JPH06269968A - ガラスの切断方法及びその装置 - Google Patents
ガラスの切断方法及びその装置Info
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- JPH06269968A JPH06269968A JP5063775A JP6377593A JPH06269968A JP H06269968 A JPH06269968 A JP H06269968A JP 5063775 A JP5063775 A JP 5063775A JP 6377593 A JP6377593 A JP 6377593A JP H06269968 A JPH06269968 A JP H06269968A
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- JP
- Japan
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- glass substrate
- glass
- cutting
- cut
- laser light
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/08—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass
- C03B33/082—Severing cooled glass by fusing, i.e. by melting through the glass using a focussed radiation beam, e.g. laser
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガラス基板を汚染したりダメージを与えたり
することなく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕
上げることのできるガラスの切断方法及びその装置を提
供する。 【構成】 ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付けつ
つ、このレーザ光をベース５上のガラス基板２に照射し
て、このガラス基板２を２つの基板Ａ及びＢに切断する
際に、ガラス基板２を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベー
ス５に真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板２を切断
するようにした。
することなく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕
上げることのできるガラスの切断方法及びその装置を提
供する。 【構成】 ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付けつ
つ、このレーザ光をベース５上のガラス基板２に照射し
て、このガラス基板２を２つの基板Ａ及びＢに切断する
際に、ガラス基板２を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベー
ス５に真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板２を切断
するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯ2 レーザ光を用い
たガラスの切断方法及びその装置に係り、特に、ガラス
基板を汚染したりダメージを与えたりすることなく、短
時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げることのでき
るガラスの切断方法及びその装置に関するものである。
たガラスの切断方法及びその装置に係り、特に、ガラス
基板を汚染したりダメージを与えたりすることなく、短
時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げることのでき
るガラスの切断方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガラス基板上に光導波路パターン
を形成し、この光導波路により種々の光回路を構成する
方法が注目されている。この技術にあっては、光導波路
パターンを形成したガラス基板を所望形状に切断し、そ
の切断面を鏡面に仕上げることが重要である。
を形成し、この光導波路により種々の光回路を構成する
方法が注目されている。この技術にあっては、光導波路
パターンを形成したガラス基板を所望形状に切断し、そ
の切断面を鏡面に仕上げることが重要である。
【０００３】従来、ガラス基板の切断方法としてダイシ
ング装置による方法が採用されている。即ち、図４
（ａ）に正面図が示されているガラス基板４１におい
て、Ｐ−Ｐ線に沿ってダイシング装置を用いて切断し、
基板をＡ側とＢ側とに分離する。次いで、図４（ｂ）の
側面図に示されているＲ−Ｒ線の端面（切断面）４２を
研磨装置を用いて長時間（１０時間以上）にわたって研
磨することにより鏡面に仕上げる。
ング装置による方法が採用されている。即ち、図４
（ａ）に正面図が示されているガラス基板４１におい
て、Ｐ−Ｐ線に沿ってダイシング装置を用いて切断し、
基板をＡ側とＢ側とに分離する。次いで、図４（ｂ）の
側面図に示されているＲ−Ｒ線の端面（切断面）４２を
研磨装置を用いて長時間（１０時間以上）にわたって研
磨することにより鏡面に仕上げる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】光導波路パターンを形
成したガラス基板を切断、研磨する従来の方法には次の
ような問題点がある。
成したガラス基板を切断、研磨する従来の方法には次の
ような問題点がある。
【０００５】（１）切断時に水を切断部分に吹き付けな
がら行うので、光導波路を汚染しやすい。また、切断時
に誤って光導波路を破損したり、機械的なダメージを与
えたり、光導波路の端面に欠けが生じたりすることがあ
る。さらに光導波路のガラス材料が水を吸収することに
よって光導波路の損失を増大させる。
がら行うので、光導波路を汚染しやすい。また、切断時
に誤って光導波路を破損したり、機械的なダメージを与
えたり、光導波路の端面に欠けが生じたりすることがあ
る。さらに光導波路のガラス材料が水を吸収することに
よって光導波路の損失を増大させる。
【０００６】（２）光導波路の研磨に際しては、長時間
にわたって研磨材を用いるので、生産性が悪く、コスト
が高くなり、研磨材により光導波路を汚染してしまう。
にわたって研磨材を用いるので、生産性が悪く、コスト
が高くなり、研磨材により光導波路を汚染してしまう。
【０００７】（３）光導波路を垂直性よく、しかも鏡面
に仕上げると歩留まりが低下し、切断や研磨に失敗した
場合には、また１０時間以上かけて研磨しなければなら
ず、大量生産が困難である。
に仕上げると歩留まりが低下し、切断や研磨に失敗した
場合には、また１０時間以上かけて研磨しなければなら
ず、大量生産が困難である。
【０００８】（４）ダイシング装置に用いるダイシング
用治具、研磨装置に用いる研磨用治具は極めて高価であ
り、結果的に加工費が高くなってしまう。
用治具、研磨装置に用いる研磨用治具は極めて高価であ
り、結果的に加工費が高くなってしまう。
【０００９】（５）光導波路の断面積が非常に小さいと
き、従来の方法では加工が困難である。
き、従来の方法では加工が困難である。
【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、ガラス基板を汚染したりダメージを与えたりするこ
となく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げる
ことのできるガラスの切断方法及びその装置を提供する
ことにある。
し、ガラス基板を汚染したりダメージを与えたりするこ
となく、短時間で、垂直性よく、良好な鏡面を仕上げる
ことのできるガラスの切断方法及びその装置を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付
けつつ、このレーザ光をベース上のガラス基板に照射し
て、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断する際
に、ガラス基板を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに
真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板を切断するよう
にした。
に第１の発明は、ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付
けつつ、このレーザ光をベース上のガラス基板に照射し
て、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断する際
に、ガラス基板を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに
真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板を切断するよう
にした。
【００１２】第２の発明は、第１の発明において、上記
ベースを基板Ａ側及びＢ側に対応して分割形成し、その
分割部にＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップを形成す
る方法である。
ベースを基板Ａ側及びＢ側に対応して分割形成し、その
分割部にＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップを形成す
る方法である。
【００１３】第３の発明は、第１及び第２の発明におい
て、上記ベースを切断方向に沿って移動させる方法であ
る。
て、上記ベースを切断方向に沿って移動させる方法であ
る。
【００１４】第４の発明は、ＣＯ2 レーザ光をガラス基
板表面上に集光させるための集光機構と、このレーザ光
の周りにガスを吹き付けるためのガス導入部と、上記ガ
ラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断したときにそれぞ
れの基板を支持するＡ側及びＢ側からなる２つのベース
と、上記ガラス基板をＡ側及びＢ側のベースのそれぞれ
に真空吸着して固定する真空吸着機構と、上記２つのベ
ースを切断方向に沿って移動させるための移動機構とか
らなるガラスの切断装置である。
板表面上に集光させるための集光機構と、このレーザ光
の周りにガスを吹き付けるためのガス導入部と、上記ガ
ラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断したときにそれぞ
れの基板を支持するＡ側及びＢ側からなる２つのベース
と、上記ガラス基板をＡ側及びＢ側のベースのそれぞれ
に真空吸着して固定する真空吸着機構と、上記２つのベ
ースを切断方向に沿って移動させるための移動機構とか
らなるガラスの切断装置である。
【００１５】第５の発明は、第４の発明において、上記
ＣＯ2 レーザ光にモニタ用のＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳
するためのモニタ装置部を有するガラスの切断装置であ
る。
ＣＯ2 レーザ光にモニタ用のＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳
するためのモニタ装置部を有するガラスの切断装置であ
る。
【００１６】第６の発明は、第２の発明において、上記
ＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップに排気機構を設
け、ギャップ内の排気を行いながらガラス基板を切断す
る方法である。
ＣＯ2 レーザ光を通すためのギャップに排気機構を設
け、ギャップ内の排気を行いながらガラス基板を切断す
る方法である。
【００１７】
【作用】第１の発明において、ＣＯ2 レーザ光の周りに
ガスを吹き付けつつ、このレーザ光をベース上のガラス
基板に照射して、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢ
に切断する理由は、ガスを吹き付けることによって、ガ
ラス基板表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保って切断
するためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レ
ーザ光側の部品（例えばレンズ）に付着して光学特性を
劣化させるのを防ぐためと、上記ガラス微粉末がガラス
基板上の光導波路に付着して光損失及び光学特性を劣化
させるのを防ぐためと、ガラス基板の温度上昇を防ぐた
めと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内のパワーの均一性
をよくするためである。
ガスを吹き付けつつ、このレーザ光をベース上のガラス
基板に照射して、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢ
に切断する理由は、ガスを吹き付けることによって、ガ
ラス基板表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保って切断
するためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レ
ーザ光側の部品（例えばレンズ）に付着して光学特性を
劣化させるのを防ぐためと、上記ガラス微粉末がガラス
基板上の光導波路に付着して光損失及び光学特性を劣化
させるのを防ぐためと、ガラス基板の温度上昇を防ぐた
めと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内のパワーの均一性
をよくするためである。
【００１８】しかし、上記ガス流は流量が多いので、切
断時にガス流によってガラス基板がずれたり、振動した
り、吹き飛んでしまったりするなどのトラブルが発生す
ることがわかった。こうしたトラブルを防ぐために、ガ
ラス基板を、留め金、スプリング、あて板などの治具で
固定して切断しても、正確な位置を維持させて固定する
のが難しかった。また、上記治具でガラス基板を固定す
ると、ガラス基板表面に傷を付けたり、割れたりするこ
とがあった。特に、光導波路は数十μｍのコアパターン
が形成されているため、これらの光導波路に傷を付けた
りすると光学特性を大幅に劣化させることがわかった。
断時にガス流によってガラス基板がずれたり、振動した
り、吹き飛んでしまったりするなどのトラブルが発生す
ることがわかった。こうしたトラブルを防ぐために、ガ
ラス基板を、留め金、スプリング、あて板などの治具で
固定して切断しても、正確な位置を維持させて固定する
のが難しかった。また、上記治具でガラス基板を固定す
ると、ガラス基板表面に傷を付けたり、割れたりするこ
とがあった。特に、光導波路は数十μｍのコアパターン
が形成されているため、これらの光導波路に傷を付けた
りすると光学特性を大幅に劣化させることがわかった。
【００１９】そこで、第１の発明のように、ガラス基板
を２つの基板Ａ及びＢに切断する際に、ガラス基板を基
板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに真空吸着して固定し
ておく。このようにしておくと、切断中及び切断後も基
板Ａ及びＢは共にベースに固定されているので、ガラス
基板のずれ、振動、吹き飛びなどのトラブルがまったく
発生しない。また、真空吸着であるのでガラス基板表面
に傷を付けることもない。さらに、高精度で位置合わせ
してガラス基板をベース上に固定できる。
を２つの基板Ａ及びＢに切断する際に、ガラス基板を基
板Ａ側及びＢ側でそれぞれベースに真空吸着して固定し
ておく。このようにしておくと、切断中及び切断後も基
板Ａ及びＢは共にベースに固定されているので、ガラス
基板のずれ、振動、吹き飛びなどのトラブルがまったく
発生しない。また、真空吸着であるのでガラス基板表面
に傷を付けることもない。さらに、高精度で位置合わせ
してガラス基板をベース上に固定できる。
【００２０】第２の発明によれば、真空吸着されている
基板Ａ及びＢに対応してベースも分割形成されているの
で、切断中は勿論、切断後もガラス基板がベースから外
れることはない。また、分割部にＣＯ2 レーザ光を通す
ためのギャップを形成したため、ＣＯ2 レーザ光の通路
やガスの流路がベースによって遮断されることなく確保
される。従って、ガラス基板の切断面全般にわたってほ
ぼ同じ条件で切断することができる。
基板Ａ及びＢに対応してベースも分割形成されているの
で、切断中は勿論、切断後もガラス基板がベースから外
れることはない。また、分割部にＣＯ2 レーザ光を通す
ためのギャップを形成したため、ＣＯ2 レーザ光の通路
やガスの流路がベースによって遮断されることなく確保
される。従って、ガラス基板の切断面全般にわたってほ
ぼ同じ条件で切断することができる。
【００２１】第３の発明によれば、ベースを切断方向に
沿って移動させることにより、ＣＯ2 レーザ光を固定し
た状態で切断が行える。ベースの移動は、例えばＸＹＺ
の３軸方向にパルスモータ等の動力源を用いれば、微動
させることができる。また、ベースを軽量に構成すれ
ば、各軸方向にすばやく移動させることもでき、ガラス
基板を任意の形状に切断できる。
沿って移動させることにより、ＣＯ2 レーザ光を固定し
た状態で切断が行える。ベースの移動は、例えばＸＹＺ
の３軸方向にパルスモータ等の動力源を用いれば、微動
させることができる。また、ベースを軽量に構成すれ
ば、各軸方向にすばやく移動させることもでき、ガラス
基板を任意の形状に切断できる。
【００２２】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。
詳述する。
【００２３】図１のガラス基板切断装置１は、ＣＯ2 レ
ーザ光をガラス基板２表面上に集光させるための集光機
構３と、このレーザ光の周りにガスを吹き付けるための
ガス導入部４と、ガラス基板２を支持するＡ側及びＢ側
からなる２つのベース５と、ガラス基板２をＡ側及びＢ
側のベース５のそれぞれに真空吸着して固定する真空吸
着機構６と、２つのベース５を切断方向に沿って移動さ
せるための移動機構７とを有している。
ーザ光をガラス基板２表面上に集光させるための集光機
構３と、このレーザ光の周りにガスを吹き付けるための
ガス導入部４と、ガラス基板２を支持するＡ側及びＢ側
からなる２つのベース５と、ガラス基板２をＡ側及びＢ
側のベース５のそれぞれに真空吸着して固定する真空吸
着機構６と、２つのベース５を切断方向に沿って移動さ
せるための移動機構７とを有している。
【００２４】詳しく述べると、ＣＯ2 レーザ光を発生さ
せるＣＯ2 レーザ１１の出射端に光線ガイド部１２が接
続されている。光線ガイド部１２は、ＣＯ2 レーザ光の
光路を覆う筒体であり、途中で直角に曲げられ図の下方
に開口している。曲げ部１３内にはミラー１４が置かれ
ている。曲げ部１３から開口部１５への途中に集光機構
３としてレンズ１６が設けられている。レンズ１６から
開口部１５まで徐々に径が小さくなるノズル部１７が形
成されている。また、レンズ１６の下方にはアシストガ
ス導入管１８が挿入されており、ノズル部１７はアシス
トガス導入管１８からのアシストガスをＣＯ2 レーザ光
の周りに吹き付けるガス導入部４を構成している。一
方、ガラス基板２をＣＯ2 レーザ光に臨ませて支持する
２つのベース５、真空吸着機構６を内蔵しかつＸＹＺ微
動装置１９に取り付けられている。ＸＹＺ微動装置１９
は、図に示したＸＹＺの３軸方向に移動するもので、上
記移動機構７を構成している。真空吸着機構６、移動機
構７の詳細（具体例）は後述する。
せるＣＯ2 レーザ１１の出射端に光線ガイド部１２が接
続されている。光線ガイド部１２は、ＣＯ2 レーザ光の
光路を覆う筒体であり、途中で直角に曲げられ図の下方
に開口している。曲げ部１３内にはミラー１４が置かれ
ている。曲げ部１３から開口部１５への途中に集光機構
３としてレンズ１６が設けられている。レンズ１６から
開口部１５まで徐々に径が小さくなるノズル部１７が形
成されている。また、レンズ１６の下方にはアシストガ
ス導入管１８が挿入されており、ノズル部１７はアシス
トガス導入管１８からのアシストガスをＣＯ2 レーザ光
の周りに吹き付けるガス導入部４を構成している。一
方、ガラス基板２をＣＯ2 レーザ光に臨ませて支持する
２つのベース５、真空吸着機構６を内蔵しかつＸＹＺ微
動装置１９に取り付けられている。ＸＹＺ微動装置１９
は、図に示したＸＹＺの３軸方向に移動するもので、上
記移動機構７を構成している。真空吸着機構６、移動機
構７の詳細（具体例）は後述する。
【００２５】ガラス基板切断装置１は、ＣＯ2 レーザの
出射する光をミラー１４を介して下方に反射させ、その
反射した光をレンズ１６で集光し、ガラス基板２上に焦
点Ｆを結ぶ。このＣＯ2 レーザ光は、途中、光線ガイド
部１２でガイドされ、アシストガス導入管１８から導入
されたアシストガスでも保護される。このアシストガス
は、ガラス基板２表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保
つためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レー
ザ光側の部品（例えばレンズ１６）に付着して光学特性
を劣化させるのを防ぐためと、ガラス微粉末がガラス基
板２上の光導波路に付着するのを防ぐためと、切断面を
鏡面状態に保つためと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内
のパワーの均一性をよくするために導入される。そのガ
ス流量は、光線ガイド部１２の内径によって異なるが、
数リットル／ｍｉｎから数十リットル／ｍｉｎの範囲内
に設定される。開口部１５が小さいほどガス流量が少な
くてよい。
出射する光をミラー１４を介して下方に反射させ、その
反射した光をレンズ１６で集光し、ガラス基板２上に焦
点Ｆを結ぶ。このＣＯ2 レーザ光は、途中、光線ガイド
部１２でガイドされ、アシストガス導入管１８から導入
されたアシストガスでも保護される。このアシストガス
は、ガラス基板２表面近傍を常にクリーンな雰囲気に保
つためと、切断時に発生するガラス微粉末がＣＯ2 レー
ザ光側の部品（例えばレンズ１６）に付着して光学特性
を劣化させるのを防ぐためと、ガラス微粉末がガラス基
板２上の光導波路に付着するのを防ぐためと、切断面を
鏡面状態に保つためと、ＣＯ2 レーザ光のスポット径内
のパワーの均一性をよくするために導入される。そのガ
ス流量は、光線ガイド部１２の内径によって異なるが、
数リットル／ｍｉｎから数十リットル／ｍｉｎの範囲内
に設定される。開口部１５が小さいほどガス流量が少な
くてよい。
【００２６】一方、ガラス基板２は、ＸＹＺ微動装置１
９のベース５のＡ側及びＢ側に真空吸着されている。ベ
ース５のＡ側及びＢ側が溝部９で隔てられており、ガラ
ス基板２のＡ側及びＢ側がベース５のＡ側及びＢ側に対
応しそれぞれ真空吸着されている。ここで、ガラス基板
２を図４に示したようにＰ−Ｐ線に沿って切断するため
には、ＸＹＺ微動装置１９をＹ方向に移動させるか、Ｃ
Ｏ2 レーザ側をＹ方向に移動させればよい。本実施例で
は、ＸＹＺ微動装置１９を移動させる。また、焦点調整
はＸＹＺ微動装置１９をＺ方向に移動させることで行
う。
９のベース５のＡ側及びＢ側に真空吸着されている。ベ
ース５のＡ側及びＢ側が溝部９で隔てられており、ガラ
ス基板２のＡ側及びＢ側がベース５のＡ側及びＢ側に対
応しそれぞれ真空吸着されている。ここで、ガラス基板
２を図４に示したようにＰ−Ｐ線に沿って切断するため
には、ＸＹＺ微動装置１９をＹ方向に移動させるか、Ｃ
Ｏ2 レーザ側をＹ方向に移動させればよい。本実施例で
は、ＸＹＺ微動装置１９を移動させる。また、焦点調整
はＸＹＺ微動装置１９をＺ方向に移動させることで行
う。
【００２７】実際には、厚さが約１ｍｍのガラス基板２
に対して、ＣＯ2 レーザ光のスポットサイズ約１００μ
ｍ、光パワ約８０Ｗとすると、ＸＹＺ微動装置１９をＹ
方向に１．５ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて切断する
ことができた。このときの切断面はガラス基板２に対し
て垂直となり、しかも鏡面状態となった。従って、研磨
を施す必要がないことがわかった。
に対して、ＣＯ2 レーザ光のスポットサイズ約１００μ
ｍ、光パワ約８０Ｗとすると、ＸＹＺ微動装置１９をＹ
方向に１．５ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させて切断する
ことができた。このときの切断面はガラス基板２に対し
て垂直となり、しかも鏡面状態となった。従って、研磨
を施す必要がないことがわかった。
【００２８】また、アシストガスに空気を用い、ガス流
量を２リットル／ｍｉｎから３０リットル／ｍｉｎまで
変えて切断したところ、切断中或いは切断後にガラス基
板２が振動したり、移動したりすることなく、垂直性を
保ったまま極めて良好な鏡面に仕上げることができた。
このことにより、極めて短時間で切断が達成され、同時
に鏡面が形成されるので研磨の必要がなくなり、コスト
の大幅な低減を期待できることがわかった。
量を２リットル／ｍｉｎから３０リットル／ｍｉｎまで
変えて切断したところ、切断中或いは切断後にガラス基
板２が振動したり、移動したりすることなく、垂直性を
保ったまま極めて良好な鏡面に仕上げることができた。
このことにより、極めて短時間で切断が達成され、同時
に鏡面が形成されるので研磨の必要がなくなり、コスト
の大幅な低減を期待できることがわかった。
【００２９】また、ＣＯ2 レーザ光のパワは４０Ｗ程度
でもＹ方向移動速度を小数点以下数ｍｍ／ｓｅｃまで遅
くすれば切断ができることもわかった。
でもＹ方向移動速度を小数点以下数ｍｍ／ｓｅｃまで遅
くすれば切断ができることもわかった。
【００３０】次に、ＸＹＺ微動装置の具体的な実施例を
説明する。図２（ｂ）に示されるように、ＸＹＺ微動装
置２１は、Ｚ方向に移動自在なるＺ方向微動部２２と、
Ｚ方向微動部２２上をＹ方向に移動自在なるＹ方向微動
部２３と、Ｙ方向微動部２３上をＸ方向に移動自在なる
Ｘ方向微動部２４と、Ｘ方向微動部２４上に載置された
ベース２５Ａ、２５Ｂとからなる。ベース２５Ａ、２５
Ｂは溝部２６を隔てて設けられ、この溝部２６によるギ
ャップｄは任意に変えることができる。ベース２５Ａ、
２５Ｂはギャップを無視すれば全体が箱型に形成されて
いる。ベース２５Ａ、２５Ｂの頂部は、図２（ａ）に示
されるように、外周がほぼ正方形に形成され、その内側
にほぼ正方形の吸着面２７が形成されている。吸着面２
７には多数の真空引き用穴２８が開口している。真空引
き用穴２８は直径４ｍｍの開口を少なくとも４箇所以上
有し、各穴での吸着力は１００ｇ程度でよい。真空引き
用穴２８は、ベース２５内を下方に延出され、途中で水
平方向の吸気路２９に接続されている。吸気路２９はベ
ース２５Ａ、２５Ｂの両側部からベース２５外に延出さ
れ、図外の真空排気部へと接続されている。
説明する。図２（ｂ）に示されるように、ＸＹＺ微動装
置２１は、Ｚ方向に移動自在なるＺ方向微動部２２と、
Ｚ方向微動部２２上をＹ方向に移動自在なるＹ方向微動
部２３と、Ｙ方向微動部２３上をＸ方向に移動自在なる
Ｘ方向微動部２４と、Ｘ方向微動部２４上に載置された
ベース２５Ａ、２５Ｂとからなる。ベース２５Ａ、２５
Ｂは溝部２６を隔てて設けられ、この溝部２６によるギ
ャップｄは任意に変えることができる。ベース２５Ａ、
２５Ｂはギャップを無視すれば全体が箱型に形成されて
いる。ベース２５Ａ、２５Ｂの頂部は、図２（ａ）に示
されるように、外周がほぼ正方形に形成され、その内側
にほぼ正方形の吸着面２７が形成されている。吸着面２
７には多数の真空引き用穴２８が開口している。真空引
き用穴２８は直径４ｍｍの開口を少なくとも４箇所以上
有し、各穴での吸着力は１００ｇ程度でよい。真空引き
用穴２８は、ベース２５内を下方に延出され、途中で水
平方向の吸気路２９に接続されている。吸気路２９はベ
ース２５Ａ、２５Ｂの両側部からベース２５外に延出さ
れ、図外の真空排気部へと接続されている。
【００３１】吸着面２７にガラス基板２を真空吸着して
固定する際には、切断するＰ−Ｐ線を溝部２６上に重ね
るようにして、ガラス基板２を吸着面２７に載置する。
吸着面２７には位置決めを精密に行うために、基準線２
９が設けられている。ガラス基板２上にも対応する基準
線（図示せず）が設けられており、顕微鏡等により観測
しながら両基準線を合わせた後、真空排気部を駆動す
る。ガラス基板２からはみだしている真空引き用穴２８
ａには、ノックピンを挿入して封止してもよい。また、
位置合わせには、図１のように、モニタ用のＨｅ−Ｎｅ
レーザ光を発生するＨｅ−Ｎｅレーザ１０１と、ミラー
１０２と、ハーフミラー１４とにより、ＣＯ2 レーザ光
にＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳するためのモニタ装置部１
０３を構成し、このモニタ光をガラス基板２上に照射し
て位置合わせに利用してもよい。
固定する際には、切断するＰ−Ｐ線を溝部２６上に重ね
るようにして、ガラス基板２を吸着面２７に載置する。
吸着面２７には位置決めを精密に行うために、基準線２
９が設けられている。ガラス基板２上にも対応する基準
線（図示せず）が設けられており、顕微鏡等により観測
しながら両基準線を合わせた後、真空排気部を駆動す
る。ガラス基板２からはみだしている真空引き用穴２８
ａには、ノックピンを挿入して封止してもよい。また、
位置合わせには、図１のように、モニタ用のＨｅ−Ｎｅ
レーザ光を発生するＨｅ−Ｎｅレーザ１０１と、ミラー
１０２と、ハーフミラー１４とにより、ＣＯ2 レーザ光
にＨｅ−Ｎｅレーザ光を重畳するためのモニタ装置部１
０３を構成し、このモニタ光をガラス基板２上に照射し
て位置合わせに利用してもよい。
【００３２】ＸＹＺ微動装置２１をＹ方向に移動させる
と、ＣＯ2 レーザ光はガラス基板２上をＰ−Ｐ線に沿っ
て移動することになり、これに伴う切断が達成される。
このとき溝部２６の深さをｈとすると、このｈはＣＯ2
レーザ光が溝底部２６ａに到達したときに溝底部２６ａ
を焼損しないように、十分に拡がっているように設定さ
れる。ｈは少なくとも５ｃｍあればよいが、深いほどよ
い。
と、ＣＯ2 レーザ光はガラス基板２上をＰ−Ｐ線に沿っ
て移動することになり、これに伴う切断が達成される。
このとき溝部２６の深さをｈとすると、このｈはＣＯ2
レーザ光が溝底部２６ａに到達したときに溝底部２６ａ
を焼損しないように、十分に拡がっているように設定さ
れる。ｈは少なくとも５ｃｍあればよいが、深いほどよ
い。
【００３３】以上のように、このＸＹＺ微動装置２１で
は、ガラス基板２を真空吸着によって固定するので、ガ
ラス基板２表面に傷を付けたり、汚染の心配がない。ま
た、切断によって２つの基板Ａ及びＢに分離されても、
その各々が真空吸着によって固定されているので、ガラ
ス基板２が吹き飛ばされることがない。
は、ガラス基板２を真空吸着によって固定するので、ガ
ラス基板２表面に傷を付けたり、汚染の心配がない。ま
た、切断によって２つの基板Ａ及びＢに分離されても、
その各々が真空吸着によって固定されているので、ガラ
ス基板２が吹き飛ばされることがない。
【００３４】なお、ＸＹＺ各方向微動部２２，２３，２
４をマイクロコンピュータ等により駆動制御することに
より、任意の形状に切断することもできる。
４をマイクロコンピュータ等により駆動制御することに
より、任意の形状に切断することもできる。
【００３５】また、図２において、溝部２６はアシスト
ガスの排出用通路にもなるので、アシストガスを層流状
態に保つことができる。これは、ＣＯ2 レーザ光のスポ
ット径内のパワーの均一化に有効である。なお、溝底部
２６ａ側から強制的に排気すればいっそう効果的であ
る。
ガスの排出用通路にもなるので、アシストガスを層流状
態に保つことができる。これは、ＣＯ2 レーザ光のスポ
ット径内のパワーの均一化に有効である。なお、溝底部
２６ａ側から強制的に排気すればいっそう効果的であ
る。
【００３６】図３はＸＹＺ微動装置の具体例を示したも
のである。Ｘ方向に移動自在なるＸステージ３１と、Ｘ
ステージ３１上をＹ方向に移動自在なるＹステージ３２
と、Ｙステージ３２上をＺ方向に移動自在なるＺステー
ジ３３と、Ｚステージ３３上でＹ方向にギャップを拡縮
自在なる試料ステージ３４とが示されている。試料ステ
ージ３４にはガラス基板を真空吸着する試料吸着台３５
が取り付けられている。
のである。Ｘ方向に移動自在なるＸステージ３１と、Ｘ
ステージ３１上をＹ方向に移動自在なるＹステージ３２
と、Ｙステージ３２上をＺ方向に移動自在なるＺステー
ジ３３と、Ｚステージ３３上でＹ方向にギャップを拡縮
自在なる試料ステージ３４とが示されている。試料ステ
ージ３４にはガラス基板を真空吸着する試料吸着台３５
が取り付けられている。
【００３７】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００３８】（１）ガラス基板上の光導波路に傷を付け
る心配がなく、誤ってガラス基板を破損する心配もな
い。
る心配がなく、誤ってガラス基板を破損する心配もな
い。
【００３９】（２）クリーンな雰囲気で切断することが
でき、光導波路の過剰損失を増大する心配がない。
でき、光導波路の過剰損失を増大する心配がない。
【００４０】（３）極めて短時間で切断ができ、しかも
研磨の必要がないので、生産性がよく、コスト低減を図
ることができる。
研磨の必要がないので、生産性がよく、コスト低減を図
ることができる。
【００４１】（４）アシストガスを吹き付けてもガラス
基板が振動したり、ずれたり、吹き飛ばされたりしな
い。
基板が振動したり、ずれたり、吹き飛ばされたりしな
い。
【００４２】（５）切断面の位置決めを光学的に行える
ので、高精度となる。
ので、高精度となる。
【００４３】（６）切断中、切断後もガラス基板が固定
され、しかもレーザ光やガスが通過する溝部があるた
め、条件が変化しないように切断することができる。
され、しかもレーザ光やガスが通過する溝部があるた
め、条件が変化しないように切断することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すガラス基板切断装置の
側面図である。
側面図である。
【図２】本発明の具体的実施例を示すＸＹＺ微動装置の
平面図及び側面図である。
平面図及び側面図である。
【図３】本発明の具体的実施例を示すＸＹＺ微動装置の
斜視図である。
斜視図である。
【図４】ガラス基板の平面図及び側面図である。
２ ガラス基板 ３ 集光機構 ４ ガス導入部 ５、２５Ａ、２５Ｂ ベース ６ 真空吸着機構 ７ 移動機構
Claims (6)
- 【請求項１】 ＣＯ2 レーザ光の周りにガスを吹き付け
つつ、このレーザ光をベース上のガラス基板に照射し
て、このガラス基板を２つの基板Ａ及びＢに切断する際
に、上記ガラス基板を基板Ａ側及びＢ側でそれぞれ上記
ベースに真空吸着して固定しつつ上記ガラス基板を切断
することを特徴とするガラスの切断方法。 - 【請求項２】 上記ベースを基板Ａ側及びＢ側に対応し
て分割形成し、その分割部にＣＯ2 レーザ光を通すため
のギャップを形成したことを特徴とする請求項１記載の
ガラスの切断方法。 - 【請求項３】 上記ベースを切断方向に沿って移動させ
ることを特徴とする請求項１及び２記載のガラスの切断
方法。 - 【請求項４】 ＣＯ2 レーザ光をガラス基板表面上に集
光させるための集光機構と、このレーザ光の周りにガス
を吹き付けるためのガス導入部と、上記ガラス基板を２
つの基板Ａ及びＢに切断したときにそれぞれの基板を支
持するＡ側及びＢ側からなる２つのベースと、上記ガラ
ス基板をＡ側及びＢ側のベースのそれぞれに真空吸着し
て固定する真空吸着機構と、上記２つのベースを切断方
向に沿って移動させるための移動機構とからなるガラス
の切断装置。 - 【請求項５】 上記ＣＯ2 レーザ光にモニタ用のＨｅ−
Ｎｅレーザ光を重畳するためのモニタ装置部を有する請
求項４記載のガラスの切断装置。 - 【請求項６】 上記ＣＯ2 レーザ光を通すためのギャッ
プに排気機構を設け、ギャップ内の排気を行いながらガ
ラス基板を切断することを特徴とする請求項２記載のガ
ラスの切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063775A JPH06269968A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ガラスの切断方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063775A JPH06269968A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ガラスの切断方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269968A true JPH06269968A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13239089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063775A Pending JPH06269968A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | ガラスの切断方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06269968A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5916460A (en) * | 1995-07-07 | 1999-06-29 | Hitachi Cable, Ltd. | Method and apparatus for dicing a substrate |
| KR100559948B1 (ko) * | 1999-04-09 | 2006-03-13 | 삼성전자주식회사 | 레이저 절단 설비 |
| KR100578309B1 (ko) * | 1999-08-13 | 2006-05-11 | 삼성전자주식회사 | 레이저 커팅 장치 및 이를 이용한 유리 기판 커팅 방법 |
| KR100606955B1 (ko) * | 1999-09-21 | 2006-07-31 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 레이저 절단장치 및 그것에 의한 유리기판 절단방법 |
| KR100631296B1 (ko) * | 2000-11-15 | 2006-10-04 | 삼성전자주식회사 | 단판 유리기판의 레이저 절단 방법 및 장치 |
| KR100693934B1 (ko) * | 2006-03-24 | 2007-03-12 | 케이 이엔지(주) | 벤딩부가 장착된 유리절단 장치 및 이를 이용한 유리의절단방법 |
| KR100693933B1 (ko) * | 2006-03-24 | 2007-03-12 | 케이 이엔지(주) | 회광판과 레이저발생장치가 동기화된 유리절단 장치 |
| JP2008307556A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | レーザ切断装置 |
| JP2009525601A (ja) | 2006-02-02 | 2009-07-09 | エグシル テクノロジー リミテッド | ウェハ個片切断用支持体 |
| JP2013000753A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Universal Seikan Kk | 被加工素材固定用治具、レーザ加工装置、及び、スリーブ印刷版の製造方法 |
| KR101371669B1 (ko) * | 2013-08-27 | 2014-03-10 | 구현서 | 창호용 유리 표면의 문양 형성방법 |
| JP2014073961A (ja) * | 2013-12-25 | 2014-04-24 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 板状ガラスの切断方法及びその切断装置 |
| JP2014151347A (ja) * | 2013-02-08 | 2014-08-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
| JP2015057366A (ja) * | 2014-10-14 | 2015-03-26 | 日本電気硝子株式会社 | 板状ガラスの切断方法及びその切断装置 |
| JP2015085345A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 株式会社ディスコ | レーザー加工装置 |
| JP2016196047A (ja) * | 2016-08-31 | 2016-11-24 | 住友化学株式会社 | シート材切断方法 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5063775A patent/JPH06269968A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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