JPWO2009084276A1 - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

両面スクライブ加工から両面ブレイク加工までを簡単かつ確実に実行することができるレーザ加工装置を提供する。平行光束からなる第一ビームに整形し、基板表面側に導いて走査する第一ビーム走査光学系２２ａと、平行光束からなる第二ビームに整形し、基板裏面側に導いて走査する第二ビーム走査光学系２２ｂと、第二ビームを基板裏面に導くための光路となる溝４９によって分割された基板載置面４１を有するテーブルとを備え、基板載置面には多孔質部材で形成され、基板に気体を吹き付けて浮上させる浮上機構４１，４７が設けられ、浮上した基板の基板側面に当接して基板の水平方向の移動を制限する当接部５４を設け、基板載置面に載せた状態で両面スクライブ加工を行い、浮上させた状態で片面ずつブレイク加工を行う。

Description

本発明は、基板の表面と裏面に対し、レーザビームを走査することにより基板の両面加工を行うレーザ加工装置に関する。具体的には、例えば液晶パネル用基板のような貼り合せ基板の両面分断加工等に用いるレーザ加工装置に関する。

被加工基板に対するレーザビームの照射位置を、相対的に移動させて加工を行う走査型のレーザ加工装置は、ガラス基板等の脆性材料基板の加工に用いられている。
最近では液晶パネル用基板のような２枚のガラス基板を貼り合せた貼り合せ基板に対し、１つのレーザ光源から照射されるレーザビームをビームスプリッタで分岐させ、あるいは２つのレーザ光源から独立にレーザビームを照射させ、基板両面にレーザビームを同時照射してスクライブしたり、分断したりするレーザ加工装置も提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

そして、特許文献１には、基板の表裏それぞれの側に第一レーザスポット、冷却領域、第二レーザスポットを形成するようにして走査を行うことにより、クラックをより深く進展させるようにして、１回のスクライブ工程にて（この間に２度のレーザ照射が行われる）、貼り合せ基板を分断することが記載されている。

このようなレーザ加工装置では、加工を行う時の加工幅を狭くして加工精度を高めたり、また、加熱するときに加熱効率を高めて走査速度を向上したりする目的のために、レーザ光源から出射された断面形状が円形のレーザビーム（元ビーム）を光路上で調整し、基板の加工面にビームを集光したり（特許文献２）、基板までの高さ（距離）によりビームスポットの面積が変化する楕円形のビームスポットが形成されるようにしている（特許文献１）。

なお、形成するビームスポットの形状は文字どおりの「楕円形」だけではなく、長円、その他の長軸方向を有する細長い形状のビームスポットにしても、楕円形と同様に加工精度や加熱効率を高めたりすることができる。よって、ここでは「楕円形」のビームスポットという場合には、長円形状等のビームスポット、複数の円形ビームを直列状に並べたビームスポット等の長軸方向が定義できるビームスポットを含むものとする。

レーザ光源から出射される円形断面の元ビームから楕円形状のビームスポットを形成する方法としては、レンズ光学系を用いて長軸を有するビームスポットを形成する方法が実用されている。例えばレーザビームの光路上にシリンドリカルレンズと集光レンズとを配置することにより、円形断面の元ビームを、楕円形のレーザビームに整形することが開示されている（例えば特許文献３参照）。

図１０は、走査型のレーザ加工装置の一つであるクラック形成装置５００（レーザスクライブ装置）の従来例を示す構成図である。この装置は、レーザビームの照射位置が動かないように固定し、テーブルが二次元方向（ＸＹ方向）と回転方向（θ方向）とに移動するようにしてある。
すなわち、架台５０１上に平行に配置された一対のガイドレール５０３、５０４に沿って、図１０の紙面前後方向（Ｙ方向とする）に往復移動するスライドテーブル５０２が設けられている。両ガイドレール５０３、５０４の間に、スクリューネジ５０５が前後方向に沿って配置され、このスクリューネジ５０５に、スライドテーブル５０２に固定されたステー５０６が螺合されており、スクリューネジ５０５をモータ（不図示）によって正、逆転することにより、スライドテーブル５０２がガイドレール５０３、５０４に沿ってＹ方向に往復移動するように形成されている。

スライドテーブル５０２上に、水平な台座５０７がガイドレール５０８に沿って、図１０の左右方向（Ｘ方向とする）に往復移動するように配置されている。台座５０７に固定されたステー５１０に、モータ５０９によって回転するスクリューネジ５１０ａが貫通螺合されており、スクリューネジ５１０ａが正、逆転することにより、台座５０７がガイドレール５０８に沿って、Ｘ方向に往復移動する。

台座５０７上には、回転機構５１１によって回転する回転テーブル５１２が設けられており、この回転テーブル５１２に、ガラス基板Ｇが水平な状態で取り付けられる。回転機構５１１は、回転テーブル５１２を、垂直な軸の周りで回転させるようになっており、基準位置に対して任意の回転角度になるように回転できるように形成されている。また、基板Ｇは、例えば吸引チャックによって回転テーブル５１２に固定される。

回転テーブル５１２の上方には、レーザ５１３に連なる光学ホルダ５１４がフレーム５１５に保持されている。図６に示すように、光学ホルダ１４には、レーザ５１３から発信されたレーザビームを、楕円形の加熱スポットＨＳとして基板Ｇ上に照射するためのレンズ光学系５１４ａ（例えばシリンドリカルレンズ）が設けられている。また、レンズ光学系５１４ａの下には、焦点位置を上下に移動することにより，加熱スポットＨＳの領域を拡大、縮小する調整レンズ５１４ｂが設けられている。加熱スポットＨＳが拡大、縮小されると、基板面に照射される面積、エネルギー密度が変化する。そのため、例えば調整レンズ５１４ｂにより加熱スポットＨＳを拡大するときはレーザ発振器５１３の出力を増大し、加熱スポットＨＳを縮小するときはレーザ発信器５１３の出力を減少するよう調整して用いられる。

なお、光学ホルダ５１４の近傍には、加熱スポットの後側の位置に向けて冷媒を噴霧して冷却スポットを形成し、急冷することにより熱応力の発生を促進するための冷却ノズル５１６を設けてもよい。

クラック形成装置５００の左上方には、一対のＣＣＤカメラ５２０（５２１）が固定されてある。これらは基板の位置検出に用いる。すなわち、回転テーブル５１２に載置されたガラス基板Ｇには加工基準点となる一対のマーカ（アラインメントマーク）が付されており、一対のＣＣＤカメラ５２０（５２１）は、回転テーブル５１２が原点位置に復帰した状態（図１０の回転テーブル５１２を左端に移動した状態）で、これらマーカを撮像する。なお、図１０では紙面手前側のＣＣＤカメラ５２０のみが図示され、紙面奥側のＣＣＤカメラ５２１は図示されていない。

ＣＣＤカメラ５２０、５２１により映し出された基板Ｇの画像を、表示部５５７（後述）でモニタしながら、スライドテーブル５０２、台座５０７、回転テーブル５１２の調整を行うことにより、基板Ｇの位置合わせが行われる。位置合わせを終えることで、基板Ｇの各点がクラック形成装置５００に設定された座標系と対応付けられることになる。

回転テーブル５１２の上方には、上下移動調節機構５１７を介してカッターホイール５１８が取り付けられている。カッターホイール５１８は、専ら、ガラス基板Ｇの端縁に初期亀裂ＴＲを形成するときに、台座５０７を待機位置からＸ方向に移動させるとともに一時的にカッターホイール５１８下降させ、待機位置へ戻すようにして用いる。

続いて、図１１を参照しながらクラック形成装置５００の制御系について説明する。クラック形成装置５００において、スライドテーブル５０２および台座５０７の位置決めを
行うためのモータ（モータ５０９等）を駆動するテーブル駆動部５５１、レーザビーム照射のためにレーザ５１３および光学ホルダ５１４の調整レンズ５１４ｂを駆動するレーザ駆動部５５２、冷却ノズル５１６を設ける場合は冷媒の噴霧を行う冷却ノズル駆動部５５３、カッターホイール５１８の位置決めおよびガラス基板Ｇに対する圧接力の調整を行うカッター駆動部５５４、ＣＣＤカメラ５２０、５２１による撮像を行うカメラ駆動部５５５の各駆動系が、コンピュータ（ＣＰＵ）で構成される制御部５５０によってコントロールされる。

制御部５０には、キーボード、マウス等の入力装置からなる入力部５５６、および各種の表示を行う表示画面からなる表示部５５７が接続され、必要なメッセージが表示画面に表示されるとともに、必要な指示や設定が入力できるようにしてある。

次に、クラック形成装置５００の動作について説明する。ガラス基板Ｇが回転テーブル５１２の上に載置される。このときカメラ５２０、５２１を用いて位置決めがなされる。クラック形成装置５００に分断予定ラインＣＬを記憶させる。

続いて、クラック形成を開始する。処理がスタートすると、記憶された分断予定ラインＣＬの位置データが読み出され、起点Ｐ_０にカッターホイール５１８が近づくようにスライドテーブル５０２、台座５０７（回転テーブル５１２）が移動する。さらにカッターホイール５１８が降下した状態で、基板端がカッターホイール５１８に近づくように台座５０７（回転テーブル５１２）が駆動されることにより、基板端に初期亀裂ＴＲが形成される。

続いて、ビームスポットＢＳが初期亀裂ＴＲの直前の位置にくるように、スライドテーブル５０２、台座５０７（回転テーブル５１２）が移動する。その後、レーザ５１３が発振されてレーザビームが照射されてビームスポットＢＳが形成され、起点Ｐ_０から終点Ｐ_１に至るまで分断予定ラインＣＬに沿って走査される（必要に応じて冷却ノズル５１６による冷却スポットが追随するよう走査される）。
以上の処理が実行されることにより、分断予定ラインＣＬに沿ったクラックが形成される。

一般に、基板が載置されるテーブルを、基板とともに二次元方向（ＸＹ方向）に移動したり、あるいは一次元方向（Ｘ方向）に移動したりするテーブル並進機構を備えたレーザ加工装置は、ビームスポットの走査の安定性に優れ、再現性のよいレーザ加工を行うことができる。

しかしながら、テーブルを移動させる必要がある関係上、テーブルの移動開始位置から移動終了位置までのスペースが必要となり、テーブルが固定された装置に比べると、装置全体の設置スペースがどうしても２倍程度（一次元駆動の場合）、あるいは４倍（二次元駆動の場合）程度大きくなる傾向がある。
特に、最近は液晶パネル用のガラス基板を加工する場合のように、加工対象の基板の面積が大きくなる傾向がある。それゆえ基板面積が大きくなるにつれて、さらに大きな設置スペースが必要になる。

そこで、レーザビーム側に二次元（ＸＹ方向）並進機構を設けたレーザ切断装置（レーザ加工装置）が提案されている（特許文献３参照）。
これによれば、ビームスポット形状を調整できるレーザ光学系（屈折レンズ、フォーカシングレンズ群）全体を、レーザビームの走査方向に移動する駆動機構を備えるようにしている。
特開２００４−３６３１５号公報 特開２００２−１７２４７９号公報 特開２０００−６１６７７号公報

テーブルを移動する並進機構に代えて、レーザ光学系全体を走査方向に移動させる並進機構を備えたレーザ加工装置は、設置スペースを小さくすることができるので、コンパクトな装置構成にすることができる。
ところで、テーブルの並進機構を持たずレーザ光学系を移動するコンパクトな装置構成を、基板の両面加工を行うレーザ加工装置に適用する場合、基板裏面側についてはテーブルが存在するため、テーブルがレーザ加工の妨げにならないようにした光学系の配置やテーブル構造にする必要がある。
また、特許文献１に記載の両面加工を行うレーザ加工装置においては、上述したように、レーザスクライブからレーザブレイクまでを１回の走査で行い、一挙に分断することが開示されている（特許文献１）。しかしながら、この加工を行うには被加工基板の種類、厚さ等の状況によって加工条件を設定する調整作業が必要であり、その条件出しや調整作業に時間を要する。特に、基板の板厚により（光路長さが変化するため）、ビームスポットの大きさが変化するので、基板の板厚に合わせて調整する必要がある。

そこで、本発明は基板等に対する分断加工のための加工条件について制約を少なくすることができ、基板の種類や厚さに依存することなく、スクライブ加工およびブレイク加工を行うことができる両面加工用のレーザ加工装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、基板の厚さに依存せず、１つの加工装置で簡単にスクライブ加工からブレイク加工までを行うことができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明のレーザ加工装置は、両面加工を行う基板をテーブルに載置した状態で両面同時にスクライブ加工を行い、その後、基板を浮上させた状態で片側ずつブレイク加工を行うことができるようにしている。
すなわち、本発明のレーザ加工装置は、脆性材料からなる基板の表裏二面に対しレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置であって、レーザ光源から出射されるレーザビームを平行光束からなる第一ビームに整形し、基板表面側に導いて走査する第一ビーム走査光学系と、レーザ光源から出射されるレーザビームを平行光束からなる第二ビームに整形し、基板裏面側に導いて走査する第二ビーム走査光学系と、第二ビームを基板裏面に導くための光路となる溝によって分割された基板載置面を有するテーブルとを備え、基板載置面には多孔質部材で形成され、多孔質部材を介して基板に気体を吹き付けて浮上させる浮上機構が設けられ、さらに、浮上した基板の基板側面に当接して基板の水平方向の移動を制限する当接部を設けるようにしている。

ここで、脆性材料基板としては、主としてガラスの貼り合せ基板に用いられるが、これに限らず、シリコン基板、サファイア基板、その他の半導体基板、セラミック基板等の貼り合せ基板であってもよい。
また、基板裏面にレーザビームを導くための光路となる溝は、１本でも複数本でもよく、基板形状、分断加工したい基板上の位置、加工本数により、テーブルの溝の位置、本数を定めればよい。
また、当接部は、基板が定型の場合は基板載置面上に固定されていてもよい。基板が定型でない場合は移動可能な可動な当接部が望ましい。

本発明によれば、テーブル上に基板が載置される。基板浮上機構が作動すると、基板に気体を吹き付けられることにより基板が浮上する。このとき当接部が基板の水平方向の移動を制限するようにしてある。一方、基板表面側に照射する第一ビームおよび第二ビームは平行光束に整形された上で基板表面、基板裏面に導かれる。また、テーブルは、基板載置面に第二ビームを基板裏面に導くための光路となる溝が形成してあり、この溝を介して基板裏面に第二ビームが照射されるようにしてある。したがって、基板をテーブル上に載置した状態で両面に１回目のレーザビームを照射してスクライブ加工を行い、続いて、基板を浮上させた状態でいずれか片側基板面に２回目のレーザビームを照射して片側面のブレイク加工を行う。このとき、レーザビームは平行光束で照射されているので、テーブル上に載置された状態の基板と浮上した状態の基板との高さの違いによってビームの照射位置関係が変化することがなくなるので、光学系の調整を行う必要はない。続いて、基板を浮上させた状態で、反対側基板面に２回目のレーザビームを照射して他方の基板面のブレイク加工を行う。このときもレーザビームは平行光束が照射されているので、テーブル上に載置された状態の基板と、浮上した状態の基板との高さの違いによって、レーザビームの照射位置やビームスポットの形状が変化することはなく、光学系を調整する必要がない。このようにして、スクライブ加工を行ってから、ブレイク加工を片側面ずつ行うことができ、しかも浮上した状態（自由支持状態）でレーザを照射してブレイクを行うので、テーブルの基板載置面に接した状態でブレイクを行う場合に比べて、簡単かつ確実に分断することができる。

本発明によれば、基板を基板載置面上へ載せた状態と、基板を浮上させた状態とにおいて、基板の水平方向の位置が同じになるように制限することができ、しかもレーザビームを平行光束にしているので、基板載置面でスクライブ加工を行い、浮上状態でブレイク加工を行っても、基板の高さ方向の違いに起因する光学系の位置調整を行うことなく加工することができる。また、浮上状態でブレイク加工を行うので、テーブルに載置した状態でブレイク加工を行う場合に比べると、簡単に分断することができる。
また、本発明は、基板の厚さに依存せず、１つの加工装置で簡単にスクライブ加工からブレイク加工までを行うことができる。

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
上記発明において、テーブルには、多孔質部材を介して基板を吸着する吸着機構がさらに設けられてもよい。
これによれば、スクライブ加工の際に基板を吸着してスクライブすることができるので、正確かつ再現性のよいスクライブ加工が可能になる。特に、基板の板厚が薄い場合のスクライブ加工では、クロスカットを行う上でスクライブラインの深さを正確に制御する必要があるが、吸着機構でスクライブ加工を行うことにより、スクライブ加工時に精度のよい深さ制御が可能になる。

上記発明において、第一ビーム走査光学系と第二ビーム走査光学系とは、それぞれ、ビーム断面を、断面が楕円であるスクライブ用平行光束、スクライブ用平行光束よりも断面積が大きいブレイク用平行光束のいずれかに切り替えるビーム断面拡大部を備えるようにしてもよい。
これによれば、スクライブ加工時には楕円ビーム、ブレイク加工時にはスクライブ用平行光束よりも断面積を大きくしたビームにすることができるので、それぞれの加工に適したビームスポット形状で加工することができる。

上記発明において、当接部を水平移動することにより基板側面を水平な方向に押して基板を誘導する基板誘導機構を設けるようにしてもよい。
これによれば、テーブル上で基板の位置の微調整をしたり、基板の回転移動を行ったりすることができる。

上記発明において、溝の幅を調整する溝幅調整機構を備えてもよい。
これによれば、分断予定ラインの位置や本数により、溝幅を調整することができる。例えば接近する２本の分断予定ラインがある場合に、これら２本の分断予定ラインを加工できる溝幅に調整することができる。また、分断予定ラインの本数が少ないときは、不要な溝を閉じることもできる。

本発明の一実施形態であるレーザ加工装置ＬＭ１の全体構成図。 図１のレーザ加工装置ＬＭ１の断面構成を示す模式図。 楕円形の平行ビームを出射するビーム整形部の構成例を示す図。 楕円系のビームスポットの長軸長さの調整方法を示す図。 テーブルの断面構造を示す図。 基板誘導機構の構成を示す図。 図１のレーザ加工装置ＬＭ１の制御系を示すブロック図。 図１のレーザ加工装置ＬＭ１による動作例を示すフローチャート。 図１のレーザ加工装置ＬＭ１による他の動作例を示すフローチャート。 従来のレーザ加工装置（クラック形成装置）の一例を示す図。 図１０のレーザ加工装置の制御系を示す図。

符号の説明

１０ａ，１０ｂ レーザ光源
２０ａ，２０ｂ レーザ走査光学系
２１ａ，２１ｂ ビーム整形部
２２ａ，２２ｂ 走査機構部
２３ａ，２３ｂ 光路調整部
２４ａ，２４ｂ ビーム断面拡大部
２９ａ，２９ｂ ビーム断面切替機構
４０ テーブル
４０ａ,４０ｂ 部分テーブル
４１ 上部部材（多孔質部材）
４６ 真空ポンプ
４７ エアー源
４９ 溝
５０ 基板誘導機構
５１ａ，５１ｂ 可動当接部
５４ａ，５４ｂ 当接部材
５５ａ，５５ｂ カメラ

以下、本発明の実施形態を、主にガラス基板加工用のレーザ加工装置を例にして、図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態であるレーザ加工装置ＬＭ１の全体構成図である。図２はレーザ加工装置ＬＭ１の断面構成を示す模式図である。レーザ加工装置ＬＭ１は、主に、上下一対のレーザ光源１０（１０ａ，１０ｂ）、上下一対のレーザ走査光学系２０（２０ａ，２０ｂ）（ただし２０ｂはテーブル４０を挟んで２０ａと対称な位置にあるため図１では図示していない）、テーブル４０、基板誘導機構５０、トリガ機構６０から構成される。

以下の説明では、同じ部材が上下に一対形成されている場合に上側にａ，下側にｂを付して区別するが、上下同じ部材の説明については、冗長な説明になることを避けるため、一部の説明についてａ、ｂの記載を略して説明する。

（レーザ光源）
レーザ光源１０（１０ａ，１０ｂ）には、ＣＯ_２レーザが用いられる。ＣＯ_２レーザの代わりにＣＯレーザ、エキシマレーザを用いてもよい。レーザ光源１０からは断面形状が円形のレーザビーム（元ビームＬ０）が出射される。

（レーザ走査光学系）
レーザ走査光学系２０（２０ａ，２０ｂ）は、大別すると、レーザビーム（元ビーム）の断面形状を平行光束の楕円ビームに調整するビーム整形部２１（２１ａ，２１ｂ）と、レーザビーム（元ビーム）の断面形状を円形ビームのまま拡大して平行光束の円形ビームとして出射するビーム断面拡大部２４（２４ａ，２４ｂ）と、レーザビームをテーブル面（ＸＹ方向）に沿って移動（走査）する走査機構２２（２２ａ，２２ｂ）と、ビーム整形部２１およびビーム断面拡大部２４から出射したレーザビームを走査機構２２に導く光路調整部２３（２３ａ，２３ｂ）と、レーザビーム（元ビーム）の光路をビーム整形部２１とビーム断面拡大部２４との間で切り替えるビーム断面切替機構２９（２９ａ，２９ｂ）からなる。なお、テーブル面のうちＸ方向を走査軸方向（スクライブ加工やブレイク加工を行う方向）、Ｙ方向を送り軸方向とする。

ビーム整形部２１（２１ａ，２１ｂ）について説明する。ビーム整形部２１は、レーザ光源１０から出射された元ビームを、断面形状が楕円形である平行ビームに整形するとともに、平行ビームの長軸径、短軸径を調整するための複数の光学素子からなる。

図３（ａ）は楕円形の平行ビームを出射するビーム整形部２１（２１ａ，２１ｂ）の構成例を示す図である。このビーム整形部２１は、第一放物面鏡（凹面）Ｍ１、第二放物面鏡（凸面）Ｍ２、第三放物面鏡Ｍ３（凸面）、第四放物面鏡Ｍ４（凹面）の４つの光学素子からなる。このうち第一放物面鏡（凹面）Ｍ１と第二放物面鏡（凸面）Ｍ２とは、互いの焦点を一致させて、共焦点Ｆ_１２となるように配置してある。また、第三放物面鏡（凸面）Ｍ３と第四放物面鏡（凹面）Ｍ４とについても互いの焦点が一致し、共焦点Ｆ_３４となるように配置してある。

そして、第一放物面鏡（凹面）Ｍ１から第二放物面鏡（凸面）Ｍ２へ向かうレーザビームの進行方向がＸＹ面方向となり、第二放物面鏡Ｍ２で反射したレーザビームは第三放物面鏡Ｍ３へ向けられ、第三放物面鏡（凸面）Ｍ３から第四放物面鏡（凹面）Ｍ４へ向かうレーザビームの進行方向がＸＺ面となるように、これら４つの放物面鏡が立体的に配置される。

このような配置により、第一放物面鏡Ｍ１は、Ｘ方向に進行する円形断面の元ビームＬ０（図３（ｂ）参照）を、ＸＹ面方向に反射する。そのときＺ方向のビーム幅はそのままでありＹ方向のビーム幅は集束しながら進行するようになり、第二放物面鏡Ｍ２に入射する。第二放物面鏡Ｍ２は、共焦点Ｆ_１２となるように配置してあることにより、Ｙ方向に集束するレーザビームを反射すると、再び平行ビームＬ１（図３（ｃ）参照）となって、Ｘ方向に向けて進行するようになる。この平行ビームＬ１のＺ方向のビーム幅は、元ビームＬ０のままであり、Ｙ方向のビーム幅が縮小された楕円形状の断面を有するレーザビームとなる。

さらに、平行ビームＬ１が進行して第三放物面鏡Ｍ３で反射されると、Ｙ方向のビーム幅はそのままでありＸ方向のビーム幅を拡大しながらＸＺ面内を進行するようになり、第四放物面鏡Ｍ４に入射する。

第四放物面鏡Ｍ４は、共焦点Ｆ_３４となるように配置してあることにより、Ｘ方向に拡大するレーザビームを反射すると、再び平行ビームＬ２（図３（ｄ）参照）になって、Ｘ方向に向けて進行するようになる。この平行ビームＬ２のＺ方向のビーム幅は、元ビームＬ０より拡大され、Ｙ方向のビーム幅は元ビームより縮小された長い長軸の楕円形状の断面を有するレーザビームとなる。

そして、ビーム整形部２１により整形された断面形状が楕円形の平行ビームＬ２は、後段の光路調整部２３および走査機構２２を経て、基板Ｇ上に楕円形状のビームスポットＢＳを形成するようになる。したがって、これら４つの放物面鏡Ｍ１（Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ）〜Ｍ４（Ｍ４ａ，Ｍ４ｂ）の光学定数を調整することにより、所望の楕円形状のビームスポットを形成することができる。

次に光路調整部２３（２３ａ，２３ｂ）について説明する。光路調整部２３は、図１に示すように、２つの平面鏡Ｍ５（Ｍ５ａ，Ｍ５ｂ）、Ｍ６（Ｍ６ａ，Ｍ６ｂ）からなる。平面鏡Ｍ５はＸ方向に進行する平行ビームＬ２を屈曲し、Ｚ方向に進行する平行ビームＬ３を形成する。平行ビームＬ２の光路長（Ｍ４〜Ｍ５間距離）を調整することにより、走査機構２２との間のＸ方向の調整が行われる。また、平面鏡Ｍ６はＺ方向に進行する平行ビームＬ３をＹ方向に屈曲し、Ｙ方向に進行する平行ビームＬ４を形成する。平行ビームＬ３の光路長（Ｍ５〜Ｍ６間距離）を調整することにより、走査機構２２との間の高さ（Ｚ方向）調整が行われる。さらに後述する走査機構の平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）が原点位置（Ｍ６に最も近い位置）にあるときの平行ビームＬ４の光路長（Ｍ６〜Ｍ７間距離）を調整することにより、走査機構２２との間のＹ方向の調整が行われる。

次にビーム断面拡大部２４（２４ａ，２４ｂ）について説明する。ビーム断面拡大部２４は、元ビームのビーム径を拡大するとともに平行光束にして出射する組み合わせレンズ２８からなる。例えば凹レンズと凸レンズとの組み合わせにより拡大した平行光束にすることができる。なお、拡大したビーム断面の断面積は、ビーム整形部２１で形成される楕円ビームより大きくなるように調整するようにしてある。これは、一般にレーザスクライブ加工後に行うレーザブレイク加工の際に、広い範囲で加熱する方がブレイクしやすいためである。ただし、スクライブ加工時と同じビームスポット形状でブレイク加工を行うようにしてもよい。

次にビーム断面切替機構２９について説明する。ビーム断面切替機構２９（２９ａ，２９ｂ）は、２つの反射鏡Ｍ１１（Ｍ１１ａ，Ｍ１１ｂ），Ｍ１２（Ｍ１２ａ，Ｍ１２ｂ）からなり、図示しない駆動機構により、レーザビームの光路に出入りできるようにしてある。光路上に入れた状態にすると、ビーム整形部２１に向かうレーザビームの光路はビーム断面拡大部２４に向かうように切り替わり、組み合わせレンズ２８によって拡大された並行光束の円形ビームが光路調整部２３に進むようにしてある。
したがって、レーザビームの光路がビーム整形部２１に向かうか、ビーム断面拡大部２４に向かうかによって、楕円ビームの平行光束または拡大された円形ビームの平行光束のいずれかが光路調整部２３に入射するようにしてある。

次に、走査機構２２（２２ａ，２２ｂ）について説明する。走査機構２２は、軸線がＹ方向に向けられたガイドレール２５（２５ａ，２５ｂ）と、図示しない駆動機構によりガイドレール２５に沿って移動可能に取り付けられる平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）と、平面鏡Ｍ７に一体に固定され、軸線がＸ方向に向けられたガイドレール２６（２６ａ，２６ｂ）と、図示しない駆動機構によりガイドレール２６に沿って移動可能に取り付けられる平面鏡Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）と、水平方向に対する平面鏡Ｍ８の取付角度（ＸＺ面の取付角度）を調整する角度調整用のアジャスタ２７（２７ａ，２７ｂ）とからなる。

便宜上、ガイドレール２５の最も平面鏡Ｍ６に近い位置を平面鏡Ｍ７の原点位置とする。平面鏡Ｍ７は、原点位置で平面鏡Ｍ６からの平行ビームＬ４を屈曲し、平行ビームＬ５を平面鏡Ｍ８に導くように角度が調整してある。このとき平行ビームＬ４はＹ方向に進行し、また、平面鏡Ｍ７もガイドレール２５に沿ってＹ方向に移動するので、平面鏡Ｍ７がガイドレール２５のどの位置に移動しても、平行ビームＬ４は平面鏡Ｍ７で反射され、平面鏡Ｍ８に導かれるようになる。

平面鏡Ｍ８よりも先については、平面鏡Ｍ８ａと平面鏡Ｍ８ｂとの間で、テーブルの有無による差が生じる。上側の平面鏡Ｍ８ａは、平行ビームＬ５を屈曲し、基板Ｇの面にビームスポットＢＳを形成する。このとき平行ビームＬ５はＸ方向に進行し、また、平面鏡Ｍ８もガイドレール２６に沿ってＸ方向に移動するので、平面鏡Ｍ８がガイドレール２６のどの位置に移動しても、平行ビームＬ５は平面鏡Ｍ８ａで反射され、基板Ｇの上に同一形状のビームスポットＢＳが形成される。しかも形成されるビームスポットは、常にＸ方向に長軸が向けられた楕円形状のビームスポットが形成される。

一方、下側の平面鏡Ｍ８ｂは、後述するテーブル４０の溝４９に対面する位置に平面鏡Ｍ７ｂが移動し、平面鏡Ｍ８ｂで反射した平行光束のレーザビームが溝４９を通過して基板裏面に到達できるときに、基板Ｇの裏面上にビームスポットＢＳが形成される。

そして、平面鏡Ｍ８をＸ方向に移動することにより、楕円形状のビームスポットＢＳは長軸をＸ方向に向けながらＸ方向に走査されるようになる。

次にアジャスタ２７によるビームスポットＢＳの調整について説明する。ビームスポットＢＳの形状は、主としてビーム整形部２１の光学素子の光学定数を変更することによって調整することができるが、ビームスポットＢＳの長軸長さを変える場合には、ビーム整形部２１をそのままにして、アジャスタ２７により行うことができる。図４は、アジャスタ２７による長軸長さの調整状態を示す図である。アジャスタ２７により平面鏡Ｍ８の取付角度を変更して、平行ビームＬ５の基板への入射角を調整することにより、基板上に斜め入射させる。その結果、ビームスポットＢＳの長軸長さを変更することができる。したがって、アジャスタ２７を簡便なビーム長さの調整機構として利用することができる。

（テーブル）
次に、テーブル４０について説明する。図１に見られるようにテーブル４０は溝４９により部分テーブル４０ａ、４０ｂに２分割されている。図５（ａ）は部分テーブル４０ａ（４０ｂも同じ）の断面構造を示す図である。テーブル４０ａは、多孔質部材からなり基板Ｇ（図１参照）が載置される上面部材４１（基板載置面）と、上面部材４１の周囲に密着し、さらに底面が形成され、上面部材４１との間に中空空間４２ａが形成されるボディ４２と、中空空間４２ａに繋がる流路４３が形成され、外部流路４４に接続されるブラグ４５と、流路４３、外部流路４４を介して中空空間４２ａを減圧する真空ポンプ４６と、流路４３、外部流路４４を介して中空空間４２ａに加圧空気を送るエアー源４７とからなる。
これらのうち、中空空間４２ａ、流路４３、外部流路４４、真空ポンプ４６により、基板Ｇを上面部材４１に吸着させる吸着機構が形成される。また、中空空間４２ａ、流路４３、外部流路４４、エアー源４７により、基板Ｇを上面部材４１から浮上させる浮上機構が形成される。

このテーブル４０ａ（４０ｂ）は、基板Ｇを上面部材４１の上に載置した状態で、真空ポンプ４６を起動して開閉弁を開くことにより、中空空間４２ａが減圧状態になり、多孔質部材の上面部材４１を介して基板Ｇが吸着される。
一方、基板Ｇを上面部材４１の上に載置した状態で、開閉弁を開いてエアー源４７から空気を送ることにより、中空空間４２ａが加圧状態になり、多孔質部材の上面部材４１を介して加圧空気が噴出されて基板Ｇが浮上するようになる。なお、このときは後述する基板誘導機構５０によって、基板Ｇの移動が制限されることになる。

また、一方のテーブル４０ｂには、溝４９の間隔を調整するための溝幅調整機構９０（図１）取り付けられている。溝幅調整機構９０は、モータ駆動によってテーブル４０ｂを溝４９と直交する方向にスライドするようにしてある。溝幅調整機構９０を駆動することにより、所望の溝幅に設定することができるようになっている。

なお、テーブルは２分割に限らず、適宜定めればよい。図５（ｂ）のように縦横４分割であってもよい。さらには６分割、８分割等であってもよい。
また、図５（ｂ）のようにＹ方向に沿ってスクライブ加工を行う場合、楕円ビームの長軸方向をＹ方向に変換する必要がある。詳細な説明は省略するが、例えば光路調整部Ｍ５（Ｍ５ａ，Ｍ５ｂ）の位置に、平面反射鏡を組み合わせた光学回路を切り替え可能に取り付け、長軸方向を回転するようにすればよい。

（基板誘導機構）
次に、基板誘導機構５０について説明する。図６は基板誘導機構５０の構造を示す図である。基板誘導機構５０は、方形のテーブル４０ａ、４０ｂの対角コーナー４８ａ、４８ｂの近傍に取り付けられる一対の可動当接部５１ａ、５１ｂにより構成される。
各可動当接部５１ａ、５１ｂは、図示しない駆動機構によって支軸５２ａ、５２ｂを中心に並進動作や旋回動作が行われる多関節アーム５３ａ、５３ｂを有する。多関節アーム５３ａ、５３ｂの先端部分には、図示しない駆動機構により旋回動作が行われる金属製の当接部材５４ａ、５４ｂが取り付けられる。当接部材５４ａ、５４ｂは、それぞれ先端が左右に分岐するように取り付けられ、基板Ｇと接する部位が円柱形にしてある。この円柱の軸方向は鉛直方向に向けられている。

したがって、基板ＧをＸ方向、Ｙ方向に移動したいとき、あるいは回転移動したいときに、エアー源４７（図５）を作動して基板Ｇを浮上させた状態で、基板Ｇを当接部材５４ａ、５４ｂで押すことにより、基板Ｇが当接部材５４ａ、５４ｂに軽く接しながら、所望の位置に移動するようになる。さらには、ブレイク処理を行う際に、浮上状態の基板Ｇの
水平移動を制限することができるようにしてある。また、当接部材５４ａ、５４ｂの位置を所望位置で停止させ、エアー源４７を停止し、真空ポンプ４６を作動することにより、基板Ｇを所望位置に吸着させることができる。
なお、加工する基板の形状が定型である場合は、基板を定位置に取り付けることができればよいので、移動しない位置固定の当接部材を基板の位置決め用のガイドとしてテーブル上に取り付けてもよい。

なお、アライメントマークが形成されている基板Ｇの場合は、テーブル４０に定義される座標系に対する取り付け位置が予め計測されているカメラ５５ａ、５５ｂを用いて、アライメントマークを撮影することにより、アライメントマークの現在位置から基板Ｇの位置ずれ量を求め、移動量を算出し、基板誘導機構５０により移動させることで、基板Ｇの位置を自動調整することもできる。

（トリガ機構）
次に初期亀裂形成用のトリガ機構について説明する。なお、トリガ機構を取り付けるか否かは任意であり、トリガ機構を取り付けないときは、例えば、レーザアブレーション加工によって代用させることもできる。
図１に示すように、トリガ機構６０はカッターホイール６１と、昇降機構６２と、多関節アーム６３とからなる。多関節アーム６３は、基板誘導機構５０の多関節アーム５３ａ、５３ｂと同様の動きをする。カッターホール６１の刃先はＸ方向に向けてある。
初期亀裂ＴＲを形成するときは、多関節アーム６３により、カッターホイール６１が初期亀裂を形成する位置の直上にくるようにする。そして、昇降機構６２により、カッターホイール６１を一時的に下降させて圧接することにより初期亀裂ＴＲを形成する。

(制御系)
続いて、レーザ加工装置ＬＭ１の制御系について説明する。図７はレーザ加工装置ＬＭ１の制御系を示すブロック図である。レーザ加工装置ＬＭ１は、テーブル４０の吸着機構および浮上機構を駆動する吸着／浮上機構駆動部８１、基板誘導機構５０の可動当接部５１ａ、５１ｂを駆動する基板誘導機構駆動部８２、トリガ機構６０の昇降機構６１および多関節アーム６３を駆動するトリガ機構駆動部８３、走査機構２２の平面鏡Ｍ７、Ｍ８を移動させる走査機構駆動部８４、レーザビームを照射するレーザ駆動部８５、冷却ノズルを設けてビームスポットＢＳに追随する冷却スポットを形成するときは冷媒ノズルから冷媒の噴霧を行う冷却ノズル駆動部８６、ＣＣＤカメラ５５ａ、５５ｂによる撮像を行うカメラ駆動部８７、光路を切り替えるビーム断面切替機構駆動部８８、溝４９の幅を調整する溝幅調整機構駆動部８９の各駆動系が、コンピュータ（ＣＰＵ）で構成される制御部８０によってコントロールされる。

制御部５０には、キーボード、マウス等の入力装置からなる入力部９１、および各種の表示を行う表示画面からなる表示部９２が接続され、必要なメッセージが表示画面に表示されるとともに、必要な指示や設定が入力できるようにしてある。

（動作例１）
次に、レーザ加工装置ＬＭ１による典型的な加工動作例について説明する。ここではアライメントマークが刻まれた貼り合せガラス基板Ｇに対し、両面同時にレーザスクライブ加工を行い、その後、片面ずつレーザ照射によるブレイク加工を行う場合について説明する。
説明の便宜上、分断方向をガラス基板のｘ方向とし、アライメントマークで位置決めを行ったときに、ｘ方向がレーザ走査光学系のＸ方向に一致するものとする。
図８は、動作例を示すフローチャートである。

ガラス基板Ｇがテーブル４０の上に載置されると、まず、基板誘導機構５０を用いて基板Ｇの位置決めを行う（Ｓ１０１）。位置決めは、カメラ５５ａ、５５ｂにより、基板Ｇのアライメントマークを検出し、位置ずれ量を求める。続いて可動当接部５１ａ、５１ｂを駆動し、当接部材５４ａ、５４ｂを基板Ｇの基板側面に接近させる。同時に浮上機構を作動させて、基板Ｇをテーブル面から浮上させる。このときガラス基板Ｇは当接部材５４ａ、５４ｂとの接点（４箇所）で移動が制限される。続いて、可動当接部５１ａ、５１ｂを駆動して、基板Ｇを水平方向に移動（並進、回転）し、位置ずれ量が０になる位置で停止させる。そして浮上機構を停止し、吸着機構を作動させることにより、基板Ｇをテーブル面に固定する。その結果、基板Ｇのｘ方向がレーザ走査光学系のＸ方向に一致した状態で位置決めが完了する。

続いて、トリガ機構６０を駆動して、ガラス基板Ｇのスクライブ開始位置に初期亀裂ＴＲを作成する（Ｓ１０２）。

続いて、走査機構部２２を駆動して、平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）、Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）の位置を調整し、ビームスポットＢＳが基板Ｇのスクライブ開始位置の外側にくるようにする。そしてビーム整形部２１により楕円形に整形されたレーザビームを照射しながら平面鏡Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）をＸ方向に移動（走査）することにより、ガラス基板のｘ方向にスクライブ加工を行う（Ｓ１０３）。
（Ｘ方向の溝が複数形成されたテーブルを用いた場合、スクライブを複数回繰り返すときは、平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）によるＹ方向の移動（レーザ停止）と、平面鏡Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）によるＸ方向の移動（走査）（レーザ照射）とを交互に行う。）

スクライブ加工を終えると、吸着機構を停止し、浮上機構を作動させて基板Ｇを浮上させる（Ｓ１０４）。このとき可動当接部５１ａ、５１ｂにより基板Ｇの水平方向の移動を制限する。

続いて、上側のレーザ光源１０ａだけを発振し、ビーム断面切替機構２９ａを作動して、ビーム断面拡大部２４ａにより形成される拡大ビームを、基板の上面側（表面側）に走査し、上面側をブレイク加工する（Ｓ１０５）。このとき基板を浮上させた状態でブレイク加工が行われるので、貼り合せ基板の上面側は簡単に分断される。

続いて、下側のレーザ光源１０ｂだけを発振し、ビーム断面切替機構２９ｂを作動して、ビーム断面拡大部２４ｂによる拡大ビームを基板の下面側（裏面側）に走査し、下面側をブレイク加工する（Ｓ１０６）。このときも基板を浮上させた状態でブレイク加工が行われるので、貼り合せ基板の下面側は簡単に分断される。以上の動作により、ガラス基板Ｇのｘ方向の分断加工を完了する。

（動作例２）
次に、方形の貼り合せガラス基板Ｇを、互いに直交するｘ方向とｙ方向との二方向に加工（クロスカット）する場合のレーザ加工装置ＬＭ１による典型的な加工動作例について説明する。この場合は基板誘導機構５０を用いて基板Ｇを９０度回転することにより，二方向の加工を行う。図９は動作例を示すフローチャートである。
ここでは、複数本数のｘ方向の両面同時レーザスクライブ加工、複数本数のｙ方向の両面同時レーザスクライブ加工を行い、その後、ｙ方向について片面ずつレーザ照射によるブレイク加工を行う場合について説明する。なお、ｙ方向のブレイク加工により、ガラス基板Ｇは帯状になってしまうので、その後に行うｘ方向のブレイク加工については、本装置以外のブレイク装置によりブレイク加工を行うものとする。なお、説明の便宜上、最初にスクライブ加工する方向をガラス基板Ｇのｘ方向とする。また、レーザ加工装置ＬＭ１の制御部８０には、ｘ方向の加工本数と、ｙ方向の加工本数が設定されてあり、加工ごとに、加工本数がカウントされるようにしてある。

テーブル４０の加工領域の上に基板Ｇをセットする（Ｓ２０１）。基板Ｇのアライメントマークと、カメラ５５ａ、５５ｂと、基板誘導機構５０とを用いて、基板Ｇのｘ方向とテーブル４０のＸ方向との方向調整を行う。

ｘ方向のスクライブ予定ラインに沿って、両面スクライブ加工を行う（Ｓ２０２）。最初の加工位置が溝４９の上にくるように位置決めを行った上で基板Ｇを吸着する。トリガ機構６０を作動して初期亀裂を形成し、続いて、走査機構部２２を駆動して、平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）、Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）の位置を調整し、ビームスポットＢＳが基板Ｇのスクライブ開始位置の外側にくるようにする。そしてビーム整形部２１により楕円形に整形されたレーザビームを照射しながら平面鏡Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）をＸ方向に移動（走査）することにより、基板Ｇのｘ方向に両面スクライブ加工を行う。

続いて、ｘ方向の複数本数の両面スクライブ加工がすべて終了したかを判定する（Ｓ２０３）。まだ終了していないときはＳ２０４に進み、すべて終了したときはｙ方向のスクライブ加工に移るため、Ｓ２０６に進む。

Ｓ２０３において、ｘ方向の両面スクライブ加工が終了していないときは、基板を浮上させ（Ｓ２０４）、次の加工位置が溝４９の上にくるように、基板誘導機構５０を用いて基板Ｇの位置をテーブル４０のＹ方向にシフトする（Ｓ２０５）。そしてＳ２０２に戻り、次の加工位置に対し、同様の両面スクライブ加工を繰り返す。以後、同様の加工をすべてのｘ方向の加工を終えるまで繰り返す。

Ｓ２０３において、ｘ方向の両面スクライブ加工が全て完了したときは、基板Ｇを浮上させ（Ｓ２０６）、基板誘導機構５０を用いて９０度回転し、基板Ｇのｙ方向を溝４９に向ける。これにより基板Ｇのｙ方向がテーブル４０の加工領域の上にセットされる（Ｓ２０７）。基板Ｇのアライメントマークと、カメラ５５ａ、５５ｂと、基板誘導機構５０とを用いて、基板Ｇのｙ方向とテーブル４０のＸ方向との方向調整を行う。

続いて、基板Ｇのｙ方向のスクライブ予定ラインに沿って両面スクライブ加工を行う（Ｓ２０８）。ｙ方向の最初の加工位置が溝４９の上にくるように位置決めを行った上で、基板Ｇを吸着する。トリガ機構６０を作動して初期亀裂を形成し、続いて、走査機構部２２を駆動して、平面鏡Ｍ７（Ｍ７ａ，Ｍ７ｂ）、Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）の位置を調整し、ビームスポットＢＳが基板Ｇのスクライブ開始位置の外側にくるようにする。そしてビーム整形部２１により楕円形に整形されたレーザビームを照射しながら平面鏡Ｍ８（Ｍ８ａ，Ｍ８ｂ）をＸ方向に移動（走査）することにより、基板Ｇのｙ方向に両面スクライブ加工を行う。

ｙ方向の複数本数の両面スクライブ加工がすべて終了したかを判定する（Ｓ２０９）。ｙ方向の全スクライブが終了していないときはＳ２１０に進み、全スクライブが終了したときは続いてｙ方向のブレイク加工に移るため、Ｓ２１２に進む。

Ｓ２０９において、ｙ方向の両面スクライブ加工が終了していないときは、基板を浮上させ（Ｓ２１０）、次の加工位置が溝４９の上にくるように、基板誘導機構５０を用いて基板Ｇの位置をテーブルのＹ方向にシフトする（Ｓ２１１）。そしてＳ２０８に戻り、次の加工位置に対し、同様の両面スクライブ加工を繰り返す。以後、同様の加工をすべてのｙ方向の加工を終えるまで繰り返す。

Ｓ２０９において、ｙ方向のすべての両面スクライブ加工が完了したときは、基板Ｇを
浮上させ（Ｓ２１２）、基板誘導機構５０を用いて、基板Ｇに形成されている複数本のスクライブラインのうち、最初にブレイク加工を行う位置を、テーブル４０の溝４９の方向に向け、位置決めする（Ｓ２１３）。

続いて、上側のレーザ光源１０ａだけを発振し、ビーム断面切替機構２９ａを作動して、ビーム断面拡大部２４ａにより形成される拡大ビームを、基板の上面側（表面側）に走査し、上面側をブレイク加工する（Ｓ２１４）。このとき基板を浮上させた状態でブレイク加工が行われるので、貼り合せ基板の上面側は簡単に分断される。

続いて、下側のレーザ光源１０ｂだけを発振し、ビーム断面切替機構２９ｂを作動して、ビーム断面拡大部２４ｂによる拡大ビームを基板の下面側（裏面側）に走査し、下面側をブレイク加工する（Ｓ２１５）。このときも基板を浮上させた状態でブレイク加工が行われるので、貼り合せ基板の下面側は簡単に分断される。
以上の動作により、ガラス基板Ｇのｙ方向の最初の１本のブレイク加工を終了する。

続いて、ｙ方向の複数本数のブレイク加工がすべて終了したかを判定する（Ｓ２１６）。ｙ方向の全ブレイクが終了していないときは基板を浮上させ（Ｓ２１７）、次の加工位置が溝４９の上にくるように、基板誘導機構５０を用いて基板Ｇの位置をテーブルのＹ方向にシフトする（Ｓ２１８）。そしてＳ２１３に戻り、次の加工位置に対し、同様の手順で上面ブレイク加工、下面両面ブレイク加工を繰り返す。以後、同様の加工を、すべてのｙ方向のブレイク加工を完了するまで繰り返す。

Ｓ２１６において、ｙ方向の全ブレイクが完了したと判定されたときは、本装置によるブレイク加工を終了する。
その結果、帯状に分断された基板が得られ、これらは他のブレイク装置に移動され、適宜分断されることにより、ブレイクが完了する。

以上、スクライブ加工からブレイク加工までを、簡単に行うことができ、浮上状態でのブレイク加工により確実な分断を実現することができる。

本発明は、レーザ照射によりスクライブ加工やブレイク加工が行われるレーザ加工装置に利用することができる。

Claims (5)

1. 脆性材料からなる基板の表裏二面に対しレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置であって、
   レーザ光源から出射されるレーザビームを平行光束からなる第一ビームに整形し、基板表面側に導いて走査する第一ビーム走査光学系と、
   レーザ光源から出射されるレーザビームを平行光束からなる第二ビームに整形し、基板裏面側に導いて走査する第二ビーム走査光学系と、
   前記第二ビームを基板裏面に導くための光路となる溝によって分割された基板載置面を有するテーブルとを備え、
   前記基板載置面には多孔質部材で形成され、多孔質部材を介して基板に気体を吹き付けて浮上させる浮上機構が設けられ、
   さらに、浮上した基板の基板側面に当接して基板の水平方向の移動を制限する当接部を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
2. 前記テーブルには、前記多孔質部材を介して基板を吸着する吸着機構がさらに設けられた請求項１に記載のレーザ加工装置。
3. 第一ビーム走査光学系と第二ビーム走査光学系とは、それぞれ、ビーム断面を、断面が楕円であるスクライブ用平行光束、前記スクライブ用平行光束よりも断面積が大きいブレイク用平行光束のいずれかに切り替えるビーム断面切替機構を備えた請求項１に記載のレーザ加工装置。
4. 前記当接部を水平移動することにより基板側面を水平な方向に押して基板を誘導する基板誘導機構を設けた請求項１に記載のレーザ加工装置。
5. 前記溝の幅を調整する溝幅調整機構を備えた請求項１に記載のレーザ加工装置。

Images