KR20170133131A - Substrate cutting method and apparatus using tilted laser beam - Google Patents

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김한규
이성한
강형식
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강형식
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Abstract

The present invention relates to a substrate cutting method, and a substrate cutting device using tilting radiation of laser. The present invention enables a damage layer to be formed to be tilted with respect to a surface of a substrate in a cutting area of the substrate in order to rapidly cut the substrate through a continuous process.

Description

레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법 및 장치{SUBSTRATE CUTTING METHOD AND APPARATUS USING TILTED LASER BEAM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate cutting method and apparatus using tilting of a laser,

본 발명은 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 레이저를 이용하여 이동하는 기판을 연속 공정으로 신속하게 절단할 수 있는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate cutting method and apparatus using a tilting irradiation of a laser, and more particularly, to a substrate cutting method and apparatus using a laser tilting irradiation capable of rapidly cutting a moving substrate by a continuous process .

일반적으로 고속화, 집적화, 경량화 등으로 대변되는 최근 정보통신 업계의 경향에 발맞추어 매우 빠른 정보처리능력을 갖는 정보처리장치의 개발들이 가속화되면서 고속으로 처리된 정보를 작업자가 인식할 수 있도록 표시해주는 인터페이스 역할을 하는 정보표시장치(이하, '디스플레이 장치'라 칭함)의 기술 개발은 산업계에서 중요한 비중을 차지하고 있다.In accordance with recent tendency of information communication industry represented by speeding up, integration, lightening, etc., development of information processing devices having very fast information processing ability has been accelerated, and an interface for displaying information processed by high- Technology development of an information display device (hereinafter, referred to as 'display device') serving as a role plays an important role in the industry.

통상적인 CRT(Cathode Ray Tube)는 20세기 전반에 걸쳐 꾸준히 사용되어 온 디스플레이 장치이나, 최근에 이르러 점점 더 중요해지는 휴대성, 고해상도 및 경량화 등에 대한 요구를 충족시키는 데는 한계가 있다. 따라서, 기존의 CRT(Cathode Ray Tube) 방식을 넘어선 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), TFT(Thin Film Transistor), OLED(Organic Light Emitting Device), OEP(Organic Electroluminescence Panel) 등의 다양한 방식의 디스플레이 장치가 사용되고 있으며, 근래에는 플렉시블(flexible) 방식의 디스플레이 장치도 사용되고 있다. Conventional CRTs (Cathode Ray Tube) have limitations in meeting the demand for display devices which have been used steadily throughout the 20th century, and recently, increasingly important portability, high resolution, and light weight. Accordingly, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a thin film transistor (TFT), an organic light emitting diode (OLED), and an organic electroluminescence panel Various types of display devices have been used, and in recent years, flexible display devices have also been used.

이와 같은 디스플레이 장치들에 사용되는 기판은 에지 부분을 절단하여 모 기판을 제조하거나 모 기판으로부터 원하는 크기의 기판을 제조하는 과정에서 절단 공정을 거치게 되는 데, 절단 공정에서 주로 널리 사용되고 있는 기술 중 하나가 다이아몬드 커터 기술이다. The substrate used in such display devices is cut during the process of manufacturing a mother substrate by cutting an edge portion or producing a substrate of a desired size from a mother substrate. One of the technologies widely used in the cutting process is Diamond cutter technology.

다이아몬드를 이용하는 방법에 따라 고속으로 회전하는 다이아몬드 블레이드(blade)에 의해 기판에 절단용 홈을 만들고 절삭하는 다이싱(dicing) 방식 혹은 다이아몬드로 된 스크라이빙 휠(scribing wheel) 에 의해 기판에 절단용 홈을 만들고 기판의 두께 방향으로 크랙(crack)을 형성시키는 스크라이빙(scribing) 방식으로 나눌 수 있다.A dicing method in which a groove for cutting is formed on a substrate by a diamond blade rotating at a high speed according to a method of using a diamond, or a dicing method in which a diamond scribing wheel is used for cutting And a scribing method in which a groove is formed and a crack is formed in the thickness direction of the substrate.

그러나, 이러한 다이아몬드 커터 기술의 경우, 절단 중 원치 않는 깨짐, 크랙 혹은 손상이 발생하는 문제점이 알려져 있다. 이와 같은 원치 않는 손상의 원인은 여러 가지가 있을 수 있지만, 주로 다이아몬드 커터 등 기계적인 힘을 가하여 절단 시 절단면이 매끄럽지 못하고 거칠게 절단된 부분에 응력이 집중되기 때문이라고 볼 수 있다. However, such a diamond cutter technique has been known to cause undesired cracks, cracks, or damage during cutting. Such undesirable damage can be caused by various factors, but mainly due to the application of a mechanical force such as a diamond cutter, the cutting surface is not smooth and the stress is concentrated on the roughly cut portion.

즉, 날카로운 칼날로 기계적인 힘을 주어 절단선을 그을 경우, x축 방향은 물론 y축 방향으로 일정한 모양의 자국이 생기질 않고 매우 불규칙한 모양의 홈이 파이게 되고 이 홈에 압력이 가해질 경우, 절단 방향이 의도된 방향과 다르게 이동되는 것은 물론 미세 조각 또는 파편들로 부분 손상이 발생하게 되는 것이다. That is, when a cutting blade is drawn by applying a mechanical force with a sharp blade, a mark having a uniform shape in the direction of the x-axis as well as the y-axis is not generated and a very irregular groove is pierced. The cutting direction is moved differently from the intended direction, and partial damage is caused by the micro-pieces or fragments.

이러한 원하지 않은 손상은 기판의 두께가 얇아질수록 발생 빈도가 증가하므로, 플렉시블 디스플레이 장치와 같이 얇은 기판을 사용하는 디스플레이 장치의 제조 공정에서는 사용하기 어려운 단점이 있다. Such undesired damage is disadvantageous in that it is difficult to use in a manufacturing process of a display device using a thin substrate such as a flexible display device because the frequency of occurrence is increased as the thickness of the substrate becomes thinner.

이러한 단점을 보완하고자 최근에는 레이저를 조사하여 절단하는 방식이 개발되어 사용되고 있다. 사용되는 레이저는 예컨대, 이산화탄소 레이저, Nd:YAG 레이저 등 가공을 원하는 재료의 특성에 따라 조금씩 다르지만, 기본적으로 동작 원리들은 다음과 같다.In order to overcome such disadvantages, recently, a laser cutting method has been developed and used. The lasers used are slightly different depending on the characteristics of a material to be processed, such as a carbon dioxide laser, an Nd: YAG laser, etc. However, the operating principles are basically as follows.

도 1 은 공지의 레이저 빔을 이용한 기판 절단 방식을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a substrate cutting method using a known laser beam.

도 1을 참조하면, 공지의 레이저 빔을 이용한 기판 절단 방식은, 레이저 빔을 기판(g)의 내부에 초점을 형성되도록 조사하여 기판(g)의 내부에 데미지(damage)를 형성시키는 방식을 이용한다. Referring to Fig. 1, a known substrate cutting method using a laser beam uses a method of irradiating a laser beam to form a focus on the inside of the substrate g to form damage inside the substrate g .

즉, 레이저 발생모듈로부터 발생된 레이저 빔을, 레이저 빔 조사 모듈을 이용하여, 기판(g) 내부에 초점을 맞추어 절단 영역을 따라 조사함으로써 기판(g) 내부에 데미지 즉, 일정한 깊이의 내부 결함이 형성되도록 한다. That is, by irradiating the laser beam generated from the laser generation module along the cut region with the laser beam irradiation module focused on the inside of the substrate g, damage inside the substrate g, that is, .

레이저 빔은 기판(g)을 통과하면서 일부 흡수되어 구성분자에 에너지를 전달하게 되는데, 에너지 밀도가 높은 레이저 펄스의 특성상 흡수되는 에너지 밀도가 높아 순간적으로 기판(g) 내부에 플라즈마가 형성된다. 이러한 플라즈마는 일정한 라이프 타임(life time) 이후 소멸하게 되는데, 이로 인해 주변 물질들과 다른 구조로 변형되기도 하지만 절단 가공 조건에 따라 레이저 빔의 조사 부분에 두께 방향으로 폭이 좁고 길게 내부 결함을 형성한다. 이와 같이 레이저 빔에 의해 형성된 내부 결함을 일반적으로 데미지(damage)라고 하며, 레이저 빔에 의해 데미지를 연속적으로 형성시키는 공정을 이용하여 기판의 절단이 가능하게 한다. 이러한 데미지 형성 공정은 필라멘테이션(filiamentation) 공정 또는 타임-시프트(time-shift) 공정 등으로 지칭되기도 하며, 데미지 형성 방법 및 형성되는 데미지의 형태에서 일부 차이가 있을 수 있으나, 기술 원리는 유사하다. The laser beam passes through the substrate g and is partially absorbed to transfer energy to the constituent molecules. Due to the characteristic of the laser pulse having a high energy density, the energy density absorbed is high and a plasma is instantaneously formed in the substrate g. This plasma is annihilated after a certain life time, and thus it is deformed into a structure different from that of the surrounding materials. However, according to the cutting processing conditions, the plasma beam is narrow in the thickness direction in the irradiated portion of the laser beam, . The internal defect formed by the laser beam is generally referred to as " damage ", and the substrate can be cut by using a process of continuously forming damage with the laser beam. Such a damage formation process may be called a filiamentation process or a time-shift process, and there may be some differences in the form of damage formation and the type of damage to be formed, but the technical principle is similar .

도 1을 참조하면, 공지의 레이저 빔을 이용한 기판 절단 공정은 기판의 절단 영역을 따라 레이저 빔을 조사하여 기판(g) 내부에 일렬로 연속된 데미지(d)를 연속적으로 형성시키게 된다. 이때 본 명세서에서는 일렬 방향으로 연속적으로 데미지(d)가 형성된 부분을 데미지 레이어(damage layer)로 정의한다. Referring to FIG. 1, a substrate cutting process using a known laser beam irradiates a laser beam along a cut region of a substrate to continuously form a series of damage d in the substrate g. Herein, a portion where the damage d is continuously formed in the row direction is defined as a damage layer.

그런데, 일반적으로 기판(g)의 두께가 데미지(d)의 높이 즉, 데미지 레이어의 두께 보다 크기 때문에 기판을 절단하기 위해서는, 절단 영역에 기판의 두께 방향으로 복수의 데미지 레이어를 형성해야 한다. Generally, since the thickness of the substrate g is larger than the height of the damage d, that is, the thickness of the damage layer, in order to cut the substrate, a plurality of damage layers must be formed in the cut region in the thickness direction of the substrate.

레이저 빔의 초점이 일렬 방향으로 이동하면서 기판(g)의 내부에 소정 간격으로 연속적으로 데미지(d)를 형성할 때 이러한 레이저 빔의 이동을 통상적으로 스캔(scan)으로 정의하는 데, 도 1 에 도시된 기판의 경우 레이저 빔의 초점이 일렬 방향으로 이동하면서 1층의 데미지 레이어를 형성한 후, 레이저 빔을 Z축 방향으로 조정하여 초점 높이를 조절하면서 추가의 데미지 레이어를 형성해야만 한다. 즉, 도 1에 도시된 예의 경우 레이저 빔을 Z축 방향으로 조정하면서 총 3번의 스캔을 수행해야만 절단 영역에 절단을 가능하게 하는 데미지 레이어들이 형성될 수 있다.The movement of the laser beam is generally defined as a scan when the focal point of the laser beam is moved in the direction of the line and the damage d is continuously formed in the substrate g at predetermined intervals. In the case of the illustrated substrate, the focus of the laser beam is shifted in the direction of the line, and after forming the damage layer of one layer, an additional damage layer must be formed while adjusting the focus height by adjusting the laser beam in the Z axis direction. That is, in the example shown in FIG. 1, the laser beam is scanned three times in total while adjusting the laser beam in the Z-axis direction, so damage layers can be formed that enable cutting in the cut region.

그런데, 기판(g)의 연속 제조 공정에서는 기판이 연속적으로 이동하기 때문에, 기판(g) 내의 절단 영역 내에서 기판 하부측에 형성된 데미지 레이어 위에 다른 데미지 레이어를 반복적으로 형성할 수 없다. 따라서, 기판(g)이 일측 방향으로 이동하는 연속 제조 공정에서는 공지의 레이저 빔을 이용한 기판 절단 공정이 사용될 수 없는 문제점이 있다. However, since the substrate continuously moves in the continuous manufacturing process of the substrate g, it is not possible to repeatedly form another damage layer on the damage layer formed on the lower side of the substrate in the cut region in the substrate g. Therefore, there is a problem that the substrate cutting process using the known laser beam can not be used in the continuous manufacturing process in which the substrate g moves in one direction.

즉, 기판(g)의 이동을 정지시킨 상태에서, 절단 공정을 실시하여야 하므로 작업 공정이 증가되어 작업의 효율성이 저하될 뿐만 아니라, 생산성이 저하되는 문제점이 있다.That is, since the cutting process must be performed in a state in which the movement of the substrate g is stopped, the work process is increased, and the efficiency of the work is lowered, and the productivity is lowered.

대한민국 등록특허공보 제0876502호(2008.12.22)Korean Patent Publication No. 0876502 (December 22, 2008)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 레이저 빔의 틸팅 조사를 통해 기판의 절단 영역에서 데미지 레이어를 기판 표면에 대해 경사진 방향으로 형성되도록 함으로써 연속 공정으로 신속하게 기판을 절단할 수 있도록 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device, in which a damage layer is formed in a tilted direction with respect to a surface of a substrate, And to provide a method and apparatus for cutting a substrate using tilting irradiation of laser so that the substrate can be quickly cut by the process.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법은, 레이저 빔을 기판 상의 절단 영역을 따라 기판 내부에 조사하여 데미지가 일렬로 연속된 데미지 레이어를 형성하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법에 있어서, 상기 데미지 레이어들을 기판 표면에 대해 경사지게 형성시키는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of cutting a substrate using a tilting laser, the method comprising: irradiating a laser beam onto a substrate along a cut region on the substrate to form a damage layer In the method of cutting a substrate using tilting irradiation, the damage layers are formed to be inclined with respect to the substrate surface.

본 발명에 의하면, 상기 기판은 일측 방향으로 이동하며, 상기 데미지 레이어들은 기판이 이동하는 반대 방향으로 상기 절단 영역에 연속하여 형성된다. According to the present invention, the substrate moves in one direction, and the damage layers are continuously formed in the cutting region in the opposite direction in which the substrate moves.

본 발명에 의하면, 상기 데미지 레이어들은 기판의 이동 방향 앞쪽으로 위치하는 일 데미지 레이어의 상단과 상기 일 데미지 레이어의 기판 이동 방향 뒤쪽으로 위치하는 다른 데미지 레이어의 하단은 적어도 일부 중첩된다. According to the present invention, the damage layers are at least partially overlapped with the upper end of one of the damage layers located in the front of the substrate moving direction and the lower ends of the other damage layers located behind the one moving direction of the one damage layer.

본 발명에 의하면, 상기 데미지 레이어들의 형성시에, 기판의 이동방향으로 앞쪽으로 위치하는 일 데미지 레이어 형성시의 레이저 빔의 진행 방향과, 상기 일 데미지 레이어의 기판 이동 방향 뒤쪽으로 위치하는 다른 데미지 레이어 형성시의 레이저 빔의 진행 방향은 서로 반대된다. According to the present invention, at the time of formation of the damage layers, the direction of advance of the laser beam at the time of formation of one damage layer positioned forward in the movement direction of the substrate and the direction of movement of the other damage layer The advancing direction of the laser beam at the time of formation is opposite to each other.

본 발명에 의하면, 상기 절단 영역에서는 일 방향으로 경사진 데미지 레이어 및 상기 일 방향으로 경사진 데미지 레이어와 교차하는 다른 방향으로 경사진 데미지 레이어가 함께 형성된다. According to the present invention, in the cut region, a damage layer inclined in one direction and a damage layer inclined in another direction intersecting with the inclined damage layer in the one direction are formed together.

본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치는, 기판 이동 방향 전측으로 배치되며, 기판의 설정된 절단 영역을 따라 레이저 빔을 조사하여 데미지 레이어를 형성하되 상기 데미지 레이어가 상기 기판의 이동 방향과 경사지게 교차하는 방향으로 연장 형성되도록 상기 절단 영역에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 모듈; 및 상기 경사지게 연장된 데미지 레이어가 상기 기판의 이동 반대 방향으로 상기 절단 영역에 연속적으로 형성되도록 상기 기판의 이송 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A substrate cutting apparatus using tilting irradiation of a laser according to the present invention is arranged forward of a substrate moving direction and forms a damage layer by irradiating a laser beam along a predetermined cut region of the substrate, A laser beam irradiating module for irradiating a laser beam to the cut region so as to extend in an obliquely crossing direction; And a control unit controlling the transfer speed of the substrate such that the slantingly extended damage layer is continuously formed in the cut region in a direction opposite to the movement of the substrate.

본 발명에 의하면, 상기 레이저 빔 조사 모듈은 상기 기판을 기준으로 서로 대향하도록 복수개 설치되어 각각이 상기 절단 영역에 레이저 빔을 빔을 조사하여 데미지 레이어를 형성하되, 어느 하나의 상기 레이저 빔 조사 모듈에 의해 형성된 데미지 레이어는 다른 레이저 빔 조사 모듈에 의해 형성된 데미지 레이어와 교차한다. According to the present invention, a plurality of laser beam irradiation modules are provided so as to face each other with respect to the substrate, and each of the laser beam irradiation modules irradiates a laser beam to the cut region to form a damage layer, The damage layer formed by the laser beam irradiation module crosses the damage layer formed by another laser beam irradiation module.

본 발명에 의하면, 상기 레이저 빔 조사 모듈은, 공급된 레이저 빔의 초점을 지정된 구간 내에서 이동시키면서 레이저 빔을 반복 조사하는 스캐너 모듈이다. According to the present invention, the laser beam irradiation module is a scanner module that repeatedly irradiates a laser beam while moving the focus of the supplied laser beam within a designated section.

본 발명에 의하면, 상기 스캐너 모듈은 지정된 구간 내에서 반복적으로 왕복 이동하면서 레이저 빔을 지그재그 형태로 조사한다.According to the present invention, the scanner module irradiates the laser beam in a zigzag shape while repeatedly reciprocating within a designated section.

본 발명에 의하면, 상기 제어부는 상기 절단 영역에 경사지게 형성되는 데미지 레이어들이 일부 서로 중첩되도록 상기 레이저 조사 모듈에 의한 레이저 빔의 진행 속도와 상기 기판의 이동 속도를 제어한다. According to the present invention, the control unit controls the advancing speed of the laser beam by the laser irradiation module and the moving speed of the substrate so that the damage layers formed obliquely to the cutting area overlap each other.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법 및 기판 절단 장치에 의하면, 기판이 이동하는 상태에서, 레이저 빔을 기판의 절단 영역에 조사하여 이동하는 기판을 연속 공정으로 정밀하게 절단할 수 있어, 공정의 단순화는 물론, 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다. According to the substrate cutting method and the substrate cutting apparatus using the tilting irradiation of the laser according to the present invention having the above-described structure, the substrate which moves by irradiating the laser beam to the cut region of the substrate in the state of moving the substrate is continuously processed So that it is possible to cut not only the process but also the productivity.

특히, 레이저 빔의 초점을 지정된 조사 영역 내에서 반복적으로 이동시키면서 레이저 빔을 조사하므로 레이저 빔에 대한 Z축의 조정이 불필요하다.In particular, since the laser beam is irradiated while the focal point of the laser beam is repeatedly moved within the designated irradiation area, adjustment of the Z axis for the laser beam is unnecessary.

본 발명은 디스플레이용 기판 특히 디스플레이용 글래스 기판의 절단을 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 건자재, 자동차 용 글래스 기판의 절단을 위해서도 사용가능하며, 강화 글래스 및 비강화 글래스 기판의 절단을 위해서도 사용될 수 있다. The present invention can be used not only for cutting a substrate for display, particularly a glass substrate for a display, but also for cutting a building material, a glass substrate for an automobile, and also for cutting a tempered glass and a non-tempered glass substrate.

도 1은 공지의 레이저 빔을 이용한 기판 절단 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치의 레이저 빔이 스캔 영역을 따라 이동하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 방법 및 장치에서 사용되는 스캐너 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 7은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 빔을 이용한 기판 절단 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기판 절단 장치를 이용한 기판 연속 절단 장치를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a conceptual diagram for explaining a substrate cutting method using a known laser beam.
2 is a view for explaining the principle of a substrate cutting method using tilting irradiation of a laser according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a state where a laser beam of a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention moves along a scan region.
4 is a view for explaining a scanner module used in a substrate cutting method and apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are views for explaining a substrate cutting method using a laser beam according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a substrate cutting apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a substrate continuous cutting apparatus using a substrate cutting apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 2 to 9. Fig.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the principle of a substrate cutting method using tilting irradiation of a laser according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치는, 레이저 빔을 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 기판(200) 내부에 조사하여 데미지(d)가 일렬로 연속된 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들을 기판(200) 표면에 대해 경사지게 연속적으로 형성시키기 위한 레이저 빔 조사 모듈을 포함한다. The substrate cutting apparatus using the tilting irradiation of the laser according to the embodiment of the present invention irradiates the laser beam to the inside of the substrate 200 along the cut region 250 of the substrate 200, And a laser beam irradiation module for continuously forming the damage layers L1, L2, L3, and L4 in an inclined manner with respect to the surface of the substrate 200. [

절단 영역(250)은 기판(200)에 설계된 절단면을 의미하며, 본 발명에서는 절단 영역(250)을 따라 기판(200)의 표면에 대해 경사지게 연장된 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들을 순차적으로 연속하여 형성시키는 공정을 통해 기판(200)이 절단될 수 있도록 한다.In the present invention, the damage regions L1, L2, L3, and L4 extending along the cut region 250 and extending obliquely with respect to the surface of the substrate 200 are formed in the cut region 250, So that the substrate 200 can be cut through a process of successively forming successively.

레이저 빔 조사 모듈은 기판(200)의 절단 영역(250)에서 레이저 빔을 기판(200) 내부에 조사하여 폭이 좁고 길게, 내부 결함인 데미지(d)를 레이저 빔의 이동 방향으로 소정 간격으로 연속적으로 형성시키게 되는 데, 이와 같이 데미지(d)들이 레이저 빔의 이동 방향으로 일렬로 연속된 것을 본 명세서에서는 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)로 정의한다. The laser beam irradiation module irradiates the inside of the substrate 200 with the laser beam in the cut region 250 of the substrate 200 to form the damage d which is narrow and long and which is an internal defect in the direction of movement of the laser beam, In this specification, the damage d is defined as a damage layer L1, L2, L3, and L4, which are continuous in the moving direction of the laser beam.

본 발명에 따르면 기판(200)의 절단 영역(250)의 연장 방향에 대해 경사진 방향 즉, 기판(200)의 표면에 경사진 방향으로 연장되는 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들이 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 순차적이면서 연속적으로 형성되도록 함으로서 기판(200)의 절단 영역(250)에서 기판(200)의 절단이 이루어질 수 있도록 한다. According to the present invention, damage layers L1, L2, L3, and L4 extending in an inclined direction with respect to the extending direction of the cut region 250 of the substrate 200, that is, The substrate 200 is sequentially and continuously formed along the cut region 250 of the substrate 200 so that the substrate 200 can be cut in the cut region 250 of the substrate 200.

바람직하게는, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 기판 절단 방법은, 기판(200)을 일측 방향으로 이동시키면서 기판(200)의 표면에 대해 경사지게 연장되는 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들을 순차적으로 연속하여 형성시킴으로써 기판(200)을 일측 방향으로 연속적으로 이송시키면서 기판(200)을 절단하는 것을 가능하게 한다. Preferably, the method of cutting a substrate using a laser beam according to the present invention includes the steps of moving a substrate 200 in one direction and removing damage layers L1, L2, L3, and L4 extending obliquely with respect to the surface of the substrate 200 So that the substrate 200 can be cut while continuously transferring the substrate 200 in one direction.

기판(200)이 일련의 제조 공정을 통해 제작되어 기판 공급부(미도시)를 통해 연속적으로 직선으로 공급된다고 할 때, 레이저 빔 조사 모듈이 지정된 구간 내에서 기판(200)의 표면에 대해 경사진 방향으로 레이저 빔의 초점을 이동시키면서 데미지(d)를 일렬로 연속적으로 형성시켜 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)를 형성시키게 되면, 이러한 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)는 기판(200)의 표면에 대해서 뿐만 아니라 기판(200)의 이동 방향에 대해 경사지게 연장된다. When the substrate 200 is manufactured through a series of manufacturing processes and supplied linearly through the substrate supply unit (not shown) continuously, the laser beam irradiation module is moved in a direction inclined with respect to the surface of the substrate 200 L2, L3 and L4 are formed by successively forming the damage d in a line while moving the focus of the laser beam to the substrate (L1, L2, L3, L4) 200 as well as with respect to the direction of movement of the substrate 200.

또한, 기판(200)은 이동 중에 있으므로, 레이저 빔 조사 모듈에 의해 레이저 빔이 레이저 빔 조사 영역에서 이동하면서 반복적으로 조사되면, 경사진 데미지 레이어들(L1, L2, L3, L4)이 기판(200)의 절단 영역(250)에 순차적으로 연속하면서 형성되는 것이 가능하게 된다. Since the substrate 200 is moving, when the laser beam is irradiated repeatedly while moving in the laser beam irradiation area by the laser beam irradiation module, the inclined damage layers L1, L2, L3 and L4 are irradiated onto the substrate 200 In the cutting region 250 of FIG.

즉, 레이저 빔이 지정된 조사 영역 내에서 일측으로 이동하면서 한 층의 데미지 레이어를 형성하고, 다시 지정된 조사 영역 내에서 레이저 빔이 일측으로 이동하면서 데미지 레이어를 형성하게 되면, 기판(200)의 이동 방향으로 앞쪽으로 경사지게 연장된 하나의 데미지 레이어의 상부에 다시 경사지게 연장된 다른 하나의 데미지 레이어가 형성된다. 그리고 이러한 과정이 반복됨에서 기판(200)의 절단 영역(250)에는, 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)가 기판(200)의 이동방향의 반대 방향을 따라 차례로 연속하여 형성되게 되는 것이다. That is, when the laser beam is moved to one side in the designated irradiation area to form a single damage layer, and the laser beam moves to one side in the designated irradiation area to form the damage layer, Another damage layer is formed on the upper portion of one of the damage layers extending obliquely to the front side. In this case, the damage layers L1, L2, L3, and L4 are successively formed along the direction opposite to the moving direction of the substrate 200 in the cut region 250 of the substrate 200. [

본 발명의 실시예에 의하면, 설정된 조사 영역 내에서 레이저 빔 조사 모듈에 의한 레이저 빔 조사는 일측에서 타측으로 그 후, 타측에서 일측으로 이동하면서 반복적으로 왕복 이동하는 형태로 이루어진다. According to the embodiment of the present invention, the laser beam irradiation by the laser beam irradiation module in the set irradiation region is repeatedly performed while moving from one side to the other side and then from one side to the other side.

따라서 레이저 빔은 지정된 조사 영역 내에서 왕복 이동을 반복하면서 지그재그 형태로 조사되면서 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들이 절단 영역(250)에 연속적으로 형성된다. Therefore, the damage layers L1, L2, L3, and L4 are continuously formed in the cut region 250 while irradiating the laser beam in a staggered pattern while repeating reciprocal movement within the designated irradiation region.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 레이저 빔 조사 모듈은 레이저 빔의 초점을 지정된 조사 영역 내에서 반복적으로 이동시키면서 레이저 빔을 조사하는 스캐너 모듈(100)을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 스캐너 모듈(100)로는 갈바노미터 스캐너 모듈 등이 공지되어 있다. As shown in FIG. 3, according to the present invention, the laser beam irradiation module preferably includes a scanner module 100 for irradiating a laser beam while repeatedly moving the focal point of the laser beam within a designated irradiation area. As such a scanner module 100, a galvanometer scanner module and the like are known.

도 3 은 본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 절단 장치에 사용되는 레이저 빔 조사 모듈의 일 예로서 스캐너 모듈(100)의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of a scanner module 100 as an example of a laser beam irradiation module used in a cutting apparatus using tilting irradiation of a laser according to the present invention.

스캐너 모듈(100)은, 빔 조사부(20)와, 빔 스캐너(30)와, 빔 스캐너(30)로부터 출사되는 레이저 빔을 원하는 초점 위치로 집중될 수 있도록 하는 집광 렌즈(40)를 포함한다. The scanner module 100 includes a beam irradiator 20, a beam scanner 30 and a condenser lens 40 that allows the laser beam emitted from the beam scanner 30 to be converged to a desired focal position.

또한, 빔 스캐너(30)는, 드라이버(310)와, 상기 드라이버(310)에 의해 구동되는 하나 또는 두 개의 모터(320, 330)와, 상기 모터(320, 330)의 회전축에 각각 연결되어 지정된 각도 및 방향에 따라 회전을 반복하는 제1 및 제2미러(340, 350)를 포함한다. The beam scanner 30 includes a driver 310 and one or two motors 320 and 330 driven by the driver 310. The beam scanner 30 is connected to the rotation axis of the motors 320 and 330, And includes first and second mirrors 340 and 350 that repeat rotation according to the angle and direction.

레이저 광원(10)으로부터 빔 조사부(20)를 통해 제2미러(350)로 입사되는 직경이 대략 10㎛의 레이저 빔은 빔 스캐너(30)의 제1미러(340)로 반사된다. 레이저 빔의 파장은 다양한 것들이 사용될 수 있다. A laser beam having a diameter of approximately 10 mu m and incident on the second mirror 350 from the laser light source 10 through the beam irradiation unit 20 is reflected by the first mirror 340 of the beam scanner 30. [ A variety of wavelengths of the laser beam can be used.

이어서, 제1미러(340)에서 반사되는 레이저 빔은 집광 렌즈(40)로 조사되고, 집광 렌즈(40)는 조사되는 레이저 빔의 초점 거리를 일정하게 유지하면서 기판(200) 내부에 레이저 빔의 초점이 형성되도록 함으로써, 스캔 영역 즉, 설정된 레이저 빔의 조사 영역을 따라 데미지 레이어가 형성되도록 하다. 여기에서, 제1 및 제2미러(340, 350)는 가공 목적에 따라 그 개수를 달리하여 사용할 수 있다.The laser beam reflected by the first mirror 340 is irradiated to the condenser lens 40. The condenser lens 40 irradiates the laser beam within the substrate 200 while keeping the focal distance of the irradiated laser beam constant. So that a damage layer is formed along the scan area, that is, the irradiation area of the set laser beam. Here, the first and second mirrors 340 and 350 may be used in different numbers depending on the processing purpose.

이때, 상기 제1 및 제2미러(340, 350)는 모터(320, 330)에 의해 지정된 각도 및 방향으로 왕복 회전하는 것이 가능하므로, 레이저 빔을 스캔 영역을 따라 왕복 이동시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 제1 및 제2미러(340, 350)의 높이를 조절하여, 조사되는 레이저 빔의 초점 깊이를 조절하는 것도 가능하다. At this time, the first and second mirrors 340 and 350 can reciprocate in the directions and angles specified by the motors 320 and 330, thereby making it possible to reciprocate the laser beam along the scan region. It is also possible to adjust the focal depth of the laser beam to be irradiated by adjusting the height of the first and second mirrors 340 and 350.

본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 빔 조사 모듈로서 상기와 같은 구성의 스캐너 모듈(100)을 이용하는 것이 바람직하다. 이에 따라 레이저 빔은 그 축선이 기판(200)의 표면에 대해 일정한 각도로 틸딩된 상태로 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 이동하면서 조사되어 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)를 형성하게 된다.According to the embodiment of the present invention, it is preferable to use the scanner module 100 configured as described above as the laser beam irradiation module. The laser beam is irradiated while moving along the cut region 250 of the substrate 200 in a state where the axis of the laser beam is tilted at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate 200 so that the damage layers L1, L2, L3, .

도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 빔 조사 모듈을 도시하고 있는 도면이다. 4 is a view showing a laser beam irradiation module according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 빔 조사 모듈(100')은, 스캐너 모듈이 정지한 상태에서 레이저 빔의 초점을 지정된 구간 내에서 이동시키면서 레이저 빔을 반복 조사하는 도 3 에 예시된 스캐너 모듈(100) 방식과 달리, 레이저 빔 조사 모듈(100')은 일정한 위치로 레이저 빔을 조사하도록 설정되며, 레이저 빔 조사 모듈(100')이 캠 기구, 서보모터 등을 이용하여 일정한 구간에서 왕복 이동함으로써, 결론적으로 레이저 빔이 지정된 구간 내에서 반복 조사되도록 하는 방식을 사용하고 있다. The laser beam irradiation module 100 'according to another embodiment of the present invention includes a scanner module 100' shown in FIG. 3 that repeatedly irradiates a laser beam while moving the focal point of the laser beam within a designated section while the scanner module is stopped 100 system, the laser beam irradiation module 100 'is set to irradiate a laser beam to a predetermined position, and the laser beam irradiation module 100' reciprocates in a predetermined section using a cam mechanism, a servo motor, or the like , And consequently, the laser beam is repeatedly irradiated within a designated section.

이와 같이 레이저 빔 조사 모듈은 도 3 에 도시된 스캐너 모듈에 한정되지 않고 다양한 구현예로서 구성될 수 있다. As described above, the laser beam irradiation module is not limited to the scanner module shown in FIG. 3, and can be configured as various embodiments.

다시 도 2, 도 5 내지 7을 참조하여, 본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법을 설명한다. Referring again to FIG. 2 and FIGS. 5 to 7, a method of cutting a substrate using tilting irradiation of a laser according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 방법은 상술한 바와 같이 레이저 빔 조사 모듈로서 스캐너 모듈(100)을 이용함으로서, 보다 용이하게, 이동하는 기판(200)에 대해 레이저 빔이 지정된 조사 영역에서 반복 조사되도록 하여 데미지 레이어들(L1, L2, L3, L4)을 형성시키는 것이 가능하다. The substrate cutting method using the tilting irradiation of the laser according to the present invention uses the scanner module 100 as the laser beam irradiating module as described above so that the laser beam is irradiated onto the moving substrate 200 more easily, The damage layers L1, L2, L3, and L4 can be formed.

먼저, 도 5를 참조하면, 스캐너 모듈(100)은 이동하는 기판(200)의 절단 영역(250)에 레이저 빔을 조사하여 표면에 대해 경사진 방향으로 연장된 데미지 레이어(L1)를 형성한다. Referring to FIG. 5, the scanner module 100 irradiates a laser beam to a cut region 250 of a moving substrate 200 to form a damage layer L1 extending in a direction inclined with respect to the surface.

스캐너 모듈(100)은 지정된 조사 영역, 즉, 스캔 영역 내에서 레이저 빔의 초점을 이동시키면서 데미지(d)를 소정 간격으로 연속적으로 형성시키게 되는 데, 레이점 빔의 이동 영역인 스캔 영역이 기판(200)의 표면에 대해 틸팅되게 스캐너 모듈(100)이 배치되고, 이에 따라 데미지 레이어(L1) 역시 기판(200)의 표면에 대해 경사진 방향으로 데미지(d)들이 연장되면서 형성된다. 데미지 레이어(L1)의 연장 방향은 기판(200)의 이동 방향에 대해서도 소정의 경사각을 이룬다. The scanner module 100 continuously forms the damage d at predetermined intervals while moving the focal point of the laser beam within the designated irradiation area, i.e., the scan area. The scan area, which is the moving area of the ray point beam, The damper layer L1 is also formed by extending the damages d in an inclined direction with respect to the surface of the substrate 200. In this case, The extending direction of the damage layer L1 also has a predetermined inclination angle with respect to the moving direction of the substrate 200. [

도 6은 L1 데미지 레이어의 상부에 L2 데미지 레이어가 형성되는 과정을 보여준다. 6 shows a process of forming an L2 damage layer on the L1 damage layer.

스캐너 모듈(100)은 스캔 영역 내에서 레이저 빔을 이동시키면서 데미지 레이어를 형성한 후, 반복하여 스캔 영역 내에서 레이저 빔을 다시 이동시키면서 데미지 레이어를 형성하게 되는 데, 기판(200)이 이송 중에 있으므로, L2 데미지 레이어는 기판(200)의 이동 방향 앞쪽으로 경사방향으로 연장된 L1 데미지 레이어의 상부에 경사진 방향으로 연장되면서 형성된다. 즉 상기 L2 데미지 레이어가 기판(200)의 절단 영역을 따라 L1 데미지 레이어의 상부에 경사지게 연속되는 형태로 형성된다. The scanner module 100 forms a damage layer while moving the laser beam in the scan area, and then repeatedly moves the laser beam in the scan area to form a damage layer. During the transfer of the substrate 200 , And the L2 damage layer is formed while extending in an oblique direction on the upper portion of the L1 damage layer extending in the oblique direction toward the front of the substrate 200 in the moving direction. That is, the L2 damage layer is formed along the cut region of the substrate 200 so as to be sloped continuously to the upper portion of the L1 damage layer.

이때 상기 L1 데미지 레이어의 형성 방향과 L2 데미지 레이어의 형성 방향은 서로 반대되는 것이 바람직하다. 즉, L1 데미지 레이어는 스캔 영역에서 a 방향으로 레이저 빔이 이동하면서 형성되고, 그 상부에 형성되는 L2 데미지 레이어는 스캔 영역에서 b 방향으로 레이저 빔이 이동하면서 형성될 수 있다. 이 경우 L1 데미지 레이어를 형성한 후, 레이저 빔이 a 방향의 시작 위치로 복귀함이 없이 b 방향으로 이동하면서 L2 데미지 레이어를 형성하는 것이 가능하므로, 보다 신속하게 데미지 레이어를 형성시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 기판(200)의 절단 공정도 보다 신속하게 이루어지는 것이 가능하다. At this time, the formation direction of the L1 damage layer and the formation direction of the L2 damage layer are preferably opposite to each other. That is, the L1 damage layer is formed while moving the laser beam in the a direction in the scan area, and the L2 damage layer formed in the upper part is formed while moving the laser beam in the b direction in the scan area. In this case, after forming the L1 damage layer, it is possible to form the L2 damage layer while moving the laser beam in the direction b without returning to the starting position in the direction a, so that the damage layer can be formed more quickly . Therefore, the cutting process of the substrate 200 can be performed more quickly.

도 7은 L2 데미지 레이어의 상부에 L3 데미지 레이어가 형성되는 과정을 보여주는 도면으로, 스캔 영역 내에서 a 방향으로 레이저 빔이 다시 이동하면서 L3 데미지 레이어를 형성하고 있다. FIG. 7 is a view showing a process of forming an L3 damage layer on the upper part of the L2 damage layer, and the laser beam moves again in the direction a in the scan area to form an L3 damage layer.

즉, 도 5 및 도 6의 공정에 반복되면서, 도 2에서 보이는 바와 같이, 기판(200)의 절단 영역(250)에 경사진 방향으로 데미지 레이어들(L1, L2, L3, L4)이 연속적으로 형성되는 것이 가능하다. 이 과정에서 기판(200)의 이동속도는 스캐너 모듈(100)의 스캔 영역 내에서의 레이저 빔의 이동 속도 즉, 스캔 속도와 조율되어 절단 영역(250)에서 데미지 레이어들이 기판(200)의 이동 방향의 반대 방향으로 경사지게 연속적으로 형성된다. 도 4에서 설명되지 않은 280은 기판(200)을 이송을 가이드하는 이동 스테이지이다. 5 and 6, as shown in FIG. 2, the damage layers L1, L2, L3, and L4 are continuously formed in the cut region 250 of the substrate 200 in an inclined direction . In this process, the moving speed of the substrate 200 is coordinated with the moving speed of the laser beam in the scanning area of the scanner module 100, that is, the scanning speed, so that the damage layers are moved in the moving direction of the substrate 200 As shown in Fig. 4 is a moving stage for guiding the substrate 200 to be transported.

도 2를 다시 참조하면, 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들은 하부의 데미지 레이어의 상단과 상부의 데미지 레이어의 하단이 서로 접하게 형성된다. Referring to FIG. 2 again, the damage layers L1, L2, L3, and L4 are formed so that the upper end of the lower damage layer and the lower end of the upper damage layer are in contact with each other.

그러나 본 발명에 따르면, 이에 제한됨이 없이, 데미지 레이어들(L1, L2, L3, L4)은 두께 방향으로 인접하거나 일부 중첩되도록 형성할 수 있으며, 하부의 데미지 레이어의 상단과 상부의 데미지 레이어의 하단이 일부 중첩되도록 함으로써 절단 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다. 이러한 중첩 길이의 조절은 기판(200)의 이동 속도와 스캔 속도를 조절함으로써 가능하다. 그리고 기판(200)의 이동 속도와 스캔 속도를 서로 대응되도록 조절하기 위하여 제어부(도 8 참조, 400)가 제공될 수 있다. However, according to the present invention, the damage layers L1, L2, L3 and L4 may be formed so as to be adjacent to each other or partially overlap in the thickness direction, It is possible to improve the cutting accuracy. This adjustment of the overlap length is possible by adjusting the moving speed and the scanning speed of the substrate 200. A control unit 400 (see FIG. 8) may be provided to adjust the moving speed and the scanning speed of the substrate 200 to correspond to each other.

도 2 에 도시된 바와 같이, 이동하는 기판(200)에 대해 절단 영역(250)에 스캐너 모듈(100)에 의해 레이저 빔이 경사지게 지그재그 방향으로 연속적으로 조사하여 데미지(d)를 형성하는 공정을 통해, 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들이 기판(200)의 표면과 동일한 방향으로 연장되는 종래의 공정과 달리, 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)들이 기판(200)의 이동 방향으로 연속된다. 따라서 기판(200)의 이동을 중단함이 없이 기판(200)을 이동시키면서 연속적으로 절단시키는 것이 가능하게 된다. As shown in FIG. 2, the laser beam is irradiated continuously in the zigzag direction by the scanner module 100 in the cutting area 250 with respect to the moving substrate 200 to form the damage d L2, L3 and L4 extend in the same direction as the surface of the substrate 200, the damage layers L1, L2, L3 and L4 move in the moving direction of the substrate 200 . Therefore, it is possible to continuously cut the substrate 200 while moving the substrate 200 without stopping the movement of the substrate 200.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 절단 장치를 나타내는 도면으로서, 기판(200)의 상부에 설치되는 제1스캐너 모듈(100a)은 기판(200)의 표면에 대해 일정한 각도로 틸딩된 상태로 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 레이저 빔을 조사하여 데미지 레이어(L1, L2, L3, L4)를 형성하고, 기판(200)의 하부에 설치되는 제2스캐너 모듈(100b)은 기판(200)을 기준으로 상기 제1스캐너 모듈(100a)에 대향되는 방향에 설치되어 대응되는 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 제1스캐너 모듈(100a)이 조사하여 형성한 데미지 레이어에 대해 교차하는 방향으로 데미지 레이어를 형성한다. 즉, 제1스캐너 모듈(100a) 및 제2스캐너모듈(100b)은 기판(200)을 기준으로 서로 대향되는 방향 즉, 기판(200)의 상면 및 하면에 각각 설치되어 절단 영역(250)에 레이저를 틸팅조사하며, 각 스캐너 모듈(100a, 100b)에 의해 형성된 데미지 레이어가 서로 교차되면서 중첩 형성된다. 8 is a view illustrating a substrate cutting apparatus according to another embodiment of the present invention. The first scanner module 100a mounted on the substrate 200 is tilted at a predetermined angle with respect to the surface of the substrate 200 L2, L3, and L4 by irradiating a laser beam along a cut region 250 of the substrate 200 and a second scanner module 100b installed at a lower portion of the substrate 200, The first scanner module 100a is arranged in a direction opposite to the first scanner module 100a with respect to the substrate 200 and along the cut region 250 of the corresponding substrate 200, A damage layer is formed in a direction intersecting with the direction of the surface of the substrate. That is, the first scanner module 100a and the second scanner module 100b are provided on the upper and lower surfaces of the substrate 200 in the directions opposite to each other with respect to the substrate 200, And the damage layers formed by the scanner modules 100a and 100b are overlapped with each other while being crossed with each other.

이와 같이 상기 기판(200)에 서로 교차하는 방향으로 일렬로 연속되어 중첩되는 데미지 레이어가 형성되는 경우 기판(200)의 절단이 보다 용이하게 이루어질 수 있어, 기판 절단 성능이 향상된다. In this way, when the damage layer is continuously formed on the substrate 200 in a direction intersecting each other and overlapped with each other, the substrate 200 can be more easily cut, and the substrate cutting performance is improved.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치를 이용한 기판의 연속 절단 장치를 설명하기 위한 도면이다. 9 is a view for explaining an apparatus for continuously cutting a substrate using a substrate cutting apparatus using tilting irradiation of a laser according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치를 이용한 기판 연속 절단 장치는 레이저 빔 조사 모듈 및 제어부(400)를 포함한다. 레이저 빔 조사 모듈은 공급된 레이저 빔의 초점을 지정된 조사 영역 내에서 이동시키면서 레이저 빔을 반복 조사하는 스캐너 모듈(100)인 것이 바람직하다. Referring to FIG. 9, the apparatus for continuously cutting a substrate using a substrate cutting apparatus using tilting irradiation of a laser according to an embodiment of the present invention includes a laser beam irradiation module and a control unit 400. The laser beam irradiation module is preferably a scanner module 100 that repeatedly irradiates the laser beam while moving the focus of the supplied laser beam within a designated irradiation area.

그러나, 본 발명에서는 반드시 이에 한정되지 않으며, 도 4를 예로 하여 설명한 바와 같이, 기구적으로 캠, 피에조, 서보모터로 구성할 수 있으며, 레이저 빔의 초점을 지정된 조사 영역 내에서 이동시키면서 레이저 빔을 반복 조사할 수 있는 다양한 레이저 빔 조사 모듈이 채택될 수 있다. However, the present invention is not limited to this. As described with reference to Fig. 4, it can be constituted mechanically by a cam, a piezo, and a servo motor. Various laser beam irradiation modules capable of repeated irradiation can be employed.

본 발명에 따르면 기판(200)은 액정표시장치, 터치 스크린 패널 등에 적용되어 이들을 외력으로부터 충분히 보호할 수 있도록 내구성이 크고, 사용자가 디스플레이를 잘 볼 수 있도록 하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 사용되는 기판(200)은 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예컨대, 기판(200)의 소재는 유리, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyelene terepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate,CAP) 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 기판 절단 장치는 클래스 기판의 커팅에 특히 유리하며, 강화 및 비강화 글래스 모두에 적용될 수 있다. According to the present invention, the substrate 200 is not particularly limited as long as it is a material that has high durability so that it can be sufficiently protected from external force by being applied to a liquid crystal display device, a touch screen panel, or the like, The substrate 200 to be used can be used without any particular limitation. For example, the substrate 200 may be made of glass, polyethersulphone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethyelenenaphthalate (PEN) (PET), polyethyelene terepthalate, polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate Cellulose acetate propionate (CAP) or the like may be used. The substrate cutting apparatus according to the present invention is particularly advantageous for cutting a class substrate and can be applied to both reinforced and unreinforced glass.

본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치를 이용한 기판 연속 절단 장치는, 기판 공급부로부터 기판(200)이 연속적으로 공급되면서 에지부를 길이 방향으로 연속적으로 절단하여 판 형태의 기판(200)을 제조하는 공정에 사용될 수 있다. The substrate continuous cutting apparatus using the substrate cutting apparatus using the tilting irradiation of the laser according to the embodiment of the present invention continuously cuts the edge portion in the longitudinal direction while the substrate 200 is continuously supplied from the substrate supply unit, 200). ≪ / RTI >

본 발명의 실시예에 따른 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판 절단 장치를 이용한 기판 연속 절단 장치는, 기판 공급부에서 공급되는 기판(200)의 이동 방향 전측으로 배치된 스캐너 모듈(100)을 포함한다. The substrate continuous cutting apparatus using the substrate cutting apparatus using the laser tilting irradiation according to the embodiment of the present invention includes the scanner module 100 arranged in front of the moving direction of the substrate 200 supplied from the substrate supplying unit.

스캐너 모듈(100)은 바람직하게는 기판(200)의 폭 방향으로 이격되어 배치되며, 연속적으로 진행하는 기판(200)의 폭 방향 양 단부를 기판(200)의 길이 방향으로 연속 절단할 수 있도록 기판(200)의 절단 영역(250)에 경사진 방향으로 데미지 레이어가 연속 형성되도록 레이저 빔을 조사한다. The scanner module 100 is preferably spaced apart from the substrate 200 in the width direction so that the widthwise ends of the continuously moving substrate 200 can be continuously cut in the longitudinal direction of the substrate 200, The laser beam is irradiated so that the damage layer is continuously formed in the slit region 250 of the substrate 200 in an inclined direction.

즉, 스캐너 모듈(100)은, 기판(200)의 절단 영역(250)에 레이저 빔을 기판(200) 내부에 조사하여 데미지(d)가 일렬로 연속되는 데미지 레이어를 형성하되, 기판(200)의 이동 방향에 경사진 방향으로 레이저 빔의 초점을 이동시키면서 데미지 레이어가 기판(200)의 이동 방향과 경사지게 형성되도록 한다. 이때 데미지 레이어는 기판(200)의 이동 반대 방향을 따라 데미지 레이어의 두께 방향으로 인접 또는 일부 중첩되면서 연속적으로 형성된다. That is, the scanner module 100 irradiates the laser beam to the inside of the substrate 200 in the cut region 250 of the substrate 200 to form a damage layer in which the damage d is continuous in a row, So that the damage layer is formed to be inclined with respect to the moving direction of the substrate 200. At this time, the damage layers are continuously formed along the direction opposite to the movement of the substrate 200 while being adjacent or partially overlapped in the thickness direction of the damage layer.

제어부(400)는 기판 공급부에서 공급되는 기판(200)의 이동속도와 스캐너 모듈(100)에서의 스캔 속도를 조율하여 데미지 레이어 간의 두께 방향 간격을 조절하는 데, 상술한 바와 같이 데미지 레이어가 두께 방향으로 인접 또는 일부 중첩되도록 조절한다. The control unit 400 adjusts the moving speed of the substrate 200 supplied from the substrate supply unit and the scanning speed of the scanner module 100 to adjust the distance in the thickness direction between the damage layers. As described above, To be adjacent or partially overlapped.

따라서 기판 공급부에서 공급되어 이송되는 기판(200)의 절단 영역(250)을 따라 데미지 레이어들이 연속적으로 형성되면서 기판(200)의 절단을 가능하게 한다. Accordingly, damage layers are continuously formed along the cut-off region 250 of the substrate 200 supplied and transported from the substrate supply unit, thereby enabling cutting of the substrate 200.

또한, 도 8을 예로 하여 설명한 바와 같이, 기판(200)의 하면에 추가적인 스캐너 모듈을 설치하여 절단 영역에서 데미지 레이어가 서로 교차되면서 중첩되도록 데미지 레이어를 형성할 수 있다. 8, an additional scanner module may be provided on the lower surface of the substrate 200 to form a damage layer so that the damage layers overlap with each other in the cut-off area.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예의 기재에 한정되지 않으며, 본 발명의 특허청구범위의 기재를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 보호범위 내에 있는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications made by the person skilled in the art are also within the scope of protection of the present invention.

10 : 레이저 광원 20 : 빔 조사부
30 : 빔 스캐너 40 : 집광 렌즈
50 : 기판 60 : 스테이지
100 : 스캐너모듈 200 : 기판
250 : 절단 영역 280 : 이동 스테이지
L1, L2, L3, L4 : 데미지 레이어
a, b : 레이저 빔의 이동 방향
10: Laser light source 20: Beam irradiation part
30: beam scanner 40: condenser lens
50: substrate 60: stage
100: scanner module 200: substrate
250: cutting area 280: moving stage
L1, L2, L3, L4: Damage layer
a, b: direction of movement of the laser beam

Claims (10)

레이저 빔을 기판 상의 절단 영역을 따라 기판 내부에 조사하여 데미지가 일렬로 연속된 데미지 레이어를 형성하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법에 있어서,
상기 데미지 레이어들을 기판 표면에 대해 경사지게 형성시키는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판이 절단 방법.
A method of cutting a substrate using tilting irradiation of a laser which irradiates a laser beam on a substrate inside a cut region on the substrate to form a damage layer in which the damage is continuous in a row,
Wherein the damage layers are formed to be inclined with respect to the surface of the substrate.
제1항에 있어서,
상기 기판은 일측 방향으로 이동하며, 상기 데미지 레이어들은 기판이 이동하는 반대 방향으로 상기 절단 영역에 연속하여 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate moves in one direction and the damage layers are continuously formed in the cutting region in a direction opposite to the movement of the substrate.
제2항에 있어서,
상기 데미지 레이어들은 기판의 이동 방향 앞쪽으로 위치하는 일 데미지 레이어의 상단과 상기 일 데미지 레이어의 기판 이동 방향 뒤쪽으로 위치하는 다른 데미지 레이어의 하단은 적어도 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the damage layers are at least partially overlapped with an upper end of a damage layer positioned in front of the substrate in a moving direction of the substrate and a lower end of the other damage layer positioned behind the substrate in the moving direction of the one damage layer. A method of cutting a substrate.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 데미지 레이어들의 형성시에, 기판의 이동방향으로 앞쪽으로 위치하는 일 데미지 레이어 형성시의 레이저 빔의 진행 방향과, 상기 일 데미지 레이어의 기판 이동 방향 뒤쪽으로 위치하는 다른 데미지 레이어 형성시의 레이저 빔의 진행 방향은 서로 반대되는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the laser beam is irradiated at the time of formation of the damage layer and at the time of formation of the other damage layer located behind the direction of movement of the substrate of the one damage layer, Wherein the traveling direction of the laser beam is opposite to the traveling direction of the laser beam.
제1항에 있어서,
상기 절단 영역에서는 일 방향으로 경사진 데미지 레이어 및 상기 일 방향으로 경사진 데미지 레이어와 교차하는 다른 방향으로 경사진 데미지 레이어가 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cut-off region is formed with a damage layer inclined in one direction and a damage layer inclined in another direction intersecting with the one-directional inclined damage layer.
기판 이동 방향 전측으로 배치되며, 기판의 설정된 절단 영역을 따라 레이저 빔을 조사하여 데미지 레이어를 형성하되 상기 데미지 레이어가 상기 기판의 이동 방향과 경사지게 교차하는 방향으로 연장 형성되도록 상기 절단 영역에 레이저 빔을 조사하는 레이저 빔 조사 모듈; 및
상기 경사지게 연장된 데미지 레이어가 상기 기판의 이동 반대 방향으로 상기 절단 영역에 연속적으로 형성되도록 상기 기판의 이송 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 장치.
A laser beam is irradiated along a predetermined cut region of the substrate to form a damage layer so that the damage layer extends in a direction intersecting obliquely with the moving direction of the substrate, A laser beam irradiation module for irradiating the laser beam; And
And a controller controlling the transfer speed of the substrate so that the inclined extending damage layer is continuously formed in the cut region in a direction opposite to the movement of the substrate.
제6항에 있어서,
상기 레이저 빔 조사 모듈은 상기 기판을 기준으로 서로 대향하도록 복수개 설치되어 각각이 상기 절단 영역에 레이저 빔을 빔을 조사하여 데미지 레이어를 형성하되,
어느 하나의 상기 레이저 빔 조사 모듈에 의해 형성된 데미지 레이어는 다른 레이저 빔 조사 모듈에 의해 형성된 데미지 레이어와 교차하는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 장치.
The method according to claim 6,
A plurality of laser beam irradiation modules are provided so as to face each other with respect to the substrate, and each of the laser beam irradiation modules irradiates a laser beam to the cut region to form a damage layer,
Wherein the damage layer formed by any one of the laser beam irradiation modules crosses a damage layer formed by another laser beam irradiation module.
제6항에 있어서,
상기 레이저 빔 조사 모듈은, 공급된 레이저 빔의 초점을 지정된 구간 내에서 이동시키면서 레이저 빔을 반복 조사하는 스캐너 모듈인 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the laser beam irradiation module is a scanner module for repeatedly irradiating a laser beam while moving the focus of the supplied laser beam within a designated section.
제8항에 있어서,
상기 스캐너 모듈은 지정된 구간 내에서 반복적으로 왕복 이동하면서 레이저 빔을 지그재그 형태로 조사하는 것을 특징으로 하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the scanner module irradiates the laser beam in a zigzag shape while repeatedly reciprocating within a designated section.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 절단 영역에 경사지게 형성되는 데미지 레이어들이 일부 서로 중첩되도록 상기 레이저 조사 모듈에 의한 레이저 빔의 진행 속도와 상기 기판의 이동 속도를 제어하는 레이저의 틸팅 조사를 이용한 기판의 절단 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the controller controls tilting irradiation of the laser to control the advancing speed of the laser beam by the laser irradiation module and the moving speed of the substrate so that the damage layers formed on the cutting area are partially overlapped with each other.
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