提供能简单且可靠地执行从两面划线加工至两面断裂加工的激光加工装置。该激光加工装置具备：第一束扫描光学系统（２２ａ），其将激光束整形为由平行光束构成的第一束，并引导至基板表面侧进行扫描；第二束扫描光学系统（２２ｂ），其将激光束整形为由平行光束构成的第二束，并引导至基板背面侧进行扫描；以及工作台，其具有基板载置面（４１），该基板载置面被作为用于将第二束引导至基板背面的光路的槽（４９）所分割，在基板载置面设置有浮起机构（４１、４７），所述浮起机构由多孔部件形成，并向基板吹送气体使基板浮起，该激光加工装置设有抵接部（５４），该抵接部与浮起的基板的基板侧面抵接以限制基板的水平方向的移动，在将基板载置于基板载置面的状态下进行两面划线加工，在使基板浮起的状态下逐面地进行断裂加工。
【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基板的表面和背面扫描激光束从而对基板进行两面加工的激 光加工装置。具体而言，涉及在例如液晶面板用基板那样的贴合基板的两面分割加工等所 采用的激光加工装置。
技术介绍
使激光束相对于被加工基板的照射位置相对移动来进行加工的扫描型激光加工 装置，被用于玻璃基板等脆性材料基板的加工。最近还提出一种激光加工装置，对于像液晶面板用基板那样的将两片玻璃基板贴 合形成的贴合基板，利用分光器将从一个激光光源照射的激光束分支或从两个激光光源独 立地照射激光束，并对基板两面同时照射激光束来划线或分割(参照专利文献1、专利文献 2)。并且，在专利文献1中记载了如下结构扫描基板表背各侧以形成第一激光点、 冷却区域、第二激光点，使裂缝进展得更深，通过一次划线步骤(在此期间进行两次激光照 射)将贴合基板分割。在这样的激光加工装置中，出于将进行加工时的加工宽度缩小来提高加工精度、 或在加热时提高加热效率来提高扫描速度的目的，在光路上调整从激光光源射出的截面形 状为圆形的激光束(原束)，使束聚光于基板的加工面(专利文献2)，或者形成有束斑的面 积随着距基板的高度(距离)而变化的椭圆形束斑(专利文献1)。此外，所形成的束斑的形状不仅如字面为“椭圆形”，即便为长圆、其他具有长轴方 向的细长形状的束斑，也能与椭圆形同样地提高加工精度、加热效率。因此，在此提到“椭圆 形”的束斑的情况下，包括长圆形状等的束斑、可定义长轴方向的束斑(将多个圆形束排列 成直列状的束斑等)。作为由激光光源射出的圆形截面的原束形成椭圆形状的束斑的方法，实际应用的 是使用透镜光学系统形成具有长轴的束斑的方法。例如已公开有通过在激光束的光路上配 置圆柱透镜和聚光透镜将圆形截面的原束整形为椭圆形的激光束(例如参照专利文献3)。图10是示出作为扫描型激光加工装置之一的裂缝形成装置500 (激光划线装置) 的现有例的结构图。该装置以激光束的照射位置不动的方式进行固定，且使工作台沿二维 方向(XY方向)和旋转方向(Θ方向)移动。S卩，沿平行配置于架台501上的一对导轨503、504，设有沿图10的纸面前后方向 (设为Y方向)往返移动的滑动工作台502。在两导轨503、504之间沿前后方向配置有螺 杆(；^々U - —彳、夕)505，被固定于滑动工作台502的支柱506螺合于该螺杆505，利用电 动机(未图示)使螺杆505正转和反转从而使滑动工作台502沿导轨503、504在Y方向往复移动。在滑动工作台502上沿导轨508配置有沿图10的左右方向(设为X方向)往复 移动的水平的基座507。通过电动机509旋转的螺杆510贯通并与被固定于基座507的支柱510a螺合，通过螺杆510正转和反转使基座507沿导轨508在X方向往复移动。在基座507上设有在旋转机构511的作用下旋转的旋转工作台512，玻璃基板G以 水平状态安装于该旋转工作台512。旋转机构511使旋转工作台512绕垂直的轴线旋转，且 形成为能够使旋转工作台512相对于基准位置旋转任意角度。此外，基板G由例如吸附卡 盘固定于旋转工作台512。在旋转工作台512的上方，与激光器513相连的光学保持器514被保持于框架 515。如图11所示，在光学保持器514设有用于将从激光器513发出的激光束作为椭圆形 的加热点HS照射至基板G上的透镜光学系统514a(例如圆柱透镜)。此外，在透镜光学系 统514a的下方设有调整透镜514b，所述调整透镜514b通过上下移动焦点位置从而扩大、缩 小加热点HS的区域。在加热点HS被扩大、缩小后，照射至基板表面的面积、能量密度变化。 因此，进行如下调整并使用例如在利用调整透镜514b使加热点HS扩大时增加激光器513 的输出，在利用调整透镜514b使加热点HS缩小时减少激光器513的输出。另外，在光学保持器514附近可设置冷却喷嘴516，所述冷却喷嘴516用于向加热 点的后侧位置喷射制冷剂以形成冷却点并通过急速冷却促进热应力的产生。在裂缝形成装置500的左上方固定有一对CXD摄像机520 (521)。所述CXD摄像机 520(521)用于基板的位置检测。亦即，在载置于旋转工作台512的玻璃基板G上带有作为 加工基准点的一对标记(对准标记)，一对CXD摄像机520 (521)在旋转工作台512复位到 原点位置的状态(将图10的旋转工作台512移动至左端的状态)下拍摄所述标记。另外， 图10中仅图示出纸面近前侧的CXD摄像机520，纸面里侧的CXD摄像机521未被图示。利用显示部557 (后述)监控由CXD摄像机520、521映现出的基板G的影像的同 时，调整滑动工作台502、基座507、旋转工作台512，由此进行基板G的位置对准。在位置对 准结束后，基板G的各点便对应于在裂缝形成装置500上设定的坐标系。在旋转工作台512的上方，经由上下移动调节机构517安装有刀轮518。刀轮518 专门在如下情况下使用在玻璃基板G的端缘形成初始裂纹TR时，使基座507从待机位置 沿X方向移动并使刀轮518暂时下降，然后使基座507返回待机位置。接下来，参照图11对裂缝形成装置500的控制系统进行说明。在裂缝形成装置500 中，下述各驱动系统通过由计算机(CPU)构成的控制部550进行控制工作台驱动部551， 所述工作台驱动部551驱动用于对滑动工作台502及基座507进行定位的电动机(电动机 509等)；激光驱动部552，所述激光驱动部552驱动激光器513及光学保持器514的调整 透镜514b以照射激光束；冷却喷嘴驱动部553，所述冷却喷嘴驱动部553在设置有冷却喷 嘴516的情况下喷射制冷剂；切刀驱动部554，所述切刀驱动部554对刀轮518进行定位并 调整刀轮518对玻璃基板G的压接力；以及摄像机驱动部555，所述摄像机驱动部555利用 CXD摄像机520、521进行拍摄。在控制部550上连接有由键盘、鼠标等输入装置构成的输入部556、以及由进行各 种显示的显示屏幕构成的显示部557，从而将必要的信息显示于显示屏幕且可输入必要的 指示、设定。以下，对裂缝形成装置500的动作进行说明。玻璃基板G被载置于旋转工作台512 之上。此时使用摄像机520、521进行定位。在裂缝形成装置500中存储分割预定线CL。接下来，开始形成裂缝。在处理开始后，读取所存储的分割预定线CL的位置数据，以使刀轮518接近起点PO的方式移动滑动工作台502、基座507 (旋转工作台512)。进而 在刀轮518降下的状态下以使基板端接近刀轮518的方式驱动基座507 (旋转工作台512)， 从而在基板端形成初始裂纹TR。接下来，以使束斑BS到达初期裂缝TR的紧前方位置的方式移动滑动工作台502、 基座507 (旋转工作台512)。然后，激光器513振荡并照射激光束形成束斑BS，从起点P。至 终点P1为止沿分割预定线CL进行扫描(根据需要使冷却喷嘴516形成的冷却点以追踪的 方式进行扫描)。通过执行以上的处理形成沿分割预定线CL的裂缝。一般而言，具备将载置有基板的工作台与基板一起沿二维方向(XY方向)移动或 沿一维方向(X方向)移动的工作台平移机构的激光加工装置的扫描束斑的稳定性优良，能 够进行再现性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工装置，该激光加工装置对由脆性材料构成的基板的表背两面扫描激光束并进行加工，其特征在于，该激光加工装置具备：第一束扫描光学系统，所述第一束扫描光学系统将从激光光源射出的激光束整形为由平行光束构成的第一束，并引导至基板表面侧进行扫描；第二束扫描光学系统，所述第二束扫描光学系统将从激光光源射出的激光束整形为由平行光束构成的第二束，并引导至基板背面侧进行扫描；以及工作台，所述工作台具有基板载置面，所述基板载置面被作为用于将所述第二束引导至基板背面的光路的槽所分割，在所述基板载置面设有浮起机构，所述浮起机构由多孔部件形成并经由多孔部件对基板吹送气体使基板浮起，该激光加工装置还设有抵接部，所述抵接部抵接于浮起的基板的基板侧面并限制基板的水平方向的移动。
【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[日本]
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