CN107953034A - 贴合基板的加工方法 - Google Patents

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Abstract

提供贴合基板的加工方法，将贴合基板破损的可能性抑制得较低，且效率良好。该贴合基板的加工方法包含如下的步骤：载置步骤，将贴合基板载置于保持工作台上并使第二基板侧露出；以及激光加工步骤，按照使对于保持工作台上的贴合基板所具有的第一基板和保持工作台具有透过性的波长的第一激光束会聚在第一基板的内部的方式经由保持工作台而从第一基板侧沿着分割预定线进行照射，并且按照使对于贴合基板的第二基板具有透过性的波长的第二激光束会聚在第二基板的内部的方式从第二基板侧沿着分割预定线进行照射。

Description

贴合基板的加工方法
技术领域
本发明涉及贴合基板的加工方法，该贴合基板是将多个基板贴合而成的。
背景技术
电子设备的监视器等中所用的液晶显示装置具有液晶面板，该液晶面板是将形成有用于驱动液晶的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)的阵列基板和形成有滤色器的滤色器基板贴合而成的。在阵列基板与滤色器基板之间设置有由树脂等形成的密封部件，液晶被封入由该密封部件围成的区域。
例如通过利用密封部件使要分割成多个阵列基板的第一母基板和要分割成多个滤色器基板的第二母基板贴合，然后将贴合后的基板(以下称为贴合基板)沿着规定的分割预定线进行分割而得到上述的液晶面板。贴合基板的分割通常采用在对第一母基板和第二母基板进行划刻处理之后施加压力的方法等(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2015-114546号公报
但是，在上述方法中，在对第一母基板和第二母基板的一方进行了划刻处理之后，为了对另一方进行划刻处理，需要使贴合基板的正反面反转。因此，作业的效率差，另外反转时贴合基板发生破损的可能性也高。
发明内容
本发明是鉴于该问题而完成的，其目的在于提供贴合基板的加工方法，将贴合基板破损的可能性抑制得较低，且效率良好。
根据本发明的一个方式，提供贴合基板的加工方法，该贴合基板具有第一基板和贴合在该第一基板上的第二基板，并且设置有多条分割预定线，该贴合基板的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：载置步骤，将该贴合基板载置于保持工作台上，使该第二基板侧露出；以及激光加工步骤，按照使对于该保持工作台上的该贴合基板所具有的该第一基板和该保持工作台具有透过性的波长的第一激光束会聚在该第一基板的内部的方式经由该保持工作台而从该第一基板侧沿着该分割预定线进行照射，并且按照使对于该贴合基板的该第二基板具有透过性的波长的第二激光束会聚在该第二基板的内部的方式从该第二基板侧沿着该分割预定线进行照射。
在本发明的一个方式中，优选还具有如下的分割步骤：在实施了该激光加工步骤之后，沿着该分割预定线对该第一基板和该第二基板进行分割。
在本发明的一个方式的贴合基板的加工方法中，在按照第二基板侧露出的方式将贴合基板载置于保持工作台上之后，按照使对于第一基板和保持工作台具有透过性的波长的第一激光束会聚在第一基板的内部的方式经由保持工作台而从第一基板侧沿着分割预定线进行照射，并且按照使对于第二基板具有透过性的波长的第二激光束会聚在第二基板的内部的方式从第二基板侧沿着分割预定线进行照射，因此无需使贴合基板的正反面反转，就能够沿着分割预定线对第一基板和第二基板进行加工。即，根据本发明的一个方式，能够提供将贴合基板破损的可能性抑制得较低的效率良好的贴合基板的加工方法。
附图说明
图1的(A)是用于说明载置步骤的剖视图，图1的(B)是用于说明激光加工步骤的局部剖视侧视图，图1的(C)是用于说明分割步骤的剖视图。
图2的(A)和(B)是用于说明变形例的激光加工步骤的局部剖视侧视图。
标号说明
11：贴合基板；13：第一基板(第一母基板)；13a：第一面(正面)；13b：第二面(背面)；15：第二基板(第二母基板)；15a：第一面(正面)；15b：第二面(背面)；17：第一功能层；19：第二功能层；21：密封部件；23：间隙；25a：第一改质层；25b：第二改质层；25c：第三改质层；L1：第一激光束；L2：第二激光束；2：激光加工装置；4：保持工作台；4a：保持面；6：第一激光照射单元；8：第二激光照射单元。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。本实施方式的贴合基板的加工方法例如在制造液晶面板等显示面板时使用，该方法包含载置步骤(参照图1的(A))、激光加工步骤(参照图1的(B))以及分割步骤(参照图1的(C))。
在载置步骤中，按照使具有第一基板和贴合在第一基板上的第二基板的贴合基板的第二基板侧向上方露出的方式将贴合基板载置于保持工作台上。即，按照将贴合基板的第一基板侧朝向保持工作台的上表面侧的状态将贴合基板载置于保持工作台上。
在激光加工步骤中，使对于第一基板和保持工作台具有透过性的波长的第一激光束经由保持工作台而从第一基板侧沿着分割预定线进行照射并使其会聚在第一基板的内部，从而对第一基板进行改质。另外，使对于第二基板具有透过性的波长的第二激光束从第二基板侧沿着分割预定线进行照射并使其会聚在第二基板的内部，从而对第二基板进行改质。
在分割步骤中，对第一基板和第二基板施加力并沿着已被改质的分割预定线对贴合基板进行分割。以下，对本实施方式的贴合基板的加工方法进行详细说明。
在本实施方式的贴合基板的加工方法中，首先进行载置步骤，将贴合基板载置于保持工作台上。图1的(A)是用于说明载置步骤的剖视图。如图1的(A)所示，本实施方式所加工的贴合基板11包含第一基板(第一母基板)13和第二基板(第二母基板)15。
第一基板13例如由钠钙玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等材料形成为平板状，对于可见光几乎是透明的。在该第一基板13的第一面(正面)13a上设置有包含用于对液晶施加电压的TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)、像素电极、布线等在内的第一功能层17。另外，对于第一功能层17的结构、形成方法等没有特别限制。
第二基板15也与第一基板13同样地构成。即，第二基板15由钠钙玻璃、无碱玻璃、石英玻璃等材料形成为平板状，对于可见光几乎是透明的。但是，第一基板13和第二基板15不需要相同。在该第二基板15的第一面(正面)15a上设置有包含使从背光灯(未图示)放射的任意波长的光选择性透过的滤色器等在内的第二功能层19。对于第二功能层19的结构、形成方法等也没有特别限制。
第一基板13的第一面13a侧和第二基板15的第一面15a侧借助由树脂等形成的密封部件21进行贴合。密封部件21具有规定的厚度，从而在第一基板13的第一面13a侧与第二基板15的第一面15a侧之间形成有间隙。在由第一基板13、第二基板15和密封部件21围成的间隙23中例如封入液晶。在该贴合基板11上设定有用于将贴合基板11分割成多个显示面板等的分割预定线11a。
载置步骤例如利用图1的(A)所示的激光加工装置2进行。激光加工装置2具有用于对贴合基板11进行吸引、保持的保持工作台4。保持工作台4例如由与第一基板13同样的材质形成为能够对贴合基板11的整体进行支承的大小。
该保持工作台4例如与电动机等旋转驱动源(未图示)连结，绕与铅垂方向大致平行的旋转轴旋转。另外，在保持工作台4的下方设置有移动机构(未图示)，保持工作台4利用该移动机构在水平方向上移动。
保持工作台4的上表面的一部分作为对贴合基板11进行保持的保持面4a。在保持面4a的一部分(例如端的一部分)例如形成有开口(未图示)，该开口通过设置于保持工作台4的内部的吸引路(未图示)等而与吸引源(未图示)连接。若将贴合基板11载置于保持面4a并将吸引源的负压作用于开口，则能够利用保持工作台4对贴合基板11进行吸引、保持。
在载置步骤中，使构成贴合基板11的第一基板13的第二面(背面)13b侧与保持工作台4的保持面4a接触并作用吸引源的负压。由此，贴合基板11以第二基板15的第二面(背面)15b侧向上方露出的状态保持于保持工作台4上。
在载置步骤之后，进行激光加工步骤，照射激光束而对贴合基板11进行加工。图1的(B)是用于说明激光加工步骤的局部剖视侧视图。激光加工步骤继续利用激光加工装置2进行。
如图1的(B)所示，在保持工作台4的下方配置有第一激光照射单元6。另外，在保持工作台4的上方的与第一激光照射单元6对应的位置配置有第二激光照射单元8。
第一激光照射单元6具有聚光用的第一透镜(未图示)，将由第一激光振荡器(未图示)脉冲振荡出的第一激光束L1照射、会聚至规定的位置。另外，第二激光照射单元8具有聚光用的第二透镜(未图示)，将由第二激光振荡器(未图示)脉冲振荡出的第二激光束L2照射、会聚至规定的位置。
第一激光振荡器构成为能够脉冲振荡出对于保持工作台4和第一基板13具有透过性的波长(不易被吸收的波长)的第一激光束L1。另外，第二激光振荡器构成为能够脉冲振荡出对于第二基板15具有透过性的波长(不易被吸收的波长)的第二激光束L2。
在激光加工步骤中，首先使保持工作台4移动、旋转，例如在作为对象的分割预定线11a的延长线上将第一激光照射单元6和第二激光照射单元8的位置对齐。然后，一边从第一激光照射单元6和第二激光照射单元8照射第一激光束L1和第二激光束L2一边在相对于对象的分割预定线11a平行的方向上使保持工作台4移动。
更详细而言，使第一激光束L1经由保持工作台4而从第一基板13侧沿着分割预定线11a进行照射，使其会聚在第一基板13的内部。作为第一激光照射单元6的聚光用的透镜，例如使用数值孔径(NA)为0.8左右的透镜。这样，通过使对于第一基板13具有透过性的波长的第一激光束L1会聚在第一基板13的内部，能够如图1的(B)所示那样对第一基板13的内部进行改质而形成作为分割的起点的第一改质层25a。
同样地，使第二激光束L2从第二基板15侧沿着分割预定线11a进行照射，使其会聚在第二基板15的内部。作为第二激光照射单元8的聚光用的透镜，例如使用数值孔径(NA)为0.8左右的透镜。这样，通过使对于第二基板15具有透过性的波长的第二激光束L2会聚在第二基板15的内部，能够如图1的(B)所示那样对第二基板15的内部进行改质而形成作为分割的起点的第二改质层25b。
当反复进行上述的动作而沿着所有的分割预定线11a形成第一改质层25a和第二改质层25b时，激光加工步骤结束。另外，也可以对各分割预定线11a在深度不同的位置形成多个第一改质层25a和第二改质层25b。
在激光加工步骤之后，进行分割步骤，对第一基板13和第二基板15施加力并沿着形成有第一改质层25a和第二改质层25b的分割预定线11a对贴合基板11进行分割。图1的(C)是用于说明分割步骤的剖视图。分割步骤使用任意的分割装置(未图示)进行。
例如若利用辊等部件对贴合基板11进行加压，则能够将第一改质层25a和第二改质层25b作为分割的起点而沿着分割预定线11a将贴合基板11分割成多个面板31。当沿着所有的分割预定线11a对贴合基板11进行分割时，分割步骤结束。
如上所述，在本实施方式的贴合基板的加工方法中，在按照第二基板15侧露出的方式将贴合基板11载置于保持工作台4上之后，按照使对于第一基板13和保持工作台4具有透过性的波长的第一激光束L1会聚在第一基板13的内部的方式经由保持工作台4而从第一基板13侧沿着分割预定线11a进行照射，另外，按照使对于第二基板15具有透过性的波长的第二激光束L2会聚在第二基板15的内部的方式从第二基板15侧沿着分割预定线11a进行照射，因此无需使贴合基板11的正反面反转，就能够沿着分割预定线11a对第一基板13和第二基板15进行分割。
即，贴合基板11不会因正反面的反转而破损，因此将贴合基板11破损的可能性抑制得较低。另外，无需使贴合基板11的正反面反转，因此与需要反转的情况相比，能够高效地对贴合基板11进行分割。
另外，按照同样的时机对第一基板13和第二基板15照射第一激光束L1和第二激光束L2，从而能够按照同样的时机统一形成第一改质层25a和第二改质层25b。由此，与依次对第一基板13和第二基板15进行划刻处理的情况等相比，能够高效地对贴合基板11进行分割。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，能够进行各种变更并实施。例如，也可以在贴合基板11上设定与分割预定线11a不同的分割预定线。图2的(A)和图2的(B)是用于说明变形例的激光加工步骤的局部剖视侧视图。
如图2的(A)和图2的(B)所示，在变形例的贴合基板11上设定有与分割预定线11a不同的分割预定线11b。该分割预定线11b例如仅设定在第二基板15上，以便能够使第一基板13的第一面13a侧的一部分的区域露出。
在变形例的激光加工步骤中，例如如图2的(A)所示，沿着对象的分割预定线11a照射第一激光束L1和第二激光束L2，从而形成第一改质层25a和第二改质层25b。形成第一改质层25a和第二改质层25b的过程等与上述实施方式相同。
在沿着对象的分割预定线11a形成第一改质层25a和第二改质层25b之后，使保持工作台4移动、旋转，例如在与对象的分割预定线11a相邻的分割预定线11b的延长线上将第一激光照射单元6和第二激光照射单元8的位置对齐。然后，一边从第二激光照射单元8照射第二激光束L2一边在相对于该分割预定线11b平行的方向上移动保持工作台4。
此时，不从第一激光照射单元6照射第一激光束L1。由此，如图2的(B)所示，沿着分割预定线11b对第二基板15的内部进行改质，从而能够形成作为分割的起点的第三改质层25c。在沿着该分割预定线11b形成了第三改质层25c之后，沿着相邻的分割预定线11a进一步形成第一改质层25a和第二改质层25b。
当反复进行上述的动作，沿着所有的分割预定线11a形成第一改质层25a和第二改质层25b且沿着所有的分割预定线11b形成第三改质层25c时，激光加工步骤结束。另外，也可以对各分割预定线11a在深度不同的位置形成多个第一改质层25a和第二改质层25b。另外，也可以对各分割预定线11b在深度不同的位置形成多个第三改质层25c。
另外，在上述变形例中，先形成了第一改质层25a和第二改质层25b，但也可以先形成第三改质层25c。另外，也可以在沿着所有的分割预定线11a形成第一改质层25a和第二改质层25b之后，再沿着各分割预定线11b形成第三改质层25c。同样地，也可以在沿着所有的分割预定线11b形成第三改质层25c之后，再沿着各分割预定线11a形成第一改质层25a和第二改质层25b。
另外，在上述实施方式等中，按照第二基板15侧向上方露出的方式将贴合基板11载置于保持工作台4上，但也可以按照第一基板13侧向上方露出的方式将贴合基板11载置于保持工作台4上。第一基板13与第二基板15、第一功能层17与第一功能层19等的区别仅仅是为了便于说明，它们的关系可以任意地替换。
另外，例如通过上述实施方式的激光加工步骤等，沿着分割预定线11a形成了第一改质层25a和第二改质层25b(在变形例中，还沿着分割预定线11b形成了第三改质层25c)，但也可以沿着分割预定线11a形成由细孔和围着该细孔的非晶质区域构成的被称为盾构隧道等的构造。该情况下的基本的过程等与上述实施方式等相同。
但是，在该情况下，作为第一激光照射单元6的聚光用的透镜，使用数值孔径(NA)除以第一基板13的折射率所得到的值为0.05～0.2的透镜。同样地，作为第二激光照射单元8的聚光用的透镜，使用数值孔径(NA)除以第二基板15的折射率所得到的值为0.05～0.2的透镜。由此，能够沿着贴合基板11的分割预定线11a(分割预定线11b)形成被称为盾构隧道等的构造。
另外，在上述实施方式等中，通过使保持工作台4移动来对贴合基板11进行加工，但也可以通过使第一激光照射单元6、第二激光照射单元8等移动来对贴合基板11进行加工。
除此之外，上述实施方式的构造、方法等只要不脱离本发明的目的的范围，则可以适当变更并实施。

Claims (2)

1.一种贴合基板的加工方法，该贴合基板具有第一基板和贴合在该第一基板上的第二基板，并且设置有多条分割预定线，该贴合基板的加工方法的特征在于，具有如下的步骤：
载置步骤，将该贴合基板载置于保持工作台上，使该第二基板侧露出；以及
激光加工步骤，按照使对于该保持工作台上的该贴合基板所具有的该第一基板和该保持工作台具有透过性的波长的第一激光束会聚在该第一基板的内部的方式经由该保持工作台而从该第一基板侧沿着该分割预定线进行照射，并且按照使对于该贴合基板的该第二基板具有透过性的波长的第二激光束会聚在该第二基板的内部的方式从该第二基板侧沿着该分割预定线进行照射。
2.根据权利要求1所述的贴合基板的加工方法，其特征在于，
该贴合基板的加工方法还具有如下的分割步骤：在实施了该激光加工步骤之后，沿着该分割预定线对该第一基板和该第二基板进行分割。
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