583046 A7 _B7___ 五、發明說明(ί ) [技術領域] --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明,係關於爲切斷平面顯示(Flat Panel Display, 以下,稱FPD)所使用之玻璃基板、半導體晶圓等之脆性材 料基板,而用以在脆性材料基板表面形成劃線之方法及滑 線裝置。 [習知技術] 以下,以在貼合脆性材料基板之一種的玻璃基板所構 成之液晶顯不面板的玻璃基板上,形成劃線(scribe line)之 方法爲例進行說明。 貼合一對玻璃基板所成之液晶顯示面板等之FPD,係 在將大尺寸之一對玻璃母板彼此貼合後,將各玻璃母板切 斷成構成FPD之玻璃基板的大小。各玻璃母板上,預先以 鑽石製切割器等形成劃線,沿該劃線加以切斷。 ··線· 使用切割器等以機械方式形成劃線時,所形成之劃線 周邊部,會成爲蓄積應力之狀態。而沿劃線切斷玻璃母板 時,於所切斷之玻璃基板表面之側緣邊緣部及其周邊部, 會因應力之蓄積而形成應力蓄積點。於此種應力蓄積點內 ,會蓄積使龜裂伸張於玻璃基板表面附近之潛在性應力, 當此應力蓄積點中蓄積之應力解放時,即會產生龜裂使端 緣部有產生缺口之虞。因端緣部缺口所產生之破片,會有 對所製造之FPD造成不良影響之虞。 近年來,爲了在玻璃母板表面形成劃線而使用雷射光 束之方法已實用化。使用雷射光束於玻璃母板表面形成劃 _____^ ____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4~規格(210 X 297 if 583046 κι ____Β7___ 五、發明說明(> ) ———— — — — — —— — — II · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線之方法,如圖4所示,係對玻璃母板50,自雷射射出裝 置61照射雷射光束。自雷射射出裝置61射出之雷射光束 ,係於玻璃母板50表面形成雷射點LS(沿玻璃母板50上 所形成之劃線預定線SL之長圓形雷射點)。玻璃母板50與 自雷射射出裝置61射出之雷射光束,係沿雷射點LS之長 邊方向相對移動。 玻璃母板50,被雷射光束加熱至玻璃母板50熔融溫 度爲低之溫度。據此,以雷射光束照射之玻璃母板50表面 ,被加熱但不至熔融。 線· 又,玻璃母板50表面之雷射光束照射區域附近,爲形 成劃線,係以冷卻噴嘴62噴吹冷卻水等之冷卻媒體。於雷 射光束所照射之玻璃母板50表面,除了以雷射光束進行加 熱而產生壓縮應力外,亦因噴吹冷卻媒體而產生拉伸應力 。如此一來,由於在接近產生壓縮應力之區域產生拉伸應 力,因此在兩區域間產生根據各該應力之應力梯度,而於 玻璃母板50,產生自玻璃母板50端部預先形成之切口 TR 沿劃線預定線SL之垂直龜裂。 由於前述玻璃母板50表面形成之垂直龜裂非常微小’ 一般無法以肉眼觀察,因此被稱爲盲裂(blind crack)。 圖5,係顯示以雷射劃線裝置加以劃線之玻璃母板50 上之盲裂形成狀態的示意立體圖,圖6 ’係以示意方式顯 示玻璃母板50上之物理變化狀態的俯視圖。 自雷射射出裝置61射出之雷射光束,於玻璃母板50 表面形成長圓形之雷射點LS。雷射點LS,例如係長徑b ____Λ _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 583046 A7 _ B7___ 五、發明說明(\ ) 爲30.0mm、短徑爲l.〇mm之長圓形,其長邊照射成與劃 線預定線SL—致。 此時,玻璃母板50上所形成之雷射點LS,其外周緣 部之熱能強度係大於中央部之熱能強度。此種雷射點LS, 係將熱能強度爲高斯分佈之雷射光束,使其熱能強度成爲 長軸方向各端部爲最大熱能強度來形成。因此,位於劃線 預定線SL上之長軸方向各端部,其熱能強度分別爲最大 ,而各端部間所挾之雷射點LS中央部分之熱能強度,則 小於各端部之熱能強度。 玻璃母板50,係沿雷射點LS之長軸方向相對移動, 因此’玻璃母板50,係沿劃線預定線SL被雷射點LS —端 部之大的熱能強度加熱後,被雷射點LS中央部之小的熱 能強度加熱,之後再被大的熱能強度加熱。然後,自雷射 點LS之後方側端部,例如於長軸方向相隔2.5mm之間隔 L之劃線上之冷卻點CP,自冷卻噴嘴62噴吹冷卻水。 據此,於雷射點LS與冷卻點CP之間產生溫度梯度, 相對冷卻點CP於雷射點LS相反側之區域產生大的拉伸應 力。然後,利用此拉伸應力,自玻璃母板50端部預先形成 之切口 TR沿劃線預定線形成垂直於玻璃母板50之厚度t 方向之垂直龜裂。 玻璃母板50,係以長圓形之雷射點LS予以加熱。此 時’玻璃母板50,係藉由雷射點LS —端部之大的熱能強 度’自其表面沿垂直方向將熱傳至內部,但藉由雷射點LS 相對玻璃母板50之移動,被雷射點LS之前端部加熱之部 _______ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· --線· 583046 A7 ____B7 ____ 五、發明說明(斗) 分,在被雷射點LS中央部之小的熱能強度加熱後’再度 被雷射點LS後端部之大的熱能強度加熱。 如前所述,玻璃母板50表面,在被大的熱能強度加熱 後,被小的熱能強度加熱期間,該熱即會確實傳遞至內部 。又,此時,防止玻璃母板50表面被大的熱能強度持續加 熱,以防止玻璃母板50表面熔融。之後,再度以大的熱能 強度加熱玻璃母板50時,即能確實加熱至玻璃母板50之 內部,於玻璃母板50表面及內部產生壓縮應力。然後’藉 由對產生該壓縮應力之區域附近之冷卻點CP噴吹冷卻水 而產生拉伸應力。 當在雷射點LS之加熱區域產生壓縮應力,在冷卻水 之冷卻點CP產生拉伸應力時,會因雷射點LS與冷卻點 CP之間的熱擴散區域產生之壓縮應力,相對冷卻點CP, 於雷射點LS之相反側區域產生大的拉伸應力。然後,利 用此拉伸應力,自玻璃母板50端部形成之切口 TR沿劃線 預定線形成盲裂。 在玻璃母板50上形成作爲劃線之盲裂後,即將玻璃母 板50供應至下一切斷製程,以在盲裂之兩側產生使盲裂擴 張之彎曲力矩之方式,對玻璃母板50施加力量。據此,玻 璃母板50,即沿著沿劃線預定線SL形成之盲裂而斷裂。 [發明欲解決之課題] 此種劃線裝置,於玻璃母板50表面形成之雷射點LS ,其熱能強度分佈係長軸方向之熱能強度爲最大。如此一 ____6___-____ 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·- 線- 583046 A7 __B7_ ., 五、發明說明(5 ) 來,由於熱能強度在長軸方向之各端部爲最大,因此各端 部之熱能強度之絕對値相對較小。是以,當雷射點LS與 玻璃母板50之相對移動速度變快時,接近冷卻點CP之雷 射點LS之後端部,雖然爲最大的熱能強度,但有可能無 法充分的加熱玻璃母板50,而有與冷卻點CP之間無法獲 得充分之應力梯度之虞。 在此情形下,必須使玻璃母板50與雷射點LS之相對 移動速度變慢,來延長以雷射點LS端部進行之加熱時間 ,其結果,即有可能無法以良好的效率形成盲。 本發明,爲解決上述課題,其目的在提供一能以良好 的效率、且確實的在玻璃母板等之脆性材料基板上形成劃 線之脆性材料基板之劃線方法及劃線裝置。 [用以解決上述課題之手段] 本發明之脆性材料基板之劃線方法,係沿脆性材料基 板表面之劃線預定線,一邊照射雷射光束以形成較該脆性 材料基板之軟化點低溫之雷射點,一邊沿劃線預定線連續 冷卻接近該雷射點之區域,據以沿劃線預定線形成龜裂, 其特徵在於:前述雷射點,僅在接近被冷卻區域之一端部 爲最大之熱能強度。 前述冷卻區域,係沿前述劃線預定線延長。 相對前述冷卻區域,前述雷射點之相反側之接近前述 冷卻區域之區域,係沿前述劃線預定線連續加熱之第2加 熱區域。 ___2_-_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- 583046 A7 ---_ B7 $ '發明說明(b ) 前述第2加熱區域,係以雷射光束所形成之雷射點來 加熱。 前述第2加熱區域之雷射點,其接近被冷卻區域之端 部爲最大之熱能強度。 本發明之脆性材料基板之劃線方法,係沿脆性材料基 板表面之劃線預定線,一邊照射雷射光束以形成較該脆性 材料基板之軟化點低溫之雷射點,一邊隨著該雷射點之動 作,沿劃線預定線連續冷卻接近該雷射點之區域,據以沿 劃線預定線形成龜裂,其特徵在於:以前述雷射點加熱之 脆性材料基板之溫度分佈,僅在接近被冷卻區域之一端部 爲最高溫度。 則述冷卻區域’係沿則述劃線預定線延長。 相對前述冷卻區域,前述雷射點之相反側之接近前述 冷卻區域之區域,係沿前述劃線預定線隨前述冷卻區域連 續加熱之追加的第2加熱區域。 前述第2加熱區域,其接近被冷卻區域之端部爲最高 溫度。 本發明之脆性材料基板之劃線裝置,係沿該脆性材料 基板表面之劃線預定線形成龜裂,其特徵在於,具備:照 射機構,以連續照射雷射光束來形成較該脆性材料基板之 軟化點低溫之雷射點;以及冷卻機構,以沿劃線預定線連 續冷卻以該雷射點加熱之區域的附近區域;前述雷射點, 僅在接近被冷卻區域之端部爲最大之熱能強度。 又,本發明之脆性材料基板之劃線裝置,係沿脆性材 ________8 ___ 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 事 再 f裝 本· 頁 訂
583046 A7 ___B7____ 五、發明說明(7 ) 料基板表面之劃線預定線形成龜裂,其特徵在於,具備: 照射機構,以連續照射雷射光束來形成較該脆性材料基板 之軟化點低溫之第1雷射點與第2雷射點;以及冷卻機構 ,以沿劃線預定線連續冷卻以前述第1雷射點加熱之區域 的附近區域;前述第1雷射點及第2雷射點,僅在接近被 冷卻區域之端部爲最大之熱能強度。 [圖式之簡單說明] 圖1(a),係顯示本發明之劃線方法實施狀態的示意俯 視圖。圖1(b),係使用於該方法之各雷射點之熱能強度分 佈。 圖2,係顯示本發明劃線裝置之實施形態例的前視圖 〇 圖3,係顯示本發明之劃線裝置所使用之雷射射出裝 置及光學系統例的槪略構成圖。 圖4,係用以說明使用雷射光束之劃線裝置之動作的 槪略圖。 圖5,係以示意方式顯示使用雷射劃線裝置加以劃線 之玻璃母板上之盲裂形成狀態的立體圖。 圖6,係以示意方式顯示使用雷射劃線裝置加以劃線 之玻璃母板上之物理變化狀態的俯視圖。 [符號說明] CA 冷卻點 LSI 第1雷射點 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) 丨裝 . --線' 583046 A7 B7 五、發明說明(尤) LS2 第2雷射點 SL 劃線預定線 TR 切口 11 架台 12 滑動台 13, 22 滾珠螺絲 14, 15 導軌 16, 24 球形螺帽 19 台座 21 導軌 23 馬達 25 旋轉機構 26 旋轉台 28, 29 監視器 31 支撐台 32 安裝台 33 第1光學保持具 33a 反射鏡 33b 繞射光柵透鏡 34 第1雷射射出器 35 齒輪刀具 37, 62 冷卻噴嘴 38, 39 CCD攝影機 41 第2雷射射出器 42 第2光學保持具 50 玻璃母板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝 訂-· .線· [發明之最佳實施形態] 以下,根據圖式說明本發明之實施形態。 圖1(a),係顯示本發明之脆性基板材料之劃線方法實 施狀態之玻璃母板表面的槪略俯視圖。此劃線方法,例如 ,係切斷大面積之玻璃母板來形成構成液晶顯示面板等 FPD之複數片玻璃基板時,於切斷玻璃母板之前,用以在 玻璃母板上形成作爲劃線之肓裂所實施者。 如圖1(a)所示,於玻璃母板表面,沿劃線預定線sl, 藉雷射光束之照射形成第1雷射點LSI。又,於玻璃母板 表面之劃線預定線SL之延長線狀之玻璃母板端部,形成 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) 583046 A7 ____B7___ _ 五、發明說明(?) 有沿該劃線預定線之切口。 第1雷射點LSI,例如,係長徑爲30.0mm、短徑爲 1.0mm之橢圓形狀’以長徑沿劃線預定線SL之狀態,相 對玻璃母板表面移動於以箭頭A所示之方向。 此時,沿玻璃母板表面形成之第1雷射點LSI長軸方 向之熱能強度分佈,如圖1(b)所示,雖從相對玻璃母板之 前進方向的前端部朝後端部緩緩增加,但其強度位準則較 小,於前進方向之後端部,其強度位準急遽增加,而僅在 後端部呈最大之熱能強度。橢圓形之第1雷射點LSI,係 沿玻璃母板表面之劃線預定線SL移動,依序加熱劃線預 定線SL。 第1雷射點LSI,係以低於玻璃母板熔融溫度之溫度 ,且一邊相對玻璃母板以高速移動,一邊加熱玻璃母板。 據此,照射雷射點LSI之玻璃母板表面,即被加熱但不致 熔融。 玻璃母板表面,於第1雷射點LSI之前進方向後方, 形成有接近第1雷射點LSI、沿劃線預定線SL延伸之長方 形冷卻點CA。冷卻點CA,係自冷卻噴嘴對玻璃母板表面 噴吹冷卻水、He氣、N2氣、C02氣體等之冷卻媒體而形成 ,以和相對玻璃母板之第1雷射點LSI相同方向、同速度 ,沿玻璃母板表面之劃線預定線移動。 玻璃母板表面,於冷卻點CA之前進方向後方,形成 有接近冷卻點CA、沿劃線預定線SL延伸之橢圓形第2雷 射點LS2。例如,係與第1雷射點LSI同樣的,爲長徑 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) •-裝 · --線- 583046 A7 ___B7_;_ 五、發明說明((0 ) 30.0mm、短徑1.0mm之橢圓形,以長徑沿劃線預定線SL 之狀態,相對玻璃母板表面,以和第1雷射點LSI及冷卻 點CA相同速度移動於相同方向。 此時,沿玻璃母板表面形成之第2雷射點LS2長軸方 向之熱能強度分佈,如圖1(b)所示,係與第1雷射點LSI 之強度分佈對稱,僅在相對玻璃母板之前進方向的前端部 ,呈最大之熱能強度位準,從最大熱能強度位準的部分至 後端部,則以較小之熱能強度位準緩緩減少。 第2雷射點LS2,亦係以低於玻璃母板熔融溫度之溫 度,且一邊相對玻璃母板高速移動,一邊加熱玻璃母板。 玻璃母板表面,在沿劃線預定線SL以第1雷射點LSI 依序加熱後,該加熱部分,即被冷卻點CA依序冷卻,之 後,該冷卻部分,進一步的被第2雷射點LS2依序加熱。 此時,第1雷射點LSI,僅在相對玻璃母板表面之前 進方向後端部,呈最大熱能強度’在緩緩加熱玻璃母板表 面後,該後端部被強力加熱。然後’被第1雷射點LSI之 後端部強力加熱之部分,再以冷卻點CA加以冷卻。 於是,因第1雷射點LSI後端部之最大熱能強度之加 熱而產生壓縮應力,以冷卻點CA加以冷卻後,產生拉伸 應力。此時,由於第1雷射點LSI後端部之熱能強度之絕 對値大,而產生大的壓縮應力,因此與冷卻點CA所產生 之拉伸應力之應力梯度變大。 如前所述,由於第1雷射點LSI後端部之熱能強度之 絕對値大,因此能縮短劃線預定線SL之加熱時間’據此 __12____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 •線· 583046 A7 _ B7_____ 五、發明說明(ί丨) ,能使第1雷射點LSI與玻璃母板間之相對移動速度高速 化。其結果,能縮短第1雷射點LSI與冷卻點CA間之距 離,亦能據此拉大第1雷射點LSI與冷卻點CA之間的應 力梯度。 如前所述,由於第1雷射點LSI與冷卻點CA之間產 生大的應力梯度,因此於玻璃母板上,能確實的沿劃線預 定線SL形成垂直方向之盲裂。並且,由於能使第1雷射 點LSI與玻璃母板間之相對移動速度高速化,因此能以良 好的效率形成盲裂。 以前述方式,沿劃線預定線SL形成垂直盲裂後,形 成盲裂之區域,即被第2雷射點LS2再度加熱。據此,因 冷卻點CA之冷卻而產生拉伸應力之區域、與因第2雷射 點LS2之加熱而產生壓縮應力之區域間產生應力梯度,由 於該應力梯度,於玻璃母板上形成之垂直肓裂即進一步沿 垂直方向深深的形成。 此時,由於冷卻點CA係沿劃線預定線長長的形成, 因此以第1雷射點LSI加熱之區域,能確實冷卻。以冷卻 點CA冷卻之區域後方所形成之第2雷射點LS2,由於僅 在接近冷卻點CA之前端部具有最大的熱能強度,因此其 前端部之熱能強度之絕對値變大,與冷卻點CA之間產生 大的應力梯度。據此,沿劃線預定線SL形成之垂直龜裂 ,會朝向玻璃母板之背面進一步深深的形成。 並且,第2雷射點LS2,僅前端部具有最大的熱能強 度,其後,以較小的熱能強度予以加熱。據此,形成垂直 -------u____ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 11!!1_ ^^ .1 I <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- 線· 583046 A7 __B7____ 五、發明說明(d) 龜裂之周邊區域之組織因退火而變化,能緩和殘留於玻璃 母板之應力。 圖2,係顯示本發明之脆性材料基板之劃線裝置之實 施形態的槪略構成圖。本發明之劃線裝置,例如,係自大 尺寸之玻璃母板切割出使用於FPD之複數片玻璃基板時, 用以形成劃線之裝置。此劃線裝置,如圖2所示,具有在 水平之架台11上沿既定水平方向(Υ方向)來回移動之滑動 台12。 滑動台12,係於架台11上面沿γ方向平行配置之一 對導軌14及15上,支撐爲能以水平狀態沿導軌14及15 滑動。於兩導軌14及15之中間部,與各導軌14及15平 行的,設有藉馬達(未圖示)旋轉之滾珠螺絲13。滾珠螺絲 13,能進行正向及反向旋轉,以球形螺帽16螺合於此滾珠 螺絲13之狀態安裝。球形螺帽16,係以不旋轉之狀態一 體安裝於滑動台12。藉由滾珠螺絲13之正向及反向旋轉 ,沿滾珠螺絲13滑動於兩方向。據此,與球形螺帽16安 裝成一體之滑動台12,即沿各導軌14及15滑動於γ方向· 〇 於滑動台12上,以水平狀態配置台座19。台座19, 係支撐於滑動台12上平行配置之一對導軌21,而能滑動 。各導軌21,係沿與滑動台12之滑動方向之γ方向正交 之X方向配置。又,於各導軌21間之中央部,.與各導軌 21平行的設有滾珠螺絲22,該滾珠螺絲22能藉馬達23進 行正向及反向旋轉。 氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297$餐) ---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝 訂· · i線- 583046 A7 __B7____ 五、發明說明(6 ) 於滾珠螺絲22,以螺合狀態安裝有球形螺帽24。球形 螺帽24,係以不旋轉之狀態一體安裝於台座19。藉由滾珠 螺絲22之正向及反向旋轉,沿滾珠螺絲22滑動於兩方向 。據此,台座19,即沿各導軌21滑動於X方向。 於台座19上,設有旋轉機構25,於此旋轉機構25上 ,以水平狀態設置用以裝載切斷對象之玻璃母板50的旋轉 台26。旋轉機構25,係使旋轉台26繞沿垂直方向之中心 軸旋轉,能使旋轉台26旋轉至相對基準位置之任意的旋轉 角度0。於旋轉台26上,例如係以吸附夾具來固定玻璃母 板50 〇 於旋轉台26之上方,與旋轉台26相距一適當間隔, 配置支撐台31。此支撐台31,係以水平狀態支撐於以垂直 狀態配置之第1光學保持具33之下端部。第1光學保持具 33之上端部,係安裝於架台11上所設之安裝台32的下面 。於安裝台32上,設有射出第1雷射光束之第1雷射射出 器34,自第1雷射射出器34射出之雷射光束,照射至第1 光學保持具33內所保持之光學系統。 自第1雷射射出器34射出之雷射光束,其熱能強度分 佈爲正規分佈,藉由第1光學保持具33內所設之光學系統 ,成爲具有圖1(b)所示之既定熱能強度分佈之橢圓形的第 1雷射點LSI,且照射成其長軸方向平行於旋轉台26上所 裝載之玻璃母板50之X方向。 又,於安裝台32,設有與第1雷射射出器34相鄰、 用以射出第2雷射光束之第2雷射射出器41,自此第2雷 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: •線· 583046 A7 _____B7_ 五、發明說明(沖) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 射射出器41射出之雷射光束,照射至設於支撐台31之第 2光學保持具42(與第1光學保持具33相鄰)內之光學系統 。自第2雷射射出器41射出之雷射光束,其熱能強度分佈 爲正規分佈,藉由第2光學保持具42內所設之光學系統, 成爲具有圖1(b)所示之既定熱能強度分佈之橢圓形的第2 雷射點LS2,且以其長軸方向沿旋轉台26上所裝載之玻璃 母板50之X方向的狀態,相距一適當間隔的狀態照射於 第1雷射點LSI。 支撐台31上之第1光學保持具33與第2光學保持具 42之間,設有冷卻噴嘴37,其係對向於旋轉台26上所裝 載之玻璃母板50。此冷卻噴嘴37,係對從第1光學保持具 33照射之第1雷射點LSI及從第2光學保持具42照射之 第2雷射點LS2之間,將冷卻水噴吹成沿長軸方向之長方 形狀。 又,作爲冷卻噴嘴37,取代上述將冷卻水噴吹成長方 形狀之構成,而將冷卻水噴吹於小區域之多數個冷卻噴嘴 排列於X方向亦可。 此外,於支撐台31,亦設有齒輪刀具35。此齒輪刀具 35,係相對從第1光學保持具33照射之第1雷射點LSI, 於冷卻噴嘴37之相反側,對向於旋轉台26上所裝載之玻 璃母板50。齒輪刀具35,係沿從第1光學保持具33照射 之第1雷射點LSI之長軸方向配置,用以在旋轉台26上 所裝載之玻璃母板50側緣部形成沿劃線預定線方向之切口 〇 ____- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 583046 κι ___Β7____ 五、發明說明(6 ) 又,滑動台12及台座19之定位、旋轉機構25之控制 、第1雷射射出器34、第2雷射射出器41等,皆係以控 制部加以控制。 圖3,係第1光學保持具33內所設之光學系統的槪略 構成圖。從第1雷射射出器34射出之第1雷射光束,藉由 第1光學保持具33內所設之反射鏡33a而全反射,照射至 繞射光柵透鏡33b。繞射光柵透鏡33b,其光柵間距及光柵 寬度係設定成,能使所照射之雷射光束之熱能強度分佈, 爲圖1(b)所示之第1雷射點LSI之強度分佈,亦即,沿長 軸方向逐漸變化,而在一端部成爲最大。 又,第2光學保持具42內,亦具有將第2雷射射出器 41射出之第2雷射光束全反射的反射鏡,與被反射鏡反射 之光照射的繞射光柵透鏡,繞射光柵透鏡之光柵間距及光 柵寬度係設定成,能藉由繞射光柵透鏡使所照射之雷射光 束之熱能強度分佈,爲圖1(b)所示之第2雷射點LS2之強 度分佈,亦即,沿長軸方向逐漸變化,而在一端部成爲最 大。 以此種劃線裝置在玻璃母板50之表面形成盲裂時’首 先,係將玻璃母板50之尺寸、劃線預定線之位置等資訊’ 輸入控制部。 然後,將玻璃母板50裝載於旋轉台26上以吸附機構 加以固定。成爲此狀態後,以CCD攝影機38及39拍攝設 於玻璃母板50之對準標記。將所拍攝之對準標記顯示於監 視器28及29,以影像處理裝置處理對準標記之位置資訊 - ---!!!! ^^ i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂.- --線. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 583046 κι ____Β7 五、發明說明(山) 將旋轉台相對支撐台31定位後,旋轉台26即沿X方 向滑動,玻璃母板50側緣部之劃線預定線即對向於齒輪刀 具35。然後,使齒輪刀具35下降’沿玻璃母板50之劃線 預定線之端部形成切口。 之後,旋轉台26 —邊沿劃線預定線滑動於X方向, 一邊自第1雷射射出裝置34及第2雷射射出裝置41分別 射出第1雷射光束及第2雷射光束’自冷卻噴嘴37將冷卻 水與壓縮空氣一起噴出,沿劃線預定線形成長的長方形之 冷卻點CA。 藉由從第1雷射射出裝置34射出之雷射光束,於玻璃 母板50上,沿玻璃母板50之掃描方向,形成沿X軸方向 長的橢圓形第1雷射點LSI。然後,於該雷射點LSI之後 方,沿劃線預定線噴吹冷卻水而形成冷卻點CA。此外, 藉由從第2雷射射出裝置41射出之雷射光束,於玻璃母板 50上,冷卻點CA之後方,形成沿X軸方向之長的橢圓形 第2雷射點LS2。 此場合下,於玻璃母板50表面形成之第1雷射點LSI ,僅於接近噴吹冷卻水之冷卻點CA的後端部,呈最大的 熱能強度,因此,於該後端部,確實的加熱玻璃母板5〇 ° 然後,如前所述,藉由該雷射點LSI端部之加熱、與冷卻 點CA之冷卻的應力梯度,而於玻璃母板50形成盲裂。此 外,第2雷射點LS2,亦僅於接近噴吹冷卻水之冷卻點CA 的前端部,呈最大的熱能強度,因此,於該前端部’確實 _____-—- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — 1 — — — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線· 583046 A7 ___B7_____ 五、發明說明(、;]) 的加熱玻璃母板50,已形成之盲裂即進一步的朝玻璃母板 50之背面深入。 於玻璃母板50形成盲裂後,將玻璃母板50供應至下 一切斷製程,以在盲裂之寬度方向產生彎曲力矩之方式, 對玻璃母板50施加力量。據此,玻璃母板50,即從設於 其端部之切口起,沿肓裂斷裂。 上述說明中,係以第1雷射點LSI與第2雷射點LS2 爲如圖1之熱能強度分佈之情形爲例作了說明’但僅以第 1雷射點LSI與第2雷射點LS2加熱之脆性材料基板之溫 度分佈,與圖1之第1雷射點LSI與第2雷射點LS2之強 度分佈相同亦可。 此外,由於第1雷射點LSI與第2雷射點LS2之強度 分佈係如圖1所示者,因此以第1雷射點LSI與第2雷射 點LS2加熱之加熱區域之溫度分佈,最好是與第1雷射點 LSI與第2雷射點LS2之強度分佈爲相同之分佈。 上述實施形態中,作爲脆性材料基板之例,雖係使用 液晶顯示面板之玻璃母板來作了說明,但貼合玻璃基板、 單片玻璃板、半導體晶圓、陶瓷等之劃線加工亦能獲得同 樣的效果。 [產業上之可利用性] 本發明之脆性材料基板之劃線方法及裝置,如前所述 ,由於形成於玻璃母板等脆性材料基板表面之雷射點,僅 於接近冷卻點之端部呈最大的熱能強度,因此能與冷卻點 _ ._______ 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) i裝 線- 583046 A7 _B7_ 五、發明說明(〔f ) 間形成大的應力梯度,而能確實、且以良好之效率形成肓 裂(blind crack)。 ___20 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------— II--·!!11 訂------I--線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)