[發明專利]激光加工方法及激光加工裝置

在審

• 申請號: 201310397953.1
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103846554A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 福原健司
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/064;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是關于一種激光加工方法及激光加工裝置，特別是關于一種沿脆性材料基板表面交叉的第1及第2加工預定線照射激光，而于脆性材料基板表面形成多條溝槽的激光加工方法及用于實施該方法的激光加工裝置。

背景技術

作為電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斷作為母材的一片較大的基板（玻璃板）而獲得。作為分斷方法，廣泛進行有如下方法：使刀輪等壓接滾動而形成溝槽后，自垂直方向沿形成的溝槽對基板施加外力，從而分斷基板。

再者，于專利文獻1中，亦提出有如下方法：沿相互正交的加工預定線對基板表面照射激光，沿各加工預定線形成溝槽后，對基板施加外力從而進行分斷。

而且，于專利文獻2中，揭示有另一激光加工方法。于該方法中，借由沿加工預定線照射脈沖激光而對基板表面進行燒蝕加工，與此同時，使利用燒蝕加工而形成的溝槽的表面熔融，從而減少因燒蝕加工而產生的微龜裂。利用這種方法，于基板形成溝槽。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2012-31035號公報

[專利文獻2]日本特開2010-274328號公報

發明內容

于專利文獻1所示的方法中，需要于兩條加工預定線交叉部分的四個角部分別設置反射構件，導致加工步驟變得繁雜。

再者，亦可使用專利文獻2所示的方法形成兩條正交的溝槽（以下記為“交叉刻劃”）。然而，于該情形時，當形成第1方向的溝槽后，形成第2方向的溝槽時，容易于溝槽交叉部分附近產生加工不良。

具體而言，當形成第2方向的溝槽時，存在由于激光的照射所產生的熱影響，而于第1方向的溝槽中產生龜裂，或于交點部基板（玻璃）固著而產生分斷不良的情形。再者，于第2方向的溝槽的分斷面的角部容易產生碎屑（凹凸）。

因此，例如，需要將作為后續步驟的第2方向的溝槽形成時的激光的輸出設定為比第1方向的溝槽形成時低等控制。然而，根據基板的種類，存在若使激光的輸出降低至不會產生缺陷或分斷不良的程度，則會無法分斷等問題。因此，交叉刻劃時激光的條件設定非常困難。

本發明的目的在于提供一種新的激光加工方法及激光加工裝置，其能夠利用簡單步驟于不產生分斷不良的情形時確實地分斷基板。

本發明第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加工預定線照射激光，而于脆性材料基板表面形成多條溝槽的方法，且包含第1步驟及第2步驟。第1步驟為沿第1加工預定線照射脈沖激光而于脆性材料基板形成第1方向的溝槽。第2步驟為沿第2加工預定線照射脈沖激光，并且于與第1方向的溝槽交叉的部分停止脈沖激光的照射，而于脆性材料基板形成第2方向的溝槽。

此處，當形成第2方向的溝槽時，于與先形成的第1方向的溝槽交叉的部分停止脈沖激光的照射。因此，于交叉部分及其附近不易產生因熱影響而造成的龜裂或碎屑等缺陷。再者，能夠于相同的激光照射條件下加工第1及第2方向的溝槽，使加工變得容易。而且可形成適當深度的溝槽，而于后續步驟中可容易地分斷基板。

本發明第2方面中激光加工方法是于第1方面的方法中，于第2步驟中，于第1方向的溝槽寬度內實施脈沖激光的照射停止及照射重新開始。

此處，當形成第2方向的溝槽時，若于未形成有第1方向的溝槽的未加工部分進行脈沖激光的照射停止及照射重新開始，則停止脈沖激光照射的位置及重新開始的位置附近容易產生龜裂，導致制品的不良率變高。

因此，于該第2方面的方法中，于已經形成的第1方向的溝槽寬度內停止及重新開始脈沖激光的照射。由此，可抑制于制品部分產生龜裂等缺陷。

本發明第3方面中的激光加工方法是于第2方面的方法中，于第2步驟中，隔著第1方向的溝槽的中心而于第1方向的溝槽寬度的62%以上94%以下范圍內停止激光的照射。

此處，可進一步抑制兩方向的溝槽的交叉部分附近的缺陷。

本發明第4方面中的激光加工方法是于第1至第3方面中任一項的方法中，于第1步驟及第2步驟中，利用脈沖激光對脆性材料基板進行燒蝕加工，同時使加工部熔融而形成第1及第2方向的溝槽。

此處，利用脈沖激光而對基板進行燒蝕加工，同時使加工部熔融而于基板表面形成第1及第2方向的溝槽。于這種加工方法中，由于對溝槽附近進行加熱，因此容易產生因熱影響而造成的缺陷。

因此，于這種加工方法中，借由采用本發明的方法，而可有效地抑制因熱影響而產生的缺陷。