(57)【要約】【課題】レーザビームによってスクライブラインを形成する装置において、冷却ノズルに供給される冷却媒体の漏れを抑える。【解決手段】この装置は、冷却ノズル２０と、モータ３０と、筒状の回転部材３１と、４つの軸受３２〜３５と、配管５１〜５５と、軸受用配管継ぎ手４３〜４６と、を備えている。冷却ノズル２０はガラス基板に冷却媒体を吐出して冷却スポットを形成する。モータ３０は冷却ノズル２０を旋回軸の回りに旋回させる。筒状の回転部材３１は、先端に冷却ノズル２０が支持されるとともに、モータ３０によって回転駆動され、内部をレーザビームが通過する。各軸受３２〜３５は内輪が回転部材３１に固定されるとともに外輪が自由に回転し得る。配管５１〜５５は冷却媒体を冷却ノズル２０に導く。軸受用配管継ぎ手４３〜４６は、軸受３２〜３５の外輪に装着され、配管が連結される。【選択図】図２
2010221292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板表面にレーザビームを照射してスクライブラインを形成するレーザスクライブ装置に設けられた冷却装置であって、
脆性材料基板に冷却媒体を吐出して冷却スポットを形成するための冷却ノズルと、
前記冷却ノズルを旋回軸の回りに旋回させる駆動機構と、
先端に前記冷却ノズルが支持されるとともに、前記駆動機構によって回転駆動され、内部をレーザビームが通過する筒状の回転部材と、
内輪が前記回転部材に固定されるとともに外輪が自由に回転し得る少なくとも１つの軸受と、
冷却媒体を前記冷却ノズルに導くための配管と、
前記軸受の外輪に装着され、前記配管が連結される軸受用配管継ぎ手と、
を備えたレーザスクライブ装置の冷却装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、モータと、前記モータが固定されるモータ固定部と、を有し、
前記回転軸は前記冷却ノズルを支持するノズル支持部を先端部に有し、
前記モータ固定部に装着され、外部からの配管と前記軸受用配管継ぎ手に連結された配管とを接続するためのモータ側配管継ぎ手と、
前記ノズル支持部に装着され、前記軸受用配管継ぎ手に連結された配管と前記冷却ノズルに接続された配管とを接続するためのノズル側配管継ぎ手と、
をさらに備えている、請求項１に記載のレーザスクライブ装置の冷却装置。
【請求項３】
前記軸受は、前記モータ回転部に隣接して配置されたモータ側軸受と、前記ノズル支持部に隣接して配置されたノズル側軸受と、前記モータ側軸受と前記ノズル側軸受との間に配置された少なくとも１つの中間軸受と、を有し、
前記モータ側配管継ぎ手と前記モータ側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手とを連結するモータ側配管と、前記モータ側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手と前記中間軸受に装着された軸受用配管継ぎ手とを連結する第１中間配管と、前記中間軸受に装着された軸受用配管継ぎ手同士を連結する第２中間配管と、前記ノズル側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手と前記ノズル側配管継ぎ手とを連結するノズル側配管とは、同じ長さである、
請求項２に記載のレーザスクライブ装置の冷却装置。
【請求項４】
前記レーザスクライブ装置は、固定されたテーブル上で所定範囲にわたってレーザビームを振動させて加熱領域を形成可能であり、
前記駆動機構は、前記レーザビームと前記冷却ノズルとが干渉するのを避けるために、前記冷却ノズルを退避させる、請求項１から３のいずれかに記載のレーザスクライブ装置の冷却装置。
【請求項５】
脆性材料基板表面の加工ラインに沿ってレーザビームを照射し、加工ラインに沿ってクラックを形成するためのレーザスクライブ装置であって、
脆性材料基板が載置されるテーブルと、
前記テーブル上の脆性材料基板に照射するレーザビームを形成するレーザビーム形成機構と、
前記レーザビームを受けて、前記脆性材料基板上に所定範囲のビームスポットを形成するビームスポット形成機構と、
請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置と、
固定位置に形成される前記冷却スポットが常にビームスポットの終端部に位置するように、前記テーブルを移動制御するテーブル移動制御手段と、
前記テーブルの移動に連動させて、ビームスポットが加工ラインに沿って走査するように前記ビームスポット形成機構を制御するビームスポット制御手段と、
前記ビームスポット形成機構からのレーザビームと前記冷却ノズルとが干渉するのを避けるために、前記冷却ノズルを退避させるための冷却ノズル退避手段と、
を備えたレーザスクライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザスクライブ装置の冷却装置、特に、脆性材料基板表面にレーザビームを照射してスクライブラインを形成するレーザスクライブ装置に設けられた冷却装置に関する。また、本発明はレーザスクライブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板等の脆性材料基板（以下、ガラス基板を例にとって説明する）を分断する場合は、ガラス基板上の表面にスクライブラインを形成し、その後、ガラス基板に対して押圧力を加える方法が一般的である。これにより、スクライブラインに沿ってガラス基板を分断させることができる。
【０００３】
これに対して、レーザビームを使用してスクライブラインを形成する方法が実用化されている。レーザビームを使用してスクライブラインを形成する方法では、まず、ガラス基板に対して、レーザ発振装置からレーザビームが照射される。このレーザビームは、スクライブ予定ライン（以下、加工ラインと記す）に沿って所定範囲の加熱領域であるビームスポットをガラス基板上に形成する。そして、固定されたガラス基板に対してレーザ発振装置が移動するか、あるいは、固定されたレーザ発振装置に対してガラス基板が移動するか等により、ビームスポットがガラス基板上を加工ラインに沿って移動する。
【０００４】
また、ガラス基板の表面におけるレーザビーム照射領域の近傍には、冷却水等の冷却媒体が冷却ノズルから吹き付けられて冷却スポットが形成されるようになっている。ここでは、レーザビームが照射されるガラス基板の表面は、レーザビームによる加熱によって圧縮応力が生じた後に冷却媒体が吹き付けられることにより、引張り応力が生じる。このように、圧縮応力が生じた領域に近接した領域に引張り応力が生じるため、両領域間に、それぞれの応力に基づく応力勾配が発生し、ガラス基板には、ガラス基板に予め形成された切れ目から加工ラインに沿うように連続したクラックが発生する。
【０００５】
以上のようなレーザビームを使用した装置において、曲線を含む加工ラインに沿ってスクライブラインを形成できるようにした装置も提供されている（特許文献１参照）。
【０００６】
ここでは、２つの振動ミラーを有するスキャナを光学系に設け、この２つの振動ミラーの振動振幅を制御することによりビームスポットの長さ及び曲率を制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５２０６８２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の装置では、直線のみならず曲線を含む加工ラインに沿ってレーザビームを走査することができ、またビームスポットの近傍に冷却スポットを追従させていくことにより、任意のスクライブラインに沿ってガラス基板にクラックを形成することができる。
【０００９】
ところで、冷却ノズルに冷却媒体を導くために配管が設けられている。ここで、特許文献１では詳細に記載されていないが、この種の装置では、冷却ノズルを移動させる必要がある。特に、冷却ノズルを回転させる必要がある場合は、回転する冷却ノズルに配管を連結するために、ロータリージョイント等の配管継ぎ手が必要となる。
【００１０】
しかし、ロータリージョイント等のように回転する部分に配管を連結すると、回転部から冷却媒体の漏れを招くおそれがある。そして、冷却ノズルの下方はレーザビームの照射領域であるので、この部分に冷却媒体が落下するのは好ましくない。
【００１１】
本発明の課題は、レーザビームによってスクライブラインを形成する装置において、冷却ノズルに供給される冷却媒体の漏れを抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係るレーザスクライブ装置の冷却装置は、脆性材料基板表面にレーザビームを照射してスクライブラインを形成するレーザスクライブ装置に設けられた冷却装置であって、冷却ノズルと、駆動機構と、筒状の回転部材と、少なくとも１つの軸受と、配管と、軸受用配管継ぎ手と、を備えている。冷却ノズルは脆性材料基板に冷却媒体を吐出して冷却スポットを形成する。駆動機構は冷却ノズルを旋回軸の回りに旋回させる。筒状の回転部材は、先端に冷却ノズルが支持されるとともに、駆動機構によって回転駆動され、内部をレーザビームが通過する。軸受は内輪が回転部材に固定されるとともに外輪が自由に回転し得る。配管は冷却媒体を冷却ノズルに導く。軸受用配管継ぎ手は、軸受の外輪に装着され、配管が連結される。
【００１３】
この装置では、冷却ノズルには配管が連結され、この配管を通じて冷却媒体が冷却ノズルに導かれる。そして、冷却ノズルから冷却媒体が脆性材料基板上に吐出され、脆性材料基板上に冷却スポットが形成される。ここで、冷却ノズルは駆動機構によって旋回させられるが、配管継ぎ手が装着された軸受の外輪は自由に回転し得るので、配管連結部分は冷却ノズルの旋回に伴って移動することはなく、ほぼ固定された状態となる。
【００１４】
ここでは、冷却ノズルが旋回しても配管連結部分がほぼ固定されているので、連結部分から冷却媒体が漏れるのを抑えることができる。
【００１５】
ここで、本件発明において、脆性材料基板とは、建材用ガラス、自動車用窓ガラス、FPD等のガラス回路基板、焼結材料のセラミックス、単結晶シリコン、半導体ウエハ、セラミック基板、サファイヤ基板、石材等が含まれる。
【００１６】
請求項２に係るレーザスクライブ装置の冷却装置は、請求項１の装置において、駆動機構は、モータと、モータが固定されるモータ固定部と、を有し、回転軸は冷却ノズルを支持するノズル支持部を先端部に有している。そして、モータ側配管継ぎ手とノズル側配管継ぎ手とをさらに備えている。モータ側配管継ぎ手は、モータ固定部に装着され、外部からの配管と軸受用配管継ぎ手に連結された配管とを接続する。ノズル側配管継ぎ手は、ノズル支持部に装着され、軸受用配管継ぎ手に連結された配管と冷却ノズルに接続された配管とを接続する。
【００１７】
ここでは、回転しないモータ固定部にモータ側配管継ぎ手を設け、回転軸には軸受を介して軸受用配管継ぎ手と設け、さらに旋回するノズル支持部にはノズル側配管継ぎ手を設けているので、軸受用配管継ぎ手及びそれに連結された配管をほぼ固定することができる。このため、前記同様に冷却媒体の漏れを抑えることができる。
【００１８】
請求項３に係るレーザスクライブ装置の冷却装置は、請求項２の装置において、軸受は、モータ回転部に隣接して配置されたモータ側軸受と、ノズル支持部に隣接して配置されたノズル側軸受と、モータ側軸受とノズル側軸受との間に配置された少なくとも１つの中間軸受と、を有している。そして、モータ側配管、第１中間配管、第２中間配管及びノズル側配管は、すべて同じ長さである。なお、モータ側配管はモータ側配管継ぎ手とモータ側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手とを連結する。第１中間配管はモータ側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手と中間軸受に装着された軸受用配管継ぎ手とを連結する。第２中間配管は中間軸受に装着された軸受用配管継ぎ手同士を連結する。ノズル側配管はノズル側軸受に装着された軸受用配管継ぎ手とノズル側配管継ぎ手とを連結する。
【００１９】
ここでは、各配管を同じ長さにしているので、特別に長い配管が存在せず、配管が絡むのを抑えることができる。
【００２０】
請求項４に係るレーザスクライブ装置の冷却装置は、請求項１から３のいずれかの装置において、レーザスクライブ装置は、固定されたテーブル上で所定範囲にわたってレーザビームを振動させて加熱領域を形成可能であり、駆動機構は、レーザビームと冷却ノズルとが干渉するのを避けるために、冷却ノズルを退避させる。
【００２１】
この装置では、筒状の回転部材の内部をレーザビームが通過する。そして、レーザビームは所定範囲で振動するので、冷却ノズルが固定されていると、レーザビームの照射角度によっては、冷却ノズルに当たる可能性がある。そこで、ここでは、レーザビームの照射位置に応じて、レーザビームと冷却ノズルとが干渉しないように、冷却ノズルを退避位置に退避させている。
【００２２】
請求項５に係るレーザスクライブ装置は、脆性材料基板表面の加工ラインに沿ってレーザビームを照射し、加工ラインに沿ってクラックを形成するための装置であって、脆性材料基板が載置されるテーブルと、レーザビーム形成機構と、ビームスポット形成機構と、請求項１から３のいずれかに記載の冷却装置と、テーブル移動制御手段と、ビームスポット制御手段と、冷却ノズル退避手段と、を備えている。レーザビーム形成機構はテーブル上の脆性材料基板に照射するレーザビームを形成する。ビームスポット形成機構は、レーザビームを受けて、脆性材料基板上に所定範囲のビームスポットを形成する。テーブル移動制御手段は、固定位置に形成される冷却スポットが常にビームスポットの終端部に位置するように、テーブルを移動制御する。ビームスポット制御手段は、テーブルの移動に連動させて、ビームスポットが加工ラインに沿って走査するようにビームスポット形成機構を制御する。冷却ノズル退避手段は、ビームスポット形成機構からのレーザビームと冷却ノズルとが干渉するのを避けるために、冷却ノズルを退避させる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のような本発明では、レーザビームによってスクライブラインを形成する装置において、配管継ぎ手から冷却媒体が漏れるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態によるレーザスクライブ装置の概略構成図。
【図２】冷却機構の外観側面図。
【図３】図２のIII−III線断面図。
【図４】冷却ノズルの角度データを説明するための図。
【図５】冷却ノズルの角度データを作成するためのフローチャート。
【図６】位置制御データを作成するためのフローチャート。
【図７】他の実施形態による冷却ノズルの退避用位置データを説明するための図。
【図８】他の実施形態による冷却ノズルの退避用位置データの例。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［レーザスクライブ装置の全体構成］
図１は、本実施の一実施形態による冷却装置を有するレーザスクライブ装置の概略構成図である。この装置は、ガラス基板等の脆性材料基板表面のスクライブ予定ライン（加工ライン）に沿ってレーザビームを照射し、脆性材料基板を加工ラインに沿ってクラックを形成するための装置である。そして、この装置は、脆性材料基板Ｇが載置されるテーブル１と、レーザビーム形成機構２と、ビームスポット形成機構３と、冷却装置としての冷却機構４と、を備えている。また、この装置は、各機構部１〜４を制御するために、テーブルコントローラ５と、レーザコントローラ６と、ガルバノスキャンコントローラ７と、冷却ノズル回転用モータコントローラ８と、を備えている。そして、各コントローラ５〜８を制御するための中央制御装置１０が設けられている。
【００２６】
なお、ここでは、説明の便宜のために、図１に示すように、水平面内で互いに直交するＸ軸及びＹ軸を規定し、さらにこれらに直交する鉛直軸としてのＺ軸を規定する。また、ここでは、脆性材料基板Ｇとして、ガラス基板を例にとって説明する。
【００２７】
テーブル１は、Ｘ軸及びＹ軸の２軸方向にそれぞれ移動自在であり、図示しないモータやボールネジ等を含む駆動手段によって各方向に駆動されるようになっている。そして、このテーブル１の移動はテーブルコントローラ５によって制御される。なお、テーブルコントローラ５は、全体の制御を司る中央制御装置１０によって制御されるようになっている。
【００２８】
レーザビーム形成機構２は、レーザ光を出力するレーザ発振器１２と、複数のミラー１３，１４と、集光レンズ１５と、を有している。レーザ発振器１２はレーザコントローラ６によって制御され、レーザコントローラ６は中央制御装置１０によって制御されるようになっている。
【００２９】
ビームスポット形成機構３はガルバノスキャナで構成されている。このガルバノスキャナ３は、加工ラインに沿って一定区間の長さの加熱領域としてのビームスポットＳｂを形成するものであり、２つのミラー１６ａ，１６ｂと、この２つのミラー１６ａ，１６ｂをそれぞれ回転駆動するためのアクチュエータ１７ａ，１７ｂと、を有している。そして、各アクチュエータ１７ａ，１７ｂはガルバノスキャナコントローラ７によって制御され、ガルバノスキャナコントローラ７は中央制御装置１０によって制御されるようになっている。このガルバノスキャナコントローラ７による制御によって、ビームスポットＳｂは、図１に示す加工基準軸Ｃ（後述）を中心としてその前後に所定の範囲で形成される。
【００３０】
冷却機構４は、先端から冷却水等の冷却媒体を吐出する冷却ノズル２０と、冷却ノズル２０を加工基準軸Ｃの回りに旋回させるための冷却ノズル旋回機構２１と、を有している。冷却ノズル２０は、ビームスポットＳｂの終端部、すなわち冷却スポットＳｃに冷却媒体を吐出する。ここでは、冷却スポットＳｃは固定された位置であり、加工基準軸Ｃとガラス基板Ｇとが交わる位置である。冷却ノズル旋回機構２１のモータは冷却ノズル回転用モータコントローラ８によって制御され、冷却ノズル回転用モータコントローラ８は中央制御装置１０によって制御されるようになっている。
【００３１】
なお、ガルバノスキャナ３、冷却ノズル２０及び冷却ノズル旋回機構２１は、１つの加工ヘッド２２に設けられており、加工ヘッド２２は、加工の中心軸として、鉛直方向に加工基準軸Ｃを有している。
【００３２】
中央制御装置１０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＣＰＵを含むマイクロコンピュータを含み、各コントローラ５〜８を同期して制御する。
【００３３】
［冷却機構］
以下に、図２及び図3を用いて、冷却機構４の特に冷却ノズル旋回機構２１について詳細に説明する。なお、図２は冷却機構４の外観側面図、図３は図２のIII−III線断面を示したものである。
【００３４】
冷却ノズル旋回機構２１は、冷却ノズル２０を旋回軸（加工ヘッド２２の加工基準軸でもある）Ｃの回りに旋回させるモータ３０と、筒状の回転部材３１と、４つの第１〜第４軸受（モータ側軸受、中間軸受、ノズル側軸受）３２〜３５と、配管（モータ側配管、中間配管、ノズル側配管）３６と、複数の配管継ぎ手と、を有している。
【００３５】
モータ３０はモータ固定部３８の上部に固定されている。モータ固定部３８は加工ヘッド２２の本体部分に固定されて回転、移動はしない。
【００３６】
筒状の回転部材３１は、下端部にフランジ状のノズル支持部３９を有しており、このノズル支持部３９に冷却ノズル２０が固定されている。回転部材３１はモータ３０によって回転駆動される。そして、この回転部材３１の内部を、ガルバノスキャナ３から出射されるレーザビームが通過する。図２の斜線がレーザビームの照射領域Ｌである。
【００３７】
第１〜第４軸受３２〜３５は、それぞれ回転部材３１の外周に装着されており、上下方向に等間隔で配置されている。すべての軸受３２〜３５は同じ構成であるので、ここでは図４を用いて第２軸受３３について説明する。第２軸受３３は、回転部材３１の外周に固定された内輪３３ａと、内輪３３ａに対して複数のボール３３ｂを介して自由に回転し得る外輪３３ｃと、を有している。
【００３８】
次に、複数の配管継ぎ手について詳細に説明する。図２から明らかなように、この冷却機構４は、モータ側配管継ぎ手４２と、４つの第１〜第４軸受用配管継ぎ手４３，４４，４５，４６と、ノズル側配管継ぎ手４７と、を有している。
【００３９】
モータ側配管継ぎ手４２は、上部がモータ固定部３８に装着され、下部は第１軸受３２まで延びている。そして、このモータ側配管継ぎ手４２は、外部からの配管５０と第１軸受用配管継ぎ手４３に連結された配管（モータ側配管）５１とを接続する。
【００４０】
第１軸受用配管継ぎ手４３は、上部が第１軸受（モータ側軸受）３２に装着され、下部は第２軸受（中間軸受）３３まで延びている。そして、この第１軸受用配管継ぎ手４３は、モータ側配管継ぎ手４２に連結された配管５１と第２軸受用配管継ぎ手４４に連結された配管（中間配管）５２とを接続する。
【００４１】
第２軸受用配管継ぎ手４４は、上部が第２軸受３３に装着され、下部は第３軸受（中間軸受）３４まで延びている。そして、この第２軸受用配管継ぎ手４４は、第１軸受用配管継ぎ手４３に連結された配管５２と第３軸受用配管継ぎ手４５に連結された配管（中間配管）５３とを接続する。
【００４２】
第３軸受用配管継ぎ手４５は、上部が第３軸受３４に装着され、下部は第４軸受（ノズル側軸受）３５まで延びている。そして、この第３軸受用配管継ぎ手４５は、第２軸受用配管継ぎ手４４に連結された配管５３と第４軸受用配管継ぎ手４６に連結された配管（中間配管）５４とを接続する。
【００４３】
第４軸受用配管継ぎ手４６は第４軸受（ノズル側軸受）３５に装着されている。そして、この第４軸受用配管継ぎ手４６は、第３軸受用配管継ぎ手４５に連結された配管５４とノズル側配管継ぎ手４７に連結された配管（ノズル側配管）５５とを接続する。
【００４４】
ノズル側配管継ぎ手４７は、下部がノズル支持部３９に装着され、上部が第４軸受３５まで延びている。そして、このノズル側配管継ぎ手４７は、第４軸受用配管継ぎ手４６に連結された配管５５と冷却ノズル２０に連結された配管５６とを接続する。
【００４５】
以上のような構成において、モータ側配管５１と、各中間配管５２，５３，５４と、ノズル側配管５５とは、すべて同じ長さに設定されている。また、各配管は、それぞれ対応する配管継ぎ手に対して、冷却機構４の回転軸に対して垂直な方向から接続されている。これは、配管を回転軸と同じ方向から（回転軸に沿って）配管継ぎ手に接続した場合、配管継ぎ手の移動に伴って配管が回転するように力が作用し、配管がねじれやすくなって配管の疲労を促進することになるからである。
【００４６】
［位置制御データ］
テーブルコントローラ５、ガルバノスキャナコントローラ７、及び冷却ノズル回転用モータコントローラ８は、それぞれ以下のような位置制御のためのデータを有している。
【００４７】
＜テーブルコントローラ＞
前述のように、冷却スポットＳｃは固定された位置であるので、テーブルコントローラ５は、冷却スポットＳｃをテーブル１に対して相対的に移動させるためのＸ，Ｙ座標データを有している。このＸ，Ｙ座標データによってテーブル１が移動させられ、冷却スポットＳｃが加工ラインに沿って相対的に移動することになる。
【００４８】
＜ガルバノスキャナコントローラ＞
ガルバノスキャナコントローラ７が有する位置制御データによって２つのミラー１６ａ，１６ｂが振動させられる。この２つのミラー１６ａ，１６ｂの振動によって、加工ラインの冷却スポットＳｃの位置から、その移動方向前方の一定区間について、レーザビームが繰り返し照射される。すなわち加工ラインに沿って所定範囲のビームスポットＳｂが形成されることになる。
【００４９】
より詳細には、前述のように、冷却スポットＳｃが加工ラインに沿って相対的に移動するようにテーブル１が移動させられる。したがって、このテーブル１の移動に連動させて、次にどの位置に向かってレーザビームを照射しなければならないかを予め計算により求めておき、そのデータによって２つのミラー１６ａ，１６ｂが振動させられる。これにより、ビームスポットＳｂは見かけ上は加工ラインに沿って移動することになる。
【００５０】
＜冷却ノズル回転用モータコントローラ＞
冷却ノズル回転用モータコントローラ８は、基本的には、冷却ノズル２０とレーザビームとが干渉しないように、冷却ノズル２０を退避させるための位置制御データを有していればよい。したがって、冷却ノズル退避用の位置を予め複数個所設定しておき、レーザビームの位置データに応じてその複数の退避位置のいずれかに冷却ノズル２０を退避させればよい。
【００５１】
ただ、この実施形態では、冷却ノズル回転用モータコントローラ８の位置制御データは、図４に示すように、加工ラインの接線上に冷却ノズル２０が位置するように設定された角度データを採用している。
【００５２】
この場合の角度データの算出のためのフローチャートを図５に示している。まず、ステップＳ１では、テーブル１の位置制御データの各Ｘ，Ｙ座標データについて、冷却スポットＳｃの位置である冷却ポイント位置Ｐｎ，Ｐｎ＋１の位置データ（Ｘ，Ｙ）及び（Ｘ’，Ｙ’）を読み出す。次にステップＳ２において、各データと、それと隣接するＸ，Ｙ座標データとからベクトル（ΔＸ，ΔＹ）を算出する。そして、ステップＳ３において、ステップＳ２で算出されたベクトルの方向に冷却ノズル２０の角度が一致する角度データ（θ）を算出する。
【００５３】
以上のような角度データによって冷却ノズル２０を旋回させることによって、冷却ノズル２０とレーザビームとの干渉を確実に避けることができる。
【００５４】
［位置制御データの作成］
以上のような位置制御データは、図６に示すような手順にしたがって作成される。
【００５５】
まずステップＳ１０では、加工ラインのデータに基づいて、冷却スポットＳｃが加工ラインに沿って相対的に移動するように、テーブル位置制御データ（Ｘ，Ｙ）を算出する。次にステップＳ１１において、このテーブル位置制御データを参照しつつガルバノスキャナ駆動用のデータ、すなわち２つのミラー１６ａ，１６ｂを振動させるためのデータ（Ｕ，Ｖ）を算出する。これにより、ビームスポットＳｂが見かけ上加工ラインに沿って移動することになる。次にステップＳ１２において、ステップＳ１で得られたテーブル位置制御データに基づいて、冷却ノズル２０がレーザビームから退避するように冷却ノズルの位置（角度）データ（θ）を算出する。具体的には、前述のように、加工ラインの接線上に冷却ノズル２０が位置するように、冷却ノズル２０の角度データを算出する。なお、ステップＳ１２の具体的な処理については、前述のステップＳ１〜ステップＳ３で示した通りである。
【００５６】
［動作］
以上のようにして得られた各データに基づいて、各コントローラ５，７，８がテーブル１、ガルバノスキャナ３及び冷却ノズル回転用モータを制御する。これにより、加工ラインに沿ってビームスポットＳｂ及び冷却スポットＳｃが移動し、また冷却ノズル２０がビームスポットＳｂ後方の退避位置から冷却媒体を冷却スポットＳｃに吐出し、加工ラインに沿ってスクライブラインが形成される。
【００５７】
具体的には、レーザ発振器１２が駆動されると、レーザビームが発振される。レーザビームのエネルギ等はレーザコントローラ６によって制御される。レーザ発振器１２から発振されたレーザビームは、２つのミラー１３，１４及び集光レンズ１５を介してガルバノスキャナ３に入力される。ガルバノスキャナ３はガルバノスキャナコントローラ７によって制御されて、ガラス基板Ｇ上に所定範囲のビームスポットＳｂを形成する。ガラス基板Ｇ上では、照射されたビームスポットＳｂに対応した加熱領域が形成される。
【００５８】
一方で、冷却ノズル２０からは、ビームスポットＳｂの終端部、すなわち加熱領域の移動方向の後方側の近傍位置に、冷却媒体が吹き付けられて、冷却スポットＳｃが形成される。
【００５９】
また、クラックを形成する対象となるガラス基板Ｇ表面の加工ラインの端部位置には、図示しないカッターホィール等の機械的手段やＹＡＧレーザ等の光学的手段により切れ目が形成されている。ガラス基板Ｇ表面に形成されたビームスポット（加熱領域）Ｓｂでは、圧縮応力が発生し、冷却媒体が吹き付けられた冷却スポット（冷却領域）Ｓｃには、引張り応力が発生する。このようにして、ビームスポットＳｂ部分の圧縮応力及びその後方側に形成される冷却スポットＳｃの引張り応力が、ガラス基板Ｇ上の加工ライン上に形成され、さらにこれらの加熱領域及び冷却領域が、テーブルコントローラ５及びガルバノスキャナコントローラ７による制御によって、加工ライン上で順次移動する。これにより、ガラス基板Ｇの端部に予め形成された切れ目から垂直方向のクラックが連続して形成され、所望のスクライブラインが形成される。
【００６０】
以上のようなスクライブラインを形成する処理において、冷却ノズル２０及びノズル支持部３９に装着された配管継ぎ手４７は、モータ３０によって±３６０°回転することになる。しかし、各軸受３２〜３５に装着された配管継ぎ手４３〜４６は、それぞれが装着された軸受の外輪とともに自由に回転可能であるので、配管の張力によってのみ任意に回転する。このため、冷却ノズル２０の回転によって配管が絡まるのを防止することができる。
【００６１】
［特徴］
(1)  冷却ノズル２０が旋回しても、配管が連結された配管継ぎ手が軸受の外輪に装着されて自由に回転し得るので、配管連結部分はほぼ固定された状態になり、配管連結部分から冷却媒体が漏れるのを抑えることができる。
【００６２】
(2)  回転しないモータ固定部３８にはモータ側配管継ぎ手４２を設け、回転軸３１には軸受３２〜３５を介して軸受用配管継ぎ手４３〜４６を設けたので、各配管継ぎ手及びそれに連結された配管をほぼ固定することができる。このため、さらに冷却媒体の漏れを抑えることができる。
【００６３】
(3)  各配管５１〜５５を同じ長さにしているので、特別に長い配管が存在せず、配管が絡むのをより抑えることができる。
【００６４】
［他の実施形態］
前記実施形態では、冷却ノズル２０を退避させるために、冷却ノズル２０の角度が加工ラインの接線に沿うようにしたが、冷却ノズル２０の退避位置は、レーザビームに干渉しなければ良いのであって、前記実施形態に限定されない。
【００６５】
例えば、図７（ａ）に示すような加工ラインに沿ってスクライブラインを形成する場合は、加工位置（レーザビームの位置）に応じて冷却ノズル２０を９０°単位で退避させるように、４つの退避位置（図７（ｂ）参照）を設定しておけば良い。具体的には、図８に示す例では、加工ラインは、加工開始点Ｓから加工が開始され、加工位置Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ５→Ｐ６→Ｐ７→Ｐ８→Ｐ１(加工終了点)の順に加工がなされる。
【００６６】
この場合は、図７（ｂ）及び図８に示すように、加工位置Ｓ〜Ｐ３の場合は冷却ノズル２０の角度位置を０°とし、加工位置Ｐ３〜Ｐ５の場合は冷却ノズル２０の角度位置を９０°とし、加工位置Ｐ５〜Ｐ７の場合は冷却ノズル２０の角度位置を１８０°とし、加工位置Ｐ７〜Ｐ１の場合は冷却ノズル２０の角度位置を２７０°としている。
【００６７】
このような加工位置と退避位置との位置関係を設定して冷却ノズル２０を位置制御することにより、前記実施形態に比較して、より容易に冷却ノズル２０の位置を制御することができる。そして、このような冷却ノズルの移動に対しても、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  テーブル
２  レーザビーム形成機構
３  ガルバノスキャナ（ビームスポット形成機構）
４  冷却機構
５  テーブルコントローラ
７  ガルバノスキャナコントローラ
８  冷却ノズル回転用モータコントローラ
１０  中央制御装置
２０  冷却ノズル
２１  冷却ノズル旋回機構
３０  モータ３０
３１  回転部材
３２  第１軸受（モータ側軸受）
３３  第２軸受（中間軸受）
３３ａ  内輪
３３ｃ  外輪
３４  第３軸受（中間軸受）
３５  第４軸受（ノズル側軸受）
３８  モータ固定部
３９  ノズル支持部
４２  モータ側配管継ぎ手
４３〜４６  第１〜第４軸受用配管継ぎ手
４７  ノズル側配管継ぎ手
５０  外部配管
５１  モータ側配管
５２〜５４  中間配管
５５  ノズル側配管
Ｓｂ  ビームスポット
Ｓｃ  冷却スポット
【図１】
2010221292.tif 000003
【図２】
2010221292.tif 000004
【図３】
2010221292.tif 000005
【図４】
2010221292.tif 000006
【図５】
2010221292.tif 000007
【図６】
2010221292.tif 000008
【図７】
2010221292.tif 000009
【図８】
2010221292.tif 000010