WO2022102452A1 - 透明部材を加工する方法 - Google Patents

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irradiation
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岳成 磯
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Asahi Glass Co Ltd
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    • B23K2103/50—Inorganic materials other than metals or composite materials
    • B23K2103/54—Glass

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing a transparent member.
  • Patent Document 1 A method of cutting and separating a glass substrate using an ultrashort pulse laser beam to form a cut piece is known (for example, Patent Document 1).
  • a modified portion is formed inside the transparent member along the irradiation direction of the laser light. Therefore, by scanning the laser beam, it is possible to form a modified surface including a plurality of modified portions. Further, by cutting the transparent member along the modified surface, the cut pieces can be separated.
  • the present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a method for processing a transparent member with higher accuracy.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a second surface and a third surface connected to the first surface.
  • the second surface of the transparent member is an inclined surface, or an inclined surface is arranged on the side of the second surface of the transparent member.
  • a modified region extending from the first surface to the lower end of the third surface in a region from the third surface to a depth of 2 mm in the irradiation direction of the laser beam is provided.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a first side surface and a second side surface connected to the first surface, and the transparent member.
  • a reflective member is provided on the side of the first side surface of the above so as to face or contact the first side surface.
  • the focal depth is set at a position farther from the first surface than the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam, and the laser beam is reflected by the reflecting member to be reflected by the reflecting member. Incidented on the side of 1
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • a first modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam, and the second laser beam is irradiated.
  • a second modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam.
  • the first or second modified region is formed in a region from the surface of the second side surface to a depth of 2 mm.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a second surface and a third surface connected to the first surface.
  • the surface is an inclined surface
  • a laser beam having a predetermined focal depth is irradiated from a direction perpendicular to the first surface, and the laser beam is scanned in a direction parallel to the first surface.
  • the focal depth is set at a depth position between the first surface and the lower end of the third surface in the irradiation direction of the laser beam, and the laser beam is reflected by the second surface.
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • the first modified region is formed from the second surface to the third surface in the scanning direction of the first laser beam.
  • the second laser beam in the region from the third surface to the depth of 2 mm, in the irradiation direction of the second laser beam, from the first surface to the lower end of the third surface. , A second modified region is formed, (2) A method for processing the transparent member by applying an external force along a surface including the first modified region and the second modified region is provided.
  • the present invention can provide a method for processing a transparent member with higher accuracy.
  • the cutting position tends to deviate from the target position, and in this case, there is a possibility that the article having a desired shape cannot be obtained.
  • FIG. 1 schematically shows one step when cutting a transparent member by a conventional method.
  • the transparent member 10 is processed by using the ultrashort pulse laser beam 1.
  • the transparent member 10 has an upper surface 12, a lower surface 14, and a side surface 16.
  • the laser beam 1 is vertically irradiated from the side of the upper surface 12 of the transparent member 10. Further, the laser beam 1 is scanned in the direction of the arrow F over the upper surface 12.
  • the transparent member 10 is formed with the modified portion 50 from the upper surface 12 to the lower surface 14 so as to pass through the point C1.
  • the reforming portion 50 is described linearly.
  • the modified portion 50 is formed as a region having a certain width in the scanning direction F. Therefore, by scanning the laser beam 1 in the direction of the arrow F, a modified surface including the plurality of modified portions 50 is formed.
  • the luminous flux 1B of the laser beam 1 cannot be focused on the lower surface 14 of the transparent member 10.
  • the right end of the light flux 1B of the laser beam 1 is focused on a point C3 different from the focusing point C2 at the left end of the light beam 1B. This is because.
  • the present invention is a method of processing a transparent member.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a second surface and a third surface connected to the first surface.
  • the second surface of the transparent member is an inclined surface, or an inclined surface is arranged on the side of the second surface of the transparent member.
  • a modified region extending from the first surface to the lower end of the third surface in a region from the third surface to a depth of 2 mm in the irradiation direction of the laser beam is provided.
  • an inclined surface is arranged on the side of the second surface of the transparent member.
  • This inclined surface may be provided by a member other than the transparent member.
  • the inclined surface may be the second surface itself of the transparent member.
  • the laser beam incident on the transparent member from a direction perpendicular to the first surface is reflected by the inclined surface. This reflected laser beam travels inside the transparent member toward the third surface.
  • a modified region extending from the first surface to the lower end of the third surface can be formed.
  • a modified region extending from the first surface to the lower end of the third surface can be formed in a region from the third surface to a depth of 2 mm.
  • forming a modified region in a region from the surface of the target to a depth of 2 mm means that the tip of the modified region closer to the surface of the target is a region from the surface of the target to a depth of 2 mm. Means to be within. Therefore, the expression “forming a modified region from the surface to a depth of 2 mm” does not necessarily mean that the modified region is formed in the entire region from the surface of the target to a depth of 2 mm. In general, the tip of the modification region far from the surface of the object may not be accurately discriminated as a result of overlapping with the modification region generated by irradiation with another laser beam.
  • the modified region in which the tip of the modified region closer to the target surface exists in the region from the surface of the target to a depth of 2 mm is particularly referred to as an "end face modified region".
  • the tip of the modified region closer to the surface of the target is on the surface of the target (that is, at the position of 0 depth).
  • the "lower end” of the third surface means the end portion of the end portion of the third surface that is on the opposite side of the first surface.
  • the "lower end" of the side surface 16 corresponds to the position where the side surface 16 contacts the lower surface 14.
  • the term "vertical" used with respect to the irradiation direction of the laser beam is used when the angle between the irradiation direction of the laser beam and the irradiated surface is exactly 90 °, and the angle formed is 75. It shall include the range of ° to 105 °.
  • the angle formed is preferably 80 ° to 100 °, more preferably 85 ° to 95 °, and most preferably 90 °.
  • a modified surface including an end surface modified region is formed inside the transparent member. can do. Therefore, after that, the transparent member can be cut by applying an external force to the transparent member along the modified surface.
  • an end face modification region is formed at the end of the third surface of the transparent member. Therefore, when the transparent member is cut along the modified surface, the possibility that the end face side is divided at an undesired position can be significantly suppressed. Therefore, in the method according to the embodiment of the present invention, the transparent member can be cut with higher accuracy.
  • the transparent member can be cut with high accuracy.
  • the "modified region” means a region of the transparent member modified by laser light. Voids and / or microcracks are usually formed in the "modified region”. Further, the “modified portion” means a substantially linear modified portion on the surface and inside of the transparent member formed along the traveling direction of the laser beam. Voids and / or microcracks are also usually formed in the "modified portion”.
  • the "modified region” has a direction of extending along the traveling direction in the transparent member of the laser beam, whereas the “modified region” has a direction of stretching.
  • “" Does not necessarily have such a direction. That is, the "modified portion” extends along the traveling direction in the transparent member of the laser beam.
  • the "modified region” extends along a direction different from the traveling direction in the transparent member of the laser beam, and is, for example, a direction perpendicular to the traveling direction in the transparent member of the laser beam (for example, the laser beam). Extends in the scanning direction). Normally, by arranging a plurality of "modified portions” in a predetermined direction, a "modified region” extending in the predetermined direction is formed.
  • the traveling direction of the laser beam can be determined by observing the laser marks generated inside the transparent member.
  • the present invention is a method of processing a transparent member.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a first side surface and a second side surface connected to the first surface, and the transparent member.
  • a reflective member is provided on the side of the first side surface of the above so as to face or contact the first side surface.
  • the focal depth is set at a position farther from the first surface than the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam, and the laser beam is reflected by the reflecting member to be reflected by the reflecting member. Incidented on the side of 1
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • a first modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam, and the second laser beam is irradiated.
  • a second modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the laser beam.
  • the first or second modified region is formed in a region from the surface of the second side surface to a depth of 2 mm.
  • Such an embodiment is significant, for example, when cutting a rectangular parallelepiped transparent member.
  • the term "parallel" used with respect to the irradiation direction of the laser light means that the irradiation direction of the laser light and the irradiated surface are strictly parallel, and the angle formed by the two is ⁇ 15 °. It shall include the range within.
  • the angle formed by the two is preferably within ⁇ 10 °, more preferably within ⁇ 5 °, and most preferably within 0 °.
  • the present invention is a method of processing a transparent member.
  • the transparent member has a first surface extending perpendicular to the irradiation direction of the laser beam, and a second surface and a third surface connected to the first surface.
  • the surface is an inclined surface, (1)
  • a laser beam having a predetermined focal depth is irradiated from a direction perpendicular to the first surface, and the laser beam is scanned in a direction parallel to the first surface.
  • the focal depth is set at a depth position between the first surface and the lower end of the third surface in the irradiation direction of the laser beam, and the laser beam is reflected by the second surface.
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • the first modified region is formed from the second surface to the third surface in the scanning direction of the first laser beam.
  • the second laser beam in the region from the third surface to the depth of 2 mm, in the irradiation direction of the second laser beam, from the first surface to the lower end of the third surface. , A second modified region is formed, (2) A method for processing the transparent member by applying an external force along a surface including the first modified region and the second modified region is provided.
  • Such an embodiment is significant, for example, when cutting a prismatic transparent member having an inclined surface.
  • the transparent member used in the method according to the embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it is transparent.
  • the transparent member may be a member having an absorption spectrum and a thickness such that at least a part of the laser beam is transmitted in a linear absorption form.
  • the transparent member may be made of glass, for example.
  • the transparent member may have any shape.
  • the transparent member may be, for example, plate-shaped, block-shaped, or rod-shaped.
  • the transparent member may have, for example, a rectangular parallelepiped shape or a prismatic shape (for example, a triangular prism or a prism).
  • the thickness of the transparent member is not particularly limited.
  • the thickness of the transparent member is, for example, 1 mm or more, preferably 2 mm or more, and more preferably 5 mm or more.
  • the thickness of the transparent member may be, for example, 19 mm or less. As described above, in one embodiment of the present invention, even a "thick" transparent member can be cut at an appropriate position.
  • the "thickness" of the transparent member means the shortest dimension of the transparent member. For example, if the transparent member is a rectangular parallelepiped, the thickness represents the shortest of the vertical, horizontal, and height dimensions. Further, when the transparent member is a prism, the thickness is usually the smallest dimension in each side in the cross section perpendicular to the extension axis.
  • the laser beam used in the method according to the embodiment of the present invention is not particularly limited as long as a modified region can be formed inside the transparent member.
  • the laser beam is, for example, a short pulse laser having a pulse width of femtosecond order to nanosecond order, that is, 1.0 ⁇ 10-15 to 9.9 ⁇ 10-9 seconds.
  • the short pulse laser is preferably a burst pulse.
  • the average output of the short pulse laser is, for example, 30 W or more.
  • the laser output of the laser beam of the burst pulse is about 90% of the rating (50 W), the burst frequency is about 60 kHz, and the burst time width is 20 picoseconds to 165 nanoseconds.
  • the burst time width is preferably in the range of 10 nanoseconds to 100 nanoseconds.
  • the scanning of the laser beam may be performed only once for one focal depth or may be performed a plurality of times.
  • the article obtained by processing the transparent member according to the embodiment of the present invention is, for example, an optical member.
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a transparent member that can be used in the method according to the embodiment of the present invention.
  • the transparent member 110 has a substantially rectangular parallelepiped shape. That is, the transparent member 110 has a first surface 112 and a second surface 114 facing each other, and four side surfaces 115, 116, 117 and 118.
  • the side surface 115 and the side surface 117 face each other, and the side surface 116 and the side surface 118 also face each other.
  • the side surface 116 and the side surface 118 are also referred to as “first side surface 116" and "second side surface 118", respectively.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are determined with respect to the transparent member 110.
  • the first surface 112 and the second surface 114 of the transparent member 110 are parallel to the XY plane
  • the first side surface 116 and the second side surface 118 are parallel to the YZ plane.
  • FIG. 2 also shows a reflective member 130 arranged so as to be in contact with the transparent member 110.
  • the reflective member 130 has a substantially triangular columnar shape, and has a top surface 131 and a bottom surface 132, and three surfaces extending between the top surface 131 and the bottom surface 132.
  • the three surfaces are referred to as the first surface 133, the second surface 135, and the inclined surface 137, respectively.
  • the first surface 133 and the second surface 135 are orthogonal to each other.
  • the inclined surface 137 is arranged so as to be inclined with respect to the first surface 133 at an inclination angle ⁇ and inclined with respect to the second surface 135 with an inclination angle ⁇ .
  • the inclined surface 137 of the reflecting member 130 has a function of reflecting laser light.
  • the second surface 135 of the reflective member 130 has the same shape as the first side surface 116 of the transparent member 110.
  • the reflective member 130 is provided on the side of the first side surface 116 of the transparent member 110. Specifically, the reflective member 130 is formed on the transparent member 110 so that all the sides of the second surface 135 of the reflective member 130 coincide with all the sides of the first side surface 116 of the transparent member 110. On the other hand, they are placed in close contact with each other. Further, the reflective member 130 is arranged with respect to the transparent member 110 so that the first surface 133 of the reflective member 130 is flush with the first surface 112 of the transparent member 110.
  • the dimensions of the reflective member 130 and the arrangement with respect to the transparent member 110 shown in FIG. 2 are merely examples.
  • the reflective member 130 may be arranged so that the second surface 135 is in non-contact with the first side surface of the transparent member 110.
  • the first surface 133 of the reflective member 130 protrudes from the first surface 112 of the transparent member 110, and the boundary between the reflective member 130 and the transparent member 110 may be a step.
  • FIG. 3 schematically shows a flow of a method of processing the transparent member 110 as shown in FIG. 2 (hereinafter, referred to as “first method”).
  • the first method is (1) A step of irradiating a laser beam having a predetermined focal depth from a direction perpendicular to the first surface of the transparent member and scanning the laser beam in a direction parallel to the first surface.
  • the focal depth is set from the first surface to a position farther than the lower end of the second side surface, and the laser beam is reflected by the inclined surface of the reflecting member and incident on the first side surface of the transparent member.
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • the first modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the first laser beam.
  • a second modified region is formed from the first surface to the lower end of the second side surface in the irradiation direction of the second laser beam.
  • the first or second modified region is formed in a region from the surface of the second side surface to a depth of 2 mm, according to the step (S110).
  • Step S110 First, the transparent member 110 and the reflective member 130 (hereinafter, collectively referred to as “assembly” 140) as shown in FIG. 2 described above are irradiated with laser light. Also, the laser beam is scanned along the top surface of the assembly 140.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the scanning line L1 of the laser beam with respect to the assembly 140.
  • the scanning line L1 of the laser beam stays on the first surface 133 of the reflecting member 130, and the laser beam scans on the first surface 112 of the transparent member 110. It has not been.
  • the scanning line L1 may be further stretched so that the laser beam is scanned so as to include the first surface 112 of the transparent member 110.
  • FIG. 4 schematically shows a cross section of the assembly 140 along the cut surface including the scanning line L1 shown in FIG.
  • the laser beam is irradiated perpendicularly to the first surface 133 of the reflecting member 130 (that is, the first surface 112 of the transparent member 110).
  • the laser beam is scanned in the direction of arrow F from the left to the right (positive direction of the X-axis) in FIG. However, as described above, in this example, the laser beam is not scanned onto the first surface 112 of the transparent member 110.
  • focus line 191 the trajectory of the focal point of this virtual laser beam that moves with the scanning of the laser beam.
  • the focal line 191 is set at a position farther from the lower end of the second side surface 118 of the transparent member 110, that is, the second surface 114 in the irradiation direction of the laser beam (Z direction in FIG. 4).
  • the first laser beam 101A which is described on the far left and is irradiated perpendicularly to the assembly 140, is on the inclined surface 137 of the reflecting member 130. It is reflected and becomes the first reflected laser beam 101RA, which travels along the X direction.
  • the first reflected laser beam 101RA Since the focal point of the first laser beam 101A is set to the point 191A on the focal line 191. Therefore, the first reflected laser beam 101RA has a focal position 191A from the intersection of the first laser beam 101A and the inclined surface 137. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance to. As a result, the first reflected laser beam 101RA travels from the first side surface 116 of the transparent member 110 in contact with the second surface 135 of the reflective member 130 to the inside of the transparent member 110 and is focused at the internal point R1A. Will be done.
  • a modified portion having a predetermined length including the point R1A is formed along the X direction.
  • this modified portion is schematically represented by a line 150A1 (modified portion 150A1).
  • the second laser beam 101B irradiated on the right side of the first laser beam 101A by scanning is reflected by the inclined surface 137 to become the second reflected laser beam 101RB, which travels along the X direction. ..
  • the second reflected laser beam 101RB Since the focus of the second laser beam 101B is set to the point 191B on the focal line 191 the second reflected laser beam 101RB is the focal position 191B from the intersection of the second laser beam 101B and the inclined surface 137. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance to. As a result, the second reflected laser beam 101RB travels inside the transparent member 110 and is focused at the internal point R1B.
  • a modified portion 150B1 having a predetermined length including the point R1B is formed along the X direction.
  • the modified portions 150C1 to 150H1 having a predetermined length are formed inside the transparent member 110 corresponding to the third laser beam 101C to the eighth laser beam 101H.
  • a first modified region 155-1 is formed inside the transparent member 110 along the irradiation direction (Z direction) of the laser beam, that is, along the first surface 112 to the second surface 114.
  • the extending direction of the first reforming region 155-1 is the Z direction, which is the extending direction (X direction) of each reforming portion 150A1 to 150H1 included in the first reforming region 155-1. It should be noted that is vertical.
  • step S110 is repeated by changing the focal depth of the laser beam.
  • FIG. 5 schematically shows a cross section of the assembly 140 similar to that of FIG.
  • the laser beam is adjusted so that the trajectory of the focal point due to scanning in the absence of the assembly 140 is not the focal line 191 but the focal line 192.
  • the focal line 192 is set at a position farther than the focal line 191 from the first surface 133 of the reflective member 130, that is, the first surface 112 of the transparent member 110 in the irradiation direction of the laser beam (Z direction in FIG. 5). Will be done.
  • the first laser beam 102A which is described on the leftmost side and is irradiated perpendicularly to the first surface 133 of the reflecting member 130, is reflected by the inclined surface 137 of the reflecting member 130 and is the first. It becomes the reflected laser light 102RA of, and travels along the X direction.
  • the focal point of the first laser beam 102A is set to the point 192A on the focal line 192, the first reflected laser beam 102RA is from the intersection of the first laser beam 102A and the inclined surface 137 to the focal point 192A. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance of. As a result, the first reflected laser beam 102RA travels from the first side surface 116 of the transparent member 110 in contact with the second surface 135 of the reflective member 130 to the inside of the transparent member 110 and is focused at the point R2A. ..
  • the modified portion 150A2 having a predetermined length is formed along the X direction starting from the point R2A.
  • the second laser beam 102B irradiated on the right side of the first laser beam 102A by scanning is reflected by the inclined surface 137 to become the second reflected laser beam 102RB, which travels along the X direction. ..
  • the second reflected laser beam 102RB Since the focus of the second laser beam 102B is set to the point 192B on the focal line 192, the second reflected laser beam 102RB has the focal position 192B from the intersection of the second laser beam 102B and the inclined surface 137. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance to. As a result, the second reflected laser beam 102RB travels inside the transparent member 110 and is focused at the point R2B.
  • a modified portion 150B2 having a predetermined length including the point R2B is formed along the X direction.
  • the modified portions 150C2 to 150H2 having a predetermined length are formed inside the transparent member 110 corresponding to the third laser beam 102C to the eighth laser beam 102H.
  • a second modified region 155-2 along the Z direction is formed inside the transparent member 110.
  • the first modified region 155-1 and the second modified region 155-2 formed by the above-mentioned scan may be integrated.
  • the focal depth of the laser beam is further changed, and the same process is repeated.
  • FIG. 6 schematically shows a cross section of the assembly 140, similar to FIGS. 4 and 5.
  • the focal trajectory of the laser beam is set to the focal line 193, which is farther than the focal lines 191 and 192 from the first surface 112 of the transparent member 110.
  • the first laser beam 103A which is described on the leftmost side and is irradiated perpendicularly to the first surface 133 of the reflecting member 130, is reflected by the inclined surface 137 of the reflecting member 130 and is the first.
  • the reflected laser light becomes 103RA and travels along the X direction.
  • the focal point of the first laser beam 103A is set to the point 193A on the focal line 193
  • the first reflected laser beam 103RA has a focal position 193A from the intersection of the first laser beam 103A and the inclined surface 137. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance to. As a result, the first reflected laser beam 103RA is focused at the point RnA of the transparent member 110.
  • a modified portion 150An having a predetermined length including the point RnA is formed along the X direction.
  • the second laser beam 103B irradiated on the right side of the first laser beam 103A by scanning is reflected by the inclined surface 137 to become the second reflected laser beam 103RB, which travels along the X direction. ..
  • the second reflected laser beam 103RB Since the focal point of the second laser beam 103B is set to the point 193B on the focal line 193, the second reflected laser beam 103RB has the focal position 193B from the intersection of the second laser beam 103B and the inclined surface 137. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance to. As a result, the second reflected laser beam 103RB travels inside the transparent member 110 and is focused at the point RnB.
  • a modified portion 150Bn having a predetermined length including the point RnB is formed along the X direction.
  • the modified portions 150Cn to 150Hn having a predetermined length are formed inside the transparent member 110 corresponding to the third laser beam 103C to the eighth laser beam 103H.
  • the nth modified region 155-n along the Z direction is formed inside the transparent member 110.
  • a modified surface 157 including all the modified regions formed in the previous steps is formed.
  • step S110 by performing scanning by changing the position of the focal line in this way, an "end face modification region" 155-n is formed on the second side surface 118 of the transparent member 110.
  • the focal line of the laser beam may be adjusted so that the "end face modification region" is also formed on the first side surface 116 of the transparent member 110 (FIG. 4). reference).
  • Step S120 Next, the transparent member 110 is cut by applying an external force along the modified surface 157 formed by the steps up to the above.
  • the method of cutting is not particularly limited.
  • the cutting of the transparent member 110 may be carried out by, for example, a method of locally heating the transparent member 110 or a method of locally cooling the transparent member 110.
  • the transparent member 110 is cut by irradiating the first surface 112 of the transparent member 110 with a laser beam and scanning the laser beam along the modified surface 157 of the transparent member 110 using a cutting laser. You may. Alternatively, the cutting laser may be irradiated from the side of the second surface 114 of the transparent member 110.
  • Such a cutting laser may be a CO 2 laser.
  • the transparent member 110 can be cut by the above steps.
  • a modified surface 157 having an end surface modified region 155-n formed on the second side surface 118 of the transparent member 110 is formed.
  • the transparent member 110 is cut along the modified surface 157, the possibility that the end face side such as the second side surface 118 is cut at an undesired position can be significantly suppressed.
  • a characteristic fractured surface having a plurality of laser machining marks extending along the traveling direction of the reflected laser beam (X direction in FIGS. 4 to 6) can be obtained.
  • the scanning of the laser beam stays in the region of the reflecting member 130, and the laser beam is applied to the first surface 112 of the transparent member 110. Not scanned.
  • the transparent member 110 when the transparent member 110 is irradiated with the laser beam and scanned so that the focal position of the laser beam is arranged inside the transparent member 110 from the upper part of the first surface 112 of the transparent member 110.
  • a modified portion extending in the Z direction can be formed inside the 110. Therefore, in this case, a split cross section having laser machining marks extending in a grid pattern in the vertical and horizontal directions can be obtained.
  • the method of processing the transparent member 110 having a substantially rectangular parallelepiped shape has been described above by using the first method.
  • the modified region (155-1, 155-2, 155-n) is formed from the first side surface 116 to the second side surface of the transparent member 110. It is formed sequentially toward 118.
  • the order of formation of the modified regions is not particularly limited.
  • the modified region end surface modified region 155-n
  • the modified region may be first formed on the second side surface 118, and then the modified region may be sequentially formed toward the first side surface 116.
  • each modified region may be formed in any other order.
  • the substantially triangular columnar reflective member 130 having the inclined surface 137 is arranged next to the transparent member 110.
  • a planar reflective member such as a mirror may be used instead of the reflective member 130 having such a three-dimensional shape.
  • the reflective member is arranged so as to form only the inclined surface 137 of the reflective member 130 shown in FIG.
  • the configuration of the reflective member is not particularly limited as long as the inclined surface is configured so as to face the first side surface 116 of the transparent member 110 (including the case where the transparent member 110 faces non-parallel). It is necessary to keep in mind.
  • FIG. 7 shows a schematic perspective view of a transparent member that can be used in the method according to another embodiment of the present invention.
  • the transparent member 210 has a substantially triangular prism shape. That is, the transparent member 210 has an upper surface 221 and a lower surface 223 facing each other, and three side surfaces 225, 227, and 229.
  • first surface 225 the side surface 225 to the side surface 229 are also referred to as "first surface 225", “second side surface 227”, and “inclined surface 229", respectively.
  • the upper surface 221 and the lower surface 223 are right triangles congruent with each other. Therefore, the first surface 225 and the second side surface 227 are orthogonal to each other.
  • the inclined surface 229 is inclined with respect to the first surface 225 at an inclination angle ⁇ , and is inclined with respect to the second side surface 227 at an inclination angle ⁇ .
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are determined for the transparent member 210.
  • the upper surface 221 and the lower surface 223 of the transparent member 210 are parallel to the XZ plane
  • the first surface 225 is parallel to the XY plane
  • the second side surface 227 is parallel to the YZ plane.
  • FIG. 8 schematically shows a flow of a method of processing the transparent member 210 as shown in FIG. 7 (hereinafter referred to as “second method”).
  • the second method is A step of irradiating a laser beam having a predetermined focal depth from a direction perpendicular to the first surface of the transparent member and scanning the laser beam in a direction parallel to the first surface.
  • the focal depth is set to a height level in the range from the first surface to the lower end of the second side surface, and the laser beam is reflected by the inclined surface.
  • the irradiation and scanning were performed at least twice at different focal depths.
  • the first modified region is formed from the inclined surface to the second side surface in the scanning direction of the first laser beam.
  • step S210 in which the second reforming region is formed, A step of processing a transparent member by applying an external force along a surface including a first modified region and a second modified region (step S220). Have.
  • Step S210 First, the transparent member 210 as shown in FIG. 7 is irradiated with the laser beam, and the laser beam is scanned.
  • FIG. 7 described above schematically shows an example of the scanning line L2 of the laser beam for the transparent member 210.
  • FIG. 9 schematically shows a cross section of the transparent member 210 along the cut surface including the scanning line L2 shown in FIG. 7.
  • the laser beam is emitted perpendicularly to the first surface 225 of the transparent member 210.
  • the laser beam is scanned in the direction of arrow F from the left to the right (positive direction of the X-axis) in FIG.
  • focus line 291 the trajectory of the focal point of this virtual laser beam that moves with the scanning of the laser beam.
  • the focal line 291 is set in the range from the first surface 225 of the transparent member 210 to the lower end of the second side surface 227 in the irradiation direction of the laser beam (Z direction in FIG. 9).
  • the first laser beam 201A which is described on the leftmost side in FIG. 9, is irradiated perpendicularly to the first surface 225 of the transparent member 210. , Reflected by the inclined surface 229, becomes the first reflected laser beam, and travels along the X direction.
  • the focal point of the first laser beam 201A is set to the focal point 291A on the focal line 291
  • the first reflected laser beam is from the intersection of the first laser beam 201A and the inclined surface 229 to the focal position 291A. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance of. As a result, the first reflected laser beam is focused at the point S1A inside the transparent member 210.
  • a modified portion having a predetermined length including the point S1A is formed along the X direction.
  • this modified portion is schematically represented by line 250A1.
  • the second laser beam 201B irradiated on the right side of the first laser beam 201A by scanning has a distance from the first surface 225 to the focal point 291B shorter than the distance to the inclined surface 229. It does not reach the inclined surface 229. Therefore, the second laser beam 201B forms a modified portion 250B1 having a predetermined length including the focal point 291B inside the transparent member 210. Unlike the reforming section 250A1, the reforming section 250B1 extends in the Z direction.
  • the modified portions 250C1 to 250H1 having a predetermined length are formed inside the transparent member 210 along the Z direction corresponding to the third laser beam 201C to the eighth laser beam 201H. ..
  • the first modified region 255-1 along the X direction is formed inside the transparent member 210.
  • FIG. 10 schematically shows a cross section of the transparent member 210 similar to that of FIG. However, in FIG. 10, the laser beam is adjusted so that the trajectory of the focal point due to scanning is not the focal line 291 but the focal line 292.
  • the focal line 292 is set at a position farther than the focal line 291 from the first surface 225 in the irradiation direction of the laser beam (Z direction in FIG. 10).
  • the focal line 292 is still set at a height between the first surface 225 and the lower end of the second side surface 227.
  • the first laser beam 202A which is described on the leftmost side and is irradiated perpendicularly to the first surface 225 of the transparent member 210, is reflected by the inclined surface 229 of the transparent member 210 and is the first. It becomes the reflected laser light of, and travels along the X direction.
  • the focal point of the first laser beam 202A is set to the point 292A on the focal line 292
  • the first reflected laser beam is from the intersection of the first laser beam 202A and the inclined surface 229 to the focal point 292A. It travels in the X direction by the distance corresponding to the distance. As a result, the first reflected laser beam is focused at the point S2A inside the transparent member 210.
  • a modified portion 250A2 having a predetermined length including the point S2A is formed along the X direction.
  • the second laser beam 202B irradiated on the right side of the first laser beam 202A by scanning is reflected by the inclined surface 229 to become the second reflected laser beam, which travels along the X direction.
  • the second reflected laser beam is from the intersection of the second laser beam 202B and the inclined surface 229 to the focal position 292B. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance of. As a result, the second reflected laser beam is focused at the point S2B inside the transparent member 210.
  • a modified portion 250B2 having a predetermined length including the point S2B is formed along the X direction.
  • the third laser beam 202C irradiated on the right side of the second laser beam 202B by scanning is inclined because the distance from the first surface 225 to the focal point 292C is shorter than the distance to the inclined surface 229. It does not reach surface 229.
  • the third laser beam 202C forms a reforming portion 250C2 having a predetermined length including the focal point 292C inside the transparent member 210. Unlike the reforming portions 250A2 and B2, the reforming portion 250C2 extends in the Z direction.
  • the modified portions 250D2 to 250H2 having a predetermined length are formed inside the transparent member 210 corresponding to the fourth laser beam 202D to the eighth laser beam 202H.
  • a second modified region 255-2 along the X direction is formed inside the transparent member 210.
  • the first modified region 255-1 and the second modified region 255-2 formed by the scanning so far may be integrated.
  • the modified portion 250A2 extending in the X direction is formed in the above-mentioned first modified region 255-1. ..
  • the focal depth of the laser beam is further changed, and the same process is repeated.
  • FIG. 11 schematically shows a cross section of the transparent member 210 similar to that of FIGS. 9 and 10. However, in FIG. 11, the focal trajectory of the laser beam is set to the focal line 293, which is farther than the focal lines 291 and 292.
  • the first laser beam 203A which is described on the leftmost side and is irradiated perpendicularly to the first surface 225 of the transparent member 210, is reflected by the inclined surface 229 of the transparent member 210 and is the first. It becomes a reflected laser beam and travels along the X direction.
  • the focal point of the first laser beam 203A is set to the point 293A on the focal line 293
  • the first reflected laser beam is from the intersection of the first laser beam 203A and the inclined surface 229 to the focal position 293A. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance of. As a result, the first reflected laser beam is focused at the point SnA of the transparent member 210.
  • a modified portion 250An having a predetermined length including the point SnA is formed along the X direction.
  • the second laser beam 203B irradiated on the right side of the first laser beam 203A by scanning is reflected by the inclined surface 229 to become the second reflected laser beam, which travels along the X direction.
  • the focal point of the second laser beam 203B is set to the point 293B on the focal line 293
  • the second reflected laser beam is from the intersection of the second laser beam 203B and the inclined surface 229 to the focal position 293B. Travel in the X direction by the distance corresponding to the distance of. As a result, the second reflected laser beam is focused at the point SnB inside the transparent member 210.
  • a modified portion 250Bn having a predetermined length including the point SnB is formed along the X direction.
  • modified portions 250Cn to 250Hn having a predetermined length extending in the X direction are formed inside the transparent member 210. ..
  • an end face modification region 255-n is formed on the second side surface 227 of the transparent member 210 from the first surface 225 to the lower end of the second side surface 227 in the irradiation direction (Z direction) of the laser beam. be able to.
  • an end face modification region may be formed in the vicinity of the surface of the inclined surface 229 of the transparent member 210, specifically, in a region from the surface of the inclined surface 229 to a depth of 2 mm.
  • a plurality of modified regions along the X direction and the Z direction are formed inside the transparent member 210.
  • the modified surface is formed so as to include the formed modified region.
  • FIG. 12 schematically shows an example of the mode of the modified portion inside the transparent member 210 obtained after scanning the laser beam a plurality of times by changing the position of the focal line of the laser beam.
  • a modified region along the X direction and the Z direction is formed inside the transparent member 210, and further, an XZ plane is formed.
  • the modified surface 257 can be formed over the entire surface.
  • Step S220 Next, the transparent member 210 is cut by applying an external force along the modified surface 257 formed by the steps up to the above.
  • the method of cutting is not particularly limited, and the method described in the above-mentioned first method may be adopted.
  • the transparent member 210 can be cut along a predetermined cut surface.
  • a modified surface 257 having an end surface modified region 255-n is formed on the second side surface 227 of the transparent member 210.
  • the transparent member 210 is cut along the modified surface 257, the possibility that the end face side such as the second side surface 227 is cut at an undesired position can be significantly suppressed.
  • a characteristic split cross section in which the processing marks by laser processing extend in two directions can be obtained.
  • FIG. 12 it is possible to form a split cross section in which processing marks by laser processing extend in a vertical and horizontal grid pattern.
  • the end face modified region 255-n is formed. ..
  • the order in which the end face modification regions 255-n are formed is not particularly limited.
  • the end face modification region 255-n may be formed first, and then other modification regions (255-1, 255-2) may be formed. Alternatively, or in any other order, the end face modification regions 255-n may be formed.
  • a substantially triangular columnar transparent member 210 having an inclined surface 229 is used, and the laser beam is reflected by using the inclined surface 229.
  • a planar reflective member may be attached to the inclined surface 229 of the transparent member 210.
  • the angle ⁇ between the inclined surface 229 and the first surface 225 is 45 °. Further, the angle ⁇ between the inclined surface 229 and the second side surface 227 is 45 °. However, angles other than 45 ° may be used as ⁇ and ⁇ .
  • the transparent member was processed by adopting the method according to the embodiment of the present invention.
  • the transparent member was a glass member, and the glass member was processed by using the second method described above.
  • the glass member was a triangular prism, and the shapes of the upper and lower surfaces of the triangular prism were right-angled isosceles triangles.
  • the inclined surface of the glass member is oriented at 45 ° with respect to the vertical direction, and the scanning surface of the laser beam (first surface 225) faces upward.
  • a glass member was fixed on top.
  • the scanning surface of the glass member arranged in this way was irradiated with the laser beam vertically from above.
  • the scanning direction of the laser beam was set to be perpendicular to the stretching axis of the glass member, and the laser beam was scanned along the scanning line L2 shown in FIG. 7.
  • an ultrashort pulse laser light having a wavelength of 1064 nm was used as the laser light.
  • the pulse width of the laser beam is 10 picoseconds
  • the pulse frequency of the burst is 75 kHz
  • the output is 90% of the rating (50 W).
  • the distance between the centers of the spots on the scanning line L2 was set to 5 ⁇ m.
  • the height of the lower end of the second side surface of the glass member was defined as the focal depth of the laser beam, and the first laser beam scanning was performed (first run).
  • the focal depth of the laser beam was made 0.5 mm shallower than that of the first run, and the second laser beam scanning was performed (second run). After that, the focal depth was reduced by 0.5 mm pitch, and the same scanning of the laser beam was repeated.
  • laser light scanning was performed with the focal depth of the laser light on the first surface of the glass member.
  • a CO 2 laser having a wavelength of 10.6 ⁇ m was used for the splitting process.
  • the CO 2 laser scanned along the scanning line L2 described above.
  • the scanning speed was 40 mm / s.
  • FIG. 13 shows an example of a split cross section of a glass member.
  • the split cross section was in a smooth state over the entire surface, and no unevenness or step was observed even at the end portion.
  • the transparent member can be accurately cut at a desired position by using the method according to the embodiment of the present invention.

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Abstract

透明部材を加工する方法であって、前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面とを有し、前記第１の表面に対して垂直な方向からレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に沿って走査する工程であって、前記透明部材の前記第２の表面は、傾斜面であり、または前記透明部材の前記第２の表面の側には、傾斜面が配置され、前記傾斜面で前記レーザ光を、前記透明部材の前記第３の表面の方向に反射させることにより、前記透明部材の前記第３の表面において、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって改質領域を形成する工程を有する方法。

Description

透明部材を加工する方法
　本発明は、透明部材を加工する方法に関する。
　超短パルスレーザ光を用いて、ガラス基板を切断・分離し、切断片を形成する方法が知られている（例えば特許文献１）。
　透明部材に超短パルスレーザ光を照射した場合、透明部材の内部に、レーザ光の照射方向に沿って改質部が形成される。従って、レーザ光を走査することにより、複数の改質部を含む改質面を形成することができる。また、この改質面に沿って、透明部材を切断することにより、切断片を分離することができる。
特表２０１６－５２０５０１号公報
　従来の方法を用いて、透明部材から物品を形成（割断）した際に、しばしば、物品が目標とする位置で割断されないという問題が生じ得る。特に、物品の端面では、割断位置が目標位置からずれる傾向が高くなり、この場合、所望の形状の物品が得られなくなる可能性が生じる。
　本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、より高い精度で、透明部材を加工する方法を提供することを目的とする。
　本発明では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面とを有し、
　前記第１の表面に対して垂直な方向からレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に沿って走査する工程であって、
　前記透明部材の前記第２の表面は、傾斜面であり、または前記透明部材の前記第２の表面の側には、傾斜面が配置され、
　前記傾斜面で前記レーザ光を、前記透明部材の前記第３の表面の方向に反射させることにより、
　前記透明部材の前記第３の表面において、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって改質領域を形成する工程
　を有する方法が提供される。
　また、本発明では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第１の側面および第２の側面とを有し、前記透明部材の前記第１の側面の側には、前記第１の側面に対面または接触するように反射部材が設けられ、
（１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から、前記第２の側面の下端よりも遠い位置に設定され、前記レーザ光は、前記反射部材で反射され、前記第１の側面に入射され、
　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　第１のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第１の改質領域が形成され、第２のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
　前記第１または第２の改質領域は、前記第２の側面の表面から深さ２ｍｍまでの領域に形成され、
（２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法が提供される。
　さらに、本発明では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面を有し、前記第２の表面は、傾斜面であり、
（１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端の間の深さ位置に設定され、前記レーザ光は、前記第２の表面で反射され、
　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　第１のレーザ光の照射および走査では、前記第１のレーザ光の走査方向において、前記第２の表面から前記第３の表面にわたって、第１の改質領域が形成され、
　第２のレーザ光の照射および走査では、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記第２のレーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
（２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法が提供される。
　本発明では、より高い精度で、透明部材を加工する方法を提供することができる。
従来の方法により、透明部材から物品を分離する際の問題を説明するための概略図である。 本発明の一実施形態による方法に使用され得る透明部材の形状を模式的に示した斜視図である。 本発明の一実施形態による、透明部材を加工する方法のフローを概略的に示した図である。 本発明の一実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による方法に使用され得る透明部材の形状を模式的に示した斜視図である。 本発明の別の実施形態による、透明部材を加工する方法のフローを概略的に示した図である。 本発明の別の実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による方法の一工程を模式的に示した図である。 本発明の別の実施形態による方法により、透明部材の内部に形成された改質領域の態様の一例を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による方法により得られた、ガラス部材の割断面の一例を示した写真である。
　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
　前述のように、従来の方法では、透明部材から物品を割断した際に、しばしば、物品が目標とする位置で割断されないという問題が生じ得る。特に、物品の端面では、割断位置が目標位置からずれる傾向が高くなり、この場合、所望の形状の物品が得られなくなる可能性が生じる。
　図１を用いて、このような問題の要因について検討する。
　図１には、従来の方法により、透明部材を割断する際の一工程を模式的に示す。
　図１に示すように、この方法では、超短パルスレーザ光１を用いて、透明部材１０が加工される。透明部材１０は、上面１２、下面１４および側面１６を有する。割断の際には、透明部材１０の上面１２の側から、レーザ光１が垂直に照射される。また、レーザ光１は、上面１２にわたって矢印Ｆの方向に走査される。
　ここで、レーザ光１が図１の左の位置にある場合、レーザ光１の光束１Ａは、透明部材１０の下面１４の点Ｃ１で焦点化される。従って、透明部材１０には、点Ｃ１を通るように、上面１２から下面１４にわたって、改質部５０が形成される。
　なお、図１では、改質部５０は、線状に記載されている。ただし、実際には、改質部５０は、走査方向Ｆの方向に、ある程度の幅を有する領域として形成される。従って、レーザ光１を矢印Ｆの方向に走査させることにより、複数の改質部５０を含む改質面が形成される。
　ただし、レーザ光１が図１の右の位置にある場合、レーザ光１の光束１Ｂは、透明部材１０の下面１４で焦点化することができなくなる。この位置では、レーザ光１の光束１Ｂの右端側が、上面１２ではなく、側面１６に入射される結果、光束１Ｂの右端が、光束１Ｂの左端の集束点Ｃ２とは異なる点Ｃ３に集束されるためである。
　このような現象のため、透明部材１０の側面１６では、上面１２から下面１４にわたって、適正な改質部を形成することは難しくなる。透明部材１０の側面１６とは反対の側面（図示されていない）においても、同様の現象が生じる。
　その結果、レーザ光１の照射後には、側面１６の側に適正な改質部を有しない透明部材１０が得られる。従って、その後、そのような透明部材１０を改質面に沿って割断した場合、端面（側面１６）では、所望の位置に沿った分離を行うことができなくなってしまう。
　以上のことから、従来の方法では、所望の形状の物品を得ることが難しい場合がある。特に、透明部材が厚い場合、このような問題は、より顕著になる。
　これに対して、本発明の一実施形態では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面とを有し、
　前記第１の表面に対して垂直な方向からレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に沿って走査する工程であって、
　前記透明部材の前記第２の表面は、傾斜面であり、または前記透明部材の前記第２の表面の側には、傾斜面が配置され、
　前記傾斜面で前記レーザ光を、前記透明部材の前記第３の表面の方向に反射させることにより、
　前記透明部材の前記第３の表面において、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって改質領域を形成する工程
　を有する方法が提供される。
　本発明の一実施形態では、透明部材の第２の表面の側に、傾斜面が配置される。この傾斜面は、透明部材とは別の部材により提供されてもよい。あるいは、傾斜面は、透明部材の第２の表面そのものであってもよい。
　また、本発明の一実施形態では、前記透明部材に、第１の表面に対して垂直な方向から入射されるレーザ光は、傾斜面によって反射される。この反射されたレーザ光は、透明部材の内部を、第３の表面に向かって進行する。
　従って、レーザ光の焦点深さを調整することにより、レーザ光を第１の表面に平行な方向に沿って走査した際に、透明部材の第３の表面の近傍に、レーザ光の照射方向において、第１の表面から第３の表面の下端にわたって延伸する改質領域を形成することができる。
具体的には、第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、第１の表面から第３の表面の下端にわたって延伸する改質領域を形成することができる。
　ここで、「対象の表面から深さ２ｍｍまでの領域に改質領域を形成する」とは、改質領域の対象の表面に近い方の先端が、前記対象の表面から深さ２ｍｍまでの領域内に存在することを意味する。従って、「表面から深さ２ｍｍまでの領域に改質領域を形成する」という表現は、必ずしも、対象の表面から深さ２ｍｍまでの領域全体に、改質領域が形成されることを意味しない。なお、通常、改質領域の対象の表面から遠い側の先端は、別のレーザ光の照射により生じた改質領域との重なりの結果、しばしば、正確に判別できないことが生じ得る。
　本願では、以降、改質領域の対象の表面に近い方の先端が、前記対象の表面から深さ２ｍｍまでの領域内に存在する改質領域を、特に「端面改質領域」とも称する。
　改質領域の対象の表面に近い方の先端は、対象の表面上にある（すなわち深さ０の位置にある）ことが好ましい。
　また、第３の表面の「下端」とは、第３の表面の端部のうち、第１の表面とは反対側にある端部を意味する。例えば、図１に示す透明部材１０の場合、側面１６の「下端」は、側面１６が下面１４と接触する位置に相当する。
　また、本願において、レーザ光の照射方向に関して使用される「垂直」と言う用語は、レーザ光の照射方向と被照射面とのなす角度が厳密に９０゜である場合の他、なす角度が７５°～１０５°の範囲を含むものとする。なす角度は、好ましくは８０°～１００°であり、より好ましくは８５°～９５°であり、最も好ましくは９０°である。
　本発明の一実施形態では、レーザ光の焦点深さを変えて、前述のようなレーザ光の照射および走査を繰り返すことにより、透明部材の内部に、端面改質領域を含む改質面を形成することができる。従って、その後、改質面に沿って、透明部材に外力を加えることにより、透明部材を割断することができる。
　本発明の一実施形態による方法では、透明部材の第３の表面の端部には、端面改質領域が形成される。このため、透明部材を改質面に沿って割断した際に、端面側が目的としない位置で分断される可能性を有意に抑制することができる。従って、本発明の一実施形態による方法では、より高い精度で透明部材を割断することが可能となる。
　特に、本発明の一実施形態による方法では、透明部材が厚い場合であっても、高い精度で透明部材を割断することが可能となる。
　なお、本願において、「改質領域」とは、レーザ光によって改質された透明部材の領域を意味する。「改質領域」には、通常、ボイドおよび／または微細亀裂が形成される。また、「改質部」とは、レーザ光の進行方向に沿って形成された、透明部材の表面および内部における略線状の改質部分を意味する。「改質部」にも、通常、ボイドおよび／または微細亀裂が形成される。
　「改質領域」と「改質部」の主な違いは、「改質部」がレーザ光の透明部材内の進行方向に沿って延伸する方向性を有するのに対して、「改質領域」は、必ずしもそのような方向性を有しないことである。すなわち、「改質部」は、レーザ光の透明部材内の進行方向に沿って延在する。一方、「改質領域」は、レーザ光の透明部材内の進行方向とは異なる方向に沿って延在し、例えばレーザ光の透明部材内の進行方向に対して垂直な方向（例えば、レーザ光の走査方向）に延在する。通常の場合、複数の「改質部」が所定の方向に配列されることにより、前記所定の方向に延在する「改質領域」が形成される。
　なお、レーザ光の進行方向は、透明部材の内部に生じるレーザ痕を観察することにより判断できる。
　また、本発明の一実施形態では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第１の側面および第２の側面とを有し、前記透明部材の前記第１の側面の側には、前記第１の側面に対面または接触するように反射部材が設けられ、
（１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から、前記第２の側面の下端よりも遠い位置に設定され、前記レーザ光は、前記反射部材で反射され、前記第１の側面に入射され、
　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　第１のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第１の改質領域が形成され、第２のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
　前記第１または第２の改質領域は、前記第２の側面の表面から深さ２ｍｍまでの領域に形成され、
（２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法が提供される。
　このような実施形態は、例えば、直方体形状の透明部材を割断する際に有意である。
　なお、本願において、レーザ光の照射方向に関して使用される「平行」と言う用語は、レーザ光の照射方向と被照射面とが厳密に平行である場合の他、両者のなす角度が±１５゜以内の範囲を含むものとする。両者のなす角度は、好ましくは±１０゜以内であり、より好ましくは±５゜以内であり、最も好ましくは０°である。
　また、本発明の一実施形態では、透明部材を加工する方法であって、
　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面を有し、前記第２の表面は、傾斜面であり、
（１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端の間の深さ位置に設定され、前記レーザ光は、前記第２の表面で反射され、
　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　第１のレーザ光の照射および走査では、前記第１のレーザ光の走査方向において、前記第２の表面から前記第３の表面にわたって、第１の改質領域が形成され、
　第２のレーザ光の照射および走査では、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記第２のレーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
（２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法が提供される。
　このような実施形態は、例えば、傾斜面を有する角柱状の透明部材を割断する際に有意である。
　（本発明の一実施形態による方法が適用され得る透明部材）
　本発明の一実施形態による方法に使用される透明部材は、透明である限り、特に限られない。例えば、透明部材は、レーザ光の少なくとも一部が線形吸収形態で伝達されるような吸収スペクトルおよび厚さを有する部材であればよい。透明部材は、例えば、ガラスで構成されてもよい。
　また、透明部材は、いかなる形状を有してもよい。透明部材は、例えば、板状、ブロック状、または棒状であってもよい。
　透明部材は、例えば、直方体形状または角柱形状（例えば三角柱または四角柱など）を有してもよい。
　透明部材の厚さは、特に限られない。透明部材の厚さは、例えば、１ｍｍ以上であり、２ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましい。透明部材の厚さは、例えば１９ｍｍ以下であってもよい。前述のように、本発明の一実施形態では、「厚い」透明部材に対しても、適正な位置で割断を行うことができる。
　なお、透明部材の「厚さ」とは、透明部材の最も短い寸法を意味する。例えば、透明部材が直方体の場合、厚さは、縦、横、および高さの寸法のうち、最も短い寸法を表す。また、透明部材が角柱の場合、通常、厚さは、延伸軸に垂直な断面における各辺の中の最小寸法である。
　（レーザ光）
　本発明の一実施形態による方法に使用されるレーザ光は、透明部材の内部に改質領域を形成することができる限り、特に限られない。
　レーザ光は、例えば、パルス幅がフェムト秒オーダ～ナノ秒オーダ、すなわち１．０×１０－１５～９．９×１０－９秒の短パルスレーザである。短パルスレーザは、バーストパルスであることが好ましい。短パルスレーザの平均出力は、例えば３０Ｗ以上である。
　バーストパルスのレーザ光のレーザ出力は、定格（５０Ｗ）の９０％程度、バーストの周波数は６０ｋＨｚ程度、バーストの時間幅は２０ピコ秒～１６５ナノ秒が挙げられる。バーストの時間幅としては、好ましい範囲として、１０ナノ秒～１００ナノ秒が挙げられる。
　なお、レーザ光の走査は、一つの焦点深さに対して１回だけ実施されても、複数回実施されてもよい。
　本発明の一実施形態により透明部材を加工して得られる物品は、例えば光学部材である。
　（本発明の一実施形態による透明部材を加工する方法）
　以下、図２～図６を参照して、本発明の一実施形態による透明部材を加工する方法について、より詳しく説明する。
　図２には、本発明の一実施形態による方法に用いられ得る透明部材の模式的な斜視図を示す。
　図２に示すように、この透明部材１１０は、実質的に直方体形状を有する。すなわち、透明部材１１０は、相互に対向する第１の表面１１２および第２の表面１１４と、４つの側面１１５、１１６、１１７および１１８とを有する。側面１１５と側面１１７は、相互に対向しており、側面１１６と側面１１８も、相互に対向している。なお、側面１１６および側面１１８を、それぞれ、特に、「第１の側面１１６」および「第２の側面１１８」とも称する。
　透明部材１１０に対して、図２に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定める。この規定によれば、透明部材１１０の第１の表面１１２および第２の表面１１４は、ＸＹ平面に平行であり、第１の側面１１６および第２の側面１１８は、ＹＺ平面に平行である。
　また、図２には、透明部材１１０に接触するようにして配置された、反射部材１３０も示されている。
　反射部材１３０は、略三角柱状の形状を有し、上面１３１および底面１３２と、前記上面１３１および底面１３２の間に延在する３つの面とを有する。３つの面は、それぞれ、第１の面１３３、第２の面１３５、および傾斜面１３７と称される。このうち、第１の面１３３と第２の面１３５は、直交している。一方、傾斜面１３７は、第１の面１３３に対して傾斜角αで傾斜し、第２の面１３５に対して傾斜角βで傾斜するように配置される。
　図２の例では、傾斜角α＝β＝４５゜である。
　反射部材１３０の傾斜面１３７は、レーザ光を反射する機能を有する。
　反射部材１３０の第２の面１３５は、透明部材１１０の第１の側面１１６と同一の形状を有する。
　反射部材１３０は、透明部材１１０の第１の側面１１６の側に設けられる。具体的には、反射部材１３０は、前記反射部材１３０の第２の面１３５の全ての辺が、透明部材１１０の第１の側面１１６の全ての辺と一致するようにして、透明部材１１０に対して密着して配置される。また、反射部材１３０は、前記反射部材１３０の第１の面１３３が、透明部材１１０の第１の表面１１２と同一平面となるようにして、透明部材１１０に対して配置される。
　ただし、図２に示した反射部材１３０の寸法および透明部材１１０に対する配置は、単なる一例である。例えば、反射部材１３０は、第２の面１３５が透明部材１１０の第１の側面と非接触な状態で配置されてもよい。また、反射部材１３０の第１の面１３３は、透明部材１１０の第１の表面１１２よりも突出しており、反射部材１３０と透明部材１１０との境界は、段差になっていてもよい。
　図３には、図２に示したような透明部材１１０を加工する方法（以下、「第１の方法」と称する）のフローを概略的に示す。
　図３に示すように、第１の方法は、
（１）透明部材の第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を第１の表面と平行な方向に走査する工程であって、
　　焦点深さは、第１の表面から、第２の側面の下端よりも遠い位置に設定され、レーザ光は、反射部材の傾斜面で反射され、透明部材の第１の側面に入射され、
　前記照射および走査は、焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　第１のレーザ光の照射および走査では、第１のレーザ光の照射方向において、第１の表面から第２の側面の下端にわたって、第１の改質領域が形成され、
　第２のレーザ光の照射および走査では、第２のレーザ光の照射方向において、第１の表面から第２の側面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
　第１または第２の改質領域は、第２の側面の表面から深さ２ｍｍまでの領域に形成される、工程（Ｓ１１０）と、
（２）第１の改質領域および第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、透明部材を加工する工程（Ｓ１２０）と、
　を有する。
　以下、図４～図６を参照して、各工程について説明する。
　（工程Ｓ１１０）
　まず、前述の図２に示したような、透明部材１１０および反射部材１３０（以下、これらをまとめて、「組立体」１４０と称する）に、レーザ光が照射される。また、レーザ光が組立体１４０の上面に沿って走査される。
　図２には、組立体１４０に対するレーザ光の走査線Ｌ１の一例が模式的に示されている。なお、図２に示した例では、レーザ光の走査線Ｌ１は、反射部材１３０の第１の面１３３上に留まっており、レーザ光は、透明部材１１０の第１の表面１１２上には走査されていない。
　しかしながら、走査線Ｌ１をさらに延伸させて、レーザ光を、透明部材１１０の第１の表面１１２も含むように走査してもよい。
　図４には、図２に示した走査線Ｌ１を含む切断面に沿った、組立体１４０の断面を模式的に示す。
　図４に示すように、レーザ光は、反射部材１３０の第１の面１３３（すなわち透明部材１１０の第１の表面１１２）に対して垂直に照射される。
　レーザ光は、図４の左から右（Ｘ軸の正方向）に沿って、矢印Ｆの方向に走査される。ただし、前述のように、この例では、レーザ光は、透明部材１１０の第１の表面１１２上には走査されない。
　ここで、組立体１４０が存在しない場合、レーザ光の走査に伴い、レーザ光の焦点は、Ｘ軸の正方向に沿って移動する。以下、レーザ光の走査に伴って移動する、この仮想的なレーザ光の焦点の軌跡を、「焦点線１９１」と称する。
　焦点線１９１は、レーザ光の照射方向（図４のＺ方向）において、透明部材１１０の第２の側面１１８の下端、すなわち第２の表面１１４よりも遠い位置に設定される。
　ここで、レーザ光が矢印Ｆの方向に走査されると、最も左側に記載された、組立体１４０に対して垂直に照射される第１のレーザ光１０１Ａは、反射部材１３０の傾斜面１３７で反射され、第１の反射レーザ光１０１ＲＡとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光１０１Ａの焦点は、焦点線１９１上の点１９１Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光１０１ＲＡは、第１のレーザ光１０１Ａと傾斜面１３７との交点から焦点位置１９１Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光１０１ＲＡは、反射部材１３０の第２の面１３５と接する透明部材１１０の第１の側面１１６から、透明部材１１０の内部に進行し、内部の点Ｒ１Ａで焦点化される。
　これにより、Ｘ方向に沿って、点Ｒ１Ａを含む所定の長さの改質部が形成される。図４では、この改質部は、概略的に線１５０Ａ１（改質部１５０Ａ１）で表されている。
　次に、走査によって、第１のレーザ光１０１Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光１０１Ｂは、傾斜面１３７で反射され、第２の反射レーザ光１０１ＲＢとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第２のレーザ光１０１Ｂの焦点は、焦点線１９１上の点１９１Ｂに設定されているため、第２の反射レーザ光１０１ＲＢは、第２のレーザ光１０１Ｂと傾斜面１３７との交点から焦点位置１９１Ｂまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第２の反射レーザ光１０１ＲＢは、透明部材１１０の内部に進行し、内部の点Ｒ１Ｂで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点Ｒ１Ｂを含む所定の長さの改質部１５０Ｂ１が形成される。
　以下同様に、第３のレーザ光１０１Ｃ～第８のレーザ光１０１Ｈに対応して、透明部材１１０の内部に、所定の長さの改質部１５０Ｃ１～１５０Ｈ１が形成される。
　その結果、透明部材１１０の内部に、レーザ光の照射方向（Ｚ方向）、すなわち第１の表面１１２から第２の表面１１４に沿って、第１の改質領域１５５－１が形成される。
　第１の改質領域１５５－１の延在方向は、Ｚ方向であり、これは、第１の改質領域１５５－１に含まれる各改質部１５０Ａ１～１５０Ｈ１の延在方向（Ｘ方向）とは垂直であることに留意する必要がある。
　次に、レーザ光の焦点深さを変えて、前述の工程Ｓ１１０が繰り返される。
　図５には、図４と同様の組立体１４０の断面が模式的に示されている。ただし、図５では、レーザ光は、組立体１４０が存在しない場合の走査による焦点の軌跡が、焦点線１９１ではなく、焦点線１９２となるように調整される。焦点線１９２は、レーザ光の照射方向（図５のＺ方向）において、反射部材１３０の第１の面１３３、すなわち透明部材１１０の第１の表面１１２から、焦点線１９１よりも遠い位置に設定される。
　本工程においても、最も左側に記載された、反射部材１３０の第１の面１３３に対して垂直に照射される第１のレーザ光１０２Ａは、反射部材１３０の傾斜面１３７で反射され、第１の反射レーザ光１０２ＲＡとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光１０２Ａの焦点は、焦点線１９２上の点１９２Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光１０２ＲＡは、第１のレーザ光１０２Ａと傾斜面１３７との交点から焦点１９２Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光１０２ＲＡは、反射部材１３０の第２の面１３５と接する透明部材１１０の第１の側面１１６から、透明部材１１０の内部に進行し、点Ｒ２Ａで焦点化される。
　これに伴い、点Ｒ２Ａを起点として、Ｘ方向に沿って、所定の長さの改質部１５０Ａ２が形成される。
　次に、走査によって、第１のレーザ光１０２Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光１０２Ｂは、傾斜面１３７で反射され、第２の反射レーザ光１０２ＲＢとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第２のレーザ光１０２Ｂの焦点は、焦点線１９２上の点１９２Ｂに設定されているため、第２の反射レーザ光１０２ＲＢは、第２のレーザ光１０２Ｂと傾斜面１３７との交点から焦点位置１９２Ｂまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第２の反射レーザ光１０２ＲＢは、透明部材１１０の内部に進行し、点Ｒ２Ｂで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点Ｒ２Ｂを含む所定の長さの改質部１５０Ｂ２が形成される。
　以下同様に、第３のレーザ光１０２Ｃ～第８のレーザ光１０２Ｈに対応して、透明部材１１０の内部に、所定の長さの改質部１５０Ｃ２～１５０Ｈ２が形成される。
　その結果、透明部材１１０の内部に、Ｚ方向に沿った第２の改質領域１５５－２が形成される。前述の走査で形成された第１の改質領域１５５－１と、第２の改質領域１５５－２とは、一体化されてもよい。
　必要な場合、さらに、レーザ光の焦点深さを変えて、同様の工程が繰り返される。
　図６には、図４および図５と同様の、組立体１４０の断面が模式的に示されている。ただし、図６では、レーザ光の焦点の軌跡が、透明部材１１０の第１の表面１１２から焦点線１９１および１９２よりも遠い、焦点線１９３に設定されている。
　この場合も、最も左側に記載された、反射部材１３０の第１の面１３３に対して垂直に照射される第１のレーザ光１０３Ａは、反射部材１３０の傾斜面１３７で反射され、第１の反射レーザ光１０３ＲＡとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光１０３Ａの焦点は、焦点線１９３上の点１９３Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光１０３ＲＡは、第１のレーザ光１０３Ａと傾斜面１３７との交点から焦点位置１９３Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光１０３ＲＡは、透明部材１１０の点ＲｎＡで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点ＲｎＡを含む所定の長さの改質部１５０Ａｎが形成される。
　次に、走査によって、第１のレーザ光１０３Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光１０３Ｂは、傾斜面１３７で反射され、第２の反射レーザ光１０３ＲＢとなり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第２のレーザ光１０３Ｂの焦点は、焦点線１９３上の点１９３Ｂに設定されているため、第２の反射レーザ光１０３ＲＢは、第２のレーザ光１０３Ｂと傾斜面１３７との交点から焦点位置１９３Ｂまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第２の反射レーザ光１０３ＲＢは、透明部材１１０の内部に進行し、点ＲｎＢで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点ＲｎＢを含む所定の長さの改質部１５０Ｂｎが形成される。
　以下同様に、第３のレーザ光１０３Ｃ～第８のレーザ光１０３Ｈに対応して、透明部材１１０の内部に、所定の長さの改質部１５０Ｃｎ～１５０Ｈｎが形成される。
　その結果、透明部材１１０の内部に、Ｚ方向に沿った第ｎの改質領域１５５－ｎが形成される。また、それまでの工程で形成された改質領域全てを含む、改質面１５７が形成される。
　工程Ｓ１１０では、このように、焦点線の位置を変えて走査を行うことにより、透明部材１１０の第２の側面１１８に、「端面改質領域」１５５－ｎが形成される。
　なお、第１の方法では、必要な場合、透明部材１１０の第１の側面１１６にも「端面改質領域」が形成されるように、レーザ光の焦点線を調整してもよい（図４参照）。
　透明部材１１０の第１の側面１１６の近傍と第２の側面１１８の近傍の両方に、Ｚ方向に沿って「端面改質領域」を形成した場合、次の工程Ｓ１２０において、よりいっそう高い精度で、透明部材１１０を割断することが可能となる。
　（工程Ｓ１２０）
　次に、前述までの工程により形成された改質面１５７に沿って、外力を加えることにより、透明部材１１０が割断される。
　割断の方法は、特に限られない。
　透明部材１１０の割断は、例えば、透明部材１１０を局部的に加熱する方法、または局部的に冷却する方法などにより、実施されてもよい。
　例えば、割断用レーザを用いて、透明部材１１０の第１の表面１１２にレーザ光を照射し、透明部材１１０の改質面１５７に沿ってレーザ光を走査することにより、透明部材１１０を割断してもよい。あるいは、割断用レーザは、透明部材１１０の第２の表面１１４の側から照射されてもよい。
　そのような割断用レーザは、ＣＯ２レーザであってもよい。
　以上の工程により、透明部材１１０を割断することができる。
　第１の方法では、透明部材１１０の第２の側面１１８に形成された端面改質領域１５５－ｎを有する改質面１５７が形成される。
　従って、透明部材１１０を改質面１５７に沿って割断した際に、第２の側面１１８のような端面側が、目的としない位置で分断される可能性を有意に抑制することができる。
　第１の方法では、反射レーザ光の進行方向（図４～図６におけるＸ方向）に沿って延在する複数のレーザ加工痕を有する、特徴的な割断面が得られる。
　なお、第１の方法では、前述の図２における走査線Ｌ１に示したように、レーザ光の走査は、反射部材１３０の領域に留まり、透明部材１１０の第１の表面１１２に、レーザ光は走査されない。
　しかしながら、従来のように、透明部材１１０の第１の表面１１２の上部から、レーザ光の焦点位置が透明部材１１０の内部に配置されるようにして、レーザ光を照射、走査した場合、透明部材１１０の内部に、Ｚ方向に延伸する改質部を形成することができる。従って、この場合、縦横に格子状に延在するレーザ加工痕を有する割断面が得られる。
　以上、第１の方法を用いて、略直方体形状の透明部材１１０を加工する方法について説明した。
　しかしながら、上記記載は単なる一例であって、第１の方法の一部は変更されてもよい。
　例えば、上記記載では、図４から図６に示したように、改質領域（１５５－１、１５５－２、１５５－ｎ）は、透明部材１１０の第１の側面１１６から、第２の側面１１８に向かって順次形成される。しかしながら、改質領域の形成の順番は、特に限られない。例えば、最初に、第２の側面１１８に改質領域（端面改質領域１５５－ｎ）が形成され、以降、第１の側面１１６に向かって、順次改質領域が形成されてもよい。あるいは、その他の順番でそれぞれの改質領域が形成されてもよい。
　また、上記記載では、傾斜面１３７を有する略三角柱状の反射部材１３０が透明部材１１０の横に配置される。
　しかしながら、このような立体形状を有する反射部材１３０の代わりに、ミラーのような平面状の反射部材を使用してもよい。この場合、反射部材は、図２に示した反射部材１３０の傾斜面１３７のみを構成するように配置される。
　すなわち、第１の方法では、透明部材１１０の第１の側面１１６に対面するようにして傾斜面が構成される限り（非平行に向き合う場合を含む）、反射部材の構成は特に限られないことに留意する必要がある。
　（本発明の別の実施形態による透明部材を加工する方法）
　以下、図７～図１２を参照して、本発明の別の実施形態による透明部材を加工する方法について説明する。
　図７には、本発明の別の実施形態による方法に用いられ得る透明部材の模式的な斜視図を示す。
　図７に示すように、この透明部材２１０は、略三角柱形状を有する。すなわち、透明部材２１０は、相互に対向する上面２２１および下面２２３と、３つの側面２２５、２２７、２２９とを有する。
　以降、側面２２５～側面２２９を、それぞれ、特に、「第１の表面２２５」、「第２の側面２２７」、および「傾斜面２２９」とも称する。
　上面２２１および下面２２３は、相互に合同の直角三角形である。従って、第１の表面２２５と第２の側面２２７は、直交している。一方、傾斜面２２９は、第１の表面２２５に対して傾斜角γで傾斜し、第２の側面２２７に対して傾斜角θで傾斜している。
　図７の例では、上面２２１および下面２２３が直角二等辺三角形であるため、傾斜角γ＝θ＝４５゜である。
　透明部材２１０に対して、図７に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を定める。この規定によれば、透明部材２１０の上面２２１および下面２２３は、ＸＺ平面に平行であり、第１の表面２２５は、ＸＹ平面に平行であり、第２の側面２２７は、ＹＺ平面に平行である。
　図８には、図７に示したような透明部材２１０を加工する方法（以下、「第２の方法」と称する）のフローを概略的に示す。
　図８に示すように、第２の方法は、
　透明部材の第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査する工程であって、
　　前記焦点深さは、第１の表面から第２の側面の下端までの範囲の高さレベルに設定され、前記レーザ光は、傾斜面で反射され、
　　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
　　第１のレーザ光の照射および走査では、前記第１のレーザ光の走査方向において、傾斜面から第２の側面にわたって、第１の改質領域が形成され、
　　第２のレーザ光の照射および走査では、第２の側面の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記第２のレーザ光の照射方向において、前記第１の表面から第２の側面の下端にわたって、第２の改質領域が形成される、工程（工程Ｓ２１０）と、
　第１の改質領域および第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、透明部材を加工する工程（工程Ｓ２２０）と、
　を有する。
　以下、図９～図１２を参照して、各工程について説明する。
　（工程Ｓ２１０）
　まず、前述の図７に示したような透明部材２１０にレーザ光が照射され、前記レーザ光が走査される。
　前述の図７には、透明部材２１０に対するレーザ光の走査線Ｌ２の一例が模式的に示されている。
　図９には、図７に示した走査線Ｌ２を含む切断面に沿った、透明部材２１０の断面を模式的に示す。
　図９に示すように、レーザ光は、透明部材２１０の第１の表面２２５に対して垂直に照射される。
　レーザ光は、図９の左から右（Ｘ軸の正方向）に沿って、矢印Ｆの方向に走査される。
　透明部材２１０が存在しない場合、レーザ光の走査に伴い、レーザ光の焦点は、Ｘ軸の正方向に沿って移動する。以下、レーザ光の走査に伴って移動する、この仮想的なレーザ光の焦点の軌跡を、「焦点線２９１」と称する。
　焦点線２９１は、レーザ光の照射方向（図９のＺ方向）において、透明部材２１０の第１の表面２２５から第２の側面２２７の下端までの範囲に設定される。
　ここで、レーザ光が矢印Ｆの方向に走査されると、図９において最も左側に記載された、透明部材２１０の第１の表面２２５に対して垂直に照射される第１のレーザ光２０１Ａは、傾斜面２２９で反射され、第１の反射レーザ光となり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光２０１Ａの焦点は、焦点線２９１上の焦点２９１Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光は、第１のレーザ光２０１Ａと傾斜面２２９との交点から焦点位置２９１Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光は、透明部材２１０の内部の点Ｓ１Ａで焦点化される。
　これにより、Ｘ方向に沿って、点Ｓ１Ａを含む所定の長さの改質部が形成される。図９では、この改質部は、概略的に線２５０Ａ１で表されている。
　次に、走査によって、第１のレーザ光２０１Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光２０１Ｂは、第１の表面２２５から焦点２９１Ｂまでの距離が傾斜面２２９までの距離よりも短いため、傾斜面２２９には到達しない。従って、第２のレーザ光２０１Ｂは、透明部材２１０の内部に、焦点２９１Ｂを含む所定の長さの改質部２５０Ｂ１を形成する。改質部２５０Ｂ１は、改質部２５０Ａ１とは異なり、Ｚ方向に延在する。
　以下同様に、第３のレーザ光２０１Ｃ～第８のレーザ光２０１Ｈに対応して、透明部材２１０の内部に、Ｚ方向に沿って、所定の長さの改質部２５０Ｃ１～２５０Ｈ１が形成される。
　その結果、透明部材２１０の内部に、Ｘ方向に沿った第１の改質領域２５５－１が形成される。
　次に、レーザ光の焦点深さを変えて、前述の走査が繰り返される。
　図１０には、図９と同様の透明部材２１０の断面が模式的に示されている。ただし、図１０では、レーザ光は、走査による焦点の軌跡が、焦点線２９１ではなく、焦点線２９２となるように調整される。焦点線２９２は、レーザ光の照射方向（図１０のＺ方向）において、第１の表面２２５から、焦点線２９１よりも遠い位置に設定される。
　ただし、焦点線２９２は、依然として、第１の表面２２５から第２の側面２２７の下端までの間の高さに設定される。
　この走査においても、最も左側に記載された、透明部材２１０の第１の表面２２５に対して垂直に照射される第１のレーザ光２０２Ａは、透明部材２１０の傾斜面２２９で反射され、第１の反射レーザ光となり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光２０２Ａの焦点は、焦点線２９２上の点２９２Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光は、第１のレーザ光２０２Ａと傾斜面２２９との交点から焦点２９２Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光は、透明部材２１０の内部の点Ｓ２Ａで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点Ｓ２Ａを含む所定の長さの改質部２５０Ａ２が形成される。
　次に、走査によって、第１のレーザ光２０２Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光２０２Ｂは、傾斜面２２９で反射され、第２の反射レーザ光となり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第２のレーザ光２０２Ｂの焦点は、焦点線２９２上の点２９２Ｂに設定されているため、第２の反射レーザ光は、第２のレーザ光２０２Ｂと傾斜面２２９との交点から焦点位置２９２Ｂまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第２の反射レーザ光は、透明部材２１０の内部の点Ｓ２Ｂで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点Ｓ２Ｂを含む所定の長さの改質部２５０Ｂ２が形成される。
　一方、走査によって、第２のレーザ光２０２Ｂよりも右側で照射される第３のレーザ光２０２Ｃは、第１の表面２２５から焦点２９２Ｃまでの距離が傾斜面２２９までの距離よりも短いため、傾斜面２２９には到達しない。
　従って、第３のレーザ光２０２Ｃは、透明部材２１０の内部に、焦点２９２Ｃを含む所定の長さの改質部２５０Ｃ２を形成する。改質部２５０Ｃ２は、改質部２５０Ａ２およびＢ２とは異なり、Ｚ方向に延在する。
　以下同様に、第４のレーザ光２０２Ｄ～第８のレーザ光２０２Ｈに対応して、透明部材２１０の内部に、所定の長さの改質部２５０Ｄ２～２５０Ｈ２が形成される。
　その結果、透明部材２１０の内部に、Ｘ方向に沿った第２の改質領域２５５－２が形成される。これまでの走査で形成された第１の改質領域２５５－１と、第２の改質領域２５５－２とは、一体化されてもよい。
　なお、この工程では、Ｘ方向に沿った第２の改質領域２５５－２に加えて、前述の第１の改質領域２５５－１内に、Ｘ方向に伸びる改質部２５０Ａ２が形成される。
　必要な場合、さらに、レーザ光の焦点深さを変えて、同様の工程が繰り返される。
　図１１には、図９および図１０と同様の、透明部材２１０の断面が模式的に示されている。ただし、図１１では、レーザ光の焦点の軌跡が、焦点線２９１および２９２よりも遠い、焦点線２９３に設定されている。
　この場合も、最も左側に記載された、透明部材２１０の第１の表面２２５に対して垂直に照射される第１のレーザ光２０３Ａは、透明部材２１０の傾斜面２２９で反射され、第１の反射レーザ光となり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第１のレーザ光２０３Ａの焦点は、焦点線２９３上の点２９３Ａに設定されているため、第１の反射レーザ光は、第１のレーザ光２０３Ａと傾斜面２２９との交点から焦点位置２９３Ａまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第１の反射レーザ光は、透明部材２１０の点ＳｎＡで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点ＳｎＡを含む所定の長さの改質部２５０Ａｎが形成される。
　次に、走査によって、第１のレーザ光２０３Ａよりも右側で照射される第２のレーザ光２０３Ｂは、傾斜面２２９で反射され、第２の反射レーザ光となり、Ｘ方向に沿って進行する。
　第２のレーザ光２０３Ｂの焦点は、焦点線２９３上の点２９３Ｂに設定されているため、第２の反射レーザ光は、第２のレーザ光２０３Ｂと傾斜面２２９との交点から焦点位置２９３Ｂまでの距離に対応する距離だけ、Ｘ方向に進行する。その結果、第２の反射レーザ光は、透明部材２１０の内部の点ＳｎＢで焦点化される。
　これに伴い、Ｘ方向に沿って、点ＳｎＢを含む所定の長さの改質部２５０Ｂｎが形成される。
　以下同様に、第３のレーザ光２０３Ｃ～第８のレーザ光２０３Ｈに対応して、透明部材２１０の内部に、Ｘ方向に延在する所定の長さの改質部２５０Ｃｎ～２５０Ｈｎが形成される。
　その結果、透明部材２１０の第２の側面２２７に、レーザ光の照射方向（Ｚ方向）において、第１の表面２２５から第２の側面２２７の下端にわたって、端面改質領域２５５－ｎを形成することができる。
　なお、必要な場合、透明部材２１０の傾斜面２２９の表面の近傍、具体的には傾斜面２２９の表面から深さ２ｍｍまでの領域にも、端面改質領域を形成してもよい。
　このような工程の実施により、透明部材２１０の内部に、Ｘ方向およびＺ方向に沿った複数の改質領域が形成される。また、形成された改質領域を含むように、改質面が形成される。
　図１２には、レーザ光の焦点線の位置を変えて、複数回、レーザ光の走査を行った後に得られる、透明部材２１０の内部の改質部の態様の一例を模式的に示す。
　図１２に示すように、焦点線の位置を変えた、複数回のレーザ光の走査により、透明部材２１０の内部に、Ｘ方向およびＺ方向に沿った改質領域が形成され、さらにはＸＺ平面全体にわたって改質面２５７を形成することができる。
　（工程Ｓ２２０）
　次に、前述までの工程により形成された改質面２５７に沿って、外力を加えることにより、透明部材２１０が割断される。
　割断の方法は、特に限られず、前述の第１の方法において説明したような方法が採用されてもよい。
　以上の工程により、透明部材２１０を所定の切断面に沿って、割断することができる。
　第２の方法では、透明部材２１０の第２の側面２２７に、端面改質領域２５５－ｎを有する改質面２５７が形成される。
　従って、透明部材２１０を改質面２５７に沿って割断した際に、第２の側面２２７のような端面側が、目的としない位置で分断される可能性を有意に抑制することができる。
　このような第２の方法では、レーザ加工による加工痕が２方向に延在する、特徴的な割断面が得られる。例えば、図１２に示すような、レーザ加工による加工痕が縦横の格子状に延在する割断面を形成することができる。
　以上、第２の方法を用いて、略三角柱形状の透明部材２１０を加工する方法について説明した。
　しかしながら、上記記載は単なる一例であって、第２の方法の一部は、変更されてもよい。
　例えば、上記記載では、図９から図１１に示したように、各種改質領域（２５５－１、２５５－２）が形成されてから、最後に、端面改質領域２５５－ｎが形成される。しかしながら、端面改質領域２５５－ｎが形成される順番は、特に限られない。例えば、最初に端面改質領域２５５－ｎが形成され、その後、その他の改質領域（２５５－１、２５５－２）が形成されてもよい。あるいは、あるいは、その他の順番で、端面改質領域２５５－ｎが形成されてもよい。
　また、上記記載では、傾斜面２２９を有する略三角柱状の透明部材２１０が使用され、この傾斜面２２９を利用して、レーザ光が反射される。しかしながら、透明部材２１０の傾斜面２２９に、平面状の反射部材を取り付けてもよい。
　また、図７に示した例では、傾斜面２２９と第１の表面２２５の間の角度γは、４５゜である。また、傾斜面２２９と第２の側面２２７の間の角度θは、４５゜である。しかしながら、γおよびθとして、４５゜以外の角度が使用されてもよい。
　この他にも、各種変更が可能である。
　以下、本発明の実施例について説明する。
　本発明の一実施形態による方法を採用して、透明部材を加工した。
　透明部材は、ガラス部材とし、前述の第２の方法を用いてガラス部材を加工した。ガラス部材は、三角柱状とし、三角柱の上面および下面の形状は、直角二等辺三角形とした。
　前述の図７に示したように、ガラス部材の傾斜面が鉛直方向に対して４５゜に配向され、かつレーザ光の走査面（第１の表面２２５）が上向きとなるようにして、台座の上にガラス部材を固定した。このように配置されたガラス部材の走査面に対して、上方から垂直にレーザ光を照射した。レーザ光の走査方向は、ガラス部材の延伸軸に対して垂直な方向とし、図７に示した走査線Ｌ２に沿ってレーザ光を走査した。
　レーザ光には、波長が１０６４ｎｍの超短パルスレーザ光を使用した。レーザ光のパルス幅は、１０ピコ秒であり、バーストのパルス周波数は、７５ｋＨｚであり、出力は、定格（５０Ｗ）の９０％である。走査線Ｌ２上のスポットの中心の間隔は、５μｍとした。
　最初に、ガラス部材の第２の側面の下端の高さをレーザ光の焦点深さとし、第１回目のレーザ光走査を行った（第１ラン）。次に、第１ランよりもレーザ光の焦点深さを０．５ｍｍ浅くし、第２回目のレーザ光走査を行った（第２ラン）。以降、０．５ｍｍピッチずつ焦点深さを減少させ、同様のレーザ光の走査を繰り返した。最後に、ガラス部材の第１の表面上をレーザ光の焦点深さとして、レーザ光走査を行った。
　なお、各ランにおいて、レーザ光の走査は１回とした。
　最後のレーザ光の走査を行った後、ガラス部材に対して割断処理を実施した。
　割断処理には、波長１０．６μｍのＣＯ２レーザを使用した。ＣＯ２レーザは、前述の走査線Ｌ２に沿って走査した。走査速度は、４０ｍｍ／ｓとした。
　ＣＯ２レーザの走査後に、ガラス部材が割断された。
　図１３には、ガラス部材の割断面の一例を示す。
　図１３に示すように、割断面は、全面にわたって平滑な状態であり、端部においても、凹凸や段差などは認められなかった。
　なお、図１３に示すように、割断面には、レーザ痕が縦および横に延在する、格子状の模様が認められた。
　このように、本発明の一実施形態による方法を利用することにより、透明部材を所望の位置で正確に割断できることが確認された。
　本願は、２０２０年１１月１３日に出願した日本国特許出願第２０２０－１８９６７２号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。
　１　　　　　　　レーザ光
　１Ａ　　　　　　光束
　１Ｂ　　　　　　光束
　１０　　　　　　透明部材
　１２　　　　　　上面
　１４　　　　　　下面
　１６　　　　　　側面
　５０　　　　　　改質部
　１０１Ａ～１０１Ｈ、１０２Ａ～１０２Ｈ、１０３Ａ～１０３Ｈ　レーザ光
　１０１ＲＡ～１０１ＲＨ、１０２ＲＡ～１０２ＲＨ、１０３ＲＡ～１０３ＲＨ　反射レーザ光
　１１０　　　　　透明部材
　１１２　　　　　第１の表面
　１１４　　　　　第２の表面
　１１５　　　　　側面
　１１６　　　　　第１の側面
　１１７　　　　　側面
　１１８　　　　　第２の側面
　１３０　　　　　反射部材
　１３１　　　　　上面
　１３２　　　　　底面
　１３３　　　　　第１の面
　１３５　　　　　第２の面
　１３７　　　　　傾斜面
　１４０　　　　　組立体
　１５０Ａ１～１５０Ｈ１、１５０Ａ２～１５０Ｈ２、１５０Ａｎ～１５０Ｈｎ　改質部
　１５５－１、１５５－２、１５５－ｎ　改質領域
　１５７　　　　　改質面
　１９１～１９３　焦点線
　１９１Ａ～１９１Ｈ、１９２Ａ～１９２Ｈ、１９３Ａ～１９３Ｈ　焦点
　２０１Ａ～２０１Ｈ、２０２Ａ～２０２Ｈ、２０３Ａ～２０３Ｈ　レーザ光
　２１０　　　　　透明部材
　２２１　　　　　上面
　２２３　　　　　下面
　２２５　　　　　第１の表面
　２２７　　　　　第２の側面
　２２９　　　　　傾斜面
　２５０Ａ１～２５０Ｈ１、２５０Ａ２～２５０Ｈ２、２５０Ａｎ～２５０Ｈｎ　改質部
　２５５－１、２５５－２、２５５－ｎ　改質領域
　２５７　　　　　改質面
　２９１～２９３　焦点線
　２９１Ａ～２９１Ｈ、２９２Ａ～２９２Ｈ、２９３Ａ～２９３Ｈ　焦点
　Ｃ１～Ｃ３　　　点
　Ｌ１、Ｌ２　　　走査線
　Ｒ１Ａ～Ｒ１Ｈ、Ｒ２Ａ～Ｒ２Ｈ、ＲｎＡ～ＲｎＨ　焦点
　Ｓ１Ａ、Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ、ＳｎＡ～ＳｎＨ　焦点

Claims (9)

  1. 　透明部材を加工する方法であって、
    　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面とを有し、
    　前記第１の表面に対して垂直な方向からレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に沿って走査する工程であって、
    　前記透明部材の前記第２の表面は、傾斜面であり、または前記透明部材の前記第２の表面の側には、傾斜面が配置され、
    　前記傾斜面で前記レーザ光を、前記透明部材の前記第３の表面の方向に反射させることにより、
    　前記透明部材の前記第３の表面において、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって改質領域を形成する工程
    　を有する方法。
  2. 　透明部材を加工する方法であって、
    　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第１の側面および第２の側面とを有し、前記透明部材の前記第１の側面の側には、前記第１の側面に対面または接触するように反射部材が設けられ、
    （１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
    　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から、前記第２の側面の下端よりも遠い位置に設定され、前記レーザ光は、前記反射部材で反射され、前記第１の側面に入射され、
    　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
    　第１のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第１の改質領域が形成され、第２のレーザ光の照射および走査では、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第２の側面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
    　前記第１または第２の改質領域は、前記第２の側面の表面から深さ２ｍｍまでの領域に形成され、
    （２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法。
  3. 　前記反射部材は、傾斜面を有し、前記レーザ光は、前記傾斜面において反射される、請求項２に記載の方法。
  4. 　前記第１の改質領域および／または前記第２の改質領域は、前記第１の表面の深さ方向にわたって、前記第１の表面に平行な方向に延在する複数の改質部を含む、請求項２または３に記載の方法。
  5. 　透明部材を加工する方法であって、
    　前記透明部材は、レーザ光の照射方向に対して垂直に延在する第１の表面と、前記第１の表面に接続された第２の表面および第３の表面を有し、前記第２の表面は、傾斜面であり、
    （１）前記第１の表面に対して垂直な方向から、所定の焦点深さを有するレーザ光を照射し、前記レーザ光を前記第１の表面と平行な方向に走査し、
    　前記焦点深さは、前記レーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端の間の深さ位置に設定され、前記レーザ光は、前記第２の表面で反射され、
    　前記照射および走査は、前記焦点深さを変えて、少なくとも２回実施され、
    　第１のレーザ光の照射および走査では、前記第１のレーザ光の走査方向において、前記第２の表面から前記第３の表面にわたって、第１の改質領域が形成され、
    　第２のレーザ光の照射および走査では、前記第３の表面から深さ２ｍｍまでの領域に、前記第２のレーザ光の照射方向において、前記第１の表面から前記第３の表面の下端にわたって、第２の改質領域が形成され、
    （２）前記第１の改質領域および前記第２の改質領域を含む面に沿って外力を加えることにより、前記透明部材を加工する、方法。
  6. 　前記（１）の後に、
    　前記第１の表面の深さ方向にわたって、前記第１の表面に平行な方向に延在する、複数の改質部と、
    　前記第１の表面と平行な方向にわたって、前記第１の表面に垂直な方向に延在する、複数の改質部と、
    　が形成される、請求項４に記載の方法。
  7. 　格子状のレーザ痕を有する割断面が生じる、請求項５または６に記載の方法。
  8. 　前記割断する工程は、前記透明部材の前記第１の表面、前記第１の表面とは反対側の表面、または前記第１の表面に接続された少なくとも一つの面に、別のレーザを照射する工程を含む、請求項２から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 　前記第１の表面から前記下端までの距離が１ｍｍ以上である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340588A (ja) * 2002-05-24 2003-12-02 Inst Of Physical & Chemical Res 透明材料内部の処理方法およびその装置
JP2005230863A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Institute Of Physical & Chemical Research 透明材料内部の処理方法およびその装置
JP2016215231A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 脆性基板のスライス装置及び方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003340588A (ja) * 2002-05-24 2003-12-02 Inst Of Physical & Chemical Res 透明材料内部の処理方法およびその装置
JP2005230863A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Institute Of Physical & Chemical Research 透明材料内部の処理方法およびその装置
JP2016215231A (ja) * 2015-05-19 2016-12-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 脆性基板のスライス装置及び方法

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