JP2012199399A - レーザ加工方法及びレーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脆性材料からなる基板1に、レーザ光9を照射して貫通溝を形成する、レーザ加工方法であって、レーザ光9を照射して、前記基板1の両表面11,12の内の一方の表面に、前記貫通溝を形成するための予備加工、例えば有底溝111を形成する加工、を行う、予備工程と、前記基板の他方の表面に、レーザ光9を照射して、前記貫通溝を形成する本加工を行う、本工程と、を有する。
【選択図】図6
Description
(a)前記予備加工が、前記基板の前記一方の表面に、レーザ光を照射して、有底溝を形成する加工である。
(b)前記脆性材料が、レーザ光透過可能な材料であり、前記予備加工が、前記基板の前記他方の表面側からレーザ光を照射して前記一方の表面にレーザ光を集光することによって、前記一方の表面に有底溝を形成する加工である。
(c)前記有底溝を、前記貫通溝を形成する予定ライン上に形成する。
(d)前記有底溝を、前記貫通溝を形成する予定ラインの両側に形成する。
(e)前記有底溝は、底が幅狭となった断面形状を有している。
(f)前記基板の前記両表面の内の一方の表面側からレーザ光を照射して前記予備工程を実施した後、前記基板を表裏反転し、前記一方の表面側からレーザ光を照射して前記本工程を実施する。
(g)前記基板の前記両表面に両表面側からレーザ光を照射することにより、前記基板の前記一方の表面に予備工程を実施した後、前記基板の前記他方の表面に本工程を実施する。
(h)前記基板の前記両表面に両表面側からレーザ光を同時に照射することにより、前記基板の前記一方の表面に予備工程を実施しながら、前記基板の前記他方の表面に本工程を実施する。
(i)前記脆性材料が、タンタル酸リチウムである。
図1は、本実施形態に係るレーザ加工装置を示す側面略図である。このレーザ加工装置5Aは、レーザ発振器51と加工ステージ52とを備えている。レーザ発振器51は、鉛直下方に向けて先端からレーザ光を出力するレーザ光出力部511を、備えている。加工ステージ52は、加工対象である基板1をステージ本体521上に保持するように、構成されている。
本実施形態は、第1実施形態に比して、有底溝111の形成場所及び数が異なるだけである。すなわち、本実施形態では、図8に示されるように、予備加工として、一方の表面11の予定ラインLの両側に、有底溝111を形成している。
本実施形態のレーザ加工装置は、第1実施形態のレーザ加工装置5Aに比して、次の点が異なるだけである。
(a)レーザ発振器51が、基板1の一方の表面11側(又は表面12側)からレーザ光を照射して基板1の他方の表面12(又は表面11)にレーザ光を集光するように、調節可能である。
(b)加工ステージ52が、反転機構523を備えていない。
図12は、本実施形態に係るレーザ加工装置を示す側面部分断面略図である。このレーザ加工装置5Bは、レーザ発振器55と加工ステージ56とを備えている。レーザ発振器55は、2つのレーザ光出力部551、552を有しており、レーザ光出力部551は、鉛直下方に向けて先端からレーザ光を出力するように設けられており、レーザ光出力部552は、レーザ光出力部551に対向した位置で、鉛直上方に向けて先端からレーザ光を出力するように設けられている。加工ステージ56は、加工対象である基板1を、両表面11、12全面がレーザ光出力部551、552に対して露出した状態で、ステージ本体561によって保持するように、設けられている。また、レーザ発振器55は、レーザ光出力部551、552のそれぞれからのレーザ光の出力タイミング及び出力強度を、任意に設定できるようになっている。例えば、レーザ発振器55は、レーザ光出力部551、552から、同時に同じ強度のレーザ光を出力したり、時間的に前後して異なる強度のレーザ光を出力したりできる。
本実施形態は、第4実施形態に比して、レーザ加工方法が異なっている。
(2)そして、図15に示されるように、両表面11、12に、それぞれ有底溝111が形成されると、レーザ光出力部551、552の一方を停止して他方のみで堀り込みを行い、貫通溝2を形成する。したがって、例えばレーザ光出力部551を停止した場合には、表面11では予備加工が実施されたこととなり、表面12では本加工が実施されたこととなる。
(1)第1、第2、第4、及び第5実施形態では、基板1を構成する脆性材料として、タンタル酸リチウム以外の材料を用いてもよい。
(2)第3実施形態では、基板1を構成する脆性材料として、レーザ光透過可能な材料であれば、タンタル酸リチウム以外の材料を用いてもよい。
(3)本発明によって形成する貫通溝2は、脆性材料からなる基板に形成する貫通溝であれば、図2の貫通溝2Aや図3の貫通溝2Bに限るものではない。
Claims (15)
- 脆性材料からなる基板に、レーザ光を照射して貫通溝を形成する、レーザ加工方法であって、
レーザ光を照射して、前記基板の両表面の内の一方の表面に、前記貫通溝を形成するための予備加工を行う、予備工程と、
前記基板の他方の表面に、レーザ光を照射して、前記貫通溝を形成する本加工を行う、本工程と、
を有することを特徴とするレーザ加工方法。 - 前記予備加工が、前記基板の前記一方の表面に、レーザ光を照射して、有底溝を形成する加工である、
請求項1記載のレーザ加工方法。 - 前記脆性材料が、レーザ光透過可能な材料であり、
前記予備加工が、前記基板の前記他方の表面側からレーザ光を照射して前記一方の表面にレーザ光を集光することによって、前記一方の表面に有底溝を形成する加工である、
請求項1記載のレーザ加工方法。 - 前記有底溝を、前記貫通溝を形成する予定ライン上に形成する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記有底溝を、前記貫通溝を形成する予定ラインの両側に形成する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記有底溝は、底が幅狭となった断面形状を有している、
請求項2〜5のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記基板の前記両表面の内の一方の表面側からレーザ光を照射して前記予備工程を実施した後、前記基板を表裏反転し、前記一方の表面側からレーザ光を照射して前記本工程を実施する、
請求項1、2、4〜6のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記基板の前記両表面に両表面側からレーザ光を照射することにより、前記基板の前記一方の表面に予備工程を実施した後、前記基板の前記他方の表面に本工程を実施する、
請求項1、2、4〜6のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記基板の前記両表面に両表面側からレーザ光を同時に照射することにより、前記基板の前記一方の表面に予備工程を実施しながら、前記基板の前記他方の表面に本工程を実施する、
請求項1、2、4〜6のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。 - 前記脆性材料が、タンタル酸リチウムである、請求項1〜9のいずれか一つに記載のレーザ加工方法。
- 脆性材料からなる基板に、レーザ光を照射して貫通溝を形成する、レーザ加工装置であって、
レーザ光を出力する1つのレーザ光出力部を備えたレーザ発振器と、
前記基板を保持し、前記レーザ発振器に対する前記基板の位置を任意に設定する、加工ステージと、
を備えており、
前記加工ステージが、前記基板を表裏反転させる反転機構を、有している、
ことを特徴とするレーザ加工装置。 - レーザ光透過可能な脆性材料からなる基板に、レーザ光を照射して貫通溝を形成する、レーザ加工装置であって、
レーザ光を出力するレーザ発振器と、
前記基板を保持し、前記レーザ発振器に対する前記基板の位置を任意に設定する、加工ステージと、
を備えており、
前記レーザ発振器が、前記基板の一方の表面側からレーザ光を照射して前記基板の他方の表面にレーザ光を集光するように、調節可能である、
ことを特徴とするレーザ加工装置。 - 脆性材料からなる基板に、レーザ光を照射して貫通溝を形成する、レーザ加工装置であって、
レーザ光を出力するレーザ発振器と、
前記基板を保持し、前記レーザ発振器に対する前記基板の位置を任意に設定する、加工ステージと、
を備えており、
前記レーザ発振器が、前記基板の両表面に両表面側からレーザ光を照射できるように、構成されている、
ことを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記レーザ発振器が、前記基板の両表面に両表面側からレーザ光を同時に照射できるように、構成されている、
請求項13記載のレーザ加工装置。 - 前記脆性材料が、タンタル酸リチウムである、請求項11〜14のいずれか一つに記載のレーザ加工装置。
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