JP2011194644A - 脆性材料基板の加工方法およびこれに用いるレーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板Wの分断予定ラインLに沿って移動させながらレーザ照射することによって基板Wに局所的な圧縮応力を生じさせる加熱工程と、加熱された領域を冷却することによって引張応力を生じさせて亀裂10を分断予定ラインLに沿って進展させる冷却工程と、引張応力が残留して亀裂10の開口部が開いている間に、この亀裂の開口部が生じている領域に対して外力を印加して亀裂を厚さ方向浸透させるブレイク工程とを備える。
【選択図】 図1
Description
これにより、亀裂の開口部が開いている領域を的確に撓ませることができ、無理なく亀裂を浸透させて分断することができる。
図1は本発明にかかる加工方法を実施するためのレーザ加工装置の一例を示す概略的な斜視図であり、図2は加工方法を説明するための図である。
レーザ加工装置は、ガラス基板Wを載置するための二分割されたテーブル1を備えている。テーブル1は、基板Wを載置するための平らな上面2を有しており、上面2には多数のエア吸引孔3が設けられている。このエア吸引孔3は、載置される基板Wを吸引保持するためのものであって、テーブル1の内部に設けられたマニホールド(不図示)を介してエア吸引ポンプ(不図示)に連通されている。さらに、テーブル1に載置された基板Wを、吸盤4を介して持ち上げて搬送させるための搬送ロボット5が設けられている。
具体的には、加工すべきガラス基板Wの厚みが0.4mm〜1.1mm程度、基板Wの送り速度が50mm/秒〜500mm/秒としたときに、ノズル7aによる冷却ポイントの中心cp(図2)からノズル7aの基板Wに対する移動方向(矢印方向)と反対方向である後方側の20mm並びに移動方向前方側5mmの範囲にローラ8aが配置される。
特に、冷却によって生じた亀裂の開口部が大きく開いている位置が最も好ましく、冷却ポイントの中心cp(図2)からノズル7aの基板Wに対する移動方向とは反対方向の後方側に向けて0mm〜10mmの範囲内の位置が適切である。ちなみに、従来はスクライブとブレイクとは別工程で行うべきとの考えがあり、ローラブレイクを行う場合には、なるべく振動を与えない方がよいと考え、また基板Wが十分に冷却されて亀裂が基板の厚さ方向に進展しきった後にブレイク工程を設ける方がよいと考え、十分に冷媒噴射位置から離れた位置(冷却中心cpから後方側に向けて20mm以上離隔)にローラが配置されるようにしていた。
なお、ローラ8aを冷却ポイントの中心cpからノズル7aの基板Wに対する移動方向前方側に5mmより離れた位置に配置した場合には、亀裂を浸透させる効果が見られなかった。
このとき、ブレイク機構8のローラ8aの圧接位置が、ノズル7aによる急激な冷却によって生じた亀裂10がブラインドクラックにならないで、亀裂10の開口部が開いている領域にしてあるので、ローラ8aを少し押圧させるだけで、即ち、亀裂10の開口部が開いている領域をローラ8aで少し撓ませるだけで、無理なく亀裂を浸透させることができる。これにより、分断されて形成された端面同士が互いに押圧するような現象をなくすことができ、分断予定ラインに沿って精度よく分断することができるとともに、滑らかで、きれいな分断面を得ることができる。
L 分断予定ライン
1 テーブル
6 レーザ照射機構
7 冷却機構
7a ノズル
8 ブレイク機構
8a ローラ
10 亀裂
Claims (3)
- 脆性材料基板の分断予定ラインに沿ってレーザビームを相対的に移動させながら照射することによって加熱し基板に局所的な圧縮応力を生じさせる加熱工程と、加熱された領域の直後に冷媒を噴射して形成した冷却領域をレーザビームに追従して移動させながら脆性材料基板を局所冷却することによって引張応力を生じさせ分断予定ラインに沿って亀裂を進展させる冷却工程と、この引張応力が残留して亀裂の開口部が開いている間に、この亀裂の開口部が生じている領域に対して外力を印加して亀裂を厚さ方向に浸透させるブレイク工程とからなる脆性材料基板の加工方法。
- 前記ブレイク工程でローラを使用し、このローラを基板のレーザ照射面とは反対側に配置して、ローラを圧接することにより外力を印加するようにした請求項1に記載の脆性材料基板の加工方法。
- 前記ブレイク工程における外力を印加させる位置は、冷却工程による冷却領域の冷却中心から冷却領域の移動方向後方側へ20mm、並びに、冷却領域の移動方向前方側へ5mmの範囲である請求項1または請求項2に記載の脆性材料基板の加工方法。
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