KR20130011911A - 레이저 스크라이브 장치 - Google Patents

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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는, 스크라이브 동작 시의 진동을 억제하는 동시에, 레이저 광에 의해 정확하게 스크라이브 홈을 형성할 수 있는 스크라이브 장치를 제공하는 것이다.
프레임재에 의해 입체로 조성된 프레임(1)과, 프레임(1)의 내부에서 설치면(R) 근방에서 하부 가로 프레임(1b)에 지지되는 저부 지지판(2)과, 저부 지지판(2) 상에 적재되는 석정반(3)과, 석정반(3)의 상면에 장착되는 이동 스테이지(13)와, 상기 이동 스테이지(13) 상에 지지되고 취성 재료 기판(W)이 적재되는 테이블(15)과, 레이저 광원(16)을 지지하는 상부 지지판(20)과, 상기 레이저 광원(16)으로부터의 레이저 광을 테이블(15) 상에 적재한 취성 재료 기판(W)에 조사하는 레이저 광 조사부(17)로 이루어지는 구성으로 한다.

Description

레이저 스크라이브 장치 {LASER SCRIBE DEVICE}
본 발명은, 글래스 기판, 사파이어 기판, 반도체 기판 등의 취성 재료 기판에 레이저 빔을 조사하여 스크라이브 홈을 형성하기 위한 레이저 스크라이브 장치에 관한 것이다.
취성 재료 기판을 분단하는 과정에 있어서, 취성 재료 기판의 표면에 레이저 광을 스크라이브 예정 라인을 따라 조사시키면서 상대적으로 이동시킴으로써, 스크라이브 홈을 형성하는 방법은 일반적으로 알려져 있고, 예를 들어, 특허 문헌 1에서 개시되어 있다.
레이저 스크라이브 장치에서는, 서로 직교하는 X방향과 Y방향으로 이동 가능한 X―Y 스테이지 상의 테이블에 취성 재료 기판을 적재하고, 레이저 광을 조사하면서 테이블을 X방향 및 Y방향으로 이동시켜 취성 재료 기판에 스크라이브 홈을 형성하고 있다. 대형 기판을 처리하는 X―Y 스테이지를 지지하는 대반(臺盤)에는, 온도 변화가 적고 물리적, 기계적 강도가 우수한 석정반이 사용되고 있다. 석정반은 정밀 기계 가공의 분야에서 사용되고 있는 것과 동등한 것이며, 화강암(미카게석)에 의해 후판 형상으로 형성되고, 상하면의 수평도가 정밀하게 마무리되어 있다.
도 4는 석정반을 내장한 종래의 레이저 스크라이브 장치를 도시하는 개략적인 정면도이다.
금속제의 프레임재로 조성된 하부 프레임(31)의 상면에, 높이 조정 가능한 연결부(32)를 통해 석정반(33)을 베이스로 하는 금속제의 상부 프레임(34)이 고정되어 있다. 석정반(33)의 상면에는, X방향(도 4의 전후 방향)으로 연장 설치된 레일(35)을 따라 이동 가능하게 배치된 X 스테이지(36)와, 이 X 스테이지 상에서 Y방향(도 4의 좌우 방향)으로 연장 설치된 레일(37)을 따라 이동 가능하게 배치된 Y 스테이지(38)로 이루어지는 X―Y 스테이지(39)가 설치되어 있다. Y 스테이지(38) 상에는 연직축(종축)의 주위에서 회전하는 회전 기구(40)를 통해 테이블(41)이 설치되고, 테이블(41) 상에 가공해야 할 취성 재료 기판(W)이 적재된다.
상부 프레임(34)의 최상부에는, 레이저 광원(42)이나 위치 확인에 사용하는 관찰부(도시하지 않음)가 장착되어 있다. 레이저 광원(42)은 내부에 레이저 발진원과, 레이저 발진원으로부터의 광을 레이저 광 조사부(43)로 유도하는 반사 미러나 집광 렌즈 등의 광학 소자를 구비하고 있다. 취성 재료 기판(W)을 테이블(41) 상에 적재하고, 레이저 광 조사부(43)로부터 레이저 광을 취성 재료 기판(W)에 조사하면서, X―Y 스테이지(39)에 의해 테이블(41)을 X방향 및 Y방향으로 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(W)에 대하여 X방향 및 Y방향의 스크라이브 홈을 가공할 수 있도록 구성되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2010-089143호 공보
상기한 레이저 스크라이브 장치에서는, 석정반(33)이 하부 프레임(31)의 상방에 배치되고, 석정반(33)의 상면에 상부 프레임(34)이 조립되어 있다. 석정반(33)은 상부 프레임(34), 하부 프레임(31)과 함께, 장치 전체의 뼈대로 되는 프레임의 일부로서 기능하도록 일체적으로 조립된 구조로 되어 있다. 그리고 석정반(33)은, 상부, 하부 프레임(31, 34) 사이에 있고, 장치의 설치면(R)으로부터 하부 프레임(31)이나 연결부(32)의 높이를 더한 간격 L1만큼 올라간 위치에 석정반 적재면이 오도록 배치되고, 장치의 무게 중심이 부상한 「높은 자세」의 구조로 되어 있다.
즉, 석정반(33)은, 통상, 석정반(33)의 상면에 기기를 적재하여 작업자가 그들 기기를 사용하므로, 상면의 높이가 사람이 작업하기 쉬운 높이로 되도록, 석정반 적재면의 높이 L1을 800 내지 850㎜ 정도로 한 하부 프레임(31)과 석정반(33)이 세트로서 사용되는 것이 일반적이다.
그런데 레이저 스크라이브 장치에서는, X―Y 스테이지(39)에 의한 테이블(41)의 왕복 이동의 반복에 의해 복수회의 스크라이브 가공이 차례로 행해지지만, 그 왕복 이동의 동작 시에, X―Y 스테이지(39)를 진동원으로 하는 진동이 발생하게 된다. 석정반(33)이 상기 예와 같이 하부 프레임(31)과 상부 프레임(34) 사이(높이 800㎜ 정도)에 배치되어 있으면, 이 진동은 X―Y 스테이지(39)로부터 석정반(33)을 통해 상, 하부 프레임의 전체에 전달된다.
테이블 이동에 수반하는 진동을 관찰하면, X―Y 스테이지(39)에 의해 테이블(41)이 X방향 또는 Y방향으로 이동하고, 단부까지 이동하여 정지하는 순간의 급한 가속도 변화(관성력)에 의해 크게 발생하고, 또한 테이블 주사 속도가 클수록 큰 감속에 의한 급격한 가속도 변화가 발생하게 되고, 큰 관성력이 작용하여 진동은 커진다.
발생한 진동은 시간과 함께 감쇠하게 되지만, 전회의 테이블 이동에서 발생한 진동이 완전히 다 감쇠하지 않은 상태에서, 다음 회의 테이블 이동(전회와 역방향으로의 이동)이 시작되면 진동이 남은 채 이동하게 되고, 이동 중에 레이저 스크라이브 가공이 행해지면, 진동의 영향을 받은 스크라이브 홈이 형성되게 되어, 스크라이브 정밀도를 높이는 것이 곤란해진다.
따라서, 스크라이브 정밀도를 높이기 위해서는, 본래 X―Y 스테이지가 발휘할 수 있는 최대의 이동 속도보다도 작은 속도로 왕복 운동을 행하도록 하거나, 단부까지 이동한 시점에서 진동이 완전히 종식할 때까지 대기하고 나서 다음 이동을 개시하거나 하도록 하여 진동을 억제할 필요가 있었다.
그로 인해, 진동의 영향을 억제하는 필요상, 스크라이브 가공의 처리량을 향상시키는 것에 한계가 있었다.
또한, 석정반(33)을 내장한 종래 장치를 설치한 공장 내부의 환경 온도가 변화되는 경우가 있다. 이 경우, 금속에 비해 팽창계수가 작은 석정반(33)의 상면에, 금속제의 상부 프레임(34)이 직접 볼트 등으로 고정되어 있으므로, 석정반(33)에 고정된 상부 프레임(34)의 하단부 부분에 비해, 상부 프레임(34)의 최상부의 가로 프레임 부분이 열팽창에 의한 변형이 크게 발생하고, 결과적으로 이 부분이 휘도록 변형한다. 이러한 휨 변형이 조금이라도 발생하면, 상부 프레임(34)에 지지된 레이저 광원(42)의 조사 정밀도나 관찰 기기의 판독 정밀도에 오차가 발생하고, 레이저 광 조사부(43)로부터의 빔 조사 방향에 어긋남이 발생하고, 설정대로의 정확한 스크라이브 홈을 가공하는 것이 곤란해진다.
따라서 본 발명은, 스크라이브 동작 시의 진동을 억제하고, 레이저 광에 의해 고정밀도로 정확하게 스크라이브 홈을 형성할 수 있는 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명의 스크라이브 장치는, 적어도, 네 코너에 세워 설치되는 기둥 프레임, 상기 기둥 프레임의 하부에서 상기 기둥 프레임의 사이를 수평으로 연결하는 하부 가로 프레임, 상기 기둥 프레임의 상부에서 상기 기둥 프레임의 사이를 수평으로 연결하는 상부 가로 프레임을 포함하는 프레임재에 의해 입체로 조성된 프레임과, 상기 프레임에 둘러싸인 내측의 공간에 있어서의 설치면 근방에서 상기 하부 가로 프레임에 지지되는 저부 지지판과, 상기 저부 지지판 상에 적재되는 석정반과, 상기 석정반의 상면에 장착되는 이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지에 의해 이동 가능하게 지지되고 취성 재료 기판이 적재되는 테이블과, 상기 석정반의 상방에서 상기 상부 가로 프레임에 지지되는 상부 지지판과, 상기 상부 지지판에 지지되는 레이저 광원 및 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 광을 상기 취성 재료 기판에 조사하는 레이저 광 조사부를 구비하도록 하고 있다.
여기서, 설치면으로부터 저부 지지판의 상면까지의 높이인 석정반 적재면 높이 L2는 50㎜ 내지 400㎜로 하는 것이 바람직하다.
이동 스테이지(X―Y 스테이지)로 구동되는 테이블이 급정지할 때의 관성력에 의해 발생하는 수평 방향의 진동은, 이동 스테이지가 적재되는 석정반을 통해 프레임에 전달되지만, 석정반의 높이가 설치면으로부터 멀수록 진동은 긴 주기로 되고, 설치면에 가까울수록 짧은 주기로 된다. 일반적으로, 진동은 긴 주기일수록 감쇠할 때까지의 시간을 필요로 하므로, 진동의 주파수를 짧게 함으로써 감쇠 시간을 단축할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는, 장치의 설치면에 근접하는 위치에 저부 지지판을 배치하고, 그 위에 석정반을 배치한 구조로 하여, 설치면으로부터 석정반의 적재면까지의 높이를 짧게 하도록 하고 있다. 이에 의해, 테이블의 급정지에 의해 진동이 발생해도, 짧은 주기 진동이므로, 단시간 중에 감쇠하게 되고, 다음 회의 테이블 이동이 시작되기 전에 전회의 진동은 완전히 종식하게 되어, 진동의 영향이 적은 스크라이브 가공이 가능해진다.
이에 의해, 스크라이브 홈의 가공을 고정밀도로 행할 수 있는 동시에, 이동 스테이지의 고속 운전도 가능해져, 장치 성능을 높일 수 있다.
여기서, 설치면으로부터 석정반의 적재면까지의 높이인 석정반 적재면 높이 L2가 50㎜ 내지 400㎜라고 하면, 수평 방향의 진동을 대폭으로 감쇠시킬 수 있고, 높이를 낮게 할수록, 보다 감쇠 효과를 늘릴 수 있다.
또한, 석정반은 저부 지지판을 통해 하부 가로 프레임(프레임)에 지지되도록 하여, 석정반이 직접 프레임에 고정되지 않도록 하고 있으므로, 온도 변화에 의한 프레임과 석정반의 열팽창률차에 기인하는 변형의 영향을 억제할 수 있다.
상기 발명에 있어서, 상기 석정반과 상기 저부 지지판은, 편측이 고정되고, 타방측은 자유롭게 팽창할 수 있도록 하여 열팽창률의 차에 의한 저부 지지판의 변형을 피하도록 하여 지지되도록 하는 것이 바람직하다.
열팽창률차에 의한 저부 지지판의 변형을 억제하는 릴리프 기구를 구비하였으므로, 온도 변화에 대하여 정밀도가 높은 레이저 스크라이브 가공을 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 관한 스크라이브 장치의 프레임 부분을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 관한 스크라이브 장치의 일부 단면 정면도이다.
도 3은 상기 스크라이브 장치의 X―Y 스테이지 부분을 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 4는 종래의 스크라이브 장치의 정면도이다.
이하에 있어서, 본 발명의 레이저 스크라이브 장치를 도 1 내지 도 3에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 레이저 스크라이브 장치의 프레임 부분을 도시하는 사시도이며, 도 2는 본 발명에 관한 레이저 스크라이브 장치의 일부 단면 정면도이다.
프레임(1)은 네 코너에 수직으로 세워 설치된 4개의 기둥 프레임(1a)과, 이들 기둥 프레임(1a) 사이를 수평으로 연결하는 하부 가로 프레임(1b) 및 상부 가로 프레임(1c)과, 보강을 위해 필요에 따라 설치되는 중부 가로 프레임(1d)에 의해 입방체 형상(직육면체여도 됨)으로 조성되어 있다. 이들 프레임재(1a, 1b, 1c, 1d)는 동일 금속 재료의 각 파이프로, 예를 들어 판 두께 9㎜ 정도의 철이나 스테인리스 스틸로 형성되도록 되어 있다.
본 실시 형태에서는, 하부 가로 프레임(1b)은, 인접하는 기둥 프레임(1a)의 최하부끼리를 수평으로 연결하는 4개의 프레임재 이외에, 대향하는 한 쌍의 하부 가로 프레임(1b, 1b)의 중앙끼리를 수평으로 연결하는 또한 1개의 하부 횡단 가로 프레임(1e)과의 합계 5개로 구성된다. 기둥 프레임(1a)의 하단부면에는 설치면(R)에 대한 높이 조정의 어저스터(18)가 장착되어 있고, 또한, 하부 가로 프레임(1b)에는 이동용의 캐스터(19)가 장착되어 있다.
그리고 설치면(R)에 근접한 위치에 저부 지지판(2)을 통해 석정반(3)이 하부 가로 프레임(1b)[및 하부 횡단 가로 프레임(1e)]에 의해 수평으로 지지되도록 되어 있다.
상부 가로 프레임(1c)은, 인접하는 기둥 프레임(1a)의 최상부끼리를 수평으로 연결하는 4개의 프레임재로 사각형을 이루도록 구성되고, 그 위에 상부 지지판(20)이 적재되도록 하여 고정되어 있다. 상부 지지판(20) 상에는 후술하는 레이저 광원(16)이 적재되고, 또한 레이저 광 조사부(17)가 상부 지지판(20)에 형성한 개구부(21)로부터 하방을 향해 레이저가 조사되도록 하여 지지되어 있다.
또한, 중부 가로 프레임(1d)은, 기둥 프레임(1a)의 중앙부끼리를 수평으로 연결하는 4개의 프레임재로 사각형을 이루도록 구성된다.
석정반(3)은, 온도 변화가 적고 물리적, 기계적 강도가 우수한 화강암(미카게석)에 의해 후판 형상으로 형성되고, 상하면의 수평도가 정밀하게 마무리되어 있다.
저부 지지판(2)은, 석정반(3)의 저면이 완전히 적재되도록 석정반(3)이 차지하는 면(투영면)보다 크게 되어 있고, 프레임(1)과 석정반(3)이 직접적으로는 접촉하지 않도록 하여 프레임(1)에 둘러싸이는 내측 공간에 장착되어 있다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 석정반(3)의 일측면이 앵글 형상의 장착편(4) 및 볼트(5)를 통해 저부 지지판(2)에 고정하도록 하여 장착되어 있고, 석정반(3)의 반대측의 측부 테두리부는, 압박편(6)에 의해 고정하는 일 없이, 자유롭게 팽창할 수 있도록 하여, 상면이 가볍게 압박편(6)에 접하도록 되어 있다. 이에 의해, 주위 온도의 변화가 발생하였을 때에, 저부 지지판(2)은 석정반(3)에 의해 구속되는 일 없이 열팽창이 허용되어, 석정반(3)과의 열팽창률의 차에 의한 영향으로 저부 지지판(2)에 치우친 변형이 발생하지 않도록 하고, 나아가서는 프레임(1)에 석정반(3)과의 열팽창률의 차에 기인하는 영향이 나오지 않도록 되어 있다.
설치면(R)으로부터 석정반(3) 하면까지의 석정반 적재 높이 L2는, 지금까지는 사람의 작업성의 관점에서 800㎜ 정도로 하고 있었지만, 후술하는 테이블의 이동에 기인하여 발생하는 진동의 주파수가 설치면(R)으로부터의 높이에 의존하므로, 석정반 적재 높이 L2를 50㎜ 내지 400㎜, 보다 바람직하게는 50㎜ 내지 200㎜ 이하로 되도록 하여, 발생하는 진동의 주파수를 충분히 높게 하여 단시간 중에 진동이 감쇠하도록 하고 있다.
석정반(3)의 상면에는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, X방향으로 연장 설치된 레일(7)을 따라 구동축(8)에 의해 이동 가능하게 배치된 X 스테이지(9)와, 이 X 스테이지(9) 상에서 X방향과 평면 상에서 직교하는 Y방향으로 연장 설치된 레일(10)을 따라 구동축(11)에 의해 이동 가능하게 배치된 Y 스테이지(12)로 이루어지는 X―Y 스테이지(13)가 설치되어 있다. Y 스테이지(12) 상에는 종축의 주위에서 회전하는 회전 기구(14)를 통해 테이블(15)이 설치되고, 테이블(15) 상에 가공해야 할 취성 재료 기판(W)이 적재된다.
상부 가로 프레임(1c)에 지지된 상부 지지판(20) 상에는, 상술한 바와 같이 레이저 광원(16)과 레이저 광 조사부(17)가 장착되어 있다. 레이저 광원(16)에는, 도시는 생략하지만, 레이저 발진원과, 레이저 발진원으로부터의 레이저 광을 레이저 광 조사부(17)로 유도하기 위한 반사 미러나 집광 렌즈 등의 광학계 소자가 포함된다. 또한, 상부 지지판(20) 상에는, 레이저 광을 조사하는 포인트를 검출하여 어긋남을 수정하기 위한 광학계 관찰부(촬상 카메라)도 구비하고 있다. 또한, 레이저 조사에 의한 가열과 함께 가열 직후의 냉각을 행함으로써 열응력을 이용한 스크라이브 가공을 행할 때에는, 냉매 분사 기구도 상부 지지판(20) 상에 장착된다.
다음으로, 본 발명에 의한 스크라이브 가공의 동작에 대해 설명한다. 취성 재료 기판(W)에 스크라이브 홈을 가공하는 경우에는, 반송 로봇(도시하지 않음) 등에 의해, 취성 재료 기판(W)을 테이블(15) 상에 적재하고, 레이저 광 조사부(17)로부터 레이저 광을 취성 재료 기판(W)에 조사하면서, X―Y 스테이지(13)에 의해 테이블(15)을 X방향 및 Y방향으로 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(W)에 X방향 및 Y방향의 스크라이브 홈을 가공한다.
상기 구성에 있어서, 프레임(1)[기둥 프레임(1a), 하부 가로 프레임(1b), 상부 가로 프레임(1c)]에 둘러싸인 내부 공간에서, 장치의 설치면(R)에 근접한 저부 지지판(2)에 석정반(3)을 배치하였으므로, X―Y 스테이지(13)에 의한 테이블(15)의 이동으로 발생하는 진동의 주파수는, 설치면(R)으로부터 석정반(3)까지의 높이 L2를 짧게 한 분만큼 높은 주파수로 시프트한다. 그 결과, X―Y 스테이지(13)의 운동에 의한 진동이 발생해도 단시간 중에 감쇠하고, 테이블(15)을 반복 운동시킨 경우라도, 이동 방향이 바뀔 때에 발생하는 진동은 바로 감쇠하여 축적하지 않게 되어, 진동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 스크라이브 홈의 가공을 고정밀도로 행할 수 있는 동시에, X―Y 스테이지(13)의 고속 운전도 가능해져, 장치 성능을 높일 수 있다.
또한, 석정반(3)은 프레임(1)과는 직접 접촉하지 않도록 하는 동시에, 석정반(3)의 일측면이 저부 지지판(2)에 장착편(4) 및 볼트(5)를 통해 고착되고, 석정반(3)의 반대측의 측부 테두리부가 압박편(6)에 의해 상면으로부터 압박된 상태에서 슬라이드할 수 있도록 저부 지지판(2)에 보유 지지되어 있으므로, 금속제의 저부 지지판(2) 및 이것을 보유 지지하는 프레임(1)이 주위 온도의 변화에 의해 열팽창하였을 때에, 저부 지지판(2)은 석정반(3)에 구속되지 않고 자유롭게 팽창할 수 있고, 프레임(1) 전체가 석정반(3)에 영향을 받지 않고, 균등하게 팽창하게 되어, 프레임(1)의 일부가 휘어 찌그러지도록 변형하는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 프레임(1)에 의해 상부에 조립된 레이저 광원(16)이나 광학계 관찰기나 레이저 광 조사부(17)의 변위를 억제하고, 정밀도가 좋은 스크라이브 홈을 가공할 수 있다.
본 발명에 있어서, 저부 지지판(2)이 석정반(3)에 구속되지 않고 자유롭게 열팽창할 수 있도록 하는 장착 방법은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시는 생략하지만, 연결용의 볼트의 외주면과의 사이에 팽창용의 간극이 남는 큰 볼트 삽입 구멍을 석정반(3)에 형성하여, 이 볼트 삽입 구멍으로부터 볼트를 석정반(3)에 나사 삽입하여 석정반(3)과 바닥판(2)을 연결하도록 해도 된다.
이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 반드시 상기한 실시예에만 특정되는 것은 아니다. 예를 들어, 실시예에서 나타낸 프레임 저면의 캐스터(19)나 어저스터(18)를 배제하여 프레임(1)을 설치면(R)에 직접 설치하도록 해도 된다.
또한, 이동 스테이지는, X―Y 스테이지 대신에 일방향으로만 이동하는 X 스테이지여도 된다.
또한, 실시예에서는 기둥 프레임(1a)의 최상부에 상부 가로 프레임(1c)을 설치하였지만, 상부 지지판(2)에 의해 지지되는 레이저 광 조사부(17)의 하단부와 테이블(15) 사이에 충분한 간격이 있으면, 기둥 프레임(1a)의 최상부로부터 조금 내려간 위치에서 상부 가로 프레임(1c)을 수평으로 연결하도록 하여, 그 위에 상부 지지판(2)을 지지하도록 해도 된다. 그 외, 본 발명에서는, 그 목적을 달성하고, 청구의 범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 수정, 변경하는 것이 가능하다.
본 발명은, 글래스 기판, 반도체 기판, 사파이어 기판 등의 취성 재료 기판에 스크라이브 홈을 형성하기 위한 레이저 스크라이브 장치에 적용할 수 있다.
R : 설치면
W : 취성 재료 기판
1 : 프레임
1a : 기둥 프레임
1b : 하부 가로 프레임
1c : 상부 가로 프레임
2 : 저부 지지판
3 : 석정반
13 : X―Y 스테이지(이동 스테이지)
15 : 테이블
16 : 레이저 광원
17 : 레이저 광 조사부

Claims (3)

  1. 네 코너에 세워 설치되는 기둥 프레임, 상기 기둥 프레임의 하부에서 상기 기둥 프레임의 사이를 수평으로 연결하는 하부 가로 프레임, 상기 기둥 프레임의 상부에서 상기 기둥 프레임의 사이를 수평으로 연결하는 상부 가로 프레임을 포함하는 프레임재에 의해 입체로 조성된 프레임과,
    상기 프레임에 둘러싸인 내측의 공간에 있어서의 설치면 근방에서 상기 하부 가로 프레임에 지지되는 저부 지지판과,
    상기 저부 지지판 상에 적재되는 석정반과,
    상기 석정반의 상면에 장착되는 이동 스테이지와,
    상기 이동 스테이지에 의해 이동 가능하게 지지되고 취성 재료 기판이 적재되는 테이블과,
    상기 석정반의 상방에서 상기 상부 가로 프레임에 지지되는 상부 지지판과,
    상기 상부 지지판에 지지되는 레이저 광원 및 상기 레이저 광원으로부터의 레이저 광을 상기 취성 재료 기판에 조사하는 레이저 광 조사부를 구비한 것을 특징으로 하는, 레이저 스크라이브 장치.
  2. 제1항에 있어서, 설치면으로부터 상기 저부 지지판의 상면까지의 높이인 석정반 적재 높이 L2는 50㎜ 내지 400㎜인, 레이저 스크라이브 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 석정반과 상기 저부 지지판은, 편측이 고정되고, 타방측은 자유롭게 팽창할 수 있도록 하여 열팽창률의 차에 의한 저부 지지판의 변형을 피하도록 하여 지지되는, 레이저 스크라이브 장치.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11033982B2 (en) * 2016-01-30 2021-06-15 Electro Scientific Industries, Inc. System isolation and optics bay sealing
CN107478168B (zh) * 2017-07-17 2019-06-21 浙江大学 奥氏体不锈钢冲压成形封头塑性变形量测量系统及方法
CN108176930A (zh) * 2018-03-02 2018-06-19 沈阳飞机工业(集团)有限公司 一种激光打标机操作台
CN109434295A (zh) * 2018-12-25 2019-03-08 东莞市智汇五金有限公司 一种微型电池五金壳自动化镭雕装置
JP6763038B2 (ja) * 2019-01-18 2020-09-30 株式会社ソディック 積層造形装置
JP7254538B2 (ja) * 2019-01-30 2023-04-10 株式会社ディスコ 加工装置
CN110590145A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 江苏荣泰玻璃制品有限公司 一种玻璃制品具有防震调高的切割设备
CN217193306U (zh) * 2022-03-10 2022-08-16 深圳市汉清达科技有限公司 一种视觉镭雕机

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2230929B1 (ko) * 1973-05-22 1980-10-31 Stumpf Guenter
JPH08118061A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Amada Co Ltd レーザ加工機のワークテーブル
EP1136809A1 (de) * 2000-03-22 2001-09-26 Alusuisse Technology & Management AG Bestimmung des Festigkeitszustandes eines vorgewärmten Metallköpers mit thixotropen Eigenschaften
JP2006049465A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Nikon Corp 露光装置及びマイクロデバイスの製造方法
KR100780442B1 (ko) * 2006-09-05 2007-12-05 주식회사 코리아이엔지 자동차용 조향각도 측정장치
WO2008032725A1 (fr) * 2006-09-13 2008-03-20 Hiraide Precision Co., Ltd. Appareil d'usinage par faisceau et appareil d'observation par faisceau
JP4803551B2 (ja) * 2006-09-13 2011-10-26 株式会社平出精密 ビーム加工装置およびビーム観察装置
US20080263877A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 Newport Corporation Laser scribing system and method of use
JP5314674B2 (ja) * 2008-04-14 2013-10-16 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の加工方法
JP2009291815A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Kyushu Mitoyo Kk レーザ加工装置
JP2010089143A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd 脆性材料基板の割断方法及び割断装置
JP5478957B2 (ja) * 2009-06-30 2014-04-23 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性材料基板の割断方法
TW201114525A (en) * 2009-10-30 2011-05-01 Sun Yueh Way Method for cutting a liquid crystal display cell mother board and automatic cutting system for the same
JP5123923B2 (ja) * 2009-12-08 2013-01-23 三星ダイヤモンド工業株式会社 脆性基板の加工方法及び装置
JP5554593B2 (ja) * 2010-03-04 2014-07-23 株式会社ディスコ 加工装置
KR101008319B1 (ko) 2010-07-05 2011-01-13 (주)앤앤아이테크 반도체 칩 검사장치

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