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JP4182001B2

Method and system for machining fragile material

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Expired 12 March 2023, 3.5 years ago.

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14 claims: 8 independent, 6 dependent

  1. 1
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射することにより、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、前記脆性材料の内部に亀裂を入れるとともに、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより、脆性材料を切断する切断方法において、 複数のレーザ光源から各レーザ光を脆性材料に導く複数の光ファイバを設け、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように前記複数の光ファイバを束ねた状態で、前記複数のレーザ光源を選択的に駆動することにより設定された形状をなすレーザ合成光を 、 前記脆性材料の表面に 同時に 照射するとともに、 この脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定し、これらの測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整することを特徴とする脆性材料の切断方法。
  2. 2
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射することにより、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、前記脆性材料の内部に亀裂を入れるとともに、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより、脆性材料を切断する切断方法において、 複数のレーザ光源から各レーザ光を脆性材料に導く複数の光ファイバを設け、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように 所定の束ね方が選定された 複数の光ファイバを束ねた状態で、前記複数のレーザ光源を駆動することによ り設定された形 状をなすレーザ合成光を 、 前記脆性材料の表面に 同時に照射するとともに、この脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定し、これらの測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整することを特徴とする脆性材料の切断方法。
  3. 3
    請求項1または請求項2記載の脆性材料の切断方法において、 前記複数のレーザ光源の出力強度を異なるようにしたことを特徴とす る脆 性材料の切断方法。
  4. 4
    請求項1または請求項2記載の脆性材料の切断方法において、 前記複数のレーザ光源の発光開始時刻を順次所定の時間差で制御することにより、前記レーザ合成光の形状を設定することを特徴とす る脆 性材料の切断方法。
  5. 5
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射するとともに、その照射位置を所定のライン上に沿って移動させることにより脆性材料を加工する切断装置において、 複数のレーザ光源と、各レーザ光源からレーザ光を当該脆性材料の表面に導き、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように束ねられた複数の光ファイバと、当該脆性材料へのレーザ光の照射位置を移動させる走査手段と、 前記脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定する光強度測定手段 と、を備え、 前記複数の光ファイバが束ねられた状態で、前記複数のレーザ光源を選択的に駆動することにより設定された形状をなすレーザ合成光を、当該脆性材料の表面に照射するとともに、 前記光強度測定手段の測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整するよう構成されたことを特徴とする脆性材料の切断装置。
  6. 6
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射するとともに、その照射位置を所定のライン上に沿って移動させることにより脆性材料を加工する切断装置において、 複数のレーザ光源と、各レーザ光源からレーザ光を当該脆性材料の表面に導き、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように 所定の束ね方が選定された 複数の光ファイバと、当該脆性材料へのレーザ光の照射位置を移動させる走査手段と、 前記脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定する光強度測定手段と、 を備え、 前記束ねられた複数の光ファイバにより、当該脆性材料の表面に所定形状をなすレーザ合成光を 同時に照射するとともに、前記光強度測定手段の測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整するよう構成されたことを特徴とする脆性材料の切断装置。
  7. 7
    請求項5または請求項6記載の脆性材料の切断装置において、前記光強度測定手段を当該脆性材料のレーザ光照射面に沿って移動させる移動手段を 具備することを特徴とす る脆 性材料の切断装置。
  8. 8
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射することにより、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより、前記脆性材料の加工開始点に形成した亀裂を、進展させて前記脆性材料を割断する割断方法において、 複数のレーザ光源から各レーザ光を脆性材料に導く複数の光ファイバを設け、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように前記複数の光ファイバを束ねた状態で、前記複数のレーザ光源を選択的に駆動することにより設定された形状をなすレーザ合成光を、前記脆性材料の表面に同時に照射するとともに、この脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定し、これらの測定結果に基づいて前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整することを特徴とする脆性材料の割断方法。
  9. 9
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射することにより、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより、前記脆性材料の加工開始点に形成した亀裂を、進展させて前記脆性材料を割断する割断方法において、 複数のレーザ光源から各レーザ光を脆性材料に導く複数の光ファイバを設け、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように所定の束ね方が選定された前記複数の光ファイバを束ねた状態で、前記複数のレーザ光源を駆動することにより、設定された形状をなすレーザ合成光を、前記脆性材料の表面に同時に照射するとともに、この脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定し、これらの測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整することをことを特徴とする脆性材料の割断方法。
  10. 10
    請求項8または請求項9記載の脆性材料の割断方法において、前記複数のレーザ光源の出力強度を異なるようにした ことを特徴とする脆性材料の割断方法。
  11. 11
    請求項8または請求項9記載の脆性材料の割断方法において、前記複数のレーザ光源の発光開始時刻を順次所定の時間差で制御することにより、前記レーザ合成光の形状を設定する ことを特徴とする脆性材料の割断方法。
  12. 12
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射するとともに、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより前記脆性材料の加工開始点に形成した亀裂を、進展させて前記脆性材料を割断する脆性材料の割断装置において、 複数のレーザ光源と、各レーザ光源からレーザ光を当該脆性材料の表面に導き、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように束ねられた複数の光ファイバと、当該脆性材料へのレーザ光の照射位置を移動させる走査手段と、前記脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定する光強度測定手段と、を備え、 前記複数の光ファイバが束ねられた状態で、前記複数のレーザ光源を選択的に駆動することにより設定された形状をなすレーザ合成光を、当該脆性材料の表面に照射するとともに、前記光強度測定手段の測定結果に基づいて前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整するよう構成されたことを特徴とする脆性材料の割断装置。
  13. 13
    レーザ光源からのレーザ光を脆性材料に照射するとともに、前記脆性材料に熱歪みを発生させ、その照射位置を前記脆性材料の所定のライン上に沿って移動させることにより前記脆性材料の加工開始点に形成した亀裂を、進展させて前記脆性材料を割断する脆性材料の割断装置において、 複数のレーザ光源と、各レーザ光源からレーザ光を当該脆性材料の表面に導き、前記脆性材料に照射される前記各レーザ光の照射スポットが行列状に配置されるように 所定の束ね方が選定された 複数の光ファイバと、当該脆性材料へのレーザ光の照射位置を移動させる走査手段と、 前記脆性材料の表面に照射されたレーザ合成光の光強度および裏面側に透過した当該レーザ合成光の光強度をそれぞれ測定する光強度測定手段と、 を備え、 前記束ねられた複数の光ファイバにより、当該脆性材料の表面に所定形状をなすレーザ合成光を 同時に照射するとともに、前記光強度測定手段の測定結果に基づいて 前記複数のレーザ光源の光強度をそれぞれ制御することにより、このレーザ合成光の光強度分布を調整するよう構成されたことを特徴とする脆性材料の割断装置。
  14. 14
    請求項12または請求項13記載の脆性材料の割断装置において、前記光強度測定手段を当該脆性材料のレーザ光照射面に沿って移動させる移動手段を具備する ことを特徴とする脆性材料の割断装置。
Independent claims14