A7 542763 五、發明說明(丨) 【發明之詳細說明】 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關使用於切斷平面顯示器(以下稱爲FpD) 所使用的玻璃基板、半導體晶圓等脆性材料基板時之劃線 裝置之技術。 【習知技術】 貼合有一對玻璃基板的FPD,係將一對大尺寸母玻璃 基板貼合後切成既定的尺寸而成,在切斷母玻璃基板時, 係預先在母玻璃基板上藉由切割器而形成劃線。以切割器 形成劃線時,或在形成劃線後切斷玻璃基板時,會產生微 細的玻璃粉及玻璃屑之種種不當的情形。 爲了避免使用切割器劃線、切斷時產生微細的玻璃粉 及玻璃屑,近年來,爲形成劃線而使用雷射光束的方法已 經實用化。使用雷射光束在玻璃基板上形成劃線的方法係 如圖5所不,對玻璃基板5 0照射來自雷射振還裝置61的 雷射光束。來自雷射振盪裝置61所照射出的雷射光束,係 在玻璃基板50上形成沿著形成於玻璃基板50上的預定劃 線的線的橢圓形雷射光點LS。玻璃基板50和來自雷射振 盪裝置61所照射出的雷射光束,係能沿著雷射光點的長邊 方向相對地移動。 玻璃基板50藉由雷射光束而加熱至比玻璃基板50熔 化的溫度、亦即玻璃基板軟化點爲低的溫度。據此,雷射 光點LS所照射的玻璃基板50表面,係被加熱但不至於熔 化。 3 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------•線 542763 A7 _____ B7_ 五、發明說明(> ) 此外,自冷卻噴嘴62對在玻璃基板50表面的雷射光 束照射區域附近噴冷卻水等冷媒而形成劃線。在雷射光束 所照射的玻璃基板表面,係於藉由雷射光束的加熱而產生 壓縮應力之後,由於冷媒而產生拉應力。如此一來,因爲 拉應力產生在接近壓縮應力所產生的區域,故在兩區域之 間,產生基於各自應力的應力梯度,而在玻璃基板50上, 係自預先形成於玻璃基板50的頂端的切口,沿著劃線的預 定線產生玻璃厚度方向的垂直裂縫BC而在玻璃基板50形 成劃線。 如此一來,形成於玻璃基板50表面的垂直裂縫因爲很 微細,通常肉眼係無法目視,故稱爲盲裂縫(blmd crack)。 圖6係表示藉由雷射劃線裝置而劃線的玻璃基板50上 的雷射光束照射狀態的示意立體圖,圖7係示意地表示該 玻璃基板50上的物理變化狀態之俯視圖。 來自雷射振盪裝置61所振盪出的雷射光束LB,在玻 璃基板50的表面上,係形成橢圓形雷射光點LS。雷射光 點LS,係例如形成長直徑b爲30.0mm、短直徑a爲 1.0mm的橢圓形,長軸之照射方向與所要形成的劃線方向 —致。 在此情況下,形成於玻璃基板50上的雷射光點LS, 其圓周外緣的光束強度,係較中央部的光束強度爲大。因 此,位於劃線的預定線上之長軸方向的各端部,其光束強 度分別爲最大,夾在各端部間之雷射光點LS的中央部的 光束強度係較各端部的光束強度爲小。 4 才、紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) #—— 訂---------線 A7 542763 五、發明說明(;) 坡璃基板50係沿著雷射光點LS的長軸方向而相對地 移動,因此,玻璃基板5〇係沿著劃線的預定線,而因應於 雷射光點LS的一端部的大光束強度而加熱後,再對應雷 射光點LS中央部小光束強度而加熱,然後再對應大光束 強度而加熱。接著,對於受到雷射光點LS的端部照射之 區域,例如雷射光點LS長軸方向上空出有2.5mm之間隔 L的劃線預定線上之冷卻點CP,自冷卻噴嘴62噴冷卻水 〇 據此,雷射光點LS和冷卻點CP之間的區域即產生溫 度梯度,相對於冷卻點CP,和雷射光點LS相反側的區域 即產生大的拉應力。然後,利用該拉應力,盲裂縫從在玻 璃基板50端部利用自輪狀切割器35所形成的切口起沿著 劃線的預定線產生。 玻璃基板50係藉由橢圓形雷射光點LS而加熱。此情 形時,玻璃基板50係由於雷射光點LS —端部的大光束強 度,熱會從表面沿著垂直方向傳到內部,另外,因雷射光 束相對於玻璃基板50移動,使得被雷射光點LS端部加熱 之部份因應於雷射光點LS中央部之小光束強度而加熱後 ,會再因應於雷射光點LS端部的大光束強度而加熱。 如此,在玻璃基板50的表面上,最初因應於大光束強 度而加熱的部份,係在此後之因應於小光束強度而加熱之 期間,該熱即確實地傳導至玻璃基板的內部。而且,能防 止玻璃基板50的表面因應於大光束強度持續加熱,亦即防 止玻璃基板50表面的熔化。之後,玻璃基板50的表面再 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •f 1訂---------線 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 542763 五、發明說明(工) 次因應於大光束強度而加熱,一旦確實加熱到玻璃基板50 的內部,在玻璃基板50的表面和內部,壓縮應力即產生。 然後,經過如此之時間後,藉由對壓縮應力產生區域之附 近的冷卻點CP噴冷卻水,而產生拉應力。 當於雷射光點LS之加熱區域產生壓縮應力,且於冷 卻水的冷卻點CP產生拉應力時,由於有產生於雷射光點 LS和冷卻點CP間熱擴散區域HD之壓縮應力,在相對於 冷卻點CP而和雷射光點LS相反的區域即產生大的拉應力 。然後,利用該拉應力,盲裂縫BC從在玻璃基板50端部 利用輪狀切割器35所形成的切口起沿著劃線的預定線產生 〇 此外,藉由降低雷射光束相對於玻璃基板50的移動速 度,使盲裂縫BC(垂直裂縫)往玻璃基板50的厚度方向產 生,並以貫穿玻璃基板50的狀態沿著劃線的預定線產生( 如此之劃線情形,通常稱爲全體切割(full body cut)玻璃基 板50) 上述習知例的說明中,係說明在玻璃基板50端部自輪 狀切割器35所形成的切口,盲裂縫BC即前進的例子,但 疋:’由fe狀切割益3 5所形成的切口,不一'定是玻璃基板 5〇的端部亦可。 此外’盲裂縫BC的形成,未必在玻璃基板5〇上形成 切口。 當作爲劃線的盲裂縫BC形成於玻璃基板50時,玻璃 基板5 0係供應至下個切斷製程,往圖6的箭頭所不方向的 6 幸、紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線_ 542763 A7 ________B7__ 五、發明說明(c;) 盲裂縫BC的寬度方向施力於玻璃基板以使彎曲力矩發揮 作用。據此,玻璃基板50係沿著盲裂縫BC的線的劃線而 切斷。 【發明欲解決之課題】 如此之劃線裝置中,當玻璃基板50的材質、厚度等條 件一改變時,雷射光束的加熱條件也有變更的必要。雷射 振盪裝置,係其振盪的雷射光束,爲在玻璃基板5〇上形成 既定的橢圓形雷射光點LS,而預先設定透鏡等光學系統的 配置、焦點等,在變更雷射光束之加熱條件時,也須變更 形成於玻璃基板50表面上的雷射光點LS形狀。但是,爲 了變更雷射光點LS的形狀,光學系統的透鏡等的更換、 焦點的調整,甚至雷射振盪器所振盪出的雷射模組的調整 亦爲必要,這些調整並不簡單。 本發明係要解決這樣的問題,其目的在提供一種脆性 材料基板的劃線裝置,使得在玻璃基板等脆性材料基板上 形成劃線之際,即使脆性材料基板的材質、厚度等條件變 更時’也能容易地因應該脆性材料基板之條件。 【解決課題之手段】 本發明之脆性材料基板的劃線裝置,係沿著脆性材料 基板表面中預定形成劃線之區域,邊連續地或以高速間斷 地照射雷射光束以形成比該脆性材料基板的軟化點低溫的 照射光點,邊連續冷卻該雷射光點的附近區域,而沿著劃 線預定線形成垂直裂縫;其特徵在於: 將來自可產生相同或不同波長雷射光束之複數個雷射 _ 7 私、纸張尺中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ' ------------f——丨訂---------線_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · A7 542763 五、發明說明(b ) 振盪器所振邊出的雷射光束,以雷射光束的掃描速度或細 描路徑調整爲高速的狀態下照射於脆性材料基板,而在脆 性材料基板形成複數個照射光點 然後,其特徵爲前述複數的雷射光點/,係具有複數個 強度分布之峰値。 甚至,其特徵爲前述複數的雷射光點的強度分布’係 非高斯模式。 另外,本發明之脆性材料基板之劃線裝置,係沿著脆 性材料基板表面中預定形成劃線之區域,連續地或以高速 間斷地照射雷射光束以形成比該脆性材料基板的軟化點低 溫的照射光點,邊連續冷卻該雷射光點的附近區域,而沿 著劃線形成垂直裂縫;其特徵在於: 分另[]來自複數的雷射振還器所振擾出的雷射光束,係 以能獲得複數的強度分布的峰値來合成,並照射於脆性材 料基板。 其特徵爲自前述雷射振盪器所振盪出的雷射光束的強 度分布,係高斯模式。 然後’其特徵爲自前述雷射振盪器所振盪出的雷射光 束的強度分布,係非高斯模式。 甚至’本發明之脆性材料基板之劃線裝置,係沿著脆 性材料基板表面中預定形成劃線之區域,邊連續地或以高 速間斷地照射雷射光束以形成比該脆性材料基板的軟化點 低溫的照射光點,邊連續冷卻該雷射光點的附近區域,而 沿著劃線形成垂直裂縫;其特徵在於: 8 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^~ - (請先闇讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂.-------丨 A7 542763 五、發明說明(/]) 自一個雷射振盪器所振盪出的雷射光束,係以能獲得 複數的強度分布的峰値之方式,先分割後再合成並照射於 脆性材料基板。 其特徵爲自前述雷射振盪器所振盪出的雷射光束的強 度分布,係高斯模式。 然後’其特徵爲前述自雷射振盪器所振盪出的雷射光 束的強度分布,係非高斯模式。 【發明之實施形態】 以下,根據圖面說明本發明之實施形態。 圖1係表示本發明之脆性材料基板的劃線裝置之實施 形態的槪略構成圖。該劃線裝置,係例如切斷使用於FPD 的玻璃基板之際,使用於爲了在玻璃基板50上形成劃線, 如圖1所示,沿著水平架台11上之既定的水平方向(γ方 向)’具有往復移動的滑動台(slide table) 12。 滑動台12,係由沿著架台11上面之γ方向而平行配 置的一對導軌(guide rail)14及15所支撐,在水平狀態下, 沿著各導軌14和15而可滑動。在兩個導軌14和15的中 間部份,和各導軌14和15平行的滾珠螺桿13,係藉由馬 達(未圖示)而設置成可轉動。滾珠螺桿13係可正轉和逆轉 ’滾珠螺桿16係以螺合的狀態安裝於該滾珠螺桿13上。 滾珠螺桿16係以無法轉動的狀態,一體成形地安裝於滑動 台12。藉由滾珠螺桿13的正轉和逆轉,沿著滾珠螺桿13 而向兩方向滑動。據此,和滾珠螺母16 —體成形地裝置的 滑動台12,係沿著各導軌14和15,而向Y方向滑動。 _ 9 私紙張尺度國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) «1111 線 A7 542763 五、發明說明() 在滑動台12上’台座19係以水平狀態配置。台座19 係被平行配置於滑動台12的一對導軌21所支撐並可滑動 。各導軌21係配置於沿者和滑動台12滑動方向之γ方向 相垂直之X方向。此外,各導軌21間的中央部,係配置 有和各導軌21平行的滾珠螺桿22,滾珠螺桿22藉由馬達 23,而可正轉及逆轉。 螺母24以螺合狀態,裝置在滾珠螺桿22上。螺母24 係以無法轉動的狀態,一體成形地安裝於台座19。藉由滾 珠螺桿22的正轉和逆轉,沿著滾珠螺桿22而向兩方向滑 動。據此,台座19沿著各導軌21之X方向而滑動。 在台座19上,設有旋轉機構25,該旋轉機構25上, 係以水平狀態設有載置切斷對象之玻璃基板50之旋轉台 26。旋轉機構25,使旋轉台26沿著垂直方向之中心軸的 周圍(Θ方向)予以旋轉。在旋轉台26上,玻璃基板50係 藉由例如吸附夾頭而加以固定。 支持台31和旋轉台26保持適當的間隔,配置在旋轉 台26的上方。該支持台31,係在垂直狀態下配置的光學 支持具33的下端部,而以水平狀態支撐。光學支持具33 的上端部,係裝置在設於架台11上之安裝台32的下面。 在安裝台32上,設有振盪雷射光束之振盪裝置34。 雷射振盪裝置34,係將雷射振盪器所照射出的雷射光 束,照射至光學支持具33所保持的光學系統。 在玻璃基板50的端面部形成切口的輪狀切割器35, 係設置在安裝於光學支持具33下端部的支持台31。該輪 10 衣纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公爱^ ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 542763 A7 _卫______ 五、發明說明(1 ) 狀切割器35,係對於照射於玻璃基板50之雷射光束的長 邊方向的端部,空出適當的間隔,而且’配置在沿著順著 雷射光束長邊方向的線狀’並藉由刀頭支持具3 6 ’而保宇寸 升降之可能。 此外,在支持台31上,冷卻噴嘴37係設在接近光學 支持具31處。自該冷卻噴嘴37,將冷卻水、He氣體、N2 氣體、C02氣體等冷媒噴射至玻璃基板50。自冷卻噴嘴37 噴射的冷媒,係噴至接近雷射光點(自光學支持具33照射 於玻璃基板50)長邊方向端部之處。 此外,在安裝台32,設有一對用來攝影預先刻印在玻 璃基板50上之對準標記的CCD攝影機38及39,顯示各 CCD攝影機38及39所攝下之影像的監視器28及29,係 分別設置於安裝台32。 圖2係設在雷射振盪裝置34及光學支持具33內之光 學系統的槪略構成圖。雷射振盪裝置34係具有一支振盪雷 射光束之雷射振盪裝置34a,自該雷射振盪器34a所振盪 出的雷射光束,係中介配置於X軸電流反射鏡(galvano-mnrQr)34b、Y軸電流反射鏡34c及配置於光學支持具33 內的f-θ透鏡33a,俾使能照射於玻璃基板50。 X軸電流反射鏡34b係筒速轉動,並以高速掃描自雷 射振盪器34 a所照射出的雷射光束,並向γ軸電流反射鏡 34c予以反射。此外,γ軸電流反射鏡34c也同樣地高速 轉動,並以高速掃描自X軸電流反射鏡34c所照射出的雷 射光束,且面向玻璃基板50而予以反射。然後,在γ軸 11 ____ 本·紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------· A7 542763 五、發明說明() 電流反射鏡34c,被反射的雷射光束,係中介透鏡33a 而照射於玻璃基板50。 中介f-θ透鏡33a,照射於玻璃基板50的雷射光束, 係根據X軸電流反射鏡34b及γ軸電流反射鏡34c各自的 轉速,分別形成有沿著γ軸方向及X軸方向之橢圓形雷射 光點LSI及LS2。 在上述Y軸電流反射鏡34c,反射的雷射光束所使用 的透鏡,係不限於f-β透鏡。 各雷射光束LSI及LS2的間隔,藉由調整X軸電流反 射鏡34b及Y軸電流反射鏡34c的各轉速而有所變更。然 後,對於接近沿著X軸方向的橢圓形LS2的位置’自冷卻 噴嘴37噴冷卻水。 藉由如此的劃線裝置而在玻璃基板50進行劃線時,首 先,切斷爲既定大小的玻璃基板50,係放置於劃線裝置的 旋轉台26上,並以吸附機構予以固定。然後,藉由CCD 攝影機38及39,攝下設於玻璃基板50的對準標記。經攝 影的對準標記,係藉由監視器28及29而顯示,根據該顯 示,使玻璃基板5〇定位於既定位置。對於位於光學支持具 33下端的支持台31,係在完成對位的玻璃基板50上進行 雷射劃線。在玻璃基板50上進行劃線之際,自光學支持具 3 3照射到玻璃基板5 0表面的雷射光點L S 1及L S 2,係形 成於玻璃基板50之劃線預定線上。旋轉台26之定位,係 根據滑動台12的滑動、台座19的滑動及旋轉機構25之旋 轉台26的旋轉來進行。 12 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·-------· A7 542763 五、發明說明(N ) 旋轉台26 —旦對於支持台31完成定位,旋轉台26即 沿著X方向滑動,而玻璃基板50的端部,係相對向於輪 狀切割器35。而後,使輪狀切割器35下降,在玻璃基板 5 0的端邰沿著劃線預定線形成切口。 之後,旋轉台26沿著劃線預定線滑向X方向,同時 從雷射振盪裝置34振盪出雷射光束,並自冷卻噴嘴37噴 出冷媒,例如將冷卻水和壓縮空氣一起噴出。 藉由雷射振盪裝置34所振盪出的雷射光束,在玻璃基 板50上,係沿著玻璃基板50的掃描方向,形成沿著Y軸 方向變長的橢圓形狀之雷射光點LSI和沿著X軸方向變長 之橢圓形雷射光點LS2,係相隔預先設定的既定距離。然 後,相對於該雷射光點LS2,冷卻水在空出既定間隔的區 域內,係吹附於和玻璃基板50之移動方向完全相反的一邊 。藉此,盲裂縫即作爲劃線而形成於玻璃基板50。 當作爲劃線的盲裂縫形成於玻璃基板50時,玻璃基板 50係供應至下個切斷製程,亦施力於玻璃基板,俾使劃線 寬度方向之彎曲力矩能發揮作用。藉此,玻璃基板50係沿 著劃線而予以切斷。 一旦變更藉由劃線裝置所形成劃線之玻璃基板50的種 類,雷射振盪裝置34之X軸電流反射鏡34b及Y軸電流 反射鏡34c的轉速將分別受到調整,且藉由雷射光束,調 整在玻璃基板50表面上形成之雷射光點LSI和LS2的間 隔。 此外,藉由改變X軸電流反射鏡34b及Y軸電流反射 13 木纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) UMi -m I— ·1 1—1 m m 一 口、I ϋ ϋ· HI n --1— n m 1 542763 A7 ____B7______ 五、發明說明(ί 1 ) 鏡34c之雷射光束的掃描圖案,而在沿著雷射光點LSI和 LS2的各自長軸方向的強度分布中,可獲得複數的峰値。 藉此,雷射光點LSI和LS2的間隔及各自的強度分布 的狀態,係將其作爲適合於玻璃基板50的材質等的種類之 狀態,因雷射光束照射於玻璃基板50,故玻璃基板50係 整個內部均確實地加熱到形成深的盲裂縫所需的狀態。 而且,藉由改變X軸電流反射鏡34b和Y軸電流反射 鏡34c之雷射光束的掃描圖案,能以串列之既定間隔’形 成複數的雷射光點LS2,並可設定各種已形成的複數雷射 光點之強度分布的狀態。 理想上,將複數的雷射光點LS2所形成之複數的強度 分布的峰値設在一直線上,依此在玻璃基板50上,可以藉 由材質等的種類達到更適應的狀態,而爲了形成深的盲裂 縫的條件設定即變爲容易。 如上所述,藉由高速調整雷射光束之掃描速度和掃描 路徑,而形成複數的雷射光點。這些複數的雷射光點係能 形成玻璃基板50,使其恰如多種形態的雷射光點。 玻璃基板50較厚時,或熱傳導率較低時,雷射光點 LSI和LS2的間隔係設定較小,而且,LS2複數時,LS2 相互間隔係設成較小,甚至,沿著X軸之雷射光點的強度 分布的峰値間隔亦設定較小。相反地,玻璃基板50較薄時 ,或熱傳導率較高時,雷射光點LSI和LS2的間隔係設 定較大,而且,LS2複數時,LS2相互的間隔係設成較大 ,甚至,沿著X軸之雷射光點的強度分布的峰値間隔亦設 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨费 訂---------線一 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 542763 五、發明說明(6 ) 定較大。 如此一來,劃線的玻璃基板50之材質等的條件變更時 ,因爲容易變更照射於玻璃基板之雷射光束以適合該玻璃 基板50的狀態,所以對於各種條件的玻璃基板,可容易加 以對應。 雷射光點LSI係光點全體之強度分布均一而形成。此 外,雷射光點LSI挾著劃線預定線,亦沿著γ軸形成具有 2個強度分布的峰値亦佳。 藉此,在劃線預定線上,係藉由該線兩側施加壓縮應 力,在向雷射光點LSI之玻璃基板50上的劃線預定線加 熱時,可以防止和盲裂縫相異的異常龜裂藉由玻璃基板50 的端部等產生。 在上述的說明中,如圖2所示,係說明具備有雷射振 盪裝置34a和光學系統,自雷射振盪裝置34a振盪一道雷 射光束之雷射振盪裝置34,和具有光學支持具33之劃線 裝置的情形,但具備複數的雷射振盪裝置和與其對應的複 數的光學支持具,且在複數的光學支持具中,設置圖2所 示的光學系統之劃線裝置亦可。 如此,以具備複數的雷射振盪裝置和複數的光學支持 具,可將具有複數相異波長的雷射光束照射於玻璃基板50 。通常,在材料中對於吸收光之最適合的光的波長區域, 照射相近於該波長區域的雷射光束於材料上,短時間內就 能加熱到內部。因此,藉由照射相近於脆性材料基板的光 的吸收波長之雷射光束,即易於形成盲裂縫。 15 木紙張尺度^用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂.-------« A7 542763 五、發明說明((4 ) 爲了形成最適合於種種脆性材料基板之切斷的盲裂縫 的線’有必要將脆性材料基板所形成的複數的雷射光點的 間隔、複數的雷射光點的強度分布和形成雷射光點的雷射 光束的波長,調整到最適合的狀態。因此,而使用具備複 數的雷射振盪裝置和複數的光學支持具的劃線裝置。 而且,雷射光點LSI和複數的雷射光點LS2,其強度 分布非高斯模式亦可。 圖3係表示雷射振盪裝置34及光學系統的其他例子之 槪略構成圖。雷射振盪裝置34具有第1雷射振盪裝置34a 及第2雷射振盪器34g。第1及第2各雷射振盪器34a及 34g,係各自沿著水平方向而照射相互平行具有高斯模式的 強度分布的雷射光束。 自第1雷射振盪器34a所振盪出的雷射光束,係藉由 裝置在移動台33d的第1反射鏡33c,面向玻璃基板50而 垂直反射。第1反射鏡33c,係藉由移動台33d,對於第1 雷射振盪器34a,移往接近及離開方向。移動台33d,係藉 由步進馬達而移動,據此,而微調第1反射鏡33c相對於 第1雷射振盪器34a之位置。 另外,自第2雷射振盪器34g所照射出的雷射光束, 係照射於固定在第1反射鏡33c下方之移動台33d’的第1 半圓鏡33f。該第1半圓鏡33f,係透過配置於上方的第1 反射鏡33c所反射的雷射光束,同時,朝下方反射自第2 雷射振盪器34g所照射出的雷射光束。 自第1半圓鏡33f照射的第1及第2的各雷射振盪器 16 本、纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------- —訂---------線一 A7 542763 五、發明說明(〆) 分別振盪的雷射光束,係呈現有相位差的狀態,在第1半 圓鏡33f合成爲具有一對強度分布的峰値的雷射光束。這 種情況下,各強度分布的峰値的間隔,係藉由調整移動第 1反射鏡33c和第1半圓鏡33f的移動台33d和33d’,可 以隨時改變並重新設定。 如此一來,藉由第1半圓鏡33f合成爲具有一對強度 分布的峰値的雷射光束,係中介透鏡33a,照射於玻 璃基板50。 另外,使用於第1半圓鏡33f所合成的雷射光束之透 鏡,係不限定於f-β透鏡。 藉由第1半圓鏡33f所合成的雷射光束,其強度分布 的峰値,係照射於玻璃基板50,益使其成爲沿著玻璃基板 50移動方向之X軸方向的狀態。 具有如此的雷射振盪裝置及光學系統的劃線裝置,對 對於沿著X軸方向移動的玻璃基板50,照射沿著X軸方 向之具有一對強度分布的峰値的雷射光束,並加熱玻璃基 板50的表面。然後,在接近藉由雷射光束照射而被加熱的 部份之玻璃基板50的表面,藉由冷媒的吹附,在玻璃基板 上形成作爲劃線的盲裂縫。 這種情況下,當變更藉由劃線裝置形成盲裂縫之玻璃 基板50的材質和厚度等時,則相對於第1反射鏡33c之第 1半圓鏡33f的雷射光束的反射位置,即能藉由移動台33d 及33d’加以調整,並能調整藉由雷射光束在玻璃基板50 的表面所形成的雷射光點的強度分布的峰値的間隔。據此 17 f紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) " "" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------- —訂---------線- 542763 A7 -_____ Β7______ 五、發明說明(丄) ,使其成爲適合於玻璃基板50的材質等的狀態。如此’沿 著玻璃基板5 0的移動方向,具有一對強度分布的峰値的雷 射光點在玻璃基板50 —旦形成,則整個玻璃基板50的內 部,即能有效地加熱直到形成盲裂縫所必要的狀態。 因此,圖3所示具有光學系統的劃線裝置,即使變更 劃線的玻璃基板50的材質等的條件時,也易於變更照射於 玻璃基板之雷射光束的各種物理參數,以適合該玻璃基板 50的狀態,對於各種條件變動時的玻璃基板,亦容易予以 對應。 圖3(b)係描繪自雷射振盪器34a、34g所振盪出的雷射 光束的強度分布爲高斯模式時,對玻璃基板50可獲得具有 一對強度分布的峰値的雷射光點的模式圖。 另外,峰値間的距離,係可藉由調整移動台33d及 33d’而有所變化,必要的情況下,亦可變更2個峰値的排 列順序。 另外,藉由高速且複數次之間距傳送並使其移動圖 3(a)的第1反射鏡33c,可將如圖8所示的複數的雷射光點 形成於玻璃基板50。乩時,形成的雷射光點間的間隔,係 爲第1反射鏡33c間距傳送的移動量。藉由變更該移動量 ,在劃線的玻璃基板50的材質等的條件亦變更時,亦易於 變更照射於玻璃基板的複數的雷射光束的間隔以適合於該 玻璃基板50,對於各種條件的玻璃基板亦容易加以對應。 雷射振盪器34a和34g振盪的雷射光束的強度分布一 旦成爲高斯模式時,玻璃基板50所形成的雷射光點的外周 18 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) r--------訂.--------線. A7 542763 B7 五、發明說明(β ) 部份,並不直接與玻璃基板50的加熱有關,因此玻璃基板 50的加熱效率有低下之虞。因此,如圖3(c),雷射振盪器 34a和34g振盪的雷射光束的強度分布,係非高斯模式時 較佳。 另外,將複數的雷射振盪器和與其相對應的半圓反射 鏡和半圓反射鏡移動的機構,追加於圖3所示的構成中, 且中介33a的透鏡,將複數的雷射光束照射於玻璃基板50 ,則玻璃基板50所形成的雷射光點,沿著玻璃基板50的 移動方向,而得到複數的強度分布的峰値之一種構成較佳 〇 而且,複數的雷射振盪器係亦可爲振盪不同波長的雷 射光束者。 圖4係顯示雷射振盪裝置34及其他光學系統的例子之 槪略構成圖。此種情形時,在雷射振盪裝置34,係只裝設 第1雷射振盪器34a,該雷射振盪器34a所振盪出的雷射 光束,照射至固定地配置在移動台33b’的第2半透明鏡 33b。第2半透明鏡33b,將自雷射振盪器34a所振盪出的 雷射光束,分割成朝向第1反射鏡33c並透過的光束,和 向下方反射的光束。 藉由第2半透明鏡33b反射到下方的雷射光束,係藉 由配置在弟2半透明鏡3 3 b下方的第2反射鏡3 3 e,照射 至第1半圓鏡33f。 其他的構成’係和圖3所示之雷射振盪裝置及光學系 統的構成相同。 19 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Μ—— 訂---------線一 542763 A7 _______B7____ 五、發明說明(¥ ) 如此之構成的情形下,藉由第2半透明鏡33b所分割 的雷射光束,係由第1半圓33f加以合成,中介f-0透鏡 33a,而照射至玻璃基板50,在玻璃基板50的表面,形成 具有一對強度分布的峰値的雷射光點。關於雷射光點的一 對強度分布的峰値的間隔,和圖3的情形相同,藉由移動 台33d和33d’的移動而加以調整,可以適當地設定對於第 1反射鏡33c的第1半圓反射鏡的雷射光束的反射位置。 因此,劃線的玻璃基板50的材質等的條件變更時,亦容易 變更照射於玻璃基板的雷射光束的強度分布和間隔以適合 該玻璃基板50,對於各種條件的玻璃基板亦容易對應。 圖4(b)係描繪自雷射振盪器34a所振盪的雷射型式的 '強度分布在高斯模式時,對於玻璃基板50能獲得一對熱能 峰値的雷射光點的模樣的模式圖。 另外,峰値間的距離,係可能藉由調整移動台33d、 33d’及33b’而有所變化,在必要的情形下,亦可變更2個 峰値的排列順序。 另外,藉由高速且複數次間距傳送並使其移動圖4(a) 的第1反射鏡33c,可將如圖8所示的複數的雷射光點形 成於玻璃基板50。此時,形成的雷射光點間的間隔爲第1 反射鏡33c間距傳送的移動量。藉由變更該移動量,劃線 的玻璃基板50的材質等的條件變更時,也容易變更照射於 玻璃基板的複數雷射光束的間隔以適合該玻璃基板50,對 於各種條件的玻璃基板也容易對應。 如此,將1個雷射振盪器34a所振盪出的雷射光束分 20 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- A7 542763 五、發明說明(j) 割後予以合成時,由雷射振盪器34a所振盪出的雷射光束 的強度分布一旦成爲高斯模式時,在玻璃基板50上形成的 雷射光點的外周部份,係在玻璃基板50的劃線的照射後, 並不直接參與加熱,故玻璃基板50的加熱效率有低下之虞 。因此’如圖4(c)般地,自雷射振盪器34a所振盪出的雷 射光束的強度分布,係非高斯模式爲佳。 【發明之效果】 本發明之脆性材料基板的劃線裝置,即使變更形成盲 裂縫之玻璃基板等的脆性材料基板的種類和厚度等,也很 容易予以對應,對於各種脆性材料基板,可以確實形成深 的盲裂縫。 【圖式的簡單說明】 圖1 ’表不本發明之脆性材料基板的劃線裝置之實施 形態的一個例子的前視圖。 圖2,表示使用於本發明之劃線裝置之雷射振盪裝置 及光學系統的一個例子的槪略構成圖。 圖3,(a)係表示使用於本發明的劃線裝置之雷射振盪 裝置及其他光學系統的例子的槪略構成圖。(b)及(c)係分別 表不來自該裝置’而照射於玻璃基板的雷射光點的強度分 布的示意圖。 圖4,(a)係示使用於本發明之劃線裝置的雷射振盪裝 置及光學系統其他另外例子的槪略構成圖。及(c)係分別 表不來自該裝置,而照射於玻璃基板的雷射光點的強度分 布的示意圖。 21 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公度1 " '----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線 542763 A7 五、發明說明(/ ) 圖5,爲說明使用雷射光束的劃線裝置動作的槪略圖 〇 圖6,示意表示雷射劃線裝置之劃線形成作業中的玻 璃基板的狀態之立體圖。 圖7,表示該玻璃基板狀態之俯視示意圖。 圖8,表示使用於圖3(a)及圖4(b)所示本發明之劃線 裝置的雷射振盪裝置,及以光學系統形成於玻璃基板之複 數的雷射光點的示意圖。 【符號說明】 12 滑動台 19 台座 25 旋轉機構 26 旋轉台 33 光學支持具 33a f-0透鏡 33b 第2半透明鏡 33c 第1反射鏡 33d 移動台 33f 第1半圓鏡 33e 第2反射鏡 34 雷射振盪裝置 34a 、 34g 雷射振盪器 34b X軸電流反射鏡 34c Y軸電流反射鏡 22 衣紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1^^^ --------訂·-------- A7 542763 ___B7 五、發明說明(^) 37 冷卻噴嘴 40 攝影機構 41 CCD 42 光學系統 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·-------- , 23 ^紙^尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公