JPH091369A

JPH091369A - 基板の割断方法及びその割断装置

Info

Publication number: JPH091369A
Application number: JP7172256A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Imoto; 克之井本; Shinobu Sato; 佐藤　　忍
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【課題】マイクロクラックの発生がなく、割断面が平
滑、かつレーザ光の軌跡に忠実な基板の割断方法及びそ
の割断装置を提供する。【解決手段】炭酸ガスレーザ光等の加工用レーザ光の
伝搬方向に沿ってガスＧ₂を流しながら、レーザ光３を
基板１の表面に照射しつつ基板１を移動させて基板１の
一端から他端までを割断する基板１の割断方法におい
て、レーザ光３の焦点が基板１の表面から一定の高さＤ
に結ぶようにして基板１の表面上に集束されていないレ
ーザ光３ａを照射すると共に、ガスＧ₂の圧力を所定の
圧力に保って吹きつけるようにして基板１を割断するこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板材料を加工用
のレーザ光により割断する基板の割断方法及びその割断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ガラス材料基板、磁性材料基板、
半導体材料基板さらには誘電体材料基板等の基板に、電
子回路や光回路などを実装したデバイスの製品開発が活
発に行われるようになってきた。これらのデバイスは基
板の中、表面あるいは裏面に数個から数千個形成されて
いる。そのため最後の工程で基板を切断してそれぞれデ
バイスを分離しなければならない。

【０００３】デバイスの切断・分離方法としては図１２
に示すように、縦横に複数の電子回路７０２が形成され
た基板７０１を、一点鎖線７０３ａ〜７０３ｎ、７０４
ａ〜７０４ｍに沿ってダイヤモンドブレードダイシング
を行う方法や、レーザ光を一点鎖線７０３ａ〜７０３
ｎ、７０４ａ〜７０４ｍに沿って照射してスクライビン
グを行う方法が挙げられる。

【０００４】図１３は本出願人が先に提案したＣＯ₂レ
ーザ光の照射によるガラスの切断装置を示す図である
（特願平５−６３７７５号）。この切断装置は、ガラス
基板８０４を２つの基板Ａ、Ｂに切断する際に、ガラス
基板８０４をＡ側及びＢ側でそれぞれベース８０３に真
空吸着することにより固定した後、ＣＯ₂レーザ（炭酸
ガスレーザ）８０１のレーザ光Ｌの周囲にアシストガス
導入管８０２からアシストガスＧを吹き付け、このレー
ザ光Ｌをベース８０３上のガラス基板８０４に照射する
ものである。ベース８０３のＡ側とＢ側との間に形成し
た溝８０５は、レーザ光Ｌがガラス基板８０４を貫通す
るようにしたもので、溝８０５があることにより、切断
中に同じ切断条件を保つことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示し
た切断装置を用いてセラミックス基板やガラス基板を割
断しようとして炭酸ガスレーザ光の出力、基板の移動速
度及びアシストガスの圧力を種々変えてみたところ、ク
ラックを生じさせることなくしかも平滑な面をもつよう
に割断することができない場合があった。

【０００６】レーザ光の出力が大きい場合には基板が蒸
発現象によって切断される。しかし、切断された基板の
表面、裏面及び側面には熱変形歪によって多くのクラッ
クが生じたり、また基板の裏面側にはドロスが付着する
現象が見られた。これに対してレーザ光の出力が小さい
場合には基板の蒸発現象がないため切断できないことが
あった。

【０００７】そこでレーザ光の出力を中程度にした場合
には、割断現象により基板を割ることができるものの、
割れた基板の表面、裏面及び側面にはマイクロクラック
が発生したり、割れた面には１０μｍ程度の凹凸が生じ
ることがあった。

【０００８】ここで、基板の移動速度とレーザ光の出力
とは相関関係がある。すなわち、レーザ光の出力を一定
として移動速度を遅くしていくと、ある速度で基板に前
述した蒸発現象が生じ、移動速度を速くしていくと、あ
る領域で割れ現象が生じ、その後は切断も割断も生じな
くなる。またアシストガスの圧力も前述した移動速度と
同じように圧力が小さい場合には蒸発特有の問題点と多
くのドロスが付着しやすく、アシストガスの圧力が大き
い場合には途中で割れの領域を経てその割断も切断もで
きなくなることがある。さらに、無アルカリガラス基板
やホウケイ酸ガラス基板等の多成分系ガラス基板の場合
には、レーザ出力大、移動速度小、アシストガス圧力小
等の蒸発条件では、切断面エッジ表面、裏面及び側面に
は大きなクラックが入って破断し、凹凸の大きな面とな
りやすい。

【０００９】レーザ出力小、移動速度大、アシストガス
圧力大などの条件をごく狭く絞った場合にも基板を割る
ことができたが、割れたエッジ表面、裏面及び側面には
同様に多くのマイクロクラックが入り、長期間放置した
後に、マイクロクラックが徐々に進展して大きなクラッ
クとなり、破断してしまうことがある。

【００１０】また、炭酸ガスレーザ光の基板表面上への
軌跡に対して忠実に基板を割ることが難しかった。例え
ば基板を直線的に割ろうとしても全体的に曲線的になっ
たり、或いは部分的に曲線的に割れてしまった。

【００１１】以上のような良好な割断ができない原因を
種々の角度から検討した結果、基板表面上に照射された
光エネルギー分布が略ガウス分布のように狭い光エネル
ギー分布になっていることが原因となっていることが分
かった。

【００１２】すなわち、従来の割断方法及びその割断装
置は、基板表面にレーザ光の焦点を結ぶように構成され
ていた。これは、レーザ光の焦点を結ぶ位置が最もビー
ムスポット径が小さくなり、このビームスポット径が小
さい（１００μｍ以下）ほど、より高寸法精度で加工で
きるためである。このように、従来のレーザ光を用いた
切断、割断、溶接等の加工方法及びその装置は、加工面
上にレーザ光の焦点を結ぶように構成されていた。

【００１３】これに対して、本発明者らは、基板の割断
を行うには、基板表面の広い範囲（５００〜２０００μ
ｍ径）を緩やかな温度分布にし、かつ、基板の割断方向
に対してその温度分布を非対称にすることが熱応力によ
る亀裂を容易に発生させ、かつ、基板の割断方向に対し
てその亀裂をより促進させ、結果的に熱変形歪によるマ
イクロクラックの発生を抑え、かつレーザ光の軌跡に忠
実に割断できると考えた。

【００１４】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、マイクロクラックの発生がなく、割断面が平滑、か
つレーザ光の軌跡に忠実な基板の割断方法及びその割断
装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係わる発明は、炭酸ガスレーザ光等の加工
用レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流しながら、レー
ザ光を基板の表面に照射しつつ基板を移動させて基板の
一端から他端までを割断する基板の割断方法において、
レーザ光の焦点が基板の表面から一定の高さに結ぶよう
にして集束されていないレーザ光を基板の表面に照射す
ると共に、ガスの圧力を所定の圧力に保って吹きつける
ようにして基板を割断するものである。

【００１６】そのレーザ光に炭酸ガスレーザ光を用い、
ガスを噴出するガス導入管先端と基板との間でかつ、基
板から少なくとも８ｍｍの高さにレーザ光の焦点を結ぶ
ようにすると共に、ガスの圧力を少なくとも２Ｋｇ／ｃ
ｍ²に保つようにしてもよい。

【００１７】また、ガスを流すためのガス導入管先端は
基板表面上から少なくとも５ｍｍの位置になるようにす
るのが好ましい。

【００１８】さらに、レーザ光に炭酸ガスレーザ光を用
い、基板から少なくとも８ｍｍの高さでかつ、ガスを噴
出するガス導入管内にレーザ光の焦点を結ぶようにする
と共に、ガスの圧力を少なくとも０．５Ｋｇ／ｃｍ²に
保つようにしてもよい。この場合にはレーザ光が清浄な
雰囲気に保たれ、結果的にレーザ光の照射される基板の
表面上もドライで清浄な雰囲気に保たれ、より清浄で均
一な割断加工が可能となる。

【００１９】炭酸ガスレーザ光として連続発振している
レーザ光を用いるのが好ましい。

【００２０】炭酸ガスレーザ光の光出力は少なくとも５
０Ｗであり、基板の移動速度は少なくとも５ｍｍ／ｓｅ
ｃであるのが好ましい。

【００２１】基板に、セラミックスやガラス等の脆性材
料からなる基板を用いるのが好ましい。

【００２２】基板の移動及びガスの流れを停止させた状
態で、基板の片端側に、炭酸ガスレーザ装置のパルス発
振用駆動回路を操作してパルス発振したレーザ光を照射
して亀裂を作り、ついで炭酸ガスレーザ装置の連続発振
用駆動回路を操作して連続発振したレーザ光とし、基板
を所定の速度で移動させると共にガスを流しつつ、連続
発振したレーザ光を亀裂から順次照射することにより亀
裂を進展させて割断するのが好ましい。

【００２３】上記構成によって、基板表面上に形成され
るレーザ光のビームスポット径が拡大し熱エネルギー分
布が緩やかになる。ガスの圧力を所定の圧力に保って吹
きつけることにより基板が受けるレーザ光のエネルギー
分布がさらに緩やかで広くなり、基板の熱変形による歪
の発生が抑えられる。熱応力による亀裂を基板に生じさ
せ、レーザ光を移動させることにより、レーザ光の進行
方向に亀裂が進展して基板が割断される。

【００２４】請求項９に係わる発明は、連続発振あるい
はパルス発振した加工用レーザ光を出射するレーザ装置
と、レーザ装置から出射されたレーザ光の一部をモニタ
光として取り出してモニタするモニタ系と、モニタ光の
出力が一定となるようにレーザ装置の電源回路にフィー
ドバックするフィードバック系と、レーザ装置から出射
されたレーザ光をレンズで集光して基板の表面上に照射
する光学系と、レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流す
ためのガス導入系と、基板を少なくとも一方向に移動さ
せることができるステージと、基板をステージ上に固定
させる固定系とを備えたものである。

【００２５】レーザ装置として炭酸ガスレーザ装置を用
い、炭酸ガスレーザ装置の出射口と光学系との間のレー
ザ光の光路に光シャッタ機構を設けてもよい。

【００２６】炭酸ガスレーザ装置には、パルス発振及び
連続発振の駆動回路を切り替える切り替え回路を含むの
が好ましい。

【００２７】基板上に割断位置を示すアライメントマー
クが設けられ、アライメントマークをモニタするアライ
メントマークモニタ系と、アライメントマークモニタ系
からの信号で上記ステージを所望の位置に移動させるコ
ントローラ系と、炭酸ガスレーザ装置、光シャッタ及び
ステージを操作する操作系とを有するのが好ましい。上
記構成によって、基板表面上に形成されるレーザ光のビ
ームスポット径が拡大し熱エネルギー分布が緩やかにな
る。ガスの圧力を所定の圧力に保って吹きつけることに
より基板が受けるレーザ光のエネルギー分布がさらに緩
やかで広くなり、基板の熱変形による歪の発生が抑えら
れる。熱応力による亀裂を基板に生じさせ、レーザ光を
移動させることにより、レーザ光の進行方向に亀裂が進
展して基板が割断される。

【００２８】請求項１３に係わる発明は、炭酸ガスレー
ザ光等の加工用レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流し
ながら、レーザ光を基板の表面に照射しつつ基板を移動
させて基板の一端から他端までを割断する基板の割断方
法において、レーザ光の焦点が基板の表面から一定の高
さに結ぶようにして集束されていないレーザ光を基板の
表面に照射すると共に、集束されていないレーザ光を基
板の移動方向に対して所定の角度だけ相対的に傾斜さ
せ、ガスの圧力を所定の圧力に保って吹きつけるように
して基板を割断するものである。

【００２９】焦点の基板表面からの高さを少なくとも６
ｍｍとし、ガスの圧力を少なくとも１Ｋｇ／ｃｍ²とす
るのが好ましい。

【００３０】炭酸ガスレーザ光は鉛直下向きに照射する
ようにし、基板をレーザ光に対して所定の角度だけ傾斜
させて移動するようにするのが好ましい。

【００３１】基板を断続的に移動させると共に移動速度
を少なくとも５ｍｍ／ｓｅｃとするのが好ましい。

【００３２】上記構成によって、亀裂の発生方向を基板
の移動方向、すなわち、レーザビームの軌跡に忠実にな
るようにしむけることができる。

【００３３】請求項１７の発明は、連続発振あるいはパ
ルス発振した加工用レーザ光を出射するレーザ装置と、
レーザ装置から出射されたレーザ光の一部をモニタ光と
して取り出してモニタするモニタ系と、モニタ光の出力
が一定となるようにレーザ装置の電源回路にフィードバ
ックするフィードバック系と、レーザ装置から出射され
たレーザ光をレンズで集光して基板の表面上に照射する
光学系と、レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流すため
のガス導入系と、基板をレーザ光の伝搬方向に対して所
定の角度だけ相対的に傾斜させると共にその傾斜面に沿
って少なくとも一方向に移動させることができるステー
ジと、上記基板をステージ上に固定させる固定系とを備
えたものである。

【００３４】レーザ装置として炭酸ガスレーザ装置を用
い、炭酸ガスレーザ装置の出射口と光学系との間のレー
ザ光の光路に光シャッタ機構を設けたものである。

【００３５】炭酸ガスレーザ装置には、パルス発振及び
連続発振の駆動回路を切り替える切り替え回路を含むの
が好ましい。

【００３６】基板上に割断位置を示すアライメントマー
クが設けられ、アライメントマークをモニタするアライ
メントマークモニタ系と、アライメントマークモニタ系
からの信号でステージを所望の位置に移動させるコント
ローラ系と、炭酸ガスレーザ装置、光シャッタ及びステ
ージを操作する操作系とを有するのが好ましい。

【００３７】上記構成によって、亀裂の発生方向を基板
の移動方向、すなわち、レーザビームの軌跡に忠実にな
るようにしむけることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００３９】図１は請求項１に係わる基板の割断方法の
原理を示す図である。

【００４０】非金属材料からなる基板１を矢印２で示す
方向に移動させつつ、その基板１の表面上に例えば炭酸
ガスレーザビーム（以下「レーザビーム」という。）３
を照射するようになっている。

【００４１】レーザビーム３は、集光レンズ４で集光さ
れ、集光レンズ４から距離Ｆ、かつガス導入管５と基板
１との間のＯ点に焦点を結ぶようになっている。レーザ
ビーム３は焦点Ｏを通過した後拡がって基板１の表面ま
での距離Ｄに達したときにはビームスポット径Ｓとな
る。

【００４２】本発明の実施の形態では基板１の表面上に
レーザビーム３が焦点を結ばない、つまりデフォーカス
状態のレーザビーム３ａを照射するようにし、ビームス
ポット径Ｓの値が５００〜２０００μｍ径の範囲になる
ようにＤの値を選ぶことが第１条件である。このＤ値は
８〜１６ｍｍの範囲である。

【００４３】次にレーザビーム３の外周にはガス導入管
５からガスがＧ₀、Ｇ₁、Ｇ₂のように吹き付けておく
ことが第２の条件である。このガスにはＮ₂、Ａｒ、空
気、Ｏ₂、或いはこれらの混合ガス等を用い、本発明の
実施の形態においては、そのガス圧力として少なくとも
２Ｋｇ／ｃｍ²を必要とした。このガス圧力が小さいと
割断した面にマイクロクラックが生じる。ガス圧力が大
きい程マイクロクラックの発生が抑圧され、かつ、割断
面が平滑になる。尚、レーザビーム３には連続発振レー
ザ光を用いる必要がある。

【００４４】レーザビーム３の光出力と基板１の移動速
度との間には相関関係があり、光出力は少なくとも５０
Ｗ必要であり、基板１の移動速度は少なくとも５ｍｍ／
ｓｅｃ必要である。この光出力の値はガスを流さない状
態でのＯ点での光出力値である。光出力値を５０Ｗより
も大きくした場合には、基板１の移動速度を５ｍｍ／ｓ
ｅｃよりも速くすることができる。例えば光出力値を１
００Ｗとすると、基板１の移動速度は１８ｍｍ／ｓｅｃ
程度にまで速くすることができる。

【００４５】また、後述するようにレーザ装置の光共振
器の一方をグレーティングに置き換え、そのグレーティ
ングの角度を調節することにより、レーザビームの発振
波長を変えることができる。このため、少なくとも一つ
の波長の光信号を選択的に取り出すことにより、割断し
た面をより平滑にすることができ、割断の精度と再現性
とを大幅に向上させることができる。すなわち、グレー
ティングを用いない場合には、波長が９．１μｍから１
１．３μｍまでの非常に広い範囲の光スペクトル分布を
もって発振する。このため、基板１の表面に照射された
レーザビーム３のスポット径Ｓ内の光モードは多重モー
ドとなっており、亀裂の発生がビームスポット径Ｓ内で
不均一となり、レーザビームの軌跡に忠実な割断が困難
となる。その結果、例えば直線状に割断しようとしても
困難であり、非直線的に割断されてしまったり、また、
割断した面に大きな凹凸が発生しやすい。

【００４６】図２は図１に示した割断方法を模式的に示
したものである。

【００４７】同図において、基板１を矢印２方向に移動
させつつ、レーザビーム３を基板１の表面上に照射す
る。また、レーザビーム３の外周にはガスが矢印Ｇ₀、
Ｇ₁、Ｇ₂のように吹き付けられる。このようにするこ
とにより、熱応力による亀裂６が生じ、かつ、それがレ
ーザビーム３の軌跡に追従して進展し、切り代幅Ｗ_Cが
０で割断される。

【００４８】基板１にはアルミナ、ムライト、ステアタ
イト、フォルステライト等のセラミックス基板、ホウケ
イ酸ガラス、鉛カリソーダガラス、アルミノケイ酸ガラ
ス、バリウムホウケイ酸ガラス等の多成分系ガラス基
板、Ｓｉ酸化膜付Ｓｉ等の半導体基板等を用いることが
できる。また、基板１の厚さ数百μｍから数ｍｍ程度の
ものまで割断可能である。

【００４９】図３は請求項９に係わる割断装置の実施の
形態を示す図である。

【００５０】同図に示す炭酸ガスレーザ装置１０におい
て、ボックス１１内にはその両端にブルースター窓１２
と出射口としての内部鏡１３とを有する炭酸ガスレーザ
管１４と、ブルースター窓１２に略対向して配置された
外付けグレーティング部１５と、外付けグレーティング
部１５の角度を調節する角度調節部１６とが設けられて
いる。炭酸ガスレーザ管１４内には混合気体（ＣＯ₂、
Ｎ₂、Ｈｅを８：１８：７４の割合で混合した混合気
体）１７が封入されており、両側には放電用の電極１
８、１９が設けられている。両電極１８、１９には電源
２０から高電圧が印加されるようになっている。この電
源２０は炭酸ガスレーザ装置１０を連続発振させるため
の連続発振用駆動回路２１と、パルス発振させるための
パルス発振用駆動回路２２とが切替えスイッチ２３によ
って切り替え自在に接続されるようになっている。外付
けグレーティング部１５は、角度調節部１６により角度
θを調節することにより、波長９．１μｍから１１．３
μｍの中から少なくとも一つの波長の光信号を選択し、
内部鏡１３から光路Ｌ₁を通るレーザビームを出力させ
ることができる。

【００５１】内部鏡１３より出力されたレーザビームの
一部はモニタ光検出用ミラー２４によって取り出され光
路Ｌ₂を通ってモニタ光検出器２５でモニタされる。モ
ニタ光検出器２５からの出力信号は、電源２０にフィー
ドバック信号２６としてフィードバックされ、光路Ｌ₁
を通るレーザビームの出力値が一定となるように制御さ
れる。尚、炭酸ガスレーザ管１４の外周、外付けグレー
ティング部１５の側面及び内部鏡１３の周辺を、水を循
環させることによって水没させ、その水冷温度が一定と
なるように制御することにより、レーザ光出力が一定と
なるように制御してもよい。

【００５２】炭酸ガスレーザ装置１０の光路Ｌ₁上には
光シャッタ機構２７が設けられている。光シャッタ機構
２７は光シャッタ開閉調節部２８によって基板１を割断
するときに「開」にされ、基板１の割断が終了すると
「閉」にされる。

【００５３】モニタ光検出用ミラー２４を通過したレー
ザビームは光路Ｌ₃を通って全反射ミラー２９で全反射
された後集光レンズ４に達し、Ｏ点に焦点を結ぶ。レー
ザビームの外周には、ガス導入管５からのガスＧ₀が吹
き付けられている。焦点を通過して広がったレーザビー
ム３ａは基板１に照射される。基板１は、基板固定台３
０上に設置され、真空吸引装置３１で基板固定台３０上
に密着される。基板固定台３０はステージとしてのＸＹ
移動装置３２上に固定され、ＸＹ移動装置３２をモータ
駆動することにより基板１がＸ方向又はＹ方向に移動さ
れるようになっている。

【００５４】図４は請求項１に係わる基板の割断方法の
他の実施の形態を説明するための説明図である。

【００５５】これは基板１の表面にレーザビームの軌跡
を描くことにより熱応力による亀裂を発生させにくい基
板、例えば多成分系ガラス基板を割断するのに好適な方
法である。すなわち、まず基板１の一方の片端面側に、
図３に示した炭酸ガスレーザ装置１０のパルス発振用駆
動回路２２を駆動させて亀裂３３を発生させる。このパ
ルス発振用駆動回路２２は、パルス幅が１００μｓｅｃ
〜２ｍｓｅｃ、繰り返し速度が５０ｐｐｓ〜１Ｋｐｐｓ
の範囲から選ばれる。

【００５６】次いで、ガス導入管５にガスＧ₀（ガス：
Ｎ₂、ガス圧力：２Ｋｇ／ｃｍ²以上）を流し、切替え
スイッチ２３をパルス発振用駆動回路２２から連続発振
用駆動回路２１に切替える。そしてレーザビームを亀裂
３３の部分から一定速度で基板１の反対側に向かって移
動しながら照射させ、亀裂３３を進展させて亀裂３４を
形成することにより割断するのである。

【００５７】このような方法の特徴は、図２に示した場
合よりも割断速度を速くすることができる点にある。す
なわち、割断速度は１．２倍から１．８倍程度速くなる
ことがわかった。また、最初にパルス駆動によって亀裂
を作るときに、レーザビームスポット径をできる限り小
さく絞って亀裂を作るようにすることにより、その後の
連続発振による亀裂をより直線性よく進展させることが
できた。

【００５８】図５は請求項９に係わる割断装置の他の実
施の形態を示す図である。以下、図３に示した本発明の
実施の形態と同様の部材には共通の符号を用いた。

【００５９】これは、パーソナルコンピュータ３５を用
いて種々の装置あるいは回路を自動的に操作するように
したものである。すなわち、基板１の割断位置情報を顕
微鏡付きＣＣＤカメラ３６で検出し、この検出信号を画
像処理回路３７で処理してパーソナルコンピュータ３５
へ入力する。このパーソナルコンピュータ３５で演算処
理して、信号ａを光シャッタ駆動回路３８へ、信号ｂを
切替えスイッチ４２へ、信号ｃをガス供給用電磁バルブ
３９へ、信号ｄをＸＹＺθ移動装置４０のコントローラ
４１へそれぞれ入力することによって割断装置を操作す
るようにしたものである。このような操作によって割断
の自動化と省力化とを図ることができる。また再現性及
び信頼性の向上も図ることができる。

【００６０】図６は請求項１に係わる基板の割断方法の
他の実施の形態の基本構成図である。

【００６１】これは厚さｔの基板１を矢印２の方向に移
動させつつ、ガス導入管５ａ内に焦点Ｏを結ぶレーザビ
ーム３ａを基板１の表面上に照射し、熱応力による亀裂
を発生させて、基板１を厚さｔ方向に割断するものであ
る。

【００６２】炭酸ガスレーザ３は集光レンズ４で集光さ
れ、集光レンズ４から距離ＦのＯ点に焦点を結ぶ。その
後、レーザビーム３ａは広がりをもち、基板１の表面ま
での距離Ｄの位置に達したときにはビームスポット径は
Ｓとなる。本発明の実施の形態では、基板１の表面上に
炭酸ガスレーザ３が焦点を結ばないように、つまりデフ
ォーカスの状態で照射されるようにすると共に、スポッ
ト径Ｓの値が５００〜２０００μｍ径の範囲となるよう
に距離Ｄの値を選ぶことが第１条件である。このＤ値は
８〜１６μｍ径の範囲から選ばれる。

【００６３】次にレーザビーム３ａは円筒状のガス導入
管５ａで覆われ、かつそのガス導入管内５ａに導入され
たガスＧ₀、Ｇ₁、Ｇ₂の雰囲気中を伝搬させることが
第２の条件である。そしてこのガス導入管５ａの出口部
のノズル（内径は１．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲から選ばれ
る。）５ａａは、基板１の表面上のごく近傍（間隔Ｈ）
までもっていくことが重要である。このノズル５ａａと
基板１の表面までの間隔Ｈは少なくとも５ｍｍに設定さ
れる。このようにすることで、基板１の表面上に照射さ
れたレーザビーム３ａのスポット径Ｓ内の光エネルギー
分布は略平坦となる。またノズル５ａａを基板１の表面
上に接近させることにより、ガス導入管５ａ内に導入す
るガスＧ₀の圧力（すなわち、ガス流量）を大幅に小さ
くすることができ、省エネルギー化に役立ち、低コスト
化を図ることができる。このガスには前述と同様に
Ｎ₂、Ａｒ、空気、Ｏ₂、或いはこれらの混合ガス等が
用いられる。ガス圧力は少なくとも０．５Ｋｇ／ｃｍ²
でよい。（間隔Ｈが１０ｍｍの場合には、ガス圧力を少
なくとも２Ｋｇ／ｃｍ²としなければならないのに比
べ、大幅にガス圧を低く、すなわち、ガス流量を低減す
ることができる）。また、ノズル５ａａを基板１の表面
近くまで接近させることにより、レーザビーム３ａが清
浄な雰囲気に保たれ、結果的にレーザビームの照射され
る基板の表面上もドライで清浄な雰囲気に保たれ、より
清浄で均一な割断加工が可能となる。

【００６４】尚、上述のような構成でガス圧力を大きく
すれば、スポット径Ｓ内の光エネルギー分布がより平坦
になるため、割断した面へのマイクロクラックの発生を
抑圧でき、かつ直線性良く割断することができる。この
場合に用いるレーザビームは連続発振光とする。このレ
ーザビームの光パワーと割断可能な基板の移動速度との
間には相関関係があり、光パワーは少なくとも５０Ｗ
で、基板の移動速度は少なくとも５ｍｍ／ｓｅｃにしな
ければならない。光パワーを増大すれば、基板の移動速
度も増大させることができる。例えば、光パワー値を１
００Ｗとすると、基板１の移動速度は１８ｍｍ／ｓｅｃ
程度にまで速くすることができる。尚、光パワー値は、
ガスを流さない状態でのＯ点での光パワー値である。ま
た、レーザビームの発振波長は、後述するように炭酸ガ
スレーザ装置の、一方の光共振器をグレーティングに置
き換え、そのグレーティングの角度を調節することによ
り少なくとも一つの波長の光信号を選択的に取り出すよ
うにすると、割断した面をより平滑にすることができ
る。また割断の寸法精度とその再現性を大幅に向上させ
ることができる。すなわち、グレーティングを用いない
場合には、波長が９．１μｍから１１．３μｍの非常に
広い範囲の光スペクトル分布をもって発振している。そ
のため、基板１の表面に照射されたレーザビームのスポ
ット径Ｓ内の光モードは多重モードとなっており、亀裂
の発生がスポットＳ内で不均一となり、レーザビームの
軌跡に忠実な割断が困難となる。その結果、例えば直線
状に割断しようとしても非直線状に割断されてしまうと
いう現象が生じる。また、割断した面も凹凸が大きくな
ることが分かった。

【００６５】図７は図６に示した基板の割断方法を模式
的に示したものである。

【００６６】基板１を矢印２方向に移動させつつ、レー
ザビーム３ａを基板表面に照射する。レーザビーム３ａ
はガスＧ₀、Ｇ₁、Ｇ₂の雰囲気に保たれている。レー
ザビーム３ａのスポット径Ｓを５００〜２０００μｍ径
とし、レーザビーム３ａの光パワーを少なくとも５０Ｗ
とし、基板１の移動速度を少なくとも５ｍｍ／ｓｅｃと
することにより、レーザビーム３ａの照射された基板１
の表面には熱応力による亀裂が生じ、かつそれがレーザ
ビーム３ａの軌跡に追従して進展し、結果的に切り代幅
Ｗ_C「０」で割断される。基板１にはアルミナ、ムライ
ト、ステアタイト、フォルステライト等のセラミックス
基板、ホウケイ酸ガラス、鉛カリソーダガラス、アルミ
ケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス等の多成分系
ガラス基板、Ｓｉ酸化膜付Ｓｉ等の半導体基板等を用い
ることができる。これらの基板１の厚さは数百μｍ〜数
ｍｍ程度のものまで割断することができた。

【００６７】図８は請求項９に係わる基板の割断装置の
他の実施の形態を示す図である。

【００６８】図３に示した実施の形態との相違点は、レ
ーザビームの焦点がガス導入管内に設定されている点で
ある。

【００６９】同図に示す割断装置の炭酸ガスレーザ装置
１０から出射され集光されたレーザビーム３ａは、ガス
導入管５ａからのガスＧ₀、Ｇ₁、Ｇ₂の雰囲気に保た
れて基板１上に照射される。基板１は基板固定台３０ａ
に載置され、真空吸引装置３１で基板固定台３０ａに密
着固定される。基板固定台３０ａはＸＹ移動装置３２上
に固定され、ＸＹ移動装置３２をモータで駆動すること
によって基板１をＸ方向又はＹ方向に移動し、Ｘ方向又
はＹ方向に割断するようになっている。

【００７０】図９（ａ）は請求項１に係わる基板の割断
方法で割断した基板の平面図であり、（ｂ）はその側面
図である。

【００７１】これは基板１の表面にレーザビームの軌跡
を描くことにより熱応力による亀裂が生じにくい基板、
例えば無アルカリガラス基板、ホウケイ酸ガラス基板等
の多成分系ガラス基板を割断するのに好適である。すな
わち、基板（厚さｔ＝１．１ｍｍ）１の一方の片端面側
に、図８に示した炭酸ガスレーザ装置の電源２０のパル
ス発振用駆動回路２２を駆動させて亀裂Ｃ１を発生させ
るのである。

【００７２】このパルス発振用駆動回路２２はパルス幅
が１００μｓｅｃ〜２ｍｓｅｃ、繰り返し速度が５０ｐ
ｐｓ〜１Ｋｐｐｓの範囲から選ばれる。ついでガス導入
管５ａにガスＧ₀（ガス：Ｎ₂、ガス圧：≧０．５Ｋｇ
／ｃｍ²）を流し、切替えスイッチ２３で電源２０の駆
動回路をパルス発振から連続発振に切り替える。

【００７３】レーザビーム（Ｏ点での光パワー：６０
Ｗ）３ａを、亀裂Ｃ１の部分から一定速度（１０ｍｍ／
ｓｅｃ）で基板１の反対端面側に向って移動して照射さ
せ、亀裂Ｃ２を進展させる。

【００７４】ここで、ノズル５ａａの出口と基板１の表
面までの間隔Ｈを５ｍｍ程度に保っておくと、基板１の
表面に吹き付けられるガスＧ₀のゾーンは幅Ｍ（≦３ｍ
ｍ）に狭められるので、亀裂がレーザビーム３ａの軌跡
に忠実にしたがって進展する。幅Ｍが大きくなると、亀
裂の直線性が悪くなると共に、割断面の垂直性が悪くな
ることが分かった。すなわち、前述の間隔Ｈを少なくと
も５ｍｍにすることが重要であることが分かった。尚、
最初にパルス駆動によって亀裂を発生させるときに、レ
ーザビーム３ａのスポット径Ｓをできるだけ小さくして
亀裂をつくると、その後の連続発振による亀裂の進展を
より直線性よく行わせることができた。さらに基板１と
して無アルカリガラス基板を用い、厚さｔが０．７ｍｍ
から２．２ｍｍまでのものについても割断することがで
きた。

【００７５】図１０は請求項１３に係わる基板の割断方
法の基本構成を示す図である。

【００７６】図１に示した実施の形態との相違点は、レ
ーザビーム３ａを基板１に対して直交する方向から所定
の角度φだけ傾斜させると共に、その基板１を傾斜方向
（矢印２ａ方向）に移動させる方法である。

【００７７】すなわち、レーザビーム３ａを垂直下に照
射した場合に基板１をそのレーザビーム３ａに対して９
０°からφだけ傾斜させ、その傾斜方向に移動させる
か、或いは基板１を水平移動させるようにしておき、レ
ーザビーム３ａを鉛直下向き方向から傾斜角φだけ傾斜
させて基板１上に照射させるのである。

【００７８】このような構成にすることにより、基板１
の表面上に熱応力による亀裂の発生の方向付けを常に基
板１の移動方向に仕向けることができる。すなわち、換
言すれば、レーザビーム３ａの軌跡に沿って忠実に割断
を行うことができる。例えば、基板１を直線的に割断す
る場合、極めて直線性良く割断できる。これは、基板１
の移動方向に対してレーザビーム３ａが角度φだけ傾斜
しているため、エネルギー分布がその方向にシャープな
分布となり、亀裂の進展の方向付けをするものである。

【００７９】炭酸ガスレーザ３は集光レンズ４で集光さ
れ、その集光レンズ４から距離ＦのＯ点に焦点を結ぶ。
その後、そのレーザビーム３ａは広がり、基板１の表面
に達したときにはスポット径はＳａとなる。このスポッ
ト径Ｓａは、レーザビーム３ａと基板１とが相対的に角
度φだけ基板の移動方向側に傾斜しているため、略楕円
形に近い形状になるが、その長径の長さが５００μｍか
ら２０００μｍまでの範囲になるように距離Ｄの値を選
ぶことが必要である。この距離Ｄの値は６ｍｍから１４
ｍｍまでの範囲である。

【００８０】次にレーザビーム３ａの外周にはガス導入
管５からガス（Ｎ₂、Ａｒ、Ｏ₂或いは空気）をＧ₀、
Ｇ₁、Ｇ₂の方向に吹き付けておく。ガス圧力は少なく
とも１Ｋｇ／ｃｍ²必要とする。このガス圧力が小さい
と、割断した面にマイクロクラックが発生する。ガス圧
力が大きい程マイクロクラックの発生を抑圧し、かつ割
断面を平滑にすることができる。ただし、あまり大きく
すると（７５Ｋｇ／ｃｍ²）、スポット径Ｓの光エネル
ギーが低下し、割断が困難となる。尚、レーザビームは
連続発振しているレーザ光を用いるのが好ましい。

【００８１】レーザビーム３ａの光パワーと基板１の移
動速度との間には相関関係がある。例えば光パワーが少
なくとも５０Ｗの場合、基板１の矢印２ａ方向の移動速
度を少なくとも５ｍｍ／ｓｅｃにしなければならない。
ただし、この光パワー値はガスＧ₀を流さない状態での
Ｏ点での光パワー値をいう。光パワー値を５０Ｗよりも
大きくしたい場合には、基板１の移動速度も５ｍｍ／ｓ
ｅｃより速くすることができる。例えば光パワー値を１
００Ｗとすると、基板１の移動速度は１８ｍｍ／ｓｅｃ
程度にまで速くすることができる。またレーザビーム３
ａの発振波長は、炭酸ガスレーザ装置１０の一方の光発
振器をグレーティングに置き換え、そのグレーティング
の角度θを調節することにより少なくとも一つの波長の
光信号を選択的に取り出すようにすると、割断した面を
より平滑にすることができ、しかも割断の精度とその再
現性を大幅に向上させることができる。

【００８２】同図において傾斜角φは数度から十数度ま
での範囲が好ましい。傾斜角φが小さいと亀裂の方向性
が鈍くなり、逆に傾斜角φが大きすぎると光エネルギー
分布が鋭くなりすぎて割断面にマイクロクラックを誘発
することとなり、基板１を角度φだけ傾斜させて移動さ
せる機構が必要となり、装置が複雑化する。尚、傾斜角
φが上述した範囲で大きい程、割断可能なプロセス条件
を幅広くとることが可能となる。

【００８３】図１１は請求項１７に係わる基板の割断装
置の実施の形態を示す構成図である。

【００８４】図３に示した実施の形態との相違点は、基
板固定台３０ａの上面がＸ方向に対して角度φだけ傾斜
しており、かつ、基板１とガス導入管５との間の距離が
一定のまま基板１の一端から他端までレーザビーム３ａ
が照射されるようにＸＹＺ移動装置３２ａが基板固定台
３０ａを移動させる点である。

【００８５】基板固定台３０ａには基板１が真空吸引装
置３１で密着固定され、基板固定台３０ａがＸＹＺ移動
装置３２ａによって−Ｘ方向及び−Ｚ方向に移動すると
共に、レーザビーム３ａが基板１に照射され、ガスＧ₀
がレーザビーム３ａの伝搬方向に沿って吹き付けられる
と、基板１が矢印α方向に割断されるようになってい
る。

【００８６】次に図１１に示した割断装置を用いて基板
を割断した場合を、具体的な数値を述べるが限定される
ものではない。

【００８７】（具体例１）基板１に厚さ１ｍｍ、長さ１
５０ｍｍ、幅５０ｍｍのアルミナ基板を用い、傾斜角φ
を５°に保ち、基板１を長さ方向（矢印α方向）に８ｍ
ｍ／ｓｅｃで移動させて割断した。レーザビーム３ａの
光パワーは６０Ｗで、Ｆを２５．６ｍｍとし、距離Ｄ及
びガスＧ₀の圧力を変えて割断できる条件を求めた結
果、距離Ｄは８ｍｍから１４ｍｍの範囲でマイクロクラ
ックが発生することなく割断することができた。またそ
のときのガスＧ₀の圧力は１Ｋｇ／ｃｍ²から３Ｋｇ／
ｃｍ²の範囲が好ましい。

【００８８】（具体例２）具体例１と同じ条件で、基板
１の移動速度を６ｍｍ／ｓｅｃから１０ｍｍ／ｓｅｃの
範囲で変えてみたが、略良好な割断を行うことができ
た。ただし、基板１の移動速度が遅い場合には距離Ｄを
大きくし、基板１の移動速度が速い場合には距離Ｄを小
さくしなければならない。

【００８９】（具体例３）具体例１と同じ条件で、傾斜
角φを３°から１５°までの範囲で変えて割断したとこ
ろ、傾斜角φが大きくなると、ガスＧ₀の圧力を小さく
しなければならないことがわかった。ただし、割断でき
るプロセス条件は広くなることがわかった。例えばガス
圧力、基板１の移動速度、距離Ｄの範囲が拡がった。

【００９０】（具体例４）具体例１と同じ条件で、基板
１の厚さを０．５ｍｍから４ｍｍまでの範囲のアルミナ
基板及びムライト基板について割断を行ったところ、割
断できることが分かった。ただし、基板１の厚さが厚く
なると、光パワーを５０Ｗから最大１４０Ｗまで大きく
することによって割断できる。また基板１の移動速度が
５ｍｍ／ｓｅｃから２８ｍｍ／ｓｅｃまでの範囲内で割
断することができた。

【００９１】（具体例５）具体例１と同じ条件で、厚さ
が０．７ｍｍから１．１ｍｍの無アルカリガラス基板、
ホウケイ酸ガラス基板についてもマイクロクラックのな
い平滑な割断面を得ることができた。

【００９２】以上において、本発明の実施の形態の基板
の割断方法及びその割断装置は、熱変形歪によるマイク
ロクラックの発生がなく、割断した面を平滑で凹凸の少
ない面にすることができる。また、割断には再現性があ
り、信頼性が高く、自動化、省力化の面でも効果があ
る。

【００９３】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００９４】(1) レーザ光の焦点が基板の表面から一定
の高さに結ぶようにして基板の表面上に集束されていな
いレーザ光を照射すると共に、ガスの圧力を所定の圧力
に保って吹きつけるようにして基板を割断するので、マ
イクロクラックの発生がなく、割断面が平滑な基板の割
断が行われる。

【００９５】(2) 割断しようとする基板の一方の端面側
に予めパルス発振したレーザ光を照射して意図的に亀裂
を作っておき、この亀裂を基にして、連続発振したレー
ザ光を順次照射しながら基板上を移動させることによ
り、亀裂が進展して基板が割断される。

【００９６】(3) 集束されていないレーザ光を基板の移
動方向に対して所定の角度だけ相対的に傾斜させること
により、レーザ光の軌跡に沿って忠実に基板が割断され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係わる基板の割断方法の原理を示す
図である。

【図２】図１に示した割断方法を模式的に示したもので
ある。

【図３】請求項９に係わる割断装置の実施の形態を示す
図である。

【図４】請求項１に係わる基板の割断方法の他の実施の
形態を説明するための説明図である。

【図５】請求項９に係わる割断装置の他の実施の形態を
示す図である。

【図６】請求項１に係わる基板の割断方法の他の実施の
形態の基本構成図である。

【図７】図６に示した基板の割断方法を模式的に示した
ものである。

【図８】請求項９に係わる基板の割断装置の他の実施の
形態を示す図である。

【図９】（ａ）は請求項１に係わる基板の割断方法で割
断した基板の平面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図で
ある。

【図１０】請求項１３に係わる基板の割断方法の基本構
成を示す図である。

【図１１】請求項１７に係わる基板の割断装置の実施の
形態を示す構成図である。

【図１２】集積回路の切断・分離方法を説明するための
基板の平面図である。

【図１３】本出願人が先に提案したＣＯ₂レーザ光の照
射によるガラスの切断装置を示す図である。

【符号の説明】

１基板３、３ａレーザ光（レーザビーム）４集光レンズ５ガス導入管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｎ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸ガスレーザ光等の加工用レーザ光の
伝搬方向に沿ってガスを流しながら、上記レーザ光を基
板の表面に照射しつつ該基板を移動させて該基板の一端
から他端までを割断する基板の割断方法において、上記
レーザ光の焦点が上記基板の表面から一定の高さに結ぶ
ようにして集束されていないレーザ光を上記基板の表面
に照射すると共に、上記ガスの圧力を所定の圧力に保っ
て吹きつけるようにして上記基板を割断することを特徴
とする基板の割断方法。
【請求項２】上記レーザ光に炭酸ガスレーザ光を用
い、上記ガスを噴出するガス導入管先端と上記基板との
間でかつ、該基板から少なくとも８ｍｍの高さに上記レ
ーザ光の焦点を結ぶようにすると共に、上記ガスの圧力
を少なくとも２Ｋｇ／ｃｍ²に保つようにした請求項１
記載の基板の割断方法。
【請求項３】上記レーザ光に炭酸ガスレーザ光を用
い、上記基板から少なくとも８ｍｍの高さでかつ、上記
ガスを噴出するガス導入管内にレーザ光の焦点を結ぶよ
うにすると共に、上記ガスの圧力を少なくとも０．５Ｋ
ｇ／ｃｍ²に保つようにした請求項１記載の基板の割断
方法。
【請求項４】上記ガスを流すためのガス導入管先端は
基板表面上から少なくとも５ｍｍの位置になるようにし
た請求項３に記載の割断方法。
【請求項５】上記炭酸ガスレーザ光として連続発振し
ているレーザ光を用いた請求項２から４のいずれかに記
載の基板の割断方法。
【請求項６】上記炭酸ガスレーザ光の光出力は少なく
とも５０Ｗであり、上記基板の移動速度は少なくとも５
ｍｍ／ｓｅｃである請求項１から５のいずれかに記載の
基板の割断方法。
【請求項７】上記基板に、セラミックスやガラス等の
脆性材料からなる基板を用いた請求項１から６のいずれ
かに記載の基板の割断方法。
【請求項８】上記基板の移動及びガスの流れを停止さ
せた状態で、基板の片端側に、炭酸ガスレーザ装置のパ
ルス発振用駆動回路を操作してパルス発振したレーザ光
を照射して亀裂を作り、ついで上記炭酸ガスレーザ装置
の連続発振用駆動回路を操作して連続発振したレーザ光
とし、基板を所定の速度で移動させると共にガスを流し
つつ、上記連続発振したレーザ光を上記亀裂から順次照
射することにより上記亀裂を進展させて割断する請求項
１記載の基板の割断方法。
【請求項９】連続発振あるいはパルス発振した加工用
レーザ光を出射するレーザ装置と、該レーザ装置から出
射されたレーザ光の一部をモニタ光として取り出してモ
ニタするモニタ系と、上記モニタ光の出力が一定となる
ように上記レーザ装置の電源回路にフィードバックする
フィードバック系と、上記レーザ装置から出射されたレ
ーザ光をレンズで集光して基板の表面上に照射する光学
系と、上記レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流すため
のガス導入系と、上記基板を少なくとも一方向に移動さ
せることができるステージと、上記基板を該ステージ上
に固定させる固定系とを備えたことを特徴とする基板の
割断装置。
【請求項１０】上記レーザ装置として炭酸ガスレーザ
装置を用い、該炭酸ガスレーザ装置の出射口と光学系と
の間のレーザ光の光路に光シャッタ機構を設けた請求項
９記載の基板の割断装置。
【請求項１１】上記炭酸ガスレーザ装置には、パルス
発振及び連続発振の駆動回路を切り替える切り替え回路
を含む請求項９記載の基板の割断装置。
【請求項１２】上記基板上に割断位置を示すアライメ
ントマークが設けられ、該アライメントマークをモニタ
するアライメントマークモニタ系と、該アライメントマ
ークモニタ系からの信号で上記ステージを所望の位置に
移動させるコントローラ系と、炭酸ガスレーザ装置、光
シャッタ及びステージを操作する操作系とを有する請求
項９記載の基板の割断装置。
【請求項１３】炭酸ガスレーザ光等の加工用レーザ光
の伝搬方向に沿ってガスを流しながら、上記レーザ光を
基板の表面に照射しつつ該基板を移動させて該基板の一
端から他端までを割断する基板の割断方法において、上
記レーザ光の焦点が上記基板の表面から一定の高さに結
ぶようにして集束されていないレーザ光を上記基板の表
面に照射すると共に、該集束されていないレーザ光を上
記基板の移動方向に対して所定の角度だけ相対的に傾斜
させ、上記ガスの圧力を所定の圧力に保って吹きつける
ようにして上記基板を割断することを特徴とする基板の
割断方法。
【請求項１４】上記焦点の基板表面からの高さを少な
くとも６ｍｍとし、上記ガスの圧力を少なくとも１Ｋｇ
／ｃｍ²とした請求項１３記載の基板の割断方法。
【請求項１５】上記炭酸ガスレーザ光は鉛直下向きに
照射するようにし、上記基板を上記レーザ光に対して所
定の角度だけ傾斜させて移動するようにした請求項１３
又は１４記載の基板の割断方法。
【請求項１６】上記基板を断続的に移動させると共に
移動速度を少なくとも５ｍｍ／ｓｅｃとした請求項１３
から１５のいずれかに記載の基板の割断方法。
【請求項１７】連続発振あるいはパルス発振した加工
用レーザ光を出射するレーザ装置と、該レーザ装置から
出射されたレーザ光の一部をモニタ光として取り出して
モニタするモニタ系と、上記モニタ光の出力が一定とな
るように上記レーザ装置の電源回路にフィードバックす
るフィードバック系と、上記レーザ装置から出射された
レーザ光をレンズで集光して基板の表面上に照射する光
学系と、上記レーザ光の伝搬方向に沿ってガスを流すた
めのガス導入系と、上記基板を上記レーザ光の伝搬方向
に対して所定の角度だけ相対的に傾斜させると共にその
傾斜面に沿って少なくとも一方向に移動させることがで
きるステージと、上記基板を該ステージ上に固定させる
固定系とを備えたことを特徴とする基板の割断装置。
【請求項１８】上記レーザ装置として炭酸ガスレーザ
装置を用い、該炭酸ガスレーザ装置の出射口と光学系と
の間のレーザ光の光路に光シャッタ機構を設けた請求項
１７記載の基板の割断装置。
【請求項１９】上記炭酸ガスレーザ装置には、パルス
発振及び連続発振の駆動回路を切り替える切り替え回路
を含む請求項１８記載の基板の割断装置。
【請求項２０】上記基板上に割断位置を示すアライメ
ントマークが設けられ、該アライメントマークをモニタ
するアライメントマークモニタ系と、該アライメントマ
ークモニタ系からの信号で上記ステージを所望の位置に
移動させるコントローラ系と、炭酸ガスレーザ装置、光
シャッタ及びステージを操作する操作系とを有する請求
項１９記載の基板の割断装置。