[發(fā)明專利]基板切割裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310165967.0
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103387335A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭薰;尹星進;辛圭晟
• 申請（專利權(quán)）人: 燦美工程股份有限公司
• 主分類號: C03B33/08
• 分類號: C03B33/08
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 姜虎;陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基板切割裝置及其方法。更具體地說，涉及一種利用第一激光束對基板內(nèi)部進行劃線（scribe）加工以形成第一蝕刻部，利用第二激光束對基板內(nèi)部進行光束擺動劃線加工以形成第二蝕刻部，從而切割基板的基板切割裝置及其方法。

背景技術(shù)

利用激光的材料加工，在整個工業(yè)的應(yīng)用正在迅速擴大。激光加工在精確性、工藝的靈活性、非接觸加工性、對材料的熱影響等方面具有優(yōu)異特性，已經(jīng)取代了利用鉆石等生成切割線之后施加機械應(yīng)力來切割半導(dǎo)體晶片或玻璃等基板的現(xiàn)有工藝。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)涉及的基板切割裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

參照圖1，為了切割放置在工作臺1的基板10，使用由鉆石或鎳等硬度良好的材料形成的刀輪4，首先在基板10上形成與x軸平行方向的線。其次，將由激光部2生成的激光束L通過聚焦透鏡3進行聚光以對使用刀輪4在基板10上形成的線區(qū)域進行加熱。接著，經(jīng)由冷卻部5的冷卻氣體或冷卻液體冷卻被激光束L加熱的線區(qū)域。如上所述，通過使用刀輪4的機械加工在基板10上形成線之后，經(jīng)加熱及冷卻，在線區(qū)域生成拉伸應(yīng)力以切割基板。除此之外，切割基板的現(xiàn)有技術(shù)被韓國公開特許公報第1998-084225號等公開。

現(xiàn)有技術(shù)涉及的基板切割裝置，通過拉伸應(yīng)力來切割基板，所以在切割線上產(chǎn)生微裂紋和加工碎片等。這些微裂紋和加工碎片等，會降低基板的切割質(zhì)量。

此外，近來，LED、LCD等顯示裝置使用薄型基板，但是在超薄型基板上不產(chǎn)生切割基板所需的拉伸應(yīng)力，所以不能利用所述方法進行基板切割。

此外，近來，顯示裝置不僅使用厚度薄的基板，還使用大面積基板。大面積基板，由于微裂紋也會影響其切割質(zhì)量，所以不能利用所述方法進行基板切割。此外，利用激光切割大面積基板時，消耗過多工藝時間和成本。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明是為了解決如上所述的現(xiàn)有技術(shù)的問題而提出的，目的在于，提供一種能夠提高基板切割質(zhì)量的基板切割裝置及其方法。

另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠切割超薄型基板的基板切割裝置及其方法。

另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠節(jié)省工藝時間和成本的切割大面積基板的基板切割裝置及其方法。

本發(fā)明的所述目的通過如下基板切割裝置實現(xiàn)，該基板切割裝置，包括：工作臺，用于放置基板；激光部，用于生成激光束；分光鏡，將所述激光束分成第一激光束和第二激光束；第一加工部，利用所述第一激光束對所述基板內(nèi)部進行劃線加工，以形成第一蝕刻部；以及第二加工部，利用所述第二激光束對所述基板內(nèi)部進行光束擺動劃線加工，以形成第二蝕刻部。

所述第一加工部可以包括至少一個加工透鏡。

所述加工透鏡可以分別在基板內(nèi)部的不同位置形成聚光點。

所述加工透鏡可以對所述基板內(nèi)部進行厚度為10μm至500μm的劃線加工。

所述基板的厚度可以為2mm以下，所述基板的一條邊的長度為0.5m至3.5m。

所述第二加工部可以通過改變所述第二激光束照射所述基板的角度來形成所述第二蝕刻部。

通過所述第二加工部的照射角變化，第二激光束照射到所述基板的范圍是10mm至300mm。

還可以包括副產(chǎn)物除去部，用于吸入加工所述基板時產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

所述激光束的波長可以為100nm至1100nm。

所述激光束的脈沖寬度可以為100fs至1ns。

所述第一蝕刻部的深度可以與自所述基板的下表面到所述基板內(nèi)部的規(guī)定地點的距離實質(zhì)相同，所述第二蝕刻部的深度與自所述基板的上表面到所述基板內(nèi)部的所述規(guī)定地點的距離實質(zhì)相同。

此外，本發(fā)明的所述目的通過基板切割方法實現(xiàn)，該基板切割方法，其特征在于，利用包括至少一個加工透鏡的第一加工部，對基板內(nèi)部用第一激光束進行劃線加工，以形成第一蝕刻部，利用第二加工部，對所述基板內(nèi)部用第二激光束進行光束擺動劃線加工，以形成第二蝕刻部，從而切割所述基板。

根據(jù)如上構(gòu)成的本發(fā)明，可以提高基板的切割質(zhì)量。

此外，可以切割超薄型基板。

此外，可以節(jié)省工藝時間和成本，切割大面積基板。

此外，不需要冷卻基板的裝置也可以切割基板。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)涉及的基板切割裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是本發(fā)明的一實施例涉及的基板切割裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是本發(fā)明的一實施例涉及的第二加工部的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4是本發(fā)明的一實施例涉及的基板切割原理的側(cè)剖視圖。