KR20040007251A - A scribing apparatus - Google Patents

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KR20040007251A
KR20040007251A KR1020030037330A KR20030037330A KR20040007251A KR 20040007251 A KR20040007251 A KR 20040007251A KR 1020030037330 A KR1020030037330 A KR 1020030037330A KR 20030037330 A KR20030037330 A KR 20030037330A KR 20040007251 A KR20040007251 A KR 20040007251A
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마쓰모토마사토
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: To provide a scribing apparatus suitable for scribing a brittle material substrate of a large plate. CONSTITUTION: Whole formation necessary for forming a scribe line on the brittle material substrate of a laser beam oscillator 3, an optical unit 4, a bend mirror 5, a cooling jet 6, and a trigger mechanism 7 is fitted integrally to a support 2. In this way, in the scribing apparatus 1, even when each formation necessary for forming the scribe line is moved in relation to the surface of the brittle material substrate S, the occurrence of variation in the forming positions of a heating area and a cooling area is prevented. Accordingly, the formation of a stable scribe line can be maintained, and the stable quality of the disruption surface of the brittle material substrate S disrupted through a break process implemented after the scribe line is formed can be secured.

Description

스크라이브 장치{A SCRIBING APPARATUS}Scribe device {A SCRIBING APPARATUS}

본 발명은, 대형의 취성재료기판(脆性材料基板)에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하기에 적합한 스크라이브 장치(scribe 裝置)에 관한 것이다.The present invention relates to a scribe device suitable for forming a scribe line on a large brittle material substrate.

글래스 기판(glass 基板) 등으로 대표되는 취성재료기판을 절단하기 위해서는, 취성재료기판 상의 표면에서 소정의 깊이로 형성되는 수직 크랙(垂直 crack)을 원하는 방향으로 연속시켜 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 공정(scribe 工程)과, 이 스크라이브 공정에 연속하여 취성재료기판에 대하여 압력을 가함으로써 스크라이브 공정에서 형성된 스크라이브 라인을 따라 취성재료기판을 절단하는 브레이크 공정(break 工程)을 실시하는 것이 일반적인 방법으로 되어 있다.In order to cut a brittle material substrate represented by a glass substrate or the like, a scribing step of forming a scribe line by successive vertical cracks formed at a predetermined depth on the surface of the brittle material substrate in a desired direction ( It is common practice to perform a break process for cutting the brittle material substrate along the scribe line formed in the scribe process by applying pressure to the brittle material substrate in succession to the scribe process and the scribe process.

취성재료기판을 절단하는 경우에 이루어지는 스크라이브 공정에서는, 초경합금(超硬合金) 또는 소결 다이아몬드(燒結 diamond)로 만든 커터휠(cutter wheel)을 이용하여 스크라이브 라인을 형성하는 방법이 알려져 있다. 그러나 이러한 커터 휠을 이용하는 방법에서는, 스크라이브 라인 형성 중에 발생하는 컬릿(cullet)이 취성재료기판의 표면에 부착될 우려가 있어 취성재료기판이 표시장치(表示裝置) 등에 사용되는 경우에는 표시결함의 원인이 된다. 또한 취성재료기판을 절단하는 브레이크 공정을 실시할 때에 취성재료기판의 단면(端面) 부분 등에 원하지 않은 결함이 발생하여 절단 후의 취성재료기판의 품질이 불량하게 될 우려도 있다.In the scribing step in the case of cutting a brittle material substrate, a method of forming a scribe line using a cutter wheel made of cemented carbide or sintered diamond is known. However, in such a method using a cutter wheel, a cullet generated during the formation of a scribe line may adhere to the surface of the brittle material substrate, which causes display defects when the brittle material substrate is used in a display device or the like. Becomes In addition, when performing the brake process for cutting the brittle material substrate, unwanted defects may occur in the end portions of the brittle material substrate, and the quality of the brittle material substrate after cutting may be poor.

이에 대하여 레이저 빔(laser beam)을 사용하여 스크라이브 라인을 형성하는 방법이 최근에 이루어져 실용화되어 있다. 이 레이저 빔을 사용하여 스크라이브 라인을 형성하는 방법에서는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 스크라이브 대상이 되는 취성재료기판S에 대하여 레이저 발진장치(laser 發振裝置)61로부터 레이저 빔(laser beam)LB가 조사(照射)된다. 레이저 발진장치61로부터 조사되는 레이저 빔LB는 스크라이브 예정라인(scribe 豫定line)을 따라 레이저 스폿(laser spot)LS를 취성재료기판S 상에 형성한다. 레이저 발진장치61로부터 조사되는 레이저 빔LB는 취성재료기판S 상을 스크라이브 예정라인SL를 따라 상대적으로 이동되도록 설정된다.In contrast, a method of forming a scribe line using a laser beam has recently been put into practical use. In the method of forming a scribe line using this laser beam, as shown in Fig. 6, the laser beam LB from the laser oscillator 61 is applied to the brittle material substrate S to be scribed. It is irradiated. The laser beam LB irradiated from the laser oscillation device 61 forms a laser spot LS on the brittle material substrate S along a scribe predetermined line. The laser beam LB emitted from the laser oscillation device 61 is set to move relatively on the brittle material substrate S along the scribe line SL.

또한 취성재료기판S의 표면에 있어서의 레이저 빔LB의 조사영역 근방에는, 스크라이브 라인이 형성되도록 냉각수 등의 냉각매체가 냉각노즐(冷却 nozzle)62로부터 분사(噴射)된다. 레이저 빔LB가 조사되는 취성재료기판S의 표면은, 레이저 빔LB에 의한 가열에 의하여 압축응력(壓縮應力)이 발생한후에 냉각매체가 분사됨으로써 인장응력(引張應力)이 발생한다. 이와 같이 압축응력이 발생한 영역과 근접한 영역에 인장응력이 발생하기 때문에 양쪽 영역 사이에 각각의 응력에 의거한 응력구배(應力勾配)가 발생하여 취성재료기판S에는, 취성재료기판S의 단부(端部)에 커터 휠 등에 의하여 미리 형성된 컷 라인(cut line)TR로부터 스크라이브 예정라인을 따르는 연속한 수직 크랙(블라인드 크랙(blind crack))이 생성된다.In the vicinity of the irradiation area of the laser beam LB on the surface of the brittle material substrate S, a cooling medium such as cooling water is injected from the cooling nozzle 62 so that a scribe line is formed. On the surface of the brittle material substrate S to which the laser beam LB is irradiated, tensile stress is generated by ejecting a cooling medium after the compressive stress is generated by heating by the laser beam LB. As the tensile stress is generated in an area close to the compressive stress area as described above, a stress gradient is generated between the two areas based on the respective stresses, so that the brittle material substrate S has an end portion of the brittle material substrate S. In the part, continuous vertical cracks (blind cracks) along the scribe line to be scribed are generated from a cut line TR previously formed by a cutter wheel or the like.

상기와 같은 레이저 빔을 사용하여 스크라이브 라인을 형성하는 방법에서는, 스크라이브 라인의 형성에 있어서 컬릿의 발생이 매우 적은 열(熱)에 의한 비틀림 응력을 이용하고 있기 때문에 브레이크 공정을 실시할 때에 취성재료기판의 단면에 결함이 발생하기 어렵다.In the method of forming a scribe line using the laser beam as described above, the brittle material substrate is used during the braking process because the torsional stress caused by heat, which generates little cullet, is used in forming the scribe line. It is difficult for defects to occur in the cross section.

상기의 레이저 빔의 조사를 이용하는 스크라이브 라인의 형성방법은, 주로 액정표시장치(液晶表示裝置)에 이용되는 소형의 글래스 기판 등을 스크라이브하는 경우에 적용되고 있지만, 대형의 글래스 기판을 스크라이브하는 경우에도 동일한 원리에 의하여 스크라이브할 수 있다.The method for forming a scribe line using the above-mentioned laser beam irradiation is mainly applied to scribing a small glass substrate or the like used in a liquid crystal display device, but also in the case of scribing a large glass substrate. The same principle can be used to scribe.

대형의 글래스 기판을 스크라이브하기 위한 레이저 스크라이브 장치(laser scribe 裝置)에서는, 소정 파장(波長)의 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진기가 스크라이브 대상이 되는 대형의 글래스 기판으로부터 이간(離間)하는 위치에 설치되어 미러(mirror) 등의 유도장치(誘導裝置)를 통하여대형 글래스 기판의 스크라이브 라인의 형성면(形成面) 상에 설치되는 광학장치헤드(光學裝置 head)에 빔 에너지를 유도시키도록 설계된다. 이 광학헤드의 근방 위치에는 냉각매체를 분사하는 냉각노즐이 설치된다. 그리고 이 스크라이브 장치를 이용하여 대형의 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 경우에는, 고정된 대형의 글래스 기판에 대하여 원하는 스크라이브 라인의 방향을 따라 광학장치헤드 및 냉각노즐이 주사(走査)되어 레이저 빔의 조사에 의한 가열과 냉각노즐로부터의 냉각매체에 의한 냉각에 의하여 미리 단부에 형성되어 있는 컷 라인으로부터 수직 크랙(블라인드 크랙(blind crack))을 진전시켜 원하는 스크라이브 라인을 형성한다.In a laser scribe device for scribing a large glass substrate, a laser oscillator for oscillating a laser beam of a predetermined wavelength is provided at a position separated from a large glass substrate to be scribed. It is designed to induce beam energy to an optical device head which is provided on a forming surface of a scribe line of a large glass substrate through an induction device such as a mirror. In the vicinity of the optical head, a cooling nozzle for injecting a cooling medium is provided. In the case where a scribe line is formed on a large glass substrate by using the scribe device, the optical device head and the cooling nozzle are scanned along the direction of the desired scribe line with respect to the large fixed glass substrate to scan the laser beam. By heating by irradiation and cooling by a cooling medium from a cooling nozzle, vertical cracks (blind cracks) are advanced from a cut line formed at an end in advance to form a desired scribe line.

그러나 이러한 장치의 구성에서는, 대형의 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 광학헤드 및 냉각노즐을 대형의 글래스 기판 상에서 이동시켜야 하고, 이 때문에 이 광학헤드 및 냉각노즐의 이동에 따라 레이저 빔의 글래스 기판면에 대한 광로(光路)에 변동이 생겨 글래스 기판면 상에 형성되는 빔 형상이 변동하고 또한 냉각노즐로부터 분사되는 냉각매체의 분사 위치가 변동한다. 이 때문에 이러한 변동이 발생함으로써 안정된 스크라이브 라인의 형성을 유지시키는 것이 어렵다. 따라서 글래스 기판을 스크라이브 라인을 따라 브레이크(break)한 후에 글래스 기판의 안정된 절단면(切斷面)의 품질을 확보하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.However, in the configuration of such an apparatus, the optical head and the cooling nozzle have to be moved on the large glass substrate in order to form a scribe line on the large glass substrate, which is why the glass substrate of the laser beam is moved in accordance with the movement of the optical head and the cooling nozzle. Fluctuations occur in the optical path with respect to the surface, so that the beam shape formed on the surface of the glass substrate is changed, and the injection position of the cooling medium injected from the cooling nozzle is changed. For this reason, such fluctuations occur, making it difficult to maintain the formation of a stable scribe line. Therefore, there is a problem that it is difficult to ensure the stable quality of the cut surface of the glass substrate after breaking the glass substrate along the scribe line.

또한 상기한 스크라이브 장치에서는, 동일한 대형의 글래스 기판면 상에 복수의 광학헤드를 설치하는 것이 구성상 곤란하기 때문에 가공처리시간(택트(tact))을 단축시키는 것이 어렵다는 문제도 있다.Further, in the above scribe device, it is difficult to shorten the processing time (tact) because it is difficult in construction to provide a plurality of optical heads on the same large glass substrate surface.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로서, 레이저 빔 조사 및 냉각매체에 의한 냉각을 이용하여 스크라이브 라인을 형성하는 경우에 있어서, 취성재료기판의 스크라이브 라인 형성면에 대한 광로변동을 없앨 수 있고 또한 복수의 광학헤드를 설치할 수 있기 때문에 가공처리시간을 단축시킬 수 있고, 대형의 취성재료기판을 스크라이브하는 데에 적합한 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the case of forming a scribe line using laser beam irradiation and cooling by a cooling medium, it is possible to eliminate optical path fluctuations on the scribe line forming surface of the brittle material substrate. It is an object of the present invention to provide a scribing apparatus suitable for scribing a large brittle material substrate since the optical head of the present invention can be provided.

도1은 실시예1의 스크라이브 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로서, (a)는 측면도, (b)는 평면도, (c)는 정면도이다.1 is a view showing a schematic configuration of a scribing apparatus of Embodiment 1, (a) is a side view, (b) is a plan view, and (c) is a front view.

도2는 실시예2의 스크라이브 장치를 나타내는 측면도이다.Fig. 2 is a side view showing the scribe device of the second embodiment.

도3은 실시예3의 스크라이브 장치를 나타내는 측면도이다.3 is a side view showing a scribing apparatus of a third embodiment;

도4는 실시예3의 스크라이브 장치를 나타내는 평면도이다.4 is a plan view of the scribe device of the third embodiment;

도5는 실시예3의 스크라이브 장치를 나타내는 정면도이다.Fig. 5 is a front view showing the scribe device of the third embodiment.

도6은 레이저 빔 조사를 이용하는 취성재료기판의 절단방법을 설명하기 위한 모식도이다.6 is a schematic diagram for explaining a cutting method of a brittle material substrate using laser beam irradiation.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 스크라이브 장치(scribe 裝置)2 : 지지대(支持臺)1: scribe device 2: support base

3 : 레이저 발진기(laser 發振器)4 : 광학장치유닛(光學裝置 unit)3: laser oscillator 4: optical device unit

5 : 벤드미러(bend mirror)6 : 냉각제트(冷却 jet)5: Bend mirror 6: Cooling jet

7 : 트리거 기구(trigger 機構) 10 : 스크라이브 장치7 trigger mechanism 10 scribe device

20 : 스크라이브 장치21 : 지지대20: scribe device 21: support

22 : 레이저 발진기23 : 광학장치유닛22: laser oscillator 23: optical device unit

24 : 벤드미러25 : 냉각제트24: Bend Mirror 25: Cooling Jet

26 : 트리거 기구 27 : 이동기구(移動機構)26: trigger mechanism 27: moving mechanism

28 : 이동대부(移動臺部) 29 : 가이드 레일(guide rail)28: moving base 29: guide rail

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성재료기판(脆性材料基板) 상에 가열영역을 형성하는 가열수단(加熱手段)과, 그 가열영역과 근접하는 위치에 냉각영역을 형성하는 냉각수단(冷却手段)과, 스크라이브 라인(scribe line)의 시작점이 되는 컷 라인(cut line)을 형성하는 컷 라인 형성수단(cut line 形成手段)을 구비하고, 가열영역과 냉각영역과의 사이에서 발생하는 응력구배(應力勾配)에 의하여 컷 라인으로부터 진전되는 수직 크랙(垂直 crack)을 연속적으로 진전시켜 이루어지는 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치(scribe 裝置)로서, 가열수단, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단을 일체(一體)로 고정하는 고정수단(固定手段)을 구비하고, 고정수단에 고정되는 가열수단, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단과 취성재료기판이 서로 소정의 상대속도(相對速度)에서 상대적으로 일정한 위치관계를 유지하면서 이동하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the scribing apparatus of the present invention comprises heating means for forming a heating zone on a brittle material substrate, and cooling for forming a cooling zone at a position close to the heating zone. Means and a cut line forming means for forming a cut line which is a starting point of a scribe line, and is generated between a heating zone and a cooling zone. A scribing apparatus for forming a scribe line formed by continuously advancing vertical cracks advancing from a cut line by a stress gradient. Heating means, cooling means, and cuts, provided with fixing means fixed integrally, and fixed to the fixing means. The forming means and the brittle material substrate, characterized in that the movement around each other in maintaining a relatively constant positional relationship at a predetermined relative speed (相對 速度).

상기 본 발명의 스크라이브 장치에 있어서, 상기 가열수단은, 레이저 빔(laser beam)을 발진(發振)하는 레이저 발진기(laser 發振器)와, 그 레이저 발진기가 발진하는 레이저를 소정 형상으로 정형(整形)하여 상기 취성재료기판 상으로 조사(照射)하는 광학유닛(光學 unit)과, 레이저 발진기와 광학유닛과의 사이에 배치되어 그 레이저 발진기로부터 조사되는 레이저 빔을 광학유닛으로 전송하는 전송수단(傳送手段)을 구비하고, 상기 레이저 발진기, 광학유닛 및 전송수단은 상기 고정수단에 일체(一體)로 고정되는 것이 바람직하다.In the scribing apparatus of the present invention, the heating means is configured to form a laser oscillator for oscillating a laser beam and a laser oscillated by the laser oscillator in a predetermined shape. A transmission unit configured to form an optical unit irradiated onto the brittle material substrate and disposed between the laser oscillator and the optical unit, and to transmit a laser beam irradiated from the laser oscillator to the optical unit ( It is preferable that the laser oscillator, the optical unit and the transmission means are integrally fixed to the fixing means.

상기 본 발명의 스크라이브 장치에 있어서, 상기 냉각수단 및 상기 컷 라인 형성수단은 상기 가열수단을 사이에 두고 이동방향의 양측에 각각 배치되고, 상기 고정수단이 상기 취성재료기판에 대하여 전진(前進) 및 후진(後進)의 어느 방향으로 이동하더라도 스크라이브가 가능한 것이 바람직하다.In the scribing apparatus of the present invention, the cooling means and the cut line forming means are disposed on both sides of the moving direction with the heating means interposed therebetween, and the fixing means moves forward with respect to the brittle material substrate. It is preferable that a scribe is possible in any direction of backward movement.

상기 본 발명의 스크라이브 장치에 있어서, 상기 고정수단을 복수 구비하고, 상기 취성재료기판의 복수의 장소에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 것이 바람직하다.In the scribing apparatus of the present invention, it is preferable that a plurality of the fixing means is provided and scribe lines are formed simultaneously in a plurality of places of the brittle material substrate.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명의 스크라이브 장치(scribe 裝置)에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the scribe device of the present invention will be described in detail.

(실시예1)Example 1

도1은 실시예1의 스크라이브 장치1의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로서, 도1(a)는 측면도, 도1(b)는 평면도, 도1(c)는 정면도이다. 이하, 이 도1(a)∼(c)를 사용하여 본 실시예1의 스크라이브 장치1을 설명한다.Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a scribing apparatus 1 according to the first embodiment, in which Fig. 1 (a) is a side view, Fig. 1 (b) is a plan view, and Fig. 1 (c) is a front view. Hereinafter, the scribing apparatus 1 of Example 1 is demonstrated using FIG.1 (a)-(c).

이 스크라이브 장치1은 평판(平板) 모양으로 형성되는 지지대(支持臺)2를 구비하고 있다. 이 지지대2의 상면(上面)에는, 소정의 조사 에너지(照射 energy)를 가지는 레이저 빔(laser beam)을 발진(發振)하는 레이저 발진기(laser 發振器)3이 지지대2에 일체(一體)로 설치되어 있다. 이 지지대2에 있어서, 레이저 발진기3의 레이저 빔 출사(出射)측에는 개구부(開口部)2a가 형성되어 있고, 이 개구부2a의 하면(下面)에는 레이저 발진기3으로부터 조사(照射)되는 레이저 빔을 입사(入射)하여 소정의 형상으로 정형(整形)한 후에 스크라이브 대상이 되는 취성재료기판(脆性材料基板)S의 표면으로 출사하는 광학장치유닛(光學裝置 unit)4가 지지대2에 일체로 설치되어 있다. 또한 지지대2의 개구부2a 상방 위치에는, 레이저 발진기3으로부터 조사되는 레이저 빔을 개구부2a의 하면에 설치되는 광학장치유닛4의 방향으로 반사(反射)하는 2개의 벤드미러(bend mirror)5가 지지대2에 일체로 설치되어 있다.This scribing apparatus 1 is provided with the support stand 2 formed in flat form. On the upper surface of the support 2, a laser oscillator 3 which oscillates a laser beam having a predetermined irradiation energy is integrated with the support 2. It is installed. In the support 2, an opening 2a is formed at the laser beam exit side of the laser oscillator 3, and a laser beam irradiated from the laser oscillator 3 is incident on the lower surface of the opening 2a. An optical device unit 4 is formed integrally with the support 2 that exits the surface of the brittle material substrate S to be scribed after being shaped into a predetermined shape. . In addition, at the position above the opening 2a of the support 2, two bend mirrors 5 reflecting the laser beam radiated from the laser oscillator 3 in the direction of the optical device unit 4 provided on the lower surface of the opening 2a are provided. It is installed in one piece.

지지대2의 하면에는, 광학장치유닛4의 근방 위치에 냉각매체(冷却媒體)를 취성재료기판S의 표면으로 분사(噴射)하는 냉각제트(冷却 jet)6이 지지대2에 일체로 설치되어 있다. 또한 광학장치유닛4를 사이에 두고 냉각제트6의 반대측에는, 취성재료기판S의 단부(端部) 등에 스크라이브 라인(scribe line)의 시작점(트리거(trigger))이 되는 컷 라인(cut line)을 형성하기 위한 트리거 기구(trigger 機構)7이 설치되어 있다.On the lower surface of the support 2, a cooling jet 6 for injecting a cooling medium to the surface of the brittle material substrate S in the vicinity of the optical device unit 4 is provided integrally with the support 2. On the opposite side of the cooling jet 6, with the optical unit 4 interposed therebetween, a cut line serving as a starting point (trigger) of a scribe line is provided at an end portion of the brittle material substrate S. FIG. A trigger mechanism 7 for forming is provided.

냉각제트6, 광학장치유닛4, 트리거 기구7은 스크라이브 예정라인(scribe 豫定line)을 따르는 동일 직선 상이 되도록 이 순서로 각각 배치되어 있다. 냉각제트6과 광학장치유닛4는, 취성재료기판S 상에 냉각매체를 분사함으로써 형성되는 냉각영역(冷却領域)과 레이저 빔을 조사함으로써 형성되는 가열영역(加熱領域)이 근접한 위치관계로 형성되도록 하기 위하여 서로 근접하게 배치되어 있다. 트리거 기구7은, 스크라이브 라인의 시작점이 되는 컷 라인을 형성할 수 있다면 광학장치유닛4의 레이저 빔 조사에 의하여 형성되는 가열영역에 대하여 근접하더라도 이간(離間)하더라도 좋기 때문에 설치위치는 임의로 하여도 좋다.The cooling jet 6, the optical unit 4 and the trigger mechanism 7 are arranged in this order so as to be on the same straight line along the scribe schedule line. The cooling jet 6 and the optical device unit 4 are formed so that the cooling area formed by spraying the cooling medium on the brittle material substrate S and the heating area formed by irradiating a laser beam are formed in a close positional relationship. In order to be close to each other. Since the trigger mechanism 7 may be close to or away from the heating area formed by the laser beam irradiation of the optical device unit 4 as long as it can form the cut line which is the starting point of the scribe line, the installation position may be arbitrarily selected. .

또한 레이저 발진기3, 벤드미러5, 광학장치유닛4, 냉각제트6, 트리거 기구7의 각 구성을 일체로 설치한 지지대2는 도면에 나타나 있지 않은 구동기구(驅動機構)에 의하여 스크라이브 예정라인을 따라 이동할 수 있도록 되어 있어, 스크라이브 라인을 형성할 때에는 지지대2는 취성재료기판S에 대하여 트리거 기구7측이 선두(先頭)가 되는 방향으로 이동된다. 또한 지지대2는 이 이동기구에 의하여 스크라이브 라인을 형성하기 위하여 적당한 이동속도로 조정된다.In addition, the support 2 which integrally installs the components of the laser oscillator 3, the bend mirror 5, the optical device unit 4, the cooling jet 6, and the trigger mechanism 7 is arranged along the scheduled scribe line by a drive mechanism not shown in the drawing. In order to form a scribe line, the support base 2 is moved in the direction in which the trigger mechanism 7 side becomes the lead with respect to the brittle material substrate S. As shown in FIG. In addition, the support 2 is adjusted at a suitable moving speed to form a scribe line by this moving mechanism.

레이저 발진기3으로부터 발진되는 레이저 빔은, 취성재료기판S 상에 형성되는 가열영역의 가열온도가, 취성재료기판S의 표면이 용융(熔融)되는 것을 방지하기 위하여 취성재료기판S가 용융되는 온도보다 낮은, 즉 취성재료기판S의 연화점(軟化點)보다 작은 에너지의 것을 이용할 수 있다. 이 경우에 스크라이브 대상이 되는 취성재료기판S의 종류에 따라 연화점이 다르기 때문에 레이저 발진기3으로부터 발진되는 레이저 빔의 조사 에너지는 취성재료기판S의 종류에 따라 변경할 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다.The laser beam oscillated from the laser oscillator 3 has a heating temperature of the heating region formed on the brittle material substrate S, rather than a temperature at which the brittle material substrate S is melted to prevent the surface of the brittle material substrate S from melting. It is possible to use a lower energy, that is, smaller than the softening point of the brittle material substrate S. In this case, since the softening point varies depending on the type of the brittle material substrate S to be scribed, it is preferable to set the irradiation energy of the laser beam oscillated from the laser oscillator 3 to be changed according to the type of the brittle material substrate S.

광학장치유닛4에서는, 레이저 발진기3으로부터 출사되어 2개의 벤드미러5를 통하여 입사되는 레이저 빔을 스크라이브 라인의 형성에 적합한 원하는 형상, 예를 들면 스크라이브 예정라인 방향을 따라 긴 타원 형상으로 정형한다.In the optical device unit 4, the laser beam emitted from the laser oscillator 3 and incident through the two bend mirrors 5 is shaped into a desired shape suitable for forming a scribe line, for example, a long ellipse shape along the direction of the scribe scheduled line.

냉각제트6에서 분사되는 냉각매체로서는, 사용이 용이하다는 점에서 냉각수가 대표적이지만 냉각 CO2가스, N2가스, He가스 등의 기체 상태의 냉각매체, 냉각유기용매(冷却有機溶媒) 등의 액체 상태의 냉각매체로 변경할 수 있다.As the cooling medium sprayed from the cooling jet 6, since the cooling water is easy to use, liquids such as cooling medium in gaseous state such as cooling CO 2 gas, N 2 gas, He gas, cooling organic solvent, etc. Can be changed to the cooling medium in the state.

트리거 기구7은, 커터 휠(cutter wheel) 등의 기계적 수단이 설치되어 취성재료기판S의 원하는 위치, 예를 들면 취성재료기판S의 표면에 근접하는 단부(端部)에 커터 휠이 취성재료기판S의 표면을 가압(加壓)함으로써 스크라이브 라인의 시작점이 되는 컷 라인을 형성한다. 이 기계적 수단은 취성재료기판S 상의 원하는 위치 이외에서는 취성재료기판S를 가압하지 않아야 하므로 트리거 기구7에는 이 기계적 수단을 상하 이동시키는 상하이동기구(上下移動機構, 도면에는 나타내지 않는다)가 설치되어 있다. 또한 취성재료기판S의 표면에 컷 라인을 형성하는 수단으로서는 기계적 수단 이외에 YAG 레이저(YAG laser) 등의 광학적 수단을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우에 이 광학적 수단은 취성재료기판S의 표면에 대하여 비접촉이기 때문에 상하이동기구를 설치할 필요가 없다.The trigger mechanism 7 is provided with a mechanical means such as a cutter wheel so that the cutter wheel is positioned at a desired position of the brittle material substrate S, for example, at an end portion close to the surface of the brittle material substrate S. By pressing the surface of S, a cut line serving as a starting point of the scribe line is formed. Since this mechanical means must not pressurize the brittle material substrate S except at a desired position on the brittle material substrate S, the trigger mechanism 7 is provided with a shank copper mechanism (not shown in the drawing) for moving the mechanical means up and down. . As a means for forming a cut line on the surface of the brittle material substrate S, it is also possible to use an optical means such as a YAG laser in addition to the mechanical means. In this case, since the optical means is in contact with the surface of the brittle material substrate S, it is not necessary to install the shank copper mechanism.

다음에 상기 구성의 스크라이브 장치1을 이용하는 스크라이브 방법에 대하여 설명한다.Next, the scribing method using the scribe device 1 of the said structure is demonstrated.

우선, 스크라이브 대상이 되는 취성재료기판S를 스크라이브 장치1의 광학장치유닛4, 냉각제트6, 트리거 기구7의 하방에 위치하는 테이블(table)에 재치(載置)한다. 이렇게 재치할 때에 취성재료기판S는, 취성재료기판S 표면의 스크라이브 예정라인의 방향과 스크라이브 장치1의 스크라이브 방향이 일치하도록 얼라인먼트(alignment)가 이루어진다.First, the brittle material substrate S to be scribed is placed on a table located below the optical device unit 4, the cooling jet 6, and the trigger mechanism 7 of the scribe device 1. In this manner, the brittle material substrate S is aligned so that the direction of the scribe line on the surface of the brittle material substrate S and the scribe direction of the scribe device 1 coincide with each other.

다음에 이동기구를 구동시킴으로써 광학장치유닛4, 냉각제트6, 트리거 기구7을 일체로 설치한 지지대2를 취성재료기판S에 대하여 이동시킨다. 지지대2를 이동시키면 우선 트리거 기구7이 취성재료기판S의 단부에 도달한다. 이 단부 위치에서 트리거 기구7의 선단(先端)에 설치된 커터 휠 등의 기계수단을 취성재료기판S의 표면에 가압시킴으로써 이 위치에 스크라이브 라인의 시작점이 되는 컷 라인을 형성한다.Next, by driving the moving mechanism, the support 2 on which the optical device unit 4, the cooling jet 6, and the trigger mechanism 7 are integrally moved is moved with respect to the brittle material substrate S. When the support 2 is moved, the trigger mechanism 7 first reaches the end of the brittle material substrate S. At this end position, a mechanical means such as a cutter wheel provided at the tip of the trigger mechanism 7 is pressed against the surface of the brittle material substrate S to form a cut line serving as a starting point of the scribe line at this position.

취성재료기판S의 표면에 컷 라인이 형성된 후에 취성재료기판S의 표면에 의도하지 않은 흠집 등이 발생하지 않도록 트리거 기구7의 선단의 기계수단이 취성재료기판S의 표면에 대하여 비접촉상태가 되도록 하여 지지대2의 이동을 계속한다. 그리고 지지대2 하면의 광학유닛4, 냉각제트6이 취성재료기판S의 표면의 컷 라인 위치에 도달한 시점에서 레이저 발진기3을 구동시키기 시작하고 또한 냉각제트6으로부터 냉각수 등의 냉각매체의 분사를 시작한다.After the cut line is formed on the surface of the brittle material substrate S, the mechanical means at the tip of the trigger mechanism 7 is in a non-contact state with the surface of the brittle material substrate S so that unintended scratches or the like do not occur on the surface of the brittle material substrate S. Continue to move support 2. When the optical unit 4 and the cooling jet 6 on the lower surface of the support 2 reach the cut line position of the surface of the brittle material substrate S, the laser oscillator 3 starts to be driven and the injection of the cooling medium such as cooling water from the cooling jet 6 begins. do.

레이저 발진기3을 구동시키면 소정의 에너지를 가지는 레이저 빔이 발진된다. 발진된 레이저 빔은 2개의 벤드미러5에서 지지대2에 형성된 개구부2a의 방향으로 반사되고, 개구부2a를 통과한 레이저 빔은 광학장치유닛4로 입사된다. 레이저 빔이 입사된 광학장치유닛4에서는, 레이저 빔이 타원 형상 등 원하는 형상으로 되어 취성재료기판S의 표면을 향하여 조사된다. 취성재료기판S의 표면에서는, 조사된 레이저 빔의 레이저 스폿(laser spot)에 대응하는 가열영역이 형성된다.When the laser oscillator 3 is driven, a laser beam having a predetermined energy is oscillated. The oscillated laser beam is reflected in the direction of the opening 2a formed in the support 2 in the two bend mirrors 5, and the laser beam passing through the opening 2a is incident on the optical device unit 4. In the optical device unit 4 into which the laser beam has been incident, the laser beam becomes a desired shape such as an elliptic shape and is irradiated toward the surface of the brittle material substrate S. On the surface of the brittle material substrate S, a heating area corresponding to the laser spot of the irradiated laser beam is formed.

냉각제트6으로부터는, 냉각수 등의 냉각매체가 취성재료기판S의 표면으로 분사되어 레이저 빔의 조사에 의한 가열영역에 근접하는 위치에 냉각영역이 형성된다.From the cooling jet 6, a cooling medium such as cooling water is injected onto the surface of the brittle material substrate S to form a cooling area at a position close to the heating area by the irradiation of the laser beam.

취성재료기판S의 표면에 형성되는 가열영역에서는 압축응력(壓縮應力)이 발생하고, 냉각매체가 분사되는 냉각영역에서는 인장응력(引張應力)이 발생한다. 이러한 레이저 빔 조사에 의한 압축응력 및 그 후방측에 형성되는 냉각매체에 의한 냉각영역의 인장응력을 취성재료기판S 상의 스크라이브 예정라인 상에 형성시키고, 이들 가열영역 및 냉각영역을 스크라이브 예정라인 상에서 순차적으로 이동시킴으로써 취성재료기판S의 단부에 형성된 컷 라인으로부터 수직방향의 수직 크랙(垂直 crack)(블라인드 크랙(blind crack))이 연속하여 생성되어 원하는 스크라이브 라인이 형성된다.Compression stress occurs in the heating region formed on the surface of the brittle material substrate S, and tensile stress occurs in the cooling region in which the cooling medium is injected. The compressive stress caused by the laser beam irradiation and the tensile stress of the cooling region by the cooling medium formed on the rear side thereof are formed on the scribe line on the brittle material substrate S, and these heating and cooling regions are sequentially formed on the scribe line. By moving to the vertical cracks (blind cracks) in the vertical direction are continuously generated from the cut lines formed at the ends of the brittle material substrate S to form desired scribe lines.

본 실시예1의 스크라이브 장치1에서는, 레이저 발진기3, 벤드미러5, 광학장치유닛4, 냉각제트6, 트리거 기구7 등 스크라이브 라인의 형성에 필요한 모든 구성이 지지대2에 일체로 설치되어 있다. 이 때문에 각 구성을 취성재료기판S의 표면에 대하여 이동시키더라도 레이저 빔의 취성재료기판S 표면에 대한 광로(光路)에 변동이 생기는 것이 방지되어 취성재료기판S의 표면으로 조사되는 레이저 빔의 빔 형상이 변동되는 경우는 없다. 또한 냉각제트6으로부터 분사되는 냉각매체의 분사 위치가 변동되지 않고 일정하게 되어 있다. 따라서 안정한 스크라이브 라인의 형성을 유지할 수 있어 스크라이브 라인을 형성한 후에 실시되는 브레이크 공정(break 工程)을 거쳐 절단되는 취성재료기판S의 절단면(切斷面)의 안정된 품질을 확보할 수 있다.In the scribe device 1 of the first embodiment, all the structures necessary for the formation of the scribe line, such as the laser oscillator 3, the bend mirror 5, the optical device unit 4, the cooling jet 6, and the trigger mechanism 7, are integrally provided on the support 2. For this reason, even if each component is moved with respect to the surface of the brittle material substrate S, the fluctuation of the optical path with respect to the surface of the brittle material substrate S of the laser beam is prevented, so that the beam of the laser beam irradiated onto the surface of the brittle material substrate S is prevented. The shape does not change. In addition, the injection position of the cooling medium injected from the cooling jet 6 is not changed and is constant. Therefore, stable scribe line formation can be maintained, and stable quality of the cut surface of the brittle material substrate S cut through the break process performed after the scribe line is formed can be ensured.

또 본 실시예1에서는, 지지대2가 이동하는 예를 설명하였지만 지지대2에 대하여 취성재료기판S를 이동시키더라도 좋다.In the first embodiment, the example in which the support 2 moves is described, but the brittle material substrate S may be moved relative to the support 2.

(실시예2)Example 2

도2는 본 실시예2의 스크라이브 장치10을 나타내는 측면도이다.Fig. 2 is a side view showing the scribe device 10 of the second embodiment.

이 스크라이브 장치10은, 상기의 도1에 나타나 있는 실시예1의 스크라이브 장치1과 개략적으로 동일한 구성을 구비하는 것으로서, 이 실시예1의 스크라이브 장치1의 구성에 더하여 트리거 기구7 및 냉각제트6을 각각 광학장치유닛4의 양측에 설치하여 지지대2를 이동시키는 이동기구를 전후 양쪽 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성하는 것이다. 이 스크라이브 장치10에 있어서, 상기의 스크라이브 장치1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.This scribe device 10 has the same configuration as that of the scribe device 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, and the trigger mechanism 7 and the cooling jet 6 are added to the scribe device 1 of the first embodiment. Each of them is provided on both sides of the optical device unit 4 so as to move the moving mechanism for moving the support 2 in the front and rear directions. In this scribe device 10, the same reference numerals are assigned to the same configuration as the scribe device 1 described above.

본 실시예2의 스크라이브 장치10에서는, 이와 같이 광학장치유닛4의 전후 양측에 트리거 기구7 및 냉각제트6이 각각 설치되어 있기 때문에 취성재료기판S에 대한 1회의 스크라이브가 종료된 후에 취성재료기판S의 위치를 이동시켜 1회의 스크라이브와는 역(逆) 방향으로 지지대2를 이동시킴으로써 연속하여 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.In the scribing apparatus 10 of the second embodiment, since the trigger mechanism 7 and the cooling jet 6 are respectively provided on both front and rear sides of the optical device unit 4, the brittle material substrate S is finished after one scribe to the brittle material substrate S is completed. The scribe line can be formed continuously by moving the support 2 in the reverse direction to the one scribe by moving the position of.

따라서 본 실시예2의 스크라이브 장치10에서는, 실시예1의 스크라이브 장치1에 의하여 얻을 수 있는 효과에 더하여 왕복 절단을 할 수 있기 때문에 가공처리시간의 단축화를 도모할 수 있어 대형 취성재료기판의 스크라이브 라인의 형성에 적합하다.Therefore, in the scribing apparatus 10 of the second embodiment, the reciprocating cutting can be performed in addition to the effect obtained by the scribing apparatus 1 of the first embodiment, so that the processing time can be shortened and the scribe line of a large brittle material substrate Suitable for the formation of

또 본 실시예2에서는, 지지대2가 이동하는 예를 설명하였지만 지지대2에 대하여 취성재료기판S를 이동시키더라도 좋다.In the second embodiment, the example in which the support 2 moves is described, but the brittle material substrate S may be moved relative to the support 2.

(실시예3)Example 3

도3∼도5는 실시예3의 스크라이브 장치20의 개략적인 구성을 나타내는 도면으로서, 도3은 측면도, 도4는 평면도, 도5는 정면도를 각각 나타내고 있다. 이하, 이 도3∼도5를 사용하여 본 실시예3의 스크라이브 장치20에 대하여 설명한다.3 to 5 show a schematic configuration of the scribe device 20 according to the third embodiment, where FIG. 3 is a side view, FIG. 4 is a plan view, and FIG. 5 is a front view, respectively. 3 to 5, the scribe device 20 of the third embodiment will be described.

이 스크라이브 장치20은 평판 모양으로 형성되는 지지대21을 구비하고 있다. 이 지지대21의 상면에는, 소정의 조사 에너지를 가지는 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진기22가 지지대21에 일체로 설치되어 있다. 이 지지대21에 있어서, 레이저 발진기22의 레이저 빔 출사측에는 개구부21a가 형성되어 있고, 이 개구부21a의 하면에는 레이저 발진기22로부터 조사되는 레이저 빔을 입사하여 소정의 형상으로 정형한 후에 스크라이브 대상이 되는 취성재료기판S의 표면으로 출사하는 광학장치유닛23이 지지대21에 일체로 설치되어 있다. 또한 지지대21의 개구부21a의 상방 위치에는, 레이저 발진기22로부터 조사되는 레이저 빔을 개구부21a의 하면에 설치되는 광학장치유닛23의 방향으로 반사하는 2개의 벤드미러24가 지지대21에 일체로 설치되어 있다.This scribe device 20 is provided with the support stand 21 formed in flat form. On the upper surface of the support 21, a laser oscillator 22 for oscillating a laser beam having a predetermined irradiation energy is provided integrally with the support 21. In this support 21, an opening portion 21a is formed on the laser beam exit side of the laser oscillator 22, and the lower surface of the opening 21a is subjected to a laser beam irradiated from the laser oscillator 22, formed into a predetermined shape, and then brittle to be scribed. The optical device unit 23 which exits to the surface of the material substrate S is integrally provided on the support 21. At the position above the opening 21a of the support 21, two bend mirrors 24 which reflect the laser beam irradiated from the laser oscillator 22 in the direction of the optical device unit 23 provided on the lower surface of the opening 21a are provided integrally with the support 21. .

지지대21의 하면에는, 광학장치유닛23의 근방 위치에 냉각매체를 취성재료기판S의 표면으로 분사하는 냉각제트25가 지지대에 일체로 설치되어 있다. 또한 광학장치유닛23을 사이에 두고 냉각제트25의 반대측에는, 취성재료기판S의 단부 등에 스크라이브 라인의 시작점(트리거)이 되는 컷 라인을 형성하기 위한 트리거 기구26이 설치되어 있다.On the lower surface of the support base 21, a cooling jet 25 for injecting a cooling medium to the surface of the brittle material substrate S in the vicinity of the optical device unit 23 is provided integrally with the support. Further, on the opposite side of the cooling jet 25 with the optical unit 23 interposed therebetween, a trigger mechanism 26 for forming a cut line, which is a starting point (trigger) of the scribe line, is provided at the end of the brittle material substrate S. FIG.

본 실시예3에서는, 이러한 레이저 발진기22, 벤드미러24, 광학장치유닛23, 냉각제트25, 트리거 기구26을 하나의 구성유닛으로 하여 일체로 설치한 지지대21을 복수 개 구비하고 있어, 하나의 취성재료기판S에 대하여 1회의 스크라이브에 의하여 동시에 복수 장소에 걸쳐 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.In the third embodiment, the laser oscillator 22, the bend mirror 24, the optical device unit 23, the cooling jet 25, and the trigger mechanism 26 are provided in plural supports 21 which are integrally provided, and one brittle body is provided. A scribe line can be formed over a plurality of places at the same time by one scribe with respect to the material substrate S. FIG.

즉 본 실시예3의 스크라이브 장치20에서는 복수의 지지대21이 하나의 이동기구27에 설치되어 있다. 이동기구27은 각 지지대21을 설치한 이동대부(移動臺部)28을 구비하고 있다. 또한 이 스크라이브 장치20에서는, 이동기구27의 이동대부28의 양측에 스크라이브 예정라인과 평행한 한 쌍의 가이드 레일(guide rail)29가 형성되어 있고, 이동대부28이 이 가이드 레일29 상에 올라가서 스크라이브 예정라인 상으로 이동할 수 있게 되어 있다. 이 이동대부28은 도면에 나타나 있지 않은 구동수단에 의하여 가이드 레일29를 따라 이동된다.That is, in the scribe device 20 of the third embodiment, a plurality of support bases 21 are provided in one moving mechanism 27. The moving mechanism 27 is equipped with the moving base part 28 in which each support stand 21 was provided. In this scribe device 20, a pair of guide rails 29 are formed on both sides of the moving base 28 of the moving mechanism 27 in parallel with the scribing scheduled line, and the moving base 28 is raised on the guide rail 29 to scribe. It is possible to move on the scheduled line. This movable base 28 is moved along the guide rail 29 by driving means not shown in the drawing.

또 각 지지대21을 구비하는 이동대부28을 고정하여 도면에 나타나 있지 않은 이동수단에 의하여 취성재료기판S를 이동시켜 스크라이브하더라도 좋다.The bridging material substrate S may be moved and scribed by a moving means not shown in the drawing by fixing the moving stand 28 provided with each support stand 21.

또한 이동대부28 상에 설치되는 각 지지대21은, 도4에 점선으로 나타나 있는 바와 같이 이동대부28 상을 스크라이브 예정라인과 직교하는 방향으로 위치조정이 가능하도록 되어 있어 취성재료기판S의 표면 상의 원하는 위치에 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.In addition, each support 21 provided on the movable base 28 can be positioned on the movable base 28 in a direction orthogonal to the scribing line as shown by a dotted line in FIG. A scribe line can be formed at the location.

레이저 발진기22 등 상세한 것에 대해서는, 실시예1의 레이저 발진기1 등과 동일하기 때문에 여기에서는 이들 각 구성의 상세한 것에 관해서는 설명을 생략한다.The details of the laser oscillator 22 and the like are the same as those of the laser oscillator 1 of the first embodiment and the like, and thus the details of these structures will be omitted here.

또한 이 스크라이브 장치20을 이용하는 스크라이브 방법에 관해서도 실시예1의 스크라이브 장치1을 이용하는 스크라이브 방법과 동일하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 다만 본 실시예3에서는, 레이저 발진기22 등의 스크라이브 라인의 형성에 필요한 구성을 하나의 유닛으로서 구비하는 지지대21을 복수 구비하고 있기 때문에, 하나의 취성재료기판S에 대하여 1회의 스크라이브에 의하여 동시에 복수의 스크라이브 라인을 형성할 수 있다.The scribing method using the scribe device 20 is also the same as the scribing method using the scribe device 1 of the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted. However, in the third embodiment, since a plurality of support bases 21 having a configuration necessary for forming a scribe line, such as a laser oscillator 22, are provided as one unit, a plurality of support substrates S can be simultaneously used for one scribe. The scribe line of can be formed.

이와 같이 본 실시예3의 스크라이브 장치20에서는, 1회의 스크라이브에 의하여 동시에 복수의 스크라이브 라인을 형성할 수 있기 때문에 실시예1의 스크라이브 장치1에 비하여 가공처리시간의 단축화를 더 도모할 수 있다.As described above, in the scribing apparatus 20 of the third embodiment, a plurality of scribe lines can be simultaneously formed by one scribing, so that the processing time can be further shortened as compared with the scribing apparatus 1 of the first embodiment.

이와 같이 본 실시예3의 스크라이브 장치20에서는, 스크라이브에 필요한 레이저 발진기22 등의 구성을 하나의 유닛으로서 일체로 구성하여 간단하게 구성되는 지지대21을 복수 구비함으로써 하나의 취성재료기판S에 대하여 복수의 스크라이브 라인의 형성을 동시에 할 수 있어 대형의 취성재료기판에 대하여 다수의 스크라이브 라인을 형성하는 것에 적합하다.As described above, in the scribing apparatus 20 of the third embodiment, a plurality of supports 21 which are simply configured by integrally configuring the laser oscillator 22 or the like necessary for scribing as one unit and having a plurality of supports 21 for one brittle material substrate S are provided. The scribe lines can be formed simultaneously, which is suitable for forming a plurality of scribe lines for a large brittle material substrate.

또 본 실시예3에서는, 각 지지대21을 실시예1의 스크라이브 장치의지지대2와 동일한 구성으로 하여 한쪽 방향으로만 스크라이브를 할 수 있게 하였지만, 실시예2에 설명한 스크라이브 장치10의 지지대2와 마찬가지로 트리거 기구7 및 냉각제트6을 각각 광학장치유닛4의 양측에 설치하여 지지대를 전후 양쪽 방향으로 이동할 수 있도록 구성하더라도 좋다. 이렇게 구성하면 전후 양쪽 방향으로 스크라이브를 할 수 있게 되어 가공처리시간을 더 단축시킬 수 있다.In addition, in the third embodiment, each support 21 has the same configuration as that of the support 2 of the scribing apparatus of the first embodiment, so that scribing can be performed in only one direction, but as in the support 2 of the scribing apparatus 10 described in the second embodiment, the trigger The mechanism 7 and the cooling jet 6 may be provided on both sides of the optical device unit 4 so as to be able to move the support in both front and rear directions. In this way, scribing can be performed in both directions, thereby further reducing processing time.

이상에서 설명한 본 발명의 스크라이브 장치는, 취성재료기판 상에 가열영역을 형성하는 가열수단과, 그 가열영역과 근접한 위치에 냉각영역을 형성하는 냉각수단과, 스크라이브 라인의 시작점이 되는 컷 라인을 형성하는 컷 라인 형성수단을 일체로 고정하는 고정수단을 구비하고, 그 고정수단에 의하여 상기 가열수단, 그 냉각수단 및 그 컷 라인 형성수단이 그 취성재료기판에 대하여 일정한 위치관계를 유지하면서 이동되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 스크라이브 장치에서는, 스크라이브 라인의 형성에 필요한 각 구성을 취성재료기판의 표면에 대하여 이동시키더라도 가열영역 및 냉각영역의 형성위치에 변동이 생기는 것이 방지된다. 따라서 안정한 스크라이브 라인의 형성을 유지할 수 있어 스크라이브 라인을 형성한 후에 실시되는 브레이크 공정을 거쳐 절단되는 취성재료기판S의 안정한 절단면의 품질을 확보할 수 있다.The scribing apparatus of the present invention described above includes a heating means for forming a heating area on a brittle material substrate, cooling means for forming a cooling area at a position close to the heating area, and a cut line for forming a starting point of the scribe line. And fixing means for integrally fixing the cut line forming means, wherein the heating means, the cooling means, and the cut line forming means are moved while maintaining a constant positional relationship with respect to the brittle material substrate. It is done. In the scribing apparatus of the present invention, even if each component necessary for the formation of the scribe line is moved with respect to the surface of the brittle material substrate, variations in the formation positions of the heating zone and the cooling zone are prevented. Therefore, it is possible to maintain the formation of a stable scribe line, and to ensure the stable quality of the cut surface of the brittle material substrate S cut through the brake process performed after the scribe line is formed.

또한 본 발명의 다른 스크라이브 장치에서는, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단이 상기 가열수단을 사이에 두고 상기 취성재료기판의 진행방향의 양측에 각각 배치되어 있어 상기 고정수단이 그 취성재료기판에 대하여 전진방향 및 후진방향의 어느 방향으로 이동하더라도 취성재료기판에 스크라이브할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라 가공처리시간의 단축화를 도모할 수 있어 대형 취성재료기판의 스크라이브 라인의 형성에 적합하다.Further, in another scribing apparatus of the present invention, cooling means and cut line forming means are disposed on both sides of the advancing direction of the brittle material substrate with the heating means interposed therebetween, so that the fixing means moves forward with respect to the brittle material substrate. And it can be scribed to the brittle material substrate in any direction of the reverse direction. As a result, the processing time can be shortened, which is suitable for forming a scribe line of a large brittle material substrate.

또한 본 발명의 또 다른 스크라이브 장치에서는, 가열수단, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단을 일체로 고정하는 고정수단을 복수 설치하고, 각 고정수단을 동일한 방향으로 이동시킬 수 있는 이동수단을 구비하고, 그 이동수단의 이동에 의하여 각 고정수단이 동일한 방향으로 이동되어 상기 취성재료기판의 표면이 복수 장소에 있어서 동시에 스크라이브 라인이 형성된다. 이에 따라 하나의 취성재료기판에 대하여 1회의 스크라이브에 의하여 복수의 스크라이브 라인을 형성할 수 있으므로 가공처리시간의 단축화를 도모할 수 있어 대형 취성재료기판의 스크라이브 라인의 형성에 적합하다.In still another scribing apparatus of the present invention, a plurality of fixing means for integrally fixing the heating means, the cooling means, and the cut line forming means are provided, and the moving means is provided to move each fixing means in the same direction. Each fixing means is moved in the same direction by the movement of the moving means so that the surface of the brittle material substrate is formed at the same time in a plurality of places to form a scribe line. As a result, a plurality of scribe lines can be formed by one scribing of one brittle material substrate, so that the processing time can be shortened, which is suitable for forming a scribe line of a large brittle material substrate.

Claims (4)

취성재료기판(脆性材料基板) 상에 가열영역을 형성하는 가열수단(加熱手段)과, 그 가열영역과 근접하는 위치에 냉각영역을 형성하는 냉각수단(冷却手段)과, 스크라이브 라인(scribe line)의 시작점이 되는 컷 라인(cut line)을형성하는 컷 라인 형성수단(cut line 形成手段)을 구비하고, 가열영역과 냉각영역과의 사이에서 발생하는 응력구배(應力勾配)에 의하여 컷 라인으로부터 진전되는 수직 크랙(垂直 crack)을 연속적으로 진전시켜 이루어지는 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치(scribe 裝置)로서,Heating means for forming a heating zone on the brittle material substrate, Cooling means for forming a cooling zone in proximity to the heating zone, and a scribe line It is provided with a cut line forming means for forming a cut line which is a starting point of the movement, and progresses from the cut line by a stress gradient generated between the heating zone and the cooling zone. A scribe device for forming a scribe line formed by continuously advancing vertical cracks, 가열수단, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단을 일체(一體)로 고정하는 고정수단(固定手段)을 구비하고, 고정수단에 고정되는 가열수단, 냉각수단 및 컷 라인 형성수단과 취성재료기판이 서로 소정의 상대속도(相對速度)에서 상대적으로 일정한 위치관계를 유지하면서 이동하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.A fixing means for integrally fixing the heating means, the cooling means, and the cut line forming means, wherein the heating means, the cooling means, the cut line forming means, and the brittle material substrate fixed to the fixing means are predetermined. A scribing apparatus, characterized by moving while maintaining a relatively constant positional relationship at a relative speed of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가열수단은, 레이저 빔(laser beam)을 발진(發振)하는 레이저 발진기(laser 發振器)와, 그 레이저 발진기가 발진하는 레이저를 소정 형상으로 정형(整形)하여 상기 취성재료기판 상으로 조사(照射)하는 광학유닛(光學 unit)과, 레이저 발진기와 광학유닛과의 사이에 배치되어 그 레이저 발진기로부터 조사되는 레이저 빔을 광학유닛으로 전송하는 전송수단(傳送手段)을 구비하고, 상기 레이저 발진기, 광학유닛 및 전송수단은 상기 고정수단에 일체(一體)로 고정되는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.The heating means comprises a laser oscillator for oscillating a laser beam, and a laser oscillated by the laser oscillator, in a predetermined shape, onto the brittle material substrate. An optical unit to irradiate, and a transmission means arranged between the laser oscillator and the optical unit to transmit a laser beam irradiated from the laser oscillator to the optical unit, wherein the laser The scribing device, characterized in that the oscillator, the optical unit, and the transmission means are integrally fixed to the fixing means. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 냉각수단 및 상기 컷 라인 형성수단은 상기 가열수단을 사이에 두고 이동방향의 양측에 각각 배치되고, 상기 고정수단이 상기 취성재료기판에 대하여 전진(前進) 및 후진(後進)의 어느 방향으로 이동하더라도 스크라이브가 가능한 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.The cooling means and the cut line forming means are respectively disposed on both sides of the moving direction with the heating means interposed therebetween, and the fixing means moves in either the forward or backward direction with respect to the brittle material substrate. A scribe device, characterized in that even if scribe. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 고정수단을 복수 구비하고, 상기 취성재료기판의 복수의 장소에 동시에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.And a plurality of fixing means, and scribing lines are formed simultaneously in a plurality of places on the brittle material substrate.
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