KR20110105708A - Method for dividing brittle material substrate and substrate dividing apparatus used therefor - Google Patents

Method for dividing brittle material substrate and substrate dividing apparatus used therefor Download PDF

Info

Publication number
KR20110105708A
KR20110105708A KR1020110018967A KR20110018967A KR20110105708A KR 20110105708 A KR20110105708 A KR 20110105708A KR 1020110018967 A KR1020110018967 A KR 1020110018967A KR 20110018967 A KR20110018967 A KR 20110018967A KR 20110105708 A KR20110105708 A KR 20110105708A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
trigger
dividing
edge
line
Prior art date
Application number
KR1020110018967A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101256442B1 (en
Inventor
타케시 이케다
코지 야마모토
Original Assignee
미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 filed Critical 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110105708A publication Critical patent/KR20110105708A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101256442B1 publication Critical patent/KR101256442B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/03—Glass cutting tables; Apparatus for transporting or handling sheet glass during the cutting or breaking operations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
    • C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
    • C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00—Severing cooled glass
    • C03B33/10—Glass-cutting tools, e.g. scoring tools
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(과제) 판두께가 0.1㎜ 이하의 얇은 기판 상에, 제품이 되는 단위 요소가 형성되어 있는 경우에, 단위 요소에 영향이 미치지 않도록 분단하는 방법을 제공한다.
(해결 수단) 얇은 취성 재료 기판의 편측면의 가장자리 테두리에서 분단 예정 라인의 기단부에 트리거를 형성하고, 이 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔을 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 분단 예정 라인으로부터 분단한다.(Problem) When the unit element used as a product is formed on the thin board | substrate whose plate | board thickness is 0.1 mm or less, the method of dividing so that it may not affect a unit element is provided.
(Solution) A trigger is formed at the proximal end of the parting line to be divided at the edge of one side of the thin brittle material substrate, and the laser beam is started from the surface opposite to the surface on which the trigger is formed, relative to the trigger. The substrate is separated from the scheduled separation line by scanning along the scheduled separation line, followed by spraying the refrigerant to the heating portion.

Description

취성 재료 기판의 분단 방법 및 그것에 이용하는 기판 분단 장치{METHOD FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE AND SUBSTRATE DIVIDING APPARATUS USED THEREFOR}METHOD FOR DIVIDING BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE AND SUBSTRATE DIVIDING APPARATUS USED THEREFOR}

본 발명은, 유리 등의 취성 재료(brittle material)로 이루어지는 기판의 분단(dividing) 방법 및 그것에 이용하는 기판 분단 장치에 관한 것으로, 특히, 0.1㎜ 이하의 얇은 유리 기판을 분단 예정 라인을 따라 레이저광을 이동시키면서 조사하여, 유리 기판을 개별의 단위 소자로 분단하는 방법 및 그것에 이용하는 기판 분단 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for dividing a substrate made of brittle material such as glass, and to a substrate dividing apparatus for use therein. In particular, a thin glass substrate having a thickness of 0.1 mm or less is formed along a predetermined line for dividing a laser beam. It irradiates while moving, and relates to the method of dividing a glass substrate into individual unit elements, and the board | substrate dividing apparatus used for it.

도 5는, 판두께가 0.5㎜ 이상인 유리 기판에 대해서, 격자 형상으로 스크라이브 홈(scribing groove)을 형성한 후에(크로스 스크라이브), 기판을 개별의 단위 요소(제품)로 분단하는 경우의 종래예를 나타내는 도면이다. 일반적으로, 유리 기판의 판두께가 0.5㎜ 이상 두꺼운 경우는, 기판에 대하여 레이저 조사로 스크라이브 홈(기판을 관통하지 않는 크랙)을 형성할 수 있다.Fig. 5 shows a conventional example in which a substrate is divided into individual unit elements (products) after forming a scribing groove in a lattice shape (cross scribing) on a glass substrate having a plate thickness of 0.5 mm or more. It is a figure which shows. Generally, when the plate | board thickness of a glass substrate is 0.5 mm or more thick, a scribe groove (crack which does not penetrate a board | substrate) can be formed with a laser irradiation with respect to a board | substrate.

그 경우, 미리, 유리 기판(G)의 일 가장자리 테두리에 커터 휠(cutter wheel) 등을 가볍게 충돌시켜 트리거(trigger;T1)(초기 균열)를 형성한다. 그리고 형성된 트리거(T1)로부터 제1 방향(X방향)으로 레이저 빔의 빔 스폿을 주사하고, 계속해서 바로 뒤를 추종하도록 냉매를 분사하여, 기판 내의 깊이 방향의 열응력 분포를 이용하여 제1 스크라이브 홈(S1)을 형성한다. 이어서, 유리 기판(G)의 트리거(T1)를 형성한 가장자리 테두리와 직교하는 가장자리 테두리에 트리거(T2)를 형성하고, 트리거(T2)로부터 제1 스크라이브 홈(S1)과 직교하는 제2 방향(Y방향)으로, 깊이 방향의 열응력을 이용하여 제2 스크라이브 홈(S2)을 형성한다.In this case, in advance, to the one edge of the rim of the glass substrate (G) light collision or the like the cutter wheel (cutter wheel) trigger; to form a (trigger T 1) (initial crack). Then, the beam spot of the laser beam is scanned in the first direction (X direction) from the formed trigger T 1 , and the refrigerant is sprayed so as to follow immediately afterwards, and the first scribe is performed by using the thermal stress distribution in the depth direction in the substrate. The groove S 1 is formed. Then, to form a trigger (T 2) at the edge borders to the edge border and the orthogonal form a trigger (T 1) of the glass substrate (G), the trigger (T 2) the first scribing grooves (S 1) and perpendicular from In the second direction (Y direction), the second scribe groove S 2 is formed using thermal stress in the depth direction.

이들 스크라이브 홈(S1, S2)은 완전하게 기판을 분단하는 것이 아니라, 하프 커트의 상태로 보지(保持;holding)된다. 그 후, 외력을 인가하여 유리 기판(G)을 휘게 하여, 스크라이브 홈(크랙;crack)을 따라 분단함으로써, 기판 상에 형성된 개별의 단위 요소(제품)를 취출하고 있다.These scribe grooves S 1 and S 2 do not completely divide the substrate, but are held in a half cut state. Thereafter, the glass substrate G is bent by applying an external force and divided along a scribe groove (crack) to take out individual unit elements (products) formed on the substrate.

이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 단위 요소 중, 트리거가 형성되어 있는 가장자리 테두리 부분의 단위 요소(G1)를 제외하고, 대다수를 차지하는 중간 부분의 단위 요소(G2)(크로스 해칭으로 나타내는 부분)는 트리거가 없이, 매끄럽고 깨끗한 분단 단면(端面)이 형성되어 있다. 즉, 트리거(T1, T2)는, 레이저 빔으로 스크라이브 홈을 형성하는 경우에, 균열을 진전시키기 위해서는 필요하지만, 단위 요소로 분단하여 제품이 된 경우에, 트리거가 상흔으로서 잔존하게 된다. 따라서 트리거가 잔존하는 영역의 단위 요소(G1)는, 제품으로부터 제외되게 하여, 나머지 영역에 있는 단위 요소(G2)로부터 제품을 취출하도록 하고 있다.Among the unit elements of the glass substrate obtained in this way, except for the unit element G 1 of the edge portion where the trigger is formed, the unit element G 2 (part represented by cross hatching) in the middle part that occupies the majority is Without a trigger, a smooth and clean divided end surface is formed. That is, the triggers T 1 and T 2 are necessary for advancing the cracks when forming scribe grooves with a laser beam, but when they are divided into unit elements to form a product, the triggers remain as scars. Therefore, the unit element G 1 of the region in which the trigger remains is removed from the product so as to take out the product from the unit element G 2 in the remaining region.

한편, 기판의 판두께가 얇아져 0.3㎜ 이하가 되면, 유리 기판 내의 깊이 방향의 열응력 분포가 형성되기 어려워지고, 그 결과, 스크라이브 홈을 형성하는 것이 곤란해진다. 판두께가 얇은 경우는, 예를 들면 특허문헌 1, 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 유리 기판을 국소적으로 가열함과 함께 가열 직후를 냉각하면, 전후 방향의 열응력에 의해, 미리 기판의 가장자리 테두리에 형성되는 트리거를 기점으로 하여 기판을 관통하는 크랙이 진전하게 된다. 그 때문에, 기판은 갑자기 완전 분단(풀 커트)되는 것으로 알려져 있다.On the other hand, when the plate | board thickness of a board | substrate becomes thin and becomes 0.3 mm or less, it becomes difficult to form the thermal stress distribution of the depth direction in a glass substrate, As a result, it becomes difficult to form a scribe groove. In the case where the plate thickness is thin, for example, as disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, when the glass substrate is locally heated and cooled immediately after heating, the substrate is previously formed by thermal stress in the front-rear direction. The crack penetrating the substrate is advanced from the trigger formed at the edge of the edge. For this reason, it is known that the substrate is suddenly completely divided (full cut).

구체적으로는, 레이저 빔에 의해 형성되는 빔 스폿을 사용하여, 테이블 상에 보지시킨 유리 기판(G)에 대하여 빔 스폿을 상대적으로 이동시키면서, 유리 기판의 가장자리 테두리에 미리 형성한 트리거로부터 빔 스폿을 분단 예정 라인을 따라 주사(scanning)시켜 가열한다. 이에 따라 분단 예정 라인 상에 압축 응력을 발생시킨다. 계속해서, 냉각 기구에 의해 가열된 부분을 뒤쫓듯이 급냉한다. 이와 같이 하여 압축 응력 영역의 뒤에 인장 응력 영역을 발생시켜, 전후 방향의 응력 분포에 의해 유리 기판(G)을 관통하는 크랙을 발생시켜 기판을 분단한다. 이에 따라 기판에 형성된 개별의 단위 요소(제품)별로 분단한다.Specifically, using a beam spot formed by a laser beam, the beam spot is formed from a trigger previously formed at the edge of the glass substrate while moving the beam spot relatively to the glass substrate G held on the table. It is heated by scanning along the line to be divided. This generates a compressive stress on the parting line to be divided. Then, it quenchs like a part heated by the cooling mechanism. Thus, a tensile stress area | region is generated behind a compressive stress area | region, the crack which penetrates the glass substrate G by the stress distribution of the front-back direction, and divides a board | substrate. This divides by each unit element (product) formed in the board | substrate.

일본공개특허공보 2004-155159호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-155159 일본공개특허공보 2001-170786호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-170786

최근, 단위 요소(제품)의 경량화를 도모하기 위해, 유리 기판의 판두께를 얇게 하는 것이 요구되고 있다. 그 때문에, 판두께 0.1㎜ 이하의 얇은 유리 기판을 기판으로서 이용하게 되고 있다.In recent years, in order to reduce the weight of a unit element (product), it is required to make the plate | board thickness of a glass substrate thin. Therefore, the thin glass substrate of 0.1 mm or less of plate | board thickness is used as a board | substrate.

그런데, 레이저 빔을 사용하여, X-Y방향으로 크로스 커트하려고 하면, X방향 또는 Y방향 중 어느 한쪽으로 레이저 빔을 주사했을 때에, 판두께가 매우 얇기 때문에 완전 분단(풀 커트)됨으로써, 크로스 커트할 수 없다. 따라서, 이러한 얇은 유리 기판을 사용하는 경우, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 우선 유리 기판(G)의 일 가장자리 테두리에 X방향용의 트리거(T1)를 형성하고, 이 트리거(T1)로부터 X방향으로 레이저 빔을 주사하여 도 6(b)에 나타내는 바와 같은 단책(短冊) 형상의 유리 기판(G3)을 완전 분단(풀 커트)한다. 이어서, 단책 형상 유리 기판(G3)의 가장자리 테두리에 Y방향용의 트리거(T3)를 형성하고, 이 트리거(T3)로부터 Y방향으로 레이저 빔을 주사하여 개별의 단위 요소로 완전 분단(풀 커트)한다.By the way, when the laser beam is used to cross cut in the XY direction, when the laser beam is scanned in either the X direction or the Y direction, the plate thickness is so thin that it can be cross cut by being completely divided (full cut). none. Therefore, when using such a thin glass substrate, as shown to Fig.6 (a), the trigger T1 for an X direction is formed first in the one edge of glass substrate G, and this trigger (T1 ) ), The laser beam is scanned in the X direction to completely divide (full cut) the single-shaped glass substrate G 3 as shown in FIG. 6 (b). Subsequently, a trigger T 3 for the Y direction is formed on the edge of the single-walled glass substrate G 3 , and a laser beam is scanned in the Y direction from the trigger T 3 , thereby completely dividing into individual unit elements ( Full cut).

이와 같이 하여 분단된 단위 요소(G4)는, 도 6(c)에 나타내는 바와 같이, 그 전체에 있어서, 레이저 빔 조사면측의 가장자리 테두리에 트리거(T1 또는 T3)의 흔적이 남는다. 트리거의 존재에 의해 볼품이 없어진다. 따라서, 트리거가 상흔으로서 잔존하는 단위 요소를 제품으로부터 제외하게 되면, 양품(良品)을 하나도 얻을 수 없게 된다. As shown in FIG. 6 (c), the unit element G 4 segmented in this manner leaves traces of the trigger T 1 or T 3 on the edge of the laser beam irradiation surface side. The appearance of a trigger is lost. Therefore, when the trigger removes the unit element remaining as a scar from the product, no good product can be obtained.

또한, 설령, 트리거의 흔적이 남은 단위 요소를 제품으로서 허용한다고 해도, 도 7에 나타내는 바와 같이, 트리거 작성시에 트리거 선단(先端) 부근에 작은 흠집이 생기는 경우가 있어, 이들 트리거, 상흔이 표면이 되는 유리 기판의 레이저 빔 조사면의 일부에 미소한 잔금을 유인하는 원인이 되기 때문에, 단면(端面) 강도가 열화되게 된다. 그리고, 단위 요소의 표면에 형성한 전자 회로 등에 회로 절단 등의 중대한 악영향을 초래할 우려가 있다.Further, even if the unit element in which the trace of the trigger remains is allowed as a product, as shown in Fig. 7, small scratches may occur in the vicinity of the leading edge of the trigger when the trigger is created, and these triggers and scars may surface. Since a small amount of residual money is attracted to a part of the laser beam irradiation surface of the glass substrate to be used, the cross-sectional strength deteriorates. In addition, there is a fear that serious adverse effects such as circuit breakage or the like are formed on an electronic circuit formed on the surface of the unit element.

또한, 전자 회로 등을 형성하는 측의 면을 「표면」으로 하고, 트리거를 「이면(裏面)」측에 형성하여, 레이저 조사 및 냉매 분사를 「이면」측으로부터 행하도록 하면, 「표면」에 대해서는 트리거의 상흔은 발생하지 않게 된다. 그러나, 「이면」을 향하여 레이저를 조사하기 위해 반대면인 「표면」측을 테이블에 접하도록 올려놓고 레이저 조사를 행하면, 테이블면과의 마찰로 전자 회로의 파손이나 오손(汚損) 등의 문제가 발생해 버린다. 그 때문에, 항상 「이면」측의 테이블면에 접하도록 올려놓고 가공할 필요가 있다. 그 경우, 레이저 빔은 「이면」이 접하는 테이블의 하측으로부터 조사해야 되기 때문에, 가공 장치의 구성이나 가공 공정이 아무래도 복잡해져, 기술적인 곤란도가 증가함과 함께, 장치 비용이 증대하게 된다.In addition, if the surface of the side which forms an electronic circuit etc. is made into the "surface", a trigger will be formed in the "back surface" side, and laser irradiation and refrigerant injection will be performed from the "back surface" side, The scar of the trigger does not occur. However, in order to irradiate a laser toward the "back side", when the opposite surface "surface" side is placed in contact with the table and subjected to laser irradiation, problems such as damage to the electronic circuit or fouling due to friction with the table surface will occur. It happens. Therefore, it is necessary to place and process it so that it may be always in contact with the table surface on the "back side" side. In that case, since the laser beam must be irradiated from the lower side of the table which the "back surface" comes into contact with, the structure and the processing process of the processing apparatus become complicated at all, and the technical difficulty increases and the apparatus cost increases.

그래서 본 발명은, 판두께가 0.1㎜ 이하의 얇은 유리 기판 상에 단위 요소(제품)가 형성되어 있는 경우에, 단위 요소에 영향이 미치지 않도록 분단하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Then, an object of this invention is to provide the method of dividing so that a unit element may not be influenced, when a unit element (product) is formed on the thin glass substrate whose plate | board thickness is 0.1 mm or less.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 기술적 수단을 강구했다. 즉, 본 발명의 기판 분단 방법에서는, 판두께가 0.1㎜ 이하의 취성 재료 기판의 편측면의 가장자리 테두리에서 분단 예정 라인의 기단부(基端部)에 트리거를 형성하고, 이 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 분단 예정 라인으로부터 분단하도록 하고 있다.In order to achieve the above object, the present invention has taken the following technical means. That is, in the board | substrate dividing method of this invention, the trigger is formed in the base end part of a parting line to divide, and the trigger is formed in the edge of the one side surface of the brittle material board | substrate with plate | board thickness of 0.1 mm or less, From the surface on the opposite side, the beam spot of the laser beam is scanned along the dividing scheduled line with the position relative to the trigger as a starting point, followed by spraying the coolant to the heating portion to divide the substrate from the dividing scheduled line.

본 발명의 분단 방법에 의하면, 판두께가 0.1㎜ 이하의 기판에서는, 판두께가 두꺼운 경우(0.3㎜ 이상)와는 달리, 기판 가장자리에 균열을 형성했을 때에, 균열을 형성한 면과 반대측의 면으로부터 레이저를 조사한 경우라도, 균열이 트리거로서 기능할 수 있게 된다. 따라서, 트리거(초기 균열)를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이점 빔을 분단 예정 라인을 따라 주사시켜 분단한다. 그 때문에 분단 후에 있어서, 레이저 빔 조사면측의 가장자리 테두리에는 트리거가 없어, 상흔이 없는 깨끗한 상태로 분단할 수 있다. 이에 따라, 분단 후의 제품에는 트리거가 없는 깨끗한 표면(레이저 빔 조사면)과, 트리거나 작은 상흔이 남은 이면이 확실히 구분되어, 깨끗한 표면을 전자 회로 형성 등의 사용면으로서 선택할 수 있어, 미소한 잔금에 기인하는 회로의 절단 등을 미연에 방지할 수 있다.According to the dividing method of the present invention, in a substrate having a plate thickness of 0.1 mm or less, unlike a case where the plate thickness is thick (0.3 mm or more), when a crack is formed at the edge of the substrate, the surface on the side opposite to the surface where the crack is formed is formed. Even when the laser is irradiated, the crack can function as a trigger. Therefore, the ray point beam is scanned along the dividing scheduled line and separated from the surface opposite to the surface on which the trigger (initial crack) is formed, starting from a position relative to the trigger. Therefore, after dividing, there is no trigger in the edge of the laser beam irradiation surface side, and it can divide in a clean state without a scar. Thereby, the clean surface (laser beam irradiated surface) without a trigger and the back surface which a trident or a small scar remain | survive are distinctly distinguished by the product after a division | segmentation, and a clean surface can be selected as a use surface, such as an electronic circuit formation, and a minute residual It is possible to prevent cutting of the circuit due to

본 발명에 있어서, 판두께가 0.1㎜ 이하의 취성 재료 기판의 편측면의 가장자리 테두리에서 제1 분단 예정 라인의 기단부에 제1 트리거를 형성하고, 이 제1 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 제1 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 제1 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 단책 형상으로 분단하고, 이어서, 단책 형상으로 분단된 기판의 상기 제1 트리거를 형성한 동일한 편측면의 가장자리 테두리에서, 상기 제1 분단 예정 라인과 직교하는 제2 분단 예정 라인의 기단부에 제2 트리거를 형성하고, 이 제2 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 제2 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 제2 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 단위 요소로 분단하도록 해도 좋다.In the present invention, a first trigger is formed at the proximal end of the first segmented scheduled line at the edge of the one side surface of the brittle material substrate having a plate thickness of 0.1 mm or less, and from the surface opposite to the surface on which the first trigger is formed. Scanning the beam spot of the laser beam along the first predetermined division line, starting at a position relative to the first trigger, and following this, the refrigerant is injected into the heating portion to divide the substrate into a single strip shape, and then a single strip shape. A second trigger is formed at the proximal end of the second segmented line to be orthogonal to the first segmented line to form the second trigger at the edge of the same one side surface on which the first trigger of the substrate segmented is formed. From the surface on the opposite side of one side, the beam spot of the laser beam is scanned along the second segmented line, starting from a position relative to the second trigger, By following to emit the coolant to the heated portion on the substrate may be divided to a unit element.

이에 따라, 종횡으로 분단면을 갖는 단위 요소(제품)를, 트리거 흔적을 표면으로 하는 일 없이, 확실하게 제작할 수 있다.Thereby, the unit element (product) which has a longitudinally divided surface can be reliably manufactured, without making a trigger trace the surface.

도 1은 본 발명에 따른 분단 방법의 일 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 제1 트리거와 제1 방향(X방향)의 분단 예정 라인을 표시한 유리 기판의 사시도이다.
도 3은 단책 형상으로 분단된 유리 기판의 사시도이다.
도 4는 단위 요소로 분단된 유리 기판의 사시도이다.
도 5는 종래의 유리 기판의 분단 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 종래의 레이저 빔을 이용한 분단 방법에 의해, 0.1㎜ 이하의 얇은 유리 기판을 분단하는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 일반적인 트리거 형성 부분의 확대 사시도이다.1 is a perspective view showing one embodiment of a dividing method according to the present invention.
It is a perspective view of the glass substrate which showed the 1st trigger and the division plan line of a 1st direction (X direction).
3 is a perspective view of a glass substrate divided into a single-sheet shape.
4 is a perspective view of a glass substrate segmented into unit elements;
It is a figure explaining the division method of the conventional glass substrate.
It is a figure which shows the case where a thin glass substrate of 0.1 mm or less is divided by the division method using the conventional laser beam.
7 is an enlarged perspective view of a general trigger forming portion.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Form to carry out invention)

이하에 있어서 본 발명에 따른 분단 방법의 상세를, 그 실시 형태를 나타내는 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the detail of the dividing method which concerns on this invention is demonstrated in detail based on drawing which shows the embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 분단 방법의 실시 형태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 제1 트리거와 제1 방향(X방향)의 분단 예정 라인을 표시한 유리 기판의 사시도이고, 도 3은 제2 트리거와 제2 방향(Y방향)의 분단 예정 라인을 표시한 단책 형상 유리 기판의 사시도이고, 도 4는 단위 요소로 분단된 유리 기판의 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a segmentation method according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a glass substrate showing a first trigger and a line to be divided in a first direction (X direction), and FIG. 3 is a second trigger. And the single-sided glass substrate which showed the division plan line of the 2nd direction (Y direction), and FIG. 4 is a perspective view of the glass substrate divided | segmented by the unit element.

본 발명 방법에 의해 분단되는 유리 기판(1)은, 0.1㎜ 이하의 얇은 판두께로 형성되어 있고, 지지 테이블(2)에 적절한 고정 기구, 예를 들면 에어 흡인 기구 등에 의해 보지되어 있다. 유리 기판(1) 상에는 다수의 단위 요소(제품이 되는 단위)가 종횡으로 형성되어 있다.The glass substrate 1 parted by the method of this invention is formed with the thin plate thickness of 0.1 mm or less, and is hold | maintained by the fixing mechanism suitable for the support table 2, for example, the air suction mechanism. On the glass substrate 1, many unit elements (unit used as a product) are formed longitudinally and horizontally.

지지 테이블(2)의 상방에는, 지지 테이블(2)에 올려놓여진 유리 기판(1)을, 분단 예정 라인을 따라 분단하기 위해, 기판(1)에 국소적인 압축 응력을 발생시키는 가열 수단으로서의 레이저 광학계(3)와, 이 레이저 광학계(3)에 추종하여, 가열된 영역을 냉각함으로써 인장 응력을 발생시켜, 관통 크랙을 분단 예정 라인을 따라 진전시키는 냉각 기구(4)가 설치되어 있다. 냉각 기구(4)의 선단에는 냉매를 분사하는 노즐(4a)이 부착되어 있다.A laser optical system as a heating means for generating a local compressive stress on the substrate 1 in order to divide the glass substrate 1 placed on the support table 2 along the division scheduled line above the support table 2. (3) and a cooling mechanism 4 that follows the laser optical system 3 and generates a tensile stress by cooling the heated region, and advances the through crack along the scheduled line for division. At the tip of the cooling mechanism 4, a nozzle 4a for injecting a coolant is attached.

레이저 광학계(3) 그리고 냉각 기구(4)는, 레이저 광학계(3)를 앞으로 하여 일렬로 배열되어, 공통의 보지 부재(holding member;5)에 의해 지지되어 있어, 유리 기판(1)을 올려놓은 지지 테이블(2)에 대하여 상대적으로 배열 방향을 따라 이동할 수 있도록 형성되어 있다.The laser optical system 3 and the cooling mechanism 4 are arranged in a line with the laser optical system 3 forward, and are supported by a common holding member 5, and the glass substrate 1 is placed thereon. It is formed so that it can move along an arrangement direction with respect to the support table 2.

지지 테이블(2)의 하방에는, 승강 기구에 의해 상하 이동 가능한 커터 휠(8)이 설치되어 있다.Below the support table 2, the cutter wheel 8 which can move up and down by the lifting mechanism is provided.

기판(1)의 가장자리 테두리는, 지지 테이블(2)의 가장자리부터 조금 외측으로 내놓은 상태로 올려놓여진다. 분단 예정 라인을 따라 분단시에 있어서, 유리 기판(1)의 가장자리 테두리에서, X방향을 따른 제1 분단 예정 라인(6a)의 기단부에 제1 트리거(7a)를 형성한다. 트리거(7a)는, 커터 휠을 가장자리 테두리에 충돌시킴으로써 형성한다.The edge of the board | substrate 1 is put up in the state spread out a little from the edge of the support table 2. At the time of dividing along the dividing scheduled line, at the edge of the glass substrate 1, the 1st trigger 7a is formed in the base end part of the 1st dividing scheduled line 6a along the X direction. The trigger 7a is formed by colliding the cutter wheel with the edge of the edge.

도 1, 도 2에 나타내는 바와 같이, 이 제1 트리거(7a)를 형성한 면의 뒤쪽에 대하여, 제1 트리거(7a)에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 광학계(3) 그리고 냉각 기구(4)를 제1 분단 예정 라인(6a)을 따라 상대적으로 이동시킨다. 이에 따라, 레이저 빔의 가열에 의한 압축 응력과 냉각 기구(4)의 급냉에 의한 인장 응력의 전후 방향의 분포에 의해, 유리 기판(1)을 도 3에 나타내는 바와 같은 가로로 긴 단책 형상의 기판(1a)으로 분단한다. 이 경우, 유리 기판(1)의 판두께가 0.1㎜ 이하로 얇기 때문에, 반대면에 있는 트리거(7a)를 기점으로 하여, 전후 방향의 압축 응력과 인장 응력과의 응력 분포에 의해, 스크라이브 홈이 형성되지 않고, 갑자기 분단된다.As shown in FIG. 1, FIG. 2, the laser optical system 3 and the cooling mechanism 4 with respect to the back of the surface in which this 1st trigger 7a was formed, starting from the position which opposes the 1st trigger 7a. ) Is moved relatively along the first segmented line 6a. Thereby, by the distribution of the front-back direction of the compressive stress by the heating of a laser beam, and the tensile stress by the quenching of the cooling mechanism 4, the board | substrate of the horizontally long single-shaped board | substrate as shown in FIG. Segmented by (1a). In this case, since the plate | board thickness of the glass substrate 1 is 0.1 mm or less, the scribe groove | channel is made by the stress distribution of the compressive stress and tensile stress of the front-back direction, starting from the trigger 7a on the opposite surface as a starting point. It is not formed, it is suddenly divided.

이어서, 단책 형상으로 분단된 유리 기판(1a)의, 제1 트리거를 형성한 동일한 면의 가장자리 테두리에서, 커터 휠(8)을 이용하여, 제1 분단 예정 라인(6a)과 직교하여 Y방향으로 연장되는 제2 분단 예정 라인(6b)의 기단부에 제2 트리거(7b)를 형성한다.Subsequently, in the edge edge of the same surface which formed the 1st trigger of the glass substrate 1a divided | segmented in the single-sheet shape, it is orthogonal to the 1st division | segment plan line 6a using the cutter wheel 8 in the Y direction. A second trigger 7b is formed at the proximal end of the second scheduled splitting line 6b.

이 제2 트리거(7b)를 형성한 면의 뒤쪽에 대하여, 제2 트리거(7b)에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 광학계(3), 냉각 기구(4)를 제2 분단 예정 라인(6b)을 따라 상대적으로 이동시킨다.The second division scheduled line 6b for the laser optical system 3 and the cooling mechanism 4 from the back of the surface on which the second trigger 7b is formed, starting from a position relative to the second trigger 7b. Move relative to

이에 따라, 반대면에 있는 트리거(7b)를 기점으로 하여, 전후 방향의 압축 응력과 인장 응력과의 응력 분포에 의해, 유리 기판(1a)을 도 4에 나타내는 바와 같은 단위 요소(1b)로 분단한다.Accordingly, the glass substrate 1a is divided into the unit elements 1b as shown in FIG. 4 by the stress distribution between the compressive stress and the tensile stress in the front-rear direction starting from the trigger 7b on the opposite side. do.

이와 같이 하여 분단된 단위 요소(1b)는, 레이저 빔 조사면측의 가장자리 테두리에 트리거의 흔적이 남지 않는다. 이에 따라, 분단 후의 제품은 트리거가 없는 깨끗한 표면으로 형성된다. 따라서, 트리거 흔적이 없는 깨끗한 표면을 전자 회로 형성 등의 사용면으로서 선택할 수 있어, 미소한 잔금에 기인하는 회로의 절단 등을 미연에 방지할 수 있다.In this way, the unit element 1b divided | segmented does not leave the trace of a trigger in the edge of the laser beam irradiation surface side. Thus, the product after the division is formed into a clean surface without a trigger. Therefore, the clean surface without a trigger trace can be selected as a use surface of electronic circuit formation, etc., and the cutting | disconnection of the circuit resulting from a micro balance can be prevented beforehand.

이상 본 발명의 대표적인 실시예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 반드시 상기의 실시 형태로 특정되는 것이 아니라, 그 목적을 달성하고, 청구 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절히 수정, 변경하는 것이 가능하다.As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily identified by said embodiment, It is possible to suitably revise and change the objective within the range which does not deviate from a Claim.

본 발명의 분단 방법은, 유리 기판의 외에, 실리콘, 세라믹, 화합물 반도체 등의 취성 재료로 이루어지는 얇은 판두께의 기판을 분단하는 경우에도 이용할 수 있다.The dividing method of the present invention can be used in the case of dividing a thin plate thickness substrate made of a brittle material such as silicon, ceramic, or compound semiconductor in addition to the glass substrate.

1 : 유리 기판
1a : 단책 형상으로 분단된 유리 기판
1b : 단위 요소로 분단된 유리 기판
2 : 지지 테이블
3 : 레이저 광학계
4 : 냉각 기구
4a : 노즐
6a : 제1 분단 예정 라인
6b : 제2 분단 예정 라인
7a : 제1 트리거
7b : 제2 트리거1: glass substrate
1a: glass substrate segmented into a single shape
1b: glass substrate segmented into unit elements
2: support table
3: laser optical system
4: cooling mechanism
4a: nozzle
6a: First segmented line
6b: second segmented line
7a: first trigger
7b: second trigger

Claims (5)

판두께가 0.1㎜ 이하의 취성 재료 기판의 편측면의 가장자리 테두리에서 분단 예정 라인의 기단부(基端部)에 트리거를 형성하고,
이 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 분단 예정 라인을 따라 주사(scanning)시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 분단 예정 라인으로부터 분단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.A trigger is formed at the base end of the line to be divided at the edge of the one side of the brittle material substrate having a sheet thickness of 0.1 mm or less,
From the surface opposite to the surface on which the trigger is formed, the beam spot of the laser beam is scanned along a division line, starting from a position relative to the trigger, followed by spraying a coolant to the heating portion to follow the substrate. A method of dividing a brittle material substrate, wherein the dividing is performed from a dividing scheduled line. 판두께가 0.1㎜ 이하의 취성 재료 기판의 편측면의 가장자리 테두리에서 제1 분단 예정 라인의 기단부에 제1 트리거를 형성하고,
이 제1 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 제1 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 제1 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 단책(短冊) 형상으로 분단하고,
이어서, 단책 형상으로 분단된 기판의 상기 제1 트리거를 형성한 동일한 편측면의 가장자리 테두리에서, 상기 제1 분단 예정 라인과 직교하는 제2 분단 예정 라인의 기단부에 제2 트리거를 형성하고,
이 제2 트리거를 형성한 면의 반대측의 면으로부터, 제2 트리거에 상대하는 위치를 기점으로 하여 레이저 빔의 빔 스폿을 제2 분단 예정 라인을 따라 주사시키고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 단위 요소로 분단하는 것을 특징으로 하는 취성 재료 기판의 분단 방법.A first trigger is formed at the proximal end of the first segmented line at the edge of the one side surface of the brittle material substrate having a plate thickness of 0.1 mm or less,
From the surface opposite to the surface on which the first trigger is formed, the beam spot of the laser beam is scanned along the first dividing line, starting from a position relative to the first trigger, followed by spraying the refrigerant to the heating portion. By dividing the substrate into single-sheet shapes,
Subsequently, a second trigger is formed at the proximal end of the second dividing scheduled line orthogonal to the first dividing scheduled line, at the edge of the same one side surface on which the first trigger of the substrate divided into a single strip is formed,
From the surface opposite to the surface on which the second trigger is formed, the beam spot of the laser beam is scanned along the second dividing scheduled line starting from a position relative to the second trigger, followed by spraying the refrigerant to the heating portion. A method of dividing a brittle material substrate, wherein the substrate is divided into unit elements. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기판이 유리 기판인 취성 재료 기판의 분단 방법.The method according to claim 1 or 2,
A method of dividing a brittle material substrate, wherein the substrate is a glass substrate. 테이블 상에 올려놓여진 취성 재료 기판의 분단 예정 라인을 따라 레이저 빔의 빔 스폿을 주사시켜 가열하고, 이에 추종하여 냉매를 가열 부분에 분사시킴으로써 기판을 분단하는 기판 분단 장치로서,
테이블 가장자리보다도 외측으로 기판 가장자리가 내놓인 상태로 올려놓여진 상기 기판의 가장자리 테두리에 대하여 충돌시켜 트리거를 형성하기 위한 승강 가능한 커터 휠을, 상기 테이블의 하방에 설치한 것을 특징으로 하는 기판 분단 장치.A substrate dividing apparatus for dividing a substrate by scanning and heating a beam spot of a laser beam along a predetermined line of dividing a brittle material substrate placed on a table, followed by spraying a coolant to the heating portion.
And a lifting and lowering cutter wheel for colliding with an edge of the substrate placed on the substrate edge outward from the table edge to form a trigger, below the table. 제4항에 있어서,
상기 테이블은 기판을 보지(holding)하는 에어 흡인 기구를 구비한 기판 분단 장치.
The method of claim 4, wherein
And the table has an air suction mechanism for holding the substrate.
KR1020110018967A 2010-03-19 2011-03-03 Substrate dividing apparatus KR101256442B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010064262A JP5237318B2 (en) 2010-03-19 2010-03-19 Substrate cutting device
JPJP-P-2010-064262 2010-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110105708A true KR20110105708A (en) 2011-09-27
KR101256442B1 KR101256442B1 (en) 2013-04-19

Family

ID=44776118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110018967A KR101256442B1 (en) 2010-03-19 2011-03-03 Substrate dividing apparatus

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5237318B2 (en)
KR (1) KR101256442B1 (en)
CN (1) CN102219369B (en)
TW (1) TWI414389B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170051646A (en) * 2015-10-30 2017-05-12 삼성디스플레이 주식회사 Laser cutting apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5888158B2 (en) 2012-04-05 2016-03-16 日本電気硝子株式会社 Cleaving method of glass film
CN103848563A (en) * 2012-11-28 2014-06-11 均豪精密工业股份有限公司 Drilling method for brittle material
KR20190000792A (en) * 2017-06-23 2019-01-03 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 Cutter wheel and method for cutting multilayer substrate

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08231239A (en) * 1994-12-27 1996-09-10 Asahi Glass Co Ltd Method for cutting glass ribbon and device therefor
JPH09150286A (en) * 1995-06-26 1997-06-10 Corning Inc Method and apparatus for cutting brittle material
JP2000281375A (en) * 1999-03-31 2000-10-10 Nec Corp Method for cracking glass substrate md cracking device therefor
JP2001170786A (en) * 1999-12-10 2001-06-26 Hitachi Cable Ltd Method and device for machining substrate of non- metallic material
JP2002172479A (en) * 2000-09-20 2002-06-18 Seiko Epson Corp Laser parting method, laser parting device, manufacturing method for liquid crystal device, and manufacturing device for liquid crystal
TW592868B (en) * 2001-07-18 2004-06-21 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Device and method for scribing fragile material substrate
JP3792639B2 (en) * 2002-11-08 2006-07-05 株式会社日本エミック Cutting device
KR100497820B1 (en) * 2003-01-06 2005-07-01 로체 시스템즈(주) Glass-plate cutting machine
JP2007099587A (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Kyoto Seisakusho Co Ltd Method of cutting brittle material
WO2008139585A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-20 Toray Engineering Co., Ltd. Mechanism for causing early crack
JP5171186B2 (en) * 2007-09-27 2013-03-27 三星ダイヤモンド工業株式会社 Brittle material substrate cleaving apparatus and cleaving method
KR20090079342A (en) * 2008-01-17 2009-07-22 케이 이엔지(주) Glass cutting method utilizing a laser beam
JP5314674B2 (en) * 2008-04-14 2013-10-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 Processing method of brittle material substrate
CN101444875A (en) * 2008-12-08 2009-06-03 浙江工业大学 Cutting method of fragile material substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170051646A (en) * 2015-10-30 2017-05-12 삼성디스플레이 주식회사 Laser cutting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN102219369A (en) 2011-10-19
TWI414389B (en) 2013-11-11
KR101256442B1 (en) 2013-04-19
JP2011194723A (en) 2011-10-06
JP5237318B2 (en) 2013-07-17
TW201132443A (en) 2011-10-01
CN102219369B (en) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9010154B2 (en) Method of cleaving and separating a glass sheet
US10639741B2 (en) Ablation cutting of a workpiece by a pulsed laser beam
JP5249979B2 (en) Method of processing brittle material substrate and laser processing apparatus used therefor
KR100849696B1 (en) Brittle material scribing method and scribing apparatus
US9076855B2 (en) Laser machining method
KR101223470B1 (en) Method of machining vulnerable material substrate
KR101165982B1 (en) Method for processing fragile material substrate
JP5879106B2 (en) Method for scribing a brittle material substrate
KR20110109881A (en) Method for dividing brittle material substrate
TW201210732A (en) Laser processing method
KR101258403B1 (en) Method for cutting tempered glass substrate
US20150059411A1 (en) Method of separating a glass sheet from a carrier
KR101256442B1 (en) Substrate dividing apparatus
JP6349970B2 (en) Substrate cutting method and substrate cutting apparatus
KR101312284B1 (en) Laser processing method
KR20110106360A (en) Splitting apparatus and cleavage method for brittle material
JP5590642B2 (en) Scribing apparatus and scribing method
KR101396989B1 (en) Scribe method for glass substrate
JP2007301806A (en) Method for dividing brittle substrate and method for producing element
JP5598801B2 (en) Laser dicing method, chip manufacturing method, and laser processing apparatus
JP5443851B2 (en) Scribing method and scribing apparatus for thin glass substrate
JP2011245774A (en) Laser processing method
JP5444158B2 (en) Cleaving method of brittle material substrate
KR20140068834A (en) Scribe method for glass substrate
JP5352641B2 (en) Glass substrate scribing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160318

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170317

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee