(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑な工程を要することなく面取り加工を行うと共に抗折強度の低下を抑制可能な強化ガラス部材の製造方法を提供する。【解決手段】強化ガラス板に対してレーザ光を照射して改質領域７を形成し、その改質領域７を起点として強化ガラス板を切断することにより、強化ガラス片１０を形成する。そして、強化ガラス片１０の縁部６０に（加工領域７０に）レーザ光Ｌ２を照射して強化ガラス片１０から当該縁部６０を剥離することにより、強化ガラス片１０の面取りを行うと共に強化ガラス片１０から改質領域７を除去し、強化ガラス部材を得る。このように、この製造方法によれば、従来のような複雑な工程を経ることなく、面取り加工を行うと共に、改質領域７を除去して抗折強度の低下を抑制することができる。【選択図】図１０
2014177369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化ガラス板から強化ガラス部材を製造する強化ガラス部材の製造方法であって、
前記強化ガラス板の切断予定ラインに沿って前記強化ガラス板に第１のレーザ光を照射することにより、前記切断予定ラインに沿って前記強化ガラス板に改質領域を形成する工程と、
前記改質領域を起点として前記切断予定ラインに沿って前記強化ガラス板を切断することにより、前記改質領域が露出した切断面を有する強化ガラス片を形成する工程と、
前記切断面で規定される前記強化ガラス片の縁部を含む加工領域に対して、前記改質領域に沿うように第２のレーザ光を照射することによって、前記強化ガラス片から前記縁部を剥離して前記強化ガラス片の面取りを行うと共に前記強化ガラス片から前記改質領域を除去し、前記強化ガラス部材を形成する工程と、
を備えることを特徴とする強化ガラス部材の製造方法。
【請求項２】
前記改質領域を形成する工程においては、前記強化ガラス板の表面又は裏面を前記第１のレーザ光の入射面とし、
前記強化ガラス部材を形成する工程においては、前記強化ガラス板の前記第１のレーザ光の入射面に対応する前記強化ガラス片の面を前記第２のレーザ光の入射面とする、ことを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス部材の製造方法。
【請求項３】
前記改質領域を形成する工程においては、前記強化ガラス板の厚さ方向の中心よりも前記第１のレーザ光の入射面の側に前記改質領域を形成する、ことを特徴とする請求項２に記載の強化ガラス部材の製造方法。
【請求項４】
前記強化ガラス部材を形成する工程においては、前記強化ガラス片の前記切断面を前記第２のレーザ光の入射面とする、ことを特徴とする請求項１に記載の強化ガラス部材の製造方法。
【請求項５】
前記強化ガラス部材を形成する工程においては、前記加工領域に対する前記第２のレーザ光のビーム強度分布を調整することにより、前記強化ガラス片の面取り形状を制御する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の強化ガラス部材の製造方法。
【請求項６】
前記強化ガラス部材を形成する工程においては、前記加工領域に対する前記第２のレーザ光の走査速度を調整することにより、前記強化ガラス片の面取り形状を制御する、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の強化ガラス部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化ガラス板から強化ガラス部材を製造する強化ガラス部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、強化ガラスシートを分割する方法が記載されている。この方法では、まず、分割の対象となる強化ガラスシートを用意する。強化ガラスシートは、互いに平行な第１及び第２の表面と、第１及び第２の表面のそれぞれから所定の深さまで延在すると共に圧縮応力下にある一対の強化層と、強化層の間に形成され引張応力下にあるセンター領域とを有している。この方法では、続いて、強化ガラスシートの長さ方向に延びる一対のダメージラインをセンター領域に形成する。そして、それらのダメージラインからクラックを伸展させることにより、一対のダメージラインで規定される面に沿って強化ガラスシートを分割して強化ガラス片を得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９６３５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の方法においては、強化ガラスシートにレーザ光を照射することによって、分子結合を切断してダメージラインを形成する。そのため、強化ガラス片の切断面に露出したダメージラインによって、強化ガラス片の抗折強度が低下するおそれがある。よって、この方法によって強化ガラス部材を製造する場合には、強化ガラス片からダメージラインを別途除去することが望ましい。
【０００５】
一方、強化ガラス部材を広く利用するためには、面取り加工を施すことが望ましい。しかしながら、従来では、面取り加工が施された強化ガラス部材を得るために、通常のガラス板を切断してガラス片を形成した後に、機械研磨やエッチング等によってそのガラス片に面取り加工を施し、その後に、化学強化等によってガラス片を強化して強化ガラス部材を得るという複雑な工程が必要であった。
【０００６】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、複雑な工程を要することなく面取り加工を行うと共に抗折強度の低下を抑制可能な強化ガラス部材の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る強化ガラス部材の製造方法は、強化ガラス板から強化ガラス部材を製造する強化ガラス部材の製造方法であって、強化ガラス板の切断予定ラインに沿って強化ガラス板に第１のレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って強化ガラス板に改質領域を形成する工程と、改質領域を起点として切断予定ラインに沿って強化ガラス板を切断することにより、改質領域が露出した切断面を有する強化ガラス片を形成する工程と、切断面で規定される強化ガラス片の縁部を含む加工領域に対して、改質領域に沿うように第２のレーザ光を照射することによって、強化ガラス片から縁部を剥離して強化ガラス片の面取りを行うと共に強化ガラス片から改質領域を除去し、強化ガラス部材を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この製造方法においては、強化ガラス板に対して第１のレーザ光を照射して改質領域を形成し、その改質領域を起点として強化ガラス板を切断することにより、強化ガラス片を形成する。そして、強化ガラス片の縁部を含む加工領域に第２のレーザ光を照射して強化ガラス片から当該縁部を剥離することにより、強化ガラス片の面取りを行うと共に強化ガラス片から改質領域を除去する。これにより、面取り加工及び改質領域の除去が施された強化ガラス部材を得ることができる。このように、この製造方法によれば、従来のような複雑な工程を経ることなく、面取り加工を行うと共に抗折強度の低下を抑制することができる。
【０００９】
本発明に係る強化ガラス部材の製造方法においては、改質領域を形成する工程において、強化ガラス板の表面又は裏面を第１のレーザ光の入射面とし、強化ガラス部材を形成する工程において、強化ガラス板の第１のレーザ光の入射面に対応する強化ガラス片の面を第２のレーザ光の入射面とすることができる。この場合、強化ガラス板及び強化ガラス片を載置する支持台を変更することなく、照射するレーザ光を第１のレーザ光から第２のレーザ光へ変更するだけで、改質領域の形成と改質領域の除去とを行うことができる。
【００１０】
本発明に係る強化ガラス部材の製造方法においては、改質領域を形成する工程において、強化ガラス板の厚さ方向の中心よりも第１のレーザ光の入射面の側に改質領域を形成することができる。この場合、改質領域がレーザ光の入射面側に形成されるので、レーザ光の照射による縁部の剥離に伴って、確実に改質領域を除去することができる。
【００１１】
本発明に係る強化ガラス部材の製造方法においては、強化ガラス部材を形成する工程において、強化ガラス片の切断面を前記第２のレーザ光の入射面とすることができる。この場合には、強化ガラス片の切断面を第２のレーザ光の入射面とするので、改質領域が切断面の中心付近に位置している場合であっても、その改質領域を好適に除去することができる。
【００１２】
本発明に係る強化ガラス部材の製造方法においては、強化ガラス部材を形成する工程において、加工領域に対する第２のレーザ光のビーム強度分布を調整することにより、強化ガラス片の面取り形状を制御することができる。このようにすれば、強化ガラス片の厚さに適した面取り加工を行うことができる。
【００１３】
本発明に係る強化ガラス部材の製造方法においては、強化ガラス部材を形成する工程において、加工領域に対する第２のレーザ光の走査速度を調整することにより、強化ガラス片の面取り形状を制御することができる。この場合にも、強化ガラス片の厚さに適した面取り加工を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複雑な工程を要することなく面取り加工を行うと共に抗折強度の低下を抑制可能な強化ガラス部材の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】改質領域の形成に用いられるレーザ加工装置の概略構成図である。
【図２】改質領域の形成の対象となる加工対象物の平面図である。
【図３】図２の加工対象物のIII−III線に沿っての断面図である。
【図４】レーザ加工後の加工対象物の平面図である。
【図５】図４の加工対象物のV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図４の加工対象物のVI−VI線に沿っての断面図である。
【図７】強化ガラス板を支持台に載置した状態の斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿っての部分断面図である。
【図９】強化ガラス板から形成された強化ガラス片の斜視図である。
【図１０】改質領域を除去する工程を説明するための斜視図である。
【図１１】改質領域を除去する工程を説明するための斜視図である。
【図１２】面取り形状の制御を説明するための図である。
【図１３】面取り形状の制御を説明するためのグラフである。
【図１４】改質領域を除去する工程の変形例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において、同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１７】
本発明の一実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法では、強化ガラス部材のもととなる強化ガラス板の切断予定ラインに沿って強化ガラス板にレーザ光を照射することにより、切断予定ラインに沿って強化ガラス板の内部に切断の起点となる改質領域を形成する。そこで、まず、その改質領域の形成について、図１〜６を参照して説明する。
【００１８】
図１に示されるように、レーザ加工装置１００は、レーザ光Ｌをパルス発振するレーザ光源１０１と、レーザ光Ｌの光軸（光路）の向きを９０°変えるように配置されたダイクロイックミラー１０３と、レーザ光Ｌを集光するための集光用レンズ１０５と、を備えている。また、レーザ加工装置１００は、集光用レンズ１０５で集光されたレーザ光Ｌが照射される加工対象物１を支持するための支持台１０７と、支持台１０７を移動させるためのステージ１１１と、レーザ光Ｌの出力やパルス幅等を調節するためにレーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部１０２と、ステージ１１１の駆動を制御するステージ制御部１１５と、を備えている。
【００１９】
このレーザ加工装置１００においては、レーザ光源１０１から出射されたレーザ光Ｌは、ダイクロイックミラー１０３によってその光軸の向きを９０°変えられ、支持台１０７上に載置された加工対象物１の内部に集光用レンズ１０５によって集光される。これと共に、ステージ１１１が移動させられ、加工対象物１がレーザ光Ｌに対して切断予定ライン５に沿って相対移動させられる。これにより、切断予定ライン５にそった改質領域が加工対象物１に形成されることとなる。
【００２０】
加工対象物１としては、種々の材料（例えば、ガラス、半導体材料、圧電材料等）からなる板状の部材（例えば、基板、ウェハ等）が用いられる。図２に示されるように、加工対象物１には、加工対象物１を切断するための切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、直線状に延びた仮想線である。加工対象物１の内部に改質領域を形成する場合、図３に示されるように、加工対象物１の内部に集光点Ｐを合わせた状態で、レーザ光Ｌを切断予定ライン５に沿って（すなわち、図２の矢印Ａ方向に）相対移動させる。これにより、図４〜６に示されるように、改質領域７が切断予定ライン５に沿って加工対象物１の内部に形成され、切断予定ライン５に沿って形成された改質領域７が切断起点領域８となる。
【００２１】
なお、集光点Ｐとは、レーザ光Ｌが集光する箇所のことである。また、切断予定ライン５は、直線状に限らず曲線状であってもよいし、仮想線に限らず加工対象物１の表面３に実際に引かれた線であってもよい。また、改質領域７は、連続的に形成される場合もあるし、断続的に形成される場合もある。また、改質領域７は列状でも点状でもよく、要は、改質領域７は少なくとも加工対象物１の内部に形成されていればよい。また、改質領域７を起点に亀裂が形成される場合があり、亀裂及び改質領域７は、加工対象物１の外表面（表面、裏面、若しくは外周面）に露出していてもよい。
【００２２】
ここで、レーザ光Ｌは、加工対象物１を透過すると共に加工対象物１の内部の集光点Ｐ近傍において特に吸収され、これにより、加工対象物１に改質領域７が形成される（すなわち、内部吸収型レーザ加工）。よって、加工対象物１の表面３ではレーザ光Ｌが殆ど吸収されないので、加工対象物１の表面３が溶融することはない。一般的に、表面３から溶融され除去されて穴や溝等の除去部が形成される（表面吸収型レーザ加工）場合、加工領域は表面３側から徐々に裏面側に進行する。
【００２３】
ところで、本実施形態において形成される改質領域は、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理特性が周囲と異なる状態になった領域をいう。改質領域としては、例えば、溶融処理領域（一旦溶融後に再固化した領域、溶融状態にある領域、及び溶融状態から再固化する途中の状態にある領域の少なくとも一つを含む領域を意味する）、クラック領域、絶縁破壊領域、及び、屈折率変化領域等があり、これらが混在した領域もある。さらに、改質領域としては、加工対象物の材料において改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域や、格子欠陥が形成された領域がある（これらをまとめて高密転移領域ともいう）。
【００２４】
また、溶融処理領域や屈折率変化領域、改質領域の密度が非改質領域の密度と比較して変化した領域、格子欠陥が形成された領域は、さらに、それらの領域の内部や改質領域と非改質領域との界面に亀裂（割れ、マイクロクラック等）を内包している場合がある。内包される亀裂は、改質領域の全体に渡る場合や一部分のみや複数部分に形成される場合がある。加工対象物１としては、例えば、シリコン、ガラス、ＬｉＴａＯ２またはサファイア（Ａｌ２Ｏ２）からなる基板やウェハ、またはそのような基板やウェハを含むものが挙げられる。
【００２５】
また、本実施形態においては、切断予定ライン５に沿って改質スポット（加工痕）を複数形成することによって、改質領域７を形成している。改質スポットとは、パルスレーザ光の１パルスのショット（つまり１パルスのレーザ照射：レーザショット）で形成される改質部分であり、改質スポットが集まることにより、改質領域７となる。改質スポットとしては、クラックスポット、溶融処理スポット、若しくは屈折率変化スポット、またはそれらの少なくとも２つが混在するもの等が挙げられる。このような改質スポットについては、要求される切断精度、要求される切断面の平坦性、加工対象物の厚さ、種類、結晶方位等を考慮して、その大きさや発生する亀裂の長さを適宜制御することが好ましい。
【００２６】
引き続いて、図７〜１４を参照し、本発明の一実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法について説明する。図７は、加工対象物としての強化ガラス板を支持台に載置した状態の斜視図であり、図８は、図７のVIII−VIII線に沿っての部分断面図である。この製造方法によれば、レーザ光の照射によって強化ガラス板に形成される改質領域を起点として強化ガラス板を切断することにより、例えば携帯端末のタッチパネル等に用いられる強化ガラス部材を製造することができる。
【００２７】
この製造方法においては、まず、図７に示されるように、加工対象物としての強化ガラス板１を用意する。強化ガラス板１には、切断予定ライン５が設定されている。切断予定ライン５は、強化ガラス板１の形状や、所望する強化ガラス部材の形状等に合わせて任意に設定することができる。ここでは、切断予定ライン５は、強化ガラス板１の表面３に沿って矩形の格子状に設定されている。したがって、この強化ガラス板１から切り出される強化ガラス部材は矩形板状となる。
【００２８】
なお、強化ガラスとは、引張応力層と、その引張応力層を覆うように形成された圧縮応力層とを有し、内部に応力を保持するガラスである。強化ガラスは、例えば、通常のガラスをカリウム溶液に浸けこんで、表面のナトリウムイオンとカリウムイオンとを置換することにより、その表面に圧縮応力層を形成することよって製造することができる（化学強化法）。また、ここでの強化ガラス板１は、板状の強化ガラスのみからなるものに限らず、例えば、板状の強化ガラスの上に所定の膜等が形成されたものを含む。
【００２９】
続く工程では、用意した強化ガラス板１を、レーザ加工装置１００の支持台１０７に載置する。ここでは、強化ガラス板１の裏面４を支持台１０７の支持面側に向けて（すなわち、強化ガラス板１の表面３を集光用レンズ１０５側に向けて）強化ガラス板１を支持台１０７に載置する（図１参照）。
【００３０】
続いて、図８に示されるように、強化ガラス板１にレーザ光（第１のレーザ光）Ｌ１を照射して強化ガラス板１の内部に改質領域７を形成する。より具体的には、まず、図８の（ａ）に示されるように、強化ガラス板１の表面３をレーザ光Ｌ１の入射面として、強化ガラス板１の内部にレーザ光Ｌ１の集光点Ｐを位置させる。このとき、レーザ光Ｌ１の集光点Ｐは、強化ガラス板１の厚さ方向（表面３及び裏面４に垂直な方向）の中心位置よりも、表面３の側に位置させられる。集光点Ｐの位置の調整は、例えば、ステージ制御部１１５の制御のもとでステージ１１１を駆動し、支持台１０７を移動させることにより行うことができる。
【００３１】
続いて、図８の（ｂ）に示されるように、複数の切断予定ライン５のうちの一の切断予定ライン５に沿って強化ガラス板１にレーザ光Ｌ１を照射する。つまり、切断予定ライン５に沿って（すなわち、図中の矢印Ａ１の方向に沿って）レーザ光Ｌ１の集光点Ｐを相対的に移動（スキャン）させる。このとき、レーザ光Ｌ１のパルス発振の周波数ｆや、レーザ光Ｌ１の集光点Ｐの移動速度ｖを調整することによって、レーザ光Ｌ１のパルスピッチ（移動速度ｖ／周波数ｆ）を調整することができる。
【００３２】
このようなレーザ光Ｌの照射によって、切断予定ライン５に沿って強化ガラス板１の内部に改質領域７が形成される。レーザ光Ｌが所定のパルスピッチで強化ガラス板１に照射されるので、改質領域７は、そのパルスピッチに応じた間隔で強化ガラス板１の内部に形成される改質スポットの集合として構成される。このとき形成される改質領域７（改質スポット）は、例えば、クラック領域（クラックスポット）や溶融処理領域（溶融処理スポット）等を含む。また、改質スポットからは複数の亀裂が延びており、改質領域７は、それらの亀裂を含んでいる。
【００３３】
ここで、上述したように、レーザ光Ｌ１の集光点Ｐが、強化ガラス板１の厚さ方向の中心位置よりも表面３側に位置させられているので、改質領域７も、強化ガラス板１の厚さ方向の中心よりも表面３側に形成される。ここでは、改質領域７は、強化ガラス板１の表面３近傍に形成される。
【００３４】
このようなレーザ光Ｌ１の照射を、全ての切断予定ライン５に沿って実施することにより、切断予定ライン５に沿った格子状の改質領域７が強化ガラス板１の内部に形成される。改質領域７で囲われた部分、すなわち、格子状の改質領域７で規定される升目のそれぞれに対応する部分が強化ガラス部材となる。
【００３５】
続く工程では、改質領域７を起点として、切断予定ライン５に沿って強化ガラス板１を切断することにより、図９に示されるような強化ガラス片１０を形成する。強化ガラス板１の切断は、強化ガラスの内部応力の解放によって、改質領域７から発生した割れが強化ガラス板１の表面３及び裏面４に到達することによって行われる。この際に、切断予定ライン５に沿って強化ガラス板１に外部から応力を加えて割れを伸展させてもよいし、外部から応力を加えることなく所定時間放置して自然に割れを伸展させてもよい。
【００３６】
図９に示されるように、強化ガラス片１０は、矩形板状を呈しており、強化ガラス板１の表面３及び裏面４に対応した表面３０及び裏面４０を有している。また、強化ガラス片１０は、表面３０と裏面４０とを互いに接続する側面５０を有している。側面５０は、ここでは、強化ガラス板１を切断した際に形成される切断面である。したがって、側面５０には、改質領域７が露出している。また、強化ガラス片１０は、表面３０と側面５０とによって規定される矩形環状の縁部６０を有している。さらに、強化ガラス片１０は、後の工程でレーザ光が照射される加工領域７０を有するが、ここでは、加工領域７０は、上述した縁部６０と同一である。なお、改質領域７は縁部６０に含まれている。
【００３７】
続く工程では、強化ガラス片１０の面取りを行うと共に、強化ガラス片１０から改質領域７を除去し、強化ガラス部材を形成する。この工程について詳細に説明する。この工程では、図１０及び図１１に示されるように、強化ガラス片１０の縁部６０に対して（すなわち加工領域７０に対して）、レーザ光（第２のレーザ光）Ｌ２を照射する。より具体的には、まず、図１０の（ａ）に示されるように、強化ガラス片１０の表面３０をレーザ光Ｌ２の入射面として、レーザ光Ｌ２のビームスポットＳＰの少なくとも一部を縁部６０に位置させる。
【００３８】
このとき、図１０の（ｂ）に示されるように、縁部６０に対するレーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄを調整する。ここでは、レーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄはガウス分布であり、その一部分が縁部６０の照射に寄与するように調整される（ここでは、レーザ光Ｌ２のビーム強度分布のピーク位置ＰＬが表面３０と側面５０との接合部上に位置するように調整される）。その状態において、レーザ光Ｌ２のビームスポットＳＰを縁部６０に沿って（すなわち改質領域７に沿って）矢印Ａ２方向に相対的に移動させる（すなわちレーザ光Ｌ２を走査する）。
【００３９】
図１１の（ａ）に示されるように、レーザ光Ｌ２のビームスポットＳＰの移動に伴って（すなわちレーザ光Ｌ２の走査に伴って）、強化ガラス片１０から縁部６０がめくり上がるようにして剥離される。縁部６０の剥離は、レーザ光Ｌ２の照射で強化ガラス片１０が加熱され、その加熱によって生じるせん断力に応じてビームスポットＳＰの移動方向（レーザ光Ｌ２の走査方向）に連続的に強化ガラス片１０に亀裂が生じ、その後に、強化ガラス片１０の表面３０が自然空冷により収縮することによって生じるものと考えられる。なお、レーザ光Ｌ２は、レーザ光Ｌ１と異なるレーザ光あって、例えば、その光源としてＣＯ２レーザ等を用いることができる。
【００４０】
このようなレーザ光Ｌ２の走査を強化ガラス片１０の外周全体（すなわち縁部６０全体）に環状に行うことによって、強化ガラス片１０から縁部６０が剥離され、図１１の（ｂ）に示されるように強化ガラス片１０の面取りが行われる。ここでは、改質領域７が表面３０近傍に形成されており、縁部６０に含まれているため、強化ガラス片１０の面取りと同時に、確実に改質領域７が除去される。これにより、面取り加工、及び改質領域７の除去が施された強化ガラス部材１０Ａが形成される。
【００４１】
このように、本実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法は、レーザ光Ｌ１の照射により形成された改質領域７を起点として強化ガラス板１を切断することにより、改質領域７が露出した側面（切断面）５０を有する強化ガラス片１０を用意する工程と、側面５０で規定される強化ガラス片１０の縁部６０に対して、改質領域７に沿うようにレーザ光Ｌ２を照射することによって、強化ガラス片１０から縁部６０を剥離して強化ガラス片１０の面取りを行うと共に強化ガラス片１０から改質領域７を除去する工程とを備えるレーザ加工方法を含む。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法においては、強化ガラス板１に対してレーザ光Ｌ１を照射して改質領域７を形成し、その改質領域７を起点として強化ガラス板１を切断することにより、強化ガラス片１０を形成する。そして、強化ガラス片１０の縁部６０に（加工領域７０に）レーザ光Ｌ２を照射して強化ガラス片１０から当該縁部６０を剥離することにより、強化ガラス片１０の面取りを行うと共に強化ガラス片１０から改質領域７を除去する。これにより、面取り加工及び改質領域の除去が施された強化ガラス部材１０Ａを得ることができる。このように、この製造方法によれば、従来のような複雑な工程を経ることなく、面取り加工を行うと共に、改質領域７を除去して抗折強度の低下を抑制することができる。
【００４３】
また、本実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法においては、改質領域７を形成する工程において、強化ガラス板１の表面３をレーザ光Ｌ１の入射面とすると共に、強化ガラス部材１０Ａを形成する工程において、強化ガラス板１の表面３に対応する強化ガラス片１０の表面３０をレーザ光Ｌ２の入射面とする。このため、強化ガラス板１及び強化ガラス片１０を同一の支持台１０７に載置したまま、照射するレーザ光をレーザ光Ｌ１からレーザ光Ｌ２へ変更するたけで、改質領域７の形成と除去とを行うことが可能となる。
【００４４】
さらに、本実施形態に係る強化ガラス部材の製造方法においては、改質領域７を形成する工程において、強化ガラス板１の表面３近傍に改質領域７を形成する。このため、強化ガラス部材１０Ａを形成する工程において、強化ガラス板１の表面３に対応する強化ガラス片１０の表面３０と側面５０とで規定される縁部６０を剥離すれば、その縁部６０に含まれる改質領域７を確実に除去することができる。
【００４５】
以上の実施形態は、本発明に係る強化ガラス部材の製造方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る強化ガラス部材の製造方法は、上述したものに限定されない。本発明に係る強化ガラス部材の製造方法は、特許請求の範囲に記した各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変更することができる。
【００４６】
例えば、強化ガラス部材１０Ａを形成する工程において、強化ガラス片１０の縁部６０に対する（すなわち加工領域７０に対する）レーザ光Ｌ２のビーム強度分布を調整することによって、強化ガラス片１０の面取り形状を制御することができる。より具体的には、レーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄのピーク位置ＰＬを縁部６０に対してシフトさせることにより、縁部６０の剥離に寄与する成分を調整し、縁部６０の面取りによって形成される傾斜面の傾斜角等を制御することができる。
【００４７】
例えば、図１２の（ａ）に示されるように、レーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄのピーク位置ＰＬを０μｍ〜１５０μｍ程度の範囲でシフトさせれば、図１２の（ｂ）に示されるように傾斜面６０ｓの傾斜角θを２８°〜４６°程度の範囲で制御することができる。このようにすれば、例えば、強化ガラス片１０が比較的厚い場合には傾斜角θを小さくして面取り形状を大きくし、強化ガラス片１０が比較的薄い場合には傾斜角θを大きくして面取り形状を小さくするといったように、強化ガラス片１０の厚さに応じた面取り加工を行うことができる。
【００４８】
なお、強化ガラス片１０の縁部６０に対するレーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄの調整は、ピーク位置ＰＬのシフトに限定されない。例えば、レーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄをガウス分布と異なる他の分布となるようにレーザ光Ｌ２を整形することによって、縁部６０に対するレーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄを調整してもよい。
【００４９】
また、強化ガラス片１０の縁部６０（すなわち加工領域７０）に対するレーザ光Ｌ２のビームスポットＳＰの移動速度（すなわちレーザ光Ｌ２の走査速度）を調整することによっても、強化ガラス片１０の面取り形状を制御することができる。例えば、図１３に示されるように、強化ガラス片１０に対するレーザ光Ｌ２の走査速度を３００ｍｍ／ｓ程度に調整すれば、比較的広く深い範囲での面取りを行うことができ、８００ｍｍ／ｓ程度に調整すれば、比較的狭く浅い範囲での面取りを行うことができる。したがって、この場合にも、強化ガラス片１０の厚さに応じた面取り加工を行うことができる。
【００５０】
さらに、図１４に示されるように、強化ガラス部材１０Ａを形成する工程においては、強化ガラス片１０の側面（切断面）５０をレーザ光Ｌ２の入射面としてもよい。この場合には、強化ガラス片１０の加工領域７０は、強化ガラス片１０の表面３０と側面５０とで規定される縁部６０と、改質領域７が露出した側面５０全体を含むこととなる。このようにすれば、強化ガラス片１０の厚さ方向の中心近傍に改質領域７が形成されていても、その改質領域７を除去することができる。なお、この場合にも、改質領域７の除去と共に縁部６０の剥離による面取りが行われるように、加工領域７０に対するレーザ光Ｌ２のビーム強度分布Ｄ等を調整することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…強化ガラス板、３…表面（入射面）、４…裏面、５…切断予定ライン、７…改質領域、１０…強化ガラス片、１０Ａ…強化ガラス部材、３０…表面（入射面）、５０…側面（切断面、入射面）、６０…縁部、７０…加工領域、Ｄ…ビーム強度分布、Ｌ１…レーザ光（第１のレーザ光）、Ｌ２…レーザ光（第２のレーザ光）、Ｐ…集光点。
【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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【図１１】
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【図１４】
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【図１２】
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【図１３】
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