JP2002362933A - 被加工物の割断方法及び割断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ割断時における被加工物に対する冷却
手法を変更することにより、レーザ割断の速度向上と割
断位置の精度向上とを両立させることのできる新規の割
断方法を提供する。 【解決手段】 レーザ光１Ｌによる照射スポット１Ｓを
基板１００の表面に沿って移動させるとともに、その後
方において、基板１００の表面１００ａに冷却部材１６
が接触するように構成する。このとき、冷却部材１６は
基板１００の表面１００ａ上を転動しながら照射スポッ
ト１Ｓと共に移動する。冷媒ＣＬによって冷却部材１６
が冷却されていることにより、冷却部材１６が基板１０
０の表面１００ａに接触する接触部位Ｃが冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被加工物の割断方法
及び割断装置に係り、特に、レーザ光を用いて被加工物
を割断する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガラス等の脆性材料を割断する
方法としてレーザ割断法が知られている。このレーザ割
断法は、図７に示すように、脆性材料からなる基板１０
０の端部に切り欠きやクラックなどからなる傷痕１００
ｖを形成し、この傷痕１００ｖの形成部位にレーザ光１
Ｌを照射し、このレーザ光１Ｌを割断予定線１００ｘに
沿って走査して、その照射スポット１Ｓを基板表面上で
移動させることにより、上記傷痕１００ｖを起点として
破断線ＢＲを形成していくものである。

【０００３】このレーザ割断法においては、基板１００
がレーザ光１Ｌの照射によって加熱され、その後、照射
スポット１Ｓが遠ざかるに従って温度降下が生じ、この
温度降下によって基板１００の内部に圧縮応力が発生し
て、この内部応力によって基板が破断する。内部応力の
発生部位は照射スポット１Ｓと共に移動していくので、
破断部位ＢＲ０は照射スポット１Ｓの後方からレーザ光
１Ｌの走査方向に向けて照射スポット１Ｓほぼ同期して
進み、やがて基板１００全体が分割される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記レ
ーザ割断法においては、レーザ光１Ｌの走査速度が早く
なると、照射スポット１Ｓによる基板１００の加熱が不
十分になるとともに、レーザ光１Ｌの走査方向に見た温
度勾配も緩くなるので、上記圧縮応力も小さくなり、割
断を行うこと自体が困難になるとともに、照射スポット
１Ｓから破断部位ＢＲ０までの距離が長くなり、その結
果、温度勾配の緩い場所で破断が生ずるので、割断位置
の精度が低下し、割断予定線１００ｘに沿って正確に基
板１００を割断することが難しくなるという問題点があ
る。

【０００５】例えば、図１１及び図１３に示すように、
図示（図示実線）のように走査速度が遅い場合には、
照射スポット１Ｓにおける温度は高く、走査方向後方の
基板部分の温度勾配も或る程度急峻であるが、図示
（図示破線）のように走査速度が速い場合には、照射ス
ポット１Ｓにおける温度は低下し、また、走査方向後方
の基板部分の温度勾配も緩くなってしまう。通常、基板
が破断するにはレーザ照射によって形成される温度差Δ
Ｔが必要であると考えることができるので、走査速度が
からへ増加すると、照射スポット１Ｓから破断部位
ＢＲ０までの距離Ｌ１が距離Ｌ２に増加し、それに伴っ
て破断部位近傍の温度勾配も小さくなる。したがって、
破断に必要な内部応力が小さくなるとともに、破断部位
近傍の平面方向の温度分布（図１３参照）も平坦化する
ことにより破断部位の位置が定まりにくく、破断線ＢＲ
の方向もずれ易くなる。

【０００６】一方、レーザ割断法においては、図１２及
び図１４に示すように、上記照射スポット１Ｓの後方に
窒素ガスなどの冷風Ｆを吹き付けることにより、の状
態（図示破線）よりも照射スポット１Ｓの後方の温度勾
配を（図示二点鎖線）に示すように大きくし、照射ス
ポット１Ｓと破断部位ＢＲ０との距離をＬ２からＬ３へ
短縮させ、基板を破断させやすくする方法が知られてい
る。しかしながら、この方法においては、基板と冷風Ｆ
との間の熱交換性が必ずしも良くないために冷却効率が
低く、また、冷風Ｆの流量変動や風向変動により冷却状
態が不安定になるために基板の温度分布が変動しやすい
ことから、割断速度の増大及び割断位置の精度向上が充
分でないという問題点がある。

【０００７】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、レーザ割断時における被加工物に
対する冷却手法を変更することにより、レーザ割断の速
度向上と割断位置の精度向上とを両立させることのでき
る新規の割断方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の被加工物の割断方法は、レーザ光を照射して
被加工物を割断する被加工物の割断方法であって、前記
レーザ光の照射部位の近傍において前記被加工物に冷却
部材を接触させることを特徴とする。

【０００９】この発明によれば、被加工物に冷却部材を
接触させることにより、レーザ光照射によって生ずる被
加工物の温度分布を急峻にすることができるとともに、
従来の気体などの流動体を流す方法に較べて被加工物と
の熱的接触度合が高くなる上に冷却位置及び冷却範囲の
安定化により冷却状態を安定させることができるので、
被加工物の温度分布の変動を低減することができるた
め、割断線の位置精度を高めることができる。したがっ
て、加工速度の向上と割断線の精度向上とを両立するこ
とが可能になる。

【００１０】ここで、冷却部材とは、自立的に自己の形
状を保持し得る固体、または吐出量を制御でき塗布範囲
を限定できる構造にした液体を言う。被加工物として
は、割断可能なものであれば如何なるものであっても構
わないが、ガラス、セラミックス、半導体結晶等の脆性
材料からなるものであることが好ましい。特に、液晶パ
ネルを構成するガラス基板を割断する場合に最も好適で
ある。

【００１１】なお、被加工物における冷却部材の接触面
はレーザ光の照射部位の近傍でさえあればよく、被加工
物が板状体である場合には裏面でも効果があるが、好ま
しくはレーザ照射面と同一面、同一軌道である場合が最
も効果がある。

【００１２】本発明において、前記レーザ光を被加工物
の割断予定線に沿って走査し、前記冷却部材を前記レー
ザ光の走査方向に移動させることが好ましい。

【００１３】本発明において、前記冷却部材を前記レー
ザ光の照射位置より前記走査方向の後方にて前記被加工
物に接触させることが好ましい。冷却部材をレーザ光の
照射位置より走査方向後方にて接触させることにより、
レーザ光の加熱後に冷却部材により冷却されるので、効
率的に被加工物内部に圧縮応力を発生させることができ
る。

【００１４】本発明において、前記冷却部材を冷却する
ことが好ましい。冷却部材を冷却することにより冷却部
材の温度上昇を回避することができるので、冷却部材の
熱容量が小さい場合であっても、効率的かつ確実に被加
工物を冷却することができる。

【００１５】本発明において、冷媒を用いて前記冷却部
材を冷却することが好ましい。冷媒によって冷却部材を
冷却することにより、冷却部材を常に所定温度範囲に維
持することができるので、被加工物の温度分布をより安
定させることができる。

【００１６】本発明において、前記冷却部材に揮発性物
質を適用し、該揮発性物質の気化により前記冷却部材を
冷却することが好ましい。揮発性物質が気化することに
より冷却部材が冷却されるので、冷却手段を簡易に構成
でき、冷却部材の小型化も容易になる。この場合、冷却
部材に揮発性物質を適用するとは、冷却部材の表面に揮
発性物質を付与する場合、冷却部材を揮発性物質が含浸
する材料で構成し、冷却部材に揮発性物質を含浸させる
場合のいずれもが含まれる。

【００１７】本発明において、前記冷却部材を前記被加
工物に対して所定の接触圧で接触させることが好まし
い。冷却部材を被加工物に対して所定の接触圧で接触さ
せることにより、冷却部材と被加工物との間の接触状態
を安定化させることができ、両者間の熱的接触度合も安
定化するので、被加工物をより安定的に冷却することが
できる。

【００１８】本発明において、前記接触圧を一定範囲内
に制御することが好ましい。接触圧が一定範囲内に制御
されることにより、冷却部材と被加工物の接触状態をさ
らに安定化させることができる。

【００１９】本発明において、レーザ光を照射するレー
ザ光照射手段を有し、前記レーザ光を照射して被加工物
を割断する被加工物の割断装置であって、前記レーザ光
照射手段による照射部位の近傍において前記被加工物に
接触可能に構成された冷却部材を有することが好まし
い。

【００２０】本発明において、前記レーザ光を走査する
とともに前記冷却部材を前記レーザ光の走査方向に移動
させる移動手段を有することが好ましい。

【００２１】本発明において、前記冷却部材は前記被加
工物に接触した状態で転動可能に構成されていることが
好ましい。冷却部材が被加工物に接触した状態で転動す
ることにより、冷却部材と被加工物との間の接触状態を
より安定化し、両者間の熱的接触度合を高めることがで
きる。

【００２２】本発明において、前記移動手段は、前記冷
却部材を前記レーザ光の照射部位よりも前記走査方向後
方において移動させるように構成されていることが好ま
しい。

【００２３】本発明において、前記冷却部材を冷却する
冷却手段を有することが好ましい。

【００２４】本発明において、前記冷却手段は、前記冷
却部材に熱的に接触する冷媒を供給する手段であること
が好ましい。冷却部材に冷媒を供給することにより、冷
媒との熱的な接触により冷却部材が冷却される。

【００２５】本発明において、前記冷却手段は、前記冷
却部材に揮発性物質を供給する手段であることが好まし
い。冷却部材に揮発性物質を供給することにより、冷却
部材から揮発性物質の気化により熱が奪われて冷却部材
が冷却される。この場合、冷却部材を揮発性物質を含浸
可能な素材で構成し、冷却部材に揮発性物質を含浸させ
た状態とすることにより、冷却物質の表面から常時安定
して揮発性物質が揮発する状態を構成できる。

【００２６】本発明において、前記冷却部材の前記被加
工物に対する接触圧を付与する押圧手段を有することが
好ましい。押圧手段によって冷却部材と被加工物との間
に接触圧を付与することができる。特に、押圧手段を弾
性部材で構成し、弾性部材の弾性力によって冷却部材が
被加工物に接触するように構成することにより、被加工
物の表面に凹凸や歪みなどが存在しても所定範囲内の接
触圧を容易に維持することができる。

【００２７】本発明において、前記押圧手段により付与
される前記接触圧を一定範囲内に制御する制御手段を有
することが好ましい。制御手段によって接触圧を一定範
囲内に制御することによって被加工物に対する対応性を
より高めることができる。より具体的には、接触圧を検
出するセンサを設け、該センサにより検出された接触圧
に基づいて制御手段が押圧手段の押圧力を調整するフィ
ードバック制御を行う構成とすることが好ましい。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る被加工物の割断方法及び割断装置の実施形態につ
いて詳細に説明する。本発明の加工対象である被加工物
としては、ガラス、セラミックス、半導体結晶などの脆
性材料であることが好ましく、特に、シリカガラス（珪
酸塩ガラス）であることが望ましい。また、被加工物と
しては板状体に限られるものではないが、以下の各実施
形態ではガラス製の基板を加工対象とした場合について
説明する。

【００２９】［第１実施形態］最初に、図１乃至図３を
参照して本発明に係る割断方法及び割断装置の第１実施
形態について説明する。図１は本実施形態のレーザ割断
時の状態を示す工程説明図であり、図２は本実施形態の
レーザ割断装置の概略構成図であり、図３は本実施形態
の冷却体の構造を示す断面図（ａ）及び側面図（ｂ）で
ある。

【００３０】図１に示すように、レーザ割断装置１０
は、光ファイバーまたは光学ミラーで誘導されたレーザ
照射部材１２と、冷却体１５とを備えている。レーザ照
射部材１２は、図２に示す炭酸ガスレーザ等からなるレ
ーザ発振器１１に接続され、所定のレーザ光１Ｌを基板
１００の表面１００ａに照射するように構成されてい
る。

【００３１】また、冷却体１５においては、冷却部材１
６が熱伝導部材１７によって回転可能に軸支され、この
冷却部材１６が基板１００の表面１００ａに接触するよ
うに構成されている。冷却部材１６はローラ状に構成さ
れ、銅合金などの熱伝導性に優れた素材で構成されてい
る。熱伝導部材１７は、図３に示すように略Ｕ字状に伸
び、冷却部材１６を貫通して冷却体１５の内部に導入さ
れている。この熱伝導部材１７もまた熱伝導性に優れた
素材で構成されている。熱伝導部材１７には、冷却体１
５の内部において熱交換性を高めるための複数のフィン
１７ａが設けられている。冷却体１には冷媒を収容する
内部空間が設けられ、この内部空間内に上記熱伝導部材
１７及びそのフィン１７ａが配置される。冷却体１５に
は、図２に示す送液ポンプ１９に接続された導入管１９
Ｐと、冷凍機１８に接続された導出管１８Ｐとが接続さ
れ、上記内部空間に液体窒素などの冷媒ＣＬを循環供給
するように構成されている。冷媒ＬＣは導出管１８Ｐを
通って冷凍機１８にて冷却され、送液ポンプ１９によっ
て導入管１９から冷却体１５へと戻される。なお、この
ように循環系を構成するのではなく、単に、液体窒素な
どの冷媒ＬＣを導入管１９Ｐから送り込み、導出管１８
Ｐを経て廃棄するように構成してもよい。

【００３２】レーザ割断装置１０は、図２に示すよう
に、フレーム１０Ａ上に移動機構１０Ｂを介して支持テ
ーブル１０Ｃが取り付けられ、移動機構１０Ｂにより支
持テーブル１０Ｃが図示水平方向（ＸＹ方向）に移動可
能に構成されている。また、フレーム１０Ａには、支柱
１０Ｄが取り付け固定され、この支柱１０Ｄには、上記
レーザ発振器１１、レーザ照射部材１２及び冷却体１５
を取り付けた支持部材１０Ｅが支持テーブル１０Ｃの上
方において昇降可能に取り付けられている。

【００３３】上記構成のレーザ割断装置１０を用いてレ
ーザ割断を行う場合には、図７に示すように基板１００
の端部に傷痕１００ｖを形成してから、支持テーブル１
０Ｃ上に基板１００を載置固定する。ここで、支持テー
ブル１０Ｃには真空吸着などの公知の固定手段を設ける
ことができる。その後、支持部材１０Ｅを基板１００に
対応する所定位置まで降下させて、レーザ照射部材１２
によってレーザ光１Ｌの照射を開始するとともに、移動
機構１０Ｂを用いて支持テーブル１０Ｃを水平方向に移
動させる。

【００３４】上記のようにして、図１に示すように、レ
ーザ光１Ｌによる照射スポット１Ｓを基板１００の表面
に沿って移動させるとともに、その後方において、基板
１００の表面１００ａに冷却部材１６が接触するように
構成する。このとき、冷却部材１６は基板１００の表面
１００ａ上を転動しながら照射スポット１Ｓと共に移動
する。

【００３５】本実施形態においては、冷媒ＣＬによって
冷却部材１６が冷却されていることにより、冷却部材１
６が基板１００の表面１００ａに接触する接触部位Ｃ
（図１参照）が冷却され、これにより、実線で示す基板
１００の温度分布が一点鎖線で示す従来例と較べて急峻
になり、その結果、基板１００の破断部位ＢＲ０を従来
よりも照射スポット１Ｓに近い位置に生じさせることが
できる。また、上述のように温度制御された冷却部材１
６が直接表面１００ａに接触していることにより、点線
で示す冷風による冷却手段を用いる方法に較べて冷却位
置及び冷却状態を安定化させることができるので、熱分
布の変動を抑制することができ、割断線の位置ズレを防
止できるため、予め設定された割断予定線に沿って正確
に基板１００を割断することができる。

【００３６】なお、図示例においては、冷却部材１６と
基板１００との接触部位Ｃよりも破断部位ＢＲ０がレー
ザ光の操作方向後方に位置しているが、破断部位ＢＲ０
は、図１に示す温度プロファイルの状況、基板厚、基板
素材等によって、接触部位Ｃに対して走査方向前後の適
宜の位置に生じ得る。

【００３７】［第２実施形態］次に、本発明に係るレー
ザ割断装置の第２実施形態について説明する。図４は、
本実施形態の冷却体２５の構造を示す概略断面図であ
る。この実施形態のレーザ割断装置は、冷却体２５以外
の構造は上記第１実施形態と同様であるので、図示及び
それらの説明を省略する。

【００３８】本実施形態の冷却体２５は下端に開口部２
５ａを備え、この開口部２５ａに球状の冷却部材２６が
転動自在に係合している。また、冷却体２５の内部空間
には、導入管２９Ｐから導入され、導出管２８Ｐから導
出される液体窒素等の冷媒ＬＣが収容されている。

【００３９】本実施形態では、冷却部材２６が冷却体２
５内部の冷媒ＬＣによって常時冷却されているので、冷
却部材２６の外表面を基板の表面に接触させることによ
って効率的に冷却を行うことができる。また、冷却部材
２６が球状に構成されているので、基板表面に対する接
触軌跡をほぼ線状に構成することができるため、破断部
位をより正確に生じさせることができる。

【００４０】［第３実施形態］次に、本発明に係るレー
ザ割断装置の第３実施形態について説明する。この実施
形態においては、図５に示す冷却体３５以外の部分は上
記第１及び第２実施形態と同様であるので、図示及びそ
れらの説明は省略する。

【００４１】冷却体３５には、上記と同様の冷媒ＬＣを
収容する内部空間及び下端に位置する開口部３５ａが設
けられ、この開口部３５ａを通して先端３６ａが突出す
るようにプローブ（探針）状（棒状）の冷却部材３６が
取り付けられている。また、冷却体３５には上記実施形
態と同様の導入管３９Ｐ及び導出管３８Ｐが接続されて
いる。

【００４２】冷却部材３６は冷却体３５内の冷媒ＬＣに
よって冷却され、冷却部材３６の先端３６ａを基板の表
面に接触させることによって、基板をピンポイント的に
冷却することができるようになっている。

【００４３】［第４実施形態］次に、本発明に係るレー
ザ割断装置の第４実施形態について説明する。この実施
形態においては、図６に示す冷却体４５以外の部分は上
記第１及び第２実施形態と同様であるので、図示及びそ
れらの説明は省略する。

【００４４】冷却体４５には、常温で水よりも蒸気圧の
高い溶剤等からなる揮発性液体ＶＬを収容する内部空間
及び下端に位置する開口部４５ａが設けられ、この開口
部４５ａを通して突出するように冷却部材４６が取り付
けられている。この冷却部材４６はスポンジ、フェル
ト、若しくはこれらに対して機能的に類似する素材から
なる、液体を浸透させて適度に含んだ状態となり得る含
液性物質で構成されている。なお、揮発性液体ＶＬは供
給管４９Ｐから適宜に供給されるように構成することが
好ましい。

【００４５】冷却部材４６においては、開口部４５ａか
ら外側へ突出している露出部４６ａまで揮発性液体ＶＬ
が浸透するので、当該露出部４６ａから揮発性液体ＶＬ
が揮発し、その気化熱が奪われることにより、露出部４
６ａの温度が低下するようになっている。また、冷却部
材４６の露出部４６ａが基板１００の表面１００ａに接
触することにより、表面１００ａに揮発性液体ＶＬが塗
布され、表面１００ａ上から揮発性液体ＶＬが蒸発する
ことによって基板１００から熱が奪われるといった、基
板１００を直接冷却する効果をも奏する。

【００４６】［第５実施形態］次に、本発明に係るレー
ザ割断装置の別の第５実施形態について図９を参照して
説明する。このレーザ割断装置５０は、図９に示すよう
に、レーザ発振器５１、レーザ照射部材５２、支持部材
５０Ｅ、冷却体５５を有し、その他の構造は上記第１乃
至第４実施形態と同様に構成されているので、図示及び
説明を省略する。

【００４７】本実施形態においては、冷却体５５と支持
基板５０Ｅとの間にコイルバネ等からなる弾性部材５３
が介挿され、この弾性部材５３は、冷却部材５６が基板
１００に対して所定の接触圧を与えるように、冷却部材
５６を基板１００に向けて押圧している。

【００４８】この実施形態では、弾性部材５３によって
冷却部材５６の基板１００に対する接触圧が所定の圧力
に設定されるので、冷却部材５６の接触圧が大きすぎて
基板１００に損傷を与えてしまったり、その機械的応力
によって割断予定線以外の部分に基板の破断を生じさせ
てしまったりすることを防止することができるととも
に、逆に接触圧が小さすぎて基板１００に対する実質的
な接触面積が少なくなるなどの理由により冷却部材５６
と基板１００との熱的接触度合が低下して基板１００を
充分に冷却できなくなるといったことを防止することが
できる。

【００４９】［第６実施形態］次に、本発明に係るレー
ザ割断装置のさらに別の第６実施形態について図１０を
参照して説明する。このレーザ割断装置６０は、図１０
に示すように、レーザ発振器６１、レーザ照射部材６
２、支持部材６０Ｅ、冷却体６５を有し、その他の構造
は上記第１乃至第４実施形態と同様に構成されているの
で、図示及び説明を省略する。

【００５０】この実施形態では、支持部材５０Ｅにおい
てシリンダ部６０ｅが形成され、このシリンダ部６０ｅ
の内部に冷却体６５のピストン部６５ｔが摺動自在に内
接している。シリンダ部６０ｅ内には圧縮空気、不活性
ガス等の圧縮性気体が充填され、冷却部材６６が基板１
００の表面に当接したとき、圧縮性気体の圧力により冷
却部材６６が基板１００に対して所定の接触圧を与える
ように構成されている。

【００５１】シリンダ部６０ｅの壁面には、上記圧縮性
気体の圧力を検出するための圧力センサ６３が取り付け
られ、この圧力センサ６３の出力信号はＭＰＵ（マイク
ロプロセッサユニット）等からなる制御手段６０Ｓに送
られる。制御手段６０Ｓは圧力制御器６４に制御指令を
送るように構成され、圧力制御器６４は、シリンダ部６
０ｅ内の圧縮性気体の圧力を適宜に制御するように構成
されている。

【００５２】この実施形態では、制御手段６０Ｓにおい
て、圧力センサ６３から出力される圧力検出値が所定値
を超えると圧力制御器６４に対して減圧指令を送り、圧
力検出値が別の所定値を下回ると圧力制御器６４に対し
て加圧指令を送るようにして、圧力制御器６４によって
常にシリンダ部６０ｅ内の圧縮性気体の圧力が所定範囲
内においてほぼ一定に保たれるように制御することがで
きる。したがって、冷却部材６６の基板１００に対する
接触圧を常時所定範囲内に維持することができるので、
冷却部材６６が基板１００に与える接触圧及び熱的影響
の変動をさらに低減することができる。

【００５３】尚、本発明の割断方法及び割断装置は、上
述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００５４】例えば、以上説明した各実施形態において
は、基本的に、基板１００の端部に図７に示す傷痕１０
０ｖを形成し、この傷痕１００ｖから割断予定線１００
ｘに沿ってレーザ光１Ｌを走査することにより、基板１
００を割断するようにしている。しかし、本発明はこの
ような割断処理に限られるものではない。例えば、図８
に示すように、基板１００の割断予定線に沿って予めス
クライブ溝１００ｓ（浅いＶ溝など）を形成しておき、
このスクライブ溝１００ｓに沿ってレーザ光１Ｌを走査
することによって、同様に基板１００を割断予定線に沿
って割断することができる。また、スクライブ溝１００
ｓの所定部位にレーザ光１Ｌを照射し、その近傍におい
て上記冷却部材を接触させることにより、レーザ光１Ｌ
や冷却部材を移動させることなく、その熱的衝撃によっ
て基板１００をスクライブ溝１００ｓに沿って割断する
ことも可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
レーザ割断の割断速度の向上と、割断精度の向上とを両
立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る割断方法及び割断装置の第１実施
形態による基板の割断処理の様子を示す説明図である。

【図２】第１実施形態の割断装置の全体構成を示す概略
構成図である。

【図３】本発明に係る割断装置の第１実施形態における
冷却体の構造を示す断面図（ａ）及び側面図（ｂ）であ
る。

【図４】本発明に係る割断装置の第２実施形態における
冷却体の構造を示す断面図である。

【図５】本発明に係る割断装置の第３実施形態における
冷却体の構造を示す断面図である。

【図６】本発明に係る割断装置の第４実施形態における
冷却体の構造を示す断面図である。

【図７】レーザ割断法の実施態様を示す斜視図である。

【図８】別のレーザ割断法の実施態様を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明に係る割断装置の第５実施形態における
主要部分の構造を示す断面図である。

【図１０】本発明に係る割断装置の第６実施形態におけ
る主要部分の構造を示す断面図である。

【図１１】レーザ割断時におけるレーザ光の走査速度の
大小による被加工物の温度分布（レーザ光の走査方向の
プロファイル）の差異を示すグラフである。

【図１２】レーザ割断時における冷却手段の有無による
被加工物の温度分布（レーザ光の走査方向のプロファイ
ル）の差異を示すグラフである。

【図１３】レーザ割断時におけるレーザ光の走査速度の
大小による被加工物の温度分布（平面分布）の差異を示
すグラフである。

【図１４】レーザ割断時における冷却手段の有無による
被加工物の温度分布（平面分布）の差異を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０，５０，６０ レーザ割断装置 １０Ｂ 移動機構 １０Ｃ 支持テーブル １０Ｅ 支持部材 １１，５１，６１ レーザ発振器 １２，５２，６２ レーザ照射部材 １５，２５，３５，４５，５５，６５ 冷却体 １６，２６，３６，４６，５６，６６ 冷却部材 ＬＣ 冷媒 ＶＬ 揮発性液体 ５３ 弾性部材 ６０ｅ シリンダ部 ６０Ｓ 制御手段 ６４ 圧力制御器 ６５ｔ ピストン部 １００ 基板 １００ａ 表面 １００ｖ 傷痕 １００ｓ スクライブ溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ Ｇ０２Ｆ 1/13 １０１ 1/1333 ５００ 1/1333 ５００ Ｈ０１Ｌ 21/301 Ｈ０１Ｌ 21/78 Ｂ Ｆターム(参考） 2H088 FA07 FA30 HA01 2H090 JC13 3C069 AA01 BA08 CA11 EA02 4E068 AE01 CB06 CH08 DA10 DB12 DB13 4G015 FB01 FC04 FC10

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を照射して被加工物を割断する
   被加工物の割断方法であって、前記レーザ光の照射部位
   の近傍において前記被加工物に冷却部材を接触させるこ
   とを特徴とする被加工物の割断方法。
2. 【請求項２】 前記レーザ光を被加工物の割断予定線に
   沿って走査し、前記冷却部材を前記レーザ光の走査方向
   に移動させることを特徴とする請求項１に記載の被加工
   物の割断方法。
3. 【請求項３】 前記冷却部材を前記レーザ光の照射位置
   より前記走査方向の後方にて前記被加工物に接触させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の被加工物の割断方
   法。
4. 【請求項４】 前記冷却部材を冷却しながら前記被加工
   物に接触させることを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれか１項に記載の被加工物の製造方法。
5. 【請求項５】 冷媒を用いて前記冷却部材を冷却するこ
   とを特徴とする請求項４に記載の被加工物の割断方法。
6. 【請求項６】 前記冷却部材に揮発性物質を適用し、該
   揮発性物質の気化により前記冷却部材を冷却することを
   特徴とする請求項４に記載の被加工物の割断方法。
7. 【請求項７】 前記冷却部材を前記被加工物に対して所
   定の接触圧で接触させることを特徴とする請求項１乃至
   請求項６のいずれか１項に記載の被加工物の割断方法。
8. 【請求項８】 前記接触圧を一定範囲内に制御すること
   を特徴とする請求項７に記載の被加工物の割断方法。
9. 【請求項９】 レーザ光を照射するレーザ光照射手段を
   有し、前記レーザ光を照射して被加工物を割断する被加
   工物の割断装置であって、 前記レーザ光照射手段による照射部位の近傍において前
   記被加工物に接触可能に構成された冷却部材を有するこ
   とを特徴とする被加工物の割断装置。
10. 【請求項１０】 前記レーザ光を走査するとともに前記
    冷却部材を前記レーザ光の走査方向に移動させる移動手
    段を有することを特徴とする請求項９に記載の被加工物
    の割断装置。
11. 【請求項１１】 前記冷却部材は前記被加工物に接触し
    た状態で転動可能に構成されていることを特徴とする請
    求項１０に記載の被加工物の割断装置。
12. 【請求項１２】 前記移動手段は、前記冷却部材を前記
    レーザ光の照射部位よりも前記走査方向後方において移
    動させるように構成されていることを特徴とする請求項
    １０又は請求項１１に記載の被加工物の割断装置。
13. 【請求項１３】 前記冷却部材を冷却する冷却手段を有
    することを特徴とする請求項９乃至請求項１２のいずれ
    か１項に記載の被加工物の割断装置。
14. 【請求項１４】 前記冷却手段は、前記冷却部材に熱的
    に接触する冷媒を供給する手段であることを特徴とする
    請求項１３に記載の被加工物の割断装置。
15. 【請求項１５】 前記冷却手段は、前記冷却部材に揮発
    性物質を供給する手段であることを特徴とする請求項１
    ３に記載の被加工物の割断装置。
16. 【請求項１６】 前記冷却部材の前記被加工物に対する
    接触圧を付与する押圧手段を有することを特徴とする請
    求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の被加工物
    の割断装置。
17. 【請求項１７】 前記押圧手段により付与される前記接
    触圧を一定範囲内に制御する制御手段を有することを特
    徴とする請求項１６に記載の被加工物の割断装置。