KR101442067B1 - Method for dividing brittle material substrate - Google Patents

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Abstract

레이저 빔(LB)의 조사와, 냉각 노즐(37)로부터의 냉각 매체의 분사에 의해, 수직 크랙(53a)으로 이루어지 제1 스크라이브 라인(52a)과, 수직 크랙(53b)으로 이루어지는 제2 스크라이브 라인(52b)을 형성한다. 그리고 제2 스크라이브 라인(52b)에 레이저 빔(LB)를 재차 조사하여 수직 크랙(53b)을 신전(伸展)시키고, 제2 스크라이브 라인(52b)으로 기판(50)을 할단한다. 이어서, 할단 라인(54)과 제1 스크라이브 라인(52a)과의 교점 영역을 유리판(61)이나 액체(62)로 덮는다. 그리고, 교점 영역을 제외하고 제1 스크라이브 라인(52a)에 레이저 빔(LB)을 재차 조사하여 수직 크랙(53a)을 신전시키고, 제1 스크라이브 라인(52a)으로 기판(50)을 할단한다. 이에 따라, 레이저를 이용하여 서로 교차하는 2 방향으로 취성 재료 기판을 할단하는 경우에, 교점 부분에 있어서의 깨짐의 발생을 억제한다.The first scribing line 52a made of the vertical cracks 53a and the second scribing line 52b made of the vertical cracks 53b are formed by the irradiation of the laser beam LB and the injection of the cooling medium from the cooling nozzle 37, Thereby forming a line 52b. The laser beam LB is irradiated again on the second scribe line 52b to extend the vertical crack 53b and cut the substrate 50 to the second scribe line 52b. Then, the intersection region of the dividing line 54 and the first scribing line 52a is covered with the glass plate 61 or the liquid 62. Next, The laser beam LB is again irradiated on the first scribe line 52a except for the intersection area to extend the vertical crack 53a and cut the substrate 50 to the first scribe line 52a. Accordingly, when the brittle material substrate is cut in two directions intersecting with each other by using a laser, the generation of cracks at the intersection portion is suppressed.

Description

취성 재료 기판의 할단 방법{METHOD FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}[0001] METHOD FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE [0002]

본 발명은, 취성 재료 기판에 레이저 빔을 조사하여, 서로 교차하는 2 방향을 따라서 취성 재료 기판을 할단(dividing)하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of irradiating a brittle material substrate with a laser beam to divide a brittle material substrate along two directions intersecting with each other.

종래, 유리 기판 등의 취성 재료 기판의 할단 방법으로서는, 커터 휠 등을 압접 전동(rolling)시켜 스크라이브 라인(scribing line)을 형성한 후, 스크라이브 라인을 따라서 기판에 대하여 수직 방향으로부터 외력을 가하여 기판을 할단하는 방법이 널리 행해지고 있다.BACKGROUND ART Conventionally, as a breaking method of a brittle material substrate such as a glass substrate, a scribing line is formed by rolling a cutter wheel or the like, and then an external force is applied to the substrate along a scribe line from a vertical direction, It is widely practiced.

통상, 커터 휠(cutter wheel)을 이용하여 취성 재료 기판의 스크라이브를 행한 경우, 커터 휠에 의해 취성 재료 기판에 부여되는 기계적인 응력에 의해 기판의 결함이 발생하기 쉬워, 브레이크를 행했을 때에 상기 결함에 기인하는 깨짐 등이 발생한다.Generally, when scribing a brittle material substrate using a cutter wheel, defects of the substrate are likely to occur due to mechanical stress applied to the brittle material substrate by the cutter wheel, and when the brittle material substrate is broken, And the like.

그래서, 최근, 레이저를 이용하여 취성 재료 기판을 할단하는 방법이 실용화되고 있다. 이 방법은, 레이저 빔을 기판에 조사하여 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 냉각 매체에 의해 기판을 냉각함으로써 기판에 열응력을 발생시켜, 이 열응력에 의해 기판의 표면으로부터 대략 수직 방향으로 크랙을 형성시키는 것이다. 이 레이저 빔을 이용한 취성 재료 기판의 할단 방법에서는, 열응력을 이용하기 때문에, 공구를 기판에 직접 접촉시키는 일 없이, 할단면은 깨짐 등이 적은 평활한 면이 되어, 기판의 강도가 유지된다.Therefore, in recent years, a method of cutting a brittle material substrate using a laser has been put to practical use. In this method, a substrate is cooled by a cooling medium after irradiating the substrate with a laser beam to a temperature lower than the melting temperature, thermal stress is generated on the substrate, and the thermal stress is applied to the substrate in a substantially vertical direction Thereby forming a crack. In the breaking method of a brittle material substrate using the laser beam, since the thermal stress is used, the cutting edge is a smooth surface with less cracks or the like, without contacting the tool directly with the substrate, and the strength of the substrate is maintained.

또한, 예를 들면 특허문헌 1에서는, 레이저를 이용하여, 서로 교차하는 2 방향으로 취성 재료 기판을 할단하는 방법도 제안되어 있다. 이 제안 방법은, 취성 재료 기판에 레이저 빔을 조사하여 하프 컷(half-cut) 상태의 제1 크랙을 형성한 후, 동일하게 레이저 빔의 조사에 의해, 제1 크랙에 교차하는 하프 컷 상태의 제2 크랙을 형성하고, 이어서 제1 크랙 및 제2 크랙에 레이저 빔을 재차 조사하여 풀 컷(full-cut)하는 것이다.Also, for example, Patent Document 1 proposes a method of cutting a brittle material substrate in two directions intersecting with each other using a laser. In this proposed method, a first crack in a half-cut state is formed by irradiating a brittle material substrate with a laser beam, and then a laser beam is irradiated in the same way to form a half-cut state A second crack is formed, and then the laser beam is irradiated again to the first crack and the second crack to perform a full-cut.

(특허 문헌 1) 일본공개특허공보 2001-130921호(Patent Document 1) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-130921

그런데, 상기 제안 방법과 같이, 제1 크랙 및 제2 크랙에 레이저 빔을 재차 조사하여 취성 재료 기판을 풀 컷할 때에, 제1 크랙과 제2 크랙과의 교점 부분에 깨짐이 발생하는 경우가 있다. 할단 후의 각부(角部)가 되는 취성 재료 기판의 교점 부분에 깨짐이 발생하면, 할단 후의 취성 재료 기판의 치수 정밀도가 떨어짐과 함께, 발생한 컬릿(cullet)이 기판 표면에 부착되거나 하여 문제점의 원인이 된다.Incidentally, when the laser beam is irradiated to the first crack and the second crack again to crack the brittle material substrate like in the proposed method, cracks may occur at the intersection of the first crack and the second crack. When cracks occur at the intersections of the brittle material substrates which become corner portions after the cutting, the dimensional precision of the brittle material substrate after the cutting is lowered, and the generated cullet sticks to the surface of the substrate. do.

본 발명은 이러한 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 레이저를 이용하여 서로 교차하는 2 방향에서 취성 재료 기판을 할단하는 경우에, 교점 부분에 있어서의 깨짐의 발생을 억제하는 방법을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is an object thereof to provide a method for suppressing occurrence of breakage at an intersection portion when cutting a brittle material substrate in two directions intersecting with each other using a laser .

본 발명에 의하면, 서로 교차하는, 수직 크랙으로 이루어지는 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인을 취성 재료 기판에 형성하는 공정과, 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여 상기 수직 크랙을 신전(伸展)시키고, 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인으로 상기 기판을 할단하는 공정을 포함하는 취성 재료 기판의 할단 방법으로서, 제1 스크라이브 라인 및/또는 제2 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 조사할 때에, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을, 교점 영역 이외의 레이저 빔 조사량보다도 감소시키는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 할단 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a brittle material substrate comprising: a first scribing line and a second scribing line which are perpendicular to each other and which intersect with each other, the first scribing line and the second scribing line being formed on a brittle material substrate; A first scribe line and / or a second scribe line; and a step of extending the vertical cracks to divide the substrate into a first scribe line and a second scribe line, wherein the first scribe line and / Therefore, when irradiating the laser beam, the irradiation amount of the laser beam to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line is made smaller than the irradiation amount of the laser beam other than the intersection region. do.

여기에서, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량으로서는, 교점 영역 이외의 레이저 빔 조사량의 50% 이하로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the laser beam irradiation amount to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line is 50% or less of the laser beam irradiation amount other than the intersection region.

또한, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을 다른 부분보다도 감소 시키기 위해서는, 레이저 빔 출력을 제어함으로써 행해도 좋다. 또한, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역을, 레이저 빔을 흡수 또는 반사하는 피복 부재나 액체로 덮음으로써, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을 감소시켜도 좋다.Further, in order to reduce the irradiation amount of the laser beam to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line from other portions, it may be done by controlling the laser beam output. The intersection region of the first scribe line and the second scribe line is covered with a covering member or liquid that absorbs or reflects the laser beam so that the laser beam irradiation amount to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line .

또한, 레이저 빔의 조사량을 감소시키는 교점 영역으로서는, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점으로부터, 레이저 빔의 상대 이동 방향 상류측 및 하류측에 각각 5㎜ 이하의 폭을 갖는 것이 바람직하다.It is preferable that the intersection area for reducing the irradiation amount of the laser beam has a width of 5 mm or less on the upstream side and the downstream side of the direction of relative movement of the laser beam from the intersection of the first scribe line and the second scribe line .

제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인은, 상기 기판에 대하여 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여, 상기 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 상기 기판에 대하여 냉각 매체를 분사하여 냉각하고, 상기 기판에 발생한 열응력에 의해 형성하는 것이 바람직하다.The first scribing line and the second scribing line irradiate the substrate while relatively moving the laser beam so as to heat the substrate to below the melting temperature and then cool the substrate by spraying the cooling medium to cool the substrate, It is preferable to form it by the generated thermal stress.

본 발명에 따른 취성 재료 기판의 할단 방법에 의하면, 서로 교차하는 2 방향으로 취성 재료 기판을 할단할 때에, 교점 부분에 있어서의 깨짐의 발생을 억제할 수 있다. 이에 따라, 할단 후의 취성 재료 기판의 치수 정밀도가 향상되고, 또한 컬릿에 기인하는 문제점이 현격히 억제된다.According to the breaking method of the brittle material substrate according to the present invention, when the brittle material substrate is cut in two directions intersecting with each other, it is possible to suppress the occurrence of cracks at the crossing portions. As a result, the dimensional accuracy of the brittle material substrate after cutting is improved, and the problem caused by the cullet is remarkably suppressed.

도 1은 본 발명에 따른 할단 방법을 실시할 수 있는 할단 장치의 일 예를 나타내는 개략 설명도이다.
도 2는 레이저 스크라이브의 조작 상태를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 할단 방법의 일 예를 나타내는 공정도이다.
도 4는 레이저 빔(LB)의 교점 영역으로의 조사량 조정예 및 교점 영역에서의 레이저 조사량을 나타내는 도면이다.
도 5는 레이저 빔(LB)의 교점 영역으로의 조사량 조정예 및 교점 영역에서의 레이저 조사량을 나타내는 도면이다.
도 6은 레이저 빔(LB)의 교점 영역으로의 조사량 조정을 피복 부재로 행하는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 레이저 빔(LB)의 교점 영역으로의 조사량 조정을 액체로 행하는 경우의 예를 나타내는 도면이다.
1 is a schematic explanatory view showing an example of a demolition apparatus capable of carrying out demolition method according to the present invention.
2 is a view for explaining an operation state of the laser scribe.
3 is a process diagram showing an example of a breaking method according to the present invention.
4 is a diagram showing an example of adjustment of the irradiation amount to the intersection region of the laser beam LB and a laser irradiation amount in the intersection region.
5 is a diagram showing an example of adjustment of the irradiation amount to the intersection region of the laser beam LB and a laser irradiation amount in the intersection region.
Fig. 6 is a diagram showing an example in which the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region is adjusted by the cover member.
Fig. 7 is a diagram showing an example in which the irradiation amount adjustment to the intersection region of the laser beam LB is performed with a liquid.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

이하, 본 발명에 따른 취성 재료 기판의 할단 방법에 대해서 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시 형태에 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the breaking method of the brittle material substrate according to the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these embodiments.

도 1에, 본 발명에 따른 할단 방법의 실시에 이용하는 할단 장치의 일 예를 나타내는 개략 설명도를 나타낸다. 이 도면의 할단 장치는, 가대(stand;11) 상에 지면에 대하여 수직 방향(Y 방향)으로 이동이 자유로운 슬라이드 테이블(12)과, 슬라이드 테이블 상에 도면의 좌우 방향(X 방향)으로 이동이 자유로운 대좌(pedestal;19)와, 대좌(19) 상에 설치된 회전 기구(25)를 구비하고, 이 회전 기구(25) 상에 설치된 회전 테이블(26)에 얹혀 놓여져 고정된 취성 재료 기판(50)은 이들의 이동 수단에 의해 수평면 내를 자유롭게 이동시킨다.Fig. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a demultiplexer used in the demultiplexing method according to the present invention. The cutting device of this figure is composed of a slide table 12 which is movable on a stand 11 in a direction perpendicular to the paper surface (Y direction), and a slide table 12 on which movement in the left and right directions (X direction) A free pedestal 19 and a rotating mechanism 25 provided on the pedestal 19. A brittle material substrate 50 is mounted and fixed on a rotary table 26 provided on the rotating mechanism 25, Are freely moved in the horizontal plane by their moving means.

슬라이드 테이블(12)은, 가대(11)의 상면에 소정 거리를 두고 평행으로 배치된 한 쌍의 가이드 레일(14, 15) 상에 이동이 자유롭게 부착되어 있다. 그리고, 한 쌍의 가이드 레일(14, 15)의 사이에는, 가이드 레일(14, 15)과 평행으로 볼 나사(13)가, 도시하지 않은 모터에 의해 정ㆍ역회전이 자유롭게 설치되어 있다. 또한, 슬라이드 테이블(12)의 저면에는 볼 너트(16)가 설치되어 있다. 이 볼 너트(16)는 볼 나사(13)에 나사 맞춤되어 있다. 볼 나사(13)가 정회전 또는 역회전함으로써, 볼 너트(16)는 Y 방향으로 이동하고, 이에 따라 볼 너트(16)가 부착된 슬라이드 테이블(12)이, 가이드 레일(14, 15) 상을 Y 방향으로 이동한다.The slide table 12 is movably mounted on a pair of guide rails 14 and 15 arranged in parallel with a predetermined distance on the upper surface of the mount 11. A ball screw 13 is provided between the pair of guide rails 14 and 15 in parallel with the guide rails 14 and 15 so as to be capable of forward and reverse rotation by a motor not shown. A ball nut 16 is provided on the bottom surface of the slide table 12. The ball nut (16) is screwed to the ball screw (13). The ball nut 16 is moved in the Y direction so that the slide table 12 to which the ball nut 16 is attached is moved in the X direction on the guide rails 14 and 15 In the Y direction.

또한 대좌(19)는, 슬라이드 테이블(12) 상에 소정 거리를 두고 평향으로 배치된 한 쌍의 가이드 부재(21)에 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 한 쌍의 가이드 부재(21) 간에는, 가이드 부재(21)와 평행으로 볼 나사(22)가, 모터(23)에 의해 정역 회전이 자유롭게 설치되어 있다. 또한, 대좌(19)의 저면에는 볼 너트(24)가 설치되어, 볼 나사(22)와 나사 맞춤되어 있다. 볼 나사(22)가 정회전 또는 역회전함으로써, 볼 너트(24)는 X 방향으로 이동하고, 이에 따라, 볼 너트(24)와 함께 대좌(19)가, 한 쌍의 가이드 부재(21)를 따라서 X 방향으로 이동한다.The pedestal 19 is also movably supported on a pair of guide members 21 arranged on the slide table 12 at a predetermined distance in a straight line. A ball screw 22 is provided between the pair of guide members 21 so as to be rotatable in both the forward and reverse directions by a motor 23 in parallel with the guide member 21. A ball nut 24 is provided on the bottom surface of the pedestal 19 and is screwed with the ball screw 22. [ The ball nut 22 moves forward or backward so that the ball nut 24 moves in the X direction so that the pedestal 19 together with the ball nut 24 moves the pair of guide members 21 Therefore, it moves in the X direction.

대좌(19) 상에는 회전 기구(25)가 설치되어 있다. 그리고, 이 회전 기구(25) 상에 회전 테이블(26)이 설치되어 있다. 할단 대상인 취성 재료 기판(50)은, 회전 테이블(26) 상에 진공 흡착에 의해 고정된다. 회전 기구(25)는, 회전 테이블(26)을 수직 방향의 중심축의 주변으로 회전시킨다.On the pedestal 19, a rotating mechanism 25 is provided. Then, a rotary table 26 is provided on the rotary mechanism 25. The brittle material substrate 50 to be cut is fixed on the rotary table 26 by vacuum suction. The rotary mechanism 25 rotates the rotary table 26 around the central axis in the vertical direction.

회전 테이블(26)의 상방에는, 회전 테이블(26)과 떨어져 대향하도록, 지지대(31)가, 부착대(32)로부터 아래로 늘어지는 지지 부재(holding member;33)에 의해 지지되어 있다. 지지대(31)에는, 취성 재료 기판(50)의 표면에 트리거 크랙을 형성하기 위한 커터 휠(35)과, 취성 재료 기판(50)에 레이저 빔을 조사하기 위한 개구(도시하지 않음)와, 취성 재료 기판(50)의 표면을 냉각하기 위한 냉각 노즐(37)이 설치되어 있다.The support table 31 is supported by a holding member 33 that is downwardly extended from the attachment table 32 so as to be opposed to the rotary table 26 so as to be opposed to the rotary table 26. [ The support 31 includes a cutter wheel 35 for forming a trigger crack on the surface of the brittle material substrate 50, an opening (not shown) for irradiating the brittle material substrate 50 with a laser beam, A cooling nozzle 37 for cooling the surface of the material substrate 50 is provided.

커터 휠(35)은, 칩 홀더(36)에 의해, 취성 재료 기판(50)에 압접하는 위치와 비접촉인 위치와의 승강 가능하게 지지되어 있고, 스크라이브 라인의 개시 기점이 되는 트리거 크랙을 형성할 때만, 취성 재료 기판(50)에 압접하는 위치로 하강한다. 트리거 크랙의 형성 위치는, 트리거 크랙으로부터 예측 불가능한 방향으로 크랙이 발생하는 불안정 파괴를 억제하기 위해, 취성 재료 기판(50)의 표면측 가장자리보다도 내측에 형성하는 것이 바람직하다.The cutter wheel 35 is supported by the chip holder 36 so as to be able to ascend and descend in a position in contact with the brittle material substrate 50 in a noncontact position and forms a trigger crack to be the starting point of the scribe line The brittle material substrate 50 is brought into pressure contact with the brittle material substrate 50. The formation position of the trigger crack is preferably formed on the inner side of the surface side edge of the brittle material substrate 50 in order to suppress the unstable fracture in which cracks are generated in the unpredictable direction from the trigger crack.

부착대(32) 상에는 레이저 출력 장치(34)가 설치되어 있다. 레이저 출력 장치(34)로부터 출사된 레이저 빔(LB)은, 반사 미러(44)에서 하방으로 반사되어, 지지 부재(33) 내에 지지된 광학계를 통하여 지지대(31)에 형성된 개구로부터, 회전 테이블(26) 상에 고정된 취성 재료 기판(50)으로 조사된다.A laser output device 34 is provided on the mounting table 32. The laser beam LB emitted from the laser output device 34 is reflected downward from the reflection mirror 44 and is guided from the opening formed in the support table 31 through the optical system supported in the support member 33 to the rotary table 26 to the brittle material substrate 50 fixed thereon.

또한, 지지대(31)의, 레이저 빔(LB)이 출사하는 개구 근방에 설치된 냉각 노즐(37)로부터는, 취성 재료 기판(50)을 향해 냉각 매체로서의 물이 공기와 함께 분출된다. 냉각 매체가 분출되는 취성 재료 기판(50) 상의 위치는, 할단 예정 라인(51) 상이고 그리고 레이저 빔(LB)의 조사 영역의 후측이다(도 2를 참조).Water as a cooling medium is ejected together with the air toward the brittle material substrate 50 from the cooling nozzles 37 provided in the vicinity of the openings through which the laser beam LB exits. The position on the brittle material substrate 50 from which the cooling medium is ejected is on the line to be cut 51 and on the back side of the irradiation area of the laser beam LB (see Fig. 2).

부착대(32)에는, 취성 재료 기판(50)에 미리 각인된 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 인식하는 한 쌍의 CCD 카메라(38, 39)가 설치되어 있다. 이들 CCD 카메라(38, 39)에 의해, 취성 재료 기판(50)의 세트시의 위치 어긋남이 검출되어, 예를 들면 취성 재료 기판(50)이 각도 θ 어긋나 있던 경우는 회전 테이블(26)이 ―θ만큼 회전되고, 취성 재료 기판(50)이 Y 어긋나 있을 때는 슬라이드 테이블(12)이 ―Y만큼 이동된다.A pair of CCD cameras 38 and 39 for recognizing alignment marks preliminarily imprinted on the brittle material substrate 50 are provided on the attachment base 32. [ When the positional deviation of the brittle material substrate 50 during the setting of the brittle material substrate 50 is detected by the CCD cameras 38 and 39 and the brittle material substrate 50 is deviated by the angle? When the brittle material substrate 50 is shifted Y, the slide table 12 is moved by -Y.

이러한 구성의 할단 장치에 있어서 취성 재료 기판(50)을 할단하는 경우에는, 우선, 취성 재료 기판(50)을 회전 테이블(26) 상에 올려놓고 흡인 수단에 의해 고정한다. 그리고, CCD 카메라(38, 39)에 의해, 취성 재료 기판(50)에 설치된 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 전술한 바와 같이, 촬상 데이터에 기초하여 취성 재료 기판(50)을 소정의 위치에 위치 결정한다.In the case of removing the brittle material substrate 50 in the demolishing device having such a configuration, first, the brittle material substrate 50 is placed on the rotary table 26 and fixed by the suction means. Then, the CCD cameras 38 and 39 pick up an alignment mark provided on the brittle material substrate 50, and position the brittle material substrate 50 at a predetermined position based on the image pickup data as described above .

이어서, 전술한 바와 같이, 휠 커터(35)에 의해 취성 재료 기판(50)에 트리거 크랙을 형성한다. 그리고, 레이저 출력 장치(34)로부터 레이저 빔(LB)을 출사한다. 레이저 빔(LB)은 반사 미러(mirror;44)에 의해, 도2에 나타내는 바와 같이, 취성 재료 기판(50) 표면에 대하여 대략 수직으로 조사한다. 또한 동시에, 레이저 빔 조사 영역의 후단 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 미만으로 가열되어, 취성 재료 기판(50)은 열팽창하려고 하지만, 국소 가열이기 때문에 팽창하지 못하고 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 의해, 트리거 크랙을 개시점으로 하여 할단 예정 라인(51)을 따라서 수직 크랙(53)이 취성 재료 기판(50)에 형성된다.Subsequently, as described above, a trigger crack is formed in the brittle material substrate 50 by the wheel cutter 35. [ Then, the laser beam LB is emitted from the laser output device 34. The laser beam LB is irradiated by a reflecting mirror 44 substantially perpendicularly to the surface of the brittle material substrate 50 as shown in Fig. At the same time, water as a cooling medium is jetted from the cooling nozzle 37 in the vicinity of the rear end of the laser beam irradiation area. By irradiating the brittle material substrate 50 with the laser beam LB, the brittle material substrate 50 is heated to a temperature lower than the melting temperature in the thickness direction so that the brittle material substrate 50 tries to thermally expand but does not expand because of local heating And the compressive stress is generated around the irradiation point. Immediately after the heating, the surface of the brittle material substrate 50 is cooled by water, so that the brittle material substrate 50 is contracted at this time and tensile stress is generated. By the action of the tensile stress, a vertical crack 53 is formed on the brittle material substrate 50 along the line to be cut 51 with the trigger crack as the starting point.

그리고 레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)을 할단 예정 라인(51)을 따라서 상대적으로 이동시킴으로써, 수직 크랙(53)이 신전하여 취성 재료 기판(50)에 스크라이브 라인(52)이 형성된다. 이 실시 형태의 경우에는, 레이저 빔(LB)과 냉각 노즐(37)과는 소정 위치에 고정된 상태에서, 슬라이드 테이블(12)과 대좌(19), 회전 테이블(26)의 회전 기구(25)에 의해 취성 재료 기판(50)이 이동된다. 물론, 취성 재료 기판(50)을 고정한 상태에서, 레이저 빔(LB)과 냉각 노즐(37)을 이동시켜도 상관 없다. 혹은 취성 재료 기판(50) 및 레이저 빔(LB)ㆍ냉각 노즐(37)의 쌍방을 이동시켜도 상관 없다.The vertical cracks 53 are extended to form the scribe lines 52 in the brittle material substrate 50 by relatively moving the laser beam LB and the cooling nozzles 37 along the line 51 to be cut. In this embodiment, the slide table 12, the pedestal 19, the rotation mechanism 25 of the rotary table 26, and the like are fixed with the laser beam LB and the cooling nozzle 37 in a predetermined position, The brittle material substrate 50 is moved. Of course, the laser beam LB and the cooling nozzle 37 may be moved while the brittle material substrate 50 is fixed. Or both the brittle material substrate 50 and the laser beam LB and the cooling nozzle 37 may be moved.

다음으로, 본 발명에 따른 할단 방법에 대해서 설명한다. 도 3에, 본 발명의 할단 방법의 일 예를 나타내는 공정도를 나타낸다. 동 도(a)에 나타내는 바와 같이, 전술한 바와 같이 하여, 레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)을 할단 예정 라인(51a)에 따라서 상대적으로 이동시킴으로써, 도시하지 않은 트리거 크랙을 개시점으로 하는 수직 크랙(53a)을 상대 이동 방향으로 신전시켜, 취성 재료 기판(50)에 제1 스크라이브 라인(52a)을 형성한다.Next, a breaking method according to the present invention will be described. Fig. 3 shows a process drawing showing an example of the breaking method of the present invention. As shown in the drawing, by moving the laser beam LB and the cooling nozzle 37 relatively along the planned destruction line 51a as described above, a trigger crack (not shown) And the first scribe line 52a is formed on the brittle material substrate 50. The first scribe line 52a is formed in the brittle material substrate 50. [

여기에서 사용하는 레이저 빔(LB)으로서는 특별히 한정은 없어, 기판의 재질이나 두께, 형성하고 싶은 수직 크랙의 깊이 등으로부터 적절히 결정하면 좋다. 취성 재료 기판이 유리 기판인 경우, 유리 기판 표면에서의 흡수가 큰 파장 9∼11㎛의 레이저 빔이 적합하게 사용된다. 이러한 레이저 빔으로서는 CO2 레이저를 들 수 있다. 레이저 빔의 기판으로의 조사 형상으로서는, 레이저 빔의 상대 이동 방향으로 길고 얇은 타원 형상이 바람직하고, 상대 이동 방향의 조사 길이(L)는 10∼60㎜의 범위, 조사폭(W)은 1∼5㎜의 범위가 적합하다.The laser beam LB to be used here is not particularly limited and may be appropriately determined from the material and the thickness of the substrate, the depth of vertical cracks to be formed, and the like. In the case where the brittle material substrate is a glass substrate, a laser beam having a wavelength of 9 to 11 mu m having a large absorption at the surface of the glass substrate is suitably used. As such a laser beam, a CO 2 laser can be mentioned. As the irradiation shape of the laser beam to the substrate, it is preferable that the laser beam has a long and thin elliptical shape in the relative movement direction of the laser beam. The irradiation length L in the relative movement direction is in the range of 10 to 60 mm, A range of 5 mm is suitable.

냉각 노즐(37)로부터 분출시키는 냉각 매체로서는 물이나 알코올 등을 들 수 있다. 또한, 할단 후의 취성 재료 기판을 사용한 후에 악영향을 끼치지 않는 범위에서, 계면 활성제 등의 첨가제가 첨가되어 있어도 상관 없다. 냉각 매체의 분사량으로서는 통상은 수㎖/min 정도가 적합하다. 냉각 매체에 의한 기판의 냉각은, 레이저 빔에 의해 가열된 기판을 급냉하는 관점에서는, 기체(통상은 공기)와 함께 물을 분사시키는 소위 워터젯 방식이 바람직하다. 냉각 매체에 의한 냉각 영역은, 장경(長徑) 1∼5㎜ 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 간의 거리가 수㎜∼수십㎜ 정도가 되도록 형성하는 것이 바람직하다. Examples of the cooling medium ejected from the cooling nozzle 37 include water and alcohol. Further, an additive such as a surfactant may be added within a range that does not adversely affect the brittle material substrate after the cutting. The injection amount of the cooling medium is usually about several ml / min. Cooling of the substrate by the cooling medium is preferably a so-called water jet method in which water is jetted together with a base body (usually air) from the viewpoint of quenching the substrate heated by the laser beam. The cooling region by the cooling medium is preferably circular or elliptical with a long diameter of about 1 to 5 mm. It is preferable that the cooling region is formed such that the distance between the center of the cooling region and the center of the heating region is about several millimeters to several tens millimeters after the heating region in the relative movement direction by the laser beam.

레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)의 상대 이동 속도로서는 특별히 한정은 없어, 얻고 싶은 수직 크랙의 깊이 등으로부터 적절히 결정하면 좋다. 일반적으로 상대 이동 속도를 늦출수록, 형성되는 수직 크랙은 깊어진다. 통상, 상대 이동 속도는 수백㎜/sec 정도이다.The relative moving speed of the laser beam LB and the cooling nozzle 37 is not particularly limited and may be suitably determined from the depth of the vertical crack to be obtained. Generally, the more the relative movement speed is slowed, the deeper the vertical cracks are formed. Normally, the relative moving speed is about several hundreds of millimeters per second.

스크라이브 라인(52a)을 구성하는 수직 크랙(53a)의 깊이로서는, 특별히 한정은 없지만, 후공정의 취성 재료 기판을 할단하기 위한 레이저 빔을 조사하는 조건, 예를 들면 상대 이동 속도나 레이저 출력 등의 여유도를 넓히기 위해서는, 기판 두께에 대하여 25% 이상의 깊이로 하는 것이 바람직하다.The depth of the vertical cracks 53a constituting the scribe line 52a is not particularly limited but may be a condition for irradiating a laser beam for cutting a brittle material substrate in a subsequent step such as a relative movement speed, In order to increase the margin, it is preferable to set the depth to 25% or more of the substrate thickness.

이어서 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 제1 스크라이브 라인(52a)에 직교하는 할단 예정 라인(51b)을 따라서, 레이저 빔(LB) 및 냉각 노즐(37)을 상대적으로 이동시킴으로써 제2 스크라이브 라인(52b)을 형성한다. 제2 스크라이브 라인(52b)의 형성 조건으로서는, 제1 스크라이브 라인(52a)의 형성 조건과 동일한 조건을 여기에서도 들 수 있다.3B, the laser beam LB and the cooling nozzle 37 are relatively moved along the scheduled breaking line 51b perpendicular to the first scribing line 52a, (52b). Conditions for forming the second scribe line 52b may be the same as those for forming the first scribe line 52a.

다음으로, 동(同) 도(c)에 나타내는 바와 같이, 제2 스크라이브 라인(52b)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사한다. 이에 따라 수직 크랙(53b)이 기판 두께 방향으로 신전하고, 제2 스크라이브 라인(52b)으로 기판(50)이 할단되어 할단 라인(54)이 형성된다. 또한, 수직 크랙(53b)은, 외력을 가하는 일 없이 기판(50)이 할단되는 깊이까지 신전되어 있으면 좋고, 반드시 기판(50)의 반대면측에 도달해 있을 필요는 없다.Next, as shown in Fig. 5C, the laser beam LB is again irradiated along the second scribe line 52b. As a result, the vertical cracks 53b are extended in the thickness direction of the substrate, and the substrate 50 is removed by the second scribe lines 52b. The vertical cracks 53b need not be extended to the depth at which the substrate 50 is removed without exerting an external force and need not necessarily reach the opposite surface side of the substrate 50.

수직 크랙(53b)을 기판 두께 방향으로 신전시키기 위한 레이저 빔(LB)의 조사 조건은, 기판의 두께나 수직 크랙(53b)의 깊이 등으로부터 적절히 결정하면 좋지만, 통상은 전술의 제2 스크라이브 라인(52b)를 형성할 때의 조사 조건이 여기에서도 예시된다.The irradiation conditions of the laser beam LB for extending the vertical cracks 53b in the thickness direction of the substrate may be appropriately determined from the thickness of the substrate and the depth of the vertical cracks 53b, 52b are formed are also exemplified here.

이어서, 동(同) 도(d)에 나타내는 바와 같이, 제1 스크라이브 라인(52a)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사한다. 이에 따라 수직 크랙(53a)이 기판 두께 방향으로 신전하고, 제1 스크라이브 라인(52a)으로 기판(50)이 할단된다. 신전 후의 수직 크랙(53a)의, 기판 두께 방향의 깊이는, 수직 크랙(53b)의 경우와 동일하게, 외력을 가하는 일 없이 기판(50)이 할단되는 깊이까지 신전되어 있으면 좋고, 반드시 기판(50)의 반대면측에 도달해 있을 필요는 없다.Subsequently, as shown in Fig. 4D, the laser beam LB is again irradiated along the first scribe line 52a. As a result, the vertical cracks 53a are extended in the thickness direction of the substrate, and the substrate 50 is cut into the first scribe lines 52a. The depth of the vertical crack 53a after the extension of the substrate 50 in the thickness direction of the substrate is sufficient to extend to the depth at which the substrate 50 is removed without exerting an external force as in the case of the vertical crack 53b, ) On the opposite side.

여기에서 중요한 것은, 제1 스크라이브 라인(52a)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사할 때에, 제1 스크라이브 라인(52a)과 할단 라인(54)과의 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 다른 부분의 조사량보다도 감소시키는 경우가 있다. 이러한 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소시킴으로써, 할단 후의 각부(角部)가 되는 교점 부분의 깨짐을 효과적으로 억제할 수 있게 된다. 교점 영역에 있어서의 보다 바람직한 레이저 빔 조사량은, 교점 영역 이외의 레이저 빔 조사량의 50% 이하이고, 보다 바람직하게는 10% 이하, 더욱 바람직하게는 0%이다.What is important here is that when the laser beam LB is again irradiated along the first scribe line 52a, the laser beam LB to the intersection region of the first scribe line 52a and the break line 54 The irradiation dose may be lower than the irradiation dose of the other portion. By reducing the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region, it is possible to effectively suppress the breakage of the intersection portion which becomes the corner portion after the cutting. A more preferable laser beam irradiation amount in the intersection region is 50% or less, more preferably 10% or less, and more preferably 0% of the laser beam irradiation amount other than the intersection region.

또한, 이상 설명한 실시 형태에서는, 제1 스크라이브 라인(52a)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사할 때에, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 다른 부분의 조사량보다도 감소시켰지만, 제2 스크라이브 라인(52b)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사할 때에, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 다른 부분의 조사량보다도 감소시키도록 해도 좋다. 혹은 또한, 제1 스크라이브 라인(52a)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사할 때 및 제2 스크라이브 라인(52b)을 따라서 레이저 빔(LB)을 재차 조사할 때에, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 다른 부분의 조사량보다도 감소시키도록 해도 좋다.In the embodiment described above, when the laser beam LB is again irradiated along the first scribe line 52a, the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection area is reduced to be smaller than the irradiation amount of the other part, When irradiating the laser beam LB again along the scribe line 52b, the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection area may be made smaller than the irradiation amount of the other part. Alternatively, when irradiating the laser beam LB again along the first scribe line 52a and again irradiating the laser beam LB along the second scribe line 52b, the laser beam LB LB may be made smaller than the irradiation amount of other portions.

제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량의 조정은, 예를 들면, 레이저 빔 출력의 제어에 의해 행할 수 있다. 레이저 빔의 조사 스팟을, 실린드리컬 렌즈(cylindrical lense) 등의 광학계에 의해 레이저 빔의 상대적 이동 방향으로 길고 얇은 타원 형상으로 한 경우에는, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점을 중심으로 하여, 레이저 빔(LB)의 상대 이동 방향 상류측으로부터 하류측의 소정 범위에 걸쳐 레이저 빔(LB)을 조사하지 않는 영역을 형성한다. 이때의 레이저 빔(LB)의 조사량을 도 4(b)에 나타낸다. 도 4(b)로부터 이해되는 바와 같이, 레이저 빔의 조사량은, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점을 향하여 통상 조사량으로부터 서서히 감소하고, 교점에서 0이 된 후, 서서히 증가하여 통상 조사량으로 되돌아가게 된다. 이와 같이, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소시킴으로써, 교점 부분에 있어서의 깨짐의 발생이 억제된다.Adjustment of the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection area of the first scribing line 52a and the second scribing line 52b can be performed, for example, by controlling the laser beam output. When the irradiation spot of the laser beam is formed into a long and thin elliptical shape in the direction of relative movement of the laser beam by an optical system such as a cylindrical lens, as shown in Fig. 4 (a), the first scribe line A region where the laser beam LB is not irradiated is formed over a predetermined range on the downstream side from the upstream side of the relative movement direction of the laser beam LB with the center of the intersection of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b do. The irradiation amount of the laser beam LB at this time is shown in Fig. 4 (b). As can be understood from Fig. 4 (b), the irradiation amount of the laser beam gradually decreases from the normal irradiation amount toward the intersection between the first scribing line 52a and the second scribing line 52b, becomes 0 at the intersection , And gradually increases to return to the normal irradiation dose. By reducing the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region of the first scribing line 52a and the second scribing line 52b in this manner, the occurrence of cracking at the intersection portion is suppressed.

레이저 빔(LB)의 조사량을 감소시키는 영역, 즉 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역으로서는, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점으로부터, 레이저 빔(LB)의 상대 이동 방향 상류측에는 최대로 5㎜, 하류측에도 최대 5㎜의 폭인 것이 바람직하다.The first scribe line 52a and the second scribe line 52b and the second scribe line 52b are used as the intersecting area between the first scribe line 52a and the second scribe line 52b for reducing the irradiation amount of the laser beam LB, It is preferable that the width of the laser beam LB is maximum 5 mm on the upstream side in the direction of relative movement of the laser beam LB and 5 mm maximum on the downstream side.

또한, 레이저 빔(LB)의 조사 스팟을, 폴리곤 미러(polygon mirror)나 갈바노 미러(galvano mirror), 원통형 반사경 등을 이용해 주사하여 레이저 빔의 상대적 이동 방향으로 길고 얇은 타원 형상으로 한 경우에는, 조사 스팟 내의 레이저 강도가 균일해짐과 함께, 소정 범위에 걸쳐 레이저 조사량을 0으로도 할 수 있다. 도 5(a)에, 레이저 빔(LB)의 조사 상태를 시간의 경과에 따라 나타낸다. 레이저 빔(LB)이, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역에 걸리면, 교점 영역 내를 주사하는 사이는 레이저 발진을 오프(off)로 하는 한편, 교점 영역 밖으로 나가면 레이저 발진을 온(on)으로 한다. 이에 따라, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 0으로 할 수 있다.When the irradiation spot of the laser beam LB is scanned by using a polygon mirror, a galvano mirror, a cylindrical reflector, or the like to form a long and thin elliptical shape in the direction of relative movement of the laser beam, The laser intensity in the irradiation spot becomes uniform and the laser irradiation amount over a predetermined range can be made zero. Fig. 5 (a) shows the irradiation state of the laser beam LB with passage of time. When the laser beam LB hits the intersection region of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b, the laser oscillation is turned off during scanning within the intersection region, Turning the laser oscillation on when it goes out. Thus, as shown in Fig. 5 (b), the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region can be made zero.

도 6에, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 조정하는 다른 수단을 나타낸다. 이 도면에 나타내는 수단에서는, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역을 피복 부재(61)로 덮어, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소시킨다. 이 수단에 의하면, 상기 실시 형태와 같은 레이저 발진을 온ㆍ오프 제어하는 필요가 없이, 피복 부재(61)의 얹혀놓음이라고 하는 간단한 작업으로 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소할 수 있다.6 shows another means for adjusting the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b. In the means shown in this figure, the intersection region of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b is covered with the covering member 61, and the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region is reduced. According to this means, the amount of irradiation of the laser beam LB can be reduced by a simple operation of placing the covering member 61 without the necessity of on / off control of the laser oscillation as in the above embodiment.

본 발명에서 사용하는 피복 부재(61)로서는, 레이저 빔(LB)을 흡수 또는 반사하는 부재라면 특별히 한정은 없어, 예를 들면, 유리 기판이나 알루미늄 등의 금속판, 드라이 아이스 등을 들 수 있다. 유리 기판을 이용하는 경우에는, 유리 기판에서 레이저 빔이 흡수되기 때문에, 그 재질이나 두께 등에 의해 기판(50)으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 조정할 수 있다. 또한, 알루미늄 등의 금속판을 이용하는 경우에는, 레이저 빔(LB)은 금속판에서 반사되기 때문에 기판(50)으로의 조사량은 0이 된다.The cover member 61 used in the present invention is not particularly limited as long as it is a member that absorbs or reflects the laser beam LB, and examples thereof include a glass plate, a metal plate such as aluminum, dry ice and the like. In the case of using a glass substrate, since the laser beam is absorbed by the glass substrate, the irradiation amount of the laser beam LB to the substrate 50 can be adjusted by the material and the thickness. Further, in the case of using a metal plate such as aluminum, since the laser beam LB is reflected by the metal plate, the irradiation amount to the substrate 50 becomes zero.

도 7에, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 조정하는 추가로 다른 수단을 나타낸다. 이 도면에 나타내는 수단에서는, 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)과의 교점 영역을 액체(62)로 덮어, 교점 영역으로의 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소시킨다. 이 수단에 의하면, 상기 실시 형태와 동일하게, 레이저 발진을 온ㆍ오프 제어할 필요가 없이, 액체(62)의 적하ㆍ도포 등의 간단한 작업으로 레이저 빔(LB)의 조사량을 감소할 수 있다.7 shows yet another means for adjusting the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b. In the means shown in this figure, the intersection region of the first scribe line 52a and the second scribe line 52b is covered with the liquid 62 to reduce the irradiation amount of the laser beam LB to the intersection region. According to this means, it is not necessary to control on / off of the laser oscillation as in the above embodiment, and the irradiation amount of the laser beam LB can be reduced by a simple operation such as dropping and coating of the liquid 62. [

본 발명에서 사용하는 액체(62)로서는, 레이저 빔(LB)을 흡수 또는 반사하는 부재라면 특별히 한정은 없어, 예를 들면, 물이나 알코올 등이 적합하게 사용된다. 기판(50)의 교점 영역으로의 액체(62)의 부착은, 예를 들면 스포이트 등에 의한 적하나 도포 등에 의해 행할 수 있다. 액체(62)의 부착량으로서는, 교점 영역의 크기, 사용하는 레이저의 종류나 출력 등에 의해 적절히 결정하면 좋지만, 물을 사용하는 경우에는, 통상, 0.01㎖∼0.05㎖의 범위가 바람직하다.The liquid 62 used in the present invention is not particularly limited as long as it is a member that absorbs or reflects the laser beam LB. For example, water or alcohol is suitably used. Attachment of the liquid 62 to the intersection region of the substrate 50 can be performed, for example, by coating with a dropper or the like. The amount of deposition of the liquid 62 may be suitably determined depending on the size of the intersection region, the type and output of the laser to be used, and the like, but when water is used, it is usually in the range of 0.01 ml to 0.05 ml.

이상, 설명한 각 실시 형태에서는 제1 스크라이브 라인(52a)과 제2 스크라이브 라인(52b)을 각 1개 형성하여 기판을 할단하고 있었지만, 대면적의 기판(50)에 제1 스크라이브 라인(52a) 및 제2 스크라이브 라인(52b)을 각각 복수개 형성하여, 다수개의 소면적 기판으로 할단하는 경우도 본 발명의 할단 방법은 당연하게 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 할단 방법은, 2개의 스크라이브 라인을 직교시키는 경우 이외에, 소망하는 각도로 교점시키는 경우도 물론 적용할 수 있다.In the above-described embodiments, the first scribing line 52a and the second scribing line 52b are formed to form a single substrate. However, the first scribing line 52a and the second scribing line 52b may be formed on the large- In the case where a plurality of second scribe lines 52b are formed and divided into a plurality of small area substrates, the disconnection method of the present invention can be naturally applied. In addition to the case where the two scribe lines are orthogonalized, the dividing method of the present invention can also be applied to the case of intersecting at a desired angle.

(실시예)(Example)

실시예 1Example 1

도 1에 나타낸 할단 장치를 이용하여, 두께 0.55㎜의 화학 강화 소다 유리 기판에, 그 교점이 40개가 되도록 서로 직행하는 복수개의 스크라이브 라인을 형성하고, 형성한 한쪽의 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 조사하여 기판을 할단한 후, 할단 라인과 다른 한쪽의 스크라이브 라인과의 교점 영역에, 유리판(5㎜×5㎜×두께 0.4㎜)을 얹혀 놓았다. 그리고, 상기 다른 한쪽의 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 조사하여 기판을 복수개로 할단했다. 유리 기판의 할단은, 도 3에 나타내는 방법을 이용하여 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 레이저 빔의 구체적 조사 조건은 하기와 같다. A plurality of scribe lines directly perpendicular to each other were formed on a chemical strengthened soda glass substrate having a thickness of 0.55 mm by using the breaking apparatus shown in Fig. 1 so that the number of intersections was 40, and a laser beam was irradiated along one scribe line After cutting the substrate, a glass plate (5 mm x 5 mm x 0.4 mm thick) was placed on the intersection area with the scribe line and the other scribe line. Then, a laser beam was irradiated along the other scribe line to divide the substrate into a plurality of scribe lines. The cutting of the glass substrate was carried out by the method shown in Fig. The results are shown in Table 1. The specific irradiation conditions of the laser beam are as follows.

(제1 스크라이브 라인 형성의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition for forming the first scribe line)

레이저 종류: CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력: 100WLaser power: 100W

상대 이동 속도: 100㎜/secRelative movement speed: 100mm / sec

레이저 스팟: 타원형 Laser Spot: Oval

(제2 스크라이브 라인 형성의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition for formation of the second scribe line)

레이저 종류: CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력: 120WLaser output: 120W

상대 이동 속도: 200㎜/secRelative movement speed: 200mm / sec

레이저 스팟: 타원형Laser Spot: Oval

(레이저 브레이크의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition of laser brake)

레이저 종류: CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력: 320WLaser power: 320W

상대 이동 속도: 1500㎜/secRelative movement speed: 1500㎜ / sec

레이저 스팟: 타원형Laser Spot: Oval

비교예 1Comparative Example 1

교점 영역에 유리판을 올려놓지 않았던 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 기판의 할단을 행했다. 결과를 표 1에 맞추어 나타낸다.The substrate was cut off in the same manner as in Example 1 except that the glass plate was not placed on the intersection region. The results are shown in Table 1.

[표1][Table 1]

Figure 112012057741854-pct00001
Figure 112012057741854-pct00001

「깨짐」:교점 부분에 깨짐이 발생했다. "Broken": Broken part of the intersection occurred.

「교점 건너뜀」:교점으로부터, 레이저 빔의 상대 이동 방향 하류측으로 할단 라인이 신전하지 않았다. &Quot; Skip crossing ": A cut line did not extend from the intersection to the downstream side of the relative movement direction of the laser beam.

표 1로부터 이해되는 바와 같이, 실시예 1의 할단 방법에서는 40개의 교점 중, 모든 교점에서 할단 양호했던 것에 대하여, 비교예 1의 할단 방법에서는 불과 3개의 교점이 할단 양호하고, 남은 37개의 교점에서 깨짐이 발생했다. As can be understood from Table 1, in the break-away method of Example 1, only three intersections were good in all of the 40 intersections, whereas in the break-up method of Comparative Example 1, Cracking occurred.

실시예 2Example 2

유리판에 대체된 물(부착량:0.04㎖, 직경 8∼10㎜)을 교점 영역에 부착시킨 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 유리 기판을 할단했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 레이저 빔의 구체적 조사 조건은 하기와 같다. A glass substrate was prepared in the same manner as in Example 1, except that water (amount of deposition: 0.04 ml, diameter: 8 to 10 mm) was adhered to the glass plate. The results are shown in Table 2. The specific irradiation conditions of the laser beam are as follows.

(제1 스크라이브 라인 형성의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition for forming the first scribe line)

레이저 종류:CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력:100WLaser power: 100W

상대 이동 속도:100㎜/secRelative movement speed: 100mm / sec

레이저 스팟:타원형Laser Spot: Oval

(제2 스크라이브 라인 형성의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition for formation of the second scribe line)

레이저 종류:CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력:130WLaser power: 130W

상대 이동 속도:180㎜/secRelative movement speed: 180mm / sec

레이저 스팟:타원형Laser Spot: Oval

(레이저 브레이크의 레이저 빔 조사 조건)(Laser beam irradiation condition of laser brake)

레이저 종류:CO2 레이저Laser type: CO 2 laser

레이저 출력:240WLaser power: 240W

상대 이동 속도:1500㎜/secRelative movement speed: 1500㎜ / sec

레이저 스팟:타원형Laser Spot: Oval

비교예 2Comparative Example 2

교점 영역에 물방울을 부착시키지 않았던 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 기판의 할단을 행했다. 결과를 표 2에 맞추어 나타낸다. Except that water droplets were not adhered to the intersection region, the substrate was cut off in the same manner as in Example 2. [ The results are shown in Table 2.

[표2][Table 2]

Figure 112012057741854-pct00002
Figure 112012057741854-pct00002

표 2로부터 이해되는 바와 같이, 교점 영역에 물방울을 부착시킨 실시예 2의 할단 방법에서는 40개의 교점 중, 모든 교점에서 할단 양호했던 것에 대하여, 비교예 2의 할단 방법에서는 불과 2개의 교점이 할단 양호하고, 남은 38개의 교점에서 깨짐이 발생했다. As can be understood from Table 2, in the cutting method of Example 2 in which water droplets were adhered to the intersection region, all the intersections of 40 intersections were satisfactorily cleaned. In the cutting method of Comparative Example 2, however, And the remaining 38 intersections were broken.

본 발명의 할단 방법에 의하면, 레이저를 이용하여 서로 교차하는 2 방향으로 취성 재료 기판을 할단하는 경우에, 교점 부분에 있어서의 깨짐의 발생을 억제할 수 있어 유용하다. According to the cutting method of the present invention, when a brittle material substrate is cut in two directions intersecting with each other by using a laser, it is possible to suppress the occurrence of cracking at an intersection portion, which is useful.

37 : 냉각 노즐
50 : 취성 재료 기판
51, 51a, 51b : 할단 예정 라인
52 : 스크라이브 라인
52a : 제1 스크라이브 라인
52b : 제2 스크라이브 라인
53, 53a, 53b : 수직 크랙
61 : 피복 부재
62 : 액체
LB : 레이저 빔
37: Cooling nozzle
50: brittle material substrate
51, 51a, and 51b:
52: scribe line
52a: 1st scribe line
52b: second scribe line
53, 53a, 53b: Vertical crack
61:
62: liquid
LB: laser beam

Claims (7)

서로 교차하는, 수직 크랙으로 이루어지는 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인을 취성 재료 기판에 형성한 후에, 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여 외력을 가하지 않고 열응력에 의해 상기 수직 크랙을 신전(伸展)시키고, 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인으로 상기 기판을 할단하는 취성 재료 기판의 할단 방법으로서,
제1 스크라이브 라인, 또는 제2 스크라이브 라인, 또는 제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인을 따라서 레이저 빔을 조사할 때에, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을, 교점 영역 이외의 레이저 빔 조사량보다도 감소시키는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 할단 방법.
A first scribing line and a second scribing line intersecting with each other and made of a vertical crack are formed on the brittle material substrate and then irradiated while relatively moving the laser beam along the first scribing line and the second scribing line, A breaking method of a brittle material substrate which stretches the vertical crack by stress and cuts the substrate by a first scribing line and a second scribing line,
The laser beam irradiation amount to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line when the laser beam is irradiated along the first scribe line, the second scribe line, or the first scribe line and the second scribe line, And the amount of irradiation of the laser beam other than the intersection region is reduced.
제1항에 있어서,
제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을, 교점 영역 이외의 레이저 빔 조사량의 50% 이하로 하는 할단 방법.
The method according to claim 1,
And the laser beam irradiation amount to the intersection region of the first scribing line and the second scribing line is set to 50% or less of the laser beam irradiation amount other than the intersection region.
제1항 또는 제2항에 있어서,
레이저 빔 출력을 제어함으로써, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을 감소시키는 할단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
And controlling the laser beam output so as to reduce the irradiation amount of the laser beam to the intersection region of the first scribe line and the second scribe line.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역을, 레이저 빔을 흡수 또는 반사하는 피복 부재로 덮어, 상기 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을 감소시키는 할단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the intersection region of the first scribe line and the second scribe line is covered with a covering member that absorbs or reflects the laser beam to reduce the amount of laser beam irradiation to the intersection region.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점 영역을, 레이저 빔을 흡수 또는 반사하는 액체로 덮어, 상기 교점 영역으로의 레이저 빔 조사량을 감소시키는 할단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the intersection area of the first scribe line and the second scribe line is covered with the liquid absorbing or reflecting the laser beam to reduce the amount of laser beam irradiation to the intersection area.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 교점 영역이, 제1 스크라이브 라인과 제2 스크라이브 라인과의 교점으로부터, 레이저 빔의 상대 이동 방향 상류측 및 하류측에 각각 5㎜ 이하의 폭을 갖는 영역인 할단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the intersection region is a region having a width of 5 mm or less on the upstream side and the downstream side of the laser beam in the relative movement direction from an intersection point of the first scribe line and the second scribe line.
제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 스크라이브 라인 및 제2 스크라이브 라인은, 상기 기판에 대하여 레이저 빔을 상대 이동시키면서 조사하여, 상기 기판을 용융 온도 미만으로 가열한 후, 상기 기판에 대하여 냉각 매체를 분사하여 냉각하고, 상기 기판에 발생한 열응력에 의해 형성하는 할단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The first scribing line and the second scribing line irradiate the substrate while relatively moving the laser beam so as to heat the substrate to below the melting temperature and then cool the substrate by spraying the cooling medium to cool the substrate, By the generated thermal stress.
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