CN105705468B - 激光加工方法以及激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明得到一种激光加工方法，该激光加工方法能够减小在玻璃(2)发生的翘曲，并减小在将保护件(3)从玻璃(2)剥离时在玻璃(2)发生的应力。具有下述工序：保护件形成工序，在玻璃(2)的双面形成保护件(3)；激光加工工序，在保护件形成工序之后，对玻璃(2)与保护件(3)一起照射激光(101)而对玻璃(2)进行加工；以及保护件剥离工序，在激光加工工序之后，从玻璃(2)将保护件(3)剥离。

Description

激光加工方法以及激光加工装置
技术领域
本发明涉及对被加工物照射激光而加工被加工物的激光加工方法以及激光加工装置。
背景技术
近几年，伴随电气、电子设备的小型化等，部件的微细化、复杂化不断发展。因此，在各种材料的开孔加工以及切断加工中被要求高精度化。在利用钻头或模具等进行的机械加工中，由于刀具磨耗等的理由而正在难以满足高精度化的要求。
在激光加工中，能够相对于被加工物进行非接触且微细加工。然而，由于在激光加工时发生的被加工物的熔融物以及飞散物会附着于被加工物的表面，因此需要将其去除。但是，在后工序中，需要如除胶渣这样的蚀刻处理，发生工序数的增加以及成本的上升。
因此，当前，作为防止在激光加工时发生的熔融物以及飞散物向被加工物附着的激光加工方法，已知下述激光加工方法，即，在被加工物的表面粘贴保护件的状态下，对被加工物与保护件一起照射激光，对被加工物进行加工(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开昭59-76688号公报
发明内容
然而，在提高激光的能量密度的情况下，为了充分地确保保护件的耐热性，需要增大保护件的厚度，由于将保护件的厚度增大，存在下述问题点，即，在粘贴了保护件的被加工物中发生较大的翘曲、或者在将保护件从被加工物剥离时在被加工物中发生较大的应力。
本发明提供一种激光加工方法以及激光加工装置，其能够减小在被加工物中发生的翘曲，并且减小在将保护件从被加工物剥离时在被加工物中发生的应力。
本发明涉及的激光加工方法具有下述工序：保护件形成工序，以在玻璃的双面重叠保护件的方式将保护件形成于玻璃；激光加工工序，在所述保护件形成工序之后，对玻璃与保护件一起照射激光而对玻璃进行加工；以及保护件剥离工序，在激光加工工序之后，从玻璃将保护件剥离。
根据本发明涉及的激光加工方法，在玻璃的双面形成有保护件的状态下对玻璃与保护件一起照射激光，然后从玻璃剥离保护件，因此即使是为了提高激光的能量密度而将保护件的厚度增大的情况，也能够在将保护件形成于玻璃的情况下减小在玻璃发生的翘曲，并且减小在将保护件从玻璃剥离的情况下在玻璃发生的应力。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的带保护件的玻璃的侧视图。
图2是表示将厚的保护件从玻璃剥离的状况的侧视图。
图3是表示图2的保护件被剥离后的玻璃的俯视图。
图4是表示将厚的保护件粘接于玻璃后的状况的侧视图。
图5是表示使用本发明的实施方式1涉及的激光加工方法在玻璃作为加工孔而形成盲孔的状况的图。
图6是表示使用本发明的实施方式1涉及的激光加工方法在玻璃作为加工孔而形成贯通孔的状况的图。
图7是表示在气泡以及异物进入保护件和玻璃之间的状态下在玻璃作为加工孔而形成盲孔的状况的图。
图8是表示图7中的形成加工孔后的玻璃的俯视图。
图9是表示在本发明的实施方式1涉及的激光加工方法中所使用的激光加工装置的斜视图。
图10是表示在有翘曲的状态下被照射激光的带保护件的玻璃的剖视图。
图11是表示从图10的带保护件的玻璃去除保护件的情况的玻璃的俯视图。
图12是表示图11的玻璃的剖视图。
图13是说明将带保护件的玻璃平坦地固定于图9的工作台的方法的图。
图14是说明将带保护件的玻璃平坦地固定于图9的工作台的方法的图。
图15是说明将带保护件的玻璃平坦地固定于图9的工作台的方法的图。
图16是说明将带保护件的玻璃平坦地固定于图9的工作台的方法的图。
图17是说明将带保护件的玻璃平坦地固定于图9的工作台的方法的图。
图18是表示本发明的实施方式4涉及的带保护件的玻璃的侧视图。
图19是表示将涂覆有粘接剂的基材向图18的玻璃粘贴的状况的俯视图。
图20是表示将涂覆有粘接剂的基材向图19的玻璃粘贴的状况的俯视图。
图21是表示利用辊将一对保护件向玻璃的表面及背面同时粘贴的状况的侧视图。
具体实施方式
实施方式1.
作为形成为薄板形状的玻璃的开细微孔加工的用途，举出用于将半导体芯片和封装体基板导通连接的中间基板用薄板贯通电极。伴随电子设备的高性能化、高功能化，印刷基板的高密度化不断发展。基板的主要材料是树脂，但作为替代材料，期待热膨胀率低的高绝缘性的玻璃。
图1是表示本发明的实施方式1涉及的带保护件的玻璃的侧视图。带保护件的玻璃(带保护件的被加工物)1具有形成为薄板形状的玻璃(被加工物)2、和在玻璃2的表面形成的保护件3。保护件3防止在将激光对玻璃2照射时从玻璃2发生的玻璃2的熔融物及飞散物附着至玻璃2。
保护件3具有2个基材31、32和2层的粘接剂33、34。粘接剂33涂在玻璃2的表面。基材31经由粘接剂33粘贴于玻璃2的表面。粘接剂34涂在基材31的与玻璃2侧相反侧的面。基材32经由粘接剂34粘贴于基材31。换言之，保护件3以重叠后的2个基材31、32重叠于玻璃2的方式形成于玻璃2。在该例子中，针对具有2个基材31、32的保护件3的结构进行说明，但也可以是具有大于或等于3个基材的保护件3的结构。在该情况下，以重叠后的大于或等于3个基材重叠于玻璃2的方式形成于玻璃2。
玻璃2的厚度小于或等于300μm。在高能量密度的条件下对玻璃2照射激光的激光加工方法中，具有2个基材31、32的保护件3形成于玻璃2，从而确保耐热性，并且抑制带保护件的玻璃1的翘曲。另外，通过将带保护件的玻璃1载置于平坦的工作台，将带保护件的玻璃1固定于工作台，由此也抑制带保护件的玻璃1的翘曲。另外，在将保护件3从玻璃2剥离时，通过将2个基材31、32逐一剥离，从而施加至玻璃2的应力得到缓和，减小在玻璃2中发生裂纹的情况。其结果，熔融物以及飞散物不会附着于玻璃2，另外，能够进行加工形状均匀的玻璃2的激光加工。
保护件3的厚度为小于或等于500μm。中间基板的厚度约为50μm～300μm左右。
保护件3的选择根据玻璃2的材料和激光加工条件而决定。保护件3相对于激光的照射需要具有充分的耐热性。充分的耐热性是指，在对保护件3进行激光加工的情况下，几乎不会发生基材31、32的变形、保护件3不会因承受不住激光的热量而烧焦，并且保护件3不会因激光的热量烧尽而露出玻璃2的表面。
在没有充分确保保护件3的耐热性的情况下，通过保护件3实现的玻璃2的熔融物以及飞散物的去除变得困难，进而，在玻璃2形成热影响层、或者在玻璃2形成裂纹。
作为激光加工条件，在激光的能量密度为低能量密度的情况下，即使是厚度小的保护件3，也能实现充分的耐热性，能够防止熔融物以及飞散物附着于玻璃2。
然而，作为激光加工条件，在激光的能量密度为高能量密度的情况下，需要将保护件3的材质变更为具有充分的耐热性的材质、或者为了使保护件3具有充分的耐热性而将保护件3的厚度增大。这是因为，保护件3承受不住激光的热量，导致保护件3劣化，不能防止熔融物以及飞散物附着于玻璃2。
图2是表示将厚的保护件3从玻璃2剥离的状况的侧视图，图3是表示图2的保护件3被剥离后的玻璃2的俯视图。在对作为中间基板所使用的厚度小于或等于300μm的薄的玻璃2、且由硬脆性材料构成的玻璃2进行激光加工的情况下，如果保护件3的厚度的尺寸大，则在将保护件3从玻璃2剥离时，导致对玻璃2施加应力，有时在形成于玻璃2的加工孔21或玻璃2的加工孔21的周围的部分发生裂纹22。
图4是表示将厚的保护件3粘接于玻璃2后的状况的侧视图。在保护件3的厚度大的情况下，在将保护件3向玻璃2粘接时，有时在玻璃2发生翘曲。认为上述情况是由下述原因引起的，即，在将保护件3向玻璃2粘接时对玻璃2施加的拉伸应力、以及在将保护件3向玻璃2粘贴时对玻璃2施加的应力。特别是，作业者手动将保护件3向玻璃2粘贴的情况下，沿粘贴方向保护件3收缩，在保护件3发生翘曲。带保护件的玻璃1中的翘曲方向以及翘曲量根据玻璃2的材质、玻璃2的厚度、保护件3的材质、保护件3的厚度、玻璃2和保护件3之间的粘接力而不同。
即使是高品质的激光加工条件，也存在由于由保护件3引起的翘曲或裂纹22的发生而使加工品质下降这样的问题。
存在下述课题，即，难以兼顾保护件3具有充分的耐热性、将保护件3向玻璃2粘接时抑制带保护件的玻璃1的翘曲、以及将保护件3从玻璃2剥离时抑制裂纹22的发生这三种情况。
在本发明中，保护件3具有2个基材31、32和2层的粘接剂33、34，通过2个基材31、32，保护件3对于耐热性具有充分的厚度。另外，与通过具有如图2及图4所示的厚度大的1个基材35的保护件3而在玻璃2发生的翘曲量相比较，通过具有如图1所示的2个基材31、32、将整体的厚度设为相同的保护件3，能够使在玻璃2发生的翘曲量减小。
基材31、32的厚度小于或等于玻璃2的厚度即可。优选基材31、32相对于玻璃2的表面垂直地重叠。
在从上方观察保护件3及玻璃2的情况下，保护件3的面积可以比玻璃2的面积大。但是在带保护件的玻璃1远远大于工作台的情况下，在从工作台凸出的保护件3的部分会由于自重发生翘曲。为了防止该情况，保护件3限制于与固定玻璃2的工作台相比稍大的程度。
作为基材31、32的材质，可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的高分子膜等。
基材31、32各自的大小并不需要彼此相同。但是，需要具有在将基材31、32重叠的状态下基材31、32必须分别对玻璃2的激光加工部分进行覆盖的大小。
基材31、32的厚度的前提条件是，在对保护件3照射了激光时能够进行玻璃2的激光加工。
粘接剂33、34的材质可举出例如橡胶类、硅酮类、丙烯酸类等。粘接剂33、34的材质为能够临时粘接或剥离的材质。
涂在玻璃2的粘接剂33的粘接范围需要比玻璃2中的被激光加工的部分大。
粘接剂33、34的厚度根据所使用的材质的粘结力而不同，但优选小于或等于20μm。粘接剂33、34的粘结力只要玻璃2和基材31、基材31和基材32的密接性达到一定程度的力即可。粘接剂33、34的粘结力优选0.05～1.0N/20mm。
基材31、32各自的材质以及厚度不需要彼此相同。另外，粘接剂33、34的材质以及厚度不需要彼此相同。特别是，基材31、32的组合可以是基材31、32的厚度彼此不同。基材31、32、粘接剂33、34各自优选在整体范围厚度均匀。
下面，对在玻璃2形成微细孔的激光加工方法进行说明。图5是表示使用本发明的实施方式1涉及的激光加工方法在玻璃2作为加工孔21而形成盲孔的状况的图，图6是表示使用本发明的实施方式1涉及的激光加工方法在玻璃2作为加工孔21而形成贯通孔的状况的图。首先，对向玻璃2的保护件3的粘接方法进行说明。将保护件3粘接至玻璃2的单面或双面(保护件形成工序)。在玻璃2进行盲孔加工或划线加工的情况下，仅在玻璃2的单面粘接保护件3，在玻璃2进行贯通孔加工或切断加工的情况下，在玻璃2的表面及背面双方粘接保护件3。这是因为，在玻璃2进行贯通孔加工或切断加工的情况下，熔融物4或飞散物5不仅向表面附着，还向背面附着，剥离变得困难。
在玻璃2的背面粘接的保护件3的厚度小于或等于在玻璃2的表面粘接的保护件3的厚度即可。
作为向玻璃2的保护件3的粘接方法，可举出将预先在基材31、32附着有粘接剂33、34的保护件3手动地通过卷对卷(Roll to Roll)等粘贴于玻璃2的方法、或在从上方以基材32、粘接剂34、基材31、粘接剂33、玻璃2的顺序重叠的状态下利用真空层压机进行粘接的方法等。在该情况下，作为粘接剂33、34，也可以使用粘接片。
作为在玻璃2粘接保护件3时的注意点，可举出使得不让气泡或灰尘等尘土(异物)进入玻璃2和保护件3之间。图7是表示在气泡6以及尘土7进入保护件3和玻璃2之间的状态下在玻璃2作为加工孔21形成盲孔的状况的图，图8是表示图7中的形成加工孔21后的玻璃2的俯视图。如果气泡6或尘土7进入玻璃2和保护件3之间，则导致激光加工时的玻璃2的熔融物4以及飞散物5进入玻璃2和保护件3之间的间隙中，该熔融物4以及飞散物5熔敷于玻璃2的表面。在该情况下，保护件3不能充分发挥防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着的功能。因此，在使用在基材31、32已附着有粘接剂33、34的保护件3的情况下，使用粘接剂33、34涂在基材31、32的整个面的保护件3。
为了抑制在向玻璃2粘接保护件3时的玻璃2的翘曲，在保护件3的厚度比玻璃2厚的情况下，相对于玻璃2逐一粘接基材。
下面，说明对保护件3以及玻璃2照射激光的激光加工方法。图9是表示在本发明的实施方式1涉及的激光加工方法中所使用的激光加工装置100的斜视图。激光加工装置100具有：激光振荡器102，其输出激光101；光束调整光学***103，其对从激光振荡器102输出的激光101进行调整；导光镜104，其使由光束调整光学***103调整后的激光101反射；掩模105，其将由导光镜104反射出的激光101的轮廓成形；聚光透镜106，其对通过掩模105成形出的激光101进行聚光；工作台107，其对由聚光透镜106聚光后的激光101所照射的带保护件的玻璃1进行支撑；以及输送装置(未图示)，其输送工作台107。由激光振荡器102、光束调整光学***103、导光镜104、掩模105以及聚光透镜106构成激光照射装置108。
光束调整光学***103进行激光101的光束直径大小的调整以及激光101的光束形状的成形。光束调整光学***103通过凹透镜以及凸透镜的组合而构成。在进行椭圆光束等光束成形的光学***中，能够使用柱面透镜、棱镜、衍射光学元件等。
掩模105由铜等材料构成。在掩模105的中心，形成有比对掩模105照射的激光101的光束直径小的圆或椭圆等形状的贯通孔，激光101穿过掩模105，从而激光101以贯通孔的形状成形。此外，激光照射装置108也可以不具有掩模105。
将由掩模105成形出的激光101利用聚光透镜106聚光于带保护件的玻璃1的激光入射面，对工作台107进行扫描，从而对玻璃2形成细微的加工孔21(激光加工工序)。在图9中表示出作为加工孔21形成盲孔的盲孔加工的状况，但能够应用于贯通孔加工以及切断加工。
关于对玻璃2照射的激光101相对于玻璃2的相对扫描，通过将工作台107固定，利用电控反射镜、多棱镜等对激光进行扫描，也能实现同样的效果。在该情况下，优选使用聚光透镜的fθ透镜进行照射。
激光101的聚光位置可以是保护件3的表面、保护件3的内部、玻璃2的表面、玻璃2的内部的任意位置，根据所要形成的加工孔的大小或深度而进行调整。
在激光加工中也可以使用辅助气体。辅助气体是指，除了激光加工时的熔融物4的剥离以及样品的冷却之外，为了防止熔融物4向聚光透镜106的附着而使用的保护气体。作为辅助气体，可举出空气、氮气、氩气等。作为辅助气体的流动方法，可举出使辅助气体在聚光透镜106和玻璃2之间流过的方法、利用喷嘴使辅助气体在与激光101同轴上流过的方法等。
作为玻璃2的微细孔加工用激光，优选具有作为玻璃2的吸收域的波长的激光101，特别优选脉冲CO2激光。CO2激光与固体激光相比，运行成本低廉，在可靠性的观点上也具有优点。另外，脉冲激光与连续震荡(CW：Continuous Wave)的激光相比，能够在时间上集中地照射能量。因此，能够局部地进行更深的加工。特别是，适合于形成微细孔。
对于激光振荡器102，优选使用通过增益开关发生脉冲的三轴正交型CO2激光振荡器。在三轴正交型中，即使气体流路的截面积变大，是低气体压力、低气体流速，也能得到高输出。另外，通过增益开关发生脉冲的方式是，使励磁放电断续地动作，将单脉冲震荡后残留在放电电极间的消耗气体利用新的***体进行填充，以下一次的励磁放电发生下一个脉冲，由此进行脉冲震荡，峰值输出变高。作为玻璃微细孔加工用激光，适合使用运行成本低廉的、通过增益开关发生脉冲的高峰值、短脉冲的三轴正交型CO2激光。
作为加工对象的玻璃2是脆性材料，具有硼硅酸盐玻璃、钠玻璃、碱性玻璃、无碱玻璃或合成石英等种类。在本发明的玻璃2的激光微细孔加工中，加工对象的玻璃2的材质如果在激光波长的波长域中不具有光吸收域，则无法进行加工。作为玻璃2，特别是适合相对于所使用的CO2激光的波长而吸收激光101的玻璃2。
在贯通孔加工或切断加工的情况下激光101的照射可以从玻璃2的表面以及背面中的任一方照射，或者从玻璃的表面以及背面这两者照射。另外，在贯通孔加工或切断加工的情况下，设为使与被照射的一侧相反侧即背面部分不与工作台107接触的状态而进行加工。这是因为，在进行贯通孔加工或切断加工时，玻璃2的熔融物4从玻璃2的表面侧向背面侧穿过加工孔21，但在玻璃2的背面与工作台107接触的情况下，成为玻璃2的熔融物4难以穿过加工孔21的状态，有时不仅是保护件3，熔融物4还会附着至玻璃2的背面的加工孔21的周围。另外是因为，有时热量变得难以排出，在玻璃2形成热影响层、或者发生裂纹22。
图10是表示在有翘曲的状态下被照射激光101的带保护件的玻璃1的剖视图，图11是表示从图10的带保护件的玻璃1去除保护件3的情况的玻璃2的俯视图，图12是表示图11的玻璃2的剖视图。在图10至图12中，示出作为加工孔21而形成贯通孔的情况。在带保护件的玻璃1有翘曲的情况下，相对于玻璃2的表面的激光101的焦点位置，根据加工位置而不同，因此加工孔21的大小发生波动，另外，发生加工孔21的形状不是正圆而成为椭圆的部分。另外，发生加工孔21相对于玻璃2的表面倾斜这样的加工波动的问题。由此，导致形成相对于玻璃2的表面倾斜的贯通孔21A。另外，还发生下述问题，即，产生加工孔21的深度的波动，导致一部分的加工孔21相对于玻璃2的表面倾斜地形成，根据情况导致不形成贯通孔、而是形成相对于玻璃2的表面倾斜的盲孔21B。特别地，在玻璃2的激光加工中的阈值附近处的能量密度的情况下容易产生。
如图9所示，工作台107适合平面度高的水平的工作台。即使在保护件3由大于或等于2个的多个基材31、32构成的情况下，有时带保护件的玻璃1也会发生少许翘曲。特别是，在小于或等于75μm的薄板形状的玻璃2中，由于保护件3的厚度有时发生翘曲。但是，在该情况下，通过将保护件3从玻璃2剥离，从而玻璃2不会裂开而变得平坦。通过将带保护件的玻璃1以减小了翘曲的状态固定于工作台107，从而解决该问题。
作为将带保护件的玻璃1水平地固定的方法，可举出如下的方法等，即，如图13所示，将稍大的保护件3不仅粘接于玻璃2，还粘接于工作台107的方法，或者如图14所示，利用固定带8将带保护件的玻璃1的周围全部或一半以上固定的方法，或者如图15所示，在工作台107之上使用螺钉设置固定夹具9，朝向工作台107按压玻璃2的除了加工预定范围以外的部分而固定的方法。此外，也可以是根据图15所示的方法以外的方法，将玻璃2的加工部分以外的部分利用固定夹具按压多处的方法。例如可举出，如图16所示，通过从形成在工作台107的吸引孔127吸引空气，从而真空吸附加工部分以外的周围而固定在工作台107的方法，或者如图17所示，通过从形成在工作台107的吸引孔127吸引空气，从而稍微吸引不与加工部分接触的工作台107的中空部分117而固定的方法。在图13至图17中，均示出进行贯通孔加工的情况下的工作台107。
在进行激光加工时，为了将玻璃2的熔融物4以及飞散物5从玻璃2的内部向外部排出，需要对保护件3进行加工。保护件3与玻璃2同时进行加工，或者首先加工保护件3，然后对玻璃2进行加工。因此，在激光加工中，加工对象的材质如果在激光波长的波长域中不具有光吸收域，则无法进行加工。对于保护件3，特别是适合相对于CO2激光的波长吸收激光的材质。优选所使用的CO2激光的波长为9.0μm～11.0μm。
下面，说明从玻璃2将保护件3剥离的方法。在激光加工后从玻璃2将保护件3剥离(保护件剥离工序)，从而在加工时发生的玻璃2的熔融物4以及飞散物5被去除。作为从激光加工后的玻璃2剥离保护件3的方法，可举出下述方法等，即，作业者用手将保护件3剥离的方法，利用辊等夹具将保护件3的端部剥离的方法。
在本发明中，为了防止发生从保护件3向玻璃2的过度的应力，并不是一次性地将所有的保护件3剥离，而是将多个基材31、32逐一剥离。通过该方法，减小剥离保护件3时的玻璃2的裂纹发生。
如上述说明所示，根据本发明的实施方式1涉及的激光加工方法，在向厚度小于或等于300μm的薄玻璃2的激光加工中，通过使用具有大于或等于2个的多个基材31、32的保护件3，从而抑制翘曲的影响，并且能够维持保护件3为了获得耐热性所需的厚度，在高能量密度条件下也能够防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着。并且，通过向工作台107平坦地固定，从而能够进一步减小带保护件的玻璃1的翘曲，能够得到均匀的加工形状。另外，通过将基材31、32逐一剥离，从而在剥离保护件3时，能够减小在玻璃2发生裂纹22的情况。
实施方式2.
在该实施方式中，高能量密度的条件为大于或等于200J/cm2。在低能量密度条件下，在加工孔21的周围形成热影响层。为了减小热影响层，需要使用高能量密度的激光101。
另外，在开孔加工中，能量密度高则加工孔21的锥度变高。因此，在玻璃2的激光加工中，期望利用高能量密度的激光101进行加工。
说明利用脉冲CO2激光，对厚度为100μm的硼硅酸盐玻璃加工直径约70μm的微细孔的例子。激光101的照射条件是能量密度为500J/cm2。基材31、32由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。
关于基材31、32的厚度，将向保护件3照射激光时，能够对玻璃2进行加工作为前提条件，期望将基材31、32的厚度设为小于100μm。
作为带保护件的玻璃1的防止翘曲对策方法，通过真空吸附玻璃2的加工部分以外的部分而固定在工作台107。其他结构与实施方式1相同。
如现有技术所示，在使用由厚度100μm的1个基材构成的保护件3，向玻璃2粘接后，作为加工孔21而形成贯通孔的情况下，能够防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着。然而，在从玻璃2将保护件3剥离时，在加工孔21的周围以及玻璃2发生了裂纹22。
与此相对，在将各基材31、32的厚度设为50μm，使用由2个基材31、32构成的厚度100μm的保护件3，用于厚度100μm的玻璃2的情况下，与现有的情况同样地，能够防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着。另外，由于将基材31、32逐一剥离，因此在玻璃2没有发生裂纹22。
如上述说明所示，根据本发明的实施方式2涉及的激光加工方法，在大于或等于200J/cm2的高能量密度加工条件下，能够抑制剥离保护件3时发生裂纹，而且能够防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着。
此外，在上述实施方式2中，说明了具有各自的厚度相同的基材31、32的保护件3的结构，但也可以是具有各自的厚度彼此不同的基材31、32的保护件3的结构。例如，也可以是具有厚度为40μm的基材31和厚度为60μm的基材32的保护件3。
另外，在上述实施方式2中，说明了各基材31、32的厚度的合计值为100μm的保护件3的结构，但也可以是各基材31、32的厚度的合计值不是100μm的保护件3的结构。例如，也可以是具有厚度为50μm的基材31和厚度为75μm的基材32的保护件3的结构。在该情况下，在将保护件3剥离时也抑制在玻璃2发生裂纹，而且能够防止熔融物4以及飞散物5向玻璃2的附着，能够实现玻璃2的均匀的加工。
另外，在上述实施方式2中，说明了具有2个基材31、32的保护件3的结构，但也可以是具有大于或等于3片基材的保护件3的结构。例如，也可以是具有3片厚度为30μm的基材的保护件3的结构。
实施方式3.
在本发明的实施方式3中，粘接剂33、34为水溶性，这一点与在实施方式1中记载的发明不同。其他结构与实施方式1相同。
附着于玻璃2的粘接剂33需要将玻璃2和基材31充分地粘接。即使是粘接剂33为水溶性的情况，只要具有充分的密接性而使得气泡6以及玻璃2的熔融物4不进入玻璃2和基材31之间即可。
粘接剂33、34为水溶性，因此基材31、32通过水洗而从玻璃2被剥离。由此，在将基材31、32从玻璃2剥离时，抑制在玻璃2发生裂纹22。另外，带保护件的玻璃1如果能够进行激光加工，则包含基材31、32以及粘接剂33、34在内的保护件3的厚度没有特别的限定。由于粘接剂33、34为水溶性，因此也可以是基材的片数为1片的保护件3的结构。在该情况下，也可以是基材的形状为板形状。
作为水溶性的粘接剂33、34，可举出聚乙烯醇或甲基纤维素等。
此外，也可以是不仅粘接剂33、34，而是保护件3整体为水溶性。即使在保护件3为水溶性的情况下，也能够在通过水洗从玻璃2去除保护件3时，抑制在玻璃2发生裂纹22。作为该情况的向玻璃2的保护件形成方法，可举出旋转涂敷法等。通过在要加工的玻璃2的面预先对保护件3进行成膜，加工后将带保护件的玻璃1洗净，从而连同熔融物4将膜从玻璃2剥离。由于保护件3为水溶性，因此在成膜的简易性和环境方面是优选的。
另外，也可以为不是所有的粘接剂33、34都是水溶性。例如，也可以是仅粘接剂33(图1)为水溶性。即使在该情况下，也能够通过洗净带保护件的玻璃1，从而将基材31和基材32一起从玻璃2剥离。另外，例如，也可以是仅粘接剂34(图1)为水溶性。在该情况下，通过洗净带保护件的玻璃1，从而基材32从基材31被剥离，然后将基材31从玻璃2剥离。
如上述说明所示，根据本发明的实施方式3涉及的激光加工方法，由于粘接剂33、34为水溶性，因此能够通过水洗将保护件3从玻璃2剥离。其结果，在将保护件3从玻璃2剥离时，施加至玻璃2的应力减小，在激光加工时以及剥离保护件3时能够防止在玻璃2发生裂纹22。
实施方式4.
在本发明的实施方式4中，说明向玻璃2形成具有多个基材的保护件3的方法，该向玻璃2形成保护件3的方法的特征在于，各基材向玻璃2的形成方向不同。
在利用激光加工形成在厚度方向贯通玻璃2的贯通孔的贯通孔形成工序中，不仅从玻璃2的表面，还从背面也发生熔融物4以及飞散物5，因此必须在玻璃2的双面粘贴保护件3。保护件3还具有减少在激光加工时发生的热影响层以及裂纹22的效果。
图18是表示本发明的实施方式4涉及的带保护件的玻璃的侧视图。也可以如图6所示，在玻璃2的双面分别形成具有2个基材的保护件3，但如图18所示，在该实施方式4中，在玻璃2的背面(第2面)23形成的保护件3具有1个基材31。
在该实施方式4中，由于不是从玻璃2的背面23侧直接照射激光而对玻璃2进行加工，因此在玻璃2的背面23形成的保护件3并不要求如在玻璃2的表面(第1面)24的形成的保护件3这种程度的耐热性。因此，在玻璃2的背面23形成的保护件3也可以是具有1个基材31的结构。
在玻璃2的双面形成保护件3的做法，能够防止污垢向玻璃2的附着或伤痕的发生，因此还具有不损害玻璃2的强度的效果。
玻璃2与作为相同脆性材料的硅酮相比，杨氏模量是小于或等于一半的值。因此，在保护件3的膜厚大的情况下，在向玻璃2形成保护件时，玻璃2被保护件3拉拽而容易翘曲。因此，如图1、图5、图6、图18所示，在形成由多个基材构成的保护件3时，优选将基材逐一粘贴。
例如，关于相同厚度的保护件3，在对由一片基材构成的保护件3和由多个基材构成的保护件3相比较的情况下，将多个基材逐一粘贴而在玻璃2形成的保护件3，在位于相邻的基材和基材之间的粘接剂层处能够缓和应力。因此，能够抑制形成有保护件3的玻璃2的翘曲。
图19是表示将涂覆有粘接剂的基材31向图18的玻璃2粘贴的状况的俯视图，图20是表示将涂覆有粘接剂的基材32向图19的基材31粘贴的状况的俯视图。在以上的说明中，记载了下述方法，即，通过将由厚度大的1个基材构成的保护件3置换为由多个基材构成的保护件3，从而利用保护件3缓和对玻璃2施加的应力，进而，除了保护件3的结构以外，通过向玻璃2形成保护件3的方法，也能够缓和对玻璃2施加的应力。
在将由2片基材31、32构成的保护件3形成于玻璃2的情况下，以使形成于玻璃2的第1片的基材31的形成方向A、与下一个要形成的基材32的形成方向B不同的方式将保护件3粘贴至玻璃2。在该例子中，基材的形成方向是指基材的粘贴方向。
优选以使第1片基材31的形成方向与第2片基材32的形成方向尽量彼此正交的方式粘贴基材。
在玻璃2形成基材31的情况下，为了使得在玻璃2和基材31之间不发生气泡，在向基材31或玻璃2涂覆了粘接剂33的状态下，将基材31向玻璃2按压。特别是，在手动地将基材31形成于玻璃2的情况下，有时基材31被拉拽而形成，发生向玻璃2的应力。为了缓和该应力，以使第1片基材31的形成方向与第2片基材32的形成方向尽量正交的方式粘贴基材。
粘接剂33、34以及基材31、32分别使用厚度方向的尺寸在整体范围均匀的结构。粘接剂34涂在基材32的基材31侧的面或基材31的基材32侧的面。粘接剂34只要具有在加工时基材32不会从基材31剥离的程度的粘结力即可，为了缓和应力，粘结力可以不是很强。但是，为了不使基材31和基材32同时被剥离，粘接剂34的粘结力不能强于粘接剂33的粘结力。
在粘接剂33的粘结力弱的情况下，即使在玻璃2粘接保护件3以使气泡或尘埃等异物不进入基材31和玻璃2之间，也会导致在激光加工时保护件3从玻璃2被剥离，熔融物4或飞散物5进入至保护件3和玻璃2之间的间隙，因此粘接剂33的粘结力优选0.05～1.0N/20mm。
粘接剂33以及粘接剂34由彼此不同种类的材料构成。
优选粘接于玻璃2的基材31(第1基材)的厚度方向的尺寸比附着于基材31的基材32的厚度方向的尺寸小。基材31粘接于玻璃2，因此对玻璃2施加的应力大。为了缓和对玻璃2施加的应力，优选与基材32的厚度方向的尺寸相比减小基材31的厚度方向的尺寸。另外，在进行贯通孔或切断加工的情况下，形成于玻璃2的背面23的保护件3的基材31也粘接至玻璃2，因此优选减小厚度方向的尺寸。另外，以相同的理由，也可以与基材31的刚性相比减弱基材32的刚性。此外，在重叠有大于或等于3个基材的保护件3的情况下，与玻璃2最接近地形成的基材31的厚度方向的尺寸设为，小于与基材31相比远离玻璃2而形成的基材的厚度方向的尺寸。
基材32的材质使用比基材31的材质耐热温度高的材质。由于对基材32照射激光，因此基材32比基材31消失更多。因此，为了使得保护件3的耐热性良好，基材32使用耐热性高的材质。基材31以及基材32由彼此不同种类的材料构成。
保护件3的大小影响基材31、32的剥离的容易度。例如，如图1所示，在玻璃2的表面形成有具有2个基材31、32的保护件3的情况下，优选基材32的大小小于基材31的大小。在这里，保护件3的大小是指，从上方观察保护件3的情况下的面积。在基材32比基材31大的情况下，在剥离基材32时有可能以基材31与基材32粘接的状态直接一起从玻璃2被剥离。在该情况下，与将一片厚的保护件3剥离的情况相同，因此与粘接于玻璃2的基材31相比，减小粘接于基材31的基材32。
另外，具有多个基材的保护件3，为了容易地将各基材剥离，也可以在基材的端部设置折痕、或者在基材的端部设置没有粘接剂的部分。
此外，基材以及粘接剂并不限定于如上述所述的保护件的形成方法，也可以是其他方法。
另外，在保护件形成工序中，也可以如图21所示，粘贴于玻璃2的表面24以及背面23的一对保护件3使用辊而同时地粘贴于玻璃。在图21中，具有一对保护件粘贴装置，该保护件粘贴装置具有：安装有保护件3的薄片201；卷绕薄片201的辊202；输送薄片201的辊203；以及对薄片201进行引导的多个辊204，在彼此相对的薄片201的部分之间***玻璃2，使彼此相对的薄片201的部分的输送方向与玻璃2的移动方向C一致，在玻璃2的表面24以及背面23粘贴保护件3。
如上述说明所示，根据本发明的实施方式4涉及的激光加工方法，通过改变各基材向玻璃2的形成方向，从而能够缓和对玻璃2施加的应力，因此能够减小玻璃2的裂纹或裂开的发生，在玻璃2均匀地形成加工孔。

Claims (7)

1.一种激光加工方法，其特征在于，具有下述工序：
保护件形成工序，该工序在玻璃的双面形成保护件；
激光加工工序，该工序在所述保护件形成工序之后，对所述玻璃与所述保护件一起照射激光，在所述玻璃形成加工孔；以及
保护件剥离工序，该工序在所述激光加工工序之后，从所述玻璃将所述保护件剥离，
在所述保护件形成工序中，形成于所述玻璃的双面中的一个面即第1面的所述保护件的厚度方向的尺寸，大于或等于形成于所述玻璃的双面中的另一个面即第2面的所述保护件的厚度方向的尺寸，
在所述保护件形成工序中，在所述第1面形成具有多个基材的所述保护件，在所述第2面形成具有大于或等于1片基材的所述保护件，
在所述保护件形成工序中，多个所述基材中的与所述玻璃最接近地形成的所述基材即第1基材的厚度方向的尺寸，小于与所述第1基材相比远离所述玻璃而形成的所述基材的厚度方向的尺寸，
在所述激光加工工序中，向所述玻璃的所述第1面照射激光。
2.根据权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，
所述激光是脉冲CO2激光。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，
在所述保护件形成工序中，多个所述基材中的彼此相邻的一对所述基材的粘贴方向彼此不同。
4.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，
具有多个基材的所述保护件中的各个所述基材由彼此不同种类的材料构成。
5.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，
设置在所述玻璃和所述基材之间的粘接剂以及设置在相邻的所述基材之间的粘接剂，由彼此不同种类的材料构成。
6.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，
在所述激光加工工序中形成的加工孔是将所述玻璃贯通的贯通孔。
7.根据权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，
在所述保护件形成工序中，粘贴于所述玻璃的双面的一对所述保护件，使用辊同时地粘贴于所述玻璃。
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