TW202114952A - 玻璃基板之端面處理方法、及玻璃基板之端面處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於令使用雷射光之玻璃基板之倒角處理高速化。 本發明之玻璃基板G之端面處理方法具備：沿著玻璃基板G之端面掃描中紅外之第1雷射光L1之步驟；及掃描第1雷射光，且沿著端面掃描具有被玻璃基板吸收之波長之第2雷射光L2的步驟。

Description

玻璃基板之端面處理方法、及玻璃基板之端面處理裝置

本發明係關於一種玻璃基板之端面處理方法、及玻璃基板之端面處理裝置。

將玻璃基板切出產品尺寸時，使用劃線輪等於玻璃基板形成劃線線，其後沿著劃線將玻璃基板分離成製品用之部分與其以外之部分。分離後之玻璃基板之端面，因基板分離時產生之裂痕等，容易破裂。

為提高分離後之玻璃基板之端面之強度，已知一種對玻璃基板之端面照射雷射光且沿著端面掃描而進行端面之倒角的技術(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1中，作為照射於端面之雷射光使用中紅外光，僅自玻璃基板之2個主面中之一主面側照射該雷射光，便同時將兩主面之端面倒角化。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2015-124142號公報

[發明所欲解決之問題]

為了高速進行使用雷射光之玻璃基板之倒角處理，考慮提高雷射光之掃描速度。然而，使用雷射光之先前之倒角方法中，若使雷射光之掃描速度增加，則有時玻璃基板之端面未被倒角化。認為這是因為當雷射光之掃描速度增加時，雷射光之照射帶來之端面的溫度上升不夠充分而導致端面未充分熔融之故。

本發明之目的在於令使用雷射光之玻璃基板之倒角處理高速化。 [解決問題之技術手段]

於以下，說明作為解決問題之技術手段之複數種態樣。該等態樣可根據需要任意組合。 本發明之一觀點之玻璃基板之端面處理方法具備以下之步驟。 ◎沿著玻璃基板之端面掃描中紅外之第1雷射光之步驟。 ◎掃描第1雷射光，且沿著端面掃描具有被玻璃基板吸收之波長之第2雷射光之步驟。 上述之端面處理方法中，除了由中紅外之第1雷射光之照射加熱玻璃基板之端面以外，進而藉由第2雷射光之照射加熱玻璃基板之端面。藉此，即使掃描速度增加導致第1雷射光之照射對端面之加熱不夠充分，仍可由第2雷射光之照射帶來之加熱補充該不足，而加熱至可將玻璃基板之端面倒角化之溫度。其結果，可令玻璃基板之倒角處理高速化。

第1雷射光可遲於第2雷射光掃描。沿著端面掃描中之第2雷射光，將較當前之照射位置更靠掃描方向後側之溫度最高化。因此，藉由令第1雷射光遲於第2雷射光掃描，即，藉由於較第2雷射之照射位置更靠掃描方向後側照射第1雷射光，可在藉由第2雷射光之加熱成為最高溫度之位置照射第1雷射光，而效率良好地加熱玻璃基板之端面。

第2雷射光之照射區域可大於第1雷射光之照射區域。藉此，可藉由第1雷射光與第2雷射光效率良好地加熱玻璃基板之端面。其結果，可效率良好地將端面倒角化。

第2雷射光可在自玻璃基板之端面向內側離開特定距離之位置掃描。藉此，可將第1雷射光與第2雷射光對玻璃基板之加熱範圍自端面向內側擴展之端面效率良好地加熱。其結果，可效率良好地將端面倒角化。

第1雷射光之波長可為2.7 µm~5.5 µm。藉此，僅自玻璃基板之2個主面中之一主面側照射雷射光，便可將兩個主面之端面同時倒角化。

本發明之另一觀點之玻璃基板之端面處理裝置具備第1雷射裝置、第2雷射裝置、及驅動裝置。第1雷射裝置產生中紅外之第1雷射光。第2雷射裝置產生具有被玻璃基板吸收之波長之第2雷射光。驅動裝置使第1雷射光及第2雷射光沿玻璃基板之端面掃描。 上述之端面處理裝置中，除了由中紅外之第1雷射光之照射加熱玻璃基板之端面以外，進而藉由第2雷射光之照射加熱玻璃基板之端面。藉此，即使第1雷射光之掃描速度增加導致第1雷射光之照射對端面之加熱不夠充分，仍可由第2雷射光之照射帶來之加熱補充該不足。即，即使雷射光之掃描速度增加，亦可將玻璃基板之端面加熱至可熔融之溫度，故可令玻璃基板之倒角處理高速化。 [發明之效果]

藉由除中紅外之第1雷射光以外還使第2雷射光沿著玻璃基板之端面掃描，即使雷射光之掃描速度增加，仍可將玻璃基板之端面加熱至可熔融之溫度，故可令玻璃基板之倒角處理高速化。

1.第1實施形態 (1)端面處理裝置 用圖1說明本發明之一實施形態之玻璃基板之端面處理裝置100之構成。圖1係本發明之第1實施形態之端面處理裝置之模式圖。 端面處理裝置100具有藉由對玻璃基板G之端面照射且掃描具有中紅外波長之雷射光而將端面倒角化之功能。玻璃基板G可舉出例如用於顯示器或儀表板等之鈉玻璃基板、無鹼玻璃基板，但種類不限定於此。玻璃基板G之厚度具體而言為3 mm以下，例如0.004~3 mm之範圍，較佳為0.2~0.4 mm之範圍。

端面處理裝置100具備第1雷射裝置1、第2雷射裝置3、驅動裝置5、及控制部7。 第1雷射裝置1對玻璃基板G之端面照射第1雷射光L1。具體而言，第1雷射裝置1具有第1雷射振盪器11、及第1雷射控制部13。第1雷射振盪器11產生具有中紅外波長之第1雷射光L1。第1雷射控制部13控制第1雷射振盪器11之驅動及雷射功率。

本實施形態中，第1雷射振盪器11係將摻雜Er之氟化物玻璃(例如ZBLAN光纖)作為雷射介質之光纖雷射。該第1雷射振盪器11產生具有2.8 µm之波長之第1雷射光L1。 具有上述波長之第1雷射光L1不僅被玻璃基板G之表面吸收，還被玻璃基板G之內部及與入射第1雷射光L1之側相反之側吸收。藉此，使第1雷射光L1僅自玻璃基板G之一表面側入射，便可同時加熱玻璃基板G之該表面與其背面。其結果，玻璃基板G之端面以較厚之中央部向外側鼓出之方式熔融，而可同時將表面側及背面側之邊緣倒角化。

使用波長為2.7 µm~5.5 µm之中紅外雷射光亦可實現若自玻璃基板G之一表面側入射則可同時加熱玻璃基板G之兩面的效果。因此，作為第1雷射振盪器11，除了將摻雜Er之氟化物玻璃作為雷射介質之光纖雷射以外，還可使用例如將Er：Y₂ O₃ 、Er：YSGG、Er：GGG、Er：YLF、Er：YAG、Dy：ZBLAN、Ho：ZBLAN、Cr：ZnSe、Cr：ZnS、Fe：ZnSe、FeZnS等作為雷射介質之雷射振盪器、半導體雷射。

自第1雷射振盪器11產生之第1雷射光L1，藉由第1傳送光學系統15，被引導至玻璃基板G之端面。第1傳送光學系統15具有例如第1聚光透鏡17、複數之鏡面(未圖示)、稜鏡(未圖示)等。第1聚光透鏡17可調整與玻璃基板G之表面之距離，決定玻璃基板G表面之第1雷射光L1之點徑的大小。 另，本實施形態中，第1雷射光L1自玻璃基板G之正上方對玻璃基板G之表面垂直照射。

第2雷射裝置3對玻璃基板G之端面照射第2雷射光L2。具體而言，第2雷射裝置3具有第2雷射振盪器31、與第2雷射控制部33。第2雷射振盪器31產生具有被玻璃基板G吸收之波長之第2雷射光L2。第2雷射控制部33控制第2雷射振盪器31之驅動及雷射功率。

如後所述，第2雷射光L2於玻璃基板G之端面照射於第1雷射光L1之附近，補充第1雷射光L1對玻璃基板G之加熱之不足。因此，第2雷射光L2只要具有被玻璃基板G吸收而可加熱玻璃基板G之波長，則可為任意之雷射光。本實施形態中，作為第2雷射光L2，使用具有10.6 µm之波長之紅外光。作為產生此種第2雷射光L2之第2雷射振盪器31，可使用例如CO₂ 雷射。該情形時，第2雷射振盪器31使第2雷射光L2脈衝振盪。此外，可將產生被玻璃基板G吸收之紅外光之個體雷射、氣體雷射、液體雷射、半導體雷射等作為第2雷射振盪器31使用。

自第2雷射振盪器31產生之第2雷射光L2，藉由第2傳送光學系統35被引導至玻璃基板G之端面。第2傳送光學系統35具有例如第2聚光透鏡37、複數之鏡面(未圖示)、稜鏡(未圖示)、電掃描儀(未圖示)等。第2聚光透鏡37可調整與玻璃基板G之表面之距離，決定玻璃基板G表面之第2雷射光L2之點徑的大小。 另，本實施形態中，第2雷射光L2相對於第1雷射光L1(玻璃基板G之表面之法線方法)具有特定之角度，相對於玻璃基板G傾斜照射。

驅動裝置5係在將玻璃基板G之端面倒角化時，將第1雷射光L1及第2雷射光L2照射於玻璃基板G之端面，且以使該等雷射光沿著端面持續照射之方式使玻璃基板G移動之裝置。具體而言，驅動裝置5具有加工台51、與台驅動部53。

加工台51係保持待倒角處理之玻璃基板G之台。本實施形態中，玻璃基板G在加工台51上以與其表面離開之狀態被保持。具體而言，玻璃基板G在加工台51上以夾於配置於加工台51表面之第1保持構件51a、及藉由磁力與第1保持構件51a之間產生引力之第2保持構件51b之間之狀態被保持。藉由使玻璃基板G與加工台51離開，防止加熱玻璃基板G時產生之熱傳遞至加工台51，而可效率良好地加熱玻璃基板G。 台驅動部53係使加工台51向水平方向移動之移動裝置。移動裝置為具有導軌、馬達等之周知之機構。

具有上述構成之驅動裝置5中，在將第1雷射光L1及第2雷射光L2照射於玻璃基板G之端面之狀態下，台驅動部53使加工台51在玻璃基板G之端面延伸之方向(圖1中垂直於紙面之方向)移動，藉此可沿著玻璃基板G之端面掃描第1雷射光L1及第2雷射光L2。

控制部7為具有處理器(例如CPU(Central Processing Unit：中央處理單元))、記憶裝置(例如ROM(Read Only Memory：唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)、HDD(Hard Disk Drive：硬碟驅動器)、SSD(Solid State Drive：固態驅動器)等)、各種介面(例如A/D轉換器、D/A轉換器、通信介面等)之電腦系統。控制部7藉由執行保存於記憶部(對應於記憶裝置之記憶區域之一部分或全部)之程式，進行各種控制動作。 控制部7可由單一之處理器構成，亦可由為進行各控制而獨立之複數個處理器構成。

控制部7可控制第1雷射控制部13、第2雷射控制部33。控制部7可控制台驅動部53。控制部7中，雖未圖示，但連接有檢測玻璃基板G之大小、形狀及位置之感測器、用以檢測各裝置之狀態之感測器及開關、以及資訊輸入裝置。

端面處理裝置100可進而具備溫度計9。溫度計9測定玻璃基板G之端面之被照射雷射光之部位及其周邊之溫度。溫度計9係例如輻射溫度計等可以非接觸測定溫度之裝置。藉由設置溫度計9，且對玻璃基板G之端面照射雷射光，可確認玻璃基板G之端面是否被適當地加熱。

(2)倒角處理動作 以下用圖2說明具有上述說明之構成之端面處理裝置100對玻璃基板G之端面的倒角處理動作。圖2係顯示倒角處理動作之流程圖。 進行倒角處理時，首先，在步驟S1中，將作為倒角處理對象之玻璃基板G以夾於第1保持構件51a與第2保持構件51b之間之狀態，設置於加工台51。

將玻璃基板G設置於加工台51，決定第1聚光透鏡17及第2聚光透鏡37之位置後，在步驟S2中，將自第1雷射裝置1產生之第1雷射光L1、與自第2雷射裝置3產生之第2雷射光L2照射至設置於加工台51之玻璃基板G之端面。

另，第1聚光透鏡17及第2聚光透鏡37與玻璃基板G之表面之間的距離，可根據第1雷射光L1及第2雷射光L2在玻璃基板G之表面上之點徑的大小決定。關於第1雷射光L1及第2雷射光L2之點徑稍後進行說明。 又，關於玻璃基板G之端面中之第1雷射光L1之照射位置(光點之位置)與第2雷射光L2之照射位置(光點之位置)的關係亦稍後詳細說明。

其後，在步驟S3中，令控制部7控制台驅動部53，在將第1雷射光L1與第2雷射光L2照射於玻璃基板G之端面之狀態下，使加工台51在玻璃基板G之端面延伸之方向移動。藉此，可沿著玻璃基板G之端面掃描第1雷射光L1，且沿著玻璃基板G之端面掃描第2雷射光L2。

(3)實施例1 以下說明以具有上述說明之構成之端面處理裝置100執行上述步驟S1~S3，進行玻璃基板G之端面之倒角處理之實施例1。實施例1所用之條件如下所示。

玻璃基板G：無鹼玻璃(OA10G，日本電氣玻璃公司製)；厚度：0.2 mm。 第1雷射光L1：自將摻雜Er之ZBLAN光纖作為雷射介質之光纖雷射產生之具有2.8 µm之波長之中紅外光；輸出：4 W；點徑：0.1 mm；照射位置：自端面向內側0.04 mm。 第2雷射光L2：自CO2雷射產生之具有10.6 µm之波長之紅外光；輸出：11.2 W；點徑：7.2 mm；照射位置：自端面向內側0.04 mm(與第1雷射光L1之照射位置一致)。 掃描速度：4 mm/s。

又，作為比較例，藉由以與上述相同之條件，僅照射第1雷射光L1或第2雷射光L2之任一者並沿端面掃描，嘗試玻璃基板G之端面之倒角化。將僅照射第1雷射光L1之情形作為比較例1，將僅照射第2雷射光L2之情形作為比較例2。

圖3A係顯示實施例1之玻璃基板G之端面之倒角狀態之顕微鏡像。圖3B係顯示比較例1之玻璃基板之端面之倒角狀態之顕微鏡像。圖3C係顯示比較例2之玻璃基板之端面之倒角狀態之顕微鏡像。 如圖3B及圖3C所示，可知即使沿著端面以4 mm/s之速度僅掃描第1雷射光L1或第2雷射光L2，玻璃基板G之端面仍未被倒角化。另，以一半之掃描速度僅掃描上述第1雷射光L1之情形時，可將玻璃基板G之端面倒角化。 另一方面，藉由沿著玻璃基板G之端面掃描第1雷射光L1且沿著端面掃描第2雷射光L2，如圖3A所示，可知即使掃描速度為4 mm/s之高速之情形時，仍可對玻璃基板G之端面進行倒角處理。

如上所述，藉由照射第1雷射光L1與第2雷射光L2兩者可實現端面之倒角化之原因認為是，即使因掃描速度增加僅以第1雷射光L1之照射無法將端面加熱至可倒角化(熔融)之溫度之情形時，由第2雷射光L2之照射帶來之加熱補充第1雷射光L1之照射之加熱不足，而能將玻璃基板G之端面加熱至可倒角化之溫度。

(4)實施例2~4 如上所述，藉由以第2雷射光L2之照射補充第1雷射光L1之照射對端面之加熱不足，可提高雷射光之掃描速度，令玻璃基板G之端面之倒角處理高速化。該情形時，認為因第2雷射光L2之照射引起之玻璃基板G之端面的加熱狀態會影響端面之倒角品質。 因此，以提高端面之倒角品質、與倒角處理之進一步高速化為目的，就第2雷射光L2之照射條件進行了研究。具體而言，在實施例2中進行了第2雷射光L2之照射位置相關之研究、在實施例3中進行了第2雷射光L2之點徑相關之研究、在實施例4中進行了第2雷射光L2之輸出相關之研究。

(4-1)倒角率、倒角穩定度之定義 以下各實施例之說明中，基於在第2雷射光L2之各照射條件下倒角化後之端面之顯微鏡觀察，考察端面之倒角品質如何根據第2雷射光L2之照射條件變化。本實施形態中，基於端面之顯微鏡觀察將倒角品質作為評價之指標，定義「倒角率RA」與「倒角穩定度ST」。

倒角率RA定義為表示相對於玻璃基板G之厚度，玻璃基板G之端面熔融至哪個區域完成倒角化之指標。具體而言，倒角率RA定義為將倒角寬度w除以玻璃基板G之厚度d之一半(d/2)之值(w/(d/2))。倒角寬度w如圖5所示，定義為玻璃基板G之端面之前端至玻璃基板G之厚度為最大之位置的距離。倒角寬度w藉由例如顯微鏡觀察倒角處理後之玻璃基板G之端面而獲得。

本實施形態中，如圖4所示，將倒角率RA為100%之情形作為理想之倒角狀態，倒角率RA為小於特定值(Th)之值之情形時評價為倒角不足，為大於100%之值之情形時評價為倒角過度。圖4係模式性顯示倒角率之定義之圖。

另一方面，倒角穩定度ST係評價以相同狀態完成倒角處理之端面之比例之指標。在端面之延伸方向顯微鏡觀察倒角處理後之該端面，評價是否以相同狀態完成倒角處理。本實施形態中，倒角穩定度ST按照以相同狀態完成倒角處理之端面之比例增加之順序定義為5個階段之數值。具體如下定義。

於第1雷射光L1及第2雷射光L2掃描之端面之大致全體，以相同狀態完成倒角處理之情形之倒角穩定度ST設為「5」。 於第1雷射光L1及第2雷射光L2掃描之端面中之50%以上，以相同狀態完成倒角處理之情形之倒角穩定度ST設為「4」。 於第1雷射光L1及第2雷射光L2掃描之端面中之未達50%，以相同狀態完成倒角處理之情形之倒角穩定度ST設為「3」。 又，於第1雷射光L1及第2雷射光L2掃描之端面中之未達50%之部位未完成倒角處理之情形之倒角穩定度ST設為「2」。 於第1雷射光L1及第2雷射光L2掃描之端面中之50%以上之部位未完成倒角處理之情形之倒角穩定度ST設為「1」。

(4-2)實施例2 以下說明實施例2。實施例2中，將第2雷射光L2相對於第1雷射光L1之照射位置的照射位置變更為與雷射光之掃描方向及/或端面延伸之方向垂直之方向，執行玻璃基板G之倒角處理。另，以下之說明中，將「雷射光之照射位置」之用語作為雷射光在玻璃基板G之表面之光點之中心位置的意思使用。

以下之說明中，作為表示雷射光之照射位置之座標系統，定義具有規定玻璃基板G之端面延伸之方向(即雷射光之掃描方向)之X軸、與規定與玻璃基板G之端面延伸之方向垂直之方向的Y軸之圖5所示之座標系統。 圖5所示之座標系統中，將第1雷射光L1之照射位置之X座標值設為0，將玻璃基板G之端面之Y座標值設為0。又，該座標系統中，正X座標值意指掃描方向上在第1雷射光L1前面之位置，正Y座標值意指較端面更靠玻璃基板G之內側。圖5係顯示表示雷射光之照射位置之座標系統之一例的圖。

實施例2中之第2雷射光L2之照射位置以外之條件如下所示。 玻璃基板G：無鹼玻璃(OA10G，日本電氣玻璃公司製)；厚度：0.2 mm。 第1雷射光L1：自將摻雜Er之ZBLAN光纖作為雷射介質之光纖雷射產生之具有2.8 µm之波長之中紅外光；輸出：4 W；點徑：0.1 mm；照射位置：自端面向內側0.04 mm。 第2雷射光L2：自CO₂ 雷射產生之具有10.6 µm之波長之紅外光；輸出：11.2 W；點徑：10.5 mm。 掃描速度：4 mm/s。

將於第2雷射光L2之複數個照射位置進行倒角處理時之倒角率RA及倒角穩定度ST之比較結果顯示於圖6A及圖6B。圖6A及圖6B中，X1~X4為正X座標值，且X1＜X2＜X3＜X4。另一方面，－X5為負X座標值。又，Y1~Y5為正Y座標值，且Y1＜Y2＜Y3＜Y4＜Y5。圖6A係顯示倒角率對第2雷射光之照射位置之依存性的圖。圖6B係顯示倒角穩定度對第2雷射光之照射位置之依存性的圖。

如圖6A及圖6B所示，第2雷射光L2之照射位置之X座標值為正時，可見倒角率RA及倒角穩定度ST趨於增大。即，可見令第1雷射光L1遲於第2雷射光L2掃描，玻璃基板G之端面之倒角狀態趨於更佳。具體而言，令第1雷射光L1遲於第2雷射光L2數mm左右掃描，端面之倒角之狀態良好。

為研究第1雷射光L1遲於第2雷射光L2掃描，端面之倒角狀態趨於更佳的原因，藉由模擬調查了由沿著端面掃描之第2雷射光L2加熱玻璃基板G之狀況。 其結果，推測出沿著端面掃描時之第2雷射光L2將較當前之照射位置(光點之中心位置)更靠掃描方向後側之溫度最高化。即，推測出為了藉由第2雷射光L2之照射將玻璃基板G加熱至最高溫度，需要一定程度之時間。

因此，藉由使第1雷射光L1遲於第2雷射光L2掃描，即在較第2雷射光L2之照射位置更靠掃描方向後側照射第1雷射光L1，於藉由第2雷射光L2之加熱成為最高溫度之位置照射第1雷射光L1，可效率良好地加熱玻璃基板G之端面。其結果，可效率良好地對玻璃基板G之端面進行倒角處理。

又，如圖6A及圖6B所示，第2雷射光L2之照射位置之Y座標值為正時，可見倒角率RA及倒角穩定度ST趨於增大。即，可見令第2雷射光L2在自玻璃基板G之端面向內側離開特定距離之位置掃描，玻璃基板G之端面之倒角狀態趨於更佳。具體而言，令第2雷射光L2在距玻璃基板G之端面數mm左右之內側掃描，端面之倒角狀態良好。

為研究令第2雷射光L2在玻璃基板G之較端面更內側掃描，端面之倒角狀態趨於較佳的原因，模擬調查了藉由在玻璃基板G之較端面更內側掃描之第2雷射光L2與第1雷射光L1加熱玻璃基板G之狀況。 其結果，推測出藉由令第2雷射光L2在玻璃基板G之較端面更內側掃描，可使加熱至可熔融玻璃基板G之溫度之區域擴展至玻璃基板G之端面更內側。

因此，藉由使第2雷射光L2在自玻璃基板G之端面向內側離開特定距離之位置掃描，可將第1雷射光L1與第2雷射光L2對玻璃基板G之加熱範圍自端面向內側擴展而效率良好地加熱端面。其結果，可效率良好地對玻璃基板G之端面進行倒角處理。

(4-3)實施例3 其後，說明實施例3。實施例3中，固定第1雷射光L1之照射位置及點徑，且將第2雷射光L2之點徑變更為7.2 mm、3.8 mm。第2雷射光L2之點徑可藉由例如變更第2聚光透鏡37之焦點距離、及/或變更第2聚光透鏡37與玻璃基板G之表面之距離而變更。 又，實施例3中，與實施例2相同，關於各點徑，變更第2雷射光L2之照射位置而執行倒角處理。

實施例3中之第2雷射光L2之點徑及照射位置以外之條件如下所示。 玻璃基板G：無鹼玻璃(OA10G，日本電氣玻璃公司製)；厚度：0.2 mm。 第1雷射光L1：自將摻雜Er之ZBLAN光纖作為雷射介質之光纖雷射產生之具有2.8 µm之波長之中紅外光；輸出：4 W；點徑：0.1 mm；照射位置：自端面向內側0.04 mm。 第2雷射光L2：自CO₂ 雷射產生之具有10.6 µm之波長之紅外光；輸出：8.5 W(點徑：7.2 mm)、2.8 W(點徑：3.8 mm)。 掃描速度：4 mm/s。

將根據第2雷射光L2之複數個點徑進行倒角處理之情形之倒角率RA及倒角穩定度ST之比較結果顯示於圖7A及圖7B。圖7A係顯示將點徑設為7.2 mm時之倒角率與倒角穩定度之圖。圖7B係顯示將點徑設為3.8 mm時之倒角率與倒角穩定度之圖。 又，為作比較再次參照實施例2中所得之倒角率與倒角穩定度(圖6A、圖6B)。

如圖6A~圖7B所示，隨著第2雷射光L2之點徑減小，倒角率RA及倒角穩定度ST良好之第2雷射光L2之照射位置的容許範圍趨於變窄。特別是當第2雷射光L2之點徑成為3.8 mm而接近第1雷射光L1之點徑(0.1 mm)時，倒角率RA及倒角穩定度ST良好之第2雷射光L2之照射位置的容許範圍變得極窄。

基於此種傾向可知，為了藉由第1雷射光L1與第2雷射光L2效率良好地加熱玻璃基板G之端面執行倒角處理，較佳為第2雷射光L2之點徑大。可知特別較佳為玻璃基板G之端面上之第2雷射光L2之照射區域(點徑)充分大於第1雷射光L1之照射區域(點徑)。

(4-4)實施例4 以下，說明實施例4。實施例4中，固定第1雷射光L1及第2雷射光L2之照射位置及點徑，且將第2雷射光L2之輸出變更為11.2 W、17.6 W、25.8 W。第2雷射光L2之輸出可藉由例如調整使第2雷射光L2脈衝振盪時之脈衝之占空比而變更。 實施例4中，藉由變更第2雷射光L2之輸出，且變更第1雷射光L1及第2雷射光L2之掃描速度執行倒角處理，研究了藉由調整第2雷射光L2之輸出可將掃描速度提高至何種程度。

實施例4中之第2雷射光L2之輸出及掃描速度以外之條件如下所示。 玻璃基板G：無鹼玻璃(OA10G，日本電氣玻璃公司製)；厚度：0.2 mm。 第1雷射光L1：自將摻雜Er之ZBLAN光纖作為雷射介質之光纖雷射產生之具有2.8 µm之波長之中紅外光；輸出：4 W；點徑：0.1 mm；照射位置：自端面向內側0.04 mm。 第2雷射光L2：自CO₂ 雷射產生之具有10.6 µm之波長之紅外光；照射位置：(X, Y)=(X4, Y4)；點徑：10.5 mm。

將根據第2雷射光L2之複數個輸出及掃描速度進行倒角處理之情形之倒角率RA及倒角穩定度ST之比較結果顯示於圖8A及圖8B。圖8A係顯示倒角率對第2雷射光之輸出及掃描速度之依存性的圖。圖8B係顯示倒角穩定度對第2雷射光之輸出及掃描速度之依存性的圖。

如圖8A及圖8B所示，可知藉由根據掃描速度之增加使第2雷射光L2之輸出增加，可提高倒角率RA及倒角穩定度ST。具體而言，可知藉由令第2雷射光L2之輸出上升至25.8 W，即使令雷射光之掃描速度上升至6 mm/s，仍可獲得相對良好之倒角率RA及倒角穩定度ST。

2.實施形態之特徵 上述實施形態1亦可如下所述進行說明。 玻璃基板(例如玻璃基板G)之端面處理方法具備以下步驟。 ◎沿著玻璃基板之端面掃描中紅外之第1雷射光(例如第1雷射光L1)之步驟(例如步驟S2)。 ◎掃描第1雷射光，且沿著端面掃描具有被玻璃基板吸收之波長之第2雷射光(例如第2雷射光L2)之步驟(例如步驟S2、S3)。 上述端面處理方法中，除了由中紅外之第1雷射光之照射加熱玻璃基板之端面以外，進而藉由第2雷射光之照射加熱玻璃基板之端面。藉此，即使掃描速度增加導致第1雷射光之照射對端面之加熱不夠充分，仍可藉由第2雷射光之照射帶來之加熱補充該不足，而加熱至可將玻璃基板之端面倒角化之溫度。其結果，可令玻璃基板之倒角處理高速化。

3.其他實施形態 以上已對本發明之一實施形態進行說明，然而本發明並非限定於上述實施形態者，亦可在不脫離發明之主旨之範圍內進行各種變更。特別是本說明書中所寫之複數個實施形態及變化例可根據需要任意組合。 (A)圖2之流程圖中包含之各步驟之處理內容、各步驟之處理順序等，可在不脫離發明之主旨之範圍內變更。

(B)實施例1~4所示之倒角處理之條件，例如玻璃基板G之種類、大小、厚度等，可根據第1雷射光L1及/或第2雷射光L2之種類等，適當變更為實施例1~4中記載之範圍外之條件。

(C)根據對玻璃基板G要求之加工等，亦可將倒角率RA為100%以外之倒角狀態作為目標。用以獲得目標之倒角狀態之條件，可基於實施例1~4中之研究結果而決定。

(D)例如，亦可基於倒角處理後之殘留應力(延遲量)、玻璃基板G之撓曲量等倒角率RA、倒角穩定度ST以外之指標，評價端面之倒角狀態。 [產業上之利用可能性]

本發明可廣泛應用於玻璃基板之端面處理方法、及玻璃基板之端面處理裝置。

1:第1雷射裝置 3:第2雷射裝置 5:驅動裝置 7:控制部 9:溫度計 11:第1雷射振盪器 13:第1雷射控制部 15:第1傳送光學系統 17:第1聚光透鏡 31:第2雷射振盪器 33:第2雷射控制器 35:第2傳送光學系統 37:第2聚光透鏡 51:加工台 51a:第1保持構件 51b:第2保持構件 53:台驅動部 100:端面處理裝置 d:厚度 G:玻璃基板 L1:第1雷射光 L2:第2雷射光 RA:倒角率 ST:倒角穩定度 S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 Th:特定值 w:倒角寬度

圖1係本發明之第1實施形態之端面處理裝置之模式圖。 圖2係顯示倒角處理動作之流程圖。 圖3A係顯示實施例1之玻璃基板之端面之倒角狀態之顕微鏡像。 圖3B係顯示比較例1之玻璃基板之端面之倒角狀態之顕微鏡像。 圖3C係顯示比較例2之玻璃基板之端面之倒角狀態之顕微鏡像。 圖4係模式性顯示倒角率之定義之圖。 圖5係顯示表示雷射光之照射位置之座標系統之一例的圖。 圖6A係顯示倒角率對第2雷射光之照射位置之依存性之圖。 圖6B係顯示倒角穩定度對第2雷射光之照射位置之依存性之圖。 圖7A係顯示將點徑設為7.2 mm時之倒角率與倒角穩定度之圖。 圖7B係顯示將點徑設為3.8 mm時之倒角率與倒角穩定度之圖。 圖8A係顯示倒角率對第2雷射光之輸出及掃描速度之依存性之圖。 圖8B係顯示倒角穩定度對第2雷射光之輸出及掃描速度之依存性之圖。

1:第1雷射裝置

3:第2雷射裝置

5:驅動裝置

7:控制部

9:溫度計

11:第1雷射振盪器

13:第1雷射控制部

15:第1傳送光學系統

17:第1聚光透鏡

31:第2雷射振盪器

33:第2雷射控制器

35:第2傳送光學系統

37:第2聚光透鏡

51:加工台

51a:第1保持構件

51b:第2保持構件

53:台驅動部

100:端面處理裝置

G:玻璃基板

L1:第1雷射光

L2:第2雷射光

Claims (6)

1. 一種玻璃基板之端面處理方法，其係處理玻璃基板之端面者，且具備： 沿著上述玻璃基板之端面掃描中紅外之第1雷射光之步驟；及 掃描上述第1雷射光，且沿著上述端面掃描具有被上述玻璃基板吸收之波長之第2雷射光的步驟。
2. 如請求項1之玻璃基板之端面處理方法，其中，上述第1雷射光遲於上述第2雷射光掃描。
3. 如請求項1或2之玻璃基板之端面處理方法，其中，上述第2雷射光之照射區域大於上述第1雷射光之照射區域。
4. 如請求項1至3中任一項之玻璃基板之端面處理方法，其中，上述第2雷射光在自上述玻璃基板之上述端面向內側離開特定距離之位置掃描。
5. 如請求項1至4中任一項之玻璃基板之端面處理方法，其中，上述第1雷射光之波長為2.7 µm~5.5 µm。
6. 一種玻璃基板之端面處理裝置，其係處理玻璃基板之端面者，且具備： 第1雷射裝置，其產生中紅外之第1雷射光； 第2雷射裝置，其產生具有被上述玻璃基板吸收之波長之第2雷射光；及 驅動裝置，其使上述第1雷射光及上述第2雷射光沿上述玻璃基板之端面掃描。

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