[發(fā)明專利]激光劃線裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210167823.4
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102886608A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 太田欣也
• 申請（專利權(quán)）人: 三星鉆石工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/08;B23K26/42
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 沈錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用以對玻璃基板、藍寶石基板、半導(dǎo)體基板等脆性材料基板照射激光束而形成劃線溝槽的激光劃線裝置。

背景技術(shù)

一般而言，已知有如下方法：在分割脆性材料基板的過程中，一邊沿著劃線預(yù)定線來對脆性材料基板的表面照射激光一邊使它們相對地移動，由此形成劃線溝槽，且所述方法已公開在例如專利文獻1中。

在激光劃線裝置中，將脆性材料基板載置于可在相互正交的X方向與Y方向上移動的X-Y平臺上的工作臺上，一邊照射激光一邊使工作臺在X方向及Y方向上移動，從而在脆性材料基板上形成劃線溝槽。支撐對大型基板進行處理的X-Y平臺的臺盤使用的是溫度變化小且物理性、機械強度優(yōu)異的石定盤。石定盤與精密機械加工領(lǐng)域中所使用的類型相同，是由花崗巖(granite)形成為厚板狀，且上下表面的水平度經(jīng)過精密加工。

圖4是表示組裝了石定盤的以往的激光劃線裝置的概略前視圖。

在由金屬制的框材組成的下部框架31的上表面，通過可調(diào)整高度的連結(jié)部32而固定著以石定盤33為基臺的金屬制的上部框架34。在石定盤33的上表面設(shè)置著包含X平臺36及Y平臺38的X-Y平臺39，所述X平臺36配置成可沿著在X方向(圖4的前后方向)上延伸設(shè)置的軌道35移動，所述Y平臺38配置成在該X平臺上可沿著在Y方向(圖4的左右方向)上延伸設(shè)置的軌道37移動。在Y平臺38上隔著圍繞垂直軸(縱軸)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)40而設(shè)置著工作臺41，在工作臺41上載置著應(yīng)加工的脆性材料基板W。

在上部框架34的最上部安裝著激光光源42或用來確認位置的觀察部(未圖示)。激光光源42的內(nèi)部設(shè)置著激光振蕩源、將來自激光振蕩源的光引導(dǎo)至激光照射部43的反射鏡或聚光透鏡等光學(xué)元件。構(gòu)成為：將脆性材料基板W載置于工作臺41上，使激光從激光照射部43照射到脆性材料基板W，并且利用X-Y平臺39而使工作臺41在X方向以及Y方向上移動，由此可在脆性材料基板W上加工出X方向以及Y方向的劃線溝槽。

[背景技術(shù)文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-089143號公報

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明要解決的問題]

在所述激光劃線裝置中，石定盤33配置在下部框架31的上方，在石定盤33的上表面組裝了上部框架34。下部框架31是為了將石定盤載置面的高度L₁設(shè)為800～850mm左右而設(shè)置的，由此使石定盤的上表面的高度達到人容易操作的高度。上部框架34是為了將激光光源42或激光照射部43安裝在上方而組裝，以使自上方對載置于工作臺41上的脆性材料基板W照射激光束。

上部框架34與下部框架31分別用于不同的目的，因此針對每個裝置獨立地設(shè)計上部框架34與下部框架31，由所述上部框架34與下部框架31以及石定盤33形成裝置的骨架。

因此，必需對應(yīng)于所使用的石定盤33來變更組裝在其上的上部框架34的大小、或變更支撐石定盤33的下部框架，從而針對每個裝置分別設(shè)計上部框架34與下部框架31。

而且，如果上部框架34的大小、形狀不同，那么激光光學(xué)系統(tǒng)也必需相應(yīng)地設(shè)計安裝位置。

進而，如果作為加工對象的脆性材料基板的種類或厚度不同，那么必需變更適合于加工的激光光源的種類或輸出大小、激光照射部的光學(xué)系統(tǒng)，因此還必需根據(jù)這些激光光學(xué)系統(tǒng)的使用型號的不同來設(shè)計對于上部框架34的安裝方法。

而且，有時，由搬送機器人自動進行將脆性材料基板W搬送到工作臺41上、或者搬出加工后的脆性材料基板W的步驟、及手動進行這些步驟，當(dāng)在試制階段手動進行基板搬送而在生產(chǎn)階段自動進行時，需要變更搬送方式。在這種情況下，還要根據(jù)上部框架34、下部框架31及石定盤33來設(shè)計搬送機器人。

這樣一來，必需根據(jù)包括上部框架34、下部框架31、石定盤33、X-Y平臺39的激光劃線裝置的主體部分(稱為加工單元)的大小、形狀來選擇激光光學(xué)系統(tǒng)、自動化時的搬送機構(gòu)，并且分別設(shè)計安裝方法，每次都必需對框架進行專門設(shè)計。

因此，本發(fā)明的目的在于根據(jù)激光劃線裝置的主體部分(加工單元)、激光種類、搬送機構(gòu)的變化(variation)而實現(xiàn)容易地應(yīng)對的結(jié)構(gòu)的裝置構(gòu)成。

[解決問題的技術(shù)手段]