JP2001058281A - レーザーを用いたスクライブ法 - Google Patents
レーザーを用いたスクライブ法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスカッターホイールを用いた従来のスク
ライブ法に従ってレーザースクライブを行うと、スクラ
イブラインの直交する個所で大きなクラックが発生す
る。 【解決手段】 脆性材料の基板にレーザーを照射して熱
歪により基板に垂直クラックを形成するためのスクライ
ブ法は、第１の方向に垂直クラックを形成するステップ
と、その後、第１の方向と直交する第２の方向に垂直ク
ラックを形成するステップとからなる。第２の方向に垂
直クラックを形成するステップにおいて、第１の方向の
垂直クラック深さよりも第２の方向に形成する垂直クラ
ック深さを浅くする。たとえば、第２の方向へのスクラ
イブ時には、第１の方向へのスクライブ時に比べて単位
時間あたりの単位面積あたりのレーザービームの照射エ
ネルギーを減らす。
ライブ法に従ってレーザースクライブを行うと、スクラ
イブラインの直交する個所で大きなクラックが発生す
る。 【解決手段】 脆性材料の基板にレーザーを照射して熱
歪により基板に垂直クラックを形成するためのスクライ
ブ法は、第１の方向に垂直クラックを形成するステップ
と、その後、第１の方向と直交する第２の方向に垂直ク
ラックを形成するステップとからなる。第２の方向に垂
直クラックを形成するステップにおいて、第１の方向の
垂直クラック深さよりも第２の方向に形成する垂直クラ
ック深さを浅くする。たとえば、第２の方向へのスクラ
イブ時には、第１の方向へのスクライブ時に比べて単位
時間あたりの単位面積あたりのレーザービームの照射エ
ネルギーを減らす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス板などの脆
性材料に対してＣＯ2レーザーを照射して熱歪により垂
直クラックを形成する方法に関する。
性材料に対してＣＯ2レーザーを照射して熱歪により垂
直クラックを形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスカッターホイールを用いた、大き
な寸法のガラス基板から小さな所定角形サイズのガラス
板を切り出すプロセスでは、ガラス板に第１の方向とし
てＸ方向のスクライブを行ってから、それと直交する第
２の方向となるＹ方向のスクライブを行い、この後のブ
レイク工程にて曲げ応力を与えることで分断している。
この第２の方向へのスクライブ時には、交点飛び防止の
ため、第１の方向のスクライブ時と比較してスクライブ
圧を大きくし、スクライブ速度を遅くしている。
な寸法のガラス基板から小さな所定角形サイズのガラス
板を切り出すプロセスでは、ガラス板に第１の方向とし
てＸ方向のスクライブを行ってから、それと直交する第
２の方向となるＹ方向のスクライブを行い、この後のブ
レイク工程にて曲げ応力を与えることで分断している。
この第２の方向へのスクライブ時には、交点飛び防止の
ため、第１の方向のスクライブ時と比較してスクライブ
圧を大きくし、スクライブ速度を遅くしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスクライブ法に
替わってレーザーを用いたスクライブ法が実用化される
ようになっている。このスクライブ法は特表平８−５０
９９４７号に記載されており、この方法により得られる
垂直クラックはブラインドである。そして図１に示すよ
うに、矢印方向Ａに移動しているガラス板１に対してレ
ーザー２よりのレーザービームがレーザースポット３に
され照射されており、そのレーザービームの照射で加熱
された領域が次に冷媒ジェット４で冷却されることによ
り、ガラス板１に内部歪応力変化が発生してブラインド
な垂直クラックが生じる。これにより、ブラインドなス
クライブライン（ブラインドな垂直クラックのライン）
５が生成される。本発明記載の明細書ではブラインドな
スクライブラインとブラインドな垂直クラックをガラス
カッターホイールによるスクライブ（スクライブライ
ン）および垂直クラックと呼称を区別せず、スクライブ
（スクライブライン）、垂直クラックと記載している。
替わってレーザーを用いたスクライブ法が実用化される
ようになっている。このスクライブ法は特表平８−５０
９９４７号に記載されており、この方法により得られる
垂直クラックはブラインドである。そして図１に示すよ
うに、矢印方向Ａに移動しているガラス板１に対してレ
ーザー２よりのレーザービームがレーザースポット３に
され照射されており、そのレーザービームの照射で加熱
された領域が次に冷媒ジェット４で冷却されることによ
り、ガラス板１に内部歪応力変化が発生してブラインド
な垂直クラックが生じる。これにより、ブラインドなス
クライブライン（ブラインドな垂直クラックのライン）
５が生成される。本発明記載の明細書ではブラインドな
スクライブラインとブラインドな垂直クラックをガラス
カッターホイールによるスクライブ（スクライブライ
ン）および垂直クラックと呼称を区別せず、スクライブ
（スクライブライン）、垂直クラックと記載している。
【０００４】このレーザーによるスクライブにおいて
も、ガラス板に第１の方向にスクライブを行ってから第
２の方向となるＹ方向のスクライブを行う。ところでガ
ラスカッターホイールを用いたクロススクライブ法で
は、上述の様に第２の方向へのスクライブ時には、第１
の方向のスクライブ時と比較して、確実に垂直クラック
を深く入れるために、スクライブ圧を大きくし、スクラ
イブ速度を遅くし、これにより、垂直クラックの深さを
深くしていた。従って、レーザースクライブにおいても
この方法を踏襲して、第２の方向へのスクライブ時に
は、第１の方向へのスクライブ時に比べて単位時間あた
りの単位面積あたりの照射エネルギーが増すように、ガ
ラス板の移動速度を遅くするか、その移動速度が同じ場
合は第２の方向の走査時にはレーザー出力を大きくして
いた。ところが第１の方向及び第２の方向にスクライブ
し、その後分離させたとき、スクライブラインが直交す
る箇所で大きなクラック(製品が不良となるクラック)が
高い確率で発生した。
も、ガラス板に第１の方向にスクライブを行ってから第
２の方向となるＹ方向のスクライブを行う。ところでガ
ラスカッターホイールを用いたクロススクライブ法で
は、上述の様に第２の方向へのスクライブ時には、第１
の方向のスクライブ時と比較して、確実に垂直クラック
を深く入れるために、スクライブ圧を大きくし、スクラ
イブ速度を遅くし、これにより、垂直クラックの深さを
深くしていた。従って、レーザースクライブにおいても
この方法を踏襲して、第２の方向へのスクライブ時に
は、第１の方向へのスクライブ時に比べて単位時間あた
りの単位面積あたりの照射エネルギーが増すように、ガ
ラス板の移動速度を遅くするか、その移動速度が同じ場
合は第２の方向の走査時にはレーザー出力を大きくして
いた。ところが第１の方向及び第２の方向にスクライブ
し、その後分離させたとき、スクライブラインが直交す
る箇所で大きなクラック(製品が不良となるクラック)が
高い確率で発生した。
【０００５】本発明は、この直交箇所での不具合となる
クラックの発生をなくすためになされたものであり、製
品が不良となるクラックをなくせる新規なスクライブ法
を提供することを目的とする。
クラックの発生をなくすためになされたものであり、製
品が不良となるクラックをなくせる新規なスクライブ法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の脆性材料の基板
にレーザーを照射して熱歪により基板に垂直クラックを
形成する本発明スクライブ法は、第１の方向に垂直クラ
ックを形成するステップと、その後、第１の方向と直交
する第２の方向に垂直クラックを形成するステップとか
らなる。ここで、第２の方向に垂直クラックを形成する
ステップにおいて、第１の方向の垂直クラック深さより
も第２の方向に形成する垂直クラック深さを浅くする。
にレーザーを照射して熱歪により基板に垂直クラックを
形成する本発明スクライブ法は、第１の方向に垂直クラ
ックを形成するステップと、その後、第１の方向と直交
する第２の方向に垂直クラックを形成するステップとか
らなる。ここで、第２の方向に垂直クラックを形成する
ステップにおいて、第１の方向の垂直クラック深さより
も第２の方向に形成する垂直クラック深さを浅くする。
【０００７】前記のスクライブ法において、好ましく
は、第２の方向に垂直クラックを形成するとき、第１の
方向に垂直クラックを形成するときに比べて単位時間あ
たりに単位面積あたりに照射する照射エネルギーを減ら
す。前記のスクライブ法において、たとえば、基板に対
するレーザーの相対移動速度が第１の方向および第２の
方向で同一のとき、第１の方向に対し、第２の方向での
レーザー出力を低下させる。好ましくは、第２の方向で
のレーザー出力を第１の方向に対し１０〜４０％低下さ
せる。前記のスクライブ法において、たとえば、第１の
方向および第２の方向でレーザー出力が同一のとき、第
１の方向に対し、第２の方向でのレーザーの相対移動速
度を増加させる。好ましくは、第２の方向でのレーザー
の相対移動速度を第１の方向に対し１１０〜１４０％と
する。
は、第２の方向に垂直クラックを形成するとき、第１の
方向に垂直クラックを形成するときに比べて単位時間あ
たりに単位面積あたりに照射する照射エネルギーを減ら
す。前記のスクライブ法において、たとえば、基板に対
するレーザーの相対移動速度が第１の方向および第２の
方向で同一のとき、第１の方向に対し、第２の方向での
レーザー出力を低下させる。好ましくは、第２の方向で
のレーザー出力を第１の方向に対し１０〜４０％低下さ
せる。前記のスクライブ法において、たとえば、第１の
方向および第２の方向でレーザー出力が同一のとき、第
１の方向に対し、第２の方向でのレーザーの相対移動速
度を増加させる。好ましくは、第２の方向でのレーザー
の相対移動速度を第１の方向に対し１１０〜１４０％と
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、添付の図面を参照して発
明の実施の形態のスクライブ法について説明する。図１
に示すように、矢印方向Ａに移動しているガラス板１に
対してレーザー２よりのレーザービームがレーザースポ
ットにされ照射されており、そのレーザービームの照射
で加熱された領域が次に冷媒ジェット４で冷却されるこ
とにより、ガラス板１に内部歪応力変化が発生して熱歪
により垂直クラックが生じる。これにより、スクライブ
ライン(垂直クラックのライン)５が生成される。
明の実施の形態のスクライブ法について説明する。図１
に示すように、矢印方向Ａに移動しているガラス板１に
対してレーザー２よりのレーザービームがレーザースポ
ットにされ照射されており、そのレーザービームの照射
で加熱された領域が次に冷媒ジェット４で冷却されるこ
とにより、ガラス板１に内部歪応力変化が発生して熱歪
により垂直クラックが生じる。これにより、スクライブ
ライン(垂直クラックのライン)５が生成される。
【０００９】図２に示すように、ガラス板１に第１の方
向(先入れ)としてＸ方向にスクライブし、次いで、第１
の方向に直交する第２の方向(後入れ)としてＹ方向にス
クライブした。ここで、後で説明するような種々の条件
でスクライブを行うことにより、異常が発生しない場合
に得られたスクライブラインでは、第１の方向の垂直ク
ラック深さよりも第２の方向に形成する垂直クラック深
さが浅いことがわかった。具体的には、第２の方向への
スクライブ時に、第１の方向へのスクライブ時に比べて
単位時間あたりの単位面積あたりの照射エネルギーを減
らすことにより、異常の発生を抑えることができること
がわかった。
向(先入れ)としてＸ方向にスクライブし、次いで、第１
の方向に直交する第２の方向(後入れ)としてＹ方向にス
クライブした。ここで、後で説明するような種々の条件
でスクライブを行うことにより、異常が発生しない場合
に得られたスクライブラインでは、第１の方向の垂直ク
ラック深さよりも第２の方向に形成する垂直クラック深
さが浅いことがわかった。具体的には、第２の方向への
スクライブ時に、第１の方向へのスクライブ時に比べて
単位時間あたりの単位面積あたりの照射エネルギーを減
らすことにより、異常の発生を抑えることができること
がわかった。
【００１０】スクライブ条件としては、表１に示す条件
を用いた。ここで、レーザー２の出力を一定にし、レー
ザースポット３の移動速度を制御した。表１のに示す
ように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３０
Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスクラ
イブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が７０mm/secとし、
第２方向でのスクライブ時の移動速度を第１のスクライ
ブ時に比べて遅くした。この場合、図３に示すように、
スクライブライン５の交差個所７で第１の方向のブレイ
ク面で大きな不要のクラック６の発生が見られ、その発
生率はおよそ７５％(４枚の内３枚)であった。
を用いた。ここで、レーザー２の出力を一定にし、レー
ザースポット３の移動速度を制御した。表１のに示す
ように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３０
Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスクラ
イブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が７０mm/secとし、
第２方向でのスクライブ時の移動速度を第１のスクライ
ブ時に比べて遅くした。この場合、図３に示すように、
スクライブライン５の交差個所７で第１の方向のブレイ
ク面で大きな不要のクラック６の発生が見られ、その発
生率はおよそ７５％(４枚の内３枚)であった。
【００１１】次に、スクライブ条件として表１のに示
すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３０
Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスクラ
イブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、
第１および第２の方向でスクライブ条件を同一とした。
この場合の異常の発生率はおよそ２５％(４枚の内１枚)
であった。
すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３０
Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスクラ
イブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、
第１および第２の方向でスクライブ条件を同一とした。
この場合の異常の発生率はおよそ２５％(４枚の内１枚)
であった。
【００１２】最後に、スクライブ条件として表１のに
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が７０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、このように第２方向でのスクライブ時の移動速度を
第１のスクライブ時に比べて速くした。この場合は異常
の発生が認められなかった。
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が７０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、このように第２方向でのスクライブ時の移動速度を
第１のスクライブ時に比べて速くした。この場合は異常
の発生が認められなかった。
【００１３】
【表１】
【００１４】次に、スクライブ条件として、表２に示す
条件を用いた。ここで、レーザースポット３の移動速度
を一定にし、レーザー２の出力を制御した。表２のに
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が４０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、第２方向でのスクライブ時のレーザー２の出力を第
１のスクライブ時に比べて大きくした。この場合、図３
に示すように、スクライブライン５の交差個所７で第１
の方向のブレイク面で大きな不要のクラック６の発生が
見られ、その発生率はおよそ７５％(４枚の内３枚)であ
った。
条件を用いた。ここで、レーザースポット３の移動速度
を一定にし、レーザー２の出力を制御した。表２のに
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が４０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、第２方向でのスクライブ時のレーザー２の出力を第
１のスクライブ時に比べて大きくした。この場合、図３
に示すように、スクライブライン５の交差個所７で第１
の方向のブレイク面で大きな不要のクラック６の発生が
見られ、その発生率はおよそ７５％(４枚の内３枚)であ
った。
【００１５】次に、表２のは、表１のと同じスクラ
イブ条件である。このとき、第１の方向時のスクライブ
では、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２
の方向時のスクライブでも、出力が３０Ｗ、移動速度が
９０mm/secとし、第１および第２の方向でスクライブ条
件を同一とした。異常の発生率はおよそ２５％(４枚の
内１枚)であった。
イブ条件である。このとき、第１の方向時のスクライブ
では、出力が３０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２
の方向時のスクライブでも、出力が３０Ｗ、移動速度が
９０mm/secとし、第１および第２の方向でスクライブ条
件を同一とした。異常の発生率はおよそ２５％(４枚の
内１枚)であった。
【００１６】最後に、スクライブ条件として表２のに
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が２０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、第２方向でのスクライブ時のレーザー２の出力を第
１のスクライブ時に比べて小さくした。この場合は異常
の発生が認められなかった。
示すように、第１の方向時のスクライブでは、出力が３
０Ｗ、移動速度が９０mm/secとし、第２の方向時のスク
ライブでは、出力が２０Ｗ、移動速度が９０mm/secと
し、第２方向でのスクライブ時のレーザー２の出力を第
１のスクライブ時に比べて小さくした。この場合は異常
の発生が認められなかった。
【００１７】
【表２】
【００１８】上述の例からわかるように、レーザー２の
出力またはレーザースポット３の移動速度を制御して、
第２の方向へのスクライブ時には、第１の方向へのスク
ライブ時に比べて単位面積あたりの照射エネルギーを減
らすと、異常発生なしとの良い結果が出た。一般的に、
基板に対するレーザーの相対移動速度が第１の方向およ
び第２の方向で同一のとき、第１の方向に対し、第２の
方向でのレーザー出力を１０〜４０％低下させると良い
結果が得られた。また、第１の方向および第２の方向で
レーザー出力が同一のとき、第１の方向に対し、第２の
方向でのレーザーの相対移動速度を１１０〜１４０％と
すると良い結果が得られた。
出力またはレーザースポット３の移動速度を制御して、
第２の方向へのスクライブ時には、第１の方向へのスク
ライブ時に比べて単位面積あたりの照射エネルギーを減
らすと、異常発生なしとの良い結果が出た。一般的に、
基板に対するレーザーの相対移動速度が第１の方向およ
び第２の方向で同一のとき、第１の方向に対し、第２の
方向でのレーザー出力を１０〜４０％低下させると良い
結果が得られた。また、第１の方向および第２の方向で
レーザー出力が同一のとき、第１の方向に対し、第２の
方向でのレーザーの相対移動速度を１１０〜１４０％と
すると良い結果が得られた。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第２の
方向へのスクライブ時には、第１の方向へのスクライブ
時に比べて第２の方向に形成する垂直クラック深さを浅
くすることにより、不要な垂直クラックの発生をなくす
ことができる。
方向へのスクライブ時には、第１の方向へのスクライブ
時に比べて第２の方向に形成する垂直クラック深さを浅
くすることにより、不要な垂直クラックの発生をなくす
ことができる。
【図１】 レーザーによるスクライブ法を示した図
【図２】 レーザーによる２方向でのスクライブライン
形成を示す図
形成を示す図
【図３】 異常発生を示す図
１ ガラス板 ２ レーザー ６ クラック
Claims (6)
- 【請求項１】 脆性材料の基板にレーザーを照射して熱
歪により基板に垂直クラックを形成するためのスクライ
ブ法において、 第１の方向に垂直クラックを形成するステップと、 その後、第１の方向と直交する第２の方向に垂直クラッ
クを形成するステップとからなり、 第２の方向に垂直クラックを形成するステップにおい
て、第１の方向の垂直クラック深さよりも第２の方向に
形成する垂直クラック深さを浅くすることを特徴とする
レーザーを用いたスクライブ法。 - 【請求項２】 第２の方向に垂直クラックを形成すると
き、第１の方向に垂直クラックを形成するときに比べて
単位面積あたりの照射エネルギーを減らす請求項１記載
のレーザーを用いたスクライブ法。 - 【請求項３】 基板に対するレーザーの相対移動速度が
第１の方向および第２の方向で同一のとき、第１の方向
に対し、第２の方向でのレーザー出力を低下させる請求
項２記載のレーザーを用いたスクライブ法。 - 【請求項４】 第１の方向に対し、第２の方向でのレー
ザー出力を１０〜４０％低下させる請求項３記載のレー
ザーを用いたスクライブ法。 - 【請求項５】 第１の方向および第２の方向でレーザー
出力が同一のとき、第１の方向に対し、第２の方向での
レーザーの相対移動速度を増加した請求項２記載のレー
ザーを用いたスクライブ法。 - 【請求項６】 第１の方向に対し、第２の方向でのレー
ザーの相対移動速度を１１０〜１４０％とした請求項１
記載のレーザーを用いたスクライブ法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000181442A JP3370310B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-06-16 | レーザーを用いたスクライブ法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17260199 | 1999-06-18 | ||
| JP11-172601 | 1999-06-18 | ||
| JP2000181442A JP3370310B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-06-16 | レーザーを用いたスクライブ法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001058281A true JP2001058281A (ja) | 2001-03-06 |
| JP3370310B2 JP3370310B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=26494907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000181442A Expired - Fee Related JP3370310B2 (ja) | 1999-06-18 | 2000-06-16 | レーザーを用いたスクライブ法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3370310B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004059328A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-26 | Sony Corp | ガラス基板及びガラスの切断方法 |
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