[发明专利]激光加工方法及激光加工装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种激光加工方法及激光加工装置，特别是关于一种沿脆性材料基板表面交叉的第1及第2加工预定线照射激光，而于脆性材料基板表面形成多条沟槽的激光加工方法及用于实施该方法的激光加工装置。

背景技术

作为电子零件材料而使用的矩形玻璃是借由沿相互正交的方向分断作为母材的一片较大的基板（玻璃板）而获得。作为分断方法，广泛进行有如下方法：使刀轮等压接滚动而形成沟槽后，自垂直方向沿形成的沟槽对基板施加外力，从而分断基板。

再者，于专利文献1中，亦提出有如下方法：沿相互正交的加工预定线对基板表面照射激光，沿各加工预定线形成沟槽后，对基板施加外力从而进行分断。

而且，于专利文献2中，揭示有另一激光加工方法。于该方法中，借由沿加工预定线照射脉冲激光而对基板表面进行烧蚀加工，与此同时，使利用烧蚀加工而形成的沟槽的表面熔融，从而减少因烧蚀加工而产生的微龟裂。利用这种方法，于基板形成沟槽。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2012-31035号公报

[专利文献2]日本特开2010-274328号公报

发明内容

于专利文献1所示的方法中，需要于两条加工预定线交叉部分的四个角部分别设置反射构件，导致加工步骤变得繁杂。

再者，亦可使用专利文献2所示的方法形成两条正交的沟槽（以下记为“交叉刻划”）。然而，于该情形时，当形成第1方向的沟槽后，形成第2方向的沟槽时，容易于沟槽交叉部分附近产生加工不良。

具体而言，当形成第2方向的沟槽时，存在由于激光的照射所产生的热影响，而于第1方向的沟槽中产生龟裂，或于交点部基板（玻璃）固着而产生分断不良的情形。再者，于第2方向的沟槽的分断面的角部容易产生碎屑（凹凸）。

因此，例如，需要将作为后续步骤的第2方向的沟槽形成时的激光的输出设定为比第1方向的沟槽形成时低等控制。然而，根据基板的种类，存在若使激光的输出降低至不会产生缺陷或分断不良的程度，则会无法分断等问题。因此，交叉刻划时激光的条件设定非常困难。

本发明的目的在于提供一种新的激光加工方法及激光加工装置，其能够利用简单步骤于不产生分断不良的情形时确实地分断基板。

本发明第1方面中的激光加工方法是沿脆性材料基板表面交叉的第1及第2加工预定线照射激光，而于脆性材料基板表面形成多条沟槽的方法，且包含第1步骤及第2步骤。第1步骤为沿第1加工预定线照射脉冲激光而于脆性材料基板形成第1方向的沟槽。第2步骤为沿第2加工预定线照射脉冲激光，并且于与第1方向的沟槽交叉的部分停止脉冲激光的照射，而于脆性材料基板形成第2方向的沟槽。

此处，当形成第2方向的沟槽时，于与先形成的第1方向的沟槽交叉的部分停止脉冲激光的照射。因此，于交叉部分及其附近不易产生因热影响而造成的龟裂或碎屑等缺陷。再者，能够于相同的激光照射条件下加工第1及第2方向的沟槽，使加工变得容易。而且可形成适当深度的沟槽，而于后续步骤中可容易地分断基板。

本发明第2方面中激光加工方法是于第1方面的方法中，于第2步骤中，于第1方向的沟槽宽度内实施脉冲激光的照射停止及照射重新开始。

此处，当形成第2方向的沟槽时，若于未形成有第1方向的沟槽的未加工部分进行脉冲激光的照射停止及照射重新开始，则停止脉冲激光照射的位置及重新开始的位置附近容易产生龟裂，导致制品的不良率变高。

因此，于该第2方面的方法中，于已经形成的第1方向的沟槽宽度内停止及重新开始脉冲激光的照射。由此，可抑制于制品部分产生龟裂等缺陷。

本发明第3方面中的激光加工方法是于第2方面的方法中，于第2步骤中，隔着第1方向的沟槽的中心而于第1方向的沟槽宽度的62%以上94%以下范围内停止激光的照射。

此处，可进一步抑制两方向的沟槽的交叉部分附近的缺陷。

本发明第4方面中的激光加工方法是于第1至第3方面中任一项的方法中，于第1步骤及第2步骤中，利用脉冲激光对脆性材料基板进行烧蚀加工，同时使加工部熔融而形成第1及第2方向的沟槽。

此处，利用脉冲激光而对基板进行烧蚀加工，同时使加工部熔融而于基板表面形成第1及第2方向的沟槽。于这种加工方法中，由于对沟槽附近进行加热，因此容易产生因热影响而造成的缺陷。

因此，于这种加工方法中，借由采用本发明的方法，而可有效地抑制因热影响而产生的缺陷。