[发明专利]基板切割装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及基板切割装置及其方法。更具体地说，涉及一种利用第一激光束对基板内部进行划线（scribe）加工以形成第一蚀刻部，利用第二激光束对基板内部进行光束摆动划线加工以形成第二蚀刻部，从而切割基板的基板切割装置及其方法。

背景技术

利用激光的材料加工，在整个工业的应用正在迅速扩大。激光加工在精确性、工艺的灵活性、非接触加工性、对材料的热影响等方面具有优异特性，已经取代了利用钻石等生成切割线之后施加机械应力来切割半导体晶片或玻璃等基板的现有工艺。

图1是现有技术涉及的基板切割装置的结构的示意图。

参照图1，为了切割放置在工作台1的基板10，使用由钻石或镍等硬度良好的材料形成的刀轮4，首先在基板10上形成与x轴平行方向的线。其次，将由激光部2生成的激光束L通过聚焦透镜3进行聚光以对使用刀轮4在基板10上形成的线区域进行加热。接着，经由冷却部5的冷却气体或冷却液体冷却被激光束L加热的线区域。如上所述，通过使用刀轮4的机械加工在基板10上形成线之后，经加热及冷却，在线区域生成拉伸应力以切割基板。除此之外，切割基板的现有技术被韩国公开特许公报第1998-084225号等公开。

现有技术涉及的基板切割装置，通过拉伸应力来切割基板，所以在切割线上产生微裂纹和加工碎片等。这些微裂纹和加工碎片等，会降低基板的切割质量。

此外，近来，LED、LCD等显示装置使用薄型基板，但是在超薄型基板上不产生切割基板所需的拉伸应力，所以不能利用所述方法进行基板切割。

此外，近来，显示装置不仅使用厚度薄的基板，还使用大面积基板。大面积基板，由于微裂纹也会影响其切割质量，所以不能利用所述方法进行基板切割。此外，利用激光切割大面积基板时，消耗过多工艺时间和成本。

发明内容

因此，本发明是为了解决如上所述的现有技术的问题而提出的，目的在于，提供一种能够提高基板切割质量的基板切割装置及其方法。

另外，本发明的目的在于，提供一种能够切割超薄型基板的基板切割装置及其方法。

另外，本发明的目的在于，提供一种能够节省工艺时间和成本的切割大面积基板的基板切割装置及其方法。

本发明的所述目的通过如下基板切割装置实现，该基板切割装置，包括：工作台，用于放置基板；激光部，用于生成激光束；分光镜，将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对所述基板内部进行划线加工，以形成第一蚀刻部；以及第二加工部，利用所述第二激光束对所述基板内部进行光束摆动划线加工，以形成第二蚀刻部。

所述第一加工部可以包括至少一个加工透镜。

所述加工透镜可以分别在基板内部的不同位置形成聚光点。

所述加工透镜可以对所述基板内部进行厚度为10μm至500μm的划线加工。

所述基板的厚度可以为2mm以下，所述基板的一条边的长度为0.5m至3.5m。

所述第二加工部可以通过改变所述第二激光束照射所述基板的角度来形成所述第二蚀刻部。

通过所述第二加工部的照射角变化，第二激光束照射到所述基板的范围是10mm至300mm。

还可以包括副产物除去部，用于吸入加工所述基板时产生的副产物。

所述激光束的波长可以为100nm至1100nm。

所述激光束的脉冲宽度可以为100fs至1ns。

所述第一蚀刻部的深度可以与自所述基板的下表面到所述基板内部的规定地点的距离实质相同，所述第二蚀刻部的深度与自所述基板的上表面到所述基板内部的所述规定地点的距离实质相同。

此外，本发明的所述目的通过基板切割方法实现，该基板切割方法，其特征在于，利用包括至少一个加工透镜的第一加工部，对基板内部用第一激光束进行划线加工，以形成第一蚀刻部，利用第二加工部，对所述基板内部用第二激光束进行光束摆动划线加工，以形成第二蚀刻部，从而切割所述基板。

根据如上构成的本发明，可以提高基板的切割质量。

此外，可以切割超薄型基板。

此外，可以节省工艺时间和成本，切割大面积基板。

此外，不需要冷却基板的装置也可以切割基板。

附图说明

图1是现有技术涉及的基板切割装置的结构的示意图。

图2是本发明的一实施例涉及的基板切割装置的结构的示意图。

图3是本发明的一实施例涉及的第二加工部的结构的示意图。

图4是本发明的一实施例涉及的基板切割原理的侧剖视图。