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 |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048059A1 (de) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Lzh Laserzentrum Hannover E.V. | Verfahren zum durchtrennen von bauteilen aus glas, keramik, glaskeramik oder dergleichen durch erzeugung eines thermischen spannungsrisses an dem bauteil entlang einer trennzone |
| US7304265B2 (en) * | 2002-03-12 | 2007-12-04 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method and system for machining fragile material |
| WO2011142464A1 (ja) * | 2010-05-14 | 2011-11-17 | 旭硝子株式会社 | 切断方法および切断装置 |
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| EP2432616A2 (en) * | 2009-05-21 | 2012-03-28 | Corning Incorporated | Method for separating a sheet of brittle material |
| TWI488823B (zh) * | 2009-07-22 | 2015-06-21 | Corning Inc | 刻劃玻璃表面及在玻璃表面形成初始裂紋之方法及裝置 |
| JP2016198981A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 基板ブレーク装置及び方法 |
| US20180065210A1 (en) * | 2015-04-24 | 2018-03-08 | Nanoplus Ltd. | Brittle object cutting apparatus and cutting method thereof |
| US20180193949A1 (en) * | 2012-11-30 | 2018-07-12 | Shiloh Industries, Inc. | Method of forming a weld notch in a sheet metal piece |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084871A patent/JP2000281373A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP2432616A4 (en) * | 2009-05-21 | 2015-02-11 | Corning Inc | METHOD FOR SEPARATING A RAIL FROM A BRANCH MATERIAL |
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| CN102883850A (zh) * | 2010-05-14 | 2013-01-16 | 旭硝子株式会社 | 切割方法和切割装置 |
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| US10821546B2 (en) * | 2012-11-30 | 2020-11-03 | Shiloh Industries, Inc. | Method of forming a weld notch in a sheet metal piece |
| JP2016198981A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | 基板ブレーク装置及び方法 |
| US20180065210A1 (en) * | 2015-04-24 | 2018-03-08 | Nanoplus Ltd. | Brittle object cutting apparatus and cutting method thereof |
| US11420894B2 (en) * | 2015-04-24 | 2022-08-23 | Nanoplus Ltd. | Brittle object cutting apparatus and cutting method thereof |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
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