(57)【要約】【課題】レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する際に、クラックの発生を有意に抑制できる。【解決手段】レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、を有し、前記（ｂ）の工程は、（ｃ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射する前に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、を有することを特徴とする方法。【選択図】図３
2014214036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｃ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射する前に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程は、前記被加工体の第１の照射領域への第１のレーザ光の照射が完了後も継続される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｄ）第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されると同時に、または第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されてから前記貫通孔が形成されるまでの間に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域内で、前記被加工体の前記第１の照射領域以外の前記第２の照射領域の温度を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法。
【請求項４】
前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程は、前記被加工体の第１の照射領域への第１のレーザ光の照射が完了後も継続される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のレーザ光は、パルス波形を有する、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
前記局部加熱手段は、第２のレーザ源または赤外線ランプである、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドを含む、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、レーザを用いて、ガラス基板に貫通孔などを形成する技術が知られている。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、エキシマレーザを用いて、ガラス基板に貫通孔を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Nanosecond and femtosecond excimer laser ablation of fused silica Appl.Phys.A 54, 363 (1992)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のように、レーザを用いて、ガラス基板に貫通孔を形成する技術が知られている。しかしながら、従来の方法では、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成した場合、しばしば、ガラス基板に割れやクラックが発生するという問題が生じ得る。
【０００６】
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する際に、クラックの発生を有意に抑制できる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｃ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射する前に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【０００８】
ここで、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程は、前記被加工体の第１の照射領域への第１のレーザ光の照射が完了後も継続されてもよい。
【０００９】
また、本発明では、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｄ）第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されると同時に、または第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されてから前記貫通孔が形成されるまでの間に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域内で、前記被加工体の前記第１の照射領域以外の前記第２の照射領域の温度を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００１０】
ここで、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程は、前記被加工体の第１の照射領域への第１のレーザ光の照射が完了後も継続されてもよい。
【００１１】
また、本発明による方法において、前記第１のレーザ光は、パルス波形を有してもよい。
【００１２】
また、本発明による方法において、前記局部加熱手段は、第２のレーザ源または赤外線ランプであってもよい。
【００１３】
また、本発明による方法において、前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドを含んでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する際に、クラックの発生を有意に抑制できる方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する際に使用される一般的な装置の概略的な構成を示した図である。
【図２】本発明の一実施例によるレーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法に使用され得る装置の概略的な構成を示した図である。
【図３】本発明の一実施例によるレーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法（第１の貫通孔形成方法）の概略的なフロー図である。
【図４】第１の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【図５】第１の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【図６】第１の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【図７】第１の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【図８】本発明の一実施例によるレーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する別の方法（第２の貫通孔形成方法）の概略的なフロー図である。
【図９】第２の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【図１０】第２の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源の出力Ｐ２との関係の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明について説明する。
【００１７】
まず、本発明の構成および特徴をより良く理解するため、図１を参照して、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する従来の方法について簡単に説明する。
【００１８】
図１には、レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する際に使用される、一般的な装置の構成を概略的に示す。
【００１９】
図１に示すように、装置１００は、レーザ源１１０およびレンズ１２０を有する。レーザ源１１０は、レーザ光１１２をレンズ１２０に向かって照射する。レーザ光１１０は、レンズ１２０により収束され、収束レーザ光１１４が生じる。収束レーザ光１１４は、被加工体１５０の照射領域１４０に照射される。
【００２０】
被加工体１５０は、ガラス基板１６０と、該ガラス基板の両表面に設置された第１および第２の樹脂フィルム１７０、１７５とを有する。第１および第２の樹脂フィルム１７０、１７５は、ガラス基板１６０のレーザ加工の際に発生するデブリ（加工屑）が、ガラス基板１６０の表面に付着することを防止するために使用される。
【００２１】
収束レーザ光１１４が被加工体１５０の照射領域１４０に照射されると、照射領域１４０およびその直下の温度が局部的に急激に上昇し、この領域に存在する物質（例えば第１の樹脂フィルム１７０）が除去される。さらに、収束レーザ光１１４の熱は、被加工体１５０の深さ方向に伝達する。これにより、第１の樹脂フィルム１７０から、ガラス基板１６０、および第２の樹脂フィルム１７５まで、照射領域１４０の深さ方向（図１のＺ方向）に存在する一連の領域が順次除去される。
【００２２】
その結果、ガラス基板１６０の所望の位置に、貫通孔１４５を形成できる。
【００２３】
ここで、このような従来の方法により、ガラス基板１６０に貫通孔１４５を形成した場合、しばしば、ガラス基板１６０の貫通孔１４５の近傍に、割れやクラックが発生するという問題が生じ得る。このような割れやクラックは、収束レーザ光１１４から被加工体１５０への入熱、および被加工体１５０からの放熱によって、ガラス基板１６０に大きな熱応力が発生する結果、生じるものと考えられる。
【００２４】
これに対して、本願の第１発明では、
レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｃ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射する前に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００２５】
また、本願の第２発明では、
レーザを用いてガラス基板に貫通孔を形成する方法であって、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成する工程と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成する工程と、
を有し、
前記（ｂ）の工程は、
（ｄ）第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されると同時に、または第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されてから前記貫通孔が形成されるまでの間に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程、
を有することを特徴とする方法が提供される。
【００２６】
図２には、本願の第１発明および／または第２発明を実施する際に使用され得る装置の構成を概略的に示す。
【００２７】
図２に示すように、この装置２００は、基本的に、図１に示した従来の装置１００と同様の構成を有する。従って、図２に示した装置２００において、図１に示した従来の装置１００と同様の部材には、図１に示した参照符号に１００を加えた参照符号が使用されている。例えば、装置２００は、第１のレーザ源２１０およびレンズ２２０等を有する。
【００２８】
ただし、図２に示すように、この装置２００は、第１のレーザ源２１０とは別の加熱手段２３０を有する点で、図１に示した装置１００とは異なっている。
【００２９】
加熱手段２３０は、被加工体２５０を局部的に加熱できる手段であれば、その種類は、特に限られない。加熱手段２３０は、例えば、第１のレーザ源２１０とは別のレーザ源、または赤外線ランプ等であってもよい。加熱手段２３０は、熱線２３２（レーザ光を含む）により、第１のレーザ源２１０による照射領域２４０（第１の照射領域２４０）に比べて、より広い領域（第２の照射領域）２４８をスポット的に加熱できる。
【００３０】
このような装置２００を使用して、被加工体２５０のガラス基板２６０に貫通孔２４５（貫通溝を含む。以下同じ）などの構造物を形成する際には、例えば、第１のレーザ源２１０からレンズ２２０を介して、収束レーザ光２１４を被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射する前に、加熱手段２３０からの熱線２３２によって、被加工体２５０の第２の照射領域２４８が加熱される（補助加熱処理）。この補助加熱処理により、第２の照射領域２４８の温度が、１００℃〜２００℃の範囲で上昇する。
【００３１】
次に、第１のレーザ源２１０から第１のレーザ光２１２が放射され、この第１のレーザ光２１２は、レンズ２２０を通過して、収束レーザ光２１４となる。この収束レーザ光２１４は、被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射される（本加工処理）。
【００３２】
この本加工処理の際には、被加工体２５０の第１の照射領域２４０を含む第２の照射領域２４８は、既に加熱され、温度が上昇している。従って、この状態で、第２の照射領域２４８よりも狭い、第１の照射領域２４０に収束レーザ光１１４を照射した場合、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇を、有意に緩和できる。また、特に、加熱手段２３０による補助加熱処理を、本加工処理完了まで継続した場合、収束レーザ光２１４の照射を停止した際の被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下も、有意に緩和できる。
【００３３】
このため、このような方法では、ガラス基板２６０に生じ得る熱応力を有意に緩和することが可能となる。また、これにより、加工後に、ガラス基板２６０の貫通孔２４５の近傍に、割れやクラックが発生するという問題を有意に抑制できる。
【００３４】
あるいは、例えば、収束レーザ光２１４により、被加工体２５０の第１の照射領域２４０が照射されると同時に、または収束レーザ光２１４が被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射された後に、補助加熱処理、すなわち加熱手段２３０からの熱線２３２により、被加工体２５０の第２の照射領域２４８を、１００℃〜２００℃に加熱してもよい。この場合も、前述のような効果を得ることができる。
【００３５】
例えば、補助加熱処理と本加工処理を同時に開始し、本加工処理完了後に補助加熱処理を継続した場合、被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下を有意に緩和できる。本加工処理の継続中に、補助加熱処理を開始し、本加工処理の完了後に補助加熱処理を継続した場合も、同様である。
【００３６】
このように、本願の第１発明および第２発明では、収束レーザ光２１４を用いた本加工処理による被加工体２５０の急激な温度上昇、および／または収束レーザ光２１４の照射停止による被加工体２５０の急激な温度降下を有意に緩和できる。従って、本願の第１発明および第２発明では、加工後に、ガラス基板２６０の貫通孔２４５の近傍に、割れやクラックが発生するという問題を有意に抑制できる。
【００３７】
なお、本願の第１発明では、被加工体２５０の第２の照射領域２４８の温度とは、第１の照射領域２４０に第１のレーザ光を照射する前の、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域２４８の温度を意味する。一方、本願の第２発明では、被加工体２５０の第２の照射領域２４８の温度とは、被加工体２５０の第１の照射領域２４０以外の第２の照射領域２４８の温度を意味する。
【００３８】
（本発明の一実施例による貫通孔形成方法について）
次に、図３を参照して、本発明の一実施例によるガラス基板に貫通孔を形成する方法（以下、「第１の貫通孔形成方法」という）について説明する。
【００３９】
図３には、第１の貫通孔形成方法のフローを模式的に示す。
【００４０】
図３に示すように、第１の貫通孔形成方法は、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成するステップ（ステップＳ１１０）と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成するステップであって、前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射する前に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱する工程を有するステップ（ステップＳ１２０）と、
を有する。
【００４１】
以下、各ステップについて詳しく説明する。なお、以下の説明では、明確化のため、各部材を表す際に、図２に示した参照符号を使用することにする。また、以下の説明では、一例として、加熱手段２３０として、第２のレーザ源２３０を使用した場合の各ステップについて説明する。ただし、以下の記載が、第２のレーザ源以外の加熱手段２３０を使用した場合にも、同様に適用できることは、当業者には明らかである。
【００４２】
（ステップＳ１１０）
まず、貫通孔加工用のガラス基板２６０、および２枚の樹脂フィルム２７０、２７５が準備される。
【００４３】
ガラス基板２６０は、第１の表面２６２および第２の表面２６４を有する。ガラス基板２６０の第１の表面２６２には、第１の樹脂フィルム２７０が設置され、ガラス基板２６０の第２の表面２６４には、第２の樹脂フィルム２７５が設置され、これにより、被加工体２５０が構成される。
【００４４】
ガラス基板２６０の組成は、特に限られない。ガラス基板は、例えば、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、シリカガラス、および無アルカリガラス等であってもよい。また、ガラス基板２６０の寸法は、特に限られない。例えば、ガラス基板２６０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲であってもよい。
【００４５】
同様に、第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５の種類および寸法は、特に限られない。第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリイミド等であってもよい。なお、ＰＥＴの耐熱温度は、約１２０℃である。また、ポリイミドの耐熱温度は、約２００℃である。第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５の厚さは、例えば、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲である。
【００４６】
なお、第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５の種類および厚さは、同一であっても、異なっていてもよい。
【００４７】
（ステップＳ１２０）
次に、ステップＳ１１０で構成された被加工体２５０が、例えば図２に示したような装置２００内に設置される。
【００４８】
次に、被加工体２５０に対して、補助加熱処理が実施される。すなわち、第２のレーザ源２３０からの第２のレーザ光２３２により、被加工体２５０の第２の照射領域２４８が加熱される。この補助加熱処理により、第２の照射領域２４８の温度が、１００℃〜２００℃に上昇する。
【００４９】
なお、以降に実施される本加工処理における熱応力緩和の観点からは、補助加熱処理によって加熱される第２の照射領域２４８の温度は、高い方が好ましい。しかしながら、第２の照射領域２４８の温度が２００℃を超えると、樹脂フィルム２７０、２７５の材料として耐熱樹脂（ポリイミド）を使用した場合でも、樹脂フィルム２７０、２７５が熱分解してしまうという問題が生じる。また、第２の照射領域２４８の温度が１００℃未満では、あまり補助加熱処理の効果が認められなくなる。このため、第２の照射領域２４８の温度は、１００℃〜２００℃の範囲とする。
【００５０】
また、第２の照射領域２４８の面積Ｓ２は、特に限られないが、被加工体２５０に対して、あまりに広範囲にわたって補助加熱処理を実施すると、被加工体２５０に「反り」が生じるおそれがある。このため、第２の照射領域２４８の面積Ｓ２は、例えば、１ｍｍ２〜１０ｍｍ２の範囲であることが好ましい。
【００５１】
次に、補助加熱処理を継続したまま、あるいは補助加熱処理を停止した直後に、本加工処理が実施される。すなわち、第１のレーザ源２１０から第１のレーザ光２１２が放射される。この第１のレーザ光２１２は、レンズ２２０を通過して、収束レーザ光２１４となる。また、この収束レーザ光２１４は、被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射される。
【００５２】
第１のレーザ源２１０から照射される第１のレーザ光は、パルス波形であってもよい。
【００５３】
本加工処理により、被加工体２５０の第１の照射領域２４０の温度が上昇し、この第１の照射領域２４０、およびその下側に存在する物質、すなわち、第１の樹脂フィルム１７０、ガラス基板１６０、および第２の樹脂フィルム１７５が順次除去される。
【００５４】
その結果、ガラス基板２６０の所望の位置に、貫通孔２４５が形成される。なお、第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５は、最終的に剥離除去されてもよい。
【００５５】
前述のように、本加工処理の際には、補助加熱処理により、被加工体２５０の第２の照射領域２４８は、既に加熱され、温度が上昇している。従って、この状態で、第２の照射領域２４８よりも狭い、第１の照射領域２４０に収束レーザ光１１４を照射した場合、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇を、有意に緩和できる。
【００５６】
その結果、加工後に、ガラス基板２６０の貫通孔２４５の近傍に、割れやクラックが発生するという問題を有意に抑制することが可能となる。
【００５７】
ここで、図４〜図７を参照して、このような第１の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源２１０の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源２３０の出力Ｐ２との関係の一例について説明する。
【００５８】
なお、以下の説明では、第１のレーザ源２１０から照射される第１のレーザ光２１２（さらには収束レーザ光２１４）は、時間ｔ１からｔ２の間で出力されるパルス波（最大値Ｐ１ｍａｘ）であると仮定する。また、第２のレーザ源２３０から照射される第２のレーザ光２３２は、最大値がＰ２ｍａｘの矩形状連続波であると仮定する。
【００５９】
図４〜図７には、補助加熱処理の際の第２のレーザ源２３０の出力Ｐ２と、本加工処理の際の第１のレーザ源２１０の出力Ｐ１とを重ね合わせたタイミングチャートを概略的に示す。
【００６０】
図４に示すタイミングチャートは、時間０から補助加熱処理を開始し、本加工処理の直前に、補助加熱処理を停止する場合のタイミングチャートに相当する。すなわち、この例では、第２のレーザ源２３０を用いた補助加熱処理は、時間０〜ｔ１の間継続されるが、時間ｔ１において中断される。一方、第１のレーザ源２１０による本加工処理は、時間ｔ１からｔ２の間実施される。
【００６１】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇を、有意に緩和できる。
【００６２】
次に、図５に示すタイミングチャートは、時間０から補助加熱処理を開始し、本加工処理の途中に、補助加熱処理を停止する場合のタイミングチャートに相当する。すなわち、この例では、第２のレーザ源２３０を用いた補助加熱処理は、時間０〜ｔ３の間継続されるが（ｔ３＜ｔ２）、時間ｔ３において中断される。一方、第１のレーザ源２１０による本加工処理は、時間ｔ１からｔ２の間実施される。
【００６３】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合も、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇を、有意に緩和できる。
【００６４】
次に、図６に示すタイミングチャートは、時間０から補助加熱処理を開始し、本加工処理の完了と同時に、補助加熱処理を停止する場合のタイミングチャートに相当する。すなわち、この例では、第２のレーザ源２３０を用いた補助加熱処理は、時間０〜ｔ２の間継続されるが、時間ｔ２において中断される。一方、第１のレーザ源２１０による本加工処理は、時間ｔ１からｔ２の間実施される。
【００６５】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合も、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇を、有意に緩和できる。
【００６６】
次に、図７に示すタイミングチャートは、時間０から補助加熱処理を開始し、本加工処理の完了後も、補助加熱処理を継続する場合のタイミングチャートに相当する。すなわち、この例では、第２のレーザ源２３０を用いた補助加熱処理は、時間０〜ｔ３の間継続され（ｔ３＞ｔ２）、時間ｔ３において中断される。一方、第１のレーザ源２１０による本加工処理は、時間ｔ１からｔ２の間実施される。
【００６７】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合、収束レーザ光２１４の照射による被加工体２５０への入熱による急激な温度上昇に加えて、収束レーザ光２１４の照射を停止した際の被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下も、有意に緩和できる。
【００６８】
従って、加工後に、ガラス基板２６０の貫通孔２４５の近傍に、割れやクラックが発生する可能性を、よりいっそう抑制できる。
【００６９】
（本発明の一実施例による別の貫通孔形成方法について）
次に、図８を参照して、本発明の一実施例によるガラス基板に貫通孔を形成する別の方法（以下、「第２の貫通孔形成方法」という）について説明する。
【００７０】
図８には、第２の貫通孔形成方法のフローを模式的に示す。
【００７１】
図８に示すように、第２の貫通孔形成方法は、
（ａ）ガラス基板の第１の表面および第２の表面の各々に、樹脂フィルムを設置し、被加工体を形成するステップ（ステップＳ２１０）と、
（ｂ）前記被加工体の第１の照射領域に第１のレーザ光を照射して、前記ガラス基板に、第１の表面から第２の表面まで貫通する貫通孔を形成するステップであって、第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されると同時に、または第１のレーザ光が前記被加工体の第１の照射領域に照射されてから貫通孔が形成されるまでの間に、局部加熱手段を用いて、前記被加工体の前記第１の照射領域を含む第２の照射領域を、１００℃以上２００℃以下の温度に加熱するステップ（ステップＳ２２０）と、
を有する。
【００７２】
ここで、ステップＳ２１０は、前述の第１の貫通孔形成方法におけるステップＳ１１０と同様である。また、ステップＳ２２０には、前述の第１の貫通孔形成方法におけるステップＳ１２０に記載の態様の一部が利用できる。
【００７３】
そこで、ここでは、第２の貫通孔形成方法のステップＳ２２０のうち、前述の第１の貫通孔形成方法におけるステップＳ１２０とは大きく異なる部分について、詳しく説明することにする。なお、以下の説明でも、明確化のため、各部材を表す際に、図２に示した参照符号を使用することにする。
【００７４】
（ステップＳ２２０）
ステップＳ２１０の後、被加工体２５０が、例えば図２に示したような装置２００内に設置される。
【００７５】
次に、被加工体２５０に対して、本加工処理が実施される。すなわち、第１のレーザ源２１０から第１のレーザ光２１２が放射される。この第１のレーザ光２１２は、レンズ２２０を通過して、収束レーザ光２１４となる。また、この収束レーザ光２１４は、被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射される。
【００７６】
これにより、ガラス基板２６０の所望の位置に、貫通孔２４５が形成される。その後、第１および第２の樹脂フィルム２７０、２７５が剥離除去される。
【００７７】
ここで、第２の貫通孔形成方法では、本加工処理と同時に、あるいは本加工処理中に、補助加熱処理が開始される。すなわち、収束レーザ光２１４を被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射すると同時に、第２のレーザ源２３０からの第２のレーザ光２３２により、被加工体２５０の第２の領域２４８が加熱される。あるいは、収束レーザ光２１４を被加工体２５０の第１の照射領域２４０に照射中に、第２のレーザ源２３０からの第２のレーザ光２３２により、被加工体２５０の第２の領域２４８が加熱される。
【００７８】
この補助加熱処理により、第２の領域２４８の温度が、１００℃〜２００℃に上昇する。
【００７９】
前述のように、第２の領域２４８の面積は、特に限られないが、例えば、１ｍｍ２〜１０ｍｍ２の範囲であることが好ましい。
【００８０】
この第２の貫通孔形成方法では、本加工処理開始時には、被加工体２５０の第２の照射領域２４８は、未だ十分に加熱されていない。しかしながら、本加工処理終了時には、補助加熱処理により、被加工体２５０の第２の照射領域２４８が加熱され、温度が１００℃〜２００℃に上昇している。
【００８１】
従って、この第２の貫通孔形成方法では、収束レーザ光２１４の照射を停止した際の被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下を、有意に緩和できる。また、これにより、加工後に、ガラス基板２６０の貫通孔２４５の近傍に、割れやクラックが発生するという問題を有意に抑制することが可能となる。
【００８２】
次に、図９〜図１０を参照して、このような第２の貫通孔形成方法における、本加工処理の際の第１のレーザ源２１０の出力Ｐ１と、補助加熱処理の際の第２のレーザ源２３０の出力Ｐ２との関係の一例について説明する。
【００８３】
なお、ここでも、第１のレーザ源２１０から照射される第１のレーザ光２１２（さらには収束レーザ光２１４）は、時間ｔ１からｔ２の間で出力されるパルス波（最大値Ｐ１ｍａｘ）であると仮定する。また、第２のレーザ源２３０から照射される第２のレーザ光２３２は、最大値がＰ２ｍａｘの矩形状連続波であると仮定する。
【００８４】
図９〜図１０には、補助加熱処理の際の第２のレーザ源２３０の出力と、本加工処理の際の第１のレーザ源２１０の出力とを重ね合わせたタイミングチャートを概略的に示す。
【００８５】
図９に示すタイミングチャートは、時間ｔ１、すなわち本加工処理の開始と実質的に同時に、補助加熱処理を開始し、本加工処理の完了後も、補助加熱処理を継続する場合のタイミングチャートに相当する。
【００８６】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合、本加工処理、すなわち収束レーザ光２１４の照射を停止した際の被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下を、有意に緩和できる。
【００８７】
次に、図１０に示すタイミングチャートは、本加工処理の途中の段階、すなわち時間ｔ３から補助加熱処理を開始し（ｔ３＜ｔ２）、本加工処理の完了（ｔ２）後も、補助加熱処理を継続する場合のタイミングチャートに相当する。
【００８８】
このようなタイミングで補助加熱処理および本加工処理を実施した場合も、本加工処理、すなわち収束レーザ光２１４の照射を停止した際の被加工体２５０からの放熱による急激な温度低下を、有意に緩和できる。
【００８９】
ここで、第１および第２の貫通孔形成方法において使用される第１のレーザ源２１０の種類は、特に限られない。同様に、第２のレーザ源２３０の種類は、特に限られない。第１のレーザ源２１０および／または第２のレーザ源２３０は、例えば、エキシマレーザ源（ＸｅＣｌ：波長３０８ｎｍ、ＫｒＦ：波長２４８ｎｍ、ＡｒＦ：波長１９３ｎｍ）、ＹＡＧレーザ源（波長１０６４ｎｍ）、ＹＶＯ４レーザ源（波長１０６４ｎｍ）、チタンサファイアレーザ源（波長８００ｎｍ）、または炭酸ガスレーザ源（波長９．３μｍ、９．６μｍ、１０．６μｍ）等であってもよい。
【００９０】
また、収束レーザ光２１４によって照射される第１の照射領域２４０の面積Ｓ１は、特に限られない。Ｓ１は、例えば、０．０００１ｍｍ２〜１ｍｍ２の範囲であってもよい。また、第１の照射領域２４０の面積Ｓ１と第２の照射領域２４８の面積Ｓ２の比（Ｓ１：Ｓ２）は、例えば、１：１０〜１：１００００の範囲であってもよい。特に、Ｓ１：Ｓ２は、１：１００〜１：１０００の範囲であることが好ましい。
【００９１】
以上、第１の貫通孔形成方法および第２の貫通孔形成方法に基づき、本発明の一実施例の特徴について説明した。しかしながら、第１の貫通孔形成方法および第２の貫通孔形成方法は、単なる一例であって、本発明がこれらの実施態様に限定されないことは、当業者には明らかである。
【００９２】
例えば、上記実施例では、レーザ光照射によりガラス基板に貫通孔を形成する技術を例に、本発明による方法の特徴について説明した。しかしながら、本発明は、レーザ光照射と電極間放電現象とを組み合わせて、被加工対象に貫通孔を形成する技術、いわゆるレーザ誘導式放電加工技術に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、ガラス基板のレーザ加工方法等に適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１００    装置
１１０    レーザ源
１１２    レーザ光
１１４    収束レーザ光
１２０    レンズ
１４０    照射領域
１４５    貫通孔
１５０    被加工体
１６０    ガラス基板
１７０    第１の樹脂フィルム
１７５    第２の樹脂フィルム
２００    装置
２１０    第１のレーザ源
２１２    第１のレーザ光
２１４    収束レーザ光
２２０    レンズ
２３０    加熱手段（第２のレーザ源）
２３２    熱線（第２のレーザ光）
２４０    第１の照射領域
２４５    貫通孔
２４８    第２の照射領域
２５０    被加工体
２６０    ガラス基板
２６２    第１の表面
２６４    第２の表面
２７０    第１の樹脂フィルム
２７５    第２の樹脂フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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