JP2000281373A - 脆性材料の分割方法 - Google Patents
脆性材料の分割方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスまたはセラミックスなどの脆性材料に
レーザ照射などによる熱源を与えることで熱応力を発生
させて割断する方法において、加工するに当たり、その
割断の作業歩留りを100%にまで高めることができる
脆性材料の分割方法を提供する。 【解決手段】 脆性材料4の表面に溝3を形成し、該溝
3に沿ってレーザ光5を照射することによって、前記溝
3に沿って脆性材料4を分割させる脆性材料の分割方法
であって、少なくとも分割開始部となる材料端部2にレ
ーザ光5が照射されるようにレーザ光5を位置決めする
工程と、その位置で所定時間レーザ光5を照射して材料
端部2の前記溝3に沿って亀裂6を発生させる工程と、
亀裂6が発生した材料端部2から前記溝3に沿ってレー
ザ光5を照射して脆性材料4を分割させる工程とからな
る。
レーザ照射などによる熱源を与えることで熱応力を発生
させて割断する方法において、加工するに当たり、その
割断の作業歩留りを100%にまで高めることができる
脆性材料の分割方法を提供する。 【解決手段】 脆性材料4の表面に溝3を形成し、該溝
3に沿ってレーザ光5を照射することによって、前記溝
3に沿って脆性材料4を分割させる脆性材料の分割方法
であって、少なくとも分割開始部となる材料端部2にレ
ーザ光5が照射されるようにレーザ光5を位置決めする
工程と、その位置で所定時間レーザ光5を照射して材料
端部2の前記溝3に沿って亀裂6を発生させる工程と、
亀裂6が発生した材料端部2から前記溝3に沿ってレー
ザ光5を照射して脆性材料4を分割させる工程とからな
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスまたはセラ
ミックスなどの脆性材料を割断する方法に関する。
ミックスなどの脆性材料を割断する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来の脆性材料の分割方法を示
す図で、特開昭54−106524号公報に示されたも
のと類似のものを示している。図9の脆性材料の分割方
法は、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5
を脆性材料4における分割予定線の溝3に分割幅L以下
のビーム径10で照射して、その照射位置に生じる熱応
力により亀裂6を発生させ、レーザ光5を溝3に沿う走
査方向8に走査することによって、その亀裂6を溝3に
沿う方向に誘導し、材料を分割する。なお、溝3は、先
端にダイヤモンドなどの超硬度を有するものを装着した
脆性材料用切断工具やエッチングなどで形成する。
す図で、特開昭54−106524号公報に示されたも
のと類似のものを示している。図9の脆性材料の分割方
法は、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5
を脆性材料4における分割予定線の溝3に分割幅L以下
のビーム径10で照射して、その照射位置に生じる熱応
力により亀裂6を発生させ、レーザ光5を溝3に沿う走
査方向8に走査することによって、その亀裂6を溝3に
沿う方向に誘導し、材料を分割する。なお、溝3は、先
端にダイヤモンドなどの超硬度を有するものを装着した
脆性材料用切断工具やエッチングなどで形成する。
【0003】脆性材料としては、ガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などがある。ま
た、レーザ光としては、加工材料の材質によってCO2
レーザ光またはYAGレーザ光などを適宜に選択する。
ミックスのほか、石英または半導体材料などがある。ま
た、レーザ光としては、加工材料の材質によってCO2
レーザ光またはYAGレーザ光などを適宜に選択する。
【0004】図9の分割方法を、たとえばガラスに適用
した場合、材料端部の亀裂方向が制御できないため、分
割の断面形状は図10に示されるように、脆性材料4で
あるガラスの分割面3aにおける材料端部2に品質に悪
影響を与えるクラック26が生じることがある。このた
め、レーザ光の照射条件が適切な条件の場合でも、10
0%の割断の作業歩留りが得られない惧れがある。
した場合、材料端部の亀裂方向が制御できないため、分
割の断面形状は図10に示されるように、脆性材料4で
あるガラスの分割面3aにおける材料端部2に品質に悪
影響を与えるクラック26が生じることがある。このた
め、レーザ光の照射条件が適切な条件の場合でも、10
0%の割断の作業歩留りが得られない惧れがある。
【0005】また、図11は、脆性材料の他の分割方法
を示す図で、特開平7−323385号公報に示された
ものと類似のものを示している。図11の脆性材料の分
割方法は、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ
光5を、脆性材料4に溝を形成せずに、分割予定線27
上に図示しない熱源によってノズル9から熱風を分割幅
L以下のビーム径10のレーザ照射を行なう。このと
き、分割予定線27上にノズル9から熱風を供給するこ
とにより、該分割予定線27を局部加熱することで、亀
裂6を誘導するのに充分な温度勾配を与え、レーザ光5
を分割予定線27に沿う走査方向8に走査することによ
って材料を分割する。また、熱源としては、熱風、赤外
線ヒータ、またはレーザ光が使用可能である。
を示す図で、特開平7−323385号公報に示された
ものと類似のものを示している。図11の脆性材料の分
割方法は、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ
光5を、脆性材料4に溝を形成せずに、分割予定線27
上に図示しない熱源によってノズル9から熱風を分割幅
L以下のビーム径10のレーザ照射を行なう。このと
き、分割予定線27上にノズル9から熱風を供給するこ
とにより、該分割予定線27を局部加熱することで、亀
裂6を誘導するのに充分な温度勾配を与え、レーザ光5
を分割予定線27に沿う走査方向8に走査することによ
って材料を分割する。また、熱源としては、熱風、赤外
線ヒータ、またはレーザ光が使用可能である。
【0006】図11の分割方法を、たとえばガラスに適
用した場合、溝がないため、亀裂の制御が不安定とな
り、分割の断面形状は図12に示すように、分割予定線
27に沿って分割できず、分割面3aにおける材料端部
2にクラック26が生じることがあり、たとえ適切な割
断条件の場合でも、100%の割断の作業歩留りが得ら
れない惧れがある。
用した場合、溝がないため、亀裂の制御が不安定とな
り、分割の断面形状は図12に示すように、分割予定線
27に沿って分割できず、分割面3aにおける材料端部
2にクラック26が生じることがあり、たとえ適切な割
断条件の場合でも、100%の割断の作業歩留りが得ら
れない惧れがある。
【0007】また、前記図9の分割方法において、脆性
材料の切り出し材を連続で得るために、予め複数の溝を
脆性材料の全長または端部に形成後、分割幅以下のレー
ザ光径で照射を行なえば、切り出し材を連続で得ること
が可能である。この分割方法は特開昭60−16349
1号公報に示されたものと類似のものを示している。こ
れは、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5
を脆性材料の溝3に照射して、その照射位置に生じる熱
応力により亀裂6を発生させ、レーザ光5を溝3に沿う
走査方向8に走査することによって、その亀裂6を溝3
に沿う方向に誘導し、材料を分割する。
材料の切り出し材を連続で得るために、予め複数の溝を
脆性材料の全長または端部に形成後、分割幅以下のレー
ザ光径で照射を行なえば、切り出し材を連続で得ること
が可能である。この分割方法は特開昭60−16349
1号公報に示されたものと類似のものを示している。こ
れは、図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5
を脆性材料の溝3に照射して、その照射位置に生じる熱
応力により亀裂6を発生させ、レーザ光5を溝3に沿う
走査方向8に走査することによって、その亀裂6を溝3
に沿う方向に誘導し、材料を分割する。
【0008】前記分割方法を、たとえばガラスに適用し
た場合、図13に示されるように、レーザ照射中の溝3
に隣接する溝3にもクラックを伴う亀裂6が発生し、別
の部分でも材料が分割され、たとえ適切な割断条件の場
合でも、100%の割断の作業歩留りが得られない惧れ
がある。
た場合、図13に示されるように、レーザ照射中の溝3
に隣接する溝3にもクラックを伴う亀裂6が発生し、別
の部分でも材料が分割され、たとえ適切な割断条件の場
合でも、100%の割断の作業歩留りが得られない惧れ
がある。
【0009】また、図14は、前記特開昭54−106
524号公報に示された他の分割方法と類似のものを示
している。図14の脆性材料の分割方法は、2枚の脆性
材料4を貼り合わせた被加工材の表面と裏面の互いにず
れた位置16で材料を分割する場合、図示しないレーザ
光源から供給されるレーザ光5を、被加工材の表面の溝
(分割予定線)17に分割幅以下のビーム径で照射し
て、その照射位置に生じる熱応力により亀裂6を発生さ
せ、レーザ光を溝(分割予定線)17に沿う走査方向に
走査することによって、その亀裂6を溝(分割予定線)
17に沿う方向に誘導し、材料を分割する。
524号公報に示された他の分割方法と類似のものを示
している。図14の脆性材料の分割方法は、2枚の脆性
材料4を貼り合わせた被加工材の表面と裏面の互いにず
れた位置16で材料を分割する場合、図示しないレーザ
光源から供給されるレーザ光5を、被加工材の表面の溝
(分割予定線)17に分割幅以下のビーム径で照射し
て、その照射位置に生じる熱応力により亀裂6を発生さ
せ、レーザ光を溝(分割予定線)17に沿う走査方向に
走査することによって、その亀裂6を溝(分割予定線)
17に沿う方向に誘導し、材料を分割する。
【0010】図14の分割方法を、2枚の脆性材料を貼
り合わせた構造をもつ、たとえば液晶パネルのガラスに
適用した場合、まずすべてのパネルの表面および裏面に
溝を形成したのち、レーザ照射を行なう。この順序で加
工を行なうと、溝形成プロセスとレーザ照射プロセスを
各々独立して実行でき、両プロセス間の被加工物である
パネルの移動も簡易にできるため、割断時間の短縮が可
能となる。しかし、レーザ照射中の表面ガラスの溝17
とは反対側の裏面ガラスの溝19にも亀裂6が発生し、
たとえ溝17を安定に分割できたとしても、すでに溝1
9は一部分割されているため、溝19には特異な熱応力
分布が発生するため、溝19を分割予定線に沿って分割
できず、たとえ適切な割断条件の場合でも、100%の
割断の作業歩留りが得られない惧れがある。
り合わせた構造をもつ、たとえば液晶パネルのガラスに
適用した場合、まずすべてのパネルの表面および裏面に
溝を形成したのち、レーザ照射を行なう。この順序で加
工を行なうと、溝形成プロセスとレーザ照射プロセスを
各々独立して実行でき、両プロセス間の被加工物である
パネルの移動も簡易にできるため、割断時間の短縮が可
能となる。しかし、レーザ照射中の表面ガラスの溝17
とは反対側の裏面ガラスの溝19にも亀裂6が発生し、
たとえ溝17を安定に分割できたとしても、すでに溝1
9は一部分割されているため、溝19には特異な熱応力
分布が発生するため、溝19を分割予定線に沿って分割
できず、たとえ適切な割断条件の場合でも、100%の
割断の作業歩留りが得られない惧れがある。
【0011】図15〜16は脆性材料のさらなる他の分
割方法を示す図で、特開平7−328781号公報に示
されたものと類似のものを示している。図15〜16の
脆性材料の分割方法は、脆性材料4に溝を形成せずに、
図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5を少な
くとも2点以上分割予定線27に照射して、レーザ照射
部に特異な熱応力分布を発生させることで、1点レーザ
照射に比べて、引張応力を大きくする。その引張応力に
より亀裂6を発生させ、レーザ光5を分割予定線27に
沿う走査方向8に走査することによって、その亀裂6を
分割予定線27に沿う方向に誘導し材料を分割する。ま
た、レーザ光5のレーザ照射位置は、図15に示される
ように走査方向8と直角である場合や、図16に示すよ
うに走査方向8と平行である場合などがある。
割方法を示す図で、特開平7−328781号公報に示
されたものと類似のものを示している。図15〜16の
脆性材料の分割方法は、脆性材料4に溝を形成せずに、
図示しないレーザ光源から供給されるレーザ光5を少な
くとも2点以上分割予定線27に照射して、レーザ照射
部に特異な熱応力分布を発生させることで、1点レーザ
照射に比べて、引張応力を大きくする。その引張応力に
より亀裂6を発生させ、レーザ光5を分割予定線27に
沿う走査方向8に走査することによって、その亀裂6を
分割予定線27に沿う方向に誘導し材料を分割する。ま
た、レーザ光5のレーザ照射位置は、図15に示される
ように走査方向8と直角である場合や、図16に示すよ
うに走査方向8と平行である場合などがある。
【0012】図15〜16の分割方法を、たとえばガラ
スに適用した場合、図17に示されるように温度分布2
8が、分割予定線27に対して非対称であるため、発生
する熱応力も非対称となり、脆性材料4の材料端部2の
亀裂方向が制御できない。なお、29は温度分布28の
低温方向である。そのため、分割断面形状は図10に示
されるように、材料端部2に品質に悪影響を与えるクラ
ック26が生じ、レーザ光の照射条件が適切な条件の場
合でも、100%の割断の作業歩留りが得られない惧れ
がある。また、脆性材料の分割幅が狭くなっていくにつ
れて、温度分布がより非対称となり、安定して分割でき
なくなる。
スに適用した場合、図17に示されるように温度分布2
8が、分割予定線27に対して非対称であるため、発生
する熱応力も非対称となり、脆性材料4の材料端部2の
亀裂方向が制御できない。なお、29は温度分布28の
低温方向である。そのため、分割断面形状は図10に示
されるように、材料端部2に品質に悪影響を与えるクラ
ック26が生じ、レーザ光の照射条件が適切な条件の場
合でも、100%の割断の作業歩留りが得られない惧れ
がある。また、脆性材料の分割幅が狭くなっていくにつ
れて、温度分布がより非対称となり、安定して分割でき
なくなる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ガラスまた
はセラミックスなどの脆性材料にレーザ照射などによる
熱源を与えることで熱応力を発生させて割断する方法に
おいて、加工するに当たり、その割断の作業歩留りを1
00%にまで高めることができる脆性材料の分割方法を
提供することを目的とする。
はセラミックスなどの脆性材料にレーザ照射などによる
熱源を与えることで熱応力を発生させて割断する方法に
おいて、加工するに当たり、その割断の作業歩留りを1
00%にまで高めることができる脆性材料の分割方法を
提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1にかか
わる脆性材料の分割方法は、脆性材料の表面に溝を形成
し、該溝に沿ってレーザ光を照射することによって、前
記溝に沿って脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法
であって、少なくとも分割開始部となる材料端部にレー
ザ光が照射されるようにレーザ光を位置決めする工程
と、その位置で所定時間レーザ光を照射して材料端部の
前記溝に沿って亀裂を発生させる工程と、亀裂が発生し
た材料端部から前記溝に沿ってレーザ光を照射して脆性
材料を分割させる工程とからなることを特徴とする。
わる脆性材料の分割方法は、脆性材料の表面に溝を形成
し、該溝に沿ってレーザ光を照射することによって、前
記溝に沿って脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法
であって、少なくとも分割開始部となる材料端部にレー
ザ光が照射されるようにレーザ光を位置決めする工程
と、その位置で所定時間レーザ光を照射して材料端部の
前記溝に沿って亀裂を発生させる工程と、亀裂が発生し
た材料端部から前記溝に沿ってレーザ光を照射して脆性
材料を分割させる工程とからなることを特徴とする。
【0015】また本発明の請求項2にかかわる脆性材料
の分割方法は、前記脆性材料の少なくとも分割開始部を
含む領域を、レーザ光の照射時に室温よりも高い温度に
昇温するものである。
の分割方法は、前記脆性材料の少なくとも分割開始部を
含む領域を、レーザ光の照射時に室温よりも高い温度に
昇温するものである。
【0016】また本発明の請求項3にかかわる脆性材料
の分割方法は、前記脆性材料の表面に溝を形成し、該溝
に沿って脆性材料を複数回分割する場合において、第一
の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の照射を
行ない、第一の分割が終了したのち、隣接する第二の分
割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光を照射して分
割を行ない、これを繰り返すことを特徴とする。
の分割方法は、前記脆性材料の表面に溝を形成し、該溝
に沿って脆性材料を複数回分割する場合において、第一
の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の照射を
行ない、第一の分割が終了したのち、隣接する第二の分
割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光を照射して分
割を行ない、これを繰り返すことを特徴とする。
【0017】また本発明の請求項4にかかわる脆性材料
の分割方法は、2枚の脆性材料を貼り合わせた被加工材
の表面と裏面の互いにずれた位置の分割予定線で各脆性
材料を分割する場合、前記表面および裏面のうち、いず
れか一方の面における第一の分割予定線に溝を形成し、
この溝にレーザ光の照射を行ない、第一の分割が終了し
たのち、他の面における第二の分割予定線に溝を形成
し、この溝にレーザ光を照射して分割を行なうことを特
徴とする。
の分割方法は、2枚の脆性材料を貼り合わせた被加工材
の表面と裏面の互いにずれた位置の分割予定線で各脆性
材料を分割する場合、前記表面および裏面のうち、いず
れか一方の面における第一の分割予定線に溝を形成し、
この溝にレーザ光の照射を行ない、第一の分割が終了し
たのち、他の面における第二の分割予定線に溝を形成
し、この溝にレーザ光を照射して分割を行なうことを特
徴とする。
【0018】また本発明の請求項5にかかわる脆性材料
の分割方法は、脆性材料の表面に溝を形成し、該溝に沿
って第一のレーザ光を照射することによって、前記溝に
沿って脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法であっ
て、前記溝を基準として脆性材料の端面と反対側の位置
に、第二のレーザ光を同時に照射することを特徴とす
る。
の分割方法は、脆性材料の表面に溝を形成し、該溝に沿
って第一のレーザ光を照射することによって、前記溝に
沿って脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法であっ
て、前記溝を基準として脆性材料の端面と反対側の位置
に、第二のレーザ光を同時に照射することを特徴とす
る。
【0019】また本発明の請求項6にかかわる脆性材料
の分割方法は、前記第一のレーザ光と同様の強度分布を
もつ第二のレーザ光を、前記溝から脆性材料の端面まで
の距離の2倍の位置に照射するものである。
の分割方法は、前記第一のレーザ光と同様の強度分布を
もつ第二のレーザ光を、前記溝から脆性材料の端面まで
の距離の2倍の位置に照射するものである。
【0020】請求項1においては、少なくとも分割開始
部となる材料端部にレーザ光が照射されるようにレーザ
光を位置決めする工程と、その位置で所定時間レーザ光
を照射して材料端部の前記溝に沿って亀裂を発生させる
工程と、亀裂が発生した材料端部から前記溝に沿ってレ
ーザ光を照射して材料を分割させる工程より割断作業が
構成されることにより、材料端部の亀裂方向を制御し、
材料端部に亀裂を溝方向に発生させる。
部となる材料端部にレーザ光が照射されるようにレーザ
光を位置決めする工程と、その位置で所定時間レーザ光
を照射して材料端部の前記溝に沿って亀裂を発生させる
工程と、亀裂が発生した材料端部から前記溝に沿ってレ
ーザ光を照射して材料を分割させる工程より割断作業が
構成されることにより、材料端部の亀裂方向を制御し、
材料端部に亀裂を溝方向に発生させる。
【0021】請求項2においては、前記脆性材料の分割
方法において、脆性材料の少なくとも分割開始部を含む
領域を、レーザ光の照射時に室温よりも高い温度に昇温
することで、脆性材料の破壊靭性を上げる。
方法において、脆性材料の少なくとも分割開始部を含む
領域を、レーザ光の照射時に室温よりも高い温度に昇温
することで、脆性材料の破壊靭性を上げる。
【0022】請求項3においては、脆性材料の表面に溝
を形成し、該溝に沿って材料を複数回分割する場合にお
いて、第一の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ
光の照射を行ない、第一の分割が終了したのち、隣接す
る第二の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の
照射して分割を行ない、これを繰り返し行なうことによ
り、レーザ照射中の溝だけに亀裂を発生させる。
を形成し、該溝に沿って材料を複数回分割する場合にお
いて、第一の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ
光の照射を行ない、第一の分割が終了したのち、隣接す
る第二の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の
照射して分割を行ない、これを繰り返し行なうことによ
り、レーザ照射中の溝だけに亀裂を発生させる。
【0023】請求項4においては、2枚の脆性材料を貼
り合わせた被加工材の表面と裏面の互いにずれた位置の
分割予定線で材料を分割する場合、被加工材の表面に第
一の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の照射
を行ない、第一の分割が終了したのち、被加工材の裏面
における、前記表面の第一の分割予定線と互いにずれた
位置に第二の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ
光を照射することにより、片面ごとに亀裂を発生させ
る。
り合わせた被加工材の表面と裏面の互いにずれた位置の
分割予定線で材料を分割する場合、被加工材の表面に第
一の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の照射
を行ない、第一の分割が終了したのち、被加工材の裏面
における、前記表面の第一の分割予定線と互いにずれた
位置に第二の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ
光を照射することにより、片面ごとに亀裂を発生させ
る。
【0024】請求項5においては、脆性材料の表面に溝
を形成し、該溝に沿って第一のレーザ光を照射すること
によって、前記溝に沿って材料を分割させる脆性材料の
分割方法であって、前記溝を基準として材料の端面と反
対側の位置に、第二のレーザ光を同時に照射することに
より、レーザ照射中において、溝(分割予定線)に対す
る温度分布を対称にする。
を形成し、該溝に沿って第一のレーザ光を照射すること
によって、前記溝に沿って材料を分割させる脆性材料の
分割方法であって、前記溝を基準として材料の端面と反
対側の位置に、第二のレーザ光を同時に照射することに
より、レーザ照射中において、溝(分割予定線)に対す
る温度分布を対称にする。
【0025】請求項6においては、請求項5記載の脆性
材料の分割方法において、第一のレーザと同様の強度分
布をもつ第二のレーザ光を、前記溝から脆性材料の端面
までの距離の2倍の位置に照射することにより、レーザ
照射中において、溝(分割予定線)に対する温度分布を
対称にする。
材料の分割方法において、第一のレーザと同様の強度分
布をもつ第二のレーザ光を、前記溝から脆性材料の端面
までの距離の2倍の位置に照射することにより、レーザ
照射中において、溝(分割予定線)に対する温度分布を
対称にする。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の脆性材料の分割方法を説明する。
の脆性材料の分割方法を説明する。
【0027】実施の形態1 図1〜2は本発明の第1の実施の形態にかかわる脆性材
料の分割方法を示したものである。図1〜2において、
1はレーザ照射部の位置を示す矢印、2は材料端部、3
は分割予定線の溝、4は脆性材料、5はレーザ光、6は
亀裂、7はレーザ照射部を脆性材料の外側へ移動させた
ときの位置を示す矢印、8はレーザ光5の走査方向であ
る。この分割方法は、まず図1(a)に示されるよう
に、脆性材料4の材料端部2が溝3の分割開始部となる
ように矢印1へレーザ照射部を位置決めする。ついで図
1(b)に示されるように、その位置で所定時間(たと
えば0.1〜0.5秒間)レーザ光5を照射して、材料
端部2に亀裂6を発生させる。そして図2(a)に示さ
れるように、一旦、レーザ照射部の狙い位置を脆性材料
4の外側の矢印7に移動させる。つぎに図2(b)に示
されるように、レーザ5光を溝3に沿って照射し、脆性
材料4を分割する。
料の分割方法を示したものである。図1〜2において、
1はレーザ照射部の位置を示す矢印、2は材料端部、3
は分割予定線の溝、4は脆性材料、5はレーザ光、6は
亀裂、7はレーザ照射部を脆性材料の外側へ移動させた
ときの位置を示す矢印、8はレーザ光5の走査方向であ
る。この分割方法は、まず図1(a)に示されるよう
に、脆性材料4の材料端部2が溝3の分割開始部となる
ように矢印1へレーザ照射部を位置決めする。ついで図
1(b)に示されるように、その位置で所定時間(たと
えば0.1〜0.5秒間)レーザ光5を照射して、材料
端部2に亀裂6を発生させる。そして図2(a)に示さ
れるように、一旦、レーザ照射部の狙い位置を脆性材料
4の外側の矢印7に移動させる。つぎに図2(b)に示
されるように、レーザ5光を溝3に沿って照射し、脆性
材料4を分割する。
【0028】この分割方法において、脆性材料4は、た
とえば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mm
のノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レ
ーザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドな
どの超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具
で形成した。
とえば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mm
のノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レ
ーザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドな
どの超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具
で形成した。
【0029】脆性材料の分割条件としては、つぎに示す
レーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:5mm
レーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:5mm
【0030】図9に示す従来の方法では、材料端部の亀
裂方向が制御できないため、材料端部に品質に悪影響を
与えるクラックが生じ、割断の作業歩留りは約70%で
あった。そこで、前記分割条件で本実施の形態の方法を
実施した結果、割断の作業歩留りは100%近くまで向
上することが実験などにより確認できた。
裂方向が制御できないため、材料端部に品質に悪影響を
与えるクラックが生じ、割断の作業歩留りは約70%で
あった。そこで、前記分割条件で本実施の形態の方法を
実施した結果、割断の作業歩留りは100%近くまで向
上することが実験などにより確認できた。
【0031】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
【0032】実施の形態2 図3〜4は本発明の第2の実施の形態にかかわる脆性材
料の分割方法を示したものである。この分割方法は、ま
ず図3(a)に示されるように、レーザ照射前に溝3の
分割開始部を、ホットプレート11または図11に示さ
れるノズル9からの熱風などで室温よりも高い温度(3
0〜40℃程度)に加熱したのち、材料端部2が分割開
始部となるように矢印1へレーザ照射部を位置決めす
る。ついで図3(b)に示されるように、その位置で所
定時間(たとえば、0.1〜0.5秒間)レーザ光5を
照射して、材料端部2に亀裂6を発生させる。そして図
4(a)に示されるように、一旦、レーザ照射部の狙い
位置を脆性材料4の外側の矢印7に移動させる。つぎに
図4(b)に示されるように、レーザ光5を溝3に沿っ
て照射し、脆性材料4を分割する。
料の分割方法を示したものである。この分割方法は、ま
ず図3(a)に示されるように、レーザ照射前に溝3の
分割開始部を、ホットプレート11または図11に示さ
れるノズル9からの熱風などで室温よりも高い温度(3
0〜40℃程度)に加熱したのち、材料端部2が分割開
始部となるように矢印1へレーザ照射部を位置決めす
る。ついで図3(b)に示されるように、その位置で所
定時間(たとえば、0.1〜0.5秒間)レーザ光5を
照射して、材料端部2に亀裂6を発生させる。そして図
4(a)に示されるように、一旦、レーザ照射部の狙い
位置を脆性材料4の外側の矢印7に移動させる。つぎに
図4(b)に示されるように、レーザ光5を溝3に沿っ
て照射し、脆性材料4を分割する。
【0033】この分割方法において、脆性材料は、たと
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
【0034】脆性材料の分割条件として、つぎに示すレ
ーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:4mm
ーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:4mm
【0035】図11に示す従来の方法は、溝を形成せず
に分割予定線上を加熱した状態でレーザ照射を行ない、
分割していたが、この方法では溝がないため、亀裂の制
御が不安定となり、レーザ光の照射条件が適切な条件の
場合でも、割断の作業歩留りは約70%であった。そこ
で、前記分割条件で本実施の形態の方法を実施した結
果、割断の作業歩留りは100%近くまで向上すること
が実験などにより確認できた。
に分割予定線上を加熱した状態でレーザ照射を行ない、
分割していたが、この方法では溝がないため、亀裂の制
御が不安定となり、レーザ光の照射条件が適切な条件の
場合でも、割断の作業歩留りは約70%であった。そこ
で、前記分割条件で本実施の形態の方法を実施した結
果、割断の作業歩留りは100%近くまで向上すること
が実験などにより確認できた。
【0036】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
【0037】実施の形態3 図5は本発明の第3の実施の形態にかかわる脆性材料の
分割方法を示したものである。この分割方法は、まず図
5(a)に示されるように、レーザビーム径10の2倍
以下の分割幅Lで切り出し材を連続で得る場合、1番目
の切り出し材15の分割予定線に溝12を形成し、レー
ザ光5を溝3に沿って照射する。そして分割終了後、図
5(b)に示されるように、隣接する2番目の切り出し
材の分割予定線13に溝14を形成し、1番目と同様に
分割する。ついで前記工程を繰り返す。
分割方法を示したものである。この分割方法は、まず図
5(a)に示されるように、レーザビーム径10の2倍
以下の分割幅Lで切り出し材を連続で得る場合、1番目
の切り出し材15の分割予定線に溝12を形成し、レー
ザ光5を溝3に沿って照射する。そして分割終了後、図
5(b)に示されるように、隣接する2番目の切り出し
材の分割予定線13に溝14を形成し、1番目と同様に
分割する。ついで前記工程を繰り返す。
【0038】この分割方法において、脆性材料は、たと
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
【0039】脆性材料の分割条件としては、つぎに示す
レーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:5mm
レーザ出力、分割速度および分割幅Lを選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:5mm
【0040】図13に示す従来の方法は、予め複数の溝
を硬脆材料の全長または端部に形成後、レーザ照射を行
ない材料を分割するため、レーザ照射中の溝に隣接する
溝にも亀裂が発生し、別の部分でも材料が分割され、レ
ーザ光の照射条件が適切な条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約60%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
を硬脆材料の全長または端部に形成後、レーザ照射を行
ない材料を分割するため、レーザ照射中の溝に隣接する
溝にも亀裂が発生し、別の部分でも材料が分割され、レ
ーザ光の照射条件が適切な条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約60%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
【0041】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
【0042】実施の形態4 図6は本発明の第4の実施の形態による脆性材料の分割
方法を示したものである。この分割方法は、図6
(a)、(b)に示されるように、2枚の脆性材料4
a、4bを貼り合わせた被加工材の表面と裏面の互いに
ずれた位置16の分割予定線で材料を分割する場合、ま
ず、脆性材料4aの表面に溝17を形成したのち、レー
ザ光5を照射し分割する。つぎに、材料4a、4bを裏
返して材料4bの裏面における分割予定線に溝19を形
成したのち、レーザ光5を照射して分割する。
方法を示したものである。この分割方法は、図6
(a)、(b)に示されるように、2枚の脆性材料4
a、4bを貼り合わせた被加工材の表面と裏面の互いに
ずれた位置16の分割予定線で材料を分割する場合、ま
ず、脆性材料4aの表面に溝17を形成したのち、レー
ザ光5を照射し分割する。つぎに、材料4a、4bを裏
返して材料4bの裏面における分割予定線に溝19を形
成したのち、レーザ光5を照射して分割する。
【0043】この分割方法において、脆性材料は、たと
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
【0044】脆性材料の分割条件としては、つぎに示す
レーザ出力、分割速度および分割幅L、互いにずれた位
置の間隔L2を選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:6mm 互いにずれた位置の間隔L2:1mm
レーザ出力、分割速度および分割幅L、互いにずれた位
置の間隔L2を選定した。 レーザ出力:60W 分割速度:100mm/s 分割幅L:6mm 互いにずれた位置の間隔L2:1mm
【0045】図14に示す従来の方法では、レーザ照射
中の表面の溝とは反対側の裏面にも溝があり、その溝に
も亀裂が発生し、分割予定線に沿って分割できず、たと
え適切な割断条件の場合でも、割断の作業歩留りは約6
0%であった。そこで、前記分割条件で本実施の形態の
方法を実施した結果、割断の作業歩留りは100%近く
まで向上することが実験などにより確認できた。
中の表面の溝とは反対側の裏面にも溝があり、その溝に
も亀裂が発生し、分割予定線に沿って分割できず、たと
え適切な割断条件の場合でも、割断の作業歩留りは約6
0%であった。そこで、前記分割条件で本実施の形態の
方法を実施した結果、割断の作業歩留りは100%近く
まで向上することが実験などにより確認できた。
【0046】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。なお、脆性材料を2枚貼り
合わせた被加工材(部品)として、液晶パネルがある。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。なお、脆性材料を2枚貼り
合わせた被加工材(部品)として、液晶パネルがある。
【0047】実施の形態5 図7は本発明の第5の実施の形態にかかわる脆性材料の
分割方法を示したものである。この分割方法は、図7に
示されるように、溝3を基準として、脆性材料4の端面
23と反対側の照射位置22に、溝3に照射するレーザ
光5とは異なるレーザ光21をレーザ光5と同じ走査方
向8に照射して脆性材料4を分割する。
分割方法を示したものである。この分割方法は、図7に
示されるように、溝3を基準として、脆性材料4の端面
23と反対側の照射位置22に、溝3に照射するレーザ
光5とは異なるレーザ光21をレーザ光5と同じ走査方
向8に照射して脆性材料4を分割する。
【0048】この分割方法において、脆性材料は、たと
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
【0049】脆性材料の分割条件として、つぎに示すレ
ーザ出力、分割速度および分割幅を選定した。 (a)溝3に照射するレーザ光5 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 分割幅:3mm (b)溝3に照射するレーザ光5とは異なるレーザ光2
1 レーザ出力:60W 分割速度:50mm/s 溝からの照射位置:7.5mm
ーザ出力、分割速度および分割幅を選定した。 (a)溝3に照射するレーザ光5 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 分割幅:3mm (b)溝3に照射するレーザ光5とは異なるレーザ光2
1 レーザ出力:60W 分割速度:50mm/s 溝からの照射位置:7.5mm
【0050】図15〜16に示す従来の方法では、温度
分布が溝に対して非対称であるため、発生する熱応力も
非対称となり、材料端部の亀裂方向が制御できない。そ
のため、たとえ適切な割断条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約70%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
分布が溝に対して非対称であるため、発生する熱応力も
非対称となり、材料端部の亀裂方向が制御できない。そ
のため、たとえ適切な割断条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約70%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
【0051】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
【0052】実施の形態6 図8は本発明の第6の実施の形態にかかわる脆性材料の
分割方法を示したものである。この分割方法は、図8に
示されるように、溝3から脆性材料4の端面23までの
距離(分割幅)aの2倍の位置、つまり溝3に対しては
距離2a離れた非対称の位置24に、溝3に照射するレ
ーザ光5と同じ強度分布をもつレーザ光25を走査方向
8に沿って照射して脆性材料4を分割する。
分割方法を示したものである。この分割方法は、図8に
示されるように、溝3から脆性材料4の端面23までの
距離(分割幅)aの2倍の位置、つまり溝3に対しては
距離2a離れた非対称の位置24に、溝3に照射するレ
ーザ光5と同じ強度分布をもつレーザ光25を走査方向
8に沿って照射して脆性材料4を分割する。
【0053】この分割方法において、脆性材料は、たと
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
えば液晶パネルのガラスに使用される厚さ0.7mmの
ノンアルカリ系ガラスを用い、レーザ光5はCO2レー
ザ光を用いた。また、溝3は、先端にダイヤモンドなど
の超硬度を有するものを装着した脆性材料用切断工具で
形成した。
【0054】脆性材料の分割条件として、つぎに示すレ
ーザ出力、分割速度および分割幅aを選定した。 (a)溝3に照射するレーザ光5 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 分割幅a:3mm (b)溝3に照射するレーザ光5とは別のレーザ光25 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 溝からの照射位置:6mm
ーザ出力、分割速度および分割幅aを選定した。 (a)溝3に照射するレーザ光5 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 分割幅a:3mm (b)溝3に照射するレーザ光5とは別のレーザ光25 レーザ出力:40W 分割速度:50mm/s 溝からの照射位置:6mm
【0055】図15〜16に示す従来の方法では、温度
分布が溝に対して非対称であるため、発生する熱応力も
非対称となり、材料端部の亀裂方向が制御できない。そ
のため、たとえ適切な割断条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約70%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
分布が溝に対して非対称であるため、発生する熱応力も
非対称となり、材料端部の亀裂方向が制御できない。そ
のため、たとえ適切な割断条件の場合でも、割断の作業
歩留りは約70%であった。そこで、前記分割条件で本
実施の形態の方法を実施した結果、割断の作業歩留りは
100%近くまで向上することが実験などにより確認で
きた。
【0056】本実施の形態では、脆性材料としてノンア
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
ルカリ系ガラスを用いたが、他のガラスやアルミナセラ
ミックスのほか、石英または半導体材料などを用いるこ
とができる。また、レーザ光としては、加工材料の材質
によってCO2レーザ光またはYAGレーザ光などを適
宜に選択することができる。
【0057】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1によれ
ば、材料端部の亀裂方向を制御し、材料端部に安定した
亀裂を溝方向に発生させることができるため、材料端部
に品質に悪影響を与えるクラックが生じず、割断の作業
歩留りを向上させることができる。
ば、材料端部の亀裂方向を制御し、材料端部に安定した
亀裂を溝方向に発生させることができるため、材料端部
に品質に悪影響を与えるクラックが生じず、割断の作業
歩留りを向上させることができる。
【0058】また本発明の請求項2によれば、脆性材料
の破壊靭性を上げることで、材料端部に亀裂を溝方向に
安定に発生させて、材料端部に品質に悪影響を与えるク
ラックが生じさせずに、割断の作業歩留りを向上させる
ことができる。
の破壊靭性を上げることで、材料端部に亀裂を溝方向に
安定に発生させて、材料端部に品質に悪影響を与えるク
ラックが生じさせずに、割断の作業歩留りを向上させる
ことができる。
【0059】また本発明の請求項3によれば、レーザ照
射中の溝に隣接する分割予定線には溝がないため、分割
幅が狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上
させることができる。
射中の溝に隣接する分割予定線には溝がないため、分割
幅が狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上
させることができる。
【0060】また本発明の請求項4によれば、片面ずつ
材料を安定して分割でき、割断の作業歩留りを向上させ
ることができる。
材料を安定して分割でき、割断の作業歩留りを向上させ
ることができる。
【0061】また本発明の請求項5によれば、分割幅が
狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上させ
ることができる。
狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上させ
ることができる。
【0062】さらに本発明の請求項6によれば、分割幅
が狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上さ
せることができる。
が狭くても材料を分割でき、割断の作業歩留りを向上さ
せることができる。
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図3】 本発明の第2の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図4】 本発明の第2の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図5】 本発明の第3の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図6】 本発明の第4の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図7】 本発明の第5の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図8】 本発明の第6の実施の形態を示す脆性材料の
分割方法の説明図である。
分割方法の説明図である。
【図9】 従来の脆性材料の分割方法の説明図である。
【図10】 従来の脆性材料の分割方法の分割断面形状
の概略図である。
の概略図である。
【図11】 従来の脆性材料の分割方法の説明図であ
る。
る。
【図12】 従来の脆性材料の分割方法の分割断面形状
の概略図である。
の概略図である。
【図13】 従来の脆性材料の分割方法の説明図であ
る。
る。
【図14】 2枚の脆性材料を貼り合わせた被加工材の
従来の分割方法の説明図である。
従来の分割方法の説明図である。
【図15】 従来の脆性材料の分割方法の説明図であ
る。
る。
【図16】 従来の脆性材料の分割方法の説明図であ
る。
る。
【図17】 従来の脆性材料の分割方法における分割中
の温度分布の概略図である。
の温度分布の概略図である。
1 レーザ照射部の位置を示す矢印、2 材料端部(分
割開始部)、3 溝、4 脆性材料、5 レーザ光、6
亀裂、7 一旦、レーザ光の照射部を材料の外側に移
動させたときの位置を示す矢印、8 走査方向、9 ノ
ズル、10 ビーム径、11 ホットプレート、12
溝(1番目の切り出し材の分割予定線)、13 2番目
の切り出し材の分割予定線(溝なし)、14 溝(2番
目の切り出し材の分割予定線)、15 1番目の切り出
し材、16 互いにずれた位置、17 表面の溝、18
裏面の分割予定線(溝なし)、19 裏面の溝、20
表面の分割断面、21 異なるレーザ光、22 照射
位置、23 端面、25 同じ強度分布をもつレーザ
光、26 クラック、27 分割予定線(溝なし)、2
8 温度分布(二点鎖線)、29 温度分布の低温方
向、a,L 分割幅、2a 距離、3a ガラスの分割
面、L2 互いにずれた位置の間隔。
割開始部)、3 溝、4 脆性材料、5 レーザ光、6
亀裂、7 一旦、レーザ光の照射部を材料の外側に移
動させたときの位置を示す矢印、8 走査方向、9 ノ
ズル、10 ビーム径、11 ホットプレート、12
溝(1番目の切り出し材の分割予定線)、13 2番目
の切り出し材の分割予定線(溝なし)、14 溝(2番
目の切り出し材の分割予定線)、15 1番目の切り出
し材、16 互いにずれた位置、17 表面の溝、18
裏面の分割予定線(溝なし)、19 裏面の溝、20
表面の分割断面、21 異なるレーザ光、22 照射
位置、23 端面、25 同じ強度分布をもつレーザ
光、26 クラック、27 分割予定線(溝なし)、2
8 温度分布(二点鎖線)、29 温度分布の低温方
向、a,L 分割幅、2a 距離、3a ガラスの分割
面、L2 互いにずれた位置の間隔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森安 雅治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 香川 俊男 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 4E068 AA03 AE00 AJ03 CA10 CA16 CB06 CD04 DB12 DB13 4G015 FA06 FB01 FC01 FC14
Claims (6)
- 【請求項1】 脆性材料の表面に溝を形成し、該溝に沿
ってレーザ光を照射することによって、前記溝に沿って
脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法であって、少
なくとも分割開始部となる材料端部にレーザ光が照射さ
れるようにレーザ光を位置決めする工程と、その位置で
所定時間レーザ光を照射して材料端部の前記溝に沿って
亀裂を発生させる工程と、亀裂が発生した材料端部から
前記溝に沿ってレーザ光を照射して脆性材料を分割させ
る工程とからなることを特徴とする脆性材料の分割方
法。 - 【請求項2】 前記脆性材料の少なくとも分割開始部を
含む領域を、レーザ光の照射時に室温よりも高い温度に
昇温することを特徴とする請求項1記載の分割方法。 - 【請求項3】 前記脆性材料の表面に溝を形成し、該溝
に沿って脆性材料を複数回分割する場合において、第一
の分割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光の照射を
行ない、第一の分割が終了したのち、隣接する第二の分
割予定線に溝を形成し、この溝にレーザ光を照射して分
割を行ない、これを繰り返すことを特徴とする脆性材料
の分割方法。 - 【請求項4】 2枚の脆性材料を貼り合わせた被加工材
の表面と裏面の互いにずれた位置の分割予定線で各脆性
材料を分割する場合、前記表面および裏面のうち、いず
れか一方の面における第一の分割予定線に溝を形成し、
この溝にレーザ光の照射を行ない、第一の分割が終了し
たのち、他の面における第二の分割予定線に溝を形成
し、この溝にレーザ光を照射して分割を行なうことを特
徴とする脆性材料の分割方法。 - 【請求項5】 脆性材料の表面に溝を形成し、該溝に沿
って第一のレーザ光を照射することによって、前記溝に
沿って脆性材料を分割させる脆性材料の分割方法であっ
て、前記溝を基準として脆性材料の端面と反対側の位置
に、第二のレーザ光を同時に照射することを特徴とする
脆性材料の分割方法。 - 【請求項6】 前記第一のレーザ光と同様の強度分布を
もつ第二のレーザ光を、前記溝から脆性材料の端面まで
の距離の2倍の位置に照射することを特徴とする請求項
5記載の分割方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11084871A JP2000281373A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 脆性材料の分割方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11084871A JP2000281373A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 脆性材料の分割方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000281373A true JP2000281373A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13842872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11084871A Pending JP2000281373A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 脆性材料の分割方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000281373A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084871A patent/JP2000281373A/ja active Pending
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US11420894B2 (en) * | 2015-04-24 | 2022-08-23 | Nanoplus Ltd. | Brittle object cutting apparatus and cutting method thereof |
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