(57)【要約】      （修正有）【課題】割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない、適正な深さのスクライブ溝を形成することができる。【解決手段】本発明のスクライブ溝形成装置は、被加工基板６０を保持する基板ホルダ５０と、基板ホルダ５０に保持された被加工基板６０の割断予定線に沿って、集光させた紫外線レーザ光ＵＬＢを照射して、被加工基板６０にスクライブ溝を形成する紫外線レーザ照射部２０とを備えている。被加工基板６０に対して紫外線レーザ照射部２０の反対側には、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、被加工基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布を検出する検出部１が配置されている。当該検出部１からの信号に基づいて、被加工基板６０に形成されたスクライブ溝の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件が制御される。【選択図】図３
2008050219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工基板を保持する基板ホルダと、
基板ホルダに保持された被加工基板の割断予定線に沿って、集光させた紫外線レーザ光を照射して、被加工基板にスクライブ溝を形成する紫外線レーザ照射部と、
被加工基板に対して紫外線レーザ照射部の反対側に配置され、紫外線レーザ照射部から照射された紫外線レーザ光のうち、被加工基板を透過する紫外線レーザ光の強度分布を検出する検出部とを備え、
当該検出部からの信号に基づいて、制御部により被加工基板に形成されたスクライブ溝の深さを求めるとともに、制御部は、このスクライブ溝の深さに基づいて紫外線レーザ照射部を制御して、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とするスクライブ溝形成装置。
【請求項２】
制御部は、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の強度を制御することによって、紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項３】
紫外線レーザ照射部は、集光レンズを介して被加工基板に紫外線レーザ光を照射し、
制御部は、集光レンズと基板ホルダの間の距離を制御することによって、紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項４】
集光レンズは、基板ホルダに対して接近離間自在であることを特徴とする請求項３記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項５】
基板ホルダは、集光レンズに対して接近離間自在であることを特徴とする請求項３記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項６】
基板ホルダは、基板ホルダに保持された被加工基板の法線方向に移動自在な垂直方向移動機構上に配置されることを特徴とする請求項５記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項７】
基板ホルダは、基板ホルダに保持された被加工基板の面方向に移動自在な水平方向移動機構上に配置されることを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項８】
検出部に、被加工基板の各位置におけるスクライブ溝の深さを記録する記録部が接続された特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項９】
紫外線レーザ照射部は、記録部に記録されたスクライブ溝の深さに関するデータに基づいて、スクライブ溝の深さが所定の深さよりも浅い箇所に、紫外線レーザ光を再度照射することを特徴とする請求項８記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項１０】
紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の波長は、３００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項１１】
紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザの第３高調波、またはＸｅＣｌエキシマレーザからなることを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項１２】
検出部は、ＣＣＤ素子またはラインセンサーからなることを特徴とする請求項１記載のスクライブ溝形成装置。
【請求項１３】
請求項１記載のスクライブ溝形成装置と、被加工基板のうち、紫外線レーザ照射部からの紫外線レーザ光によって形成されたスクライブ溝に沿ってレーザ光を照射するレーザ加熱部と、被加工基板のうち、レーザ加熱部によって加熱された領域に沿って、冷却流体を噴射する冷却部とを備えたことを特徴とする割断装置。
【請求項１４】
基板ホルダによって、被加工基板を保持する基板保持工程と、
紫外線レーザ照射部によって、基板ホルダに保持された被加工基板の割断予定線に沿って、集光させた紫外線レーザ光を照射して、被加工基板にスクライブ溝を形成する紫外線レーザ照射工程と、
被加工基板に対して紫外線レーザ照射部の反対側に配置された検出部によって、紫外線レーザ照射部から照射された紫外線レーザ光のうち、被加工基板を透過する紫外線レーザ光の強度分布を検出する検出工程と、
当該検出部からの信号に基づいて、制御部により被加工基板に形成されたスクライブ溝の深さを求めるとともに、制御部が、このスクライブ溝の深さに基づいて紫外線レーザ照射部を制御して、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の加工条件を制御する紫外線レーザ光制御工程と、
を備えたことを特徴とするスクライブ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適正な深さのスクライブ溝を形成するスクライブ形成装置、割断装置、およびスクライブ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の脆性材料の割断方法のうち、レーザ光を用いない方法としては、ガラス基板（被加工基板）に最初にダイヤモンドカッタでスクライブ溝を形成し、その後、当該スクライブ溝に沿ってクラックを成長させる工程(いわゆる、ブレイク工程)を行って、ガラス基板を割断する方法が知られている。このブレイク工程では、ガラス基板に機械的な衝撃を与えたり、曲げ応力を与えたり方法によって、初期クラックを成長させる。
【０００３】
しかしながら、このように機械的衝撃や曲げ応力によってクラックを成長させる方法では、クラックが成長する方向を制御することが難しく、レーザ加熱部からのレーザ光によってガラス基板を割断する際に形成される割断線に「曲がり」や「ずれ」が生じてしまい、割断線の直線性や加工精度を高くすることは困難である。
【０００４】
他方、紫外線レーザ光を用いて、ガラス基板にスクライブ溝を形成する方法も知られている。しかしながら、ガラス基板に適切な深さのスクライブ溝を形成しないと、図９に示すように、ガラス基板６０のスクライブ溝６４近傍に無数のマイクロクラック６９が形成されてしまう。この結果、ガラス基板の端面の強度が低下するだけでなく、レーザ加熱部からのレーザ光によってガラス基板を割断する際に形成される割断線の直線性が悪化してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、レーザ加熱部からのレーザ光によって被加工基板を割断する際に形成される割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない、適正な深さのスクライブ溝を形成することができるスクライブ形成装置、当該スクライブ形成装置を用いた割断装置、および当該スクライブ形成装置を用いたスクライブ形成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】
【０００６】
本発明は、被加工基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダに保持された被加工基板の割断予定線に沿って、集光させた紫外線レーザ光を照射して、被加工基板にスクライブ溝を形成する紫外線レーザ照射部と、被加工基板に対して紫外線レーザ照射部の反対側に配置され、紫外線レーザ照射部から照射された紫外線レーザ光のうち、被加工基板を透過する紫外線レーザ光の強度分布を検出する検出部とを備え、当該検出部からの信号に基づいて、制御部により被加工基板に形成されたスクライブ溝の深さを求めるとともに、制御部は、このスクライブ溝の深さに基づいて紫外線レーザ照射部を制御して、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【０００７】
このような構成により、レーザ加熱部からのレーザ光によって被加工基板を割断する際に形成される割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない、適正な深さのスクライブ溝を形成することができる。
【０００８】
本発明は、制御部が、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の強度を制御することによって、紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【０００９】
本発明は、紫外線レーザ照射部が、集光レンズを介して被加工基板に紫外線レーザ光を照射し、制御部が、集光レンズと基板ホルダの間の距離を制御することによって、紫外線レーザ光の加工条件を制御することを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１０】
本発明は、集光レンズが、基板ホルダに対して接近離間自在であることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１１】
本発明は、基板ホルダが、集光レンズに対して接近離間自在であることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１２】
本発明は、基板ホルダが、基板ホルダに保持された被加工基板の法線方向に移動自在な垂直方向移動機構上に配置されることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１３】
本発明は、基板ホルダが、基板ホルダに保持された被加工基板の面方向に移動自在な水平方向移動機構上に配置されることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１４】
このような構成により、被加工基板を基板ホルダに保持された被加工基板の面方向に移動し、被加工基板に対して紫外線レーザ照射部からの紫外線レーザ光を走査することができる。
【００１５】
本発明は、検出部に、被加工基板の各位置におけるスクライブ溝の深さを記録する記録部が接続された特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１６】
このような構成により、スクライブ溝の深さに対応する被加工基板の位置情報を記録することができる。
【００１７】
本発明は、紫外線レーザ照射部が、記録部に記録されたスクライブ溝の深さに関するデータに基づいて、スクライブ溝の深さが所定の深さよりも浅い箇所に、紫外線レーザ光を再度照射することを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００１８】
このような構成により、被加工基板のスクライブ溝の深さが所定の深さよりも浅い箇所に対して、再度、紫外線レーザ光を照射することができ、適正な深さのスクライブ溝を確実に形成することができる。
【００１９】
本発明は、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の波長が、３００ｎｍ以上であることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００２０】
本発明は、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光が、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザの第３高調波、またはＸｅＣｌエキシマレーザからなることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００２１】
本発明は、検出部が、ＣＣＤ素子またはラインセンサーからなることを特徴とするスクライブ溝形成装置である。
【００２２】
本発明は、上述したスクライブ溝形成装置と、被加工基板のうち、紫外線レーザ照射部からの紫外線レーザ光によって形成されたスクライブ溝に沿ってレーザ光を照射するレーザ加熱部と、被加工基板のうち、レーザ加熱部によって加熱された領域に沿って、冷却流体を噴射する冷却部とを備えたことを特徴とする割断装置である。
【００２３】
このような構成により、割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない適正な深さのスクライブ溝を被加工基板上に形成することができるので、被加工基板を割断予定線に沿って、高い直線性で正確に割断することができる。
【００２４】
本発明は、基板ホルダによって、被加工基板を保持する基板保持工程と、紫外線レーザ照射部によって、基板ホルダに保持された被加工基板の割断予定線に沿って、集光させた紫外線レーザ光を照射して、被加工基板にスクライブ溝を形成する紫外線レーザ照射工程と、被加工基板に対して紫外線レーザ照射部の反対側に配置された検出部によって、紫外線レーザ照射部から照射された紫外線レーザ光のうち、被加工基板を透過する紫外線レーザ光の強度分布を検出する検出工程と、当該検出部からの信号に基づいて、制御部により被加工基板に形成されたスクライブ溝の深さを求めるとともに、制御部が、このスクライブ溝の深さに基づいて紫外線レーザ照射部を制御して、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の加工条件を制御する紫外線レーザ光制御工程と、を備えたことを特徴とするスクライブ形成方法である。
【００２５】
このような構成により、レーザ加熱部からのレーザ光によって被加工基板を割断する際に形成される割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない、適正な深さのスクライブ溝を形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、被加工基板を透過する紫外線レーザ光の強度分布を検出する検出部からの信号に基づいて、被加工基板に形成されたスクライブ溝の深さを求めて、紫外線レーザ照射部から照射される紫外線レーザ光の加工条件を制御する。このため、レーザ加熱部からのレーザ光によって被加工基板を割断する際に形成される割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない、適正な深さのスクライブ溝を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
第１の実施の形態
以下、本発明に係るスクライブ溝形成装置の第１の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１乃至図５は本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【００２８】
図１乃至図３に示すように、スクライブ溝形成装置は、ガラス基板（被加工基板）６０を保持する基板ホルダ５０と、基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０の割断予定線６５に沿って、集光させた紫外線レーザ光ＵＬＢを照射して、ガラス基板６０にスクライブ溝６４を形成する紫外線レーザ照射部２０と、ガラス基板６０の下方側（ガラス基板６０に対して紫外線レーザ照射部２０の反対側）に、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布を検出する検出部１とを備えている。このうち、スクライブ溝６４とは、ガラス基板６０上に形成される微細な溝であり、このスクライブ溝６４に沿って、後工程のブレイク工程においてガラス基板６０上にクラックが形成される。
【００２９】
なお、図１では、説明のため、基板ホルダ５０、後述する垂直方向移動機構５６および水平方向移動機構５７を図示していない。また、図２は、図１をＸ方向から見た側方断面図であり、図３は、図１をＹ方向から見た側方図である。
【００３０】
また、図２および図３に示すように、紫外線レーザ照射部２０は、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢを略平行にするコリメートレンズ２１と、コリメートレンズに２１よって略平行になった紫外線レーザ光ＵＬＢをガラス基板６０上に集光する集光レンズ２２を介してガラス基板６０に紫外線レーザ光ＵＬＢを照射する。この集光レンズ２２は、図１乃至図３に示すように、上下方向に移動自在（基板ホルダ５０に対して接近離間自在）になっている。
【００３１】
また、検出部１としては、ＣＣＤ素子やラインセンサーなどを用いることができる。
【００３２】
また、図２および図３に示すように、基板ホルダ５０は、上下方向（基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０の法線方向（Ｚ方向））に移動自在な垂直方向移動機構５６上に配置されている。このため、基板ホルダ５０は、上下方向（Ｚ方向）に移動自在（集光レンズ２２に対して接近離間自在）になっている。従って、基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０は、上下方向（Ｚ方向）に移動自在になっている。
【００３３】
また、図２および図３に示すように、垂直方向移動機構５６は、水平方向（基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０の面方向（ＸＹ方向））に移動自在な水平方向移動機構５７上に配置されている。このため、基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０は、水平方向（ＸＹ方向）に移動自在になっている。
【００３４】
また、図２に示すように、基板ホルダ５０、垂直方向移動機構５６および水平方向移動機構５７の各々には、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢが通過する通過溝５９ａ，５９ｂ，５９ｃが設けられている。
【００３５】
また、図２および図３に示すように、検出部１、紫外線レーザ照射部２０、集光レンズ２２、垂直方向移動機構５６および水平方向移動機構５７は各々、制御部７０に接続されている。
【００３６】
この制御部７０は、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を制御する。
【００３７】
具体的には、制御部７０は、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を制御したり、集光レンズ２２を上下方向に移動させたり、垂直方向移動機構５６を上下方向に移動させたりすることによって、ガラス基板６０に達する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を調整することができる。
【００３８】
また、図２および図３に示すように、検出部１には、ガラス基板６０の各位置におけるスクライブ溝６４の深さを記録する記録部７３が接続されている。なお、この記録部７３は制御部７０に接続されている。
【００３９】
制御部７０は、記録部７３に記録されたスクライブ溝６４の深さに関するデータに基づいて、水平方向移動機構５７を駆動することができる。
【００４０】
なお、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの波長は、３００ｎｍ以上であることが好ましい。より具体的には、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢは、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの第３高調波（波長３５５ｎｍ)、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザの第３高調波(波長３５５ｎｍ)、またはＸｅＣｌエキシマレーザ(波長３０８ｎｍ)からなることが好ましい。
【００４１】
もちろん、上述した以外の紫外線レーザ光ＵＬＢを用いることができるが、ガラス基板６０を透過する波長の紫外線レーザ光ＵＬＢを選定する必要がある。例えば、液晶用に用いられるガラス基板６０であるコーニング７０５９(ホウ珪酸ガラス)を加工対象とする場合には、３００ｎｍ以上の波長を有する紫外線レーザ光ＵＬＢを用いることが好ましい。３００ｎｍ未満の波長の紫外線レーザ光ＵＬＢでは、コーニング７０５９を透過しないため、検出部１によってスクライブ溝６４の深さを検出することができないためである。
【００４２】
ガラス基板６０の材料に依存するが、加工されるガラス基板６０が液晶用のガラス基板６０の場合には、形成されるスクライブ溝６４の深さが２０μm未満だと、レーザ加熱部から照射されるレーザ光によって、ガラス基板６０を優れた直線性で割断加工を行うことは難しい。
【００４３】
他方、スクライブ溝６４の深さが深すぎても不都合を生じる。具体的には、スクライブ溝６４の深さが５０μｍ以上だと、レーザ加熱部から照射されるレーザ光によって加熱して割断しようとすると、スクライブ溝６４近傍に多数のマイクロクラックが形成されてしまう（図９参照）。このため、ガラス基板６０の端面の強度が低下するだけでなく、レーザ加熱部からのレーザ光によってガラス基板６０を割断する際に形成される割断線の直線性が悪化してしまう。
【００４４】
従って、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢによって形成されるスクライブ溝６４の深さは、２０μｍ以上５０μｍ以下の範囲になることが好ましい。
【００４５】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００４６】
まず、基板ホルダ５０によって、ガラス基板６０が保持される（基板保持工程８１）（図２乃至図４参照）。
【００４７】
次に、紫外線レーザ照射部２０によって、基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０の割断予定線６５に沿って、集光レンズ２２によって集光された紫外線レーザ光ＵＬＢが照射される（紫外線レーザ照射工程８２）（図１乃至図４参照）。このとき、水平方向移動機構５７によって、ガラス基板６０が水平方向に移動し、ガラス基板６０に対して紫外線レーザ照射部２０からの紫外線レーザ光ＵＬＢが走査される。このように、ガラス基板６０に紫外線レーザ光ＵＬＢを照射し、かつ紫外線レーザ光ＵＬＢをガラス基板６０に対して走査することによって、ガラス基板６０にスクライブ溝６４を形成することができる。
【００４８】
また、このとき、ガラス基板６０の下方側に設けられた検出部１によって、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布が検出される（検出工程８５）（図１乃至図４参照）。
【００４９】
このように検出部１によって検出される強度分布は、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４が浅すぎるときには、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢはあまり散乱されず、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布はあまり乱れない（図５（ａ）参照）。他方、スクライブ溝６４が深すぎるときには、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢは大きく散乱され、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度は、中心部で大きく落ち込んでしまう（図５（ｃ）参照）。これに対して、スクライブ溝６４が適度な深さであるときには、紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布は、中心部で適度に落ち込む（図５（ｂ）参照）。
【００５０】
次に、制御部７０が、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を制御する（紫外線レーザ光制御工程８８）（図１乃至図４参照）。
【００５１】
具体的には、制御部７０が、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を制御したり、集光レンズ２２を上下方向に移動させたり、垂直方向移動機構５６を上下方向に移動させたりすることによって、ガラス基板６０に達する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を調整する（図２および図３参照）。
【００５２】
この場合、制御部７０は、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さが深い場合には、ガラス基板６０に達する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を強くし、他方、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さが浅い場合には、ガラス基板６０に達する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度を強くする。
【００５３】
このように、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を制御するため、適正な深さのスクライブ溝６４を形成することができる。
【００５４】
なお、紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を制御する際には、一のガラス基板６０にスクライブ溝６４を形成した後に、次のガラス基板６０に向けて、当該スクライブ溝６４の状態を考慮して紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を修正しても良いし、あるいはガラス基板６０にスクライブ溝６４を形成している間に、紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を随時修正してもよい。
【００５５】
ところで、上述のように、検出部１によって、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布が検出されている（検出工程８５の）間、検出部１に接続された記録部７３によって、ガラス基板６０の各位置に対応するスクライブ溝６４の深さが記録されている（記録工程９１）（図２乃至図４参照）。すなわち、スクライブ溝６４の深さに対応するガラス基板６０の位置情報が、記録部７３に記録されている。
【００５６】
そして、紫外線レーザ光制御工程８８でガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さが、所定の深さよりも浅くなっている箇所がある場合には、記録部７３に記録されたガラス基板６０の位置情報に基づいて、制御部７０は、当該箇所に紫外線レーザ照射部２０から紫外線レーザ光ＵＬＢが再度照射させる（紫外線レーザ光再照射工程９２）（図１乃至図４参照）。
【００５７】
具体的には、まず、制御部７０によって、水平方向移動機構５７が駆動され、紫外線レーザ照射部２０下方に、ガラス基板６０のスクライブ溝６４の深さが所定の深さよりも浅い箇所が配置される（図２および図３参照）。
【００５８】
次に、制御部７０によって、紫外線レーザ照射部２０が駆動され、ガラス基板６０のスクライブ溝６４の深さが所定の深さよりも浅い箇所に、紫外線レーザ光ＵＬＢが照射される（図１乃至図３参照）。このとき、制御部７０によって、水平方向移動機構５７が駆動され、ガラス基板６０のスクライブ溝６４の深さが所定の深さよりも浅い箇所が、紫外線レーザ照射部２０からの紫外線レーザ光ＵＬＢに対して走査される。
【００５９】
このように、ガラス基板６０のスクライブ溝６４の深さが所定の深さよりも浅い箇所に対して、再度、紫外線レーザ光ＵＬＢを照射することによって、適正な深さのスクライブ溝６４を確実に形成することができる。
【００６０】
第２の実施の形態
次に図６乃至図８により本発明の第２の実施の形態について説明する。図６乃至図８に示す第２の実施の形態は、第１の実施の形態に示したスクライブ溝形成装置を割断装置に組み込んだものである。すなわち、第２の実施の形態は、第１の実施の形態に示したスクライブ溝形成装置に加えて、ガラス基板６０のうち、紫外線レーザ照射部２０からの紫外線レーザ光ＵＬＢによって形成されたスクライブ溝６４に沿ってレーザ光を照射するレーザ加熱部３０と、ガラス基板６０のうち、レーザ加熱部３０によって加熱された領域に沿って、冷却流体を噴射する冷却部４０とをさらに備えた割断装置である。
【００６１】
図６乃至図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図５に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
このうち、レーザ加熱部３０は、図６および図７に示すように、ガラス基板６０上にレーザ光ＬＢを照射してガラス基板６０を局部的に加熱して、ガラス基板６０に亀裂を生じさせるためのものである。図７に示すように、レーザ加熱部３０は、数十Ｗ〜百数十Ｗ程度のＣＯ２レーザ光を出射するレーザ発振器３１と、レーザ発振器３１により出射されたレーザ光ＬＢを反射する反射ミラー３２と、反射ミラー３２により反射されたレーザ光ＬＢをガラス基板６０上で走査するポリゴンミラー３３とを有している。そして、レーザ発振器３１から出射したレーザ光ＬＢは、反射ミラー３２を経てポリゴンミラー３３で反射され、ガラス基板６０上で割断予定線６５に沿って繰り返し走査される。
【００６３】
また、冷却部４０は、図６および図７に示すように、局部的に加熱されたガラス基板６０上の割断予定線６５に冷却流体Ｃを吹き付けて冷却するためのものである。このような冷却流体Ｃとしては、水や霧（水と気体との混合物）、窒素、ヘリウム等の気体、二酸化炭素粒子（ドライアイス）等の微粒子固体、アルコール等の液体、霧状のアルコール、雪状のドライアイス等を用いることができる。
【００６４】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
【００６５】
まず、基板ホルダ５０によって、ガラス基板６０が保持される（基板保持工程８１）（図７および図８参照）。
【００６６】
次に、紫外線レーザ照射部２０によって、基板ホルダ５０に保持されたガラス基板６０の割断予定線６５に沿って、集光レンズ２２によって集光された紫外線レーザ光ＵＬＢが照射される（紫外線レーザ照射工程８２）（図７および図８参照）。このとき、水平方向移動機構５７によって、ガラス基板６０が水平方向に移動し、ガラス基板６０に対して紫外線レーザ照射部２０からの紫外線レーザ光ＵＬＢが走査される。
【００６７】
また、このとき、ガラス基板６０の下方側に設けられた検出部１によって、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布が検出される（検出工程８５）（図７および図８参照）。
【００６８】
次に、制御部７０が、検出部１からの信号に基づいて、ガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さを求めて、紫外線レーザ照射部２０から照射される紫外線レーザ光ＵＬＢの加工条件を制御する（紫外線レーザ光制御工程８８）（図７および図８参照）。
【００６９】
ところで、上述のように、検出部１によって、紫外線レーザ照射部２０から照射された紫外線レーザ光ＵＬＢのうち、ガラス基板６０を透過する紫外線レーザ光ＵＬＢの強度分布が検出されている（検出工程８５の）間、検出部１に接続された記録部７３によって、ガラス基板６０の各位置に対応するスクライブ溝６４の深さが記録されている（記録工程９１）（図７および図８参照）。
【００７０】
そして、紫外線レーザ光制御工程８８でガラス基板６０に形成されたスクライブ溝６４の深さが、所定の深さよりも浅くなっている箇所がある場合には、記録部７３に記録されたガラス基板６０の位置情報に基づいて、制御部７０は、当該箇所に紫外線レーザ照射部２０から紫外線レーザ光ＵＬＢを再度照射させる（紫外線レーザ光再照射工程９２）（図７および図８参照）。
【００７１】
次に、ガラス基板６０のうち、紫外線レーザ照射部２０からの紫外線レーザ光ＵＬＢによって形成されたスクライブ溝６４上の領域が、レーザ加熱部３０から照射される線状のレーザビームＬＢによって、所定の温度（１００℃〜４００℃程度）で局部的に加熱される（レーザ加熱工程９６）（図６乃至図８参照）。このとき、レーザ加熱部３０は、レーザ発振器３１により出射されたレーザ光ＬＢを、反射ミラー３２で反射した後、ポリゴンミラー３３で反射し、ガラス基板６０上で割断予定線６５に沿って繰り返し走査する（図６参照）。このように、ガラス基板６０の割断予定線６５上の領域で加熱することによって、熱応力が発生する。
【００７２】
次に、レーザ加熱部３０の下流側に配置された冷却部４０から、ガラス基板６０上の加熱された領域に沿って、冷却流体Ｃが噴射される（冷却工程９７）（図６乃至図８参照）。このように、ガラス基板６０上の加熱された領域に沿って、冷却部４０から冷却流体Ｃを噴射することによって、ガラス基板６０の表面が収縮し、熱応力（とりわけ、引張応力）が発生する。このため、ガラス基板６０を割断することができる。
【００７３】
上述した割断装置のスクライブ溝形成装置によると、割断線の「曲がり」や「ずれ」が生じない適正な深さのスクライブ溝６４をガラス基板６０上に形成することができる。このため、割断装置のレーザ加熱部３０と冷却部４０によって、ガラス基板６０を割断予定線６５に沿って、高い直線性で正確に割断することができる。この結果、ガラス基板６０の加工品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるスクライブ溝形成装置を示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるスクライブ溝形成装置を図１のＸ方向から見た側方断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるスクライブ溝形成装置を図１のＹ方向から見た側方図。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるスクライブ溝形成方法を示すフロー図。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるスクライブ溝形成装置の検出部によって検出される紫外線レーザ光の強度分布を示すグラフ図。
【図６】本発明の第２の実施の形態による割断装置のレーザ加熱部および冷却部を示す斜視図。
【図７】本発明の第２の実施の形態による割断装置を示す側方図。
【図８】本発明の第２の実施の形態による割断方法を示すフロー図。
【図９】従来のスクライブ溝形成装置によって被加工基板を割断する際に発生するマイクロクラックを示す斜視図。
【符号の説明】
【００７５】
１    検出部
２０  紫外線レーザ照射部
２２  集光レンズ
３０  レーザ加熱部
４０  冷却部
５０  基板ホルダ
５６  垂直方向移動機構
５７  水平方向移動機構
６０  ガラス基板（被加工基板）
６４  スクライブ溝
６５  割断予定線
７０  制御部
７３  記録部
８１  基板保持工程
８２  紫外線レーザ照射工程
８５  検出工程
８８  紫外線レーザ光制御工程
９１  記録工程
９２  紫外線レーザ光再照射工程
９６  レーザ加熱工程
９７  冷却工程
ＵＬＢ  紫外線レーザ光
【図１】
2008050219.tif 000003
【図２】
2008050219.tif 000004
【図３】
2008050219.tif 000005
【図４】
2008050219.tif 000006
【図５】
2008050219.tif 000007
【図６】
2008050219.tif 000008
【図７】
2008050219.tif 000009
【図８】
2008050219.tif 000010
【図９】
2008050219.tif 000011