JP2009045926A - レーザーによって脆い物質で作られた平行平面板を複数の個々のプレートに分割する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブレイクオフカットが、レーザービームによって熱誘起ストレスを導入することで格子状パターンを形成する特定のスコア線に沿って作られる。第1加工方向に沿うブレイクオフカットの製作後、プレートストリップ4は、間隔をあけられ、平行平面板1の接着されるフレームストレッチフィルム6が真空装置により伸ばされる。本発明は、特別なクランプテーブル5を備えた装置にも関する。
【選択図】図1
Description
その結果生じる応力差が当該物質の極限応力より大きく、加工線に欠陥があると、当該欠陥から物質の破断が始まる。
例えば機械刃から生じるマイクロクラックがないため欠陥がなければ、例えばダイアモンドカットホイールや高エネルギー密度を有する正確にフォーカス可能なレーザーによって、初期欠陥が目標として作られなければならない。レーザーに関して、加工レーザー又は第2レーザーが使用される。
物質の内部構造に依存して、目標の深いカット又は完全に物質を貫通するブレイクオフカットを作ることができる。
対照的に、その結果生じるプレートストリップのエッジに沿って−より正確には交差点の位置で−初期欠陥を作るために、隣接するプレートストリップを個々のプレートに分割するためカットホイールは上から当てられなければならない。この文献によれば、使用される方法のため、これは個々のプレートの集中するエッジにダメージを与えかねない。
この目的のため、平行平面ガラス板は、互いから移動可能な複数のプレートセグメントからなるカットテーブルに設置される。カットテーブルは好ましくは、平行平面ガラス板及びカットパーツをクランプするための専用真空装置を有する。各テーブルセグメントが専用の分離制御可能な真空フィールドを有すると特別な利点が保証される。これにより、カットプレートストリップを別個に取り付け・取り外しすることができ、それにより次のレーザーカットプロセスで真空のために潜在的に歪むガラスのマイナスの影響が避けられる。
高度の機械複雑さはさておき、この文献に記載されたタイプのカットテーブルの組み合わせの際、このカットテーブルを有する装置は、プレートストリップの幅が自由に選択できず、その代わりこの幅は別個のテーブルセグメントの幅で定められるという重大な不利益を伴う。従って、プレートストリップの選択可能な幅はテーブルセグメントの幅又はテーブルセグメントの幅の倍数により予め決定される。
加えて、平行平面ガラス板の厚さは、カットテーブルに一般的に直接設置された平行平面ガラス板の最小厚さに制限される。
これは、第1加工方向に沿う加工線と第2加工方向に沿う加工線との交差点の位置で品質欠陥を生じた。しかし、これらの欠陥は、従来技術の特許文献1に記載されているような、工具、例えばレーザーやダイアモンドカットホイールが交差点の位置で上から平行平面板の表面に当てられたことに起因せず、隣接するストリッププレートで生じるストレスが互いに相互に影響することに起因する。
隣のプレートストリップへの変移の領域では、クーラントスポットの前に生じるホットスポットが物質を膨張させ、これによりホットスポットは前のプレートストリップを押し、よって、プレートストリップの端部のスコア線がその意図された分離方向から逸れてしまう。従って、90°の角度で交差する2つのスコア線の特定の交差点の位置が与えられるとき、個々のプレートのエッジに沿って正確な直角が形成しない。
図1及び3に示された装置の有用な実施形態は実質的に、クランプテーブル5、工具、すなわち初期欠陥を作るための装置12、レーザービームを使用するための装置10、クーラントジェットを使用するための装置11及び加工物を構成する平行平面板に対して工具として機能する装置10,11,12を移動させる手段13を有する。テーブルには、加工物、すなわちそれに接着された平行平面板1を有するフレームストレッチフィルム6が取り付けられている。
相対運動は、1方向への少なくとも1つの直線運動とそれに垂直な軸回りの回転運動又は加工角度を囲む平面内の2方向への直線運動を有しなければならない。
レーザービームが平行平面板のエッジにわたって動くときにクランプテーブルにダメージを与えないように、多孔性ライナー14と溝7の間のクランプテーブル5の表面はレーザービームを良く反射すると好ましい。フレームストレッチフィルム6はレーザービームを透過させる材料でできている。
クランプテーブル5のベアリング表面に対して真空室8をシールするために単一の多孔性ライナー14を使用する代わりに、原則として、真空室8は、多数の多孔性ライナー14がフィットする気密プレートによりシールされてもよい。この場合、フレームストレッチフィルム6は、利点の少ないと思われる表面のある位置にのみ取り付けられる。
真空P1が第1真空フィールドから排除され、真空P2が溝7に適用されると、当該溝を覆っているフレームストレッチフィルム6は溝7に吸い込まれ、引き込まれる。フレームストレッチフィルム6を定めるフレーム62にストレッチフィルム61を設置することで、ストレッチフィルム61はフレーム62内でその全領域にわたって伸ばされ、最大ストレッチは溝7のすぐ上に達する。フレームストレッチフィルム6に接着されたプレートストリップ4は引っ張って離され、互いからある距離を隔てる。ストレッチフィルム61が伸びた状態にある間、真空P1が第1真空フィールドに再び適用され、溝7の真空P2が次いで排除される。このようにして、それらの間に先に作られた、互いからある距離を隔てたプレートストリップ4は、その場に再び保持される。
一般的なケースとして、円形の平行平面板が使用される場合、装置の寸法を決めるとき、フレーム62は溝7の外形より大きい内径を有することに留意すべきである。次いで、フレームストレッチフィルム6はその中心に向かって半径方向に伸ばされる。理想的には、平行平面板1は、その中心がフレームストレッチフィルム6の中心と一致するように設置される。再現可能な最大ストレッチを得るために、真空レベル、従って引張強さだけでなく、真空が作用する再現可能な表面広さも決定因子であり、それゆえフレームは溝7の外側でクランプテーブル5に載るべきである。
溝の形状は重要ではない。しかしながら、溝の幅及び深さは可能なストレッチに影響を与えうる。溝が広いほど、真空が作用する領域も広くなる。過度に浅い溝は、溝7に引っ張られる物質の量を制限する。好ましくは、ストレッチに対抗する静止摩擦ができるだけ小さくなるように、溝7の内側エッジは丸みをつけられ、多孔性ライナー14の表面はできるだけ非粘着性である。
間隔ステップの後、第2加工方向に沿うブレイクオフカット(それぞれは初期欠陥から始まる)は、0.5〜30mm離れた間隔で作られる。個々のプレート3は好ましくは、正方形、すなわち90°の加工角度で作られる。
図4a,4bでは、ウエハーの詳細なスケッチが様々な段階の分割プロセスで示されている。
時刻t1(図4a)では、ウエハーは第1加工方向に沿って分割され、結局プレートストリップ4は互いにまだ接触している。
時刻t2(図4b)では、プレートストリップ4は既に離されており、時刻t3(図4c)では、プレートストリップ4はそれらの長さの一部にわたり個々のプレート3に既に分割されている。
3 個々のプレート
4 プレートストリップ
5 クランプテーブル
6 フレームストレッチフィルム
7 溝
Claims (8)
- レーザービームによって熱誘起ストレスを導入することで格子状パターンのスコア線を作ることにより、平行平坦板を特定のエッジ長さを有する複数の個々のプレートに分割する、脆い物質でできた平行平坦板を分割する方法であって、
先ず、創出すべき初期欠陥から始まり、第1加工方向に沿うスコア線を作り、平行平坦板(1)を複数のプレートストリップ(4)に分割し、
次いで、プレートストリップ(4)が互いからある距離だけ離れて移動した後、第1加工方向と加工角度、主に直角を形成する第2加工方向に沿うスコア線を作り、個々のプレートストリップ(4)を個々のプレート(3)に分割可能にし、
平行平坦板(1)又はプレートストリップ(4)及び個々のプレート(3)は真空(P1)によってクランプテーブル(5)に保持される方法において、
平行平坦板(1)はフレームストレッチフィルム(6)に接着され、
プレートストリップ(4)の間に間隔を創出するため、平行平坦板(1)を保持する真空(P1)が除去される間、フレームストレッチフィルム(6)は、少なくとも第1加工方向と垂直な方向に伸ばされることを特徴とする方法。 - 第2加工方向に沿うスコア線のための初期欠陥はフレームストレッチフィルム(6)を伸ばす前に作られることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- フレームストレッチフィルム(6)は、接着された平行平坦板(1)の中心から始まり、半径方向に伸ばされることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- ストレッチは、平行平坦板(1)を囲む溝(7)に沿って真空P2を適用することで実行されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 脆い物質からなり、フレームストレッチフィルム(6)に接着される平行平坦板(1)を分割する装置であって、
平行平坦板(1)にスコア線に沿ってレーザービームを適用する装置(10)と、
平行平坦板(1)上のスコア線に沿ってクーラントジェットを適用する装置(11)と、
スコア線のそれぞれの開始位置に初期欠陥を作る装置(12)と、
平行平坦板(1)を取り付け、保持するための制御可能な第1真空フィールドを有するクランプテーブル(5)と、
格子状パターンを形成するスコア線に沿ってクランプ装置に対して前記装置を移動させる手段(13)と、を有する装置において、
クランプ装置は、溝(7)により形成される別個に制御可能な第2真空フィールドを有し、
当該溝は、取り付けられた平行平坦板(1)を囲むように設計され、当該溝にフレームストレッチフィルム(6)は引っ張られ、伸ばされることを特徴とする装置。 - 溝の内側エッジが丸みをつけられることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 第1真空フィールドの取り付け表面は多孔ライナー(14)であることを特徴とする請求項5又は6に記載の装置。
- 取り付け表面はできるだけ低い静止摩擦を有することを特徴とする請求項5〜7のいずれか一項に記載の装置。
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