JP2016513016A - 透明及び半透明な基板をレーザ切断する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (36)
- 透明及び半透明な基板をレーザ切断する方法であって、
少なくとも1つの基板を作業面上に位置決めするステップと、
パルスレーザシステムから少なくとも1つのパルスレーザ信号を出力するステップと、
前記レーザ信号の少なくとも1つの電力プロフィールを調節して前記基板内に微小割れ目を形成するよう構成された少なくとも1つの切断信号を形成するステップと、
前記切断信号を前記基板に差し向けるステップと、
前記切断信号により前記基板内に多数の微小割れ目を形成するステップであって、前記微小割れ目は、前記基板の第1の表面と第2の表面との間に形成され、前記多数の微小割れ目は、前記基板内に所望の形状の少なくとも1つの切断線を形成するステップと、
前記基板を少なくとも1本の所望の切断線に沿って分離するステップと、を含む、
ことを特徴とする方法。 - 強化ガラス基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 非強化ガラス基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - サファイア基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板及び前記レーザシステムのうちの少なくとも一方を選択的に動かし、それにより前記切断信号が前記基板の表面を制御可能に横切ることができるようにするステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記レーザシステムをX軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも1つの回りに動かすステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記レーザシステムをX軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも1つの回りに回転させるステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記作業面上に位置決めされた前記透明な基板をX軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも1つの回りに動かすステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記作業面上に位置決めされた前記透明な基板をX軸、Y軸、及びZ軸のうちの少なくとも1つの回りに回転させるステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板内に1つ又は2つ以上の遠位微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記遠位微小割れ目は、前記透明な基板の第2の表面の近くに形成され、前記基板の前記第2の表面は、前記作業面の近くに位置決めされる、
請求項1記載の方法。 - 前記基板内に1つ又は2つ以上の中央微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記中央微小割れ目は、前記透明な基板の前記第1の表面と前記第2の表面との間で前記透明な基板内の中央に形成される、
請求項1記載の方法。 - 前記基板内に1つ又は2つ以上の近位微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記近位微小割れ目は、前記透明な基板の第1の表面の近くに形成され、前記基板の前記第1の表面は、前記作業面から見て遠くに位置決めされる、
請求項1記載の方法。 - 前記基板内に1つ又は2つ以上の遠位微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記遠位微小割れ目は、前記透明な基板の第2の表面の近くに形成され、前記基板の前記第2の表面は、前記作業面の近くに位置決めされ、
前記基板内に1つ又は2つ以上の中央微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記中央微小割れ目は、前記透明な基板の前記第1の表面と前記第2の表面との間で前記透明な基板内の中央に形成され、
前記基板内に1つ又は2つ以上の近位微小割れ目を形成するステップを更に含み、
前記近位微小割れ目は、前記透明な基板の第1の表面の近くに形成され、前記基板の前記第1の表面は、前記作業面から見て遠くに位置決めされる、
請求項1記載の方法。 - 楕円偏光を有する切断信号で前記基板を照射するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 約ゼロの値を有するよう前記楕円偏光切断信号の短軸を調節するステップを更に含む、
請求項14記載の方法。 - 約1の値を有するよう前記楕円偏光切断信号の短軸及び長軸のうちの少なくとも一方を調節するステップを更に含む、
請求項14記載の方法。 - 円偏光信号に近似するよう前記切断信号の偏光を調節するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 直線偏光信号に近似するよう前記切断信号の偏光を調節するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 直線偏光切断信号に近似するよう前記切断信号の偏光を調節するステップと、
直線偏光切断信号を前記基板全体にわたって制御可能に動かすステップであって、前記切断信号の移動方向は、前記切断信号の偏光と直交しているステップと、
前記切断信号を前記基板全体にわたって動かしながら前記切断信号の前記直線偏光の向きを制御可能に調節して前記直線偏光を前記切断方向と直交する角度に維持するステップとを更に含む、
請求項5記載の方法。 - 直線偏光切断信号に近似するよう前記切断信号の偏光を調節するステップと、
直線偏光切断信号を前記基板全体にわたって制御可能に動かすステップであって、前記切断信号の移動方向は、前記切断信号の偏光に平行であるステップと、
前記切断信号を前記基板全体にわたって動かしながら前記切断信号の前記直線偏光の向きを制御可能に調節して前記直線偏光を前記切断方向に平行な角度に維持するステップと、を更に含む、
請求項5記載の方法。 - 破断力を前記基板に加えて前記基板を前記切断線に沿って分離するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記破断力は、前記切断線の近くのところで前記基板中に熱応力を生じさせる、
請求項21記載の方法。 - 前記破断力は、前記切断線の近くのところで前記基板中に内部応力を生じさせる、
請求項21記載の方法。 - 前記破断力は、前記切断線の近くのところで機械的力を前記基板に加える、
請求項21記載の方法。 - 前記基板を前記切断信号で照射しながら前記レーザシステム及び前記基板のうちの少なくとも一方を動かし、その結果、前記切断線が前記基板を制御可能に横切るようにするステップと、
デバイス形状を備えた少なくとも1つのデバイス本体及び少なくとも1つの廃棄領域を前記基板中に形成するステップと、
前記廃棄領域中に1つ又は2つ以上の分離特徴部を形成するステップと、
前記デバイス本体を前記廃棄領域から分離するステップと、を更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板中に一様な横方向寸法の微小割れ目を形成するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板中に非一様な横方向寸法の微小割れ目を形成するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板中に約1μm〜約100μmの横方向寸法を有する微小割れ目を形成するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 前記基板中に約10μm〜約25μmの横方向寸法を有する微小割れ目を形成するステップを更に含む、
請求項1記載の方法。 - 透明及び半透明な基板中にデバイス本体を形成する方法であって、
少なくとも1つの基板を作業面上に位置決めするステップと、
パルスレーザシステムから少なくとも1つのパルスレーザ信号を出力するステップと、
前記レーザ信号の電力プロフィールを調節して前記基板内に微小割れ目を形成するよう構成された少なくとも1つの切断信号を形成するステップと、
前記切断信号を前記基板に差し向けるステップと、
前記切断信号により前記基板内に多数の微小割れ目を形成するステップであって、前記微小割れ目は、前記基板内にデバイス本体及び廃棄領域を定める少なくとも1本の切断線を形成し、前記微小割れ目は、前記基板の第1の表面と第2の表面との間に形成されるステップと、
前記レーザシステムにより前記基板の前記廃棄領域内に少なくとも1つの分離特徴部を形成するステップと、
前記デバイス本体を前記廃棄領域から分離するステップと、を含む、
ことを特徴とする方法。 - 強化ガラス基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項30記載の方法。 - 非強化ガラス基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項30記載の方法。 - サファイア基板を前記作業面上に位置決めするステップを更に含む、
請求項30記載の方法。 - 熱分離力を前記作業面に加えて前記デバイス本体を前記廃棄領域から分離するステップを更に含む、
請求項30記載の方法。 - 機械的分離力を前記作業面に及ぼして前記デバイス本体を前記廃棄領域から分離するステップを更に含む、
請求項30記載の方法。 - 強化された透明な基板を切断する方法であって、
透明な基板を作業面上に位置決めするステップと、
パルスレーザシステムから少なくとも1つのパルスレーザ信号を出力するステップと、
前記レーザ信号の電力プロフィールを調節して前記透明な基板内に微小割れ目を形成するよう構成された少なくとも1つの切断信号を形成するステップと、
前記切断信号の偏光を調節して長軸及び短軸を有する楕円偏光切断信号を形成するステップと、
前記切断信号を前記透明な基板に差し向けるステップと、
前記切断信号により前記透明な基板内に多数の微小割れ目を形成するステップであって、前記多数の微小割れ目は、前記透明な基板の第1の表面と第2の表面との間に形成され、前記多数の微小割れ目は、前記透明な基板内に所望の形状の少なくとも1本の切断線を形成するステップと、
前記切断信号を前記基板全体にわたって変位させて前記基板内にデバイス本体を形成するステップであって、前記切断信号の移動方向は、前記切断信号の前記楕円偏光の前記長軸と直交するステップと、
少なくとも1つの破断力を前記透明な基板に加えて前記透明な基板を所望の切断線に沿って分離するステップと、を含む、
ことを特徴とする方法。
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