提供一种激光加工装置，在基于激光照射的划线加工时使基板可靠地不被断开，而在下一步骤的基于激光照射的断裂加工时使基板可靠地断开，能够按照加工步骤准确控制基板的断开状态。该装置具备：平台４０，设有透过作为基板装载面的多孔构件４１吸附基板的吸附机构ＭＡ和透过多孔构件向基板喷吹气体使基板浮起的浮起机构ＭＢ；抵接部５４，与浮起的基板的基板侧面抵接以限制基板在水平方向上的移动；激光光源１０；激光束扫描光学系统２０，使从激光光源射出的激光束在基板上进行扫描；以及控制部８０；控制部在划线加工时进行使吸附机构动作来限制基板变形由此防止基板断开的控制，且在断裂加工时进行使浮起机构动作来使基板变形自由产生由此促进基板断开的控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过对脆性材料基板照射激光束，使得基板在软化温度以下被加热， 并使该激光束相对移动，由此进行断开加工的激光加工装置。作为本专利技术的加工对象的脆性材料基板，包含玻璃基板、烧结材料的陶瓷、单晶 硅、半导体晶片、陶瓷基板等。
技术介绍
作为将玻璃等基板断开(割断)的方法，有如下的激光加工方法，即，激光束对装 载于平台上的基板进行扫描以进行划线加工(亦称激光划线)，接着，使激光束沿在基板上 形成的划线进行扫描以进行断裂加工(亦称激光断裂)。在此，所谓划线加工，是指在将基板完全断开之前，在要做断开的予定线上形成在 断开时作为切割导引的浅裂痕(称为划线)的加工。与此相对，所谓断裂加工，是指通过沿 所形成的划线进行激光照射等使裂痕向深度方向发展，而完全断开的加工。最近公开了一种在从基板下方朝向基板下表面喷吹气体而使基板浮起的状态下， 使激光束沿预先形成的划线进行扫描来进行断开的加工方法(参照专利文献1)。根据该文 献，当对预先形成的划线照射激光束时，会作用以该划线为基点的使基板弯曲的力，此时， 如果基板在浮起状态，则会因为没有支撑手段(例如装载基板的平台)的限制(例如与平 台面的摩擦阻力)而使得弯曲不受限制，以致能够容易地进行断开。专利文献1 日本特开2007-246298号公报—般而言，在通过第一次激光照射进行划线加工后再通过第二次激光照射进行断 裂加工的断开方法，能获得高质量的断开面。此时，如专利文献1所公开的那样，通过在使 基板浮起的状态下进行激光照射的断裂加工，相较于在将基板装载于作为支撑手段的平台 上的状态下作断裂加工的情形，能容易地断开基板。特别是，如果基板的板厚较厚时，仅将基板装载于平台上来照射激光，则断裂加工 困难，通常须通过使用断裂杆的机械式按压等施加弯矩来进行断开，然而，通过使基板浮 起，仅使用照射激光也能断开。但如果是板厚0. 5mm以下的基板，在通过激光照射而进行划线加工时，偶而会立 即被断开，反而造成问题。即，存在以下情况必须在每个加工步骤中控制基板状态，使得在 通过激光照射而进行的划线加工时基板决不会被断开，而在接下来的通过激光照射而进行 的断裂加工时才被断开。例如，在以将基板裁切成方形为目的，在彼此正交的两个方向(X方向及y方向) 上进行断开的情形(称为交叉断开)下，需要先进行χ方向的划线加工，接着进行正交的y 方向的划线加工，然后进行χ方向、y方向的断裂加工。在此情形下，如果在最初的χ方向 的划线加工时立即被断开，则y方向的划线加工则变困难。此外，除交叉断开以外，例如在形成多条平行的划线的情形下，如果在所有的划线 形成完以前已先被断开，会造成加工工序上的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供如下的激光加工装置在基于激光照射的划线加工 时，可靠地使基板不被断开，而在接下来的基于激光照射的断裂加工的工序时，可靠地使基 板断开，按照各加工工序准确地控制基板的断开状态。为解决上述课题，本专利技术的激光加工装置，利用第一次的激光束扫描对由脆性材 料构成的基板的加工面进行划线加工，接着沿所形成的划线利用第二次的激光束扫描进行 断裂加工，该激光加工装置具备平台，其由多孔构件形成有基板装载面，设有透过多孔构 件吸附基板的吸附机构和透过多孔构件对基板喷吹气体使基板浮起的浮起机构；抵接构 件，其与浮起的基板的基板侧面抵接以限制基板在水平方向上的移动；激光光源；激光束 扫描光学系统，其使从激光光源射出的激光束在基板上进行扫描；以及控制部，其在划线加 工时进行使吸附机构动作来限制基板变形由此防止基板断开的控制，且在断裂加工时进行 使浮起机构动作来使基板变形自由产生由此促进基板断开的控制。此处，多孔构件可使用硬质的海绵材料、陶瓷等的多孔质材料、形成有多孔的金属 板等。根据本专利技术的激光加工装置，在作为平台的基板装载面的多孔构件上装载基板。 控制部在划线加工时使吸附机构动作以吸附基板。此时，进行强烈吸附，即使照射激光束， 基板也不会产生被施加弯矩那样的变形。一般而言，当利用激光束进行加热时，板厚薄的 基板相比于板厚厚的基板更容易产生弯曲，因此对被加工基板中的薄基板(通常指厚度 0. Imm以下的基板为薄基板)，以不会产生弯曲程度的吸附力吸附。然后，在强烈吸附基板 于基板装载面的状态下，借助激光束扫描光学系统使激光束扫描，形成划线(裂痕)。如此， 在划线加工时以使基板绝对不被断开的方式形成划线。接着，借助浮起机构对基板下表面 喷吹气体使基板浮起。此时由抵接构件限制使基板不会水平移动。此后在使基板浮起的状 态下，使激光束沿划线扫描而进行断开。一般而言，与板厚薄的基板相比，板厚厚的基板如 果吸附于平台而照射激光束，则断开较困难，因此使基板浮起以使基板的变形自由产生的 状态来照射激光束。由此，即使是厚基板也能容易地进行断开。根据本专利技术，不管基板的板厚如何，在划线加工时(激光划线时)可靠地使基板不 被断开，而在下一步骤的断裂加工时(激光断裂时)可靠地使基板断开，能按照加工步骤准 确控制基板的断开状态。为解决上述课题，第二专利技术的激光加工装置，利用第一次的激光束扫描对由脆性 材料构成的基板的加工面进行划线加工，接着沿所形成的划线利用第二次的激光束扫描进 行断裂加工，该激光加工装置具备平台，其由多孔构件形成有基板装载面，设有透过多孔 构件吸附基板的吸附机构和透过多孔构件对基板喷吹气体使基板浮起的浮起机构；激光光 源；激光束扫描光学系统，其使从激光光源射出的激光束在基板上进行扫描；加工模式选 择部，其至少能选择进行厚板加工时执行的厚板加工模式和进行薄板加工时执行的薄板加 工模式；以及按加工模式区分的控制部，当选择厚板加工模式时，进行在断裂加工时使浮起 机构动作来使基板变形自由产生由此促进基板断开的控制，当选择薄板加工模式时，进行 在划线加工时使吸附机构动作来限制基板变形由此防止基板断开的控制。根据本专利技术，当加工模式选择部选择了厚板加工模式时，按加工模式区分的控制部控制为，在断裂加工时使浮起机构动作，在自由产生脆性材料基板的变形的状态下进行 基板的断开。由此，即使板厚较厚的基板也能容易地进行断开加工。另外，当加工模式选择 部选择了薄板加工模式时，按加工模式区分的控制部控制为，在划线加工时使吸附机构动 作来限制基板的变形，由此能防止基板的断开。由此，即使板厚较薄的基板，在划线加工时 也能防止基板的断开。这样，按照基板的板厚，对厚基板使断裂加工时的断开容易进行，对薄基板能防止 划线加工时的断开，能执行与板厚相应的控制。此处，按加工模式区分的控制部也可还进行如下控制在厚板加工模式下的划线 加工时，使吸附机构以低于薄板加工模式下的吸附力进行动作来进行基板定位；在薄板加 工模式下的断裂加工时，使浮起机构动作以使基板变形自由产生，由此促进基板断开。由此，在厚板加工模式时，在划线加工时以通常的位置固定所需的吸附力进行定 位。在薄板加工模式时，使浮起机构动作以使基板的变形自由产生，由此促进基板的断开。根据本专利技术，能够根据基板的板厚，进行可靠的断开加工。在上述专利技术中，也可以在划线加工时使吸附机构动作以限制基板的变形时，以 30MPa以上的力进行吸附。由此，因为在划线加工时以如此强的力使吸附机构动作，因此在加热时能可靠抑 制基本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工装置，其利用第一次的激光束扫描对由脆性材料构成的基板的加工面进行划线加工，接着沿所形成的划线利用第二次的激光束扫描进行断裂加工，其特征在于，该激光加工装置具备：平台，其由多孔构件形成基板装载面，设有透过多孔构件吸附基板的吸附机构和透过多孔构件对基板喷吹气体使基板浮起的浮起机构；抵接构件，其与浮起的基板的基板侧面抵接以限制基板在水平方向上的移动；激光光源；激光束扫描光学系统，其使从激光光源射出的激光束在基板上进行扫描；以及控制部，其进行以下控制：在划线加工时使吸附机构动作来限制基板变形，由此防止基板断开，且在断裂加工时使浮起机构动作来使基板变形自由产生，由此促进基板断开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：森田英毅，在间则文，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP
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