JP2020001072A - Dividing method and dividing device for bonded substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貼り合わせ基板の分断方法及び分断装置、特に、レーザ装置を用いたパルスによる貼り合わせ基板の内部加工を平面方向に断続的に行うことでスクライブラインを形成する方法を含むものに関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for cutting a bonded substrate, and more particularly to a method for forming a scribe line by intermittently performing internal processing of a bonded substrate by a pulse using a laser device in a planar direction.
ガラス基板をスクライブ加工する方法として、レーザ加工が知られている。レーザ加工では、例えば、赤外線ピコ秒レーザが用いられている。この場合、レーザがパルスによる内部加工を平面方向に断続的に行って複数のレーザフィラメントを形成することで、スクライブラインを形成する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特許文献1に示す技術では、収束レーザビームは、基板内にフィラメントを作り出すように選択されたエネルギー及びパルス持続時間を有するパルスで構成される。そして、複数のフィラメントが平面方向に並んで形成されることによって、スクライブラインが形成される。
As a method for scribing a glass substrate, laser processing is known. In laser processing, for example, an infrared picosecond laser is used. In this case, there is known a method of forming a scribe line by forming a plurality of laser filaments by intermittently performing internal processing by a laser in a planar direction (for example, see Patent Document 1).
In the technique disclosed in US Pat. No. 6,037,097, a focused laser beam is composed of pulses having an energy and a pulse duration selected to create a filament in a substrate. A scribe line is formed by forming a plurality of filaments side by side in the plane direction.
一般に、レーザ加工のフィラメント形成によるスクライブライン加工を行った場合は、スクライブラインに沿ったガラス基板の分離に大きな力が必要になる。そのため、スクライブラインに沿った分離の際に、欠け、チッピング、割れなどが発生しやすく、そのため歩留まりが低下する。
特に、対象が貼り合わせ基板の場合は、2枚の基板のスクライブラインを同時に分断することが望まれる。貼り合わせ基板とは、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)が形成された基板と、カラーフィルタ(CF)が形成された基板とをシール材を介して貼り合わされたマザー基板である。このマザー基板が分断されることにより個々の液晶パネルが取得される。
しかし、スクライブラインにおける加工痕の厚み方向の位置次第では、貼り合わせ基板を同時に分断することが容易ではない場合がある。
Generally, when scribe line processing is performed by forming a filament by laser processing, a large force is required to separate the glass substrate along the scribe line. Therefore, at the time of separation along the scribe line, chipping, chipping, cracking, and the like are likely to occur, and the yield is reduced.
In particular, when the target is a bonded substrate, it is desired to cut the scribe lines of the two substrates at the same time. The bonded substrate is, for example, a mother substrate in which a substrate on which a thin film transistor (TFT) is formed and a substrate on which a color filter (CF) is formed are bonded via a sealant. By dividing the mother substrate, individual liquid crystal panels are obtained.
However, depending on the position of the processing mark in the thickness direction of the scribe line, it may not be easy to simultaneously cut the bonded substrate.
本発明の目的は、貼り合わせ基板をスクライブラインに沿って分断する動作を容易にすることにある。 An object of the present invention is to facilitate an operation of cutting a bonded substrate along a scribe line.
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。 Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These embodiments can be arbitrarily combined as needed.
本発明の一見地に係る第1基板と第2基板とを有する貼り合わせ基板の分断方法は、下記のステップを備えている。
◎第1基板側からレーザ光を照射することで、厚み方向において第1基板の外側面と内側面から離れた位置との間に位置する第1加工痕を、平面方向に連続して形成することで第1スクライブラインを形成する第1レーザ光照射ステップ
◎第2基板側から第1レーザ光照射ステップとは異なるレーザ強度分布となるレーザ光を照射することで、厚み方向において第2基板の内側面と外側面から離れた位置との間に位置する第2加工痕を、第1加工痕に沿って平面方向に連続して形成することで第2スクライブラインを形成する第2レーザ光照射ステップ
◎第1基板と第2基板に力を加えることで、第1スクライブラインと第2スクライブラインに沿ってそれぞれ第1基板と第2基板を分断する分断ステップ
なお、「第1加工痕が、厚み方向において第1基板の外側面と内側面から離れた位置との間に位置する」とは、第1加工痕が第1基板の外側面から内側面に向かって延びているが、内側面から離れた位置で終了していることを意味する。
また、「第2加工痕が、厚み方向において第2基板の内側面と外側面から離れた位置との間に位置する」とは、第2加工痕が第2基板の内側面から外側面に向かって延びているが、外側面から離れた位置で終了していることを意味する。
According to one aspect of the present invention, a method for cutting a bonded substrate having a first substrate and a second substrate includes the following steps.
◎ By irradiating the laser beam from the first substrate side, the first processing mark located between the outer surface of the first substrate and the position away from the inner surface in the thickness direction is continuously formed in the plane direction. A first laser beam irradiating step of forming a first scribe line by applying a laser beam having a laser intensity distribution different from that of the first laser beam irradiating step from the side of the second substrate; A second laser beam irradiation for forming a second scribe line by continuously forming a second processing mark located between the inner side surface and a position distant from the outer side surface in a planar direction along the first processing mark. Step ◎ A dividing step of dividing the first substrate and the second substrate along the first scribe line and the second scribe line by applying a force to the first substrate and the second substrate. Thickness direction "Is located between the outer surface of the first substrate and a position distant from the inner surface." Means that the first processing trace extends from the outer surface of the first substrate toward the inner surface. It means that it ends at a remote position.
Further, “the second processing mark is located between the inner surface of the second substrate and the position away from the outer surface in the thickness direction” means that the second processing mark is from the inner surface of the second substrate to the outer surface. Extending towards, but terminating away from the outer surface.
この方法では、貼り合わせ基板の2枚同時ブレイクが容易になる。なぜなら、第1基板の第1加工痕と第2基板の第2加工痕が厚み方向の同じ側の面(第1基板の外側面、第2基板の内側面)から厚み方向に延びており、第1スクライブラインと第2スクライブラインが同じ側から開くためである。これにより、第1スクライブラインに沿って第1基板の外側面が開くように貼り合わせ基板に力が作用すると、第1スクライブライン及び第2スクライブラインに沿って第1基板及び第2基板が容易に分断される。
また、第1加工痕は第1基板の内側面から離れた位置までしか形成されていないので、第1基板と第2基板の間のシール材のへの熱影響が抑制される。
According to this method, it is easy to simultaneously break two bonded substrates. This is because the first processing mark on the first substrate and the second processing mark on the second substrate extend in the thickness direction from the same surface in the thickness direction (the outer surface of the first substrate and the inner surface of the second substrate). This is because the first scribe line and the second scribe line are opened from the same side. Accordingly, when a force is applied to the bonded substrate so that the outer surface of the first substrate is opened along the first scribe line, the first substrate and the second substrate are easily formed along the first scribe line and the second scribe line. Divided into
In addition, since the first processing trace is formed only up to a position distant from the inner surface of the first substrate, the thermal influence on the sealing material between the first substrate and the second substrate is suppressed.
第1レーザ光照射ステップ及び第2レーザ光照射ステップは、空間光位相変調によって実行されてもよい。 The first laser light irradiation step and the second laser light irradiation step may be performed by spatial light phase modulation.
本発明の他の見地に係る第1基板と第2基板とを有する貼り合わせ基板の分断装置は、レーザ装置と、基板分断装置と、を備えている。
レーザ装置は、第1基板側からレーザ光を照射することで、厚み方向において第1基板の外側面と内側面から離れた位置との間に位置する第1加工痕を、平面方向に連続して形成することで第1スクライブラインを形成する第1レーザ光照射ステップと、
第2基板側から第1レーザ光照射ステップとは異なるレーザ強度分布となるレーザ光を照射することで、厚み方向において第2基板の内側面と外側面から離れた位置との間に位置する第2加工痕を、第1加工痕に沿って平面方向に連続して形成することで第2スクライブラインを形成する第2レーザ光照射ステップとを実行する。
基板分断装置は、第1基板と第2基板に力を加えることで、第1スクライブラインと第2スクライブラインに沿ってそれぞれ第1基板と第2基板を分断する分断ステップを実行する。
この装置では、貼り合わせ基板の2枚同時ブレイクが容易になる。なぜなら、第1基板の第1加工痕と第2基板の第2加工痕が厚み方向の同じ側の面(第1基板の外側面、第2基板の内側面)から厚み方向に延びており、第1スクライブラインと第2スクライブラインが同じ側から開くためである。これにより、第1スクライブラインに沿って第1基板の外側面が開くように貼り合わせ基板に力が作用すると、第1スクライブライン及び第2スクライブラインに沿って第1基板及び第2基板が容易に分断される。
また、第1加工痕は第1基板の内側面から離れた位置までしか形成されていないので、第1基板と第2基板の間のシール材のへの熱影響が抑制される。
An apparatus for cutting a bonded substrate having a first substrate and a second substrate according to another aspect of the present invention includes a laser device and a substrate cutting apparatus.
By irradiating a laser beam from the first substrate side, the laser device continuously connects a first processing mark located between an outer surface of the first substrate and a position away from the inner surface in the thickness direction in a plane direction. A first laser beam irradiation step of forming a first scribe line by forming the first scribe line;
By irradiating a laser beam having a laser intensity distribution different from that of the first laser beam irradiating step from the second substrate side, the second laser beam located between the inner surface and the position remote from the outer surface of the second substrate in the thickness direction A second laser beam irradiation step of forming a second scribe line by forming two processing marks continuously in a planar direction along the first processing mark.
The substrate cutting device executes a cutting step of cutting the first substrate and the second substrate along the first scribe line and the second scribe line by applying a force to the first substrate and the second substrate.
With this apparatus, it is easy to simultaneously break two bonded substrates. This is because the first processing mark on the first substrate and the second processing mark on the second substrate extend in the thickness direction from the same surface in the thickness direction (the outer surface of the first substrate and the inner surface of the second substrate). This is because the first scribe line and the second scribe line are opened from the same side. Accordingly, when a force is applied to the bonded substrate so that the outer surface of the first substrate is opened along the first scribe line, the first substrate and the second substrate are easily formed along the first scribe line and the second scribe line. Divided into
In addition, since the first processing trace is formed only up to a position distant from the inner surface of the first substrate, the thermal influence on the sealing material between the first substrate and the second substrate is suppressed.
本発明に係る貼り合わせ基板の分断方法及び分断装置では、貼り合わせ基板をスクライブラインに沿って分断する動作が容易になる。 In the method and the apparatus for cutting a bonded substrate according to the present invention, an operation of cutting the bonded substrate along a scribe line is facilitated.
1.第1実施形態
(1)全体構成
図1及び図2を用いて、レーザ加工装置1の全体構成を説明する。図1は、本発明の第1実施形態のレーザ加工装置の模式図である。図2は、空間光位相変調器の模式的動作説明図である。
1. First Embodiment (1) Overall Configuration The overall configuration of a laser processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the operation of the spatial light phase modulator.
レーザ加工装置1は、貼り合わせ基板W(以下、「基板W」)にスクライブラインを形成する装置である。基板Wは、第1基板W1と、第2基板W2とを有している。基板Wは、例えば、液晶ガラス基板である。
図2に示すように、第1基板W1と第2基板W2は、シール材40によって貼り合わされている。第1基板W1は外側面35と内側面36を有している。第2基板W2は外側面37と内側面38とを有している。内側面36と内側面38の間にシール材40が配置されている。
The laser processing apparatus 1 is an apparatus that forms a scribe line on a bonded substrate W (hereinafter, “substrate W”). The substrate W has a first substrate W1 and a second substrate W2. The substrate W is, for example, a liquid crystal glass substrate.
As shown in FIG. 2, the first substrate W1 and the second substrate W2 are bonded together by a
レーザ加工装置1は、第1レーザ装置3Aを有している。第1レーザ装置3Aは、第1基板W1に第1スクライブラインS1を形成する装置である。 The laser processing device 1 has a first laser device 3A. The first laser device 3A is a device that forms a first scribe line S1 on a first substrate W1.
第1レーザ装置3Aは、第1レーザ発振器15Aと、第1レーザ制御部17Aとを有している。第1レーザ発振器15Aは、例えば、波長340〜1100nmのピコ秒レーザである。第1レーザ制御部17Aは、第1レーザ発振器15Aの駆動及びレーザパワーを制御できる。
レーザ加工装置1は、第1伝送光学系5Aを有している。第1伝送光学系5Aは、第1レーザ装置3Aから出射されたレーザ光を変調する第1空間光位相変調器21Aを有している。第1空間光位相変調器21Aは、例えば透過型であり、透過型の空間光移送変調器(SLM:Spatial Light Modulator)であってもよい。また透過型の空間光移送変調器に代えて反射型液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon)の空間光位相変調器などの反射型の空間光移送変調器を使用してもよい第1空間光位相変調器21Aは、レーザ光を変調すると共に、下方に照射して第1レーザ光L1を発射する。第1伝送光学系5Aは、第1空間光位相変調器21Aの下方に、第1集光レンズ23Aを有している。
The first laser device 3A has a
The laser processing device 1 has a first transmission
レーザ加工装置1は、第2レーザ装置3Bを備えている。第2レーザ装置3Bは、第2基板W2に第2スクライブラインS2を形成する装置である。
第2レーザ装置3Bは、第2レーザ発振器15Bと、第2レーザ制御部17Bとを有している。第2レーザ発振器15Bは、例えば、波長340〜1100nmのピコ秒レーザである。第2レーザ制御部17Bは第2レーザ発振器15Bの駆動及びレーザパワーを制御できる。
レーザ加工装置1は、第2伝送光学系5Bを有している。第2伝送光学系5Bは、第2レーザ装置3Bから出射されたレーザ光を変調する第2空間光位相変調器21Bを有している。第2空間光位相変調器21Bは、第1空間光位相変調器21Aと同じく、SLMであってもよい。第2空間光位相変調器21Bは、レーザ光を変調すると共に、上方に第2レーザ光L2を照射する。第2伝送光学系5Bは、第2空間光位相変調器21Bの上方に、第2集光レンズ23Bを有している。
The laser processing device 1 includes a second laser device 3B. The second laser device 3B is a device that forms a second scribe line S2 on the second substrate W2.
The second laser device 3B has a
The laser processing device 1 has a second transmission
レーザ加工装置1は、駆動部25を有している。駆動部25は、第1空間光位相変調器21A及び第2空間光位相変調器21Bにおける各画素電極に所定電圧を印加し、液晶層に所定の変調パターンを表示させ、これにより、レーザ光を第1空間光位相変調器21A及び第2空間光位相変調器21Bで所望に変調させる。ここで、液晶層に表示される変調パターンは、例えば、加工痕を形成しようとする位置、照射するレーザ光の波長、加工対象物の材料、及び第1伝送光学系5A及び第2伝送光学系5Bや加工対象物の屈折率等に基づいて予め導出され、制御部9に記憶されている。
この結果、図2に示すように、第1空間光位相変調器21A及び第2空間光位相変調器21Bは、任意の多数のビームを形成することができ、多数のビームによる同時加工が可能になる。
The laser processing device 1 has a
As a result, as shown in FIG. 2, the first spatial
レーザ加工装置1は、基板Wを保持して駆動する駆動装置7を有している。駆動装置7は、駆動装置操作部13によって移動される。駆動装置操作部13は、駆動装置7を水平方向に移動させる。
The laser processing device 1 has a driving device 7 that holds and drives the substrate W. The driving device 7 is moved by the driving
レーザ加工装置1は、制御部9を備えている。制御部9は、プロセッサ(例えば、CPU)と、記憶装置(例えば、ROM、RAM、HDD、SSDなど)と、各種インターフェース(例えば、A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、通信インターフェースなど)を有するコンピュータシステムである。制御部9は、記憶部(記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応)に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。
制御部9は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
The laser processing device 1 includes a
The
制御部9は、第1レーザ制御部17A及び第2レーザ制御部17Bを制御できる。制御部9は、駆動部25を制御できる。制御部9は、駆動装置操作部13を制御できる。
制御部9には、図示しないが、基板Wの大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。
The
Although not shown, a sensor for detecting the size, shape and position of the substrate W, sensors and switches for detecting the state of each device, and an information input device are connected to the
(2)スクライブ加工方法
図3を用いて、レーザ加工装置1によるスクライブ加工方法を説明する。図3は、スクライブライン形成工程における基板の模式的断面である。
(2) Scribing Method A scribing method using the laser processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic cross section of the substrate in a scribe line forming step.
(2−1)第1レーザ光照射ステップ
第1基板W1側から第1レーザ光L1を照射することで、第1スクライブラインS1を形成する。具体的には、第1基板W1内部に光軸に沿って形成された複数の第1加工痕31が、平面方向に(紙面直交方向に)連続して形成される。第1加工痕31の厚み方向の形成位置は、第1基板W1の外側面35と、内側面36から離れた位置P1との間の領域である。つまり、第1基板W1の内側面36の近傍には、第1加工痕31は形成されていない。
この実施形態では、第1スクライブラインのS1の平面視の1箇所では、複数の第1加工痕31は厚み方向に同時に形成される。
(2-1) First Laser Light Irradiation Step The first scribe line S1 is formed by irradiating the first laser light L1 from the first substrate W1 side. Specifically, a plurality of first processing traces 31 formed along the optical axis inside the first substrate W1 are continuously formed in a plane direction (in a direction orthogonal to the paper surface). The position where the
In this embodiment, a plurality of first processing traces 31 are simultaneously formed in the thickness direction at one location of the first scribe line S1 in plan view.
(2−2)第2レーザ光照射ステップ
第2基板W2側から第2レーザ光L2を照射することで、第2スクライブラインS2を形成する。具体的には、第2基板W2内部に光軸に沿って形成された複数の第2加工痕33が、第1加工痕31に沿って平面方向に(紙面直交方向に)連続して形成される。
このときのレーザ強度分布は、第1レーザ光照射ステップのレーザ強度分布とは異なる。第2加工痕33の厚み方向の形成位置は、第2基板W2の内側面38と、外側面37から離れた位置P2との間の領域である。つまり、第2基板W2の外側面37の近傍には、第2加工痕33は形成されていない。
この実施形態では、第2スクライブラインのS2の平面視の1箇所では、複数の第2加工痕33は厚み方向に同時に形成される。
(2-2) Second Laser Light Irradiation Step The second scribe line S2 is formed by irradiating the second laser light L2 from the second substrate W2 side. Specifically, a plurality of second processing marks 33 formed along the optical axis inside the second substrate W2 are formed continuously in a planar direction (in a direction orthogonal to the paper surface) along the first processing marks 31. You.
The laser intensity distribution at this time is different from the laser intensity distribution in the first laser light irradiation step. The formation position of the
In this embodiment, at one location of the second scribe line S2 in plan view, the plurality of second processing marks 33 are formed simultaneously in the thickness direction.
(3)基板分断装置
図4及び図5を用いて、基板分断装置101を説明する。図4及び図5は、基板分断装置の構成及び動作を説明する模式図である。なお、基板分断装置101は、レーザ加工装置1の制御部9によって制御されてもよいし、他の制御部によって制御されてもよい。
基板分断装置101は、スクライブラインが形成された基板から端材を分割除去することで製品を切り出す装置である。
基板分断装置101は、上流から順に、第1搬送ユニット103、ブレイクユニット105、及び第2搬送ユニット107を有している。
基板Wは、第1基板W1が上側に、第2基板W2が下側に配置された状態で搬送される。第1基板W1に第1スクライブラインS1が形成されており、第2基板W2に第2スクライブラインS2が形成されている。第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2の延びる向きは、基板搬送方向と直交する方向である。
この実施形態では、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2によって、製品本体と端材W3が分かれている。
(3) Board Cutting Apparatus The
The
The
The substrate W is transported with the first substrate W1 arranged on the upper side and the second substrate W2 arranged on the lower side. A first scribe line S1 is formed on the first substrate W1, and a second scribe line S2 is formed on the second substrate W2. The extending direction of the first scribe line S1 and the second scribe line S2 is a direction orthogonal to the substrate transport direction.
In this embodiment, the first scribe line S1 and the second scribe line S2 divide the product body and the scrap W3.
第1搬送ユニット103は、基板Wを、基板搬送方向下流側に向かって搬送するための装置であり、例えばベルトコンベアによって構成されている。具体的には、第1搬送ユニット103は、一対のローラ111と、それらに巻き掛けられたベルト113と、を有する。駆動モータ(図示せず)が各ローラ111を時計回りに回転駆動することによって、ベルト113が基板Wを基板搬送方向下流側に搬送する。
ブレイクユニット105は、第1搬送ユニット103の基板搬送方向下流側に設置されている。ブレイクユニット105は、第1分割ユニット117と、第2分割ユニット119とを有している。第1分割ユニット117と第2分割ユニット119は、上下方向において対向する位置に配置されている。より詳細には、第1分割ユニット117と第2分割ユニット119とは、基板Wの搬送路を介して対向する位置に配置されており、第1分割ユニット117は搬送路の上方に配置され、第2分割ユニット119は搬送路の下方に配置されている。
The
The
第1分割ユニット117は、一対のブレイクバー127を有している。ブレイクバー127は、第1基板W1側に配置され、分断時に、第1スクライブラインS1の基板搬送方向両側に位置するように配置されている。ブレイクバー127は、第1搬送ユニット103の搬送面121と平行且つ基板搬送方向と直交する方向に延びている。ブレイクバー127の下部は、搬送面121と平行且つ基板搬送方向と直交する方向に延びる三角柱状に形成されている。
ブレイクバー127は、作動位置と非作動位置との間で昇降可能に設置されている。
The
The
第2分割ユニット119は、バックアップバー129を有している。バックアップバー129は、第2基板W2側に配置され、分断時に第2スクライブラインS2に一致するように配置される。バックアップバー129は、第1搬送ユニット103の搬送面121と平行且つ基板搬送方向と直交する方向に延びている。バックアップバー129の上部は、搬送面121と平行且つ基板搬送方向と直交する方向に延びる三角柱状に形成されている。
バックアップバー129は、作動位置と非作動位置との間で昇降可能に設置されている。
The second divided
The
第2搬送ユニット107は、搬送面に載置された分断された基板Wを下流に向かって搬送する。第2搬送ユニット107は、一対のローラ135と、それらに巻き掛けられたベルト137と、第2駆動モータ(図示せず)とを有する。第2搬送ユニット107は、上述した第1搬送ユニット103と同様の構成であるため、説明を省略する。
The
(4)ブレイク動作
最初に、レーザ加工装置1によって両面に第1及び第2スクライブラインS1、S2が形成された基板Wが、第1搬送ユニット103の搬送面上に載置される。次に、第1搬送ユニット103が基板Wを基板搬送方向下流側に搬送する。これにより、基板Wの第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2がブレイクユニット105の分断位置に配置される。
このとき、第1分割ユニット117及び第2分割ユニット119は共に基板Wから上下方向に離れている。
(4) Break Operation First, the substrate W, on which the first and second scribe lines S1 and S2 are formed on both surfaces by the laser processing apparatus 1, is placed on the transport surface of the
At this time, both the first divided
次に、図4に示すように、第2分割ユニット119において、バックアップバー129は、基板Wの第2基板W2に当接する位置に移動させられる。これにより、バックアップバー129の先端は、第2スクライブラインS2に対応する位置に当接する。
続いて、図5に示すように、第1分割ユニット117において、一対のブレイクバー127は、基板Wに当接する当接位置に移動させられる。具体的には、一対のブレイクバー127の先端は、第1スクライブラインS1の基板搬送方向両側に離れた位置に当接する。これによって、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2に沿って、端材W3が基板Wの製品部分からブレイクされる。
Next, as shown in FIG. 4, in the second divided
Subsequently, as shown in FIG. 5, in the
上記分断動作では、基板Wの2枚同時ブレイクが容易である。なぜなら、第1基板W1の第1加工痕31と第2基板W2の第2加工痕33が厚み方向の同じ側の面(第1基板の外側面35、第2基板の内側面38)から厚み方向に延びているためである。これにより、第1スクライブラインS1に沿って第1基板W1の外側面35が開くように基板Wに力が作用すると、第1スクライブラインS1及び第2スクライブラインS2が容易に分断される。
また、第1加工痕31は第1基板W1の内側面36から離れた位置までしか形成されていないので、シール材40への熱影響が抑制される。
In the above dividing operation, it is easy to simultaneously break two substrates W. This is because the
Further, since the
2.第2実施形態
図6及び図7を用いて、基板分断装置の別実施形態を説明する。図6及び図7は、第2実施形態の基板分断装置の構成及び動作を説明する模式図である。
基板分断装置201は、スクライブラインが形成された基板から端材を分割除去することで製品を切り出す装置である。
2. Second Embodiment Another embodiment of the substrate cutting device will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are schematic diagrams illustrating the configuration and operation of the substrate cutting device according to the second embodiment.
The
基板分断装置201は、保持テーブル203を有している。保持テーブル203は、水平な吸着面203aを有しており、そこには加工対象となる基板Wが載置される。保持テーブル203の吸着面203aには、基板Wを安定保持する多数のエア吸着孔(図示せず)が設けられている。
保持テーブル203は、特に、基板Wの製品部分を吸着固定する吸着台である。第2スクライブラインS2が保持テーブル203の縁部に一致するように、基板Wは保持テーブル203に置かれる。
The
The holding table 203 is an adsorption table for adsorbing and fixing the product portion of the substrate W, in particular. The substrate W is placed on the holding table 203 such that the second scribe line S2 coincides with the edge of the holding table 203.
基板分断装置201は、チャック機構211を有している。チャック機構211は、保持テーブル203の吸着面203aからはみ出した基板Wの一端である端材W3を掴むように把持する装置である。
チャック機構211は、チャック部材213を有している。チャック部材213は、開閉自在に構成されている。
チャック機構211は、チャック部材213を駆動するための把持動作機構(図示せず)を有している。
基板分断装置201は、基板Wの製品部分(第1及び第2スクライブラインS1、S2を挟んで端材W3と反対側の部分)を上側から押さえて固定するための押圧機構215をさらに有している。
The
The
The
The
基板分断装置201は、回動機構(図示せず)を有している。回動機構は、チャック部材213が紙面直交方向に延びる軸を支点として所定角度だけ回動できるように、チャック部材213を保持している。回動機構は、例えば、回転モータを有している。
基板分断装置201は、昇降機構(図示せず)を有している。昇降機構は、チャック部材213及び回動機構(図示せず)を昇降させるための装置である。昇降機構は、例えば、圧力シリンダを有している。
The
The
基板分断装置201は、図6に示すように、チャック部材213によって端材W3を把持する。
次に、基板分断装置201は、図7に示すように、チャック部材213を昇降して傾けることで、端材W3を製品から切り離す。このとき、押圧機構215は、基板Wの製品部分を保持テーブル203との間で挟むことで、その部分を保持テーブル203から浮かないようにしている。
この結果、第1基板W1の第1スクライブラインS1と第2基板W2の第2スクライブラインS2に沿って、分断が行われる。
この実施形態では、第1実施形態と同じ効果が得られる。
As shown in FIG. 6, the
Next, the
As a result, the cutting is performed along the first scribe line S1 of the first substrate W1 and the second scribe line S2 of the second substrate W2.
In this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
3.他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施例及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
基板は、ガラス、半導体ウェハ、セラミックス等の脆性材料基板であればよく、特に限定されない。
前記実施形態では基板分断装置は基板の端材を除去する装置であったが、他の基板分断装置であってもよい。
3. Other Embodiments A plurality of embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as needed.
The substrate is not particularly limited as long as it is a substrate made of a brittle material such as glass, a semiconductor wafer, and ceramics.
In the above-described embodiment, the substrate cutting device is a device for removing offcuts of the substrate, but may be another substrate cutting device.
本発明は、レーザ装置を用いたパルスによる基板の内部加工を平面方向に断続的に行うことでスクライブラインを形成する方法及び装置に広く適用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be widely applied to the method and apparatus which form a scribe line by performing internal processing of a board | substrate by the pulse using a laser apparatus intermittently in a plane direction.
1 :レーザ加工装置
3A :第1レーザ装置
3B :第2レーザ装置
5A :第1伝送光学系
5B :第2伝送光学系
7 :駆動装置
9 :制御部
13 :駆動装置操作部
15A :第1レーザ発振器
15B :第2レーザ発振器
17A :第1レーザ制御部
17B :第2レーザ制御部
21A :第1空間光位相変調器
21B :第2空間光位相変調器
23 :駆動部
31 :第1加工痕
33 :第2加工痕
35 :外側面
36 :内側面
37 :外側面
38 :内側面
40 :シール材
101 :基板分断装置
201 :基板分断装置
S1 :第1スクライブライン
S2 :第2スクライブライン
W1 :第1基板
W2 :第2基板
1: laser processing device 3A: first laser device 3B:
Claims (3)
前記第1基板側からレーザ光を照射することで、厚み方向において前記第1基板の外側面と内側面から離れた位置との間に位置する第1加工痕を、平面方向に連続して形成することで第1スクライブラインを形成する第1レーザ光照射ステップと、
前記第2基板側から前記第1レーザ光照射ステップとは異なるレーザ強度分布となるレーザ光を照射することで、厚み方向において前記第2基板の内側面と外側面から離れた位置との間に位置する第2加工痕を、前記第1加工痕に沿って平面方向に連続して形成することで第2スクライブラインを形成する第2レーザ光照射ステップと、
前記第1基板と前記第2基板に力を加えることで、前記第1スクライブラインと前記第2スクライブラインに沿ってそれぞれ前記第1基板と前記第2基板を分断する分断ステップと、
を備えた貼り合わせ基板の分断方法。 A method for cutting a bonded substrate having a first substrate and a second substrate,
By irradiating a laser beam from the first substrate side, a first processing mark located between an outer surface and a position away from an inner surface of the first substrate in a thickness direction is continuously formed in a plane direction. Performing a first laser beam irradiation step of forming a first scribe line,
By irradiating a laser beam having a laser intensity distribution different from the first laser beam irradiating step from the second substrate side, between the inner surface and the position apart from the outer surface of the second substrate in the thickness direction. A second laser beam irradiation step of forming a second scribe line by forming a second processing mark located continuously in a planar direction along the first processing mark;
A dividing step of dividing the first substrate and the second substrate along the first scribe line and the second scribe line by applying a force to the first substrate and the second substrate,
A method for cutting a bonded substrate comprising:
前記第1基板側からレーザ光を照射することで、厚み方向において前記第1基板の外側面と内側面から離れた位置との間に位置する第1加工痕を、平面方向に連続して形成することで第1スクライブラインを形成する第1レーザ光照射ステップと、前記第2基板側から前記第1レーザ光照射ステップとは異なるレーザ強度分布となるレーザ光を照射することで、厚み方向において前記第2基板の内側面と外側面から離れた位置との間に位置する第2加工痕を、前記第1加工痕に沿って平面方向に連続して形成することで第2スクライブラインを形成する第2レーザ光照射ステップとを実行するレーザ装置と、
前記第1基板と前記第2基板に力を加えることで、前記第1スクライブラインと前記第2スクライブラインに沿ってそれぞれ前記第1基板と前記第2基板を分断する分断ステップを実行する基板分断装置と、
を備えた貼り合わせ基板の分断装置。 An apparatus for cutting a bonded substrate having a first substrate and a second substrate,
By irradiating a laser beam from the first substrate side, a first processing mark located between an outer surface and a position away from an inner surface of the first substrate in a thickness direction is continuously formed in a plane direction. A first laser light irradiating step of forming a first scribe line, and irradiating a laser light having a laser intensity distribution different from the first laser light irradiating step from the second substrate side in the thickness direction. A second scribe line is formed by continuously forming a second processing mark located between an inner surface of the second substrate and a position distant from the outer surface in a planar direction along the first processing mark. A laser device that executes a second laser light irradiation step of
By applying a force to the first substrate and the second substrate, a substrate dividing step for performing a dividing step of dividing the first substrate and the second substrate along the first scribe line and the second scribe line, respectively. Equipment and
For cutting a bonded substrate.
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