TW202000357A - 貼合基板之分斷方法及分斷裝置 - Google Patents

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江島谷彰
中谷郁祥
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日商三星鑽石工業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種貼合基板之分斷方法及分斷裝置,其容易進行沿著刻劃線來分斷貼合基板的動作。
貼合基板(W)之分斷方法,係具備第一雷射光照射步驟和第二雷射光照射步驟。在第一雷射光照射步驟中,係藉由從第一基板(W1)側照射雷射光,將厚度方向上位於第一基板(W1)之外側面(35)與遠離內側面(36)的位置(P1)之間的第一加工痕跡(31),連續地形成於平面方向,藉此形成第一刻劃線(S1)。在第二雷射光照射步驟中,係藉由從第二基板(W2)側照射成為與第一雷射光照射步驟不同之雷射強度分布的雷射光,將厚度方向上位於第二基板(W2)之內側面(38)與遠離外側面(37)的位置(P2)之間的第二加工痕跡(33),沿著第一加工痕跡(31)連續地形成於平面方向,藉此形成第二刻劃線(S2)。

Description

貼合基板之分斷方法及分斷裝置
本發明係關於一種基板之分斷方法及分斷裝置。
作為劃線加工(scribing)玻璃基板(glass substrate)的方法,已知的有雷射加工。在雷射加工中,例如有採用一種紅外線皮秒雷射(picosecond laser)。在該情況下,已知的有以下的方法:雷射朝向平面方向斷續地進行藉由脈衝(pulse)所為的內部加工以形成複數條雷射絲(laser filament),藉此來形成刻劃線(scribe line)(例如,參照專利文獻1)。
在專利文獻1所示的技術中,收斂雷射光束(convergent laser beam),係由為了在基板內製作出雷射絲所選出的能量(energy)、及具有脈衝持續時間的脈衝所構成。然後,藉由複數條雷射絲,來形成刻劃線。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1:日本特表2013-536081號公報
特別是在對象為貼合基板的情況下,係沿著二片基板分別藉由雷射光照射來形成刻劃線。所謂貼合基板,例如是指將形成有薄膜電晶體(TFT:Thin Film Transistor)的基板、和形成有彩色濾光片(CF:Color Filter)的基板中介密封材料(seal material)所貼合成的母基板(mother substrate)。可藉由該母基板被分斷來取得各個液晶面板(liquid crystal panel)。
但是,在取決於刻劃線中的加工痕跡之厚度方向的位置時,有的情況要同時分斷貼合基板並非容易。
又,在貼合基板的情況下,刻劃線之加工方法中,係有:使刻劃線彼此在俯視觀察下一致的正位切斷(just cut)加工、和使刻劃線彼此在俯視觀察下錯開的偏位(offset)加工。
雖然正位加工和偏位加工係依需要而切換,但是在以往卻有必要每次進行切換時變更傳輸光學系統之位置。但是,如此的變更會增加工序,且變得繁雜。
本發明之目的係在於:在貼合基板之分斷方法及分斷裝置中,提高刻劃線之加工自由度,且容易分斷貼合基板。
以下,說明複數個態樣作為用以解決課題的手段。此等態樣,係可以依需要而任意組合。
本發明之一觀點之具有第一基板和第二基板的貼合基板之分斷方法,係具備下述的步驟(step)。
◎第一雷射光照射步驟,其藉由從第一基板側照射雷射光,將厚度方向上位於第一基板之外側面與遠離內側面的位置之間的第一加工痕跡,連續地形成於平面方向,藉此來形成第一刻劃線;◎第二雷射光照射步驟,其藉由從第二基板側照射成為與第一雷射光照射步驟不同之雷射強度分布的雷射光,將厚度方向上位於第二基板之內側面與遠離外側面的位置之間的第二加工痕跡,沿著第一加工痕跡連續地形成於平面方向,藉此來形成第二刻劃線;以及◎分斷步驟,其施力於第一基板和第二基板,藉此沿著第一刻劃線和第二刻劃線來分別分斷第一基板和第二基板。
再者,所謂「第一加工痕跡,是在厚度方向上位於第一基板之外側面與遠離內側面的位置之間」,係意指第一加工痕跡雖然是從第一基板之外側面朝向內側面延伸,卻在遠離內側面的位置結束。
又,所謂「第二加工痕跡,是在厚度方向上位於第二基板之內側面與遠離外側面的位置之間」,係意指第二加工 痕跡雖然是從第二基板之內側面朝向外側面延伸,卻在遠離外側面的位置結束。
在該方法中,係可容易同時裂斷(break)二片貼合基板。原因在於:第一基板之第一加工痕跡和第二基板之第二加工痕跡會從厚度方向之相同側的面(第一基板之外側面、第二基板之內側面)朝向厚度方向延伸,且第一刻劃線和第二刻劃線會從相同側拉開。藉此,當為了使第一基板之外側面沿著第一刻劃線拉開而對貼合基板施力時,第一基板及第二基板就容易沿著第一刻劃線及第二刻劃線被分斷。
又,由於第一加工痕跡係僅形成至遠離第一基板之內側面的位置為止,所以可抑制對第一基板與第二基板之間的密封材料之熱影響。
第一雷射光照射步驟及第二雷射光照射步驟,亦可藉由空間光相位調變所執行。
亦可復具備:照射位置變更步驟,其在與第一基板之第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,變更第二雷射光照射步驟中的雷射光照射位置。
本發明之一觀點的貼合基板之分斷方法,係將具有基板之第一基板和第二基板的貼合基板予以分斷的方法,且具備有下述的步驟。
◎第三雷射光照射步驟,其在第一基板形成第一刻劃 線;◎第四雷射光照射步驟,其藉由空間光相位調變,於與第一基板之第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,在第二基板形成第二刻劃線;◎照射位置變更步驟,其在第一位置和第二位置變更第四雷射光照射步驟中的雷射光照射位置;以及◎分斷步驟,其施力於第一基板和第二基板,藉此沿著第一刻劃線和第二刻劃線來分別分斷第一基板和第二基板。
在該分斷方法中,係可藉由使用空間光相位調變,來輕易地切換使第一刻劃線與第二刻劃線一致、和使第一刻劃線與第二刻劃線錯開。從而,可提高加工刻劃線的自由度。
本發明之另一觀點之具有第一基板和第二基板的貼合基板之分斷裝置,係具備有雷射裝置和基板分斷裝置。
雷射裝置,係執行:第一雷射光照射步驟,其藉由從第一基板側照射雷射光,將厚度方向上位於第一基板之外側面與遠離內側面的位置之間的第一加工痕跡,連續地形成於平面方向,藉此來形成第一刻劃線;第二雷射光照射步驟,其藉由從第二基板側照射成為與第一雷射光照射步驟不同之雷射強度分布的雷射光,將厚度方向上位於第二基板之內側面與遠離外側面的位置之 間的第二加工痕跡,沿著第一加工痕跡連續地形成於平面方向,藉此來形成第二刻劃線。
基板分斷裝置,係執行:施力於第一基板和第二基板,藉此沿著第一刻劃線和第二刻劃線來分別分斷第一基板和第二基板的分斷步驟。
在該裝置中,係可容易同時裂斷二片貼合基板。原因在於:第一基板之第一加工痕跡和第二基板之第二加工痕跡會從厚度方向之相同側的面(第一基板之外側面、第二基板之內側面)朝向厚度方向延伸,且第一刻劃線和第二刻劃線會從相同側拉開。藉此,當為了使第一基板之外側面沿著第一刻劃線拉開而對貼合基板施力時,第一基板及第二基板就容易沿著第一刻劃線及第二刻劃線被分斷。
又,由於第一加工痕跡係僅形成至遠離第一基板之內側面的位置為止,所以可抑制對第一基板與第二基板之間的密封材料之熱影響。
本發明之另一觀點的貼合基板之分斷裝置,係具備有雷射裝置和基板分斷裝置。
雷射裝置,係執行:第三雷射光照射步驟,其在第一基板形成第一刻劃線;第四雷射光照射步驟,其藉由空間光相位調變,於與第一基板之第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,在第二基板形成第二刻劃線;以及照射位置變更步驟,其在第一位置和第二位置變更第 四雷射光照射步驟中的雷射光照射位置。
基板分斷裝置,係執行:分斷步驟,其施力於第一基板和第二基板,藉此沿著第一刻劃線和第二刻劃線來分別分斷第一基板和第二基板。
在該分斷裝置中,係可藉由使用空間光相位調變,來輕易地切換使第一刻劃線與第二刻劃線一致、和使第一刻劃線與第二刻劃線錯開。從而,可提高加工刻劃線的自由度。
在本發明的貼合基板之分斷方法及分斷裝置中,係能提高刻劃線加工之自由度,且容易進行沿著刻劃線來分斷貼合基板的動作。
1‧‧‧雷射加工裝置
3A‧‧‧第一雷射裝置
3B‧‧‧第二雷射裝置
5A‧‧‧第一傳輸光學系統
5B‧‧‧第二傳輸光學系統
7‧‧‧驅動裝置
9‧‧‧控制部
13‧‧‧驅動裝置操作部
15A‧‧‧第一雷射振盪器
15B‧‧‧第二雷射振盪器
17A‧‧‧第一雷射控制部
17B‧‧‧第二雷射控制部
21A‧‧‧第一空間光相位調變器
21B‧‧‧第二空間光相位調變器
23A‧‧‧第一聚光透鏡
23B‧‧‧第二聚光透鏡
25‧‧‧驅動部
31‧‧‧第一加工痕跡
33‧‧‧第二加工痕跡
35、37‧‧‧外側面
36、38‧‧‧內側面
40‧‧‧密封材料
101、201‧‧‧基板分斷裝置
103‧‧‧第一搬運單元
105‧‧‧裂斷單元
107‧‧‧第二搬運單元
111、135‧‧‧輥子
113、137‧‧‧皮帶
117‧‧‧第一分割單元
119‧‧‧第二分割單元
121‧‧‧搬運面
127‧‧‧裂斷桿
129‧‧‧備用桿
203‧‧‧保持台
203a‧‧‧吸附面
211‧‧‧夾頭機構
213‧‧‧夾頭構件
215‧‧‧按壓機構
L1‧‧‧第一雷射光
L2‧‧‧第二雷射光
P1、P2‧‧‧位置
S1‧‧‧第一刻劃線
S2‧‧‧第二刻劃線
W‧‧‧貼合基板
W1‧‧‧第一基板
W2‧‧‧第二基板
W3‧‧‧端材
第1圖係本發明之第一實施形態的雷射加工裝置之示意圖。
第2圖係空間光相位調變器之示意動作說明圖。
第3圖係刻劃線形成工序中的基板之示意剖面。
第4圖係說明基板分斷裝置之構成及動作的示意圖。
第5圖係說明基板分斷裝置之構成及動作的示意圖。
第6圖係說明第二實施形態的基板分斷裝置之構成及動作的示意圖。
第7圖係說明第二實施形態的基板分斷裝置之構成及 動作的示意圖。
第8圖係說明第三實施形態之刻劃線形成工序中的基板之示意剖面。
第9圖係說明第三實施形態之刻劃線形成工序中的基板之示意剖面。
1.第一實施形態
(1)全體構成
使用第1圖及第2圖,說明雷射加工裝置1之全體構成。第1圖係第一實施形態的雷射加工裝置之示意圖。第2圖係空間光相位調變器之示意動作說明圖。
雷射加工裝置1,係指在貼合基板W(以下,稱為「基板W」)形成刻劃線的裝置。基板W,係具有第一基板W1和第二基板W2。基板W,例如是指液晶玻璃基板。
如第2圖所示,第一基板W1和第二基板W2,係藉由密封材料40所貼合。第一基板W1係具有外側面35和內側面36。第二基板W2係具有外側面37和內側面38。在內側面36與內側面38之間配置有密封材料40。
雷射加工裝置1,係具有第一雷射裝置3A。第一雷射裝置3A,係指在第一基板W1形成第一刻劃線S1(第3圖)的裝置。
第一雷射裝置3A,係具有第一雷射振盪器15A和第一雷射控制部17A。第一雷射振盪器15A,例如是波長340nm至1100nm的皮秒雷射。第一雷射控制部17A,係可以控制第一雷射振盪器15A之驅動及雷射功率(laser power)。
雷射加工裝置1,係具有第一傳輸光學系統5A。第一傳輸光學系統5A,係具有調變從第一雷射裝置3A所射出之雷射光的第一空間光相位調變器21A。第一空間光相位調變器21A,例如是穿透式,亦可為穿透式之空間光相位調變器(SLM:Spatial Light Modulator)。又,亦可使用反射式液晶(LCOS:Liquid Crystal on Silicon;單晶矽反射式液晶)之空間光相位調變器等的反射式之空間光相位調變器,來取代穿透式之空間光相位調變器。第一空間光相位調變器21A,係調變雷射光,並且朝向下方照射第一雷射光L1。第一傳輸光學系統5A,係在第一空間光相位調變器21A之下方,具有第一聚光透鏡(condensing lens)23A。
雷射加工裝置1,係具有第二雷射裝置3B。第二雷射裝置3B,係指在第二基板W2形成第二刻劃線S2(第3圖)的裝置。
第二雷射裝置3B,係具有第二雷射振盪器15B和第二雷射控制部17B。第二雷射振盪器15B,例如是波長340nm至1100nm的皮秒雷射。第二雷射控制部17B係可 以控制第二雷射振盪器15B之驅動及雷射功率。
雷射加工裝置1,係具有第二傳輸光學系統5B。第二傳輸光學系統5B,係具有調變從第二雷射裝置3B所射出之雷射光的第二空間光相位調變器21B。第二空間光相位調變器21B,係與第一空間光相位調變器21A相同,亦可為SLM。第二空間光相位調變器21B,係調變雷射光,並且朝向上方照射第二雷射光L2。第二傳輸光學系統5B,係在第二空間光相位調變器21B之上方,具有第二聚光透鏡23B。
雷射加工裝置1,係具有驅動部25。驅動部25,係對第一空間光相位調變器21A及第二空間光相位調變器21B中的各個像素電極施加預定電壓,且使液晶層顯示預定之調變圖案(modulation pattern),藉此,以第一空間光相位調變器21A及第二空間光相位調變器21B使雷射光如預期地調變。在此,顯示於液晶層的調變圖案,例如是基於想要形成加工痕跡的位置、所照射的雷射光之波長、加工對象物之材料、以及第一傳輸光學系統5A及第二傳輸光學系統5B或加工對象物之折射率等所事先導出,且儲存於控制部9者。
結果,如第2圖所示,第一空間光相位調變器21A及第二空間光相位調變器21B,係可以形成任意的多數個光束(beam),且能夠進行藉由多數個光束所為的同時加工。
雷射加工裝置1,係具有保持基板W並予以驅動的驅動裝置7。驅動裝置7,係藉由驅動裝置操作部13所移動。驅動裝置操作部13,係使驅動裝置7向水平方向移動。
雷射加工裝置1,係具備控制部9。控制部9,係指具有處理器(processor)(例如,CPU(Central Processing Unit;中央處理單元))、和記憶裝置(例如,ROM(Read Only Memory;唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory;隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive;硬碟機)、SSD(Solid State Drive;固態硬碟機)等)、和各種介面(interface)(例如,A/D轉換器(Analog/Digital converter;類比/數位轉換器)、D/A轉換器、通信介面等)的電腦系統(computer system)。控制部9,係藉由執行已保存於記憶部(記憶裝置的記憶區域之一部分或全部)的程式(program),來進行各種控制動作。
雖然控制部9,亦可由單一的處理器所構成,但是為了各個控制亦可由獨立出來的複數個處理器所構成。
控制部9,係可以控制第一雷射控制部17A及第二雷射控制部17B。控制部9,係可以控制驅動部25。控制部9,係可以控制驅動裝置操作部13。
在控制部9,係連接有未圖示之檢測基板W之大小、形狀及位置的感測器(sensor)、用以檢測各個裝置之狀態的感測器及開關(switch)、以及資訊輸入裝置。
(2)劃線加工方法
使用第3圖來說明藉由雷射加工裝置1所為的劃線加工方法。第3圖係刻劃線形成工序中的基板之示意剖面。
(2-1)第一雷射光照射步驟
藉由從第一基板W1側照射第一雷射光L1,來形成第一刻劃線S1。具體而言,沿著光軸已形成於第一基板W1內部的複數個第一加工痕跡31,係連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。第一加工痕跡31之厚度方向的形成位置,係指第一基板W1之外側面35與遠離內側面36的位置P1之間的區域。換句話說,在第一基板W1之內側面36的近旁,並未形成有第一加工痕跡31。
在該實施形態中,係在第一刻劃線S1之俯視觀察下的1處,於厚度方向同時形成有複數個第一加工痕跡31。
(2-2)第二雷射光照射步驟
藉由從第二基板W2側照射第二雷射光L2,來形成第二刻劃線S2。具體而言,沿著光軸已形成於第二基板W2內部的複數個第二加工痕跡33,係沿著第一加工痕跡31連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。
此時的雷射強度分布,係與第一雷射光照射步驟之雷射強度分布不同。第二加工痕跡33之厚度方向的形成位置,係指第二基板W2之內側面38與遠離外側面37的位 置P2之間的區域。換句話說,在第二基板W2之外側面37的近旁,並未形成有第二加工痕跡33。
在該實施形態中,係在第二刻劃線S2之俯視觀察下的1處,於厚度方向同時形成有複數個第二加工痕跡33。
(3)基板分斷裝置
使用第4圖及第5圖來說明基板分斷裝置101。第4圖及第5圖係說明基板分斷裝置之構成及動作的示意圖。再者,基板分斷裝置101,係既可藉由雷射加工裝置1之控制部9所控制,又可藉由其他的控制部所控制。
基板分斷裝置101,係指藉由從形成有刻劃線的基板分割除去端材(end material)來切出製品的裝置。
基板分斷裝置101,係從上游依順序具有第一搬運單元103、裂斷單元(break unit)105及第二搬運單元107。
基板W,係在第一基板W1已配置於上側、第二基板W2已配置於下側的狀態下被搬運。在第一基板W1形成有第一刻劃線S1,在第二基板W2形成有第二刻劃線S2。第一刻劃線S1及第二刻劃線S2所延伸之方向,係指與基板搬運方向正交的方向。
在該實施形態中,係可藉由第一刻劃線S1及第二刻劃線S2,來分離出製品本體與端材W3。
第一搬運單元103,係指用以將基板W,朝向基板搬運方向下游側搬運的裝置,例如是藉由帶式運輸機(belt conveyer)所構成。具體而言,第一搬運單元103,係具有一對輥子(roller)111和已捲掛於該等輥子111的皮帶113。藉由驅動馬達(未圖示)朝向順時針方向旋轉驅動各個輥子111,皮帶113就會將基板W朝向基板搬運方向下游側搬運。
斷裂單元105,係設置於第一搬運單元103之基板搬運方向下游側。斷裂單元105,係具有第一分割單元117和第二分割單元119。第一分割單元117和第二分割單元119,係配置於上下方向對向的位置。更詳言之,第一分割單元117和第二分割單元119,係中介基板W之搬運路徑而配置於對向的位置,第一分割單元117係配置於搬運路徑之上方,第二分割單元119係配置於搬運路徑之下方。
第一分割單元117,係具有一對裂斷桿(break bar)127。裂斷桿127,係配置於第一基板W1側,且在分斷時以位於第一刻劃線S1之基板搬運方向兩側的方式所配置。裂斷桿127,係朝向與第一搬運單元103之搬運面121平行且與基板搬運方向正交的方向延伸。裂斷桿127之下部,係形成朝向與搬運面121平行且與基板搬運方向正交的方向延伸之三角柱狀。
裂斷桿127,係在作動位置與非作動位置之間設置成能夠升降。
第二分割單元119,係具有備用桿(backup bar)129。備 用桿129,係配置於第二基板W2側,且在分斷時以與第二刻劃線S2一致的方式所配置。備用桿129,係朝向與第一搬運單元103之搬運面121平行且與基板搬運方向正交的方向延伸。備用桿129之上部,係形成朝向與搬運面121平行且與基板搬運方向正交的方向延伸之三角柱狀。
備用桿129,係在作動位置與非作動位置之間設置成能夠升降。
第二搬運單元107,係將搬運面上所載置之已被分斷的基板W朝向下游搬運。第二搬運單元107,係具有一對輥子135、捲掛於該等輥子135的皮帶137、以及第二驅動馬達(未圖示)。因第二搬運單元107,係與上面所述之第一搬運單元103同樣的構成,故而省略說明。
(4)裂斷動作
最初,藉由雷射加工裝置1在兩面形成有第一刻劃線S1及第二刻劃線S2的基板W,係載置於第一搬運單元103之搬運面上。其次,第一搬運單元103係將基板W搬運至基板搬運方向下游側。藉此,基板W之第一刻劃線S1及第二刻劃線S2被配置於裂斷單元105之分斷位置。
此時,第一分割單元117及第二分割單元119係一起從基板W朝向上下方向離開。
其次,如第4圖所示,在第二分割單元119中,備用 桿129,係朝向與基板W之第二基板W2抵接的位置移動。藉此,備用桿129之前端,就會抵接於與第二刻劃線S2對應的位置。
接著,如第5圖所示,在第一分割單元117中,一對裂斷桿127,係朝向與基板W抵接的抵接位置移動。具體而言,一對裂斷桿127之前端,係抵接於遠離第一刻劃線S1之基板搬運方向兩側的位置。藉此,沿著第一刻劃線S1及第二刻劃線S2,基板W就可從基板W之製品部分裂斷。
在上述分斷動作中,係容易同時裂斷二片基板W。原因在於:第一基板W1之第一加工痕跡31和第二基板W2之第二加工痕跡33會從厚度方向之相同側的面(第一基板之外側面35、第二基板之內側面38)朝向厚度方向延伸。藉此,當為了使第一基板W1之外側面35沿著第一刻劃線S1拉開而對基板W施力時,第一刻劃線S1及第二刻劃線S2就容易被分斷。
又,由於第一加工痕跡31係僅形成至遠離第一基板W1之內側面36的位置為止,所以可抑制對密封材料40之熱影響。
2.第二實施形態
使用第6圖及第7圖來說明基板分斷裝置之另一實施形態。第6圖及第7圖係說明第二實施形態的基板分斷裝置之構成及動作的示意圖。
基板分斷裝置201,係指藉由從形成有刻劃線的基板分割除去端材來切出製品的裝置。
基板分斷裝置201,係具有保持台(holding table)203。保持台203,係具有水平的吸附面203a,且於該處載置有成為加工對象的基板W。在保持台203之吸附面203a,係設置有穩定保持基板W的多數個吸氣孔(air suction hole)(未圖示)。
保持台203,特別是指吸附固定基板W之製品部分的吸附台。基板W係以使第二刻劃線S2一致於保持台203之邊緣部的方式置放於保持台203。
基板分斷裝置201,係具有夾頭機構211(chuck mechanism)。夾頭機構211,係指以夾住端材W3之方式來夾持的裝置,該端材W3係已從保持台203之吸附面203a露出的基板W之一端。
夾頭機構211,係具有夾頭構件213。夾頭構件213,係構成開閉自如。
夾頭機構211,係具有用以驅動夾頭構件213的夾持動作機構(未圖示)。
基板分斷裝置201,係復具有:用以從上側壓住基板W之製品部分(夾住第一刻劃線S1及第二刻劃線S2並與端材W3為相反側的部分)並予以固定的按壓機構215。
基板分斷裝置201,係具有轉動機構(未圖示)。轉動機構,係以夾頭構件213能以朝向紙面正交方向延伸的軸作為支點僅轉動預定角度的方式,來保持夾頭構件213。轉動機構,例如是具有旋轉馬達。
基板分斷裝置201,係具有升降機構(未圖示)。升降機構,係指用以使夾頭構件213及轉動機構(未圖示)升降的裝置。升降機構,例如是具有壓力缸(pressure cylinder)。
如第6圖所示,基板分斷裝置201,係藉由夾頭構件213來夾持端材W3。
其次,如第7圖所示,基板分斷裝置201,係藉由升降夾頭構件213並傾斜,來將端材W3從製品切離。此時,按壓機構215,係在與保持台203之間夾住基板W之製品部分,藉此使該部分不會從保持台203浮起。
結果,可沿著第一基板W1之第一刻劃線S1和第二基板W2之第二刻劃線S2,進行分斷。
在該實施形態中,係能獲得與第一實施形態相同的功效。
3.第三實施形態
(1)全體構成
第三實施形態,係使用與第一實施形態相同的雷射加工裝置1,來進行正位切斷加工和偏位加工。因此,省略雷射加工裝置1之說明。
(2)劃線加工方法
使用第8圖及第9圖來說明藉由雷射加工裝置1所為的劃線加工方法。第8圖及第9圖係說明刻劃線形成工序中的基板之示意剖面。
(2-1)正位切斷加工
(a)第一雷射光照射步驟
藉由從第一基板W1側照射第一雷射光L1,來形成第一刻劃線S1。具體而言,沿著光軸已形成於第一基板W1內部的複數個第一加工痕跡31,係連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。第一加工痕跡31之厚度方向的形成位置,係指第一基板W1之外側面35與內側面36之間。
在該實施形態中,係在第一刻劃線S1之俯視觀察下的1處,於厚度方向同時形成有複數個第一加工痕跡31。
(b)第二雷射光照射步驟
藉由從第二基板W2側照射第二雷射光L2,來形成第二刻劃線S2。具體而言,如第8圖所示,沿著光軸已形成於第二基板W2內部的複數個第二加工痕跡33,係以成為與第一加工痕跡31一致之位置的方式,連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。第二加工痕跡33之厚度方向的形成位置,係指第二基板W2之內側面38與外側面37之間。
在該實施形態中,係在第二刻劃線S2之俯視觀察下 的1處,於厚度方向同時形成有複數個第二加工痕跡33。
(2-2)偏位切斷加工
(a)第三雷射光照射步驟
藉由從第一基板W1側照射第一雷射光L1,來形成第一刻劃線S1。具體而言,沿著光軸已形成於第一基板W1內部的複數個第一加工痕跡31,係連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。第一加工痕跡31之厚度方向的形成位置,係指第一基板W1之外側面35與內側面36之間。
(b)第四雷射光照射步驟
藉由從第二基板W2側照射第二雷射光L2,來形成第二刻劃線S2。具體而言,如第9圖所示,沿著光軸已形成於第二基板W2內部的複數個第二加工痕跡33,係以在從第一加工痕跡31偏移後之位置成為平行的方式,連續地形成於平面方向(紙面正交方向)。第二加工痕跡33之厚度方向的形成位置,係指第二基板W2之內側面38與外側面37之間。
在切換上述已說明之正位切斷加工和偏位加工時,係可在正好位置(just position)和偏移位置(offset position)變更第四雷射光照射步驟中的雷射光照射位置。具體而言,驅動部25會控制第二空間光相位調變器21B,以變更雷射光照射位置。
在該分斷方法中,係藉由空間光相位調變,就容易切換使第一刻劃線S1與第二刻劃線S2一致和使第一刻劃線S1與第二刻劃線S2錯開。從而,可提高加工刻劃線的自由度。
(裂斷動作)
在第三實施形態中已形成的正位切斷加工和偏位加工之各個刻劃線,亦使用第一實施形態及第二實施形態之基板分斷裝置沿著各個刻劃線來分斷基板。
再者,雖然第一刻劃線S1和第二刻劃線S2之加工痕跡的厚度方向之形成位置,係設成基板之內側面與外側面之間,但是亦可與第一實施形態同樣,以在基板之內側面的近旁或基板之外側面的近旁未形成有加工痕跡的方式來進行劃線加工。
4.其他實施形態
以上,雖然已針對本發明之一實施形態加以說明,但是本發明並非被限定於上述實施形態,而是能夠在未脫離發明之要旨的範圍內進行各種的變更。特別是,本說明書中所描寫的複數個實施形態及變化例係能夠依需要而進行任意組合。
基板,係只要是玻璃、半導體晶圓(wafer)、陶瓷(ceramics)等的脆性材料基板即可,並未被特別限定。
雖然在前述實施形態中,基板分斷裝置係指除去基板之端材的裝置,但是亦可為其他的基板分斷裝置。
〔產業上之可利用性〕
本發明係可以廣泛地應用於:使用雷射裝置朝向平面方向斷續地進行藉由脈衝所為的基板之內部加工,藉此來形成刻劃線的方法及裝置。
31‧‧‧第一加工痕跡
33‧‧‧第二加工痕跡
35、37‧‧‧外側面
36、38‧‧‧內側面
40‧‧‧密封材料
L1‧‧‧第一雷射光
L2‧‧‧第二雷射光
P1、P2‧‧‧位置
S1‧‧‧第一刻劃線
S2‧‧‧第二刻劃線
W1‧‧‧第一基板
W2‧‧‧第二基板

Claims (7)

  1. 一種貼合基板之分斷方法,係將具有第一基板和第二基板的貼合基板予以分斷的方法,且具備有:第一雷射光照射步驟,其藉由從前述第一基板側照射雷射光,將厚度方向上位於前述第一基板之外側面與遠離內側面的位置之間的第一加工痕跡,連續地形成於平面方向,藉此來形成第一刻劃線;第二雷射光照射步驟,其藉由從前述第二基板側照射成為與前述第一雷射光照射步驟不同之雷射強度分布的雷射光,將厚度方向上位於前述第二基板之內側面與遠離外側面的位置之間的第二加工痕跡,沿著前述第一加工痕跡連續地形成於平面方向,藉此來形成第二刻劃線;以及分斷步驟,其施力於前述第一基板和前述第二基板,藉此沿著前述第一刻劃線和前述第二刻劃線來分別分斷前述第一基板和前述第二基板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之貼合基板之分斷方法,其中,前述第一雷射光照射步驟及前述第二雷射光照射步驟,係藉由空間光相位調變所執行。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之貼合基板之分斷方法,其中,復具備:照射位置變更步驟,其在與前述第一基板之前述第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,變更前述第二雷射光照射步驟中的雷射光照射位置。
  4. 一種貼合基板之分斷方法,係將具有第一基板和第二基板的貼合基板予以分斷的方法,且具備有:第三雷射光照射步驟,其在前述第一基板形成第一刻劃線;第四雷射光照射步驟,其藉由空間光相位調變,於與前述第一基板之前述第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,在前述第二基板形成第二刻劃線;照射位置變更步驟,其在前述第一位置和前述第二位置變更前述第四雷射光照射步驟中的雷射光照射位置;以及分斷步驟,其施力於前述第一基板和前述第二基板,藉此沿著前述第一刻劃線和前述第二刻劃線來分別分斷前述第一基板和前述第二基板。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之貼合基板之分斷方法,其中,前述第三雷射光照射步驟及前述第四雷射光照射步驟,係藉由空間光相位調變所執行。
  6. 一種貼合基板之分斷裝置,係將具有第一基板和第二基板的貼合基板予以分斷的裝置,且具備有:雷射裝置,其執行第一雷射光照射步驟和第二雷射光照射步驟;該第一雷射光照射步驟係藉由從前述第一基板側照射雷射光,將厚度方向上位於前述第一基板之外側面與遠離內側面的位置之間的第一加工痕跡,連續地形成於平面方向,藉此來形成第一刻劃線;該第二雷射光照射步 驟係藉由從前述第二基板側照射成為與前述第一雷射光照射步驟不同之雷射強度分布的雷射光,將厚度方向上位於前述第二基板之內側面與遠離外側面的位置之間的第二加工痕跡,沿著前述第一加工痕跡連續地形成於平面方向,藉此來形成第二刻劃線;以及基板分斷裝置,其執行分斷步驟,該分斷步驟係施力於前述第一基板和前述第二基板,藉此沿著前述第一刻劃線和前述第二刻劃線來分別分斷前述第一基板和前述第二基板。
  7. 一種貼合基板之分斷裝置,係將具有第一基板和第二基板的貼合基板予以分斷的裝置,且具備有:雷射裝置,其執行第三雷射光照射步驟、第四雷射光照射步驟及照射位置變更步驟;該第三雷射光照射步驟係在前述第一基板形成第一刻劃線;該第四雷射光照射步驟係藉由空間光相位調變,於與前述第一基板之前述第一刻劃線俯視觀察下為相同的第一位置或為不同的第二位置,在前述第二基板形成第二刻劃線;該照射位置變更步驟係在前述第一位置和前述第二位置變更前述第四雷射光照射步驟中的雷射光照射位置;以及基板分斷裝置,其執行分斷步驟,該分斷步驟係施力於前述第一基板和前述第二基板,藉此沿著前述第一刻劃線和前述第二刻劃線來分別分斷前述第一基板和前述第二基板。
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