KR20190038289A - 복층 취성 재료 기판의 제작 방법 및 제작 시스템 - Google Patents

복층 취성 재료 기판의 제작 방법 및 제작 시스템 Download PDF

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KR20190038289A
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코지 야마모토
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미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 최하부와 최상부의 두께가 중간부의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 제작한다.
(해결 수단) 당해 방법 및 시스템이, 각각이 복층 기판에 있어서의 최하부, 최상부 및, 중간부를 구성하는 취성 재료와 동일한 취성 재료로 구성된, 복층 기판의 최하부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최하부와, 복층 기판의 최상부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최상부와, 복층 기판의 중간부의 목표 두께와 동일한 두께의 중간부를 갖고, 복층 기판보다도 평면 사이즈가 큰 모기판(母基板)에 레이저광을 조사하여 미리 정해진 분단 예정 위치에, 적어도 중간부를 횡단하여 최하부 및 최상부로 돌출되는 개질 영역을 형성하는 공정(수단)과, 당해 모기판의 최하부와 최상부의 두께가 각각 복층 기판에 있어서의 최하부와 최상부의 목표 두께와 동일해지도록, 에칭하는 공정(수단)과, 에칭 후의 모기판을 중간부에 남는 개질 영역을 따라 분단하는 공정(수단)을 구비하도록 했다.

Description

복층 취성 재료 기판의 제작 방법 및 제작 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING MULTI-LAYER BRITTLE MATERIAL SUBSTRATE}
본 발명은, 복수매의 판 형상의 취성 재료(brittle material)가 적층되어 이루어지는 취성 재료 기판의 제작에 관한 것으로서, 특히, 최하부 및 최상부를 구성하는 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판의 제작에 관한 것이다.
복수매의 판 형상의 취성 재료 기판(예를 들면, 유리 기판)을 접착·적층한 구성을 갖는 복층 기판으로서, 상하 2매의 취성 재료 기판을 접합한 소위 접합 기판이 이미 널리 알려져 있다. 상하의 취성 재료 기판의 사이에 액정이 봉입됨으로써 구성된 액정 디스플레이 등이 그의 일 예이다. 또한, 복수의 세라믹 기판을 적층한 적층 세라믹 기판도 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
또한, 소망하는 사이즈의 접합 기판을 얻기 위해, 미리 제작된 그의 모기판(母基板)을 분단(dividing)하여 개별의 접합 기판으로 분리하는 기술로서, 커터 휠(cutter wheel)이나 다이아몬드 커터 등의 툴을 이용하여 모기판의 표리면 각각에 스크라이브 라인(scribe line)을 형성하고, 이러한 스크라이브 라인으로부터의 크랙 신전(crack extension)에 의해 분단을 행하는 것이 이미 공지이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본공개특허공보 2014-083808호
3매 이상의 판 형상의 취성 재료를 접착·적층한 복층 기판을 사용하고 싶다는 일정한 니즈가 있다. 공업적인 양산이라는 관점에서는, 이러한 복층 기판을 모기판의 분단에 의해 얻는 것이 바람직하지만, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은, 모기판의 표리면에 형성한 스크라이브 라인으로부터의 크랙 신전에 의해 분단한다는 수법은, 최상부와 최하부의 기판을 분단하는 것은 가능하기는 하지만, 양자에 끼워진 중간부의 기판에는 크랙이 신전하기 어려운 경우가 있다.
또한, 드릴이나 다이싱과 같은 수법은, 커프 로스(kerf loss)가 발생하는 것 외에, 드라이 가공을 할 수 없어, 취성 재료의 분말이 다량으로 발생한다는 문제가 있다.
한편, 비접촉인 가공 수법인 레이저 가공에 의해 분단을 행하는 것도 고려된다. 그러나, CO2 레이저에 의해 스크라이브 라인을 형성하고, 이러한 크랙을 신전시킨다는 수법은, 툴을 이용한 경우와 동일하게, 중간부의 기판에는 크랙이 신전하지 않기 때문에 채용할 수 없다.
이에 대하여, 레이저광의 피(被)조사 부분에 있어서 증발을 발생시키는 어블레이션(ablation) 가공의 수법에 의하면 분단은 가능하지만, 열 영향에 의해, 얻어진 취성 재료 기판의 에지 강도가 저하하기 쉽다는, 문제가 있다.
혹은, 레이저광의 피조사 부분에 있어서 국소적으로 융해를 발생시킴으로써 피조사 부분을 개질하고, 그 후의 브레이크로 분단을 실현한다는 수법도 고려되지만, 브레이크시에 에지 부분에 치핑(chipping)이 발생하는 경우가 있다.
또한, 원래, 3매 이상의 판 형상의 취성 재료를 접착·적층한 복층 기판을 얻기 위한 모기판 중, 특히, 최상부와 최하부에 위치하는 취성 재료의 두께가 중간부에 위치하는 취성 재료의 두께보다도 작은 것에 대해서는, 휨이 발생하는 것에 기인한 접합이나 위치 맞춤 등의 곤란함에서, 그 자체를 얻는 것 자체가 반드시 용이하지는 않다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 최하부 및 최상부를 구성하는 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 적합하게 제작할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 복층 취성 재료 기판의 제작 방법은, 판 형상의 취성 재료가 적층되어 이루어지고, 최하부 및 최상부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 제작하는 방법으로서, a) 각각이 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부, 상기 최상부 및, 상기 중간부를 구성하는 취성 재료와 동일한 취성 재료로 구성된, 상기 복층 취성 재료 기판의 최하부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최하부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 최상부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최상부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 중간부의 목표 두께와 동일한 두께의 중간부를 갖고, 또한, 상기 복층 취성 재료 기판보다도 평면 사이즈가 큰 모기판을 준비하는 공정과, b) 상기 모기판에 레이저광을 조사함으로써, 상기 모기판의 미리 정해진 분단 예정 위치에, 적어도 상기 중간부를 횡단하여 상기 최하부 및 상기 최상부로 돌출되는 개질 영역을 형성하는 공정과, c) 상기 공정 b)를 거친 상기 모기판을, 당해 모기판의 상기 최하부와 상기 최상부의 두께가 각각 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부와 상기 최상부의 목표 두께와 동일해지도록, 에칭하는 공정과, d) 상기 공정 c)를 거친 상기 모기판을 상기 중간부에 남는 상기 개질 영역을 따라 분단하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 공정 a)에 있어서 준비되는 상기 모기판에 있어서의 상기 최하부와 상기 최상부의 두께는 상기 중간부의 두께와 동일할 수 있다.
상기 공정 c)는 케미컬 에칭으로 행해질 수 있다.
상기 판 형상의 취성 재료는 유리 재료로 할 수 있다.
본 발명의 복층 취성 재료 기판의 제작 시스템은, 판 형상의 취성 재료가 적층되어 이루어지고, 최하부 및 최상부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 제작하기 위한 시스템으로서, 각각이 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부, 상기 최상부 및, 상기 중간부를 구성하는 취성 재료와 동일한 취성 재료로 구성된, 상기 복층 취성 재료 기판의 최하부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최하부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 최상부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최상부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 중간부의 목표 두께와 동일한 두께의 중간부를 갖고, 또한, 상기 복층 취성 재료 기판보다도 평면 사이즈가 큰 모기판에, 레이저광을 조사함으로써, 상기 모기판의 미리 정해진 분단 예정 위치에, 적어도 상기 중간부를 횡단하여 상기 최하부 및 상기 최상부로 돌출되는 개질 영역을 형성하는 레이저광 조사 수단과, 상기 개질 영역이 형성된 상기 모기판을, 당해 모기판의 상기 최하부와 상기 최상부의 두께가 각각 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부와 상기 최상부의 목표 두께와 동일해지도록, 에칭하는 에칭 수단과, 상기 에칭된 상기 모기판을 상기 중간부에 남는 상기 개질 영역을 따라 분단하는 분단 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 최하부와 최상부의 취성 재료의 두께가 중간부의 취성 재료의 두께에 비하여 작은 복층 취성 재료 기판을, 단부에 있어서 치핑을 발생시키는 일 없이 적합하게 얻을 수 있다.
도 1은 복층 취성 재료 기판(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 모기판(10M)으로부터 복층 취성 재료 기판(10)을 얻는 순서를 나타내는 도면이다.
도 3은 복층 취성 재료 기판(10)의 제작에 제공되는 모기판(10M)의 사시도이다.
도 4는 모기판(10M)에 있어서 x축에 수직인 분단 예정 위치(P)에 대하여 레이저광(LB)을 조사하는 모양을 나타내는 사시도이다.
도 5는 레이저광(LB)의 조사에 의해 형성된 개질 영역(RE1)을 나타내는 모기판(10M)의 zx 단면도이다.
도 6은 에칭 처리에 대해서 설명하기 위한 모기판(10M)의 zx 단면도이다.
도 7은 에칭 처리 후의 모기판(10M)의 zx 단면도이다.
도 8은 분할 개편(個片)(10α)을 개략적으로 나타내는 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이후에 있어서는, 복층 취성 재료 「기판」을 얻는 경우를 대상으로 하여, 본 실시 형태에 따른 방법 및 시스템을 설명하지만, 본 실시 형태에 따른 방법 및 시스템에 의해 얻어지는 복층 취성 재료 기판은, 반드시 일반적인 「기판」으로서의 사용에 제공되는 것에 한정되지는 않는다.
도 1은, 본 실시 형태에 따른 방법 및 시스템을 적용함으로써 얻어지는 복층 취성 재료 기판(10)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 복층 취성 재료 기판(10)은, 3매의 판 형상의 취성 재료를 접착·적층함으로써 구성된, 평면에서 보았을 때 직사각형 형상의 복층 기판이다. 취성 재료는 예를 들면 유리 재료이지만, 3매의 취성 재료가 동일한 재질일 필요는 없다.
보다 상세하게는, 복층 취성 재료 기판(10)은, 소정의 두께(목표 두께) t1의 중간부(1)의 2개의 주면(主面)(표리면)에 각각, 두께(목표 두께) t2의 최하부(2)와 두께(목표 두께) t3의 최상부(3)를 접착시킨 구성을 갖는다. 단, 바람직하게는, 적어도 최하부(2)와 최상부(3)는 동일한 물질로 이루어지고, 또한, t2≒t3＜t1이다. 예를 들면 t1은 수백㎛∼수㎜ 정도이고, t2, t3은 수십㎛∼수백㎛ 정도이다. 혹은 추가로, 중간부(1)에 대해서도 동일한 재질이라도 좋다.
최하부(2)는 접착층(A1)에서 중간부(1)와 접착되어 있고, 최상부(3)는 접착층(A2)에서 중간부(1)와 접착되어 있지만, 접착층(A1 및 A2)의 두께는 t2, t3에 비해 충분히 작고, 수㎛∼수십㎛ 정도이다. 또한, 최하부(2)와 중간부(1)의 사이와, 최상부(3)와 중간부(1)의 사이 중 적어도 한쪽에 액정 등의 다른 물질이 봉지되는 태양(態樣)이라도 좋지만, 본 실시 형태에 있어서는 편의상, 이러한 경우도 포함하여 접착층(A1 및 A2)에 의한 접착이 이루어지고 있는 것으로 한다.
한편, 복층 취성 재료 기판(10)의 평면 사이즈는, 그 사용 목적에 따라서 여러 가지로서, 수㎝∼수m 정도의 범위에서 적절한 치수가 선택된다.
도 2는, 본 실시 형태에 따른 방법 및 시스템을 이용하여 행하는, 모기판(복층 모기판)(10M)으로부터 복층 취성 재료 기판(10)을 얻는 순서를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 모기판(10M)으로부터 복층 취성 재료 기판(10)을 분리함에 있어서는 우선, 모기판(10M)이 준비된다(스텝 S1). 도 3은, 복층 취성 재료 기판(10)의 제작에 제공되는 모기판(10M)의 사시도이다.
모기판(10M)은, 복층 취성 재료 기판(10)과 동일하게, 3매의 판 형상의 취성 재료를 접착·적층함으로써 구성되어 있는 평면에서 보았을 때 직사각형 형상의 복층 기판이지만, 그 평면 사이즈는 취성 재료 기판에 비하여 충분히 크다. 또한, 도 3에 있어서는, 모기판(10M)을 평면에서 보았을 때의 2변의 연재 방향을 각각 x축, y축으로 하고, 적층 방향을 z축으로 하는, 오른손 좌표계(right-handed system)의 xyz 좌표를 붙이고 있다(도 4에 있어서도 동일).
또한, 모기판(10M)은, 복층 취성 재료 기판(10)과 동일하게, 중간부(1M)의 2개의 주면(표리면)에 각각, 최하부(2M)와 최상부(3M)를 접착시킨 구성을 갖는다. 중간부(1M), 최하부(2M) 및, 최상부(3M)의 재질은 각각, 복층 취성 재료 기판(10)의 중간부(1), 최하부(2) 및, 최상부(3)의 재질과 동일하다.
단, 중간부(1M)의 두께 T1은 복층 취성 재료 기판(10)의 중간부(1)의 두께 t1과 동일한 것에 대하여, 최하부(2M)의 두께 T2는 복층 취성 재료 기판(10)의 최하부(2)의 두께 t2보다도 크고, 최상부(3M)의 두께 T3은 복층 취성 재료 기판(10)의 최상부(3)의 두께 t3보다도 커져 있다. 즉, 두께 T1∼T3은 모두, 수백 ㎛∼수㎜ 정도이다. 바람직하게는, T2＝T3이지만, 추가로 T2＝T3＝T1이라도 좋다. 즉, 3개의 부분이 동일한 두께라도 좋다.
또한, 최하부(2M)와 중간부(1M)를 접착하는 접착층(A1M)과, 최상부(3M)와 중간부(1M)를 접착하는 접착층(A2M)은 각각, 최종적으로 복층 취성 재료 기판(10)이 얻어진 때에 접착층(A1, A2)이 되는 층이다.
이러한 구성을 갖는 모기판(10M)에 대해서는, x축 방향 및 y축 방향의 각각에 대해서 미리, 소정의 피치(pa, pb)로, 분단 예정 위치(P)(P1, P2)가 설정되어 있다. 또한, 도 3에 있어서는, 분단 예정 위치(P)는 최상부(3M)의 상면을 횡단하는 일점쇄선으로 나타나 있지만, 보다 상세하게는, 분단 예정 위치(P)는, 이러한 일점쇄선을 통과하고 또한 z축 방향을 따른 면이다. 그리고, x축 방향에 있어서 서로 이웃하는 2개의 분단 예정 위치(P)(P1)와, y축 방향에 있어서 서로 이웃하는 2개의 분단 예정 위치(P)(P2)의 전체 4개의 분단 예정 위치(P)로 구획된 영역이, 최종적으로 1개의 복층 취성 재료 기판(10)으로서 모기판(10M)으로부터 분리되게 된다. 환언하면, 피치(pa, pb)는 대체로, 4개의 분단 예정 위치(P)에 있어서의 분단을 거쳐 최종적으로 얻어지는 복층 취성 재료 기판(10)의 서로 직교하는 방향의 평면 사이즈에 상당한다.
단, 도 3에 있어서는, x축 방향, y축 방향에서 각각 2개소의 분단 예정 위치(P)(P1, P2)가 나타나 있지만, 이는 어디까지나 도시의 편의에 의한 것이다. 실제로는, 충분히 큰 평면 사이즈를 갖는 모기판(10M)에 대하여 많은 분단 예정 위치(P)를 설정함으로써, 1개의 모기판(10M)으로부터 다수개의 복층 취성 재료 기판(10)을 얻는 것이 예정된다.
모기판(10M)이 준비되면, 이러한 모기판(10M)에 대하여 레이저광(LB)이 조사됨으로써, 분단 예정 위치(P) 중 적어도 모기판(10M)의 내부에 위치하는 부분이(보다 상세하게는, 당해 부분의 근방을 포함하는 영역이) 개질된다(스텝 S2). 도 4는, 모기판(10M)에 있어서 x축에 수직인 분단 예정 위치(P)(P1)에 대하여 레이저광(LB)을 조사하는 모양을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 5는, 레이저광(LB)의 조사에 의해 형성된 개질 영역(RE1)을 나타내는 모기판(10M)의 zx 단면도이다. 단, 도 5에 있어서는 편의상, 분단 예정 위치(P)를, 모기판(10M)의 외부로까지 연재되는 일점쇄선으로서 나타내고 있다(도 6 및 도 7에 있어서도 동일).
도 4에 나타내는 바와 같이, 모기판(10M)이, 도 3과 동일하게 최상부(3M)의 상면이 z축 방향에 수직이 되는 자세에 있는 경우, 레이저광(LB)은, 최상부(3M)의 연직 상방측으로부터 분단 예정 위치(P)를 향하여(요컨대 z축 부방향(負方向)으로) 조사되고, 또한, 화살표(AR1)로 나타내는 바와 같이, 분단 예정 위치(P)를 따라(도 4에 나타내는 경우이면 y축 부방향으로) 주사된다.
단, 레이저광(LB)은, 도 5에 나타내는 바와 같이 최하부(2M)로부터 최상부(3M)에 걸쳐 개질 영역(RE1)이 형성되는 조건에서 조사된다. 즉, 개질 영역(RE1)은, 분단 예정 위치(P)를 포함하여 소정의 폭(w)을 갖고, 또한, 적어도, 중간부(1M)를 횡단하는 부분과, 이러한 횡단 부분으로부터 최하부(2M)에 대하여 z축 부방향으로 돌출되는 부분과, 최상부(3M)에 대하여 z축 정방향(正方向)으로 돌출되는 부분을 갖도록 형성된다. 보다 상세하게는, 개질 영역(RE1)은, 최하부(2M)로의 돌출 부분의 높이(깊이) d2와, 최상부(3M)로의 돌출 부분의 높이(깊이) d3에 대해서, d2≥t2, d3≥t3이 충족되도록 형성된다. 바람직하게는, d2＝t2(d2≒t2), d3＝t3(d3≒t3)이 되도록 형성된다.
레이저광(LB)으로서는, 가시광 레이저나 IR 레이저 등의 여러 가지의 것이 이용 가능하다. 구체적인 레이저광(LB)의 조사 조건(예를 들면 레이저 파장, 에너지, 빔 스팟 지름, 초점 위치, 주사 속도 등)에 대해서는, 모기판(10M) 및 복층 취성 재료 기판(10)의 각 부의 재질, 두께 등을 감안하여 적절하게 정해지면 좋다. 모기판(10M)의 두께에 따라서는, 초점 위치를 달리한 복수회의 조사가 이루어지는 태양이라도 좋다.
또한, 개질 영역(RE1)이 중간부(1M)뿐만 아니라, 최하부(2M) 및 최상부(3M)를 횡단하도록 형성되는 태양(즉 d2≒T2, d3≒T3)이라도 좋지만, 어블레이션은 발생하지 않도록 하는 것이 필요하다.
이상과 같이 개질 영역(RE1)이 형성된 모기판(10M)은, 이어서, 에칭 처리에 제공된다.
도 6은, 에칭 처리에 대해서 설명하기 위한 모기판(10M)의 zx 단면도이다. 도 7은, 에칭 처리 후의 모기판(10M)의 zx 단면도이다.
에칭은, 도 6에 있어서 화살표(AR2 및 AR3)로 나타내는 바와 같이, 최하부(2M) 및 최상부(3M)의 일부를 제거하는 목적으로 행해진다. 구체적으로는, 최하부(2M) 및 최상부(3M)의 표면이, 에칭 후에는 적어도, 도 6에 있어서 파선으로 나타내는 최하부(2M) 및 최상부(3M)에 있어서의 개질 영역(RE1)의 단부 위치에 도달하도록, 행해진다(스텝 S3).
에칭의 구체적 수법으로서는, 케미컬 에칭을 채용하는 것이 바람직하다. 에칭제의 구체적 성분이나 에칭 조건은, 모기판(10M) 및 복층 취성 재료 기판(10)의 각 부의 재질, 두께 등을 감안하여 적절하게 선택되어도 좋다.
보다 엄밀하게는, 에칭은, 에칭 후의 최하부(2M)의 두께가 복층 취성 재료 기판(10)의 최하부(2)의 두께 t2와 동일해지고, 최상부(3M)의 두께가 복층 취성 재료 기판(10)의 최상부(3)의 두께 t3과 동일해지도록, 행해질 필요가 있다. 그렇기 때문에, d2＞t2, d3＞t3의 경우에는, 최하부(2M) 및 최상부(3M)의 표면이 전술의 단부 위치에 도달한 후도 추가로, 두께 t2, t3에 상당하는 위치까지, 에칭이 행해진다.
환언하면, 최하부(2M)의 표면(모기판(10M)의 이면)으로부터의 에칭 깊이 e2 와, 최상부(3M)의 표면(모기판(10M)의 표면)으로부터의 에칭 깊이 e3은 각각, e2＝T2－t2, e3＝T3－t3으로 나타난다.
실제로는, 이상과 같은 태양에서 에칭 처리가 행해지면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 개질 영역(RE1) 중 최하부(2M) 및 최상부(3M)로 돌출되어 있던 부분은 소실하고, 당해 부분이 존재하고 있던 개소에는 홈부(G2, G3)가 각각에 형성된다. 그리고, 중간부(1M)에만 개질 영역(RE2)이 잔존한다. 이는, 개질 영역(RE1)의 재료 강도가 주위의 최하부(2M) 및 최상부(3M)의 재료 강도에 비하여 약해져 있고, 그렇기 때문에 에칭 레이트가 주위에 비하여 커져 있는 것에 의한 것이라고 생각된다. 또한, 도 7에 있어서는 도시의 편의상, 홈부(G2, G3)와 모기판(10M)의 표면이 이루는 에지 부분이 각져 있는 바과 같이 도시되어 있지만, 당해 부분은 마이크로로는 곡면 형상을 이루고 있다. 말하자면, 모따기된 상태로 되어 있다. 또한, 도 7에 있어서는 중간부(1M)를 횡단하는 태양에서 개질 영역(RE2)이 존재하고 있지만, 이러한 개질 영역(RE2)에 들어가는 형태로 홈부(G2, G3)가 형성되는 태양이라도 좋다.
에칭 처리가 완료되면, 모기판(10M)은, 개질 영역(RE2)을 따라 분단된다. 도 7에 나타내는 경우이면, 모기판(10M)은, 개질 영역(RE2)을 사이에 두고 대향하는 2개의 부분(10A, 10B)으로 분단된다(스텝 S4).
이는, 그들 2개의 부분(10A, 10B)에 대하여, 화살표(AR4)로 나타내는 바와 같이, 상반되는 방향의 응력을 인가함으로써 실현된다. 개질 영역(RE2)의 재료 강도가 주위의 중간부(1M)의 재료 강도에 비하여 약해져 있는 점에서, 이러한 응력의 인가에 의해, 2개의 부분(10A, 10B)은 용이하게, 개질 영역(RE2)의 부분에서 서로 분리된다. 이에 따라, 2개의 부분(10A, 10B)은 품질 좋게 분리된다. 또한, 응력의 인가는, 부분(10A, 10B)을 수평면 내에서 상반되는 방향으로 인장함으로써 이루어져도 좋고, 소위 3점 휨의 수법을 적용함으로써 이루어져도 좋다.
이러한 경우에 있어서, 실제로 분리의 대상이 되는 것은, 중간부(1M)를 횡단하는 태양에서 존재하는 개질 영역(RE2)뿐이다. 부분(10A)과 (10B)의 최하부(2M) 및 최상부(3M)는 각각, 이미 이격된 상태에 있다. 그렇기 때문에, 분리 시에 최하부(2M) 및 최상부(3M)에 있어서 치핑이 발생할 일은 없다.
도 8은, 이러한 분단·분리를, 도 3에 나타낸 4개의 분단 예정 위치(P)(P1, P2)의 각각의 개소에 형성된 개질 영역의 부분에서 행함으로써 얻어지는, 분할 개편(10α)을 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한, 보다 상세하게는, 분단 후의 분할 개편(10α)에 있어서는 그 단면(F)에 개질 영역(RE1)에 존재하고 있던 물질이 잔존하지만, 당해 물질은 적절한 세정 처리 등으로 제거된다.
이러한 분할 개편(10α)은, 두께 t1의 중간부(1α)의 2개의 주면(표리면)에 각각, 두께 t2의 최하부(2α)와 두께 t3의 최상부(3α)를 접착시킨 구성을 갖는다. 즉, 분할 개편(10α)은, 두께 방향에 있어서 도 1에 나타낸 복층 취성 재료 기판(10)과 동일한 구성을 갖는다. 그렇기 때문에, 전술한 바와 같이 분단 예정 위치(P)의 피치를 복층 취성 재료 기판(10)의 평면 사이즈에 일치시키도록 하면, 도 2에 나타낸 순서로 복층 취성 재료 기판(10)이 얻어지게 된다.
또한, 엄밀하게 말하면, 단면(F)의 형상은, 도 1에 나타낸 복층 취성 재료 기판(10)의 단부 형상과 약간 상이하지만, 분할 개편(10α)의 에지 부분은 전술한 바와 같이 에칭 처리가 이루어진 시점에서 모따기된 상태로 되어 있기 때문에, 단면 강도의 확보라는 점에서는 오히려 바람직한 형상으로 되어 있다.
또한, 분할 개편(10α)의 제작시에 있어서는 개질 영역(RE1)의 형성이 필수지만, 이를 예측하여 분단 예정 위치(P)의 피치 사이즈를 정함으로써, 분할 개편(10α)의 평면 사이즈는 소망하는 복층 취성 재료 기판(10)의 평면 사이즈와 일치시키는 것은 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 3매의 판 형상의 취성 재료를 접착·적층함으로써 구성된 복층 취성 재료 기판으로서, 최하부와 최상부의 취성 재료의 두께가 중간부의 취성 재료의 두께에 비하여 작은 복층 취성 재료 기판을, 단부에 있어서 치핑을 발생시키는 일 없이 적합하게 얻을 수 있다.
또한, 최하부(2M)와 최상부(3M)를 이루는 취성 재료를 미리, 두께 t2, t3으로 한 후에 중간부(1M)를 이루는 취성 재료에 접합함으로써 얻어지는 모기판(10M)을 분단의 대상으로 하는 대응도 고려되지만, 일반적으로, 평면 사이즈가 크고 또한 두께가 작은 취성 재료일수록, 그 휨 때문에 접합하기는 어려워진다. 또한, 가령 이러한 태양에서의 접합이 행해지고, 계속해서 분단 예정 위치에서의 분단이 행해졌다고 해도, 그 단부를 모따기 가공하는 것은 어렵다. 전술한 방법 및 시스템은, 이들을 용이하게 해낼 수 있다는 점에 있어서 우수하다고 말할 수 있다.
<변형예>
전술한 실시 형태에서는, 중간부를 이루는 판 형상의 취성 재료는 1매였지만, 중간부를 이루는 취성 재료가 복수매 존재하고 있어도, 전술의 실시 형태의 수법은 적용이 가능하다. 이러한 경우, 모기판을 준비할 시에 있어서는, 예를 들면, 최하부 및 최상부를 이루는 취성 재료의 두께를, 중간부를 이루는 하나의 취성 재료의 두께와 동일하도록 하면 좋다.
1 : (복층 취성 재료 기판의) 중간부
1M : (모기판의) 중간부
2 : (복층 취성 재료 기판의) 최하부
2M : (모기판의) 최하부
3 : (복층 취성 재료 기판의) 최상부
3M : (모기판의) 최상부
10 : 복층 취성 재료 기판
10α : 분할 개편
10M : 모기판
A1, A2 : (복층 취성 재료 기판의) 접착층
A1M, A2M : (모기판의) 접착층
F : 단면
G2, G3 : 홈부
LB : 레이저광
P(P1, P2) : 분단 예정 위치
RE1, RE2 : 개질 영역

Claims (2)

  1. 판 형상의 취성 재료가 적층되어 이루어지고, 최하부 및 최상부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 제작하는 방법으로서,
    a) 각각이 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부, 상기 최상부 및, 상기 중간부를 구성하는 취성 재료와 동일한 취성 재료로 구성된, 상기 복층 취성 재료 기판의 최하부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최하부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 최상부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최상부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 중간부의 목표 두께와 동일한 두께의 중간부를 갖고, 또한, 상기 복층 취성 재료 기판보다도 평면 사이즈가 큰 모기판(母基板)을 준비하는 공정과,
    b) 상기 모기판에 레이저광을 조사함으로써, 상기 모기판의 미리 정해진 분단 예정 위치에, 적어도 상기 중간부를 횡단하여 상기 최하부 및 상기 최상부로 돌출되는 개질 영역을 형성하는 공정과,
    c) 상기 공정 b)를 거친 상기 모기판을, 당해 모기판의 상기 최하부와 상기 최상부의 두께가 각각 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부와 상기 최상부의 목표 두께와 동일해지도록, 에칭하는 공정과,
    d) 상기 공정 c)를 거친 상기 모기판을 상기 중간부에 남는 상기 개질 영역을 따라 분단하는 공정
    을 구비하는 것을 특징으로 하는, 복층 취성 재료 기판의 제작 방법.
  2. 판 형상의 취성 재료가 적층되어 이루어지고, 최하부 및 최상부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께가 중간부를 구성하는 상기 취성 재료의 두께보다도 작은 복층 취성 재료 기판을 제작하기 위한 시스템으로서,
    각각이 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부, 상기 최상부 및, 상기 중간부를 구성하는 취성 재료와 동일한 취성 재료로 구성된, 상기 복층 취성 재료 기판의 최하부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최하부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 최상부의 목표 두께보다도 두께가 큰 최상부와, 상기 복층 취성 재료 기판의 중간부의 목표 두께와 동일한 두께의 중간부를 갖고, 또한, 상기 복층 취성 재료 기판보다도 평면 사이즈가 큰 모기판에, 레이저광을 조사함으로써, 상기 모기판의 미리 정해진 분단 예정 위치에, 적어도 상기 중간부를 횡단하여 상기 최하부 및 상기 최상부로 돌출되는 개질 영역을 형성하는 레이저광 조사 수단과,
    상기 개질 영역이 형성된 상기 모기판을, 당해 모기판의 상기 최하부와 상기 최상부의 두께가 각각 상기 복층 취성 재료 기판에 있어서의 상기 최하부와 상기 최상부의 목표 두께와 동일해지도록, 에칭하는 에칭 수단과,
    상기 에칭된 상기 모기판을 상기 중간부에 남는 상기 개질 영역을 따라 분단하는 분단 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는, 복층 취성 재료 기판의 제작 시스템.
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