形成された溝付きカッターホイールを用いるのがよい。   Prior to the laser scribing, the trigger T is processed by the cutter wheel 16 at the front end of the scheduled scribe line L1 on the surface of the glass substrate M. The processing of the trigger T is formed by lowering the cutter wheel 16 toward the surface of the glass substrate M at a position slightly inside from the edge of the glass substrate M. As the cutter wheel 16 for processing the trigger T, for example, a grooved cutter wheel in which grooves (notches) and cutting edges are alternately formed along a circumferential ridgeline may be used.

次いで、上記トリガTを起点として、スクライブ予定ラインL1に沿ってレーザ照射部13からレーザBを走査して加熱するとともに、これに追従して冷媒噴射ノズル14から加熱領域に冷媒を噴射する。これによって、図6に示すように、先行の加熱によって生じる圧縮応力P1と、次の急冷によって生じる引張応力P2とによる熱応力分布により、トリガTを起点とする分断用の亀裂Sをスクライブ予定ラインL1に沿って形成する。   Next, starting from the trigger T as a starting point, the laser irradiation unit 13 scans and heats the laser B along the scheduled scribe line L1, and the refrigerant is jetted from the refrigerant jet nozzle 14 to the heating region following this. As a result, as shown in FIG. 6, the split crack S starting from the trigger T is scheduled to be scribed by the thermal stress distribution caused by the compressive stress P1 generated by the preceding heating and the tensile stress P2 generated by the next rapid cooling. It is formed along L1.

このレーザスクライブの際は、ガラス基板Mのスクライブ予定ラインL1が樹脂シート20のエア吸引孔20aを有しないストリート領域Rの中間に位置するようにしてガラス基板Mを樹脂シート20上に載置する、すなわち、レーザBのストリートL2上にはエア吸引孔20aが存在しないので、エア吸引孔20a付近の開口部と開口部のない箇所とでの下方への熱放散の差によるガラス基板M内部での熱応力発生のムラがなくなる。これにより、スクライブ予定ラインL1の全長にわたって均等に熱応力を生じさせることができ、ムラなくきれいに亀裂Sを形成することができる。
また、ガラス基板Mに照射されたレーザの熱によって温められた樹脂シート20の一部分が熱膨張して盛り上がるのに伴って、これに接する部分のガラス基板Mも上方に盛り上がり、ガラス基板Mの表面側に発生する素材自体の引張応力が熱応力の引張応力P2を助長し、確実に亀裂Sを形成することができる。
During this laser scribing, the glass substrate M is placed on the resin sheet 20 so that the scribe line L1 of the glass substrate M is positioned in the middle of the street region R that does not have the air suction holes 20a of the resin sheet 20. That is, since the air suction hole 20a does not exist on the street L2 of the laser B, inside the glass substrate M due to the difference in heat dissipation downward between the opening near the air suction hole 20a and the portion without the opening. The unevenness of thermal stress generation is eliminated. As a result, thermal stress can be generated uniformly over the entire length of the scribe line L1, and the crack S can be formed cleanly without unevenness.
Further, as a part of the resin sheet 20 heated by the heat of the laser irradiated to the glass substrate M is thermally expanded, the portion of the glass substrate M in contact with the resin sheet 20 also rises upward, and the surface of the glass substrate M is raised. The tensile stress of the material itself generated on the side promotes the tensile stress P2 of the thermal stress, and the crack S can be formed reliably.

特に本発明では、ガラス基板Mが樹脂シート20のエア吸引孔20aに吸着保持されているだけであって、レーザスクライブ後に吸引力を解除することによりガラス基板Mを簡単に樹脂シート20から分離して取り上げることができ、これにより、ガラス基板Mを接着剤で樹脂シート20に貼り付けた場合のような面倒な剥離工程や、剥離時のガラス基板Mの損傷をなくすことができる。   In particular, in the present invention, the glass substrate M is merely held by suction in the air suction holes 20a of the resin sheet 20, and the glass substrate M is easily separated from the resin sheet 20 by releasing the suction force after laser scribing. Thus, it is possible to eliminate a troublesome peeling process as in the case where the glass substrate M is attached to the resin sheet 20 with an adhesive, and damage to the glass substrate M at the time of peeling.

図7は、気孔径5μmの多孔質プレート3を有する吸着テーブル1にガラス基板Mを直接吸着させてレーザスクライブした場合(図7a)と、本発明方法によりレーザスクライブした場合(図7b)の実験結果を示す表である。発明者等は、ガラス基板Mの厚みを0.145mm、0.1mm、0.07mmとし、レーザの出力と走査速度についてもそれぞれ変化させて実験を行った。ガラス基板Mは無アルカリガラスを用い、レーザはCOレーザを使用した。なお、図においてハッチングで示した部分は正常に亀裂が形成された領域を示すものである。
実験の結果、図7aの場合は、ハッチングで示す正常領域部分が少なく、特に、厚み0.07mmでは殆ど正常に亀裂が形成されなかったのに対し、図7bの場合は、最薄の0.07mmのものを含め、全ての実験で広範囲において亀裂を正常に形成することができた。
FIG. 7 shows an experiment in which the glass substrate M is directly adsorbed on the adsorption table 1 having a porous plate 3 having a pore diameter of 5 μm (FIG. 7a), and in the case where laser scribing is performed by the method of the present invention (FIG. 7b). It is a table | surface which shows a result. The inventors conducted experiments by setting the thickness of the glass substrate M to 0.145 mm, 0.1 mm, and 0.07 mm, and changing the laser output and the scanning speed, respectively. The glass substrate M was made of alkali-free glass, and the laser was a CO 2 laser. In the figure, hatched portions indicate regions where cracks are normally formed.
As a result of the experiment, in the case of FIG. 7a, there are few normal regions indicated by hatching, and particularly, cracks were not normally formed at a thickness of 0.07 mm, whereas in the case of FIG. In all experiments, including those of 07 mm, cracks could be formed normally in a wide range.

なお、本実施例では、レーザスクライブによって形成される亀裂Sは、完全分断ではなくガラス基板Mの厚み全体の70〜90%の深さを目標値としたが、亀裂Sを厚み全体に浸透させて完全分断することももちろん可能である。   In this embodiment, the crack S formed by laser scribing is not completely divided, but the target value is 70 to 90% of the entire thickness of the glass substrate M. However, the crack S penetrates the entire thickness. Of course, it is possible to divide completely.

以上、本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。   While typical examples of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and changed within the scope of achieving the object and not departing from the scope of the claims. Is possible.

本発明は、主として厚みが0.03〜0.2mmの薄いガラス基板に分断用の亀裂を形成するレーザスクライブに利用される。   The present invention is mainly used for laser scribing for forming a splitting crack in a thin glass substrate having a thickness of 0.03 to 0.2 mm.

A スクライブ装置
B レーザ
L1 スクライブ予定ライン
L2 ストリート
M ガラス基板
P1 圧縮応力
P2 引張応力
R ストリート領域
S 亀裂
T トリガ
1 吸着テーブル
13 レーザ照射部
14 冷媒噴射ノズル
20 樹脂シート
20a エア吸引孔
A scribe device B laser L1 scribe line L2 street M glass substrate P1 compression stress P2 tensile stress R street area S crack T trigger 1 adsorption table 13 laser irradiation part 14 refrigerant injection nozzle 20 resin sheet 20a air suction hole

Claims (4)

吸着テーブルに吸着させたガラス基板の表面を、レーザを用いてスクライブ予定ラインに沿って加熱するとともに、その加熱領域を冷媒で急冷することにより、前記ガラス基板内に生じる熱応力で前記スクライブ予定ラインの先頭部に形成したトリガを進展させて、前記ガラス基板の表面に前記スクライブ予定ラインに沿った分断用の亀裂を生じさせるスクライブ方法であって、
前記レーザを走査するストリート領域を残した状態で多数のエア吸引孔を設けた樹脂シートを前記吸着テーブルに吸着保持させるとともに、前記ガラス基板の前記スクライブ予定ラインが前記樹脂シートのストリート領域上に位置するようにして当該ガラス基板を前記樹脂シート上に吸着保持させて、この状態で、前記ガラス基板の表面を前記レーザで照射して前記スクライブ予定ラインに沿ってスクライブすることにより、前記ガラス基板に前記スクライブ予定ラインに沿った亀裂を形成することを特徴とするスクライブ方法。
The surface of the glass substrate adsorbed on the adsorption table is heated along the planned scribe line using a laser, and the heating region is rapidly cooled with a refrigerant, whereby the planned scribe line is generated by the thermal stress generated in the glass substrate. A scribe method in which a trigger formed at the top of the glass substrate is advanced to generate a crack for cutting along the scribe line on the surface of the glass substrate,
The resin sheet provided with a number of air suction holes in the state where the street area for scanning the laser is left is held by suction on the suction table, and the scribe line of the glass substrate is positioned on the street area of the resin sheet. In this state, the glass substrate is adsorbed and held on the resin sheet, and in this state, the surface of the glass substrate is irradiated with the laser and scribed along the planned scribe line. A scribing method comprising forming a crack along the scribe line.
前記樹脂シートは、厚みが50〜200μmであって、その材料が、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、シリコンゴム、ポリウレタン樹脂から選択される請求項1に記載のスクライブ方法。   2. The resin sheet according to claim 1, wherein the resin sheet has a thickness of 50 to 200 μm, and the material is selected from polyvinyl chloride, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, silicon rubber, and polyurethane resin. Scribe method. 前記ガラス基板の厚みが0.03〜0.2mmである請求項1又は請求項2に記載のスクライブ方法。   The scribing method according to claim 1 or 2, wherein the glass substrate has a thickness of 0.03 to 0.2 mm. 吸着テーブルに吸着させたガラス基板の表面を、レーザを用いてスクライブ予定ラインに沿って加熱するとともに、その加熱領域を冷媒で急冷することにより、前記ガラス基板内に生じる熱応力で前記スクライブ予定ラインの先頭部に形成したトリガを進展させて、前記ガラス基板の表面に前記スクライブ予定ラインに沿った分断用の亀裂を生じさせるスクライブ装置であって、
前記レーザを走査するストリート領域を残した状態で多数のエア吸引孔を設けた樹脂シートが前記吸着テーブルに吸着保持され、
前記ガラス基板の前記スクライブ予定ラインが前記樹脂シートのストリート領域上に位置するようにして当該ガラス基板が前記樹脂シート上に吸着保持され、
前記ガラス基板の前記スクライブ予定ライン上を前記レーザが走査されるように構成されているスクライブ装置。
The surface of the glass substrate adsorbed on the adsorption table is heated along the planned scribe line using a laser, and the heating region is rapidly cooled with a refrigerant, whereby the planned scribe line is generated by the thermal stress generated in the glass substrate. A scribing device that develops a trigger formed at the top of the glass substrate and generates a crack for cutting along the planned scribe line on the surface of the glass substrate,
A resin sheet provided with a number of air suction holes in a state of leaving a street area for scanning the laser is held by suction on the suction table,
The glass substrate is adsorbed and held on the resin sheet so that the scribe line of the glass substrate is located on the street area of the resin sheet,
A scribing apparatus configured to scan the laser on the planned scribe line of the glass substrate.
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