JP2013010644A - ガラス基板のスクライブ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脆性材料基板Gの互いに交差するスクライブ予定ラインSLに沿ってスクライブする方法であって、第1工程と第2工程とを含む。第1工程は、交差するスクライブ予定ラインSLの交点に、基板Gを貫通し、かつスクライブ予定ラインSLに沿って延びるエッジ11a,11b,11c、11dを有する貫通孔Hを形成する。第2工程は、基板Gのスクライブ予定ラインSLに沿ってレーザ光を照射して加熱するとともに、加熱された領域を冷却し、貫通孔Hを起点としてスクライブ予定ラインSLに沿って亀裂を進展させる。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明の一実施形態による方法を実施するためのスクライブ装置の概略構成を示す図である。なお、図1では、第1工程後の様子、すなわちガラス基板に貫通孔が形成され、第2工程であるスクライブ加工を行っている様子を示している。
スクライブ装置1は、レーザビームをガラス基板Gに向けて照射する照射部2と、冷却部3と、図示しない移動部と、を備えている。冷却部3は、図示しない冷媒源から供給される冷媒を、ノズル4を介して噴射して冷却スポットCPを形成する。移動部は、照射部2及び冷却部3のノズル4を、ガラス基板Gに設定されたスクライブ予定ラインSLに沿って、ガラス基板Gとの間で相対移動させる。
スクライブ装置1には、貫通孔形成用の照射部(図示せず)が設けられている。この貫通孔形成用の照射部は、ガラス基板Gにスクライブ溝を形成する際の亀裂進展の起点となる貫通孔を形成するものである。貫通孔形成用の照射部は、例えばグリーンレーザを発射するレーザ発振器と、光学系と、を備えている。
ここで、本発明の方法と比較するために、従来のタッチパネルのカバーガラスの加工手順を、図2を用いて簡単に説明する。まず、マザー基板が用意され(a)、このマザー基板Gに対して、基板端部にカッターホイール等によって初期亀裂(図示せず)が形成される。そして、マザー基板Gに対して、スクライブ予定ラインに沿ってレーザビームが照射及び走査され、さらに冷却されてスクライブ溝SGが形成される(b)。その後、スクライブ溝SGの両側に分断力が加えられ、これによりマザー基板Gは複数のガラス基板に分断される。次に、分断されたガラス基板の角部が曲線形状になるように研磨される(c,d)。
貫通孔の形状は図3に示すような星型に限定されない。例えば、図4に示すように、矩形であってもよい。具体的には、図4に示す貫通孔H’は、スクライブ予定ラインSLに沿って延びる4つのエッジ部21a〜21dと、隣接する2つのエッジ部21a−21b,21b−21c,21c−21d,21d−21aの間に形成された直線状の4つの縁部22a〜22dと、を有する矩形形状である。
○:スクライブ可能
曲がり:スクライブ予定ラインからの最大ずれ量を示し、単位は[μm]である。
第1工程では、レーザスポットを、集光点を回転させながら高さ方向(Z軸方向)に移動させて加工した。すなわち、レーザスポットを螺旋状に移動させながら貫通孔を形成した。
波長:532nm
レーザ出力:5W
繰り返し周波数:20kHz
集光点回転半径:500rps
Z軸移動距離:40μm
走査速度:30mm/s
波長:10.6μm
レーザ出力:120〜200W
繰り返し周波数:10kHz
走査速度:250mm/s
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
11a〜11d,21a〜21d 貫通孔のエッジ部
12a〜12d,22a,22d 貫通孔の縁部
G マザー基板
LB レーザビーム
LS ビームスポット
SL スクライブ予定ライン
CP 冷却スポット
H,H’ 貫通孔
図1は、本発明の一実施形態による方法を実施するためのスクライブ装置の概略構成を示す図である。なお、図1では、第1工程後の様子、すなわちガラス基板に貫通孔が形成され、第2工程であるスクライブ加工を行っている様子を示している。
スクライブ装置1は、レーザビームをガラス基板Gに向けて照射する照射部2と、冷却部3と、図示しない移動部と、を備えている。冷却部3は、図示しない冷媒源から供給される冷媒を、ノズル4を介して噴射して冷却スポットCPを形成する。移動部は、照射部2及び冷却部3のノズル4を、ガラス基板Gに設定されたスクライブ予定ラインSLに沿って、ガラス基板Gとの間で相対移動させる。
スクライブ装置1には、貫通孔形成用の照射部(図示せず)が設けられている。この貫通孔形成用の照射部は、ガラス基板Gにスクライブ溝を形成する際の亀裂進展の起点となる貫通孔を形成するものである。貫通孔形成用の照射部は、例えばグリーンレーザを発射するレーザ発振器と、光学系と、を備えている。
ここで、本発明の方法と比較するために、従来のタッチパネルのカバーガラスの加工手順を、図2を用いて簡単に説明する。まず、マザー基板が用意され(a)、このマザー基板Gに対して、基板端部にカッターホイール等によって初期亀裂(図示せず)が形成される。そして、マザー基板Gに対して、スクライブ予定ラインに沿ってレーザビームが照射及び走査され、さらに冷却されてスクライブ溝SGが形成される(b)。その後、スクライブ溝SGの両側に分断力が加えられ、これによりマザー基板Gは複数のガラス基板に分断される。次に、分断されたガラス基板の角部が曲線形状になるように研磨される(c,d)。
貫通孔の形状は図3に示すような星型に限定されない。例えば、図4に示すように、矩形であってもよい。具体的には、図4に示す貫通孔H’は、スクライブ予定ラインSLに沿って延びる4つのエッジ部21a〜21dと、隣接する2つのエッジ部21a−21b,21b−21c,21c−21d,21d−21aの間に形成された直線状の4つの縁部22a〜22dと、を有する矩形形状である。
○:スクライブ可能
曲がり:スクライブ予定ラインからの最大ずれ量を示し、単位は[μm]である。
第1工程では、レーザスポットを、集光点を回転させながら高さ方向(Z軸方向)に移動させて加工した。すなわち、レーザスポットを螺旋状に移動させながら貫通孔を形成した。
波長:532nm
レーザ出力:5W
繰り返し周波数:20kHz
集光点回転半径:500rps
Z軸移動距離:40μm
走査速度:30mm/s
波長:10.6μm
レーザ出力:120〜200W
繰り返し周波数:10kHz
走査速度:250mm/s
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
11a〜11d,21a〜21d 貫通孔のエッジ部
12a〜12d,22a,22d 貫通孔の縁部
G マザー基板
LB レーザビーム
LS ビームスポット
SL スクライブ予定ライン
CP 冷却スポット
H,H’ 貫通孔
Claims (4)
- 脆性材料基板の互いに交差するスクライブ予定ラインに沿ってスクライブする脆性材料基板のスクライブ方法であって、
前記交差するスクライブ予定ラインの交点に、基板を貫通し、かつ交差するスクライブ予定ラインに沿って延びる4つのエッジ部を有する貫通孔を形成する第1工程と、
基板のスクライブ予定ラインに沿ってレーザ光を照射して加熱するとともに、加熱された領域を冷却し、前記貫通孔を起点としてスクライブ予定ラインに沿って亀裂を進展させる第2工程と、
を含む脆性材料基板のスクライブ方法。 - 前記第1工程で形成される貫通孔は、隣接する2つの前記エッジ部の間に形成され孔内部に向かって膨らむように湾曲する円弧状の4つの縁部を有する星型形状である、請求項1に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
- 前記第1工程で形成される貫通孔は、隣接する2つの前記エッジ部の間に形成された直線状の4つの縁部を有する矩形形状である、請求項1に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
- 前記第1工程では、グリーンレーザによって貫通孔が形成される、請求項1から3のいずれかに記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
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- 2011-06-28 JP JP2011142706A patent/JP2013010644A/ja active Pending
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