KR101165985B1

KR101165985B1 - 취성 재료 기판의 분단 방법

Info

Publication number: KR101165985B1
Application number: KR1020100027755A
Authority: KR
Inventors: 코우지 야마모토; 노리후미 아리마; 츠요시 하타
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2012-07-18
Also published as: TW201111310A; KR20100109447A; JP2010229005A; TWI480245B; CN101851061A

Abstract

(과제) 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판이어도, 레이저 빔 조사에 의해 스크라이브 라인의 수직 크랙이 기판 두께 방향으로 신전되도록 한다.
(해결 수단) 취성 재료 기판(50)에 형성된 스크라이브 라인(52)을 따라서 레이저 빔(LB)을 조사할 때, 레이저 빔(LB)의 조사측이 오목 형상이 되도록 취성 재료 기판(50)을 만곡시킨다. 레이저 빔 조사에 의해 수직 크랙(53)을 확실히 신전시키는 관점에서는, 레이저 빔(LB)의 조사점에 있어서의 취성 재료 기판(50)의 곡률 반경을 2,000mm～4,000mm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 레이저 빔(LB)의 조사 부분을, 취성 재료 기판(50)의 곡저 부분으로 하는 것이 바람직하다.

Description

취성 재료 기판의 분단 방법{METHOD FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}

본 발명은, 취성 재료 기판을 분단(dividing)하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 취성 재료 기판에 수직 크랙으로 이루어지는 스크라이브 라인(scribe line)을 형성한 후, 레이저 빔을 조사하여 상기 수직 크랙을 신전(extension)시켜 취성 재료 기판을 분단하는 방법에 관한 것이다.

최근, 레이저를 이용하여 취성 재료 기판을 분단하는 방법이 실용화되고 있다. 이 방법은, 레이저 빔을 기판에 조사하여 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 냉각 매체에 의해 기판을 냉각함으로써 기판에 열응력이 발생하게 하여, 이 열응력에 의해 기판의 표면으로부터 대략 수직 방향으로 크랙을 형성시키고, 그 후 필요에 따라 외력을 가하여 기판을 분단한다는 것이다. 이 레이저 빔을 이용한 취성 재료 기판의 분단 방법에서는 열응력을 이용하기 때문에, 공구를 기판에 직접 접촉시키는 일이 없어, 분단면은 깨짐 등이 적은 평활한 면이 되어, 기판의 강도가 유지된다.

이러한 레이저를 이용한 취성 재료 기판의 분단 방법에서는, 한번의 레이저 빔 조사로 기판을 분단하는 방법도 이용되고 있지만, 취성 재료 기판에 따른 적정한 레이저 빔 조사의 제어가 어렵고, 분단 속도도 제한된다. 그래서, 통상은 기판에 대하여 레이저 빔 조사를 복수회 행하여, 기판에 형성되는 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 단계적으로 신전시키고, 그리고 마지막으로 필요에 따라 외력을 가하여 기판을 분단하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).

일본공개특허공보 2004-223796호

그런데, 소다 유리 등의 선팽창 계수가 큰 취성 재료 기판의 경우에는, 상기 복수회의 레이저 빔 조사에 의해 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 신전시킬 수는 있지만, 무알칼리 유리 등의 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판의 경우에는, 레이저 빔 조사를 복수회 행해도 수직 크랙의 신전은 거의 보이지 않는다.

본 발명은, 이러한 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성한 후, 레이저 빔을 조사하여 상기 스크라이브 라인의 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 신전시키는 방법에 있어서, 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판이라도 확실하게 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 신전시킬 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명에 따른 분단 방법은, 수직 크랙으로 이루어지는 스크라이브 라인을 취성 재료 기판에 형성하는 제1 공정과, 상기 스크라이브 라인 또는 상기 기판의 상기 스크라이브 라인이 형성된 면과 반대면의 상기 스크라이브 라인에 대응하는 부분에, 레이저 빔을 조사하여 상기 수직 크랙을 신전시키는 제2 공정을 적어도 갖는 분단 방법으로서, 상기 제2 공정에 있어서, 레이저 빔의 조사측이 오목 형상이 되도록 상기 취성 재료 기판을 만곡(bending)시키는 것을 특징으로 한다.

레이저 빔 조사에 의해 수직 크랙을 확실하게 신전시키는 관점에서는, 상기 레이저 빔의 조사점에 있어서의 상기 취성 재료 기판의 곡률 반경을 2,000mm～4,000mm의 범위로 하는 것이 바람직하고, 상기 레이저 빔의 조사 부분을 상기 취성 재료 기판의 곡저(谷底 : valley floor) 부분으로 하는 것이 바람직하다.

기판 두께 방향으로 보다 깊게 수직 크랙을 형성하는 관점에서는, 상기 제1 공정에 있어서, 스크라이브 라인 형성면측이 볼록 형상이 되도록 상기 취성 재료 기판을 만곡시켜, 상기 스크라이브 라인을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 깨짐 등이 적은 평활한 분단면을 얻는 관점에서는, 제1 공정에 있어서, 상기 취성 재료 기판에 대하여 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여, 상기 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 상기 기판에 대하여 냉각수를 분출시켜 냉각하여, 상기 기판에 발생한 열응력에 의해 수직 크랙으로 이루어지는 스크라이브 라인을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 분단 방법에서는, 취성 재료 기판에 형성된 수직 크랙을 레이저 빔 조사에 의해 신전시킬 때, 레이저 빔 조사측이 오목 형상이 되도록 취성 재료 기판을 만곡시키기 때문에, 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판이라도 확실하게 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 신전시킬 수 있게 된다.

상기 레이저 빔 조사점에 있어서의 상기 취성 재료 기판의 곡률 반경을 2,000mm～4,000mm의 범위로 하고, 나아가서는 상기 레이저 빔의 조사 부분을, 상기 취성 재료 기판의 곡저 부분으로 하면, 취성 재료 기판에 형성된 수직 크랙이 레이저 빔 조사에 의해 확실히 신전되게 된다.

또한, 상기 스크라이브 라인을 형성할 때에, 스크라이브 라인 형성면측이 볼록 형상이 되도록 상기 취성 재료 기판을 만곡시키면, 기판 두께 방향으로 보다 깊은 수직 크랙을 형성할 수 있게 된다.

나아가서는, 수직 크랙으로 이루어지는 상기 스크라이브 라인을, 상기 취성 재료 기판에 대하여 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여, 상기 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 상기 기판에 대하여 냉각수를 분출시켜 냉각하고, 상기 기판에 발생한 열응력에 의해 형성하면, 종래와 같은 공구를 기판에 직접 접촉시키는 일이 없어, 깨짐 등이 적은 평활한 분단면을 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 분단 방법에 이용하는 고정대의 일 예를 나타내는 조립도이다.
도 2는 본 발명에 따른 분단 방법의 일 예를 나타내는 공정도이다.
도 3은 제1 공정에 있어서의 레이저 빔을 이용한 스크라이브의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 제2 공정에 있어서의 취성 재료 기판의 만곡 상태를 나타내는 개략 설명도이다.
도 5는 취성 재료 기판을 만곡 고정하는 고정대의 다른 예를 나타내는 개략 설명도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명에 따른 취성 재료 기판의 분단 방법에 대해서 도면에 기초하여 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되는 것이 아니다.

도 1에, 취성 재료 기판을 흡착 고정함과 함께 변형시키는 고정대(S)의 일 예를 나타내는 조립 사시도를 나타낸다. 이 도면에 나타내는 고정대(S)는, 기대(base; 1)와 탄성 부재(2)의 크게 2개의 부재로 나뉜다. 기대(1)에는 3개의 홈부(11)가 형성되고, 각 홈부(11)의 저면에는 관통구멍(12)이 형성되어 있다. 이 관통구멍(12)에는, 한쪽 단(端)이 진공 펌프(도시하지 않음)에 접속된 접속관(13)(도 2에 도시)의 다른 한쪽 단이 부착된다. 한편, 탄성 부재(2)에는, 두께 방향으로 관통한 복수개의 흡인구멍(21)이 소정 간격으로 형성되어 있다. 또한, 홈부(11)는 3개로 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시한 바와 같이, 탄성 부재(2)가 기대(1)에 부착되면, 기대(1)에 형성된 3개의 홈부(11)의 개방면이 탄성 부재(2)에 의해 밀봉(sealing)되어 기밀한 3개의 감압실(15a～15c)로 된다. 그리고, 각 감압실(15a～15c)의 공기가 도시하지 않은 진공 펌프에 의해 접속관(13)을 통하여 배출됨에 따라, 감압실(15a～15c)은 감압되어, 흡인구멍(21)으로부터 공기가 빨아들여진다. 감압실(15a～15c)의 감압 정도를 조정함으로써, 각 감압실(15a～15c)에 연통(communication)하는 흡인구멍(21)군마다 흡인 압력이 변화되고, 탄성 부재(2)에 흡인 고정되는 취성 재료 기판(50)을 소망하는 형상으로 변화시킬 수 있게 된다. 감압실(15a～15c)의 수에 한정은 없고, 수를 많게 할수록 취성 재료 기판(50)의 형상을 보다 여러 가지로 변화시킬 수 있게 된다. 또, 취성 재료 기판(50)을 오목 형상이나 볼록 형상으로 변형시키기 위해서는 적어도 3개의 감압실이 필요해진다.

또한, 탄성 부재(2)의 흡인구멍(21)의 구멍지름, 형상 및 간격은, 탄성 부재(2)의 탄성률이나 취성 재료 기판(50)의 재질, 형상 및 두께 등에 따라서, 취성 재료 기판(50)의 소망하는 곡률 반경의 조건을 충족하도록 적절하게 설정하면 된다.

도 2에, 도 1에 나타낸 고정대(S)를 이용한, 본 발명에 따른 취성 재료 기판의 분단 방법의 일 실시 형태를 나타내는 공정도를 나타낸다. 고정대(S)의 탄성 부재(2)의 표면에 취성 재료 기판(50)을 올려놓는다. 그리고, 도시하지 않은 진공 펌프를 기동시킨다(도 2(a)). 진공 펌프는 감압실(15a～15c)마다 각각 설치해도 좋지만, 설비의 대형화?중량화를 회피하는 관점에서는, 진공 펌프를 1대로 하여 각 감압실(15a～15c)로의 접속관(13)을 분기시키는 것이 바람직하다. 각 감압실(15a～15c)로부터의 흡인량은 접속관(13)의 도중에 설치한 조정 밸브(Va, Vb, Vc)의 개도(opening degree)에 의해 조정된다.

조정 밸브(Va)와 조정 밸브(Vc)의 개도를 크게 하고, 조정 밸브(Vb)의 개도를 작게 함으로써, 감압실(15a)과 감압실(15c)로부터의 흡인량이 감압실(15b)로부터의 흡인량보다도 많아지고, 감압실(15a)과 감압실(15c)에 연통하고 있는 흡인구멍(21)의 흡인력이, 감압실(15b)에 연통하고 있는 흡인구멍(21)의 흡인력보다도 커진다. 이것에 의해서, 탄성 부재(2)상의 취성 재료 기판(50)은, 중앙부가 위쪽으로 볼록 형상으로 만곡한다.

다음으로, 만곡한 취성 재료 기판(50)의 대략 중앙부의, 가장 돌출된 부분(능선 부분)에, 기판 표면에 대하여 대략 수직으로 레이저 빔(LB)을 조사한다(도 2(b)). 또한 동시에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 레이저 빔 조사 영역의 후단(後端) 근방에 냉각 매체로서의 물을 냉각 노즐(37)로부터 분출시킨다. 취성 재료 기판(50)에 레이저 빔(LB)을 조사함으로써, 취성 재료 기판(50)은 두께 방향으로 용융 온도 미만에서 가열되고, 취성 재료 기판(50)은 열팽창하려고 하지만, 국소 가열이기 때문에 팽창할 수 없어 조사점을 중심으로 압축 응력이 발생한다. 그리고 가열 직후에, 취성 재료 기판(50)의 표면이 물에 의해 냉각됨으로써, 취성 재료 기판(50)이 이번에는 수축하여 인장 응력이 발생한다. 이 인장 응력의 작용에 의해서, 도시하지 않은 트리거 크랙을 개시점으로 하여 분단 예정 라인(51)을 따라서 수직 크랙(53)이 취성 재료 기판(50)에 형성된다. 이에 더하여, 취성 재료 기판(50)의 스크라이브 형성면측이 볼록 형상이 되도록 만곡하고 있음으로써, 취성 재료 기판(50)의 스크라이브 형성면에 인장 응력이 발생하고 있기 때문에, 수직 크랙(53)은 보다 형성되기 쉬워진다.

그리고 레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)을 분단 예정 라인(51)을 따라서 상대적으로 이동시킴으로써, 수직 크랙(53)이 신전되어 취성 재료 기판(50)에 스크라이브 라인(52)이 형성된다. 이 실시 형태의 경우에는, 레이저 빔(LB)과 냉각 노즐(37)은 소정 위치에 고정된 상태로, 고정대(S)를 이동시킴으로써 취성 재료 기판(50)을 이동시키고 있다. 물론, 취성 재료 기판(50)을 고정한 상태로, 레이저 빔(LB)과 냉각 노즐(37)을 이동시켜도 상관없다. 혹은 취성 재료 기판(50) 및 레이저 빔(LB)?냉각 노즐(37)의 쌍방을 이동시켜도 상관없다.

스크라이브 라인을 형성할 때의, 만곡한 취성 재료 기판(50)에 있어서의 레이저 빔 조사점의 곡률 반경으로서는 2,000～4,000mm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,500～3,500mm의 범위이다.

여기에서 사용하는 레이저 빔(LB)으로서는 특별한 한정은 없어, 기판(50)의 재질이나 두께, 형성하고자 하는 수직 크랙의 깊이 등으로부터 적절하게 결정하면 된다. 취성 재료 기판이 유리 기판인 경우, 유리 기판 표면에서의 흡수가 큰 파장 9～11㎛인 레이저 빔이 매우 적합하게 사용된다. 이러한 레이저 빔으로서는 CO₂ 레이저를 들 수 있다. 레이저 빔의 기판으로의 조사 형상으로서는, 레이저 빔의 상대 이동 방향으로 가늘고 긴 타원 형상이 바람직하고, 상대 이동 방향의 조사 길이(L)는 10～60mm의 범위, 조사 폭(W)은 1～5mm의 범위가 매우 적합하다.

냉각 노즐(37)로부터 분출시키는 냉각 매체로서는 물이나 알코올 등을 들 수 있다. 또한, 분단 후의 취성 재료 기판을 사용하는 데에 있어 악영향을 부여하지 않는 범위에 있어서, 계면활성제 등의 첨가제가 첨가되어 있어도 상관없다. 냉각 매체의 분무량으로서는 통상은 1～2ml/min의 범위이다. 냉각 매체에 의한 기판의 냉각은, 레이저 빔에 의해 가열된 기판을 급냉하는 관점에서는, 기체(통상은 공기)와 함께 물을 분사시키는 소위 워터젯(water jet) 방식이 바람직하다. 냉각 매체에 의한 냉각 영역은, 긴 지름이 1～5mm 정도의 원 형상 또는 타원 형상인 것이 바람직하다. 또한, 냉각 영역은, 레이저 빔에 의한 가열 영역의 상대 이동 방향 후방으로서, 냉각 영역과 가열 영역과의 중심점 사이의 거리가 5～30mm 정도가 되도록 형성하는 것이 바람직하다.

레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)의 상대 이동 속도로서는 특별한 한정은 없어, 얻고자 하는 수직 크랙의 깊이 등으로부터 적절하게 결정하면 좋다. 일반적으로 상대 이동 속도를 느리게 할수록 형성되는 수직 크랙은 깊어진다. 통상, 상대 이동 속도는 수백 mm/sec 정도이다.

또한, 스크라이브 라인(52)의 형성은, 레이저 빔(LB)의 조사에 의한 것에 한정되는 것은 아니고, 스크라이빙 커터를 이용하여 스크라이브 라인(52)을 형성해도 물론 상관없다. 다만, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 분단 방법에서는 다음 공정에 있어서 레이저 빔(LB)의 조사에 의해 스크라이브 라인(52)의 수직 크랙(53)을 신전시키기 때문에, 다음 공정에서 사용하는 레이저 빔(LB)을 스크라이브 라인 형성에도 이용하도록 하면 분단 장치의 콤팩트화가 도모되어 바람직하다. 또한, 스크라이브 라인(52)은, 취성 재료 기판(50)을 만곡시키는 일 없이, 평면상태로 형성해도 물론 상관없다.

이상과 같이 하여, 취성 재료 기판(50)에 스크라이브 라인(52)이 형성되면(도 2(c)), 다음으로, 조정 밸브(Vb)의 개도를 크게 하고, 조정 밸브(Va)와 조정 밸브(Vc)의 개도를 작게 한다. 이것에 의해, 감압실(15b)로부터의 흡인량이 감압실(15a)과 감압실(15c)로부터의 흡인량보다도 많아지고, 감압실(15b)에 연통하고 있는 흡인구멍(21)의 흡인력이 감압실(15a)과 감압실(15b)에 연통하고 있는 흡인구멍(21)의 흡인력보다도 커져, 탄성 부재(2)상의 취성 재료 기판(50)은 중앙부가 오목 형상이 되도록 만곡한다(도 2(d)).

그리고, 만곡한 취성 재료 기판(50)의 스크라이브 라인(52)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사한다. 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 취성 재료 기판(50)을, 레이저 빔(LB)의 조사측이 오목 형상이 되도록 만곡시킨 상태로, 레이저 빔(LB)을 스크라이브 라인(52)을 따라서 조사함으로써, 레이저 빔(LB)의 조사측과 반대측면에 인장 응력이 발생하기 때문에, 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판(50)이라도 확실하게 수직 크랙(53)을 기판 두께 방향으로 신전시킬 수 있게 된다. 수직 크랙(53)이, 취성 재료 기판(50)의 반대측면까지, 혹은 반대측면 근방까지 신전되면, 이것에 의해 취성 재료 기판(50)은 분단된다. 한편, 수직 크랙(53)이 취성 재료 기판(50)의 반대측면까지 도달하지 않을 때에는, 레이저 빔(LB)을 스크라이브 라인(52)을 따라서 반복 조사하여 수직 크랙(53)을 신전시키면 된다. 또한, 필요에 따라, 취성 재료 기판(50)에 외부 응력을 가하여 분단해도 좋다.

수직 크랙(53)을 신전시킬 때의, 만곡한 취성 재료 기판(50)에 있어서의 레이저 빔(LB) 조사점의 곡률 반경으로서는 2,000～4,000mm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,500～3,500mm의 범위이다. 또한 수직 크랙(53)을 효율적으로 신전시키는 관점에서는, 레이저 빔(LB)의 조사 부분이 취성 재료 기판(50)의 곡저 부분인 것이 바람직하다.

또한, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 취성 재료 기판(50)에 스크라이브 라인(52)을 형성한 후, 취성 재료 기판(50)의 표리를 반전시켜 스크라이브 라인 형성면을 하측으로 하고, 스크라이브 라인 형성면과 반대면의 스크라이브 라인(52)에 대응하는 부분에 레이저 빔(LB)를 조사하는 것에 의해서도, 스크라이브 라인(52)의 수직 크랙(53)을 신전시킬 수 있다. 다만, 취성 재료 기판(50)을 반전시키는 공정이 도 2에서 나타내는 방법에 더하여 필요해지기 때문에, 생산 효율의 점 등에서는 도 4(a)에 나타내는 바와 같은 스크라이브 라인(52)을 따라서 레이저 빔(LB)을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 분단 방법은, 유리 기판이나 세라믹스 기판, 단결정 실리콘 기판, 사파이어 기판 등 종래 공지의 취성 재료 기판의 분단에 이용할 수 있어, 예를 들면 액정 디스플레이 등의 패널 제조 분야 등에서 매우 적합하게 사용할 수 있다.

도 5에, 본 발명의 분단 방법에 이용할 수 있는 고정대의 다른 실시 형태를 나타낸다. 도 5(a)는 취성 재료 기판의 레이저 빔의 조사면측을 볼록하게 하는 고정대를 나타내고, 도 5(b)는 취성 재료 기판의 레이저 빔의 조사면측을 오목하게 하는 고정대를 나타낸다. 즉, 여기에서 사용하는 고정대는, 상기 실시 형태에서 나타낸 고정대와 달리 탄성 부재를 이용하고 있지 않고, 고정대의 취성 재료 기판을 고정하는 면 그 자체의 형상을 볼록 형상 또는 오목 형상으로 하고 있다.

도 5(a)에 나타내는 고정대(6)는, 기대(61)와, 기대(61)의 상면에 형성된, 위로 볼록 형상으로 만곡한 재치부(holding portion; 62)와, 기대(61)의 내부에 형성된 감압실(63)과, 재치부(62)의 표면과 감압실(63)을 연통하는 복수의 흡인구멍(64)과, 감압실(63)에 형성된, 공기를 흡인하기 위한 관통구멍(65)을 갖는다. 관통구멍(65)에는 도시하지 않은 진공 펌프에 연결된 접속관(66)이 접속되고, 접속관(66)의 도중에는 조정 밸브(V)가 설치되어 있다. 이 조정 밸브(V)의 개도에 따라 공기 흡인량이 조정된다.

한편, 도 5(b)에 나타내는 고정대(7)는, 고정대(6)와 동일하게, 기대(71)와, 기대(71)의 상면에 형성된 재치부(72)와, 기대(71)의 내부에 형성된 감압실(73)과, 재치부(72)의 표면과 감압실(73)을 연통하는 복수의 흡인구멍(74)과, 관통구멍(75)과, 접속관(76)과, 조정 밸브(V)를 갖고, 재치부(72)가 오목 형상으로 만곡하고 있는 점이 다르다.

도 5(a) 및 도 5(b)에 있어서, 기대의 재치부에 취성 재료 기판이 올려놓여지면, 진공 펌프가 기동되고, 접속관을 통하여 감압실의 공기가 흡인된다. 이것에 의해, 흡인구멍에 흡인력이 발생하여 취성 재료 기판은 볼록 형상 또는 오목 형상의 재치부에 흡착되어 볼록 형상 또는 오목 형상으로 만곡한다. 또, 상기 실시 형태와 달리, 흡인구멍에 의한 흡인력에 부분적인 차이는 없다. 흡인구멍에 의한 흡인력은, 취성 재료 기판을 재치부에 간극(gap) 없이 끌어당기는 힘이면 되고, 취성 재료 기판의 재질이나 두께, 크기 등으로부터 적절하게 결정하면 좋다.

도 5(a)의 고정대(6)를 이용하여 취성 재료 기판(50)에 스크라이브 라인을 형성하고, 도 5(b)의 고정대(7)를 이용하여 취성 재료 기판(50)에 레이저 빔을 조사하여 스크라이브 라인의 수직 크랙을 신전시킨다. 구체적 조건은, 상기 실시 형태에서 나타낸 것과 동일하다.

또한, 고정대(6) 및 고정대(7)에 있어서, 재치부(62) 및 재치부(72)와 취성 재료 기판(50)과의 사이에, 연속 기공을 갖는 소결 금속 등의 다공질 부재를 개재시켜도 좋다.

본 발명에 있어서, 취성 재료 기판을 볼록 형상 또는 오목 형상으로 만곡시켜 고정하는 수단이나 장치는 특별히 한정되지 않는다.

본 발명의 취성 재료 기판의 분단 방법으로는, 선팽창 계수가 작은 취성 재료 기판이어도 확실하게 수직 크랙을 기판 두께 방향으로 신전시킬 수 있어 유용하다.

1 : 기대
2 : 탄성 부재
S : 고정대
11 : 홈부
12 : 관통구멍
13 : 접속관
15a, 15b, 15c : 감압실
21 : 흡인구멍
50 : 취성 재료 기판
52 : 스크라이브 라인
53 : 수직 크랙
LB : 레이저 빔
Va, Vb, Vc : 조정 밸브

Claims

취성 재료 기판에 수직 크랙으로 이루어지는 스크라이브 라인을 형성하는 제1 공정과, 상기 스크라이브 라인에 또는 상기 기판의 상기 스크라이브 라인이 형성된 면과 반대면의 상기 스크라이브 라인에 대응하는 부분에, 레이저 빔을 조사하여 상기 수직 크랙을 신전시키는 제2 공정을 적어도 갖는 분단 방법으로서,
상기 제2 공정에 있어서, 레이저 빔의 조사면측이 오목 형상이 되도록 상기 취성 재료 기판을 만곡시키는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.
제1항에 있어서,
상기 레이저 빔의 조사점에 있어서의 상기 취성 재료 기판의 곡률 반경을 2,000mm～4,000mm의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.
제1항에 있어서,
상기 레이저 빔의 조사 부분이, 상기 취성 재료 기판의 곡저(谷底) 부분인 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서, 스크라이브 라인 형성면측이 볼록 형상이 되도록 상기 취성 재료 기판을 만곡시켜, 상기 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 공정에 있어서, 상기 취성 재료 기판에 대하여 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여, 상기 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 상기 기판에 대하여 냉각수를 분출시켜 냉각하고, 상기 기판에 발생한 열응력에 의해 수직 크랙으로 이루어지는 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.