TW200407209A - Device and method for scribing substrate of brittle material - Google Patents

Description

200407209 玫、發明說明： 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係關於用來在脆性材料基板表面形成劃線之劃 線方法及劃線裝置，而適用於平面型顯示裝置（以下稱 FPD)所使用的玻璃基板、半導體晶圓等的脆性材料基板之 分割。 〔先前技術〕 本說明書中所舉例說明者，係針對在屬於玻璃基板（一 種脆丨生材料基板）之液晶顯示面板等的F P D母玻璃基板上形 成劃線者。 將一對玻璃基板貼合而構成之液晶顯示面板，係將大 尺寸的一對母基板彼此貼合後，將各母基板分割成既定的 大小，而藉此製造出。或是，將單板之母玻璃基板分割成 複數片玻璃基板後，將分割後之各玻璃基板分別貼合，而 藉此製造出。接著簡單地說明將單板之母玻璃基板實施分 割的程序。該程序係藉由依序實施以下2步驟來進行，亦 I7在刀剎對象之母玻璃基板表面上沿分割預定方向形成 劃線之步驟，以及順沿所形成之劃線來分割玻璃基板之步 驟。在劃線步驟中例如會使用刀輪。這時，在母玻璃基板 之表面上，在對刀輪加壓下使其朝既定方向轉動，藉此產 生連續的垂直裂痕而形成劃線。而在接下來實施之分割步 驟中，係以順沿該劃線產生彎曲應力的方式來施加外力， 利用該應力的作用而使垂直裂痕朝母玻璃基板之厚度方向 延伸’藉此分割母玻璃基板。 200407209 近年來’除了該藉由劃 基板形成劃線之方法外，另、:之壓接來在脆性材料 雷射光束;^ ^ $ 固已貫用化的方法，係照射 由耵尤束於脆性材料基板而 應力來形成劃線。 '、'、、、應力，而利用該熱 玻璃雷射光束來在破璃基板上形成劃線之方法，在 ==照射雷射光束之前，係藉由使鑽石尖·接於玻 戈使刀輪在壓接下進行轉動，而在玻璃基板 =上的端部之既定劃線開始位置形成切口，以作為產生 痕之起點（起動點）。接著，在端部形成有切口之玻 …反上:照射來自雷_器之雷射光束。從雷射振盪 / ί之田射光束’係沿著劃線預定線(為了在玻璃基板 上形成劃線而事先決宗I1+ 、疋者）而在玻璃基板上形成長橢圓形 的：射光點。從雷射振蘯器照射之雷射光束，係沿著劃線 預定線而相對於玻璃基板進行移動。 玻璃基板上所照射的雷射光束之光束強度，係調整成 其加熱溫度比玻璃基板之溶融溫度、即玻璃基板之軟化點 為低。藉此，可將形成有雷射光點之玻璃基板表面以不致 產生熔融的方式來加熱。 又’在玻璃基板表面之雷射光束照射區域附近，係以 形成劃線的方式，從冷卻喷嘴喷附冷卻水等的冷卻媒體。 在照射雷射光束之玻璃基板表面，因雷射光束之加熱會產 生壓縮應力，又藉由喷附冷卻媒體，在雷射光束照射區域 的附近部分會產生拉伸應力。如此般，由於在壓縮應力產 生區域之附近形成拉伸應力，故在兩區域間，因個別的應 200407209 力而產生應力梯唐，& 、 你度而以預先形成於玻璃基板端部之起動 點為起點，沿著劃綠 & -、、、裏預疋線而在玻璃基板上形成劃線c 生連績的垂直裂痕）。 使用雷射光束來在破璃基板形成劃線的情形，相較於 使刀輪在壓接下進行轉動以形成劃線之方法，由於能大幅 減少刀輪在玻璃基板上壓接轉動的過程所產生之碎片（碎 玻璃）’因此起因於該碎片(碎玻璃)而在玻璃基板上產生傷 痕的現象將可大幅減低。 、然而，就算像上述般使用雷射光束來在玻璃基板上形 成劃線之方法，由於必須使用刀輪等而在玻璃基板上形成 一J線形成之起點、即起動點（切口），在形成該起動點（切口 )才將產生夕里的碎片(碎玻璃）。因此，為了形成劃線， 就算在採用上述方法的情形’起因於碎片而在玻璃基板上 產生傷痕等的弊害依然是存在的。 最近，使用玻璃基板等的脆性材料基板所作成之顯示 裝置，除液晶顯示裝置外，尚包含電漿顯示裝置。 該電漿顯示裝置所使用之玻璃基板，為了形成電漿室 以將電漿產生用的加壓氣體密封住，係採用比液晶顯示裝 置專所使用之玻璃基板更厚型之玻璃基板。 在這種厚型玻璃基板上用刀輪來形成起動點之切口時 由於必須开> 成比液晶顯示裝置等所使用的玻璃基板更深 之切口（起動點），故刀輪對玻璃基板之加壓壓須設定成更 问。因此，形成起動點（切口）時所產生之碎片（碎玻璃）增 多，相較於液晶顯示裝置用的玻璃基板的情形，起因於該 200407209 Λ八卒玻璃）而在玻璃基板表面產生傷痕之可能性變高。 7後’ @種具有厚型玻璃基板之電漿顯示裝置的需要 之1 廣大是可期待的，當電漿顯示裝置的製造到達量產化時 丄劃線製程所產生之碎片(碎玻璃)量也將因應量產化而增 大。 〔發明内容〕 基於以上之事由，則迫切要求能開發 不須採用刀輪箄的嬙只如I ^ (切口 )形成手段，而能使用 田射先束照射等來形成起動點。 η二種不須使用刀輪等之起動點(切口 )形成手段，已嘗 试的有採用C〇2雷射。然而， A， 你災用匕。2雷射之方法，當 的情开心Γ形成具有既定熱能分布之橢圓形雷射光點 =痕’亦即發生所謂搶先現象。因心 1 方法’係照射與劃線形成用的雷 =出之 束、即YAG雷射望十 对光束不冋種類之雷射光 、 田射寺來形成起動點（切口）。 然而’在此情形，除了劃線 ，必須另外準備YAG ⑽振羞杰以外 產生裝置構成變複雜的門/ t YAG雷射振盪器，而會 器、YAG雷射振^ / ° X ’劃線形成用之雷射振盪 題。 振〜個別的維修費用也會增大而產生問 本么月係為了解決上述課題而 -種劃線方法及劃線裝置， 二者其目的係提供 雷射光束與書彳線成 、、ε動點（切口）形成用之 个〇 綠成用之雷射 母了尤束而在不致產生碎片（碎 200407209 玻璃)的情形下形成劃線形成的起點(產生垂直裂痕的起點: 、即起動點（切口），並接著形成劃線。 用來解決上述課題之本發明的脆性材料基板之劃線裝 置係具傷雷射光束照射機構及冷卻機構，該雷射光束昭 身:機構’係以沿著劃線預定線形成溫度比脆性材料基板的 权化低之第1雷射光點的方式，連續照射雷射光束；該 冷卻機構’係將被該第1雷射光點加熱的區域附近予以冷 ^其特徵在於：該第1雷射光點係、在該脆性材料基板的 ^線預m端部形成切Π，並接著在該脆性材料基板上形 成劃線。 又、亥劃線裝置之特徵在於，該第i雷射光點，係將 二雷射光束形成在脆性材料基板上的帛2雷射光點在既定 〆大的執道上高速掃描而形成出。 八布劃線裝置之特徵在於，該帛2雷射光點之熱能 刀布係形成越靠中央部分越大之山型。 、用來解決上述課題之本發明的脆性材料基板之割線方 ;==著脆性材料基板表面之劃線預定線形成溫度比 "厂’ 土板軟化點為低的第丨雷射光點之方 束定，動，並將該第1雷射光點的鄰= 割線.連續冷卻’藉此來沿著劃線預定線形成 的劃線預定線第1雷射光點係在該脆性材料基板 形成劃線。 ㊉成切° ’並接著在㈣性材料基板上 又’該劃、綠方法之特徵在於，該第丨雷射光點，係將

10 200407209 /田射光束形成在脆性材料基板上的第2雷射光點在既定 y狀的軌道上高速掃描而形成出。 又邊劃線方法之特徵在於，該第2雷射光點之熱能 分布係形成越靠中央部分越大之山型。 … 〔實施方式〕 以下，根據圖式來說明本發明之劃線裝置及劃線方法 圖 成圖 1係顯示本發明的一實施形態之劃線裝置之概略構 忒劃線裝置，例如是在分割電漿顯示裝置等的FPD所 用之玻璃基板等的脆性材料基板時，用來在脆性材料基 板^形成劃線者’如圖i所示，係具有在水平架台U上沿 既定的水平方向（γ方向）往復移動之滑動台12。 π動口 12，係在沿γ方向平行配置於架台丨丨上面之 對導執14、1 5上，被支撐成能以水平狀態沿各導執工4 、15滑動。在兩導軌14、15之中間部，係將平行於各導 執14、15之滾珠螺桿13設置成能被馬達（未圖示）轉動。 :珠螺桿13可正、逆轉，該滾珠螺桿13上螺合著滾珠螺 畅16。滾珠螺帽16係以無法轉動的狀態和滑動台u設成 -體，藉由滾珠螺桿13之正、逆轉，而沿著滾珠螺桿Μ 往兩方向滑動。藉此，與滾珠螺巾冒16設成一體之滑動台 12，則沿著各導軌14、15而往γ方向滑動。 在/月動口 1 2上’將台座1 9配置成水平狀態。台座“ ，被平行配置於滑動台12上之一對導軌21支擇成可滑動 200407209 。各導執21係沿著與Y方向（滑動台12之滑動方向）正交 之X方向配置。又，在各導執21間的中央部，係配置著和 各導執21平行的滚珠螺桿22，滚珠螺桿22可藉由馬達進 行正、逆轉。 該滾珠螺桿22上螺合著滾珠螺帽24。滾珠螺帽24係 以無法轉動的狀態和台座1 9設成一體，藉由滚珠螺桿22 之正、逆轉，而沿著滾珠螺桿22往兩方向滑動。藉此， 台座1 9則沿著各導執21而往X方向滑動。 在台座19上設置旋轉機構25，在旋轉機構25上，將 待載置玻璃基板50(劃線對象）之旋轉台25配置成水平狀 態。旋轉機構25係用來使旋轉台26繞著垂直方向的中心 線周圍旋轉。在旋轉台2 6上，例如藉由吸引夾頭來固定 玻璃基板5 0。 在旋轉台26上方，以間隔適當間隔的方式配置支持台 31。該支持台31，係在垂直狀態的光學保持具33下端部 被支撐成水平狀態。光學保持具33之上端部係安裝在架 台11兩側端部之鉛垂方向延伸構件上所架設之安裝台32 下面。安裝台32上設有用來振盪出雷射光束之雷射振盪 器34。 雷射振盪器34所振盪出之雷射光束，係照射至光學保 持具33内所保持之光學系。 在安裝於光學保持具33下端部之支持台31上，以靠 近光學保持具33的方式設置冷卻喷嘴37。該冷卻喷嘴37 能將冷卻水、氦氣、氮氣、二氧化碳等的冷卻媒體喷射至 200407209 玻璃基板50。從冷卻喷嘴37喷出之冷卻媒體，係嘴附至 玻璃基板50表面所形成的橢圓形雷射光點的長邊方向端 部之鄰近位置。 圖2係顯示雷射振盪裝置34及光學保持具33内所設 的光學系之概略構成圖。 雷射振蘯裝置34係具有用來振盪出一道雷射光束之雷 射振盪杰34a ’從遠雷射振遭器34a振盈出之雷射光束l， 係透過X軸電流鏡34b、Y軸電流鏡34c及光學保持具33 内所配置之光學透鏡33a而照射在玻璃基板50表面。 X軸電流鏡34b，係藉由掃描馬達34d而進行高速轉動 移動，以將雷射振盪器34a所照射之雷射光束L高速掃描 ，並朝向Y軸電流鏡34c進行反射。又，γ軸電流鏡34c， 係藉由掃描馬達34e而進行高速轉動移動，以將被X軸電 流鏡34b反射之雷射光束高速掃描，並朝向玻璃基板5〇進 行反射。被Y軸電流鏡34c反射後之雷射光束，係透過光 學透鏡33s而照射在玻璃基板5〇上。 透過光學透鏡33s而照射在玻璃基板5〇上之雷射光束 ，如圖2所示係在玻璃基板5〇表面上形成圓形的照射光點 LSI。 藉由X軸電流鏡34b及Y軸電流鏡34c，如圖3所示 般將4圓形的照射光點LSI (第2雷射光點）沿破璃基板50 的橢圓執道進行高速掃#，藉此即在玻璃基才反5〇上形成 橢圓形的雷射光點！^2(第！雷射光點）。 當形成如此般的橢圓形雷射光點LS2時，圓形的照射

13 200407209 光點LSI係照射在橢 ▼丨二丨儿1聆變得很重要。 2所照射之圓形雷射光點LS1數目過少，麵基板5〇上所 賦予的熱量不足，橢圓形的雷射光點LS2之熱能分布可敲 無法成為連續。又，當所照射之圓形雷射光點如的數目 過多時’繞橢圓執道！周所需的循環時間可能會變慢。 因：例如所使用的橢圓形雷射光點⑻，係… …2·9-、長軸方向的長度、短轴方向的,

度2之擴圓軌道上1〇8個部位照射圓形的照射光點LS ’猎此而形成出。 這種使用電流鏡掃描所形成之橢圓形雷射光點脱， 於雷射先點LS2之短轴方向長度為lmm左右，藉由改辦 圓形雷射光點⑶在掃描執道、即橢圓執道上之Μ ^ 可調整雷射光點LS2之長軸方向的能量分布。 。I7 士圖3所不’當圓形的照射光點一 於橢圓軌道上時，橢圓形+1刀布 整體均一。又田射先點LS2之能量分布係形成

如圖4U)所示，當圓形的照射光點LSI偏 向橢圓執道的中心側來分右神 LS1偏 ㈣之能量分布 二’所形成的橢圓形雷射光點 能量分布。又，如圖圓：光點中心之能量較高的 光點脱Β之能量Γ布^時，所形成的擴圓形雷射 之能量較高的能量分布Υ為靠擴圓形光點之長轴兩端部 ⑶在橢圓執道上的分布:b般’藉由調整圓形雷射光點 之能量分布。）刀布，即可調整橢圓形雷射光點LS2 14 200407209 橢圓形雷射光點LS2之能吾八太 ^ 您此里分布，實際上，可使用雷 腦軟體，藉由對描繪出的橢 7橢W輸出百分比而進行調整。為 万便起見，以下的說明中，係將 τ你將0形照射光點LSI均等分 布於橢圓執道上的情形_ r月形才不不為100%，將圓形照射光點I^S1 σ圖5A所示靠橢圓形中隼 汞甲刀布的情形，標示為百分 比的輸入數值變小；將圓形 先點lS1如圖⑽所示靠橢 0幵y的長軸兩端部集中的情 ^ ,门 才不不為百分比的輸入數值

、义。圖5(&)係顯示，百分比低於軟俨所扣緣山A 孕體所描繪出的橢圓， 而使熱此分布集中在A區域所干的主 ,„ . 飞所不的罪中央的圖案。圖5(b) ，、卜員不，百分比高於軟體 隹士— D ，细日出的橢®，而使熱能分布 '區域所示的靠長軸兩端部附近的圖案。 开3= ’針對使用上述構成的劃線裝置來在玻璃基板上 形成劃線之方法。 構予^:將玻璃基板5〇裝載於旋轉台26上，用吸引機 構予以固疋。在該狀態下，使 a # 疋轉口 ％移動至既定的攝 衫位置，猎由CCD攝影機38、39來 -W ^ ;攝衫玻璃基板50上所 叹置之對準標記。所攝影的對 卞旱才示吕己顯不於監視器28、29 ’使用影像處理裝置來處理對準 一 了旱* §己在劃線裝置内之位置 貧訊。 之後，以玻璃基板5〇之書彳線 疋線與實際劃線方向成 為一致的方式移動旋轉台％， ^ 稽此相對於支持台31進行 疋位。 在如此般定位後之旋轉台26 & M , L 上所保持之玻璃基板 立而W ’耩由上述之電流鏡掃描 田I形成橢圓形的雷射光點 15 200407209 LS2，即產生構成劃線形成的起點之起動點（切口）。 使照射於玻璃基板5 0之雷射井圭7古 由对尤釆以而速在橢圓軌道上 掃描，+而在該橢圓軌道上< 108冑形成圓形的照射光點 LS；!，藉此在玻璃基板上形成長軸方向長度25_、短轴方 向長度1 mm之橢圓形雷射光點 疋”£ 接者，相對於軟體所 描緣出之橢圓，將輸入的百分比μ糸 ^ «刀比，又為88%而調整成熱能分 布靠中央之山型，如此般形成擴圓形的雷射光點職。 使該藉由電流鏡掃描所形成 取之具有輸入百分比88%的 熱分布之雷射光點LS2A，相對於祐琺其七η 仰奵於玻ί离基板5〇以1〇〇mm/sec 以下的低速移動，直到雷射井 田对丁尤點LS2A之中央部與玻璃基板 5 0之端部一致為止。如此如， 知猎由使雷射光點LS2A在玻 璃基板50端部以低速進行移動， 、 丁秒動即在玻璃基板5 0的端部 形成起動點（切口）。 在玻璃基板50端部形成起動點（切口）後’接著繼續使 雷射光點LS2A前進。 、 使田射光點LS2A相對於玻璃基板5〇行進，並從設置 =田射光點LS2A的行進方向後部側之冷卻喷嘴37朝玻璃 ::50賀出冷卻媒體。由冷卻喷嘴37喷射的冷卻媒體所 :、之冷㈣域（冷卻點），當到達玻璃基板50端部的切口 :卩開始進仃劃線之形成，而以玻璃基板5G上所形成 的切口為起動κ 到诗士 ”、、 攸该切口產生連續的垂直裂痕。實施 ^線日寸雷射光點相 、玻璃基板50之行進速度，係比形 成起動點時雷身+忠 先之行進速度更高速化，而採用 5〇_/sec〜300_/sec 的速度。 16 200407209 當玻璃基板50上的劃線作業完成時，將玻璃基板5〇 搬送至下個裂片製程，在玻璃基板5〇上施力，而使應力 作用於使用本發明的劃線裝置之劃線製程所形成的劃線上 ，藉此來使玻璃基板50順沿劃線進行分割。 如以上所說明，本實施形態之劃線裝置，不須藉由刀 : 輪等來對玻璃基板50施加壓力，即可在玻璃基板5〇上形· 成起動點（切口）’因此在玻璃基板5〇上形成劃線之劃線製 程中’完全不會產生碎片（碎玻璃），在將電漿顯示褒置等 的厚型玻璃基板進行大量分割時，可避免碎片（碎玻璃）問肇 藉由使用上述電流鏡掃描所產生之橢圓形雷射光點 LS2來在玻璃基板5〇上形成起動點（切口）之製程，依心 割之玻璃基板5G «類、厚度等由於最佳條件將有所不二 ，故針對在各種玻璃基板5〇上形成起動點（切口）之最 件進行實驗。以下係說明其實驗結果。又，該實驗中^ 最佳條件之設定外’針對將電流鏡掃描所產生之雷射光： 照射於玻璃純50的方法也進行探討，茲分別說明農方 首先，第1起動點之形 討的情形，係使雷射光點 l〇〇mm/sec以下的低速行進 驗條件如表1所示。 成條件，如圖9所示，其所探 LS2相對於破璃基板5〇以 ，藉由來形成劃線。這時的實 17 200407209 〔表1〕

距離（mm) 起動點速度 劃線速度 鈉玻璃11. 1 13mm 40mm/sec 150mm/sec 鈉玻璃12. 8 13mm — 90mm/sec 1OOmm/sec 硬質tO. 8 13mm --—— 60mm/sec 60mm/sec 又第2起動點之形成條件，如圖7所示，係在雷射 光點LS2的中央部分位於玻璃基板5〇端部上的狀態下，停 止雷射光點LS2之行進，而在玻璃基板5〇的端部形成起動 點後，再度使雷射光點LS2相對於玻璃基板5〇行進，藉此 來形成劃線。這時的實驗條件顯示於表2。 〔表2〕 照射時間（秒） 照射次數 照射間隔（秒） 書1J線唐 鈉玻璃tl. 1 0· 1秒 2次 0· 3秒 150mm/sec 鈉玻璃t2. 8 0· 1秒 ---~~-- 2次 交· 3秒 1OOmm/sec 硬質tO. 8 0. 1秒 2次 0· 3秒 60mm/sec

又，為比較起見，係取代上述般將電流鏡掃描所產 之橢圓形雷射光點LS2形成在玻璃基板5Q表面，而如圖 斤丁在圓形的照射光點LSI照射在玻璃基板5〇端部上 狀態下’停止雷射光點LS1之行進，而在藉由照射該雷 … 來在玻璃基板5 0上形成起動點後，將電流鏡掃 所產生之雷射光束進行高速掃描而形成橢圓形的雷射光 2 ’使其相對於玻璃基板前進而形成劃線，並將這時的 &條件顯示於表3。 18 200407209 〔表3〕 照射時間（利〇 照射次數 照射間隔（秒） 劃線速度 —----j V Ay ) 鈉玻璃tl· 1 0· 1秒 9 0· 3秒 1OOmm/sec ——~~~~~~-— 乙 鈉玻璃t2· 8 〇· 2秒 9 -Λ> 0· 3秒 80mm/sec ~———--_____ 6 -尺 硬質tO. 8 〇· 9秒 —---- 2次 0. 3秒 60mm/sec 根據上述各實驗條件可知，藉由調整照射於玻璃基板 上之電流鏡掃描所產生之橢圓形雷射光點LS2之照射條件 就#疋對鈉玻璃等的厚型玻璃基板，也能形成起動點。 相對於此’像比較例般，藉由在玻璃基板50 $部形成圓 t的’、、、射光點LSI以在玻璃基板5G端部形成起動點時，可 確認出，從起動點（切口）㈣法預測的方向會枝生出不需 要的裂痕’亦即發生所言胃「搶先」現象。 又，上述各實驗條件下，藉由照射雷射光點所形成之 起動點’相較於使用刀輪等的劃線刀具所形成之起動 切口），其深度可加深約2〇%左右。 圖6或圖7所示之擴圓形雷射光點⑽，藉由使 射光點之中央部附近的熱能強度高之雷射光點，即可在: 璃基板端部形成起動點。 以下’係針對使用電流鏡掃描所產生之具有山型埶At 为布的雷射光點所獲致的效果作說明。 …、此 卜丁、％只不

乃丁丄k电w %琿釉所產生之圓 點⑶照射在玻璃基板時所形成的雷射光點LS2呈: Γ布的狀況。圖“代表的區域顯示雷射光點L: 動方向的前方側’在該區域A，熱能強度

19 200407209 低另一方面，圖中B代表的區域顯示雷射光點lS2之移 動方向的後方側，在該區域B，熱能強度係往後方逐漸降 低0 在玻璃基板50上形成起動點時，區域A係當作玻璃基 士 表面之預熱區來作用；在玻璃基板50上形成起動點 日守’區域B係成為起動點形成區。 。關於區域A，為了將玻璃基板5〇逐漸預熱必須有一定 耘度的距離。當區域A的長度過短的情形，在玻璃基板5〇 上形成起動點時，在未進行充分預熱的狀態下，熱分布之 =值點將位於玻璃基板5〇的端部，而可能發生所謂「搶 八布 X °亥區域A之熱分布較佳為，熱能朝向熱能 刀布的峰值點（中央部分）平滑上昇之分布情形。 越上i當區域A之熱分布係和上述相反而呈越往周緣 幵的十月形，則可能會發生r搶先」現象。 深产：：說關於區域β，為了在玻璃基板50端部形成既定 定、二6點(切口），必須使熱從玻璃基板表面傳送到既 疋/米度為止，依昭谈τ志甘 的長度質、厚度等必須具有一定 田£或Β之長度過短時， 、 起動點會有困難。 土板50上形成 光點又LSI精/電流鏡掃描而將玻璃基板表面所形成之照射 冑圓軌道上進行高速掃描而形成之橢圓η 光點，可確保劃線預定線上等 玻璃基板之㈣力、拉伸力……、擴政£域，而能使 ，僅將雷射光點Μ 、、寺性保持均衡。相對於此 ⑶在劃線預定線上進行高速掃描時，要

20 200407209 形成劃線會有困難。亦即’熱量將蓄積在基板面的垂直方 向’而使玻璃基板表面熔融。 又，S橢圓軌道上形成未照射雷射光點之空間時，在 该空間形成區域熱量會降低。 …又，橢圓形的雷射光點之寬度較佳為，不超出雷射振 : 盪器所振盪出之圓形照射光點直徑之2倍。 \ . 上述"兒月中，作為玻璃基板50上所形成的雷射光 點’雖是針對橢圓形者來說明’但如圖1〇所示般，在則 線方向之前後具有2個橢圓形之8字狀雷射光點也可以適修 圓執乂於早一橢圓形的雷射光點的情形，在前後2個橢 ==圓形雷射光‘點LS1以高速、8字狀進行掃描所 更多:2個橢圓形的f射総，其能對玻璃基板施加 更夕的能量（熱量）。 ^前後2個橢圓形的雷射光點LS3&ls2之敎能分 以分別適合圖9所說明之預 起動點形成區域(圖9之B … 之A £)及 。 之B £)的方式來作任意的形狀改變 圖:〇之前方側的橢圓形雷射光點LS3之長邊方 變成分別可因應玻璃基板的種類來改 ^± 在硬質玻璃或厚型破璃美始μ =起動點時，則將長邊方向…加長。另=板： 予破縣板之熱量多時，係將短邊方向尺寸

21 200407209 賦予玻璃基板之熱量少時，則將短邊方向尺寸b拉長。 +如以上所祝明’依據本發明之劃線裝置及劃線 藉由照射雷射光束來形成* 法， 口），並接著…/ 、即起動點(切 #料成劃線，因此在形成劃線之劃線製程 致產生碎片（碎玻璃）即 不 顯示裝置等所使用之；：=: 又對於電漿 予4'玻璃基板，就算形成大量的書彳唆 等發生。（⑻肖）所造成之玻璃基板表面上的傷痕 t’由於用來形成劃線之刀輪等的劃線刀具將 備，故裝置構成可簡化並 、 啐低成本，且旎減少刀輪等的消 華毛口口 〇 本發明中，作為脆性材料基板的例子雖是舉Fp :璃基板來作說明，但在半導體晶圓、陶究等的劃線加工 中也能有效地運用。 .又’本發明之劃線裝置及劃線方法，也能有效地適用 於.將破璃基板彼此貼合而構成之液晶面板、穿透型投參 器基板、。有機EL元件、PDP(電漿顯示面板）、戰場崎 射頌不态）、將玻璃基板與晶圓基板進行貼合而構之反射 型投影杰基板等的母基板上之劃線。 本^月之里1[線1置及劃線方法，係藉由電流鏡掃描而 將，射在驗材料基板之照射光束以高速掃描，藉此形成 越靠中央部分熱能強度越大之山型雷射光點，在脆性材料 基板，端部，係使該雷射光點之移動速度比劃線形成中的 速度慢、甚或暫時停止。藉此’不須使用刀輪等的刀尖即 200407209 可形成劃線起點之起動點，名剑 , 占在畫彳線製程巾將不致產生碎片 (碎玻璃），對於電漿顯示裝 絲曾π^ 衣置寺所使用之厚型玻璃基板， 、生士 , )仍月匕防止碎片（碎破璃）所 以成之玻璃基板表面上的傷痕等發生。 又’由於用來形成起動點 之刀輪專的刀尖將不須準備 ’故衣置構成可簡化並降低成 品。 啤低成本，且旎減少刀輪等的消耗 〔圖式簡單說明〕 (一）圖式部分 態之劃線裝置概略構成 之 圖1係顯示本發明的實施形 構成圖。 ^圖2係顯不该劃線裝置所使用的雷射振盪裝置及光學 系的一例之概略構成圖。 形成橢圓形的雷射光 點 圖3係顯示藉由電流鏡掃描而 例之俯視圖。 ,° (a)(匕）係为別顯示藉由電流鏡掃描而形成橢圓 形的雷射光點例之俯視圖；目4(a)係、照射光點集中在中央 部分的情形，_ 4(b)係照射光點集中在長軸兩端情 形。 月 圖5(a)、（b)係分別顯示藉由電流鏡掃描而形成橢圓 形的雷射光點時之熱能分布，圖5(a)係照射光點集中在區 域A的^形，圖5(b)係照射光點集中在區域β的情形。 圖6係顯示藉由第一方法來在玻璃基板端部形成起動 點之說明圖。 23 642 200407209 圖7係顯示藉由第二方法來在破璃基板端部形成起動 點之說明圖。 圖8係顯示使用圓形照射光點來在玻璃基板端部形成 起動點的方法之說明圖。 圖9係顯示藉由電流鏡掃描而形成橢圓形的雷射光點 時玻璃基板上所形成的熱能分布。 圖1 0係顯示在書I〗、線方^1 ^ -、 白的珂後具有2個橢圓形雷射光 點之8字橢圓雷射光點。 (二）元件代表符號 11 :架台 12 :滑動台 13 ·滚珠螺桿 14、15 :導執 1 6 :滾珠螺帽 1 9 :台座 21 :導執 22 :滾珠螺桿 2 3 ·馬達 24 :滾珠螺帽 25 :旋轉機構 2 6 :旋轉台 28 ' 29 :監視器 31 :支持台 32 :安裝台 200407209 33 :光學保持具 33a :光學透鏡 34 :雷射振盪裝置 34a :雷射振盪 34b : X轴電流鏡 34c : Y軸電流鏡 34d、34e :掃描馬達 3 7 :冷卻喷嘴 38、39 : CCD攝影機 5 0 ·玻璃基板 L :雷射光束 LS卜 LS2、LS2A、LS2B、LS3 :雷射光點

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Claims (1)

1. 200407209 拾、申請專利範圍： 卜-種劃線裝置’係具備雷射光束 構，該雷射光庚昭鼾她德. 钱稱及冷部機 先束…、射祛構，係以沿著劃線預定線 照射雷射光束;該冷卻機構，係將被該第二 的區域附近予以冷卻；其特徵在於： 尤』加熱 該第1雷射光點係在該脆性材料基板的劃線 部形成切口，並接著在#胪卜 、疋線it而 I接者在该脆性材料基板上形成則線。 2、 如申請專利範圍第i項之劃線裝置 雷射=，係《由雷射光㈣成在黯㈣ 2雷射光點在既定形狀的執道上高速掃描而形成出。的第 3、 如申請專利範圍第！或第2項 該第2 f射光點之執能分布/ 其中’ 型。 …布係形成越靠中央部分越大之山 4、 -種劃線方法’係以沿著脆性材料基板 預定線形成溫度比隸材料基板軟化點為 ^ 點之方式，連續照射雷射光束並使其移 田= 射光點的鄰近區域沿劃線預定線實施連 將邊… 著劃線預定線形成劃線；其特徵在於：、7錯此來沿 忒弟1雷射光點係在該脆性材料基板 部形成切口，並接著在該跪 丄在預疋線知 刊π &板上形成劃線。 5、 如申請專利範圍第4項之劃線方法… 雷射光點，係將藉由雷矣+伞击心 、τ 為+丄 猎由田射光束形成在脆性 2雷射光點在既定形狀的轨土板上勺弟 回連知描而形成出。 26 645 200407209 6、如申請專利範圍第4或第5項之劃線方法，其中， 該第2雷射光點之熱能分布係形成越靠中央部分越大之山 型〇 拾壹、圖式： 如次頁

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