KR20220044112A

KR20220044112A - Processing method for substrate of brittle material

Info

Publication number: KR20220044112A
Application number: KR1020210125420A
Authority: KR
Inventors: 료스케 이케우치; 아키라 모리
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2022-04-06
Also published as: JP7137238B2; TW202216400A; JP2022056887A; CN114315117A

Abstract

Provided is a substrate processing method capable of converting a brittle material substrate having a very thin thickness into a crack line with a crack after forming a trench line without a crack with a high yield. A substrate processing method comprises: a first process of forming a trench line without a crack by pressing a scribing tool of a fixed blade with a position away from an edge of a substrate inward as a scribing starting point and moving in a forward direction, and forming the position away from the edge of the substrate inward, as a position spaced a predetermined distance from the scribe start point, into a scribe endpoint; and a second process, by pressing a cutter wheel against the trench line on a same surface and moving the same to make an intersection angle (θ) with the trench line be an acute angle of 3° to 25°, to form an assist line in forward and reverse directions, thereby inducing cracks in the trench line from the point of intersection, of converting the trench line into a crack line with a crack.

Description

Processing method of brittle material substrate

본 발명은 액정 디스플레이(LCD)나 유기 EL 디스플레이(OLED) 등의 표시패널, 태양전지패널 등에 이용되는 유리기판 등 취성재료 기판의 가공방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 판두께가 200μm 이하의 얇은 취성재료 기판에서도 확실하게 고품질의 분단가공을 실시하기 위해 필요한 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing a brittle material substrate such as a glass substrate used for a display panel such as a liquid crystal display (LCD) or an organic EL display (OLED), a solar cell panel, etc. It relates to a processing method necessary for reliably performing high-quality parting processing even on brittle material substrates.

유리기판 등의 분단방법에서는 회전날의 커터 휠, 혹은 끝이 뾰족한 다이아몬드날 등의 고정날을 이용한 스크라이빙 공구의 칼날로 기판 표면 위를 스크라이브(미끄러지듯이 이동)함으로써 기판 표면에 선형상으로 연장되는 홈을 형성한다. 이 홈은 기판 표면이 소성 변형된 노치이며 선형상으로 연장되는 홈은 '스크라이브 라인'이라 칭해진다.In the division method of glass substrates, it is extended linearly on the substrate surface by scribing (slided) on the substrate surface with the cutter wheel of a rotary blade or the blade of a scribing tool using a fixed blade such as a sharp diamond blade. to form a groove This groove is a notch in which the substrate surface is plastically deformed, and the groove extending linearly is called a 'scribe line'.

또한, 본 명세서에서 커터 휠과 같은 회전날이 아닌, 뾰족한 다이아몬드날 등과 같은 고정날을 이용하여 기판에 소성 변형한 홈을 각설하는(새기는) 공구를 스크라이빙 툴이라 칭한다.Also, in the present specification, a tool for engraving (engraving) plastically deformed grooves on a substrate using a fixed blade such as a sharp diamond blade, not a rotating blade such as a cutter wheel, is referred to as a scribing tool.

기판의 가장자리끝에 스크라이빙 툴 또는 커터 휠(회전날)을 올린 후 기판 위(上)를 적절한 가압력을 가지고 접동 또는 전동시켜 스크라이브 라인을 형성하면, 도 8(b)에 나타내는 것과 같이 각설과 동시에 스크라이브 라인(SL)으로부터 직하방향으로 연장되는 크랙(C)을 수반시킬 수 있다. 이 크랙(C)을 수반한 스크라이브 라인을 여기서는 '크랙 라인(CL)'이라 칭한다.If a scribing tool or cutter wheel (rotary blade) is placed on the edge of the board and then slides or rolls on the board with an appropriate pressing force to form a scribe line, as shown in FIG. A crack C extending in a direct direction from the scribe line SL may be accompanied. The scribe line accompanying this crack C is referred to herein as a 'crack line CL'.

그리고, 이 크랙(C)을 (적어도 일부에) 수반하는 크랙 라인(CL)이 형성되면, 계속되는 브레이크 공정에서 기판을 휘게하는 등으로 기계적 응력을 부여하거나, 국소 가열 등을 일으켜 열적으로 응력을 부여하거나 함으로써(브레이크 처리), 크랙 라인(CL)의 크랙(C) 깊이를 두께방향으로 진행시켜 라인방향으로 연장시켜 확실하게 기판을 완전 분단할 수 있다. 바꾸어 말하면, 기판을 완전 분단하려면 브레이크 처리 공정의 전단계에서 크랙(C)을 수반하는 크랙 라인(CL)을 기판에 확실하게 가공할 수 있는 기판 가공방법을 확립하면 되게 된다.Then, when a crack line CL accompanying this crack C is formed (at least in part), mechanical stress is applied by bending the substrate in the subsequent breaking process, or thermal stress is applied by causing local heating, etc. By doing this (breaking treatment), the depth of the crack C of the crack line CL is advanced in the thickness direction and extended in the line direction, so that the substrate can be completely divided reliably. In other words, in order to completely divide the substrate, it is enough to establish a substrate processing method capable of reliably processing the crack line CL accompanying the crack C on the substrate in the previous stage of the break processing process.

이러한 크랙 라인(CL)의 형성에는 그 기점이 되는 트리거(기점 크랙)가 필요하다. 트리거는(기판 외측에서) 기판 가장자리끝으로의 스크라이빙 툴 또는 커터 휠(회전날) 칼날끝의 접지에 의해 이미 기술한 대로 용이하게 형성할 수 있다. 이는 기판의 가장자리끝에서는 회전날의 접지 시 충격에 의해 국소적인 파괴가 발생하기 때문이다. 이 얹혀진 칼날끝이 한층 더 기판 표면 위를 이동함으로써 트리거로부터 칼날끝 이동방향으로 크랙 라인을 연장시킬 수 있다. 또한, 기판의 가장자리끝으로부터 커터 휠을 전동시켜 스크라이브하는 경우와 같이, 기판의 가장자리끝도 포함하여 스크라이브하는 스크라이브 가공방법을 '외측 절결'이라 칭한다. 또, 기판의 가장자리끝을 포함하지 않고 기판 가장자리끝으로부터 기판 내측으로 떨어진 위치를 스크라이브 개시점(혹은 스크라이브 종점(終点))으로 하는 스크라이브 방법을 '내측 절결'이라 칭한다.A trigger (a fiducial crack) serving as a starting point is required to form such a crack line CL. The trigger can be easily formed, as already described, by folding the edge of a scribing tool or cutter wheel (rotary blade) to the edge of the board (from outside the board). This is because, at the edge of the board, local destruction occurs due to the impact when the rotary blade is grounded. The crack line can be extended from the trigger in the moving direction of the cutting edge by moving this mounted edge of the blade further on the surface of the board|substrate. In addition, as in the case of scribing by rolling the cutter wheel from the edge of the substrate, the scribing method including scribing including the edge of the substrate is referred to as 'outer cutting'. In addition, the scribing method in which the scribing start point (or the scribing end point) is called an 'inner cutout' is a position away from the board|substrate edge to the inside of a board|substrate without including the edge of a board|substrate.

외측 절결 가공에서는 칼날끝이 기판 가장자리끝을 가공할 때의 충격이 필요 이상으로 너무 강하면 칼날끝으로의 데미지, 기판 가장자리끝에서의 깨짐 발생, 기판의 갈라짐을 초래할 수도 있다. 따라서 칼날끝의 이동속도나 칼날끝 하중 등 스크라이브 조건이 엄격하게 제한되게 된다.In the case of cutting the outside, if the impact when the edge of the blade is processing the edge of the board is too strong than necessary, it may cause damage to the edge, cracks at the edge of the board, and cracks in the board. Therefore, the scribing conditions such as the moving speed of the blade tip and the load on the tip of the blade are strictly limited.

그래서, 외측 절결 가공을 사용하지 않고 트리거를 형성하는 방법으로서, 본 출원인은 먼저 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 나타내는 가공방법을 제안한바 있다. 즉, 고정날의 스크라이빙 툴 또는 커터 휠을 이용해서 기판 표면의 하나의 가장자리끝에 가까운 개소에서 다른 가장자리끝에 가까운 개소까지, 가장자리끝을 포함하지 않도록 스크라이브 하여 상기한 크랙(C)을 수반하지 않는 얕은 홈형상의 스크라이브 라인(SL)(도 8(a) 참조)을 형성한다. 이로 인해 스크라이브 개시점에 강한 충격을 주지 않고 스크라이브 개시위치로부터 스크라이브 가공하는 것이 가능하므로, 확실하게 크랙(C)을 수반하지 않는 홈형상의 스크라이브 라인(SL)을 가공할 수 있다. 이하, 크랙(C)을 수반하지 않는 홈형상의 스크라이브 라인(SL)(도 8(a) 참조)을 '트렌치 라인(TL)'이라 칭한다.Then, as a method of forming a trigger without using an outer side cut-out, the present applicant has proposed the processing method shown in patent document 1 and patent document 2 first. That is, by using a scribing tool of a fixed blade or a cutter wheel, scribing is performed from a point close to the edge of one edge of the substrate surface to a location close to the edge of the other edge so as not to include the edge of the substrate, so that the above-mentioned cracks (C) are not accompanied. A shallow groove-shaped scribe line SL (refer to Fig. 8(a)) is formed. For this reason, since it is possible to scribe from the scribe start position without giving a strong impact to the scribe start point, it is possible to reliably process the groove-shaped scribe line SL without cracks C. Hereinafter, the groove-shaped scribe line SL (refer to FIG. 8(a) ) not accompanied by the crack C is referred to as a 'trench line TL'.

이어서 트렌치 라인(TL)의 일단부 근방 위치에서 해당 트렌치 라인(TL)에 대해 특허문헌 1에서는 직교하는 방향으로, 특허문헌 2에서는 비스듬히 교차하는 방향으로 칼날끝을 스크라이브시키는 '어시스트 라인'을 형성한다. 그리고 형성된 어시스트 라인을 따라 브레이크 처리함으로써 어시스트 라인과 트렌치 라인(TL)의 교점위치의 트렌치 라인(TL) 측에도 크랙(C)이 두께방향으로 진행하여 크랙(C)이 유도되고(도 8(b) 참조) 이것이 기점이 되어 트렌치 라인(TL)을 따라 크랙(C)을 연장시킬 수 있게 되어 크랙 라인(CL)으로 변화하게 된다.Next, at a position near one end of the trench line TL, an 'assist line' for scribing the edge of the blade in a direction orthogonal to the trench line TL in Patent Document 1 and obliquely intersecting in Patent Document 2 is formed. . And, by processing the break along the formed assist line, the crack C progresses in the thickness direction also on the side of the trench line TL at the intersection of the assist line and the trench line TL, and the crack C is induced (FIG. 8(b)) Reference) This becomes a starting point, and the crack C can be extended along the trench line TL, and thus the crack C is changed to the crack line CL.

이 가공방법에서는 최초의 스크라이브 라인을 가공할 때 크랙(C)을 수반하는 스크라이브 라인(즉, 크랙 라인(CL))을 형성할 필요가 없기 때문에 스크라이브 조건의 선택범위가 넓어진다. 즉, 크랙(C)을 수반하지 않는 트렌치 라인(TL)의 형성은 낮은 스크라이브 하중에도 용이하게 가공할 수 있으므로 기판이 깨지지 않고 결점이 적은 고품질의 트렌치 라인(TL)을 가공할 수 있게 되며, 게다가 칼날끝의 마모나 손상을 억제할 수도 있다. 그리고 계속되는 어시스트 라인의 가공, 추가로 계속되는 어시스트 라인의 브레이크 처리에 의해 트렌치 라인(TL)과 어시스트 라인의 교점위치에서 트렌치 라인(TL) 측에 크랙(C)을 유도할 수 있으므로 그 후에 계속되는 크랙 라인(CL)으로의 응력 부여에 의한 브레이크 처리로 완전 분단을 실시할 수 있게 된다.In this processing method, since it is not necessary to form a scribe line accompanied by a crack (C) when processing the first scribe line (that is, the crack line (CL)), the selection range of the scribe condition is widened. That is, the formation of the trench line TL not accompanied by the crack C can be easily processed even with a low scribe load, so that the substrate is not broken and a high-quality trench line TL with few defects can be processed. It can also suppress abrasion or damage to the tip of the blade. And, by continuous processing of the assist line and the additional break processing of the assist line, the crack C can be induced on the trench line TL side at the intersection of the trench line TL and the assist line, so the crack line that continues thereafter It becomes possible to perform complete division by the brake treatment by applying the stress to (CL).

일본국 등록특허 6249091호 공보Japanese Patent Registration No. 6249091 Publication 일본국 등록특허 6589358호 공보Japanese Patent No. 6589358 publication

표시패널이나 태양전지패널 등의 디바이스에서는, 현재 상황하에 있어서는 판두께가 100μm 보다 두꺼운 기판, 주로 200μm 이상 두께의 기판 분단가공이 이루어지고 있으나, 이러한 판두께의 기판분단에서는 특허문헌 1, 특허문헌 2에 기재되어 있는 어시스트 라인을 이용하는 분단방법을 채용함으로써 분단이 가능한 것이 확인되고 있다.In devices such as display panels and solar panels, under current circumstances, substrates having a thickness of more than 100 μm, mainly substrates having a thickness of 200 μm or more, are divided and processed. It has been confirmed that division is possible by employing the division method using the assist line described in .

그러나, 근래 이러한 디바이스에 대한 박형화, 경량화가 강하게 요구되고 있다. 앞으로는 이제까지보다도 극히 얇은 박막, 예를 들면 10μm ~ 100μm 두께의 기판의 분단가공이 요구된다. 이와 같은 매우 얇은 기판을 가공하게 된다면, 이미 상기 특허문헌에 기재된 분단방법에 의해서도 높은 신뢰성을 유지한채 크랙 라인(C)을 형성할 수 없는 경우가 있어, 브레이크 처리에 이르기 전의 가공공정에서의 '수율'이 나빠진다는 문제점이 있었다.However, in recent years, thinning and weight reduction of such devices have been strongly demanded. In the future, it is required to divide and process an extremely thin thin film, for example, a substrate with a thickness of 10 μm to 100 μm. If such a very thin substrate is processed, the crack line (C) may not be formed while maintaining high reliability even by the division method described in the above patent document. 'There was a problem that it got worse.

그래서 본 발명은 상기 기술에 추가로 개량을 가함으로써 매우 얇은 취성재료 기판이라도 높은 수율로 신뢰성이 높고, 품질이 높은 분단가공을 가능하게 하기 위한 취성재료 기판의 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a processing method of a brittle material substrate for enabling high-quality, high-quality parting processing with high yield even for a very thin brittle material substrate by further improving the above technology.

이미 기술한 바와 같이, 고품질로 신뢰성이 높은 분단가공을 실현하기 위해서는 브레이크 처리 공정의 전단계에서 기판의 분단예정 라인이 되는 트렌치 라인에 대해 크랙을 수반하는 크랙 라인을 확실히 형성할 필요가 있으며, 크랙 라인이 만들어지기만 하면 기계적 또는 열적으로 응력을 부여함으로써 완전 분단할 수 있다. 그래서 발명자들은 매우 얇은 판두께의 기판에도 그러한 크랙 라인을 안정적으로 형성할 수 있는 기판의 가공방법을 검토했다.As already described, in order to realize high-quality and highly reliable parting processing, it is necessary to reliably form a crack line accompanied by cracks in the trench line, which is the line to be divided, of the substrate in the preceding stage of the break processing process. Once this is made, it can be completely divided by applying stress mechanically or thermally. Therefore, the inventors studied a method of processing a substrate capable of stably forming such a crack line even on a very thin substrate.

즉, 본 발명에 관한 취성재료 기판의 가공방법은 취성재료 기판의 표면에 대해, 상기 기판의 가장자리끝으로부터 내측으로 떨어진 위치를 스크라이브 개시점으로 하여 고정날의 스크라이빙 툴을 눌러서 순방향으로의 이동을 실시함으로써 크랙을 수반하지 않는 홈형상의 트렌치 라인을 형성하되, 상기 스크라이브 개시점으로부터 소정 거리 이격된 위치로서 상기 기판의 가장자리끝으로부터 내측으로 떨어진 위치를 스크라이브 종점으로 형성하는 제1공정과, 상기 표면 위에서 상기 트렌치 라인에 대해 회전날의 커터 휠을 눌러서 상기 순방향과 역방향으로, 또한 상기 트렌치 라인과의 교차각도(θ)가 3 ~ 25°의 예각으로 교차하도록 이동하여 어시스트 라인을 형성함으로써 교점위치로부터 상기 트렌치 라인으로 크랙을 유도하여 해당 트렌치 라인의 적어도 일부를, 크랙을 수반하는 크랙 라인으로 변화시키는 제2공정을 포함하도록 취성재료 기판의 가공을 실시한다.That is, in the method for processing a brittle material substrate according to the present invention, a position away from the edge of the substrate inward with respect to the surface of the brittle material substrate is the scribing starting point, and the scribing tool of the fixed blade is pressed to move in the forward direction. A first step of forming a groove-shaped trench line without cracks by performing a scribe end point at a position spaced apart from the scribe start point by a predetermined distance and inwardly from the edge of the substrate; By pressing the cutter wheel of the rotary blade with respect to the trench line on the surface and moving it in the forward and reverse directions, and the intersection angle θ with the trench line intersects at an acute angle of 3 to 25° to form an assist line, the intersection position The processing of the brittle material substrate is performed to include a second step of inducing cracks from the to the trench line and changing at least a part of the trench line into a crack line accompanying cracks.

본 발명에서는 기판의 가장자리끝으로부터 떨어진 위치(가장자리로부터 안쪽의 위치)를 스크라이브 개시점 및 스크라이브 종점으로 하는, 이른바 내측 절결-내측 절결로, 고정날의 스크라이빙 툴의 칼날끝이 미끄러지지 않는 범위에서 스크라이브 하중을 저하중으로 하여 눌러 순방향으로 스크라이브 가공을 실시함으로써 크랙을 수반하지 않는 트렌치 라인을 형성한다. 그런 다음, 동일한 표면 위에 상기 트렌치 라인과의 교차각도(θ)가 3 ~ 25°의 예각으로 교차하도록 스크라이빙 툴을 이동하여 순방향과 역방향으로 어시스트 라인을 형성한다. 이로 인해 크랙을 수반하지 않는 트렌치 라인에 높은 확률(85% 이상)로 크랙을 유도하는 가공을 할 수 있어 수율이 높은 기판 가공을 실현할 수 있다. 또 제2공정에서의 상기 교차각도(θ)가 10°~ 25°의 예각으로 하면, 더 높은 확률(90% 이상)로 크랙을 유도하는 가공을 할 수 있다.In the present invention, the position away from the edge of the substrate (the position inside from the edge) is the scribing start point and the scribing end point, so-called inner cut-inner cut-out path, within the range where the edge of the scribing tool of the fixed blade does not slip. A trench line without cracks is formed by applying a scribe process in the forward direction by pressing the scribe load with a low load. Then, on the same surface, the scribing tool is moved so that the intersection angle θ with the trench line intersects at an acute angle of 3 to 25° to form an assist line in the forward and reverse directions. For this reason, a crack-inducing process can be performed with a high probability (85% or more) in a trench line not accompanied by cracks, and substrate processing with a high yield can be realized. In addition, if the intersection angle θ in the second step is an acute angle of 10° to 25°, a process for inducing cracks with a higher probability (90% or more) can be performed.

여기서 스크라이빙 툴에는 선단 각부(先端角部)를 고정날의 칼날끝으로 한 스크라이빙 툴을 사용해도 된다. 또 커터 휠에는 외주능선에 홈이 형성된 칼날이 형성된 홈이 있는 커터 휠을 사용해도 된다.Here, as the scribing tool, a scribing tool having the tip corner as the tip of the fixed blade may be used. Also, as the cutter wheel, a grooved cutter wheel having a blade formed with a groove formed on the outer peripheral ridge line may be used.

또한 상기 발명에 있어서, 상기 제2공정 후에 상기 교점위치 근방에 상기 크랙을 수반하는 크랙 라인이 형성되어 있는지를 확인하는 검사공정을 실시하고, 상기 트렌치 라인에 크랙이 유도되지 않았을 때 상기 트렌치 라인 위에서 앞선 회(前回)의 교점위치와 다른 위치에 추가 어시스트 라인을 형성하기 위한 추가의 제2공정을 실시해도 좋다. 검사 공정으로서는 예를 들어 크랙(C)으로부터의 반사광을 광학적으로 확인함으로써 크랙(C)의 형성을 확인해도 된다. 이에 따르면, 검사공정에서 교점위치 근방에 크랙이 유도되지 않았음이 판명된 경우에, 추가의 제2공정에 의해, 새로운 교점위치 근방에 크랙을 유도할 수 있으므로 추가의 제2공정 후에 공정 전체에 보다 높은 성공 확률로 트렌치 라인 측에 크랙을 유도하는 가공방법을 확립할 수 있다.In addition, in the invention, after the second process, an inspection process is performed to check whether a crack line accompanying the crack is formed in the vicinity of the intersection position, and when a crack is not induced in the trench line, on the trench line You may implement the additional 2nd process for forming an additional assist line at a position different from the intersection position of the previous round. As an inspection process, you may confirm formation of the crack C by optically confirming the reflected light from the crack C, for example. According to this, when it is found in the inspection process that cracks are not induced in the vicinity of the intersection position, the crack can be induced in the vicinity of the new intersection position by the additional second process, so after the additional second process, the entire process It is possible to establish a machining method that induces cracks on the trench line side with a higher probability of success.

또한, 추가의 제2공정을 1회 추가하는 가공공정으로 함으로써 실용상 문제 없는 성공 확률(수율)로 할 수 있으나, 추가의 제2공정을 여러 번 반복하여 더욱 성공 확률(수율)을 높여도 된다.In addition, by setting the additional second step as a processing step to be added once, the probability of success (yield) without a practical problem can be obtained, but the probability of success (yield) may be further increased by repeating the additional second step several times. .

또 상기 발명에 있어서, 상기 취성재료 기판은 판두께가 100μm 이하인 유리기판이여도 된다. 본 발명에 관한 기판 가공방법은 판두께에 한정되지 않아 고품질 의 기판가공을 실시한다는 점에서 유효한 것으로, 유리기판에서는 10μm ~ 100μm와 같은 초박막 기판까지 제조 가능한바, 그러한 초박막 기판에 대해서는 기판이 깨지지 않고 확실하게 크랙을 수반하는 크랙 라인을 형성하는 다른 유효한 기판 가공방법이 현재는 없기 때문에, 본 발명의 기판 가공방법은 상기 판두께 범위의 초박막 유리기판에 대해 특히 유효한 가공방법이 된다.Further, in the invention, the brittle material substrate may be a glass substrate having a plate thickness of 100 μm or less. The substrate processing method according to the present invention is effective in that it performs high-quality substrate processing without being limited to the plate thickness, and it is possible to manufacture even an ultra-thin substrate such as 10 μm to 100 μm in a glass substrate. For such an ultra-thin substrate, the substrate is not broken Since there is currently no other effective substrate processing method for reliably forming a crack line accompanied by cracks, the substrate processing method of the present invention is a particularly effective processing method for an ultra-thin glass substrate in the above plate thickness range.

도 1은 본 발명 실시형태 1의 기판 가공방법에서 이용되는 스크라이빙 툴의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명 실시형태 1의 기판 가공방법에서 이용되는 커터 휠의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명 실시형태 1의 제1공정을 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명 실시형태 1의 제2공정을 나타내는 설명도이다.
도 5는 상기 제2공정의 종료시를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명 실시형태 1의 추가의 제2공정을 나타내는 설명도이다.
도 7은 도 6의 일부 확대도이다.
도 8의 도 8(a)는 기판에 형성되는 크랙(C)이 없는 스크라이브 라인(트렌치라인)을 나타내고, 도 8(b)는 크랙(C)이 포함되는 스크라이브 라인(크랙 라인, CL)을 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명 제2실시형태의 공정을 나타내는 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of the scribing tool used by the board|substrate processing method of Embodiment 1 of this invention.
Fig. 2 is a cross-sectional view showing an example of a cutter wheel used in the substrate processing method according to the first embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing which shows the 1st process of Embodiment 1 of this invention.
It is explanatory drawing which shows the 2nd process of Embodiment 1 of this invention.
Fig. 5 is an explanatory diagram showing the completion of the second step.
It is explanatory drawing which shows the further 2nd process of Embodiment 1 of this invention.
FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. 6 .
8(a) of FIG. 8 shows a scribe line (trench line) without a crack (C) formed on the substrate, and FIG. 8(b) shows a scribe line (crack line, CL) including a crack (C). It is a cross-sectional view showing
It is explanatory drawing which shows the process of 2nd Embodiment of this invention.

이하에, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 본 발명에 의한 가공대상 기판으로는 유리기판, 세라믹기판, 실리콘기판, 화합물반도체기판, 사파이어기판, 석영기판 등을 들 수 있는데, 그 중에서도 본 발명이 특히 유효한 가공대상 기판은 분단예정 라인을 따르는 분단이 매우 곤란한 판두께가 100μm 이하인 초박막 유리기판이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described based on drawing. The substrate to be processed according to the present invention includes a glass substrate, a ceramic substrate, a silicon substrate, a compound semiconductor substrate, a sapphire substrate, a quartz substrate, and the like. This is an ultra-thin glass substrate having a very difficult plate thickness of 100 μm or less.

본 실시형태에서는 도 1에 나타낸 스크라이빙 툴(1)과, 도 2에 나타낸 커터 휠(2)이 이용된다. 스크라이빙 툴(1)은 홀더(1a)에 지지된 사각추대형상(四角錐台形狀) 부재로 이루어지는 칼날끝부(1b)를 구비하고, 칼날끝부 선단의 윗면(1c)과, 칼날끝부 주위의 능선(1d)이 연결되는 각부(角部)가 각각 칼날끝(1e, 고정날)을 형성한다. 또한 칼날끝부(1b)는 사각추대 형태 대신에 삼각추대 또는 오각추대 등 다각추대로 형성할 수도 있다. 또 각기둥 또는 다각형 판형상의 칼날끝부(1b) 각부에 윗면 및 능선을 형성하여 칼날끝부(1e)로 하는 것도 가능하다.In this embodiment, the scribing tool 1 shown in FIG. 1 and the cutter wheel 2 shown in FIG. 2 are used. The scribing tool 1 has a blade tip 1b made of a quadrangular truncated member supported by a holder 1a, and an upper surface 1c of the tip of the blade tip, and Each part to which the ridge line 1d is connected forms a blade tip 1e, a fixed blade, respectively. In addition, the tip of the blade (1b) may be formed as a polygonal pyramid such as a triangular pyramid or a pentagonal pyramid instead of a quadrangular pyramid. In addition, it is also possible to form the upper surface and the ridge line on each part of the prismatic or polygonal plate-shaped blade tip portion 1b to form the blade tip portion 1e.

커터 휠(2)은 중심에 베어링 홀(2a)을 구비한 링체(RING BODY)로, 그 주면(周面)에 선단을 뾰족하게 한 능선부가 칼날끝(2b)을 형성한다. 여기서는 직경 2mm로 칼날끝 각도(α)가 110°인 커터 휠을 이용한다. 또한 어시스트 라인으로부터 효율적으로 트렌치 라인으로 확실히 크랙을 유도하여 크랙 라인으로 변화시키기 위해, 본 실시형태에서는 외주능선에 홈이 형성된 칼날이 형성된 홈 커터 휠을 이용한다(홈이 있는 커터 휠에 대해서는 예를 들어 일본 특개평9-188534호 참조). 또한 상기 스크라이빙 툴의 칼날끝부(1b) 및 커터 휠(2)은 다이아몬드, 초경합금 등의 초경재료로 형성하도록 한다.The cutter wheel 2 is a ring body having a bearing hole 2a at the center, and a ridgeline having a sharp tip on its main surface forms a blade tip 2b. Here, a cutter wheel with a diameter of 2mm and a blade tip angle (α) of 110° is used. In addition, in order to reliably induce cracks from the assist line to the trench line and to change the crack line into a crack line, in this embodiment, a groove cutter wheel with a blade formed with a groove formed on the outer peripheral ridge is used (for a cutter wheel with grooves, for example, See Japanese Patent Laid-Open No. 9-188534). In addition, the blade tip portion 1b and the cutter wheel 2 of the scribing tool are formed of a hard material such as diamond or cemented carbide.

다음에, 본 발명의 일 실시형태의 기판 가공방법에 대해 설명한다. 본 발명은 이미 기술한 특허문헌 1, 2에 기재하는 기판 분단방법, 즉 (a)기판 위에 크랙을 수반하지 않는 홈형상의 스크라이브 라인인 트렌치 라인을 형성하는 제1공정, (b)트렌치 라인의 적어도 일부에 크랙을 유도하여 크랙 라인으로 하는 제2공정, (c)크랙 라인에 응력을 부여해서 완전 분단하는 브레이크 처리 공정으로 이루어지는 기판 분단방법의 개량을 상정한 발명으로, (c)에서 브레이크 처리를 실시하기 전 공정인 (a)의 제1공정, (b)의 제2공정에서의 기판가공을 개량함으로써 높은 신뢰성으로 크랙을 수반하지 않는 홈형상의 트렌치 라인에 확실히 크랙을 유도하여 크랙 라인으로 변화시키는 것이 가능한 기판가공을 실현하는 것이다.Next, the substrate processing method of one Embodiment of this invention is demonstrated. The present invention relates to the method for dividing a substrate described in Patent Documents 1 and 2 described above, that is, (a) a first step of forming a trench line that is a groove-shaped scribe line without cracks on the substrate, (b) of the trench line It is an invention supposing improvement of the substrate division method comprising a second step of inducing cracks in at least a part to form a crack line, (c) a brake treatment step of completely dividing the crack line by applying stress, and the break treatment in (c) By improving the substrate processing in the first process of (a) and the second process of (b), which is the process before carrying out It is to realize substrate processing that can be changed.

<실시형태 1><Embodiment 1>

이하에 설명하는 실시형태 1에서는 본 발명의 기판 가공방법의 일례를 설명하는데, 해당 가공방법에 의한 통계적인 검증결과(효과)를 설명하는 편의상, 다수의 트렌치 라인을 형성하므로 통계를 내기 위해 이용한 기판 형상 및 트렌치 라인의 가공방법에 대해서도 함께 설명한다.In Embodiment 1 described below, an example of the substrate processing method of the present invention will be described. For the convenience of explaining the statistical verification result (effect) by the processing method, a plurality of trench lines are formed, so the substrate used for statistics The shape and the processing method of the trench line will also be described.

먼저, 도 3에 나타낸 것과 같이 서로 마주보는 변 3a, 3b 및 4a, 4b를 사방에 가지는 평면에서 보아서 사각형으로, 평평한 표면을 구비한 유리기판(W, 이하 단순히 기판이라 한다)을 준비한다. 사용하는 기판의 판두께로는 특히 가공이 어려운 100μm 이하의 기판, 구체적으로는 10 ~ 100μm의 기판을 준비하는 것이 바람직하다. 본 발명의 검증예에서는 30μm, 50μm를 사용한다.First, as shown in FIG. 3 , a glass substrate (W, hereinafter simply referred to as a substrate) having a flat surface in a planar view having sides 3a, 3b and 4a, 4b facing each other is rectangular in all directions is prepared. As the plate thickness of the substrate to be used, it is preferable to prepare a substrate of 100 μm or less, which is particularly difficult to process, specifically, a substrate having a thickness of 10 to 100 μm. In the verification example of the present invention, 30 μm and 50 μm are used.

이어서 기판가공의 제1공정으로서 기판(W)의 표면에 스크라이빙 툴(1)의 칼날끝(1e)을 소정 위치(N1, 스크라이브 개시점)에서 가압한다. 위치 N1은 기판(W)의 가장자리끝으로부터 떨어져 있으며, 변 3a에 가까운 위치이다. 그리고 칼날끝(1e)을 기판 표면에 밀어누른 상태로 위치 N1에서 변 3b에 가까운 위치 N2(스크라이브 종점)까지 직선형상으로 스크라이브함으로써 트렌치 라인(TL)을 형성한다. 이 때의 방향을 순방향으로 한다. 이 트렌치 라인(TL)은 도 8(a)에 나타낸 것과 같이 기판(W) 표면에 형성되는 얕은 홈(트렌치)으로, 두께방향으로 연장되는 크랙(C)은 형성되지 않도록 한다. 따라서 크랙(C)을 수반하는 스크라이브 라인(SL)(크랙 라인(CL))을 형성하는 경우보다 낮은 하중을 선택할 수 있어, 보다 넓은 스크라이브 조건으로 트렌치 라인 형성을 위한 스크라이브 가공이 가능하다. 그리고 상기와 같은 방법에 의해 소정의 간격을 두고 복수의(도면에서는 4개만 도시) 평행한 스크라이브 라인(SL)을 기판(W) 표면에 형성한다. 본 발명의 검증에서는 1개의 기판 위에 30mm의 간격을 두고 검증에 필요한 갯수(예를 들어 50개의 트렌치 라인(TL))를 가공하도록 한다.Next, as a first step of substrate processing, the blade tip 1e of the scribing tool 1 is pressed against the surface of the substrate W at a predetermined position (N1, scribing start point). The position N1 is far from the edge of the substrate W, and is a position close to the side 3a. Then, the trench line TL is formed by scribing in a straight line from the position N1 to the position N2 (the scribe end point) close to the side 3b in a state where the edge of the blade 1e is pressed against the surface of the substrate. The direction at this time is forward. The trench line TL is a shallow groove (trench) formed on the surface of the substrate W as shown in FIG. 8( a ), so that cracks C extending in the thickness direction are not formed. Therefore, it is possible to select a lower load than the case of forming the scribe line SL (crack line CL) accompanying the crack C, and scribe processing for forming the trench line under wider scribe conditions is possible. Then, a plurality of parallel scribe lines SL (only four are shown in the drawing) are formed on the surface of the substrate W at a predetermined interval by the method as described above. In the verification of the present invention, the number required for verification (eg, 50 trench lines (TL)) is machined at an interval of 30 mm on one substrate.

다음에 제2공정으로서 도 4에 나타낸 것과 같이 기판(W)의 트렌치 라인(TL)을 설치한 면과 같은 표면 위에 커터 휠(2)을 이용하여 어시스트 라인(AL1)을 형성한다. 이 어시스트 라인(AL1)은 각 트렌치 라인(TL)의 일단측, 본 실시예에서는 변 3b에 가까운 일단 부분(스크라이브 종점측)에서 이 스크라이브 라인에 대해 각각 각도 θ로 교차하도록 한다. 어시스트 라인(AL1)의 트렌치 라인(TL)에 대한 교차각도(진입각도, θ)는 순방향과는 역방향으로 3 ~ 25°의 범위에서 실시되며(보다 바람직하게는 10 ~ 25°의 범위), 기판 표면 위의 가장자리끝으로부터 떨어진 내측에서 스크라이브시켜 트렌치 라인(TL)과의 교점(P)을 넘어선 N3의 위치에서 종료된다. 어시스트 라인(AL)은 크랙(C)이 형성된 크랙 라인(CL)으로 하는 것이 좋다.Next, as shown in FIG. 4 as a second process, an assist line AL1 is formed using the cutter wheel 2 on the same surface as the surface on which the trench line TL of the substrate W is provided. The assist line AL1 intersects at an angle θ with respect to the scribe line at one end side of each trench line TL, in the present embodiment, at one end portion (the scribe end point side) close to the side 3b. The crossing angle (entry angle, θ) of the assist line AL1 with respect to the trench line TL is performed in the range of 3 to 25° in the reverse direction to the forward direction (more preferably in the range of 10 to 25°), and the substrate It ends at the position of N3 beyond the intersection P with the trench line TL by scribing from the inside away from the edge edge on the surface. It is preferable that the assist line AL be a crack line CL in which a crack C is formed.

이렇게 해서 어시스트 라인(AL1)을 트렌치 라인(TL)의 순방향과는 역방향으로 교차시킴으로써 적어도 교점위치(P) 근방의 트렌치 라인(TL)의 홈에 두께방향으로 연장하는 크랙(C)이 유도된다. 이 크랙(C)은 환경 조건이나 스크라이브 조건에 따라 트렌치 라인(TL)측에 길게 신전(연장)될 수도 있고, 교점(P) 근방에만 짧게 신전할 수도 있으나, 어느 경우라도 그 후에 응력 부여에 의해 확실하게 트렌치 라인 전체에 신전시킬 수 있으므로 일부에 크랙(C)을 유도할 수 있으면 된다. 이에 의해 트렌치 라인(TL)은 도 8(b)에 나타낸 것과 같은 크랙(C)을 수반하는 크랙 라인(CL)으로 변화시킬 수 있게 된다(도 5).In this way, by crossing the assist line AL1 in the reverse direction to the forward direction of the trench line TL, a crack C extending in the thickness direction is induced at least in the groove of the trench line TL near the intersection point P. This crack (C) may be extended (extended) long on the trench line (TL) side depending on environmental conditions or scribe conditions, or may be briefly extended only near the intersection (P), but in any case, by applying stress thereafter Since it can be extended to the whole trench line reliably, it is only necessary to be able to induce a crack (C) to a part. Accordingly, the trench line TL can be changed into a crack line CL accompanied by a crack C as shown in FIG. 8(b) ( FIG. 5 ).

그리고 이하에 설명하는 광학적 검사방법으로 크랙(C)이 유도되었는지 여부를, 교차각도(진입각도, θ)를 파라미터로 변화시켜 검증한 결과, 판두께가 50μm에서는 θ가 3 ~ 25° 범위이면 5회의 측정에서는 100%의 성공 확률로 크랙(C)이 유도되었음이 검증되었다. 또한 검증 정밀도를 높이기 위해 θ를 10°, 25°로 하여 약 50회씩 측정을 실시한 결과, 모두 96% 이상의 확률로 크랙(C)이 유도되었음이 검증되었다(후술하는 검증예 1, 2 참조). 또, 판두께가 30μm라도 커터 휠에 의한 어시스트 라인의 교차각도(θ), 스크라이브 속도, 스크라이브 설정압을 최적화함으로써 50회의 측정으로 94 ~ 96%의 확률로 크랙(C)이 유도되었음이 검증되었다(후술하는 검증예 3, 4 참조).And as a result of verifying whether cracks (C) were induced by the optical inspection method described below by changing the intersection angle (entry angle, θ) as a parameter, when the plate thickness is 50 μm, if θ is in the range of 3 to 25°, 5 In the meeting measurement, it was verified that the crack (C) was induced with a 100% success probability. In addition, as a result of measuring 50 times with θ set to 10° and 25° to increase verification precision, it was verified that cracks (C) were induced with a probability of 96% or more in all cases (see Verification Examples 1 and 2 to be described later). In addition, it was verified that cracks (C) were induced with a probability of 94 to 96% in 50 measurements by optimizing the intersection angle (θ), scribe speed, and scribe set pressure of the assist line by the cutter wheel even if the plate thickness was 30 μm. (See Verification Examples 3 and 4 to be described later).

검증에 이용한 크랙(C)의 광학적인 검사방법에 대해 설명한다. 트렌치 라인(TL)과 어시스트 라인과의 교점(P) 근방에 광을 조사하면, 트렌치 라인(TL)측에 크랙(C)이 유도되는 경우에는 그 위치에 크랙(C)으로부터의 반사 산란광이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 따라서 크랙(C)으로부터의 반사 산란광을 육안 검사 또는 수광 소자(受光素子)를 이용한 검사장치에 의한 자동검사로 검출하도록 하면 크랙(C)의 유도가 성공했는지 여부의 측정을 실시하는 검사공정에 이용할 수 있다.An optical inspection method for cracks (C) used for verification will be described. When light is irradiated near the intersection P of the trench line TL and the assist line, when the crack C is induced on the trench line TL side, reflected and scattered light from the crack C is obtained at that position. could see that Therefore, if the reflected and scattered light from the crack (C) is detected by visual inspection or automatic inspection by an inspection device using a light receiving element, it can be used in the inspection process to measure whether the induction of the crack (C) was successful. can

이상의 제1공정, 제2공정에 의해 50μm의 매우 얇은 기판에서 소정의 성공 확률로 트렌치 라인(TL)으로 크랙(C)을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었으나, 더욱 높은 성공 확률로 크랙(C)의 유도를 성공시키는 기판 가공방법을 확립하는 것이 바람직하다. 이를 위해 이하에 설명하는 제3공정(추가의 제2공정)을 추가했다.It was confirmed that the crack (C) could be induced into the trench line (TL) with a predetermined success probability in a very thin substrate of 50 μm by the above first process and the second process, but the crack (C) with a higher success probability It is desirable to establish a substrate processing method that succeeds in inducing For this purpose, a third step (additional second step) described below was added.

즉, 제2공정에 이어서 상기 광학적 검사방법을 이용하여 트렌치 라인(TL)으로의 크랙(C) 유도의 성공 여부를 확인하여 크랙(C)의 유도가 불완전한 크랙 라인(CL')의 유무 및 존재하는 경우의 위치를 검출한다.That is, following the second process, by using the optical inspection method, the success or failure of induction of the crack C to the trench line TL is checked. Detects the position in the case of

그리고 검출된 불완전한 크랙 라인(CL', 트렌치 라인)에 대해 두번째 어시스트 라인(AL2)을 형성한다. 두번째 어시스트 라인(AL2)은 도 6 및 도 7의 확대도에서 나타낸 것과 같이 첫번째 어시스트 라인(AL1)과 평행으로 약간 어긋난 위치, 본 실시예에서는 첫번째 어시스트 라인(AL1)과 불완전한 크랙 라인(CL')의 교점(P)보다 기판 내측(분단하고 싶은 측)으로 간격(L)만큼, 예를 들어 3mm 만큼 어긋난 위치에 형성되어, 크랙 라인(CL')과 교차시켜 N4의 위치에서 종료한다. 이 두번째 어시스트 라인(AL2)의 가공에 의해 크랙이 불완전했던 라인을, 전번(前回)과 같은 성공 확률로 크랙을 유도시킬 수 있게 된다. 그리고, 검사 공정과 함께 같은 어시스트 라인의 추가가공을 여러번 반복함으로써 크랙(C) 유도의 성공 확률을 증대(100%화)할 수 있다(후술하는 검증예 2 참조).Then, a second assist line AL2 is formed for the detected incomplete crack line CL′ (trench line). The second assist line AL2 is a position slightly shifted in parallel with the first assist line AL1 as shown in the enlarged views of FIGS. 6 and 7, in this embodiment, the first assist line AL1 and the incomplete crack line CL' It is formed at a position shifted by the interval L, for example, by 3 mm, to the inside of the substrate (the side to be divided) from the intersection P of , and crosses the crack line CL' and ends at the position N4. By machining the second assist line AL2, it is possible to induce cracks in the line where the crack was incomplete with the same success probability as the previous one. In addition, by repeating the additional processing of the same assist line several times together with the inspection process, the success probability of inducing cracks (C) can be increased (to 100%) (refer to Verification Example 2 to be described later).

이상, 매우 얇은 기판에서 크랙(C)을 트렌치 라인으로 유도할 수 있는 본 발명의 기판 가공방법에 대해 설명했으나, 크랙 라인(CL)이 형성된 후에는 크랙 라인(CL)을 따라 기계적 혹은 열적으로 응력을 부여할 수 있는 기존의 브레이크 처리장치를 이용함으로써 원하는 분단가공을 실현할 수 있음은 말할 필요도 없다.As described above, the substrate processing method of the present invention capable of inducing the crack C to the trench line in a very thin substrate has been described, but after the crack line CL is formed, mechanical or thermal stress along the crack line CL has been described. Needless to say, desired parting processing can be realized by using the existing brake processing device capable of imparting

(검증예 1)(verification example 1)

목적: 트렌치 라인(TL)으로의 크랙(C) 유도의 성공률이 양호한 최적 교차각도(진입각도, θ)의 범위 확인:Purpose: To determine the range of the optimal crossing angle (entry angle, θ) with good success rate of inducing crack (C) into trench line (TL):

50μm 기판(무알칼리유리)에 대해 스크라이빙 툴(1)로 트렌치 라인(TL)을 형성한 후, 홈 커터 휠(홈이 달린 커터 휠)(2)에서 교차각도(진입각도, θ)를 파라미터로 하여 1°~ 85°의 범위로 변화시켜 어시스트 라인(AL)을 형성했을 때, θ에 대한 트렌치 라인(TL)으로의 크랙(C) 형성의 성공률(수율)에 대해 검증한다(θ가 90°~ 180°의 교차각도에 대해서도 검증했으나 전체 범위에서 낮은 성공률이었으므로 검증 결과의 설명을 생략한다).After forming a trench line (TL) with a scribing tool (1) for a 50 μm substrate (alkali-free glass), the intersection angle (entry angle, θ) was measured with a grooved cutter wheel (grooved cutter wheel) (2). When the assist line AL is formed by changing it in the range of 1° to 85° as a parameter, the success rate (yield) of crack C formation in the trench line TL for θ is verified (θ is The cross angle of 90° to 180° was also verified, but the success rate was low in the entire range, so the description of the verification result is omitted).

검증에서의 주된 설정조건, 측정방법을 이하에 나타낸다.The main setting conditions and measurement methods for verification are shown below.

◎ 제1공정:◎ First step:

스크라이빙 툴의 설정압력: 0.04MPaScribing tool set pressure: 0.04 MPa

스크라이빙 툴의 스크라이브 속도: 50mm/secScribing speed of scribing tool: 50mm/sec

◎ 제2공정:◎ Second step:

커터 휠의 설정압력: 0.10MPaSet pressure of cutter wheel: 0.10 MPa

커터 휠의 스크라이브 속도: 5mm/secScribing speed of cutter wheel: 5mm/sec

교차각도(θ)의 범위 1 ~ 85° 중, 1 ~ 5°에 대해서는 1°씩, 5 ~ 85°에 대해서는 5°씩 검증한다.In the range of the intersection angle (θ) of 1 to 85°, 1° for 1 to 5° and 5° for 5 to 85° are verified.

1개의 θ에 대해 5회(N수)의 측정을 실시하고 크랙(C)의 성공 여부를 확인하여 성공률(수율)을 구한다.5 times (N number) of measurements are performed for one θ, and the success rate (yield) is obtained by confirming the success of the crack (C).

검증예 1의 결과: 표 1에 나타낸 것과 같이 교차각도(θ)가 1°, 2° 및 30 ~ 85°(60°를 제외)에 대해서는 적어도 1회는 크랙(C)이 형성되지 않았으나(실패), θ가 3°~ 25°에 대해서는 100%의 성공률(수율)이었다.Results of Verification Example 1: As shown in Table 1, cracks (C) were not formed at least once for intersection angles (θ) of 1°, 2°, and 30 to 85° (excluding 60°) (failure) ), θ was 100% success rate (yield) for 3° to 25°.

(검증예 2)(verification example 2)

목적: 검증예 1에서 발견한 최적 교차각도(진입각도, θ) 일부에 대한 성공률의 상세검토 및 추가의 제2공정에 의한 성공률 100%화의 확인:Purpose: A detailed review of the success rate for a part of the optimal intersection angle (entry angle, θ) found in Verification Example 1 and confirmation of 100% success rate by the additional second process:

◎ 제1공정:(검증예 1과 동일)◎ 1st step: (same as Verification Example 1)

◎ 제2공정:◎ Second step:

커터 휠의 설정압력: 0.10MPaSet pressure of cutter wheel: 0.10 MPa

검증예 1에서 얻어진 최적교차각도(θ) 범위 3 ~ 25°의 범위중, 10° 및 25°에 대해 50회의 측정을 실시하고 크랙(C)의 성공 여부를 확인하여 성공률(SSP)을 구한다. 또한 첫번째에 성공하지 못한 라인에 대해서는 추가(두번째)의 제2공정에 의한 어시스트 라인 형성을 실시하고 크랙(C)의 성공 여부를 다시 확인하여 성공률, 수율을 구한다.Among the optimal intersection angle (θ) range of 3 to 25° obtained in Verification Example 1, 50 measurements are performed for 10° and 25°, and the success rate of the crack (C) is checked to obtain the success rate (SSP). In addition, for the line that did not succeed in the first, an assist line is formed by an additional (second) second process, and the success rate and yield are obtained by checking the success of the crack (C) again.

검증예 2의 결과: 표 2에 나타낸 것과 같이 50회의 측정에서 교차각도(θ)가 10°, 25° 모두에 대해서도 96%의 성공률을 얻을 수 있었다. 그리고 첫번째에 성공하지 못한 라인(2개)에 대해 추가의 제2공정(2번 절단)의 결과, 이들에 크랙(C)이 형성된 결과, 전체에서 100%의 성공률로 할 수 있었다.Results of Verification Example 2: As shown in Table 2, it was possible to obtain a 96% success rate for both cross angles (θ) of 10° and 25° in 50 measurements. And as a result of the additional second process (cutting 2) for the lines (2) that did not succeed in the first, cracks (C) were formed in them, and it was possible to achieve a success rate of 100% overall.

(검증예 3)(verification example 3)

목적: 검증예 1보다 더 얇은 기판(30μm)에서의 최적 교차각도(진입각도, θ) 일부에 대한 성공률(수율)의 상세 검토:Purpose: A detailed review of the success rate (yield) for a portion of the optimal cross angle (entry angle, θ) on a thinner substrate (30 μm) than in Verification Example 1:

◎ 제1공정: ◎ First step:

스크라이빙 툴의 설정압력: 0.03MPaScribing tool set pressure: 0.03 MPa

◎ 제2공정:◎ Second step:

커터 휠의 설정압력: 0.10MPaSet pressure of cutter wheel: 0.10 MPa

커터 휠의 스크라이브 속도: 20mm/secScribing speed of cutter wheel: 20mm/sec

예비측정(검증 1과 동일한 방법으로 최적교차각도 범위(θ)를 구하기 위한 예비측정)에서 얻어진 최적 교차각도(θ)중 하나인 15°에 대해 49회의 측정을 실시하고 크랙(C)의 성공 여부를 확인하여 성공률, 수율을 구한다.49 measurements were made for 15°, one of the optimal intersection angles (θ) obtained in the preliminary measurement (preliminary measurement to obtain the optimal intersection angle range (θ) in the same way as in Verification 1), and whether the crack (C) was successful to obtain the success rate and yield.

검증예 3의 결과: 표 3에 나타낸 것과 같이 49회의 측정에서 교차각도(θ)가 15°에 대해 85.7%의 성공률을 얻을 수 있었다.Results of Verification Example 3: As shown in Table 3, in 49 measurements, a success rate of 85.7% was obtained for a cross angle θ of 15°.

(검증예 4)(verification example 4)

목적: 검증예 3의 기판(30μm)의 최적 교차각도(θ)가 15°의 검증에서 추가로 스크라이브 속도 및 설정압을 파라미터로 하여 변화시켰을 때 성공률의 상세검토:Purpose: A detailed review of the success rate when the optimal crossing angle (θ) of the substrate (30 μm) of Verification Example 3 was further changed using the scribing speed and set pressure as parameters in the verification of 15°:

◎ 제1공정: ◎ First step:

◎ 제2공정:◎ Second step:

커터 휠의 설정압력: 0.05 ~ 0.20MPaSet pressure of cutter wheel: 0.05 ~ 0.20MPa

커터 휠의 스크라이브 속도: 5 ~ 100mm/secScribing speed of cutter wheel: 5 ~ 100mm/sec

최적 교차각도(θ)의 15°에 대해 커터 휠의 설정압력, 스크라이브 속도의 설정조건의 조합을 변경해서 50회(49회) 측정을 실시하고 크랙(C)의 성공 여부를 확인하여 성공률, 수율을 구한다.For 15° of the optimum intersection angle (θ), change the combination of the set pressure of the cutter wheel and the setting conditions of the scribing speed, perform 50 measurements (49 times), check the success of the crack (C), and check the success rate and yield to save

검증예 4의 결과: 표 4에 나타낸 것과 같이 파라미터의 설정 범위에서는 설정압보다 스크라이브 속도 변경의 영향이 커졌다. 특히, 스크라이브 속도를 5 mm/sec로 한 경우에, 0.05 ~ 0.15Pa에서 94 ~ 96%의 성공율을 얻을 수 있었다.Results of Verification Example 4: As shown in Table 4, the influence of the scribe speed change was greater than the set pressure in the parameter setting range. In particular, when the scribing speed was 5 mm/sec, a success rate of 94 to 96% was obtained at 0.05 to 0.15 Pa.

<실시형태 2><Embodiment 2>

실시형태 1에서는 기판 위에 직선형상의 복수개 기판가공을 실시하는 예에 대해 설명했다. 이 실시형태는 사각형(方形) 기판을 스트립 형상(STRIP-SHAPE)으로 잘라내는 가공인 경우에 응용할 수 있다. 한편, 이하의 실시형태 2에서는 기판 위에 비직선형상의 가공을 실시하는 예에 대해 설명한다. 여기서는 폐곡선 형태로 잘라내는 가공에 대해 설명한다. 도 9에 나타낸 것과 같이 스크라이빙 툴(1)에서 기판(W) 위에 위치 N1을 스크라이브 개시점으로 하여 위치 N2, N3을 거쳐 스크라이브 종점 위치 N4까지를, 이 방향을 순방향으로 하여 한번에 그리기(일필휘지:一筆揮之)로 스크라이브함으로써 '6'자 형상의 트렌치 라인(TL)을 형성한다. 이 때 N1에서 N3까지의 폐곡선 부분과, N3에서 N4까지의 비폐곡선 부분(잘라내버린 부분)이 형성된다.In Embodiment 1, an example in which a plurality of linear substrates is processed on a substrate has been described. This embodiment can be applied in the case of processing in which a rectangular substrate is cut into a strip shape (STRIP-SHAPE). On the other hand, in Embodiment 2 below, the example which performs non-linear processing on a board|substrate is demonstrated. Here, the processing to cut in the form of a closed curve will be described. As shown in Fig. 9, with the scribing tool 1, on the substrate W, with the scribing starting point at the position N1, through the positions N2 and N3 to the scribing end point position N4, and drawing at once with this direction as the forward direction (one stroke) By scribing with 一筆揮之), a '6'-shaped trench line (TL) is formed. At this time, a closed curve part from N1 to N3 and a non-closed curve part from N3 to N4 (cut out part) are formed.

이어서 스크라이브 종점 근방인 N3, N4 사이의 비폐곡선 부분에 대해 어시스트 라인을 형성한다. 즉, 트렌치 라인(TL) 형성시의 순방향과 역방향이 되도록 위치 N5에서 위치 N6에, 교차각도를 3°~ 25°로 해서 어시스트 라인(AL1)을 형성한다. 이로 인해 N3, N4 사이의 트렌치 라인(TL)에 크랙(C)을 유도할수 있어, 이부분부터 폐곡선 부분의 트렌치 라인(TL)까지를 크랙 라인(CL)으로 변화시킬 수 있다. 따라서 그 후에 폐곡선 부분에 열응력(광조사, 온열, 냉열분사 등 특별히 한정되지 않음)을 부여함으로써 폐곡선을 따라 도려내도록 분단가공이 가능해진다.Then, an assist line is formed for the portion of the non-closed curve between N3 and N4 near the scribe end point. That is, the assist line AL1 is formed at the position N5 to the position N6 in a direction opposite to the forward direction when the trench line TL is formed at an intersection angle of 3° to 25°. Accordingly, a crack C can be induced in the trench line TL between N3 and N4, and thus the crack line CL from this portion to the trench line TL of the closed curved portion can be changed into a crack line CL. Therefore, after that, by applying a thermal stress (not particularly limited, such as light irradiation, warm heat, cold heat spraying, etc.) to the closed curve portion, it is possible to cut out along the closed curve portion by cutting.

이상, 본 발명의 대표적인 실시예에 대해 설명했으나, 본 발명은 반드시 상기 실시형태에 특정되는 것은 아니다. 예를 들어 상기 실시형태에서는 취성재료 기판의 두께가 100μm 이하인 것을 가공대상으로 했지만 그 이상 두께의 것이라도 적용하는 것이 가능하다. 기타 본 발명은 그 목적을 달성하여 청구범위를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 수정, 변경하는 것이 가능하다.As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not necessarily specific to the said embodiment. For example, although the thickness of a brittle material board|substrate was 100 micrometers or less as a processing object in the said embodiment, it is possible to apply also to the thing of thickness more than that. In addition, it is possible to modify and change suitably within the range which does not deviate from a claim by achieving the objective of this invention.

본 발명방법은 유리기판 등의 취성재료 기판의 분단시에 브레이크 처리 전의 기판가공에 이용할 수 있다.The method of the present invention can be used for substrate processing prior to break processing at the time of division of brittle material substrates such as glass substrates.

AL1…첫번째 어시스트 라인
AL2…두번째 어시스트 라인
C…크랙
CL…크랙 라인
SL…스크라이브 라인　
W…기판
1…스크라이빙 툴
2…커터 휠
3a…기판의 한쪽 변
3b…기판의 다른쪽 변AL1… first assist line
AL2… second assist line
C… crack
CL… crack line
SL… scribe line
W… Board
One… scribing tool
2… cutter wheel
3a… one side of the board
3b… the other side of the board

Claims

With respect to the surface of the brittle material substrate, at least one trench line having a groove shape without cracks is formed by moving in the forward direction by pressing a scribing tool of a fixed blade with a scribing starting point at a position away from the edge of the substrate inward. A first step of forming a scribe end point at a position spaced apart from the scribe start point by a predetermined distance and inwardly from the edge of the substrate;
By pressing the cutter wheel of the rotary blade with respect to the trench line on the surface and moving it in the forward and reverse directions, and the intersection angle θ with the trench line intersects at an acute angle of 3° to 25° to form an assist line and a second step of inducing a crack from an intersection point to the trench line and changing at least a portion of the trench line into a crack line accompanying cracks.

According to claim 1,
The method of processing a brittle material substrate, characterized in that the intersection angle (θ) in the second step is an acute angle of 10 ° to 25 °.

3. The method of claim 1 or 2,
A method of processing a brittle material substrate, characterized in that the scribing tool uses a scribing tool having a tip corner as the tip of a fixed blade.

3. The method of claim 1 or 2,
The method of processing a brittle material substrate, characterized in that the cutter wheel is a grooved cutter wheel with a blade formed with a groove formed on an outer peripheral ridge line.

3. The method of claim 1 or 2,
After the second process, an inspection process is performed to check whether a crack line accompanying the crack is formed in the vicinity of the intersection position, and when a crack is not induced in the trench line, the previous intersection position on the trench line and A method of processing a brittle material substrate, characterized in that performing an additional second step for forming an additional assist line at another position.

3. The method of claim 1 or 2,
The brittle material substrate is a processing method of a brittle material substrate, characterized in that the plate thickness is a glass substrate of 100 μm or less.