JPH06269968A - Glass cutting method and device - Google Patents
Glass cutting method and deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス基板を汚染したりダメージを与えたり
することなく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕
上げることのできるガラスの切断方法及びその装置を提
供する。
【構成】 ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付けつ
つ、このレーザ光をベース５上のガラス基板２に照射し
て、このガラス基板２を２つの基板Ａ及びＢに切断する
際に、ガラス基板２を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベー
ス５に真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板２を切断
するようにした。
(57) [Abstract] [PROBLEMS] To provide a glass cutting method and apparatus capable of finishing a good mirror surface in a short time in a short time without contaminating or damaging the glass substrate. When a glass substrate 2 on a base 5 is irradiated with the gas while blowing a gas around the CO 2 laser beam and the glass substrate 2 is cut into two substrates A and B, the glass substrate The glass substrate 2 is cut while the substrates 2 are vacuum-adsorbed and fixed to the base 5 on the substrates A and B, respectively.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯ2 レーザ光を用い
たガラスの切断方法及びその装置に係り、特に、ガラス
基板を汚染したりダメージを与えたりすることなく、短
時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げることのでき
るガラスの切断方法及びその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of cutting glass using CO 2 laser light and an apparatus therefor, and more particularly, to a glass substrate having a vertical property in a short time without contaminating or damaging the glass substrate. The present invention relates to a glass cutting method and an apparatus therefor capable of finishing a good mirror surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ガラス基板上に光導波路パターン
を形成し、この光導波路により種々の光回路を構成する
方法が注目されている。この技術にあっては、光導波路
パターンを形成したガラス基板を所望形状に切断し、そ
の切断面を鏡面に仕上げることが重要である。2. Description of the Related Art In recent years, attention has been focused on a method of forming an optical waveguide pattern on a glass substrate and forming various optical circuits by the optical waveguide. In this technique, it is important to cut a glass substrate having an optical waveguide pattern into a desired shape and finish the cut surface into a mirror surface.
【０００３】従来、ガラス基板の切断方法としてダイシ
ング装置による方法が採用されている。即ち、図４
（ａ）に正面図が示されているガラス基板４１におい
て、Ｐ−Ｐ線に沿ってダイシング装置を用いて切断し、
基板をＡ側とＢ側とに分離する。次いで、図４（ｂ）の
側面図に示されているＲ−Ｒ線の端面（切断面）４２を
研磨装置を用いて長時間（１０時間以上）にわたって研
磨することにより鏡面に仕上げる。Conventionally, a method using a dicing device has been adopted as a method for cutting a glass substrate. That is, FIG.
In a glass substrate 41 whose front view is shown in (a), it is cut along a line PP by using a dicing device,
The substrate is separated into A side and B side. Next, the end surface (cut surface) 42 of the RR line shown in the side view of FIG. 4B is polished for a long time (10 hours or more) by using a polishing device so as to be a mirror surface.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】光導波路パターンを形
成したガラス基板を切断、研磨する従来の方法には次の
ような問題点がある。The conventional method of cutting and polishing a glass substrate having an optical waveguide pattern has the following problems.
【０００５】（１）切断時に水を切断部分に吹き付けな
がら行うので、光導波路を汚染しやすい。また、切断時
に誤って光導波路を破損したり、機械的なダメージを与
えたり、光導波路の端面に欠けが生じたりすることがあ
る。さらに光導波路のガラス材料が水を吸収することに
よって光導波路の損失を増大させる。(1) Since the cutting is performed while spraying water on the cut portion, the optical waveguide is easily contaminated. In addition, the optical waveguide may be erroneously damaged at the time of cutting, may be mechanically damaged, or may be chipped on the end face of the optical waveguide. Further, the glass material of the optical waveguide absorbs water to increase the loss of the optical waveguide.
【０００６】（２）光導波路の研磨に際しては、長時間
にわたって研磨材を用いるので、生産性が悪く、コスト
が高くなり、研磨材により光導波路を汚染してしまう。(2) When polishing the optical waveguide, since an abrasive is used for a long time, the productivity is poor, the cost is high, and the optical waveguide is contaminated by the abrasive.
【０００７】（３）光導波路を垂直性よく、しかも鏡面
に仕上げると歩留まりが低下し、切断や研磨に失敗した
場合には、また１０時間以上かけて研磨しなければなら
ず、大量生産が困難である。(3) If the optical waveguide has good verticality and is mirror finished, the yield decreases, and if cutting or polishing fails, polishing must be done again for 10 hours or more, making mass production difficult. Is.
【０００８】（４）ダイシング装置に用いるダイシング
用治具、研磨装置に用いる研磨用治具は極めて高価であ
り、結果的に加工費が高くなってしまう。(4) The dicing jig used in the dicing apparatus and the polishing jig used in the polishing apparatus are extremely expensive, resulting in high processing cost.
【０００９】（５）光導波路の断面積が非常に小さいと
き、従来の方法では加工が困難である。(5) When the cross-sectional area of the optical waveguide is very small, it is difficult to process it by the conventional method.
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ガラス基板を汚染したりダメージを与えたりするこ
となく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げる
ことのできるガラスの切断方法及びその装置を提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to cut glass capable of finishing a good mirror surface in a short time in a short time without contaminating or damaging the glass substrate. A method and an apparatus therefor are provided.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付
けつつ、このレーザ光をベース上のガラス基板に照射し
て、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断する際
に、ガラス基板を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに
真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板を切断するよう
にした。To achieve the above object, a first invention is to irradiate a glass substrate on a base with a laser beam while blowing a gas around the CO 2 laser beam, When the substrate was cut into two substrates A and B, the glass substrate was cut while being vacuum-adsorbed and fixed to the bases on the substrate A side and the substrate B side, respectively.
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、上記
ベースを基板Ａ側及びＢ側に対応して分割形成し、その
分割部にＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップを形成す
る方法である。A second invention is a method according to the first invention, wherein the base is divided and formed corresponding to the substrates A and B, and a gap for passing a CO 2 laser beam is formed in the divided portion. is there.
【００１３】第３の発明は、第１及び第２の発明におい
て、上記ベースを切断方向に沿って移動させる方法であ
る。A third invention is a method of moving the base in the cutting direction in the first and second inventions.
【００１４】第４の発明は、ＣＯ2 レーザ光をガラス基
板表面上に集光させるための集光機構と、このレーザ光
の周りにガスを吹き付けるためのガス導入部と、上記ガ
ラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断したときにそれぞ
れの基板を支持するＡ側及びＢ側からなる２つのベース
と、上記ガラス基板をＡ側及びＢ側のベースのそれぞれ
に真空吸着して固定する真空吸着機構と、上記２つのベ
ースを切断方向に沿って移動させるための移動機構とか
らなるガラスの切断装置である。In a fourth aspect of the invention, a condensing mechanism for condensing the CO 2 laser light on the surface of the glass substrate, a gas introducing portion for blowing a gas around the laser light, and the glass substrate Two bases consisting of A side and B side for supporting each substrate when cut into two substrates A and B, and vacuum suction for vacuum-fixing and fixing the glass substrate to each of the A side and B side bases. A glass cutting device comprising a mechanism and a moving mechanism for moving the two bases along the cutting direction.
【００１５】第５の発明は、第４の発明において、上記
ＣＯ2 レーザ光にモニタ用のＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳
するためのモニタ装置部を有するガラスの切断装置であ
る。A fifth aspect of the present invention is the glass cutting device according to the fourth aspect of the present invention, which has a monitor unit for superimposing the He--Ne laser beam for monitoring on the CO 2 laser beam.
【００１６】第６の発明は、第２の発明において、上記
ＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップに排気機構を設
け、ギャップ内の排気を行いながらガラス基板を切断す
る方法である。A sixth invention is the method according to the second invention, wherein an exhaust mechanism is provided in the gap for passing the CO 2 laser light, and the glass substrate is cut while exhausting the inside of the gap.
【００１７】[0017]
【作用】第１の発明において、ＣＯ2 レーザ光の周りに
ガスを吹き付けつつ、このレーザ光をベース上のガラス
基板に照射して、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢ
に切断する理由は、ガスを吹き付けることによって、ガ
ラス基板表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保って切断
するためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レ
ーザ光側の部品（例えばレンズ）に付着して光学特性を
劣化させるのを防ぐためと、上記ガラス微粉末がガラス
基板上の光導波路に付着して光損失及び光学特性を劣化
させるのを防ぐためと、ガラス基板の温度上昇を防ぐた
めと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内のパワーの均一性
をよくするためである。In the first aspect of the present invention, the glass substrate on the base is irradiated with the laser beam while the gas is blown around the CO 2 laser beam, and the glass substrate is divided into two substrates A and B.
The reason for cutting is that the gas is blown to keep the vicinity of the glass substrate surface in a clean atmosphere and the fine glass powder generated at the time of cutting adheres to the component (for example, lens) on the CO 2 laser beam side. To prevent the optical characteristics from deteriorating, to prevent the fine glass powder from adhering to the optical waveguide on the glass substrate to deteriorate the optical loss and the optical characteristics, and to prevent the temperature rise of the glass substrate. And to improve the uniformity of the power within the spot diameter of the CO 2 laser light.
【００１８】しかし、上記ガス流は流量が多いので、切
断時にガス流によってガラス基板がずれたり、振動した
り、吹き飛んでしまったりするなどのトラブルが発生す
ることがわかった。こうしたトラブルを防ぐために、ガ
ラス基板を、留め金、スプリング、あて板などの治具で
固定して切断しても、正確な位置を維持させて固定する
のが難しかった。また、上記治具でガラス基板を固定す
ると、ガラス基板表面に傷を付けたり、割れたりするこ
とがあった。特に、光導波路は数十μｍのコアパターン
が形成されているため、これらの光導波路に傷を付けた
りすると光学特性を大幅に劣化させることがわかった。However, since the gas flow has a large flow rate, it has been found that when cutting, the gas flow causes troubles such as displacement of the glass substrate, vibration, and blowout. In order to prevent such troubles, even if the glass substrate is fixed and cut with a jig such as a clasp, a spring, and a contact plate, it is difficult to maintain and fix the glass substrate in an accurate position. Further, when the glass substrate is fixed with the above jig, the surface of the glass substrate may be scratched or broken. In particular, since the optical waveguide has a core pattern of several tens of μm formed, it has been found that scratching these optical waveguides significantly deteriorates the optical characteristics.
【００１９】そこで、第１の発明のように、ガラス基板
を２つの基板Ａ及びＢに切断する際に、ガラス基板を基
板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに真空吸着して固定し
ておく。このようにしておくと、切断中及び切断後も基
板Ａ及びＢは共にベースに固定されているので、ガラス
基板のずれ、振動、吹き飛びなどのトラブルがまったく
発生しない。また、真空吸着であるのでガラス基板表面
に傷を付けることもない。さらに、高精度で位置合わせ
してガラス基板をベース上に固定できる。Therefore, when the glass substrate is cut into two substrates A and B as in the first aspect of the invention, the glass substrates are vacuum-adsorbed and fixed to the bases on the substrates A and B, respectively. By doing so, since the substrates A and B are both fixed to the base during and after the cutting, troubles such as displacement of the glass substrate, vibration, and blow-off do not occur at all. Further, since it is vacuum suction, the surface of the glass substrate is not scratched. Further, it is possible to fix the glass substrate on the base by aligning it with high accuracy.
【００２０】第２の発明によれば、真空吸着されている
基板Ａ及びＢに対応してベースも分割形成されているの
で、切断中は勿論、切断後もガラス基板がベースから外
れることはない。また、分割部にＣＯ2 レーザ光を通す
ためのギャップを形成したため、ＣＯ2 レーザ光の通路
やガスの流路がベースによって遮断されることなく確保
される。従って、ガラス基板の切断面全般にわたってほ
ぼ同じ条件で切断することができる。According to the second aspect of the invention, since the base is divided and formed corresponding to the substrates A and B which are vacuum-sucked, the glass substrate does not come off from the base not only during the cutting but also after the cutting. . Further, since the gap for passing the CO 2 laser light is formed in the divided portion, the passage of the CO 2 laser light and the gas flow passage are secured without being blocked by the base. Therefore, the entire cut surface of the glass substrate can be cut under substantially the same conditions.
【００２１】第３の発明によれば、ベースを切断方向に
沿って移動させることにより、ＣＯ2 レーザ光を固定し
た状態で切断が行える。ベースの移動は、例えばＸＹＺ
の３軸方向にパルスモータ等の動力源を用いれば、微動
させることができる。また、ベースを軽量に構成すれ
ば、各軸方向にすばやく移動させることもでき、ガラス
基板を任意の形状に切断できる。According to the third invention, by moving the base along the cutting direction, the cutting can be performed with the CO 2 laser beam being fixed. The movement of the base is, for example, XYZ.
If a power source such as a pulse motor is used in the three axis directions, it can be finely moved. Further, if the base is made lightweight, it can be quickly moved in each axial direction, and the glass substrate can be cut into an arbitrary shape.
【００２２】[0022]
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００２３】図１のガラス基板切断装置１は、ＣＯ2 レ
ーザ光をガラス基板２表面上に集光させるための集光機
構３と、このレーザ光の周りにガスを吹き付けるための
ガス導入部４と、ガラス基板２を支持するＡ側及びＢ側
からなる２つのベース５と、ガラス基板２をＡ側及びＢ
側のベース５のそれぞれに真空吸着して固定する真空吸
着機構６と、２つのベース５を切断方向に沿って移動さ
せるための移動機構７とを有している。The glass substrate cutting apparatus 1 shown in FIG. 1 has a focusing mechanism 3 for focusing the CO 2 laser beam on the surface of the glass substrate 2 and a gas introducing section 4 for blowing a gas around the laser beam. And two bases 5 supporting the glass substrate 2 on the A side and B side, and the glass substrate 2 on the A side and B side.
Each of the side bases 5 has a vacuum suction mechanism 6 for vacuum suction and fixing, and a moving mechanism 7 for moving the two bases 5 along the cutting direction.
【００２４】詳しく述べると、ＣＯ2 レーザ光を発生さ
せるＣＯ2 レーザ１１の出射端に光線ガイド部１２が接
続されている。光線ガイド部１２は、ＣＯ2 レーザ光の
光路を覆う筒体であり、途中で直角に曲げられ図の下方
に開口している。曲げ部１３内にはミラー１４が置かれ
ている。曲げ部１３から開口部１５への途中に集光機構
３としてレンズ１６が設けられている。レンズ１６から
開口部１５まで徐々に径が小さくなるノズル部１７が形
成されている。また、レンズ１６の下方にはアシストガ
ス導入管１８が挿入されており、ノズル部１７はアシス
トガス導入管１８からのアシストガスをＣＯ2 レーザ光
の周りに吹き付けるガス導入部４を構成している。一
方、ガラス基板２をＣＯ2 レーザ光に臨ませて支持する
２つのベース５、真空吸着機構６を内蔵しかつＸＹＺ微
動装置１９に取り付けられている。ＸＹＺ微動装置１９
は、図に示したＸＹＺの３軸方向に移動するもので、上
記移動機構７を構成している。真空吸着機構６、移動機
構７の詳細（具体例）は後述する。More specifically, the light guide section 12 is connected to the emission end of the CO 2 laser 11 for generating CO 2 laser light. The light guide portion 12 is a cylinder that covers the optical path of the CO 2 laser light, is bent at a right angle in the middle, and opens downward in the drawing. A mirror 14 is placed inside the bent portion 13. A lens 16 is provided as the light converging mechanism 3 on the way from the bent portion 13 to the opening 15. A nozzle portion 17 is formed whose diameter gradually decreases from the lens 16 to the opening 15. Further, an assist gas introducing pipe 18 is inserted below the lens 16, and the nozzle part 17 constitutes a gas introducing part 4 for blowing the assist gas from the assist gas introducing pipe 18 around the CO 2 laser light. . On the other hand, two bases 5 for supporting the glass substrate 2 by exposing it to CO 2 laser light and a vacuum suction mechanism 6 are built in and attached to an XYZ fine movement device 19. XYZ fine movement device 19
Moves in the three XYZ directions shown in the figure, and constitutes the moving mechanism 7. Details (specific examples) of the vacuum suction mechanism 6 and the movement mechanism 7 will be described later.
【００２５】ガラス基板切断装置１は、ＣＯ2 レーザの
出射する光をミラー１４を介して下方に反射させ、その
反射した光をレンズ１６で集光し、ガラス基板２上に焦
点Ｆを結ぶ。このＣＯ2 レーザ光は、途中、光線ガイド
部１２でガイドされ、アシストガス導入管１８から導入
されたアシストガスでも保護される。このアシストガス
は、ガラス基板２表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保
つためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レー
ザ光側の部品（例えばレンズ１６）に付着して光学特性
を劣化させるのを防ぐためと、ガラス微粉末がガラス基
板２上の光導波路に付着するのを防ぐためと、切断面を
鏡面状態に保つためと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内
のパワーの均一性をよくするために導入される。そのガ
ス流量は、光線ガイド部１２の内径によって異なるが、
数リットル／ｍｉｎから数十リットル／ｍｉｎの範囲内
に設定される。開口部１５が小さいほどガス流量が少な
くてよい。The glass substrate cutting device 1 reflects the light emitted from the CO 2 laser downward through the mirror 14, collects the reflected light by the lens 16, and forms the focal point F on the glass substrate 2. This CO 2 laser light is guided by the light guide portion 12 on the way and is also protected by the assist gas introduced from the assist gas introduction pipe 18. This assist gas keeps the vicinity of the surface of the glass substrate 2 always in a clean atmosphere, and glass fine powder generated at the time of cutting adheres to a component (for example, the lens 16) on the CO 2 laser beam side to deteriorate the optical characteristics. To prevent the fine glass powder from adhering to the optical waveguide on the glass substrate 2, to keep the cut surface in a mirror state, and to improve the uniformity of the power within the spot diameter of the CO 2 laser light. To be introduced. The gas flow rate varies depending on the inner diameter of the light guide section 12,
It is set within the range of several liters / min to several tens of liters / min. The smaller the opening 15, the smaller the gas flow rate may be.
【００２６】一方、ガラス基板２は、ＸＹＺ微動装置１
９のベース５のＡ側及びＢ側に真空吸着されている。ベ
ース５のＡ側及びＢ側が溝部９で隔てられており、ガラ
ス基板２のＡ側及びＢ側がベース５のＡ側及びＢ側に対
応しそれぞれ真空吸着されている。ここで、ガラス基板
２を図４に示したようにＰ−Ｐ線に沿って切断するため
には、ＸＹＺ微動装置１９をＹ方向に移動させるか、Ｃ
Ｏ2 レーザ側をＹ方向に移動させればよい。本実施例で
は、ＸＹＺ微動装置１９を移動させる。また、焦点調整
はＸＹＺ微動装置１９をＺ方向に移動させることで行
う。On the other hand, the glass substrate 2 is the XYZ fine movement device 1
The base 9 is vacuum-adsorbed on the A side and the B side of the base 5. The A side and the B side of the base 5 are separated by the groove portion 9, and the A side and the B side of the glass substrate 2 correspond to the A side and the B side of the base 5 and are vacuum-adsorbed, respectively. Here, in order to cut the glass substrate 2 along the line P-P as shown in FIG. 4, the XYZ fine movement device 19 is moved in the Y direction or C
The O 2 laser side may be moved in the Y direction. In this embodiment, the XYZ fine movement device 19 is moved. The focus adjustment is performed by moving the XYZ fine movement device 19 in the Z direction.
【００２７】実際には、厚さが約１ｍｍのガラス基板２
に対して、ＣＯ2 レーザ光のスポットサイズ約１００μ
ｍ、光パワ約８０Ｗとすると、ＸＹＺ微動装置１９をＹ
方向に１．５ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて切断する
ことができた。このときの切断面はガラス基板２に対し
て垂直となり、しかも鏡面状態となった。従って、研磨
を施す必要がないことがわかった。In practice, the glass substrate 2 having a thickness of about 1 mm
In contrast, the spot size of CO 2 laser light is about 100μ
m, the optical power is about 80 W, the XYZ fine movement device 19 is set to Y.
It was possible to cut by moving in a direction of 1.5 mm / sec. The cut surface at this time was perpendicular to the glass substrate 2 and was in a mirror state. Therefore, it was found that polishing was not necessary.
【００２８】また、アシストガスに空気を用い、ガス流
量を２リットル／ｍｉｎから３０リットル／ｍｉｎまで
変えて切断したところ、切断中或いは切断後にガラス基
板２が振動したり、移動したりすることなく、垂直性を
保ったまま極めて良好な鏡面に仕上げることができた。
このことにより、極めて短時間で切断が達成され、同時
に鏡面が形成されるので研磨の必要がなくなり、コスト
の大幅な低減を期待できることがわかった。When air was used as the assist gas and the gas flow rate was changed from 2 liters / min to 30 liters / min, the glass substrate 2 was not vibrated or moved during or after the cutting. , It was possible to finish the mirror surface to a very good level while maintaining the verticality.
As a result, it was found that cutting can be achieved in an extremely short time and, at the same time, a mirror surface is formed, so that polishing is not necessary and a significant reduction in cost can be expected.
【００２９】また、ＣＯ2 レーザ光のパワは４０Ｗ程度
でもＹ方向移動速度を小数点以下数ｍｍ／ｓｅｃまで遅
くすれば切断ができることもわかった。It was also found that even if the power of the CO 2 laser beam is about 40 W, cutting can be performed by slowing the moving speed in the Y direction to several mm / sec after the decimal point.
【００３０】次に、ＸＹＺ微動装置の具体的な実施例を
説明する。図２（ｂ）に示されるように、ＸＹＺ微動装
置２１は、Ｚ方向に移動自在なるＺ方向微動部２２と、
Ｚ方向微動部２２上をＹ方向に移動自在なるＹ方向微動
部２３と、Ｙ方向微動部２３上をＸ方向に移動自在なる
Ｘ方向微動部２４と、Ｘ方向微動部２４上に載置された
ベース２５Ａ、２５Ｂとからなる。ベース２５Ａ、２５
Ｂは溝部２６を隔てて設けられ、この溝部２６によるギ
ャップｄは任意に変えることができる。ベース２５Ａ、
２５Ｂはギャップを無視すれば全体が箱型に形成されて
いる。ベース２５Ａ、２５Ｂの頂部は、図２（ａ）に示
されるように、外周がほぼ正方形に形成され、その内側
にほぼ正方形の吸着面２７が形成されている。吸着面２
７には多数の真空引き用穴２８が開口している。真空引
き用穴２８は直径４ｍｍの開口を少なくとも４箇所以上
有し、各穴での吸着力は１００ｇ程度でよい。真空引き
用穴２８は、ベース２５内を下方に延出され、途中で水
平方向の吸気路２９に接続されている。吸気路２９はベ
ース２５Ａ、２５Ｂの両側部からベース２５外に延出さ
れ、図外の真空排気部へと接続されている。Next, a specific embodiment of the XYZ fine movement device will be described. As shown in FIG. 2B, the XYZ fine movement device 21 includes a Z direction fine movement portion 22 that is movable in the Z direction.
The Y-direction fine movement unit 23 is movable on the Z-direction fine movement unit 22 in the Y direction, the X-direction fine movement unit 24 is movable on the Y-direction fine movement unit 23 in the X direction, and is mounted on the X-direction fine movement unit 24. The bases 25A and 25B. Base 25A, 25
B is provided with the groove portion 26 separated, and the gap d by the groove portion 26 can be arbitrarily changed. Base 25A,
25B has a box-like shape if the gap is ignored. As shown in FIG. 2A, the tops of the bases 25A and 25B have a substantially square outer periphery, and a suction surface 27 having a substantially square shape is formed inside thereof. Adsorption surface 2
A large number of holes 28 for vacuuming are opened in 7. The evacuation hole 28 has at least four openings with a diameter of 4 mm, and the suction force in each hole may be about 100 g. The evacuation hole 28 extends downward in the base 25 and is connected to a horizontal intake passage 29 midway. The intake passage 29 extends from both sides of the bases 25A and 25B to the outside of the base 25 and is connected to a vacuum exhaust unit (not shown).
【００３１】吸着面２７にガラス基板２を真空吸着して
固定する際には、切断するＰ−Ｐ線を溝部２６上に重ね
るようにして、ガラス基板２を吸着面２７に載置する。
吸着面２７には位置決めを精密に行うために、基準線２
９が設けられている。ガラス基板２上にも対応する基準
線（図示せず）が設けられており、顕微鏡等により観測
しながら両基準線を合わせた後、真空排気部を駆動す
る。ガラス基板２からはみだしている真空引き用穴２８
ａには、ノックピンを挿入して封止してもよい。また、
位置合わせには、図１のように、モニタ用のＨｅ−Ｎｅ
レーザ光を発生するＨｅ−Ｎｅレーザ１０１と、ミラー
１０２と、ハーフミラー１４とにより、ＣＯ2 レーザ光
にＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳するためのモニタ装置部１
０３を構成し、このモニタ光をガラス基板２上に照射し
て位置合わせに利用してもよい。When the glass substrate 2 is vacuum-sucked and fixed to the suction surface 27, the glass substrate 2 is placed on the suction surface 27 so that the PP line to be cut is superposed on the groove portion 26.
In order to perform accurate positioning on the suction surface 27, the reference line 2
9 is provided. A corresponding reference line (not shown) is also provided on the glass substrate 2, and after observing with a microscope or the like, the two reference lines are aligned with each other, and then the vacuum exhaust unit is driven. Vacuum drawing hole 28 protruding from the glass substrate 2
A knock pin may be inserted in a and sealed. Also,
As shown in FIG. 1, He-Ne for monitor is used for alignment.
A He-Ne laser 101 for generating a laser beam, a mirror 102, a half mirror 14, the monitor device unit 1 for superimposing a He-Ne laser beam in the CO 2 laser beam
03 may be configured and the monitor light may be applied to the glass substrate 2 for alignment.
【００３２】ＸＹＺ微動装置２１をＹ方向に移動させる
と、ＣＯ2 レーザ光はガラス基板２上をＰ−Ｐ線に沿っ
て移動することになり、これに伴う切断が達成される。
このとき溝部２６の深さをｈとすると、このｈはＣＯ2
レーザ光が溝底部２６ａに到達したときに溝底部２６ａ
を焼損しないように、十分に拡がっているように設定さ
れる。ｈは少なくとも５ｃｍあればよいが、深いほどよ
い。When the XYZ fine movement device 21 is moved in the Y direction, the CO 2 laser light moves on the glass substrate 2 along the line PP, and the cutting associated therewith is achieved.
At this time, assuming that the depth of the groove portion 26 is h, this h is CO 2
When the laser light reaches the groove bottom 26a, the groove bottom 26a
It is set to be wide enough so as not to burn out. The h should be at least 5 cm, but the deeper the better.
【００３３】以上のように、このＸＹＺ微動装置２１で
は、ガラス基板２を真空吸着によって固定するので、ガ
ラス基板２表面に傷を付けたり、汚染の心配がない。ま
た、切断によって２つの基板Ａ及びＢに分離されても、
その各々が真空吸着によって固定されているので、ガラ
ス基板２が吹き飛ばされることがない。As described above, in the XYZ fine movement device 21, since the glass substrate 2 is fixed by vacuum suction, the surface of the glass substrate 2 is not scratched or contaminated. Also, even if the two substrates A and B are separated by cutting,
Since each of them is fixed by vacuum suction, the glass substrate 2 is not blown off.
【００３４】なお、ＸＹＺ各方向微動部２２，２３，２
４をマイクロコンピュータ等により駆動制御することに
より、任意の形状に切断することもできる。The fine movement parts 22, 23, 2 in each of the XYZ directions.
By controlling the driving of 4 by a microcomputer or the like, it is possible to cut into any shape.
【００３５】また、図２において、溝部２６はアシスト
ガスの排出用通路にもなるので、アシストガスを層流状
態に保つことができる。これは、ＣＯ2 レーザ光のスポ
ット径内のパワーの均一化に有効である。なお、溝底部
２６ａ側から強制的に排気すればいっそう効果的であ
る。Further, in FIG. 2, since the groove portion 26 also serves as a passage for discharging the assist gas, the assist gas can be kept in a laminar flow state. This is effective in making the power within the spot diameter of the CO 2 laser light uniform. Further, it is more effective if the air is forcibly exhausted from the groove bottom portion 26a side.
【００３６】図３はＸＹＺ微動装置の具体例を示したも
のである。Ｘ方向に移動自在なるＸステージ３１と、Ｘ
ステージ３１上をＹ方向に移動自在なるＹステージ３２
と、Ｙステージ３２上をＺ方向に移動自在なるＺステー
ジ３３と、Ｚステージ３３上でＹ方向にギャップを拡縮
自在なる試料ステージ３４とが示されている。試料ステ
ージ３４にはガラス基板を真空吸着する試料吸着台３５
が取り付けられている。FIG. 3 shows a specific example of the XYZ fine movement device. X stage 31 that can move in the X direction
A Y stage 32 that is movable on the stage 31 in the Y direction.
2, a Z stage 33 that can move in the Z direction on the Y stage 32, and a sample stage 34 that can expand and contract the gap in the Y direction on the Z stage 33 are shown. The sample stage 34 has a sample suction table 35 for vacuum-sucking a glass substrate.
Is attached.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。The present invention exhibits the following excellent effects.
【００３８】（１）ガラス基板上の光導波路に傷を付け
る心配がなく、誤ってガラス基板を破損する心配もな
い。(1) There is no fear of scratching the optical waveguide on the glass substrate, and there is no fear of accidentally damaging the glass substrate.
【００３９】（２）クリーンな雰囲気で切断することが
でき、光導波路の過剰損失を増大する心配がない。(2) It can be cut in a clean atmosphere, and there is no fear of increasing excess loss of the optical waveguide.
【００４０】（３）極めて短時間で切断ができ、しかも
研磨の必要がないので、生産性がよく、コスト低減を図
ることができる。(3) Since it can be cut in an extremely short time and there is no need for polishing, the productivity is good and the cost can be reduced.
【００４１】（４）アシストガスを吹き付けてもガラス
基板が振動したり、ずれたり、吹き飛ばされたりしな
い。(4) Even if the assist gas is blown, the glass substrate does not vibrate, shift, or blow off.
【００４２】（５）切断面の位置決めを光学的に行える
ので、高精度となる。(5) Since the cut surface can be positioned optically, high precision is achieved.
【００４３】（６）切断中、切断後もガラス基板が固定
され、しかもレーザ光やガスが通過する溝部があるた
め、条件が変化しないように切断することができる。(6) Since the glass substrate is fixed during and after the cutting and there is a groove portion through which the laser beam and the gas pass, the cutting can be performed without changing the conditions.
【図１】本発明の一実施例を示すガラス基板切断装置の
側面図である。FIG. 1 is a side view of a glass substrate cutting device showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の具体的実施例を示すＸＹＺ微動装置の
平面図及び側面図である。FIG. 2 is a plan view and a side view of an XYZ fine movement device showing a specific embodiment of the present invention.
【図３】本発明の具体的実施例を示すＸＹＺ微動装置の
斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of an XYZ fine movement device showing a specific embodiment of the present invention.
【図４】ガラス基板の平面図及び側面図である。FIG. 4 is a plan view and a side view of a glass substrate.
２ ガラス基板 ３ 集光機構 ４ ガス導入部 ５、２５Ａ、２５Ｂ ベース ６ 真空吸着機構 ７ 移動機構 2 glass substrate 3 light condensing mechanism 4 gas introduction part 5, 25A, 25B base 6 vacuum adsorption mechanism 7 moving mechanism
Claims (6)
つつ、このレーザ光をベース上のガラス基板に照射し
て、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断する際
に、上記ガラス基板を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれ上記
ベースに真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板を切断
することを特徴とするガラスの切断方法。1. When the glass substrate on the base is irradiated with the gas while blowing a gas around the CO 2 laser beam to cut the glass substrate into two substrates A and B, the glass substrate A method of cutting glass, wherein the glass substrate is cut while the substrates A and B are vacuum-adsorbed and fixed to the base respectively.
て分割形成し、その分割部にＣＯ2 レーザ光を通すため
のギャップを形成したことを特徴とする請求項１記載の
ガラスの切断方法。2. The glass according to claim 1, wherein the base is divided and formed corresponding to the substrates A and B, and a gap for passing CO 2 laser light is formed in the divided portion. Cutting method.
ることを特徴とする請求項１及び２記載のガラスの切断
方法。3. The glass cutting method according to claim 1, wherein the base is moved along the cutting direction.
光させるための集光機構と、このレーザ光の周りにガス
を吹き付けるためのガス導入部と、上記ガラス基板を２
つの基板Ａ及びＢに切断したときにそれぞれの基板を支
持するＡ側及びＢ側からなる２つのベースと、上記ガラ
ス基板をＡ側及びＢ側のベースのそれぞれに真空吸着し
て固定する真空吸着機構と、上記２つのベースを切断方
向に沿って移動させるための移動機構とからなるガラス
の切断装置。4. A condensing mechanism for condensing CO 2 laser light on the surface of a glass substrate, a gas introducing part for blowing a gas around the laser light, and the glass substrate 2
Two bases consisting of A side and B side for supporting each substrate when cut into two substrates A and B, and vacuum suction for vacuum-fixing and fixing the glass substrate to each of the A side and B side bases. A glass cutting device comprising a mechanism and a moving mechanism for moving the two bases along the cutting direction.
Ｎｅレーザ光を重畳するためのモニタ装置部を有する請
求項４記載のガラスの切断装置。5. The CO 2 laser light is monitored by He-for monitoring.
The glass cutting device according to claim 4, further comprising a monitor device unit for superposing the Ne laser light.
プに排気機構を設け、ギャップ内の排気を行いながらガ
ラス基板を切断することを特徴とする請求項２記載のガ
ラスの切断方法。6. The glass cutting method according to claim 2, wherein an exhaust mechanism is provided in the gap for passing the CO 2 laser light, and the glass substrate is cut while exhausting the inside of the gap.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063775A JPH06269968A (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Glass cutting method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063775A JPH06269968A (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Glass cutting method and device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269968A true JPH06269968A (en) | 1994-09-27 |
Family
ID=13239089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063775A Pending JPH06269968A (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Glass cutting method and device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06269968A (en) |
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1993
- 1993-03-23 JP JP5063775A patent/JPH06269968A/en active Pending
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