KR102472644B1 - Method and apparatus of dividing brittleness material substrate - Google Patents

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Abstract

(과제) 레이저 빔에 수차를 발생시켜 집속시킨 수차 레이저 빔과 분단용 레이저 빔을 이용한 취성 재료 기판의 분단 방법 그리고 분단 장치를 제공한다.
(해결수단) 펄스 레이저 빔의 버스트를 포함하는 레이저 빔(L1)을, 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈(4c)를 투과시켜 수차 레이저 빔(L2)으로 생성하고, 이 수차 레이저 빔(L2)을 취성 재료 기판(W)의 분단 예정 라인(S)을 따라 스캔하여 개질층을 형성하고, 이 개질층을 따라 분단용 레이저 빔(L3)을 조사함과 함께, 이에 추종하여 당해 분단용 레이저 빔(L3)의 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 냉각하여, 분단 예정 라인(S)을 따라 취성 재료 기판(W)을 분단한다.(Problem) To provide a method for dividing a brittle material substrate using an aberration laser beam focused by generating an aberration in a laser beam and a laser beam for division, and a division device.
(Solution) A laser beam L1 including bursts of pulsed laser beams is transmitted through an aberration generating lens 4c that generates aberrations to generate an aberration laser beam L2, and the aberration laser beam L2 is A modified layer is formed by scanning the brittle material substrate W along the line S to be divided, and the laser beam L3 for division is irradiated along the modified layer, and the laser beam for division ( The front side of the irradiation point P of L3) is cooled, and the brittle material substrate W is divided along the division line S.

Description

취성 재료 기판의 분단 방법 그리고 분단 장치{METHOD AND APPARATUS OF DIVIDING BRITTLENESS MATERIAL SUBSTRATE}Division method and division device of brittle material substrate

본 발명은, 분단용 레이저 빔을 이용한 유리 등의 취성 재료 기판의 분단 방법 그리고 분단 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for dividing a brittle material substrate such as glass using a laser beam for division and a division device.

종래부터 기판에 대하여 투과성을 갖는 (투명한)펄스 레이저 빔을 조사하여 내부 개질층을 형성하는 「스텔스 다이싱」이라고 칭해지는 레이저 가공 기술이 이용되고 있다(특허문헌 1 참조). 이 레이저 가공 기술에서는, 분단해야 할 영역의 기판 내부에 초점을 맞추어 펄스 레이저 빔을 조사하여 개질하고, 이를 스트리트(분단 예정 라인)를 따라 연속적으로 행함으로써 개질층을 형성한다. 그리고, 강도가 저하된 개질층을 따라 외력을 가함으로써 분단하고 있다.Conventionally, a laser processing technique called "stealth dicing" in which an internal modified layer is formed by irradiating a substrate with a (transparent) pulsed laser beam having transparency has been used (see Patent Document 1). In this laser processing technique, a modified layer is formed by irradiating and reforming a pulsed laser beam while focusing on the inside of a substrate in a region to be divided, and continuously doing this along a street (line to be divided). Then, it is divided by applying an external force along the modified layer with reduced strength.

또한, 최근, 펄스폭(펄스 지속 시간)이 나노초(㎱), 피코초(ps)의 분단용 레이저 빔의 연구 및 개발이 진행된 결과, 개개의 펄스가 분할된 버스트열(列)(버스트 펄스광)로서 발진되는 「버스트 모드」라고 칭해지는 분단용 레이저 빔을 조사하여 기판의 내부 개질을 행하는 레이저 가공 기술도 이용되고 있다(특허문헌 2 참조).In addition, as a result of recent research and development of laser beams for dividing pulse widths (pulse durations) of nanoseconds (ns) and picoseconds (ps), burst trains in which individual pulses are divided (burst pulse light) ), a laser processing technique in which internal reforming of a substrate is performed by irradiating a laser beam for segmentation, which is referred to as “burst mode”, oscillates, is also used (see Patent Document 2).

즉, 기판에 대하여 투과성을 갖는 파장의 레이저를 이용하고, 그 펄스 레이저 빔의 반복 주파수나 펄스폭이 가공에 적합한 분단용 레이저 빔이 되도록 조정하여, 기판 내부에 집광점을 맞추어 조사함으로써 애블레이션을 발생시키는 일 없이 개질층을 형성할 수 있다. 이 레이저 가공 기술에서는, 조정된 펄스폭을 갖는 분단용 레이저 빔을 그대로 조사하는 것이 아니라, 개개의 펄스를 복수(예를 들면 2∼10개)의 미세 펄스폭으로 이루어지는 버스트 펄스광(버스트열)으로 분할된 상태로 발진시켜 조사하도록 하고 있다.That is, ablation is prevented by using a laser having a wavelength that is transparent to the substrate, adjusting the repetition frequency or pulse width of the pulse laser beam to become a laser beam for segmentation suitable for processing, and aligning the light convergence point inside the substrate and irradiating it. A modified layer can be formed without generating it. In this laser processing technology, a laser beam for segmentation having an adjusted pulse width is not irradiated as it is, but burst pulse light (burst train) composed of a plurality of (e.g., 2 to 10) fine pulse widths of individual pulses. It is being oscillated and investigated in a divided state.

예를 들면, 펄스광 생성 수단에 의해, 반복 주파수 100㎑(10μ초(μs) 주기로 펄스를 생성) 또한 펄스폭 200㎱의 분단용 레이저 빔이, 펄스광 에너지 10μJ로 생성될 때에, 버스트 펄스광 형성 수단에 의해 이 분단용 레이저 빔을 미세 펄스폭이 1㎱인 10개의 버스트 펄스광(버스트열)으로 분할된 상태로 발진시킨다. 이 경우, 버스트 펄스광의 피크 파워는, 이론적으로는 평균으로(10μJ/10개)/1㎱＝1kW가 되지만, 각 버스트 펄스광의 피크 파워는 서로 동등하게 하는 것도, 서로 상이하게 하는 것(예를 들면, 각 버스트 펄스광의 피크 파워를 순차 크게 해나가는 것, 순차 작게 해나가는 것 등)도 할 수 있다.For example, when a laser beam for splitting with a repetition frequency of 100 kHz (pulses are generated at a cycle of 10 μs (μs)) and a pulse width of 200 ns is generated by the pulse light generating means with a pulse light energy of 10 μJ, burst pulse light The laser beam for splitting is oscillated by the formation means in a divided state into 10 burst pulse lights (burst trains) with fine pulse widths of 1 ns. In this case, the peak power of the burst pulse lights theoretically averages (10 μJ/10 lights)/1 ns = 1 kW, but making the peak powers of each burst pulse light equal to each other or different from each other (for example For example, it is also possible to sequentially increase or decrease the peak power of each burst pulse light, etc.).

그리고, 실리콘 기판에 대하여 투과성을 갖는 파장(예를 들면 1064㎚)으로서 개질에 적절한 펄스폭의 펄스 레이저 빔을, 이러한 복수의 미세 펄스폭으로 이루어지는 버스트 펄스광으로 하여 발진시키고, 집광기에 의해 버스트 펄스광의 집광점을 기판의 두께 방향 중앙부에 맞추어, 실리콘 기판에 「버스트 모드」로 하여 조사를 행한다. 이에 따라, 피가공물에 있어서의 레이저 입사면과 반대면측으로의 누락 광이 반대면에 주는 데미지를 억제할 수 있게 되어, 이 반대면 상에 미리 형성되어 있는 디바이스로의 데미지를 억제할 수 있는 것이 개시되어 있다.Then, a pulsed laser beam having a pulse width suitable for modification as a wavelength (for example, 1064 nm) having transparency to the silicon substrate is oscillated as burst pulse light composed of a plurality of such fine pulse widths, and a burst pulse is generated by a condenser. The silicon substrate is irradiated in "burst mode" by aligning the convergence point of the light with the central portion in the thickness direction of the substrate. As a result, it is possible to suppress damage caused by the stray light to the opposite surface from the laser incident surface in the workpiece, and to suppress damage to a device formed in advance on this opposite surface. has been initiated.

또한, 분단용 레이저 빔의 버스트열(버스트 펄스광)을 이용하여 기판을 벽개(劈開)하는 가공 방법으로서, 다른 문헌에서는 기판 내에 「필라멘트」를 형성하여 가공하는 레이저 가공 기술이 개시되어 있다. 즉, 대물 렌즈에 의해 집속된 집속 레이저 빔을 기판에 조사하여, 길이가 수백 마이크론 또는 수 밀리미터의 「레이저 필라멘트」(이하 「필라멘트」라고 약기함)라고 칭하는, 레이저 에너지를 축적시킨 길고 좁은 채널을 기판 내에 형성하고, 기판을 병진하여 직선 형상 혹은 곡선 형상으로 필라멘트를 이동함으로써 필라멘트 트랙을 새겨 가공하는 것이 특허문헌 3에 개시되어 있다(특히 0035, 0039란). 동일 문헌에서는 이 가공 방법이 적용 가능한 기판 재료로서, 유리, 반도체, 투명 세라믹, 폴리머, 투명 도체, 넓은 밴드갭 유리, 수정, 결정 석영, 다이아몬드 및, 사파이어가 기재되어 있다.Further, as a processing method for cleaving a substrate using a burst train (burst pulse light) of a laser beam for splitting, another document discloses a laser processing technique in which "filaments" are formed and processed in a substrate. That is, a long narrow channel in which laser energy is accumulated by irradiating a substrate with a focused laser beam focused by an objective lens, called a "laser filament" (hereinafter abbreviated as "filament") with a length of several hundred microns or several millimeters. It is disclosed in Patent Document 3 that a filament track is engraved and processed by forming in a substrate and moving the filament in a linear or curved shape by translating the substrate. The same literature describes glass, semiconductors, transparent ceramics, polymers, transparent conductors, wide bandgap glass, quartz, crystalline quartz, diamond, and sapphire as substrate materials to which this processing method is applicable.

또한, 상기 특허문헌 3에 기재된 「레이저 필라멘트」를 더욱 공간적으로 확장하여, 공간적으로 동질인 필라멘트를 길게 형성하는 개량 방법이 특허문헌 4에 개시되어 있다.In addition, Patent Document 4 discloses an improved method for further spatially extending the "laser filament" described in Patent Document 3 to form a long, spatially homogeneous filament.

동일 문헌에 의하면, 특허문헌 3에서는 초고속 펄스 레이저 빔의 버스트로 이루어지는 입사 레이저 빔이 「집속 렌즈」에 의해 기판 내부에서 집속되어, 기판 내부에서 수백 마이크론 정도의 필라멘트를 형성할 수 있는 것이 개시되어 있다고 하고 있다.According to the same document, Patent Document 3 discloses that an incident laser beam composed of bursts of ultrafast pulse laser beams is focused inside a substrate by a "focusing lens" to form a filament of about several hundred microns inside the substrate. are doing

일본특허공보 제3408805호Japanese Patent Publication No. 3408805 일본공개특허공보 2014-104484호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-104484 일본공표특허공보 2013-536081호Japanese Patent Publication No. 2013-536081 일본공개특허공보 2015-037808호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-037808

상기 특허문헌 3, 4에서 나타나 있는 「레이저 필라멘트」에 의해 강도가 약해진 개질층이 형성된 유리 기판을 분단하는 데에는, 개질층을 따라 브레이크 바를 밀어붙여서 기판을 기계적으로 휘게 함으로써 분단하는 방법이 취해지고 있다. 이때, 개질층을 형성한 분단 예정 라인이 직선인 경우는 분단 예정 라인을 따라 깨끗하게 분단할 수 있지만, 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 분단 예정 라인(S)이 각부(角部)에 원호(S1)를 갖는 4각 형상의 경우나, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 직선 형상의 분단 예정 라인(S)의 중간에 원호 형상의 볼록부(S2)가 있는 경우에는, 원호(S1)나 볼록부(S2)의 영역을 분단 예정 라인(S)을 따라 균등하게 휘게 하는 것이 곤란해져, 깨끗하게 분단할 수 없다.In order to divide a glass substrate having a modified layer whose strength is weakened by the "laser filament" shown in Patent Documents 3 and 4 above, a method of dividing the substrate by pushing a break bar along the modified layer and mechanically bending the substrate is taken. . At this time, in the case where the scheduled division line on which the modified layer is formed is a straight line, the division can be performed cleanly along the scheduled division line, but as shown in FIG. S1) or, as shown in Fig. 7(b), in the case where there is an arcuate convex portion S2 in the middle of the linear segmentation line S, the circular arc S1 or It becomes difficult to evenly bend the area|region of the convex part S2 along the parting line S, and it cannot divide cleanly.

그래서, 브레이크 바에 의한 기계적 분단 수단을 대신하여, CO2 레이저를 개질층에 조사하여 가열에 의한 압축 응력에 의해 분단하는 방법도 고려된다.Therefore, a method of radiating a CO 2 laser to the modified layer and dividing it by compressive stress due to heating is also considered, instead of mechanical parting means using a break bar.

그러나, CO2 레이저에 의한 브레이크에서는, 레이저 빔을 개질층에 조사하여 스캔했을 때, 도 8에 나타내는 바와 같이 레이저 조사 포인트(P)로부터 레이저 진행 방향 전방측으로 작은 깨짐(K)이 선행하여 발생하는 경향이 있다. 이 현상은, 분단 예정 라인(S)이 직선인 경우는 문제가 없지만, 원호인 경우는 원호의 접선 방향으로 깨짐이 선행하기 때문에, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 균열(K1)이 앞지르는 등 하여 깨끗하게 분단할 수 없다. 특히 원호의 반경이 5㎜ 이하인 경우는 분단이 더욱 곤란해진다. 또한, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 직선의 분단 예정 라인(S)의 중간에 원호 형상의 볼록부(S2)가 있는 경우에는, 볼록부(S2)의 저변을 가로지르도록 균열(K2)이 발생하는 등 하여 수율이 나빠진다는 문제점이 있었다.However, in the case of breaking by the CO 2 laser, when the modified layer is irradiated with a laser beam and scanned, as shown in FIG. 8 , a small crack K occurs in advance from the laser irradiation point P toward the front side of the laser traveling direction. there is a tendency In this phenomenon, there is no problem when the line S to be divided is straight, but in the case of an arc, since the crack precedes in the tangential direction of the arc, as shown in Fig. 9 (a), the crack K1 runs through, and the like Therefore, it cannot be divided cleanly. In particular, when the arc radius is 5 mm or less, segmentation becomes more difficult. In addition, as shown in Fig. 9(b), when there is an arc-shaped convex portion S2 in the middle of the straight line to be divided S, the crack K2 crosses the bottom of the convex portion S2. There was a problem that the yield deteriorated due to such occurrence.

그래서 본 발명은, 펄스 레이저 빔의 버스트를 포함하는 수차(收差) 레이저 빔과, CO2 레이저 등의 분단용 레이저 빔을 이용하여, 취성 재료 기판을 정밀도 좋게 깨끗하게 분단할 수 있는 분단 방법 그리고 분단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides a dividing method and a dividing method capable of accurately and cleanly dividing a brittle material substrate using an aberration laser beam including bursts of pulsed laser beams and a dividing laser beam such as a CO 2 laser. It aims to provide a device.

상기 목적을 달성하기 위해 이루어진 본 발명의 취성 재료 기판의 분단 방법은, 펄스 레이저 빔의 버스트를 포함하는 레이저 빔을, 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈를 투과시켜 수차 레이저 빔으로 생성하고, 상기 수차 레이저 빔을 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 스캔하여 개질층(통상, 강도가 저하된 개질층)을 형성하고, 이 개질층을 따라 분단용 레이저 빔을 조사함과 함께, 이에 추종하여 당해 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 진행 방향 전방측(바람직하게는 진행 방향 전방측을 포함하는 주변)을 냉각(예를 들면, 냉각 매체의 분사에 의해 냉각)함으로써 상기 취성 재료 기판을 분단 예정 라인을 따라 분단하도록 하고 있다.A method for dividing a brittle material substrate of the present invention made to achieve the above object is to generate an aberration laser beam by passing a laser beam including a burst of a pulse laser beam through an aberration generating lens that generates an aberration, and generating the aberration laser beam. A beam is scanned along the line to be divided of the brittle material substrate to form a modified layer (usually, a modified layer with reduced strength), and the laser beam for division is irradiated along the modified layer, followed by the division. The brittle material substrate is divided along the line to be divided by cooling (for example, cooling by spraying a cooling medium) the forward side of the irradiation point of the laser beam (preferably the periphery including the forward side in the traveling direction) are making it

본 발명의 분단 방법에 있어서는, 수차 레이저 빔이 가장 집속하는 최집속부를 취성 재료 기판의 두께의 중간 위치에 맞추어 스캔하는 것이 바람직하다. 여기에서, 수차 레이저 빔의 최집속부는, 수차 레이저 빔의 조사 방향을 따라, 빔 프로파일(강도 분포)을 측정했을 때에, 빔 프로파일의 피크 파워가 가장 높아지는 위치(수차 레이저 빔의 조사 방향을 따른 위치)를 의미한다. 또한, 분단용 레이저 빔으로서는, 파장 10.6㎛의 CO2 레이저 빔이나, 파장 1064㎚의 Nd;YAG 레이저 빔이 바람직하다.In the segmentation method of the present invention, it is preferable to scan the most converged portion where the aberration laser beam is most focused at an intermediate position in the thickness of the brittle material substrate. Here, the most focused part of the aberration laser beam is the position where the peak power of the beam profile is highest (the position along the irradiation direction of the aberration laser beam) when the beam profile (intensity distribution) is measured along the irradiation direction of the aberration laser beam. ) means As the laser beam for splitting, a CO 2 laser beam with a wavelength of 10.6 µm or a Nd;YAG laser beam with a wavelength of 1064 nm is preferable.

또는, 다른 관점으로 이루어진 본 발명의 취성 재료 기판의 분단 장치에 있어서는, 취성 재료 기판을 올려놓는 테이블과, 광원으로부터 출사된 펄스 레이저 빔의 버스트를 포함한 레이저 빔을, 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈를 통하여 수차 레이저 빔으로 생성하는 수차 레이저 빔 발광 부재와, 상기 수차 레이저 빔 발광 부재를, 상기 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 상대적으로 이동시키는 수차 레이저 빔 발광 부재 이동 기구와, 상기 수차 레이저 빔이 조사된 상기 분단 예정 라인을 따라 분단용 레이저 빔을 조사하는 분단용 레이저 빔 발광 부재와, 상기 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 레이저 빔 진행 방향 전방측(바람직하게는 진행 방향 전방측을 포함하는 주변)을 냉각하는 냉매 분사 부재와, 상기 분단용 레이저 빔 발광 부재 그리고 냉매 분사 부재를 상기 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 상대적으로 이동시키는 분단용 레이저 빔 발광 부재 이동 기구로 이루어지는 구성으로 했다.Alternatively, in the splitting device for a brittle material substrate of the present invention from another point of view, a table on which the brittle material substrate is placed, and an aberration generating lens for generating aberrations of a laser beam including bursts of pulsed laser beams emitted from a light source are provided. an aberration laser beam emitting member that is generated by an aberration laser beam through an aberration laser beam emitting member, an aberration laser beam emitting member moving mechanism that relatively moves the aberration laser beam emitting member along a line to be divided of the brittle material substrate, and the aberration laser beam A laser beam light emitting member for division that irradiates a laser beam for division along the irradiated line to be divided, and a front side of the irradiation point of the laser beam for division (preferably, a periphery including the forward side of the forward direction of the laser beam) ), a laser beam light emitting member for segmenting, and a laser beam light emitting member for segmenting moving mechanism for relatively moving the coolant spray member along the line to be divided of the brittle material substrate.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 수차 레이저 빔에 의해 형성된 개질층의 라인을 따라 분단용 레이저 빔을 조사하면서 이동시킴으로써, 유리 기판 등의 취성 재료 기판을 분단 예정 라인을 따라 완전 분단할 수 있다. 이때, 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 진행 방향 전방측(바람직하게는 진행 방향 전방측을 중심으로 조사 포인트의 주변)이 냉각되기 때문에, 조사 포인트의 부위에서 발생하는 열 응력, 즉, 가열에 의한 압축 응력과, 냉각에 의한 인장 응력을 효과적으로 높일 수 있고, 이에 따라, 레이저 진행 방향 전방측에서의 깨짐을 발생시키는 일 없이, 조사 포인트의 부위만을 효과적으로 분단할 수 있다. 따라서, 분단 예정 라인이, 각부에 원호를 갖는 4각 형상이거나, 직선 형상의 분단 예정 라인의 도중에 만곡한 볼록부를 갖는 바와 같은 복잡한 형상이거나 해도, 원호의 접선 방향으로 앞지르는 균열이나, 볼록부의 저변을 가로지르는 균열 등을 발생시키는 일 없이, 분단 예정 라인을 따라 깨끗하게 분단할 수 있다고 하는 효과가 있다.Since the present invention is structured as described above, a brittle material substrate such as a glass substrate can be completely divided along the line to be divided by moving while irradiating the dividing laser beam along the line of the modified layer formed by the aberration laser beam. have. At this time, since the forward side of the irradiation point of the laser beam for division (preferably, the periphery of the irradiation point centered on the forward side in the advancing direction) is cooled, the thermal stress generated at the portion of the irradiation point, that is, due to heating The compressive stress and the tensile stress due to cooling can be effectively increased, so that only the portion of the irradiation point can be effectively segmented without generating cracks on the front side in the laser traveling direction. Therefore, even if the line to be divided has a rectangular shape with circular arcs at the corners, or a complex shape such as having a convex portion curved in the middle of the linear planned segmentation line, cracks running in the tangential direction of the circular arc or the base of the convex portion can be prevented. There is an effect that the parting can be performed cleanly along the parting scheduled line without generating cross cracks or the like.

본 발명에 있어서, 상기 수차 생성 렌즈는 평볼록 렌즈로 형성하는 것이 좋다. 이 경우, 레이저 빔을 평볼록 렌즈의 평면측으로부터 입사시킴으로써, 볼록면측으로부터 수차 레이저 빔을 출사시킬 수 있다.In the present invention, it is preferable to form the aberration generating lens as a plano-convex lens. In this case, the aberration laser beam can be emitted from the convex surface side by entering the laser beam from the planar side of the plano-convex lens.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 수차 레이저 빔의 광원이 파장 0.7∼2.5㎛(예를 들면, Nd:YAG 레이저의 기본파)의 근적외 레이저이고, 또한, 펄스폭이 100피코초 이하의 레이저 빔의 버스트를 이용하도록 해도 좋다.Further, in the present invention, the light source of the aberration laser beam is a near-infrared laser with a wavelength of 0.7 to 2.5 μm (for example, a fundamental wave of an Nd:YAG laser), and a laser beam with a pulse width of 100 picoseconds or less. You may make use of the burst of .

도 1은 본 발명에 따른 분단 장치의 개략적인 설명도이다.
도 2는 본 발명에 있어서의 수차 레이저 빔 발광 부재의 광학계를 나타내는 블록도이다.
도 3은 수차 레이저 빔의 집속 상태를 나타내는 확대 설명도이다.
도 4는 펄스 레이저 빔의 버스트의 프로파일을 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 있어서의 분단 가공 공정의 제1 단계를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명에 있어서의 분단 가공 공정의 제2 단계를 나타내는 설명도이다.
도 7은 분단 예정 라인의 형상의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 CO2 레이저 빔에 의한 분단시의 깨짐의 발생을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 도 7로 나타낸 분단 예정 라인에서의 균열의 발생을 설명하기 위한 평면도이다.1 is a schematic explanatory view of a segmenting device according to the present invention.
2 is a block diagram showing the optical system of the aberration laser beam light emitting member in the present invention.
3 is an enlarged explanatory diagram showing a convergence state of an aberration laser beam.
4 is a conceptual diagram showing a burst profile of a pulsed laser beam.
5 is an explanatory view showing the first stage of the parting process in the present invention.
6 is an explanatory view showing a second stage of the parting process in the present invention.
7 is a plan view showing an example of a shape of a line to be divided.
8 is a plan view for explaining the generation of cracks during division by a CO 2 laser beam.
Fig. 9 is a plan view for explaining the occurrence of cracks in the division line shown in Fig. 7;

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for implementing the invention)

이하에 있어서, 본 발명의 상세를 도면에 나타낸 실시예에 기초하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below based on the examples shown in the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스크라이브 장치(분단 장치)(A)를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a scribing device (parting device) A according to the present invention.

스크라이브 장치(A)에는, 좌우의 지주(1, 1)에 X 방향을 따른 가이드(2)를 구비한 수평인 빔(가로 들보)(3)이 설치되어 있다. 이 빔(3)의 가이드(2)에는, 수차 레이저 빔 발광 부재(4)를 구비한 스크라이브 헤드(5)와, 분단용 레이저 빔 발광 부재(6) 및 냉각 부재(냉각 매체)(7)를 구비한 스크라이브 헤드(8)가 모터(M1)에 의해 X 방향으로 이동할 수 있도록 부착되어 있다. 가공 대상이 되는 취성 재료 기판(W)을 올려놓고 흡착 보유지지하는 테이블(9)은, 세로축을 지점으로 하는 회동 기구(10)를 통하여 대반(臺盤)(11) 상에 보유지지되어 있고, 대반(11)은, 모터(M2)에 의해 구동하는 스크루 나사(12)에 의해 Y 방향(도 1에 있어서의 전후 방향)으로 이동할 수 있도록 형성되어 있다. 또한 본 실시예에서는, 수차 레이저 빔 발광 부재(4)와 분단용 레이저 빔 발광 부재(6)는 개별의 스크라이브 헤드(5, 8)로 나누어 부착되어 있지만, 공통의 스크라이브 헤드에 부착되도록 해도 좋다.In the scribing device A, a horizontal beam (horizontal beam) 3 provided with a guide 2 along the X direction is attached to the supports 1, 1 on either side. A scribing head 5 equipped with an aberration laser beam light emitting member 4, a laser beam light emitting member 6 for segmentation, and a cooling member (cooling medium) 7 are attached to the guide 2 of the beam 3. The provided scribing head 8 is attached so as to be movable in the X direction by the motor M1. The table 9 for adsorbing and holding the brittle material substrate W to be processed is held on a table 11 via a rotation mechanism 10 with the vertical axis as a fulcrum, Table 11 is formed so as to be movable in the Y direction (front and rear direction in FIG. 1) by screw screw 12 driven by motor M2. In this embodiment, the aberration laser beam light emitting member 4 and the dividing laser beam light emitting member 6 are attached to separate scribing heads 5 and 8, but they may be attached to a common scribing head.

스크라이브 헤드(5)에 부착된 수차 레이저 빔 발광 부재(4)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 펄스폭(펄스 지속 시간)이 100피코초 이하, 바람직하게는 50피코초 이하(통상은 1피코초 이상), 여기에서는 15피코초의 펄스 레이저 빔을 출사하는 광원(4a)과, 이 광원(4a)으로부터 발진된 펄스 레이저 빔이 분할된 버스트열의 집합으로서 출사시키는 광 변조기(4b)와, 이 광 변조기(4b)로부터 출사된 레이저 빔(L1)에 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈(4c)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the aberration laser beam light emitting member 4 attached to the scribing head 5 has a pulse width (pulse duration) of 100 picoseconds or less, preferably 50 picoseconds or less (usually 1 picosecond). seconds), here a light source 4a that emits a pulsed laser beam of 15 picoseconds, an optical modulator 4b that emits a pulse laser beam oscillated from the light source 4a as a set of divided burst trains, and this light An aberration generating lens 4c for generating an aberration in the laser beam L1 emitted from the modulator 4b is provided.

또한 광원(4a)에는 파장 0.7∼2.5㎛의 근적외 레이저를 사용할 수 있다.In addition, a near-infrared laser with a wavelength of 0.7 to 2.5 μm can be used for the light source 4a.

또한, 펄스 레이저 빔의 버스트열을 출사시키는 광 변조기(4b)에 대해서는, 예를 들면 일본공표특허공보 2012-515450호에 개시되어 있고, 여기에서는 공지의 광 변조기를 이용하여 펄스 레이저 빔의 버스트열을 출사하는 것으로 하고, 상세에 대해서는 설명을 생략한다.Further, the light modulator 4b for emitting a burst string of pulsed laser beams is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 2012-515450, where a known light modulator is used and a burst string of pulsed laser beams is used. , and description of the details is omitted.

광 변조기(4b)로부터 출사된 레이저 빔(L1)에 수차를 발생시키기 위해서 이용하는 수차 생성 렌즈(4c)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 여기에서는 초점을 광축 방향으로 분산시키고, 통과한 레이저 빔(L1)을 축 방향으로 희미해진 초점을 연결하도록 집속시켜 수차를 발생시키는 평볼록 렌즈를 이용하고 있다. 이 평볼록 렌즈를 통과한 레이저 빔(L1)은, 초점이 분산된 수차 레이저 빔(L2)이 된다. 레이저 빔(L1)을 평볼록 렌즈의 평면측으로부터 입사시킴으로써, 볼록면측으로부터 수차 레이저 빔(L2)을 출사시킬 수 있다.The aberration generating lens 4c used to generate aberration in the laser beam L1 emitted from the optical modulator 4b is not particularly limited, but here, the focal point is dispersed in the optical axis direction, and the laser beam L1 that passes through ) to connect the blurred focal points in the axial direction to generate aberrations using a plano-convex lens. The laser beam L1 that has passed through this plano-convex lens becomes an aberration laser beam L2 whose focus is dispersed. By entering the laser beam L1 from the planar side of the plano-convex lens, the aberration laser beam L2 can be emitted from the convex surface side.

펄스 레이저 빔의 버스트열로부터 생성된 수차 레이저 빔(L2)은, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 수차 생성 렌즈(4c)로 집속시킴으로써 레이저 에너지를 각 초점부(f)로 축적시킨 좁고 긴 고에너지 분포 영역(F)을 형성할 수 있다. 이 고에너지 분포 영역(F)을 개략적으로 확대한 도면을 도 3(b)에 나타낸다. 이러한 고에너지 분포 영역(F)의 형성에 의해, 가공 대상물인 취성 재료 기판(W)으로서, 예를 들면 소다 유리 기판의 표면에 조사했을 때에, 가공 대상 기판(W)의 피조사면으로부터 내부 깊이까지 강도가 약해진 개질층을 가공할 수 있다.As shown in Fig. 3(a), the aberration laser beam L2 generated from the burst train of the pulsed laser beam is focused by the aberration generating lens 4c, and the laser energy is accumulated in each focal portion f, which is narrow and long. A high energy distribution region F may be formed. A schematic enlarged view of this high energy distribution region F is shown in Fig. 3(b). Due to the formation of such a high energy distribution region F, when the surface of a brittle material substrate W as an object to be processed is irradiated, for example, a soda glass substrate, from the surface to be irradiated to the inner depth of the substrate W to be processed. The modified layer having weakened strength can be processed.

다른 한쪽의 스크라이브 헤드(8)에 부착된 분단용 레이저 빔 발광 부재(6)로부터 출사되는 분단용 레이저 빔(L3)(도 6 참조)에는, 가열에 의한 압축력에 의해 강도가 약해진 개질층을 완전 분단할 수 있는 레이저 빔이 이용된다. 본 실시예에서는, 이 분단용 레이저 빔(L3)으로서 파장 10.6㎛의 CO2 레이저 빔을 사용했다. 또한 CO2 레이저 빔을 대신하여, 파장 0.7∼10㎛의 IR 레이저 빔 등을 이용할 수도 있다. 또한, 냉각 부재(7)로부터 분사되는 냉매로서, 냉각 에어나 분무 형상의 물 등을 이용할 수 있다.The splitting laser beam L3 (see Fig. 6) emitted from the splitting laser beam light emitting member 6 attached to the other scribing head 8 completely removes the modified layer whose strength has been weakened by the compressive force caused by heating. A segmentable laser beam is used. In this embodiment, a CO 2 laser beam having a wavelength of 10.6 μm was used as the laser beam L3 for splitting. Alternatively, instead of the CO 2 laser beam, an IR laser beam having a wavelength of 0.7 to 10 µm or the like can be used. Further, as the refrigerant sprayed from the cooling member 7, cooling air, sprayed water, or the like can be used.

다음으로, 상기의 스크라이브 장치(A)를 이용한 본 발명에 따른 취성 재료 기판(W)의 분단 방법에 대해서, 도 1∼6을 참조하면서 이하에 설명한다. 본 실시예에서는, 가공 대상이 되는 취성 재료 기판(W)으로서, 두께 1.8㎜의 소다 유리 기판을 이용했다.Next, a method for dividing a brittle material substrate W according to the present invention using the above scribing device A will be described below with reference to FIGS. 1 to 6 . In this embodiment, a soda glass substrate having a thickness of 1.8 mm was used as the brittle material substrate W to be processed.

우선, 도 5, 6에 나타내는 바와 같이, 테이블(9) 상에 기판(W)을 올려놓고, 수차 레이저 빔 발광 부재(4)로부터 출사되는 수차 레이저 빔(L2)을 기판(W)을 향하여 조사하면서, 스크라이브 헤드(5)와 가이드(2)에 의한 수차 레이저 빔 발광 부재 이동 기구에 의해 기판(W)의 분단 예정 라인(S)을 따라 이동시킨다. 이때, 수차 레이저 빔(L2)의 집속부에 있어서의 고에너지 분포 영역(F)이 기판(W)의 두께의 중간 위치가 되도록 한다. 이에 의해, 기판(W)의 피조사면으로부터 내부의 깊게까지, 분단 예정 라인(S)을 따라 개질층(통상은, 강도가 약해진 개질층)을 가공할 수 있다.First, as shown in Figs. 5 and 6, the substrate W is placed on the table 9, and the aberration laser beam L2 emitted from the aberration laser beam light emitting member 4 is irradiated toward the substrate W. While doing so, the aberration laser beam light emitting member moving mechanism by the scribing head 5 and the guide 2 moves along the line S to be divided of the substrate W. At this time, the high energy distribution region F in the converging portion of the aberration laser beam L2 is set to be at an intermediate position of the thickness of the substrate W. In this way, the modified layer (usually, the modified layer whose strength is weakened) can be processed from the surface to be irradiated to the depth of the inside of the substrate W along the line S to be divided.

여기에서, 버스트를 포함하는 수차 레이저 빔(L2)(펄스 레이저 빔의 버스트열)의 바람직한 실시 조건의 일 예를 하기에 나타낸다.Here, an example of a preferred implementation condition of the aberration laser beam L2 (burst train of pulsed laser beam) including bursts is shown below.

레이저 출력: 19.4WLaser Power: 19.4W

반복 주파 : 32.5㎑Repeat frequency: 32.5 kHz

펄스폭: 15피코초Pulse width: 15 picoseconds

펄스 간격(레이저 펄스의 기판 상에서의 조사 스폿의 조사 간격): 4㎛Pulse interval (irradiation interval of irradiation spot on substrate of laser pulse): 4 μm

버스트: 4 펄스Burst: 4 pulses

펄스 에너지: 155μJ/1버스트Pulse energy: 155 μJ/1 burst

주사 속도: 130㎜/sScanning speed: 130 mm/s

또한, 가공 깊이나 가공 상태는, 상기한 레이저 출력, 반복 주파수, 펄스폭, 버스트 수나 펄스 간격, 수차 등의 조정에 의해 용이하게 컨트롤할 수 있다.Further, the processing depth and processing conditions can be easily controlled by adjusting the laser output, repetition frequency, pulse width, number of bursts, pulse interval, and aberration as described above.

도 4는 펄스 레이저 빔의 버스트열을 나타내는 개략도이다. 하나하나의 펄스 레이저 빔이 분할된 4개의 미세 펄스(p)가 형성되고, 이것이 반복 주파수마다 간헐적으로 조사된다.4 is a schematic diagram showing a burst train of a pulsed laser beam. Each pulse laser beam is divided into four fine pulses p, which are intermittently irradiated at each repetition frequency.

상기와 같이 하여, 기판(W)에 대하여 분단 예정 라인(S)을 따라 강도가 약해진 개질층을 가공한 후, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 개질층을 가공한 분단 예정 라인(S)을 향하여 분단용 레이저 빔 발광 부재(6)로부터 CO2 레이저 빔(L3)을 조사하면서, 스크라이브 헤드(8) 그리고 가이드(2)를 포함하는 분단용 레이저 빔 발광 부재 이동 기구에 의해 분단 예정 라인(S)을 따라 이동시킨다. 동시에, CO2 레이저 빔(L3)의 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 향하여 냉각 부재(7)로부터 냉매를 분사한다. 도 6(b)는, 기판(W)에 대한 CO2 레이저 빔(L3)의 조사 포인트(P)의 부위를 상면에서 본 평면도로서, 냉각 부재(7)에 의한 냉각 영역을 부호 B로 나타낸다. 냉각 영역(B)은 냉매의 비산에 의해 레이저 빔의 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 냉각하도록(바람직하게는 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 중심으로 조사 포인트(P)의 주변을 둘러싸도록) 형성된다.As described above, after processing the modified layer having a weakened strength along the scheduled division line S with respect to the substrate W, as shown in FIG. The line to be divided ( S) to move along. At the same time, refrigerant is injected from the cooling member 7 toward the forward side of the irradiation point P of the CO 2 laser beam L3. FIG. 6B is a plan view of the irradiation point P of the CO 2 laser beam L3 on the substrate W as seen from the top, and the cooling area by the cooling member 7 is indicated by reference numeral B. The cooling region B cools the forward side of the irradiation point P of the laser beam by scattering of the refrigerant (preferably, the irradiation point P centered on the forward side of the irradiation point P). are formed to surround the periphery.

이와 같이 하여, 개질층을 가공한 분단 예정 라인(S)을 따라 CO2 레이저 빔(L3)을 조사하면서 이동시킴으로써, 열 응력에 의해 기판(W)이 분단 예정 라인(S)을 따라 완전 분단된다. 이때, CO2 레이저 빔(L3)의 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측(바람직하게는 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 중심으로 조사 포인트(P)의 주변)이 냉각되기 때문에, 조사 포인트(P)의 부위에서 발생하는 열 응력, 즉, 가열에 의한 압축 응력과, 냉각에 의한 인장 응력을 효과적으로 높일 수 있고, 이에 의해, 먼저 도 8에서 서술한 바와 같은, 레이저 진행 방향 전방측에서의 깨짐(K)을 발생시키는 일 없이, 조사 포인트(P)의 부위만을 효과적으로 분단할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이 분단 예정 라인(S)이, 각부에 원호(S1)를 갖는 4각 형상인 경우나, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 직선 형상의 분단 예정 라인(S)의 중간에 원호 형상 볼록부(S2)를 갖는 경우라도, 원호의 접선 방향으로 앞지르는 균열(K1)이나, 볼록부(S2)의 저변을 가로지르는 균열(K2)을 발생시키는 일 없이, 분단 예정 라인(S)을 따라 깨끗하게 분단할 수 있다.In this way, by moving the modified layer while irradiating the CO 2 laser beam L3 along the planned division line S processed, the substrate W is completely divided along the scheduled division line S due to thermal stress. . At this time, since the forward side of the irradiation point P of the CO 2 laser beam L3 (preferably, the periphery of the irradiation point P centered on the forward side of the irradiation point P) is cooled, The thermal stress generated at the irradiation point P, that is, the compressive stress due to heating and the tensile stress due to cooling, can be effectively increased, and thereby, as previously described in FIG. 8, on the front side of the laser traveling direction. Only the portion of the irradiation point P can be effectively segmented without causing cracks K. Therefore, for example, as shown in FIG. 9(a), the case where the line S to be divided has a quadrangular shape having an arc S1 at each corner, or a linear shape as shown in FIG. 9(b) Even when there is an arc-shaped convex portion S2 in the middle of the division scheduled line S, a crack K1 extending in the tangential direction of the circular arc and a crack K2 traversing the bottom of the convex portion S2 are generated. It can be parted cleanly along the line S to be parted without work.

또한, CO2 레이저 빔(L3)의 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측(바람직하게는 조사 포인트(P)의 진행 방향 전방측을 중심으로 그 주변)을 냉각함으로써 열 응력을 높일 수 있기 때문에, CO2 레이저 빔(L3)의 출력을 내려도 분단하는 것이 가능해져, 소비 전력을 경감할 수 있다.In addition, since the thermal stress can be increased by cooling the forward side of the irradiation point P of the CO 2 laser beam L3 (preferably around the forward side of the irradiation point P as the center) , It becomes possible to divide even if the output of the CO 2 laser beam L3 is lowered, and power consumption can be reduced.

이상, 본 발명의 대표적인 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시 형태에만 특정되는 것이 아니다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 수차 레이저 빔의 조사에 의해 모든 분단 예정 라인에 개질층을 형성한 후, CO2 레이저 빔 등의 분단용 레이저 빔을 개질층에 조사하여 분단하도록 했지만, 수차 레이저 빔의 조사에 추종하여 분단용 레이저 빔을 조사하도록 해도 좋다. 그 외 본 발명에서는, 본 발명의 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정 및 변경하는 것이 가능하다.As mentioned above, although representative embodiment of this invention was described, this invention is not necessarily specific only to said embodiment. For example, in the above embodiment, a modified layer is formed on all lines to be divided by irradiation of an aberration laser beam, and then a laser beam for division such as a CO 2 laser beam is irradiated to the modified layer to divide it, but the aberration laser beam The laser beam for segmentation may be irradiated following the irradiation of the beam. In addition, in this invention, it is possible to modify and change suitably within the range which achieves the objective of this invention and does not deviate from the claim.

본 발명은, 유리 기판 등의 취성 재료 기판을 분단할 때에 이용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be used when dividing brittle material substrates, such as a glass substrate.

A : 스크라이브 장치(분단 장치)
B : 냉각 영역
F : 고에너지 분포 영역
K : 깨짐
L1 : 레이저 빔
L2 : 수차 레이저 빔
L3 : 분단용 레이저 빔(CO2 레이저 빔)
P : 분단용 레이저 빔의 조사 포인트
S : 분단 예정 라인
W : 취성 재료 기판
2 : 가이드
4 : 수차 레이저 빔 발광 부재
4a : 광원
4b : 광 변조기
4c : 수차 생성 렌즈
5 : 스크라이브 헤드
6 : 분단용 레이저 빔 발광 부재
7 : 냉각 부재(냉각 매체)
8 : 스크라이브 헤드
9 : 테이블A: scribing device (segmenting device)
B: cooling zone
F: high energy distribution area
K: broken
L1: laser beam
L2: aberration laser beam
L3: laser beam for segmentation (CO 2 laser beam)
P: Irradiation point of laser beam for segmentation
S: line to be divided
W: Brittle material substrate
2: Guide
4: aberration laser beam emitting member
4a: light source
4b: light modulator
4c: aberration generating lens
5 : scribe head
6: laser beam emitting member for division
7: cooling member (cooling medium)
8 : scribe head
9: table

Claims (7)

취성 재료 기판을 올려놓는 테이블과,
광원으로부터 출사된 펄스 레이저 빔의 버스트를 포함한 레이저 빔을, 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈를 통하여 수차 레이저 빔으로 생성하는 수차 레이저 빔 발광 부재와,
상기 수차 레이저 빔 발광 부재를, 상기 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 상대적으로 이동시키는 수차 레이저 빔 발광 부재 이동 기구와,
상기 수차 레이저 빔이 조사된 상기 분단 예정 라인을 따라 분단용 레이저 빔을 조사하는 분단용 레이저 빔 발광 부재와,
상기 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 레이저 빔 진행 방향 전방측을 냉각하는 냉매 분사 부재와,
상기 분단용 레이저 빔 발광 부재 그리고 냉매 분사 부재를 상기 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 상대적으로 이동시키는 분단용 레이저 빔 발광 부재 이동 기구로 이루어지는 취성 재료 기판의 분단 장치로서,
상기 테이블의 좌우에 배치된 지주에 가이드를 구비한 수평인 빔이 설치되고,
상기 가이드에는, 상기 수차 레이저 빔 발광 부재를 구비한 스크라이브 헤드와,
분단용 레이저 빔 발광 부재 및 냉매 분사 부재를 구비한 스크라이브 헤드가, 가이드를 따라 이동할 수 있도록 부착되고,
상기 수차 레이저 빔이 파장 0.7∼2.5㎛의 근적외 레이저 빔이고,
상기 분단용 레이저 빔이 CO2 레이저 빔인 취성 재료 기판의 분단 장치.a table on which a brittle material substrate is placed;
an aberration laser beam light emitting member for generating a laser beam including a burst of a pulsed laser beam emitted from a light source into an aberration laser beam through an aberration generating lens that generates an aberration;
an aberration laser beam light emitting member moving mechanism for relatively moving the aberration laser beam light emitting member along a line along which the brittle material substrate is to be divided;
a laser beam light emitting member for division that irradiates a laser beam for division along the line to be divided along with the irradiated aberration laser beam;
a refrigerant spraying member for cooling the forward side of the irradiation point of the splitting laser beam in the laser beam traveling direction;
A division device for a brittle material substrate comprising a laser beam light emitting member for division and a moving mechanism for moving the laser beam light emitting member for division that relatively moves the laser beam light emitting member for division and the refrigerant spraying member along a line to be divided of the brittle material substrate,
Horizontal beams with guides are installed on the posts disposed on the left and right sides of the table,
In the guide, a scribing head equipped with the aberration laser beam light emitting member;
A scribing head equipped with a laser beam light emitting member for segmentation and a refrigerant spraying member is attached so as to be movable along the guide,
The aberration laser beam is a near-infrared laser beam with a wavelength of 0.7 to 2.5 μm,
The division device for a brittle material substrate wherein the laser beam for division is a CO 2 laser beam. 제1항에 있어서,
상기 냉매 분사 부재가 상기 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 레이저 빔 진행 방향 전방측을 포함하는 주변을 냉각하는 취성 재료 기판의 분단 장치.According to claim 1,
The dividing device for brittle material substrates in which the refrigerant spray member cools the periphery including the forward side of the laser beam traveling direction of the irradiation point of the dividing laser beam. 제1항에 기재된 취성 재료 기판의 분단 장치를 사용한 취성 재료 기판의 분단 방법으로서,
펄스 레이저 빔의 버스트를 포함하는 레이저 빔을, 수차를 발생시키는 수차 생성 렌즈를 투과시켜 수차 레이저 빔으로 생성하고,
상기 수차 레이저 빔을 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 스캔하여 개질층을 형성하고,
이 개질층을 따라 분단용 레이저 빔을 조사함과 함께, 이에 추종하여 당해 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 진행 방향 전방측을 냉각함으로써 상기 취성 재료 기판을 분단 예정 라인을 따라 분단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.A method for dividing a brittle material substrate using the dividing device for a brittle material substrate according to claim 1,
generating an aberration laser beam by passing a laser beam including a burst of pulsed laser beam through an aberration generating lens that generates an aberration;
Scanning the aberration laser beam along a line to be divided of the brittle material substrate to form a modified layer;
The brittle material substrate is divided along the line to be divided by irradiating the splitting laser beam along the modified layer and cooling the front side of the irradiation point of the splitting laser beam along the irradiation point along the modified layer. Method of segmenting a brittle material substrate. 제3항에 있어서,
상기 분단용 레이저 빔의 조사 포인트의 진행 방향 전방측을 포함하는 주변을 냉각 매체의 분사에 의해 냉각하는 취성 재료 기판의 분단 방법.According to claim 3,
A method of dividing a brittle material substrate in which a periphery including a forward side of an irradiation point of the laser beam for division is cooled by spraying a cooling medium. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 수차 레이저 빔의 광원이 파장 0.7∼2.5㎛의 근적외 레이저이고, 또한, 펄스폭이 100피코초 이하인 레이저 빔의 버스트를 이용하는 취성 재료 기판의 분단 방법.According to claim 3 or 4,
A method for dividing a brittle material substrate using bursts of laser beams in which the light source of the aberration laser beam is a near-infrared laser with a wavelength of 0.7 to 2.5 μm and the pulse width is 100 picoseconds or less. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 분단용 레이저 빔이, 파장 10.6㎛의 CO2 레이저 빔인 취성 재료 기판의 분단 방법.According to claim 3 or 4,
The method for dividing a brittle material substrate in which the laser beam for division is a CO 2 laser beam with a wavelength of 10.6 µm. 삭제delete
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