KR102587947B1 - 개별 단일화 가능한 물품 - Google Patents

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Abstract

유리 물품을 형성하는 방법은 유리 기판 시트를 제공하는 단계, 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계, 복수의 부분을 규정하는 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계를 포함하고, 여기서 제2어레이의 제2손상 영역은 하나 이상의 중단된 구역을 규정한다. 그러한 중단된 구역은 약 10 micron 이상의 최대 치수를 가질 수 있다. 상기 방법은 유리 기판을 에칭하는 단계 및 유리 기판 시트로부터 복수의 부분을 단일화하는 단계를 더 포함한다.

Description

개별 단일화 가능한 물품
본 출원은 35 U.S.C.§119 하에 2017년 6월 15일 출원된 미국 가출원 제62/520,069호를 우선권 주장하고 있으며, 상기 특허 문헌의 내용은 참조를 위해 본 발명에 모두 포함된다.
본 개시는 손상 영역을 갖는 물품에 관한 것으로, 특히 복수의 손상 영역 어레이를 갖는 물품에 관한 것이다.
유리계 물품은 큰 시트로 이루어질 수 있다. 큰 시트는 큰 애플리케이션(예컨대, 디스플레이)에서 사용하기에 유리할 수 있지만, 종종 원하는 조각 부분은 그것들이 제조되는 시트보다 크기가 더 작다. 기존의 작업에는 큰(모(母)) 시트를 가지고 모든 개별 부분을 분리하기 위해 실행되는 마지막 단계들 중 하나로 큰 시트를 처리하는 작업이 포함된다. 다시 말해서, 개별 부품에서 병렬이 아닌 직렬 방식으로 제조된다.
종종, 개별 부분의 분리는 기계적 다이싱(dicing)을 통해 이루어진다. 그러나, 기계적 다이싱은 느릴 수 있는 높은 직렬 특성, 기판의 두께의 함수인 속도 의존성, 다중 패스, 다이싱 지오메트리의 제한, 약화된 다이싱 에지 및/또는 낮은 수율을 포함하여 몇 가지 단점을 가질 수 있다.
또한, 유리 부품은 에칭 단계를 통해 생성된 형태부를 가질 수 있다. 에칭은 구멍 또는 슬롯과 같은 부품의 형태부의 생성, 부품 세정, 강도 향상, 또는 표면 텍스처 생성을 제공할 수 있지만, 다이싱에 의해 방해되거나 해가될 수 있다.
본 발명은 손상 영역을 갖는 물품 및 그 물품을 형성하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 개시의 일 실시에 형태에 따르면, 유리 물품을 형성하는 방법은 유리 기판 시트를 제공하는 단계, 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계, 복수의 부분을 규정하는 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계를 포함하며, 여기서 제2어레이의 제2손상 영역은 하나 이상의 중단된 구역을 규정한다. 그러한 중단된 구역은 약 10 micron 이상의 최대 치수를 가질 수 있다. 상기 방법은 유리 기판을 에칭하는 단계 및 유리 기판 시트로부터 복수의 부분을 단일화하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 다른 형태에 따르면, 유리 물품을 형성하는 방법은 유리 기판 시트를 제공하는 단계, 복수의 제1부분을 형성하기 위해 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계, 복수의 제2부분을 형성하기 위해 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계(여기서 상기 제2어레이의 제2손상 영역은 하나 이상의 중단된 구역을 규정함), 상기 제1부분이 유리 기판 시트로부터 분리되도록 유리 기판 시트를 에칭하는 단계 및 상기 유리 기판 시트로부터 복수의 제2부분을 단일화하는 단계를 포함한다.
본 개시의 또 다른 형태에 따르면, 물품은 기판 시트를 포함한다. 제1어레이의 제1손상 영역은 기판 시트를 통해 규정된 복수의 구멍을 규정한다. 제2어레이의 제2손상 영역은 복수의 제2부분을 규정한다. 상기 제2어레이의 제2손상 영역은 약 10 micron 이상의 길이를 포함하는 하나 이상의 중단된 구역을 규정한다.
본 개시의 이들 및 다른 형태, 목적 및 특징들은 다음의 명세서, 청구범위, 및 첨부 도면들을 연구할 때 당업자에 의해 이해되고 인식될 것이다.
본 발명에 따르면, 손상 영역을 갖는 물품 및 그 물품을 형성하는 방법을 제공할 수 있다.
다음은 첨부 도면의 도면에 대한 설명이다. 도면은 반드시 일정한 축척으 도시된 것은 아니며, 도면의 특정 형태 및 특정 뷰는 명확성 및 간결성을 위해 과장되거나 개략적으로 도시될 수 있다.
도면에서:
도 1은 적어도 일 예에 따른 물품의 평면도이고;
도 2a는 적어도 일 예에 따른 섹션 IIA에서 취해진 도 1의 물품의 일부 확대도이고;
도 2b는 적어도 일 예에 따른 섹션 IIA에서 취해진 도 1의 물품의 일부 확대도이고;
도 3a는 적어도 일 예에 따른 도 2a의 라인 IIIA를 따라 취해진 단면도이고;
도 3b는 적어도 일 예에 따른 도 2a의 라인 IIIB를 따라 취해진 단면도이고;
도 4는 적어도 일 예에 따른 손상 채널 및 손상 영역을 형성하기 위한 광학 어셈블리의 개략도이고;
도 5는 적어도 일 예에 따른, 에칭 단계가 물품 상에 수행된 후 도 1의 물품의 일부 확대도이며;
도 6은 적어도 일 예에 따른 방법의 흐름도이다.
본 발명의 추가 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명에 제시될 것이며, 그러한 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하거나, 또는 청구범위 및 도면과 함께, 다음의 설명에 기술한 바와 같이 본 발명을 실시함으로써 인식될 것이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "및/또는"은 둘 이상의 항목의 리스트에서 사용될 때, 리스트된 항목들 중 어느 하나가 단독으로 채용될 수 있거나, 또는 리스트된 항목들 중 둘 이상의 임의의 조합이 채용될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 조성물이 성분 A, B 및/또는 C를 함유하는 것으로 기술된 경우, 그 조성물은 A를 단독으로; B를 단독으로; C를 단독으로 함유할 수 있고; A와 B의 조합; A와 C의 조합; B와 C의 조합; 또는 A, B 및 C의 조합으로 함유할 수 있다.
본 문서에서, 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관계 용어는, 그러한 존재들 간 또는 동작들 간의 실제 그러한 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 암시하지 않고, 하나의 존재 또는 동작을 다른 존재 또는 동작과 구별하기 위해서만 사용된다.
본 개시의 목적을 위해, 용어 "결합된" (그 모든 형태: 결합, 결합하는, 결합된 등)은 일반적으로 직접 또는 간접적으로 두 구성 요소(전기적 또는 기계적)의 상호 결합을 의미한다. 그와 같은 결합은 사실상 고정적이거나 사실상 이동할 수 있다. 그와 같은 결합은 2개의 구성 요소(전기적 또는 기계적) 및 임의의 추가적인 중간 부재들이 서로 일체형으로 또는 2개의 구성 요소와 단일의 일체로 형성되어 달성될 수 있다. 달리 언급되지 않는 한, 그와 같은 결합은 본질적으로 영구적일 수 있거나, 사실상 제거 가능하거나 해제 가능할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "약"이라는 용어는 양, 크기, 제형, 파라미터, 및 다른 양 및 특성이 정확하지는 않고 정확할 필요는 없지만, 공차, 변환 계수, 반올림, 측정 에러 등, 및 당업자에게 알려진 다른 요소들을 반영하여 원하는대로 근사 및/또는 더 크거나 작을 수 있음을 의미한다. 용어 "약"이 범위의 값 또는 끝점을 설명하는데 사용될 때, 본 개시는 언급된 특정 값 또는 끝점을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 범위의 수치 또는 끝점이 "약"을 언급하는지의 여부에 관계없이, 범위의 수치 또는 끝점은 2개의 실시예를 포함하도록 의도된다: 예컨대, 하나는 "약"에 의해 변형되고 다른 하나는 "약"에 의해 변형되지 않음. 각 범위의 끝점은 다른 끝점과 관련하여 그리고 다른 끝점과 독립적으로 중요하다는 것을 더 이해해야 할 것이다.
본원에 사용되는 용어 "실질적인", "실질적으로" 및 이들의 변형은 설명된 특징이 값 또는 설명과 동일하거나 대략 동일하다는 것을 나타내도록 의도된다. 예를 들어, "실질적으로 평면인" 표면은 평면이거나 대략 평면인 표면을 나타내도록 의도된다. 또한, "실질적으로"는 2개의 값이 동일하거나 대략 같다는 것을 나타내기 위한 것이다. 일부의 실시예에서, "실질적으로"는 서로 약 10% 이내, 예를 들어 서로 약 5% 이내 또는 서로 약 2% 이내의 값을 나타낼 수 있다.
본원에 사용된 용어 "그", "하나" 또는 "한"은 "적어도 하나"를 의미하고, 달리 명시적으로 지시되지 않는 한 "하나만"으로 제한되지 않아야 한다. 따라서, 예를 들어, "구성 요소"에 대한 언급은 문맥 상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 둘 이상의 그러한 구성 요소를 갖는 실시예를 포함한다.
이제 도 1을 참조하면, 유리 물품(10)은 기판 시트(14)를 포함한다. 그러한 기판 시트(14)는 복수의 제1부분(22)을 규정하는 제1어레이의 제1손상 영역(18)을 갖는다. 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 복수의 제2부분(30)을 규정한다. 제1 및 제2어레이의 손상 영역(18, 26)은 기판 시트(14)에 규정된다. 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 하나 이상의 중단된 구역(34)을 규정한다.
기판 시트(14)는 제1표면(14A) 및 제2표면(14B; 도 3a)으로 불리는 대향하는 1차 표면들을 규정할 수 있다. 상기 기판 시트(14)는 그 에지를 따라 위치된 하나 이상의 보다 작은 표면을 더 규정할 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 상기 기판 시트(14)는 유리, 유리-세라믹, 세라믹 재료 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 기판 시트(14)의 예시적인 유리계 예로는 소다 라임(soda lime) 유리, 알칼리 알루미노실리케이트 유리, 알칼리 함유 보로실리케이트 유리 및/또는 알칼리 알루미노보로실리케이트 유리를 포함할 수 있다. 이러한 개시의 목적을 위해, "유리계"는 유리, 유리-세라믹 및/또는 세라믹 재료를 의미할 수 있다. 다양한 예들에 따르면, 기판 시트(14)는 유리계 기판일 수 있다. 그러한 유리계 기판 시트(14)의 예들에 있어서, 상기 기판 시트(14)는 강화되거나 강해질 수 있다. 예를 들어, 그러한 유리 예의 기판 시트(14)는 열적으로 템퍼링될 수 있거나(예컨대, 강한 기판 시트(14)의 경우) 또는 이온 교환 영역(예컨대, 강화된 기판 시트(14)의 경우)을 가질 수 있다. 또한, 상기 기판 시트(14)는 사파이어 및/또는 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 적합한 폴리머의 예는, 제한하진 않지만, 폴리스티렌(PS)을 포함하는 열가소성 물질(스티렌 코폴리머 및 블렌드 포함), 폴리카보네이트(PC)(코폴리머 및 블렌드 포함), 폴리에스테르(폴리머테레프탈레이트 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 코폴리머를 포함하는 코폴리머 및 블렌드 포함), 폴리올레핀(PO) 및 사이클릭폴리올레핀(cyclic-PO), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 포함하는 아크릴 폴리머(코폴리머 및 블렌드 포함), 열가소성 우레탄(TPU), 폴리에테르이미드(PEI) 및 이들 폴리머의 블렌드를 포함한다. 다른 예시적인 폴리머는 에폭시, 스티렌, 페놀, 멜라민 및 실리콘 수지를 포함한다.
상기 기판 시트(14)는 실질적으로 반투명하고, 깨끗하고, 투명하고 그리고/또 광 산란이 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 기판 시트(14)는 약 100 nanometer와 약 1,200 nanometer 사이의 범위, 또는 약 250 nanometer 내지 약 1,100 nanometer 범위의 파장을 갖는 광에 대해 광학적으로 투명할 수 있다. 일부의 예에 있어서, 상기 기판 시트(14)를 통한 광의 투과는 광의 파장에 의존할 수 있다. 예를 들어, 기판 시트(14)는 가시 파장 대역(예컨대, 약 400 nm 파장 내지 약 700 nm 파장)에 걸쳐 광학적으로 불투명하거나 반투명한 반면, 비가시 파장(예컨대, 이후 기술하는 바와 같이 레이저 빔에 대해)에 거의 또는 완전히 투과성일 수 있다.
다양한 예들에 따르면, 상기 기판 시트(14)는 약 50 ㎛ 내지 약 5 mm 범위의 두께(즉, 제1표면(14A)부터 제2표면(14B)까지 측정된)를 가질 수 있다. 상기 기판 시트(14)의 예시의 두께는 1 ㎛ 내지 1000 ㎛, 또는 100 ㎛ 내지 500 ㎛의 범위이다. 예를 들어, 상기 기판 시트(14)는 약 100 ㎛, 200 ㎛, 300 ㎛, 400 ㎛, 500 ㎛, 600 ㎛, 700 ㎛, 800 ㎛, 900 ㎛ 또는 1000 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 다른 예들에 따르면, 상기 유리계 기판 시트(14)는 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 또는 약 5 mm 이상의 두께를 가질 수 있다. 하나 이상의 특정 예들에 있어서, 상기 유리계 시트(14)는 약 2 mm 이하 또는 약 1 mm보다 작은 두께를 가질 수 있다.
상기 물품(10)의 기판 시트(14)는 제1표면(14A) 및 제2표면(14B)을 규정한다(도 3a). 상기 기판 시트(14)의 제1 및 제2표면(14A, 14B)은 상기 기판 시트(14)의 주요 대향하는 표면들을 규정할 수 있다. 상기 기판 시트(14)는 이 기판 시트(14)의 둘레 또는 원주를 따라 하나 이상의 보다 작은 표면을 더 규정할 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 다른 예들이 곡면 또는 다른 형상 또는 조각 시트(14)를 이용할 수 있을 지라도, 상기 기판 시트(14)는 실질적으로 평면 시트일 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 상기 기판 시트(14)의 두께는 심미적 및/또는 기능적인 이유로 하나 이상의 치수를 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 기판 시트(14)의 에지는 그 기판 시트(14)의 더 많은 중앙 영역에 비해 더 두껍거나 그 반대일 수 있다. 상기 기판 시트(14)의 길이, 폭 및 두께 치수는 또한 상기 물품(10)의 적용 또는 사용에 따라 변할 수 있다.
상기 기판 시트(14)는 제1어레이의 제1손상 영역(18) 및 제2어레이의 제2손상 영역(26)을 규정하거나 포함한다. 본 개시의 목적을 위해, 어레이는 기판 시트(14)의 일부, 대부분, 거의 전부 또는 전부를 가로 질러 확장되는 일련의 반복 또는 비-반복 패턴일 수 있다. 제1 및 제2어레이의 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 서로 접촉하고, 분리되고, 이격되고/되거나 이들의 조합일 수 있다. 다시 말해, 각각의 제2손상 영역(26)은 제2어레이를 형성하기 위해 접촉하거나 패턴일 필요가 없을 수 있다.
상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)은 직선, 곡선, 자유 형상, 기하학적 패턴(예컨대, 삼각형, 정사각형, 육각형, 테셀레이션(tessellation)) 및/또는 이들의 조합을 형성할 수 있다. 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)은 각각 폐쇄 형상 또는 개방 형상을 형성할 수 있다. 개방 형상은 선 세그먼트로 구성되어 있지만, 끝점들 중 어느 하나에 연결되지 않은 적어도 하나의 선 세그먼트가 있다. 폐쇄 형상은 개구가 없는 복수의 선 세그먼트로 형성될 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)은 서로 분리된(예컨대, 약 10 ㎛ 이하) 복수의 개별 또는 독립형 손상 채널(38; 도 4)로 형성된다. 그와 같이, 상기 손상 채널(38)은 서로 분리되어 있지만, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)의 형상은, 본원에 규정된 바와 같이 중단된 구역(34)보다 큰 형상의 단부 사이에 갭 또는 개구가 존재하는 경우 개방된 것으로 말할 수 있다. 제1 및 제2어레이의 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 각각 기판 시트(14)의 일부, 대부분 또는 거의 전부를 가로 질러 확장되는 구조일 수 있다. 다양한 예들에 따르면, 상기 각각의 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 어레이를 형성하기 위해 반복 패턴을 형성할 수 있지만, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 24)의 일부 또는 전부는 서로 상이할 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 예를 들어, 상기 각각의 제2손상 영역(26)은 상이할 수 있지만, 상기 제1손상 영역(18)들은 동일하거나 그 반대일 수 있다. 도시된 예에 있어서, 각각의 제1손상 영역(18)은 제2손상 영역(26) 내에 위치되거나, 또는 그에 의해 실질적으로 둘러싸여 있다. 또 다른 예에 따르면, 상기 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 서로 부분적으로 오버랩(overlap)될 수 있다.
상기 제1손상 영역(18)은 제1부분(22)이 상기 제1손상 영역(18)의 형상을 갖도록 상기 제1부분(22)들 중 하나를 각각 규정할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1손상 영역(18)은 폐쇄(즉, 완전히 결합된) 형상 및/또는 개방(즉, 완전히 결합되지 않은) 형상을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 제2손상 영역(26)이 제1부분(22)의 형상의 규정 또는 결합을 보조하거나 또는 그 반대로 할 수 있도록 적어도 부분적으로 오버랩될 수 있다. 즉, 상기 제1손상 영역(18)은 개방 형상을 형성할 수 있지만, 상기 제2손상 영역(26)에 의해 폐쇄될 것이다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)이 제1부분(22)과 완전히 결합되는 예에서, 상기 제1부분(22)은 기판 시트(14)의 에칭을 통해 상기 기판 시트(14)로부터 제거될 수 있다.
상기 제2손상 영역(26)들은 제2부분(30)들을 규정한다. 상기 제2손상 영역(26)들은 서로 접촉할 수 있거나 분리된 구조일 수 있다. 상기 제2손상 영역(26)들은 상기 제1손상 영역(18)들을 부분적으로 및/또는 완전히 둘러쌀 수 있다. 상기 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 기판 시트(14)를 가로 질러 확장되는 연속 및/또는 불연속 구조일 수 있다. 상기 제2부분(30)들은 상기 제1부분(22)들을 규정하거나 포함할 수 있다. 상기 제2손상 영역(26)들은 상기 제2부분(30)들이 기판 시트(14)로부터 단일화될 수 있는 상기 기판 시트(14) 내에 파단 라인 또는 스크라이브 라인을 형성하도록 구성된다. 즉, 유리 기판(14)은 제2어레이의 제2손상 영역(26)을 따라 기판 시트(14)으로부터 제2부분(30)들을 단일화하도록 구성될 수 있다.
이제 도 2a, 2b, 3a 및 3b를 참조하면, 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 하나 이상의 중단된 영역(34)을 규정할 수 있다. 그러한 중단된 영역(34)들은 상기 제2손상 영역(26)들을 따라 손상이 없는 기판 시트(14)의 구역들로 규정될 수 있다. 상기 제2부분(30)의 코너(예컨대, 도 2b)들 및/또는 이들의 조합에서, 상기 제2부분(30)의 에지(예컨대, 도 2a)를 따라 위치되거나 규정될 수 있다. 상기 각각의 제2손상 영역(26)은 하나 또는 복수의 중단된 영역(34)을 규정할 수 있다.
상기 중단된 구역(34)들은 약 10 ㎛ 이상, 약 50 ㎛ 이상, 약 100 ㎛ 이상, 약 150 ㎛ 이상, 약 200 ㎛ 이상, 약 250 ㎛ 이상, 약 300 ㎛ 이상, 약 350 ㎛ 이상, 약 400 ㎛ 이상, 약 450 ㎛ 이상, 약 500 ㎛ 이상의 길이, 폭, 또는 최장 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 중단된 구역(34)들은 약 5 mm 이하, 약 3 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 1.5 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 0.75 mm 이하, 또는 약 0.5 mm 이하의 길이, 폭, 또는 최장 치수를 가질 수 있다. 상기 중단된 구역(34)들은 상기 제2손상 영역(26) 둘레의 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 9% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하, 약 5% 이하, 약 4% 이하, 약 3% 이하, 약 2% 이하, 약 1% 이하, 약 0.5% 이하, 또는 약 0.1% 이하를 차지할 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 중단된 영역(34)들의 사용은 에칭액이 기판 시트(14)에 적용된 후에 상기 제2부분(30)이 상기 기판 시트(14) 상에 제자리에 유지되게 한다.
이제 도 3a 및 3b를 참조하면, 상기 중단된 구역(34)들은 명확성의 목적을 위해 포스트-에칭된 상태로 도시되어 있다. 상기 중단된 구역(34)들은 제1표면(14A) 및/또는 제2표면(14B)과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 중단된 구역(34)들은 기판 시트(14)의 제1 및 제2표면(14A, 14B)들 사이에서 확장될 수 있거나(예컨대,도 3a), 또는 제1 및 제2표면(14A, 14B)들 사이에서 부분적으로 또는 완전히 전부 위치될 수 있다(예컨대, 도 3a). 에칭 전에, 상기 중단된 구역(34)들은 제1 및 제2표면(14A, 14B) 모두와 접촉하도록 확장될 수 있음을 이해할 것이다.
이제 도 4를 참조하면, 다양한 예들에 따르면, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26; 도 1)은 복수의 손상 채널(38)로부터 형성될 수 있다. 초단펄스 레이저는 물품(10)의 기판 시트(14)를 통해 손상 채널(38)을 생성하는데 사용될 수 있다. 상기 손상 채널(38)의 생성을 가능하게 하는 광학 구성의 세부 사항은 아래에 그리고 2014년 1월 13일에 출원된 미국 출원 제14/154,525호에 기술되어 있으며, 그 전체 내용은 본원에 완전히 제시된 것처럼 참고로 포함된다. 예를 들어, 일부의 실시예에서, 단펄스 레이저는 광학 렌즈 어셈블리에서 액시콘 렌즈 요소와 함께 사용되어 초단(피코초 또는 펨토초 지속 기간) 베셀 빔을 사용하여 높은 종횡비의 손상 채널(38)의 영역을 생성한다. 즉, 이들 실시예에서, 액시콘은 레이저 빔을 일반적으로 원통형 형상이고 기판(14)의 몸체에서 높은 종횡비를 갖는 고강도 영역으로 집광시킨다. 그와 같은 디자인은 베셀(Bessel) 레이저 빔, 선형 초점 레이저 빔, 또는 분산형 초점 레이저 빔으로 알려져 있다. 다른 실시예들에 있어서, 다른 렌즈 요소들이 비-회절 또는 준-비-회절 레이저 빔 초점 라인을 생성하는데 이용된다. 집광된 레이저 빔의 높은 강도로 인해, 레이저의 전자기장과 기판 시트(14)의 재료의 비선형 상호작용이 발생하고 레이저 에너지는 기판 시트(14)로 전달되어 손상 채널(38)의 요소가 되는 결함의 형성에 영향을 미친다. 그러나, 레이저 에너지 강도가 높지 않은 기판 시트(14)의 영역(예컨대, 제1표면(14A), 중앙 수렴 라인을 둘러싸는 기판 시트(14)의 볼륨)에서, 재료는 레이저에 투명하고 레이저에서 재료로 에너지를 전달하는 메커니즘은 없다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 본 개시의 맥락에서, 흡수가 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 또는 1%일 때 또는 이러한 파장에서 재료 깊이의 밀리미터 당 재료는 레이저 파장에 실질적으로 투명하다. 결과적으로, 상기 기판 시트(14)는 레이저 강도가 비선형 임계치 미만인 영역에서 영향을 받지 않거나 실질적으로 영향을받지 않을 수 있다.
초단펄스 레이저를 사용함으로써, 하나 이상의 높은 에너지 펄스 또는 하나 이상의 버스트의 높은 에너지 펄스를 사용하여 광학적으로 투명한 기판 시트(14)에 미세한 손상 채널(38)을 생성할 수 있다. 상기 손상 채널(38)은 레이저에 의해 변형된 기판 시트(14) 재료의 영역이다. 그러한 레이저-유도 변형은 기판 시트(14) 재료의 구조를 붕괴시킨다. 그러한 구조적 붕괴는 재료의 압축, 용융, 이탈, 재배열 및/또는 결합 분리를 포함한다. 상기 손상 채널(38)은 기판 시트(14)의 내부로 확장되고 레이저의 단면 형상(예컨대, 일반적으로 원형)과 일치하는 단면 형상을 갖는다. 손상 채널(38)이 상이한 형상을 갖는 예에서, 그러한 손상 채널(38)은 기판 시트(14) 및/또는 레이저를 이동시키거나 또는 병진이동시키는 동안 다수의 펄스를 통해 형성될 수 있다.
실제로, 펄스 레이저는 기판 시트(14)의 재료에서 손상 채널(38) 또는 손상 영역(18, 26)을 형성하는데 이용될 수 있다. 상기 기판 시트(14) 상에 또는 그 기판 시트 내에 손상 채널(38) 또는 손상 영역(18, 26)을 형성하기 위해 레이저를 사용하는 예시의 방법에서, 그 방법은 빔 전파 방향을 따라 볼 때, 펄스 레이저 빔(50)을 레이저 빔 초점 라인(54)에 포커싱함으로써 진행될 수 있다. 상기 레이저 빔 초점 라인(54)은 여러 방식, 예를 들어 베셀 빔, 에어리(Airy) 빔, 웨버(Weber) 빔 및 마티유(Mathieu) 빔(즉, 비-회절 빔)에 의해 생성될 수 있고, 이는 필드 프로파일이 통상적으로 가우스 함수보다 횡방향(즉, 전파 방향)에서 더 느리게 붕괴되는 특수 함수에 의해 주어진다. 레이저 어셈블리는 광학 어셈블리(62)의 빔 입사측(58)에서 펄스 레이저 빔(50)을 방출하며, 그러한 펄스 레이저 빔(50)은 광학 어셈블리(62)에 입사된다. 상기 광학 어셈블리(62)는 빔 방향(초점 라인의 길이 L)을 따라 규정된 확장 범위에 걸쳐 입사 레이저 빔을 출력측의 레이저 빔 초점 라인(54)으로 턴한다. 처리될 기판 시트(14)는 광학 어셈블리(62) 이후 빔 경로에 위치되고 레이저 빔(50)의 레이저 빔 초점 라인(54)과 적어도 부분적으로 오버랩된다.
제조된 손상 채널(38)의 평균 직경은 약 0.1 ㎛ 내지 약 50 ㎛의 범위, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 범위, 또는 약 2 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 범위, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛ 범위, 또는 약 0.1 ㎛ 내지 약 2.0 ㎛ 범위, 약 0.2 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위, 또는 약 0.25 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위, 또는 약 0.3 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위, 또는 약 0.5 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위일 수 있다. 본원에 개시된 예들에서 손상 채널(38)들을 둘러싸는 재료의 붕괴 또는 변형된 영역(예컨대, 압축, 용융, 또는 달리 변경된)은 약 50 micron보다 작은 직경을 가지며, 좀더 구체적으로, 약 10 micron보다 작은 직경, 예를 들어 약 0.2 ㎛ 내지 약 6 ㎛, 또는 약 0.3 ㎛ 내지 약 5 ㎛의 직경을 가질 수 있다. 상기 손상 채널(38)은 약 20:1 내지 약 50,000:1 범위의 종횡비를 갖거나, 또는 약 10:1 내지 약 12,000:1 범위의 종횡비를 갖거나, 또는 약 50:1 내지 약 500:1 범위의 종횡비를 가질 수 있다. 또 다른 예에 있어서, 상기 종횡비는 150,000:1 만큼 높을 수 있다. 상기 종횡비는 손상 채널(38)의 길이(예컨대, 기판 시트(14)의 두께) 대 손상 채널(38)의 직경으로 측정된다.
상기 손상 채널(38)의 밀도는 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)에 걸쳐 변하거나 일정할 수 있다. 예를 들어, 상기 손상 채널(38)은 제2손상 영역(26)에 대해 제1손상영역 (18)에서 또는 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)에 대해 중단된 영역(34)에서 더 높은 밀도를 가질 수 있다. 그와 같은 특징은 후술하는 바와 같이 기판 시트(14)의 특정 영역에서 우선적인 에칭을 발생시키는 데 유리할 수 있다.
개별 손상 채널(38)은 수백 킬로헤르츠(예를 들어, 초당 수십만)의 속도로 생성될 수 있다. 따라서, 레이저 소스와 기판 시트(14) 사이의 상대 운동으로, 손상 채널(38)은 서로에 대해 그리고 원하는 패턴으로 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 손상 채널(38)은 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26) 내에서 높은 집중을 가질 수 있지만, 중단된 구역(34)에는 거의 또는 완전히 없을 수 있다. 상기 손상 채널(38)의 공간 분리 및 크기는 물품(10)의 투과성에 기초하여 적어도 부분적으로 선택될 수 있다.
상기 기판 시트(14)는 바람직하게 종방향 빔 축에 실질적으로 수직으로 정렬되고(기판이 도면 평면에 수직인) 따라서 광학 어셈블리(62)에 의해 생성된 동일한 초점 라인(54) 뒤에 정렬되며, 빔 방향을 따라 보았을 때, 빔 방향으로 본 라인(54)이 기판 시트(14)의 제1표면(14A) 전에 시작하고 기판 시트(14)의 제2표면(14B)(즉, 기판 시트(14)를 통해 확장장되는) 후에 정지하는 방식으로 초점이 초점 라인(54)에 대해 위치된다. 이에 따라, 상기 기판 시트(14; 즉, 초점 라인(54)에 의해 커버된 기판 시트(14)에서)와 레이저 빔 초점 라인(54)의 오버랩 영역에서, 상기 레이저 빔 초점 라인(54)은 유도된 비선형 흡수가 기판 시트(14)에서 생성됨에 따라 종방향 빔 방향과 정렬된 섹션(66)을 생성한다. 유도된 비선형 흡수는 섹션(66)을 따라 물품에서 손상 채널 형성을 유도한다. 결함 라인 형성은 국소적일 뿐만 아니라 유도된 흡수 섹션(66)의 전체 길이에 걸쳐 확장된다. 기판 시트(14)를 통해 확장되는 것으로 도시되어 있지만, 초점 라인(54)은 기판 시트(14) 내로 부분적으로만 확장될 수 있고, 이에 의해 제1표면(14A)과 제2표면(14B) 간 확장되지 않는 손상 채널을 형성할 수 있음에 유의해야 한다. 그와 같은 특징은 상기 설명된 중단된 구역(34)의 상이한 예들을 형성하는 데 유리할 수 있다. 상기 유도된 흡수 섹션(또는 손상 채널 형성을 겪는 기판 시트(14)의 재료의 섹션)의 평균 직경 또는 범위는 참조부호 D로 표시되어 있다. 평균 확장 D는 일반적으로 레이저 빔 초점 라인(54)의 평균 직경, 즉 평균 스폿 직경에 대응한다.
일부의 예에 따르면, 상기 펄스 레이저 빔(50)과 상기 기판 시트(14)의 제1 및 제2표면(14A, 14B)의 직교 축 간 각도를 생성하면 레이저 빔 초점 라인(54)이 기판 시트(14)에 형성될 각도를 변경시킨다. 상기 빔 초점 라인(54)이 기판 시트(14)와 접촉하는 각도를 변경함으로써, 손상 채널 또한 기판 시트(14)에 걸쳐 각지게 형성될 수 있다. 상기 레이저 빔 초점 라인(54)은 약 0° 내지 약 40° 범위, 또는 약 0.5° 내지 약 15° 범위, 또는 약 1° 내지 약 10° 범위의 각도로 기판 시트(14)에 입사될 수 있다.
대안의 예에서, 상기 손상 채널(38)들은 레이저 충격 드릴링을 통해 기판 시트(14)에 형성될 수 있다. 충격 드릴링은 적절한 파장 및 강도를 갖는 레이저를 사용하여 수행되며, 레이저 스폿 크기는 최종 손상 채널 크기를 결정한다. 사용될 수 있는 파장은 약 100 nanometer 내지 약 1070 nanometer의 범위, 또는 약 150 nanometer 내지 약 400 nanometer의 범위이다. 일부의 예에 따르면, 레이저는 약 355 nanometer의 파장을 갖는 자외선 레이저 빔을 이용할 수 있다. 또 다른 예에서, 레이저는 약 100 nm 이상, 약 2000 nm 이상 또는 약 3000 nm 이상과 같은 더 높은 파장에서 동작할 수 있다. 충격 드릴링 동안, 레이저는 기판 시트(14)의 표면(예컨대, 제1 또는 제2표면(14A, 14B)) 상의 가우시안 스폿에 포커싱되고, 그 가우시안 스폿은 약 1 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 범위, 또는 약 3 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 범위의 직경을 갖는다. 레이저는 기판 시트(14) 상의 동일한 위치에 반복적으로 충돌하도록 펄싱된다. 레이저 펄스 지속 기간은 1 ns 내지 100 ns, 보다 구체적으로 10 ns 내지 25 ns이다. 특정 예에서, 레이저 빔의 펄싱(pulsing)은 약 100 ps 이하의 펄스 폭을 가질 수 있다. 레이저는 초당 약 50,000 펄스 내지 초당 약 150,000 펄스 사이일 수 있다. 특정 예에 있어서, 레이저 펄스 지속 기간은 초당 약 100,000 펄스일 수 있다. 각각의 펄스에 의해, 재료의 일부가 기판 시트(14)로부터 제거되고 손상 채널이 형성되기 시작한다. 손상 채널이 기판 시트(14)에 형성됨에 따라, 그 손상 채널은 레이저 빔을 한정하여 기판 시트(14)를 통해 긴 얇은 구멍을 생성한다. 손상 채널이 기판 시트(14) 내에서 원하는 깊이가 될 때까지 레이저가 펄싱되고 레이저가 차단된다. 이어서 레이저 빔 및/또는 기판 시트(14)는 서로에 대해 이동되고 프로세스는 다음 손상 채널을 형성하도록 반복된다. 레이저 및/또는 기판 시트(14)의 이동 중에, 제1어레이의 제1손상 영역(18) 및 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 별도의 패스로 형성되거나 실질적으로 동시에 형성될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 본 개시의 목적 상, "실질적으로 동시에"라는 용어는 제1 및 제2손상 영역(18, 26)이 레이저 및/또는 기판 시트(14)가 다른 손상 영역의 형성을 개시하기 위해 시작 위치로 리셋될 필요가 없도록 레이저의 동일한 패스 또는 기판 시트(14)의 병진이동시에 형성된다는 것을 의미할 수 있다.
충격 드릴링은 손상 채널(38)이 테이퍼질 수 있게 한다. 예를 들어, 충격 드릴링 레이저가 기판 시트(14)의 제1표면(14A)에 입사되는 예에서, 손상 채널(38)은 직경이 약 15 ㎛ 내지 약 25 ㎛인 제1표면(14A)에서의 개구, 및 약 5 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 직경을 갖는 기판 시트(14)의 제2표면(14B) 상의 개구를 가질 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 레이저가 기판 시트(14) 내에 손상 채널(38)들을 형성하기 위해 이용되고 이에 따라 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)들을 형성한 후에 에칭액이 기판 시트(14)에 적용될 수 있다. 그러한 에칭액의 사용은 기판 시트(14)의 나머지에 대해 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)으로부터 재료를 우선적으로 용해시키거나 제거할 수 있다. 상기 기판 시트(14)에 에칭액의 적용은 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)의 손상 채널(38)을 넓혀 손상 채널(38)이 수렴하여 기판 시트(14)에서 연속적인 파단을 형성할 수 있다. 상기 제1 및 제2손상 영역(18, 26; 예컨대, 이제 슬롯)은 손상 채널(38)의 폭으로부터 약 10 ㎛ 이상, 약 20 ㎛ 이상, 약 30 ㎛, 약 40 ㎛ 이상, 약 50 ㎛ 이상, 약 75 ㎛ 이상 또는 약 100 ㎛ 이상의 두께 또는 폭으로 넓어질 수 있다.
실제로, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)을 포함하는 기판 시트(14)의 에칭은 상기 기판 시트(14)로부터 제1 및/또는 제2부분(22, 30)의 제거 또는 분리를 야기할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1손상 영역(18)이 중단된 구역(34)을 포함하지 않고 제2손상 영역(26)이 중단된 구역(34)을 포함하는 기판 시트(14)의 예에서, 상기 기판 시트(14)의 에칭은 상기 제2부분(30)을 유지하면서(즉, 중단된 구역(34)을 통해 연결됨) 상기 제1부분(22; 도 2a)이 상기 기판 시트(14)로부터 분리되거나 제거되도록 상기 기판 시트(14)로부터 제1부분(22)의 모든 연결을 제거할 수 있다. 그와 같은 예에서, 구멍(22A)은 구멍을 차지한 제1부분(22)과 거의 동일한 크기 및 형상으로 제2부분(30)에 의해 규정될 수 있다. 그와 같이, 제1어레이의 제1손상 영역(18)은 기판 시트(14)를 가로 질러 그리고 기판 시트(14)를 통해 제1어레이의 또는 복수의 구멍(22A)을 형성할 수 있다. 아래에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 상기 제2부분(30)을 기판 시트(14)의 나머지 부분에 연결하는 중단된 구역(34)들은 제2부분(30)이 기판 시트(14)의 나머지 부분에 대해 최소한의 힘으로 손상을 입히지 않고 그 기판 시트(14)로부터 단일화되거나 다이싱될 수 있는 그와 같은 두께 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 에칭액의 적용은, 예를 들어 충격 레이저 드릴링, 레이저 라인 포커스를 이용하는 레이저 프로세스, 또는 손상 채널(38)을 형성하는 소정의 다른 적절한 레이저 처리 방법을 사용하여, 기판 시트(14)에서 손상 채널의 레이저 형성 동안 형성된 기판 시트(14)의 임의의 미세한-균열 또는 기계적 약화 영역을 치유할 수 있다.
그러한 에칭액은 불화 수소산, 질산, 염산, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예시의 실시예에서, 에칭액은 약 5% 불화 수소산 및 약 10% 질산을 포함할 수 있다. 상기 프로세스는 통상적으로 에칭액의 액체 용액에 기판 시트(14)를 침지함으로써 수행되지만, 에칭액은 본원에 제공된 교시를 벗어나지 않으면서 스프레이 또는 다른 형태에 의해 적용될 수 있음을 이해해야 할 것이다. 산의 농도, 용액의 온도 및 노출 시간을 제어함으로써, 기판 시트(14)로부터 제거된 재료의 총량을 조정할 수 있다. 추가로, 총 에칭 시간을 감소시키도록 손상 영역 내측의 유체 교환을 증가시키기 위해, 기판 시트(14)를 심하게 요동시키면서 또는 초음파의 존재 하에 에칭이 수행될 수 있다.
제2부분(30) 파트를 상기 기판 시트(14)에 유지하는 중단된 구역(34)의 크기, 형상 및 볼륨은 상기 기판 시트(14)의 재료의 기계적 특성에 기초하여 맞추어질 수 있다. 상기 중단된 구역(34)의 볼륨은 기계적 견고성과 같은 속성을 갖는 손상되지 않은 기판 시트(14)를 갖는 이점을 유지하기에 충분해야 한다. 그러나, 제2부분(30)의 빠른 단일화를 용이하게 하기 위해 그 중단된 구역(34)의 볼륨은 최소화되어야 한다. 개별의 제2부분(30)은 임의의 원하는 형상일 수 있고, 그 개별의 제2부분(30)의 형상은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 상기 개별의 제2부분(30)은 본원에 기술된 레이저 및/또는 에칭 프로세스에 의해 생성된 내부 구멍, 슬롯 또는 컷 아웃(cut out)을 가질 수 있다.
이제 상기 중단된 구역(34)들을 통해 기판 시트(14)에 유지되는 제2부분(30)들은 다양한 방법에 의해 단일화되거나 다이싱될 수 있다. 그와 같은 단일화 방법에서, 상기 중단된 구역(34)들은 제2부분(30)들을 자유롭게 하기 위해 절단 또는 파손된다. 상기 제2부분(30)들이 한번에 하나씩 제거될 수 있거나 또는 복수의 제2부분(30)들이 한번에 하나씩 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2부분(30)들은 상기 제2부분(30)들이 핸드 브레이킹(예컨대, 스냅핑(snapping))과 같은 기계적인 방법 또는 기계적인 도구(예컨대, 다이아몬드 스크라이브)를 통해 기판 시트(14)로부터 단일화될 수 있는 그와 같은 작은 힘 강도로 상기 중단된 구역(34)들에 의해 유지될 수 있다. 다른 예들에 있어서, 상기 중단된 구역(34)들을 파단하는 토치, 레이저 또는 다른 방법이 개별의 제2부분(30)들을 분리하기 위해 사용될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 물품(10)을 형성하는 예시적인 방법(70)이 도시되어 있다. 그러한 방법(70)은 기판 시트(14)를 제공하는 단계(74)로 시작할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 기판 시트(14)는 유리, 유리계 재료, 유리-세라믹, 세라믹, 폴리머 재료 및/또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다.
다음에, 제1어레이의 제1손상 영역(18)을 형성하는 단계(78)가 수행된다. 상술한 바와 같이, 상기 제1손상 영역(18)은 레이저를 펄싱함으로써 생성된 반복 또는 비-반복 어레이의 손상 채널(38)에 형성될 수 있다. 펄스 레이저 및/또는 기판 시트(14)는 상기 제1손상 영역(18)을 형성하기 위해 서로에 대해 이동되거나 또는 병진이동될 수 있다.
다음에, 복수의 제2부분(30)을 규정하는 제2어레이의 제2손상 영역(26)을 형성하는 단계(82)가 수행된다. 상기 제2어레이의 제2손상 영역(26)은 약 10 micron 이상의 길이, 또는 최대 치수를 가질 수 있는 하나 이상의 중단된 구역(34)을 형성할 수 있다. 단계 82는 제1 및 제2손상 영역(18, 26)이 적어도 부분적으로 오버랩되도록 수행될 수 있고, 상기 어레이의 제1 및 제2손상 영역(18, 26)은 레이저를 펄싱함으로써 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계 및 상기 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 실질적으로 동시에 수행될 수 있다. 또한, 상기 제1 및/또는 제2손상 영역(18, 26)은 펄스 레이저 빔을 기판 시트(14) 상에서 병진이동시킴으로써 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제2손상 영역(26)은 상기 중단된 영역(34)을 포함하거나 또는 규정할 수 있다. 일부의 예에 있어서, 어레이의 제2손상 영역(26)의 형성은 중단된 구역(34)에 손상 채널(38)이 없도록 수행될 수 있다(예컨대, 도 3a). 다른 예들에서, 어레이의 제2손상 영역(26)의 형성은 중단된 구역(34)이 손상 채널(38)을 포함하도록 수행될 수 있다(예컨대, 도 3b).
최종적으로, 상기 유리 기판 시트(14)로부터 복수의 제2부분(30)을 단일화하는 단계(86)가 수행될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 제2부분(30)의 단일화는 기계적 힘(즉, 손 및/또는 기계에 의한)을 통해, 토치, 레이저 또는 제2부분(30)을 기판 시트(14)로부터 자유롭게 하는 다른 방법을 통해 달성될 수 있다.
본 개시 내용의 사용은 다양한 이점을 제공할 수 있다. 첫 번째로, 물품(10)을 형성하는 개시된 방법 및 시스템의 사용은 물품(10)의 보다 빠른 처리량 및 제조를 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 종래의 직렬 제조 기술과 달리, 나중에 단일화될 수 있는 복수의 제2부분(30)을 병렬로 생성함으로써, 제조 프로세스 마다 더 많은 수의 제2부분(30)이 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제2부분(30)은 단일의 "모" 시트(즉, 물품 기판 시트(14))로부터 형성될 수 있고 필요에 따라 단일화될 수 있다. 두 번째로, 중단된 구역(34)의 사용은 보다 강력한 최종 물품(10)을 허용할 수 있다. 중단된 구역(34)이 제2부분(30)과 기판 시트(14) 간 끊어지지 않는 연결을 허용함에 따라, 그 최종 물품(10)은 전통적인 디자인에 비해 더 큰 견고성을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 중단된 구역의 최종 치수, 이에 따라 상기 제2부분(30)을 단일화하는 데 사용되는 힘은 상기 제2부분(30)의 증가된 수율을 허용할 수 있도록 맞추어질 수 있다.
본 개시의 수정은 당업자에게 그리고 본 개시를 하거나 사용하는 자에게 일어날 것이다. 따라서, 도면에 도시되고 위에서 설명된 실시예들은 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 등가물을 포함한 특허법의 원리에 따라 해석되는 다음의 청구범위에 의해 규정되는 본 개시의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

Claims (20)

  1. 유리 물품을 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
    유리 기판 시트를 제공하는 단계;
    상기 유리 기판 시트에 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계, 여기서 상기 제1손상 영역은 상기 유리 기판 시트에 제1부분을 규정함;
    상기 유리 기판 시트에 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계, 여기서, 상기 제2손상 영역은 상기 유리 기판 시트에 제2부분을 규정하고, 상기 제2어레이의 제2손상 영역은 10 micron 이상의 최대 치수를 포함하는 하나 이상의 중단된 구역을 상기 유리 기판 시트에 규정함;
    상기 유리 기판 시트를 에칭하는 단계; 및
    상기 유리 기판 시트로부터 상기 제2부분을 단일화하는 단계를 포함하며,
    상기 제1부분은 상기 제2부분과 적어도 부분적으로 오버랩되는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 제1손상 영역 및 제2손상 영역이 적어도 부분적으로 오버랩되도록 수행되는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제1 및 제2어레이의 손상 영역 중 적어도 하나를 형성하기 위해 레이저 빔을 펄싱(pulsing)하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    레이저 빔의 펄싱은 100 ps 이하의 펄스 폭을 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    제2부분을 단일화하는 단계는 유리 기판 시트로부터 제2부분을 기계적으로 단일화하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계는 베셀(Bessel) 초점 레이저 빔 또는 분산형 초점 레이저 빔 중 적어도 하나를 사용하여 상기 제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    유리 기판 시트를 에칭하는 단계는 불화 수소산, 질산 및 염산 중 적어도 하나를 포함하는 에칭액으로 유리 기판 시트를 에칭하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  8. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계 및 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계 중 적어도 하나는 펄스형 레이저 빔 및 유리 기판 시트를 서로에 대해 병진이동하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  9. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제1어레이의 제1손상 영역을 형성하는 단계 및 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 동시에 수행되는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  10. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 중단된 구역이 손상 채널이 없도록 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  11. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 중단된 구역이 손상 채널을 포함하도록 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  12. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계는 중단된 구역이 상기 제2어레이의 제2손상 영역의 둘레의 10% 이하를 포함하도록 상기 제2어레이의 제2손상 영역을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  13. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    기판 시트는 제2어레이의 제2손상 영역을 따라 기판 시트로부터 제2부분을 단일화하도록 구성되는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  14. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    중단된 구역은 100 micron 이상의 최장 길이 치수를 갖는, 유리 물품을 형성하는 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    제2어레이의 제2손상 영역은 기판 시트에 걸쳐 각지게 형성된 손상 채널을 포함하는, 유리 물품을 형성하는 방법.
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