積層基板的加工方法及利用激光的積層基板的加工裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種積層基板的加工方法及利用激光的積層基板的加工裝置。能夠同時且高品質(zhì)地對構(gòu)成積層基板的脆性材料基板及樹脂層進(jìn)行加工。該加工方法包含第1步驟及第2步驟。第1步驟是準(zhǔn)備包含玻璃基板(11)、及形成于玻璃基板(11)的表面的樹脂層(12)的積層基板(G)。第2步驟是使特定波長的激光以于玻璃基板(11)聚光的方式照射于積層基板(G)，使樹脂層(12)的激光照射部分改性，使脆性破壞強(qiáng)度低于周圍的脆性破壞強(qiáng)度，同時使玻璃基板(11)產(chǎn)生龜裂。
【專利說明】
積層基板的加工方法及利用激光的積層基板的加工裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種積層基板的加工方法，尤其涉及一種用來對在脆性材料基板的表面積層有樹脂層的積層基板進(jìn)行加工的方法。此外，本發(fā)明涉及一種利用激光的積層基板的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜太陽能電池或液晶顯示裝置等中，有在玻璃基板上設(shè)置作為保護(hù)膜的樹脂層的情況。并且，此種基板會從一塊大型母基板分?jǐn)喑啥鄠€單位基板。
[0003]此種積層基板的分?jǐn)喾椒ㄊ居趯＠墨I(xiàn)I中。該專利文獻(xiàn)I的方法中，針對在玻璃基板表面形成的保護(hù)用樹脂層，沿著分?jǐn)囝A(yù)定線照射激光。通過該激光照射而去除樹脂層的一部分，露出玻璃基板的一部分。此外，在玻璃基板上在加工前形成有初期龜裂，之后對玻璃基板照射激光，并噴水進(jìn)行冷卻，由此使龜裂進(jìn)展從而進(jìn)行分?jǐn)唷?br>[0004][【背景技術(shù)】文獻(xiàn)]
[0005][專利文獻(xiàn)]
[0006][專利文獻(xiàn)I]日本專利特表平10-506087號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明所要解決的問題]
[0008]在專利文獻(xiàn)I的方法中，形成在玻璃基板表面的樹脂層的一部分因激光的照射而蒸發(fā)并被去除。此時，有產(chǎn)生如下問題等的情況:被去除的樹脂飛散，作為異物附著在基板上，或者樹脂層的表面氧化而在后步驟中無法進(jìn)行刻劃加工。而且，還有加工部周邊產(chǎn)生變色部分而加工寬度變大，或者需要高功率的激光等問題。此外，在專利文獻(xiàn)I的方法中，需要在激光加工前在玻璃基板上形成初期龜裂。
[0009]本發(fā)明的課題在于能夠同時且高品質(zhì)地對構(gòu)成積層基板的脆性材料基板及樹脂層進(jìn)行加工。
[0010][解決問題的技術(shù)手段]
[0011]本發(fā)明的一方面的積層基板的加工方法包含以下步驟。
[0012]第I步驟:準(zhǔn)備包含脆性材料基板、及形成于脆性材料基板的表面的樹脂層的積層基板。
[0013]第2步驟:使特定波長的激光以于脆性材料基板聚光的方式照射于積層基板，使樹脂層的激光照射部分改性，使脆性破壞強(qiáng)度低于周圍的脆性破壞強(qiáng)度，同時使脆性材料基板產(chǎn)生龜裂。
[0014]在該方法中，對在脆性材料基板的表面形成有樹脂層的積層基板，照射特定波長的激光。通過該激光的照射，而同時加工經(jīng)激光照射的樹脂層及脆性材料基板。尤其，樹脂層的被激光照射的部分是不去除樹脂層地進(jìn)行改性。通過該改性，樹脂層的激光照射部分的脆性破壞強(qiáng)度與周圍的部分相比變低。因此，能夠高品質(zhì)且短加工時間地加工積層基板。
[0015]在此種方法中，通過沿著例如積層基板的分?jǐn)囝A(yù)定線照射激光，能夠不去除分?jǐn)囝A(yù)定線的樹脂層地通過后面的分?jǐn)嗖襟E將樹脂層及脆性材料基板分?jǐn)唷Ｒ虼?，能夠抑制因樹脂層飛散所致的加工品質(zhì)下降，且能以較低功率的激光進(jìn)行加工。
[0016]本發(fā)明的另一方面的積層基板的加工方法是在第2步驟中，使激光照射部分的體積膨脹或變色而進(jìn)行改性。
[0017]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在第2步驟中，使激光照射部分產(chǎn)生龜裂而進(jìn)行改性。
[0018]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在第I步驟中，照射波長為515?1080nm的激光。
[0019]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在第I步驟中，照射脈寬為50pSeC?15ns e c的脈沖激光。
[0020]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在第2步驟中，照射聚光透鏡的NA為
0.17psec?0.7nsec的脈沖激光。
[0021]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在積層基板設(shè)定分?jǐn)囝A(yù)定線。并且，在第2步驟中，沿著樹脂層的分?jǐn)囝A(yù)定線照射激光，且還包含沿著分?jǐn)囝A(yù)定線將脆性材料基板及樹脂層分?jǐn)嗟牡?步驟。
[0022]本發(fā)明的又一方面的積層基板的加工方法是在積層基板設(shè)定分?jǐn)囝A(yù)定線。并且，在第2步驟中，沿著分?jǐn)囝A(yù)定線照射激光，且還包含沿著分?jǐn)囝A(yù)定線將脆性材料基板及樹脂層分?jǐn)嗟牡?步驟。
[0023]本發(fā)明的一方面的利用激光的積層基板的加工裝置用于對在脆性材料基板的表面積層有樹脂層的積層基板進(jìn)行加工，且具備支撐機(jī)構(gòu)及激光照射機(jī)構(gòu)。支撐機(jī)構(gòu)支撐積層基板。激光照射機(jī)構(gòu)使特定波長的激光以于脆性材料基板聚光的方式照射于積層基板，使樹脂層的激光照射部分改性，使脆性破壞強(qiáng)度低于周圍的脆性破壞強(qiáng)度，同時使脆性材料基板產(chǎn)生龜裂。
[0024][發(fā)明的效果]
[0025]在如上所述的本發(fā)明中，能夠同時以高品質(zhì)對構(gòu)成積層基板的脆性材料基板及樹脂層進(jìn)行加工。
【附圖說明】
[0026]圖1是作為加工對象的積層基板的剖面部分圖。
[0027]圖2是用于說明加工方法的第2步驟的積層基板的剖視圖。
[0028]圖3是本發(fā)明的一實施方式的加工裝置的概略構(gòu)成圖。
【具體實施方式】
[0029][加工對象]
[0030]圖1是表示利用本發(fā)明的一實施方式的方法而分?jǐn)嗟姆e層基板的剖面。該積層基板G是例如于強(qiáng)化玻璃等玻璃基板11的表面積層作為保護(hù)層的聚酯膜(以下僅記為“樹脂層”)12而形成。此外，此處，積層基板G是一塊大型的母基板，在該母基板在例如X，Y方向設(shè)定有分?jǐn)囝A(yù)定線。并且，沿著該分?jǐn)囝A(yù)定線將母基板分?jǐn)喑啥鄠€單位基板。[0031 ]另外，圖1是示意圖，將玻璃基板11及樹脂層12的厚度等模式化而表示。此外，圖中的一點鏈線d表示設(shè)定有分?jǐn)囝A(yù)定線的位置。
[0032][加工(分?jǐn)?方法]
[0033]在分?jǐn)喾e層基板G的情況下，首先沿著分?jǐn)囝A(yù)定線d從形成有樹脂層12的側(cè)照射激光。以下，說明使樹脂層12改性的情況下的例子。
[0034]在該情況下，作為照射的激光的條件，如圖2所示，是在樹脂層12使照射有激光L的區(qū)域R改性，同時使玻璃基板11的內(nèi)部或表面至內(nèi)部產(chǎn)生龜裂C的程度的激光。
[0035]此處，所謂“改性”是指樹脂層12的照射有激光的區(qū)域R產(chǎn)生如下的物理變化，與周圍的部分相比，脆性破壞強(qiáng)度更低。
[0036].照射有激光的部分的體積膨脹
[0037].照射有激光的部分變色
[0038].照射有激光的部分產(chǎn)生龜裂
[0039]通過如上所述的改性，照射有激光的部分與其他部分相比變脆。
[0040]如上所述，對形成有改性區(qū)域R及龜裂C的積層基板G，按壓分?jǐn)囝A(yù)定線的兩側(cè)。由此，能夠?qū)⒉ＡЩ?1及樹脂層12同時分?jǐn)唷?br>[0041][實施例1]
[0042]在進(jìn)行如上所述的加工的情況下，作為照射的激光優(yōu)選使用如下規(guī)格的激光。
[0043]波長:532nm
[0044]激光功率:1.0W
[0045]掃描速度:500mm/s
[0046]聚光徑:φ5μπι
[0047]脈寬:0.5nsec
[0048]另外，激光的規(guī)格除了以上的實施例1的規(guī)格以外，也可以在以下的條件下進(jìn)行加工。
[0049]波長:515?1080nm
[0050]脈寬:5Opsec?lf5nsec
[0051 ]聚光透鏡的 NA:0.17psec ?0.7nsec
[0052][加工裝置]
[0053]圖3是表示用于實施如上的加工方法的加工裝置的概略構(gòu)成。該加工裝置25具有:激光光線振蕩單兀26，包含激光光線振蕩器26a及激光控制部26b;傳送光學(xué)系統(tǒng)27，包含用于將激光導(dǎo)向特定方向的多個鏡片;及聚光透鏡28，用于使來自傳送光學(xué)系統(tǒng)27的激光聚光。從激光光線振蕩單元26出射光束強(qiáng)度等照射條件經(jīng)控制的脈沖激光。通過激光光線振蕩單元26、傳送光學(xué)系統(tǒng)27、及聚光透鏡28，構(gòu)成向積層基板照射激光的激光照射機(jī)構(gòu)。
[0054]例如，作為激光光線振蕩器26a，使用具有振蕩的激光的頻率或脈寬的切換機(jī)構(gòu)的振蕩器，由此可變更積層基板的樹脂層的吸收率。激光的波長只要為樹脂層能吸收的波長則并無特別限定，例如可使用1030?1080nm(基本波)、基本波的2倍波、具有600?980nm的波長的激光。
[0055]積層基板G被載置于載物臺29。載物臺29是通過驅(qū)動控制部30而被驅(qū)動控制，能夠在水平面內(nèi)移動。即，載置于載物臺29的積層基板G、及從聚光透鏡28照射的激光光線能夠在水平面內(nèi)相對移動。此外，激光與載置有積層基板G的載物臺29能夠相對地在上下方向移動。激光控制部26b及驅(qū)動控制部30是由加工控制部21控制。
[0056]另外，加工控制部31是由微電腦構(gòu)成，控制激光控制部26b及驅(qū)動控制部30，執(zhí)行如上所述的加工。
[0057][其他實施方式]
[0058]本發(fā)明并不限定于如上所述的實施方式，可不脫離本發(fā)明的范圍地進(jìn)行各種變化或修正。
[0059](a)在所述實施方式中，以于玻璃基板的表面形成有樹脂層的積層基板為例進(jìn)行說明，但只要為于脆性材料基板的表面形成有樹脂層的積層基板，便可同樣地應(yīng)用本發(fā)明。具體而言，脆性材料基板的材質(zhì)可為硅、氧化鋁陶瓷、LTCC、氮化鋁、氮化硅，樹脂層的材質(zhì)可為硅酮、環(huán)氧、阻焊劑。此外，樹脂層也可為積層有多個樹脂層的多層膜。另外，使用的激光的波長也可根據(jù)脆性材料基板及樹脂層的材質(zhì)適當(dāng)?shù)剡x擇，而不限定于所述波長的范圍。
[0060](b)此外，在所述實施方式中，是從積層基板的形成有樹脂層的側(cè)向樹脂層照射激光，但只要為透過脆性材料基板且樹脂層能吸收的激光照射條件，則也可從脆性材料基板側(cè)向樹脂層照射激光。
[0061](C)在所述實施方式中，是在分?jǐn)喾e層基板時應(yīng)用本發(fā)明，但也可以在其他加工中同樣地應(yīng)用本發(fā)明。
[0062][符號的說明]
[0063]11玻璃基板
[0064]12聚酯膜(樹脂層)
[0065]G 積層基板。
【主權(quán)項】
1.一種積層基板的加工方法，包含: 第I步驟，準(zhǔn)備包含脆性材料基板、及形成于所述脆性材料基板的表面的樹脂層的積層基板；以及 第2步驟，使特定波長的激光以于所述脆性材料基板聚光的方式照射于所述積層基板，使所述樹脂層的激光照射部分改性，使脆性破壞強(qiáng)度低于周圍的脆性破壞強(qiáng)度，同時使所述脆性材料基板產(chǎn)生龜裂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積層基板的加工方法，其中在所述第2步驟中，使所述樹脂層的激光照射部分的體積膨脹或變色而進(jìn)行改性。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積層基板的加工方法，其中在所述第2步驟中，使所述樹脂層的激光照射部分產(chǎn)生龜裂而進(jìn)行改性。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的積層基板的加工方法，其中在所述第2步驟中，照射波長為515?1080nm的激光。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的積層基板的加工方法，其中在所述第2步驟中，照射脈寬為50psec?15nsec的脈沖激光。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的積層基板的加工方法，其中在所述第2步驟中，照射聚光透鏡的NA為0.17psec?0.7nsec的脈沖激光。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的積層基板的加工方法，其中在所述積層基板設(shè)定有分?jǐn)囝A(yù)定線， 在所述第2步驟中，沿著所述分?jǐn)囝A(yù)定線而照射激光， 且還包含沿著分?jǐn)囝A(yù)定線將所述脆性材料基板及所述樹脂層分?jǐn)嗟牡?步驟。8.—種利用激光的積層基板的加工裝置，用于對在脆性材料基板的表面積層有樹脂層的積層基板進(jìn)行加工，且具備: 支撐機(jī)構(gòu)，支撐所述積層基板;及 激光照射機(jī)構(gòu)，使特定波長的激光以于所述脆性材料基板聚光的方式照射于所述積層基板，使所述樹脂層的激光照射部分改性，使脆性破壞強(qiáng)度低于周圍的脆性破壞強(qiáng)度，同時使所述脆性材料基板產(chǎn)生龜裂。
【文檔編號】B23K26/0622GK105935838SQ201610118125
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】國生智史, 池田剛史, 山本幸司, 中谷郁祥
【申請人】三星鉆石工業(yè)股份有限公司