玻璃基板的切斷方法、玻璃基板、近紅外線截止濾波器玻璃、玻璃基板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及玻璃基板的切斷方法、玻璃基板、近紅外線截止濾波器玻璃以及玻璃 基板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 作為半導體基板等的切斷方法，已知有隱形切斷（注冊商標）（例如，參照專利文 獻1)。該切斷方法中，首先，使透過半導體基板（例如，硅（Si))的波長的激光聚光于半導 體基板內部而在半導體基板內部形成改性區域（傷痕區域）。其后，在上述切斷方法中，通 過施加膠帶擴張等外部應力，從而以改性區域為起點使半導體基板產生裂痕，將半導體基 板切斷。
[0003] 上述切斷方法中，能夠在不對半導體基板的表面造成損傷的情況下在半導體基板 內部局部?選擇性地形成改性區域，因此能夠減少在通常的刀片切斷中成為問題的半導體 基板表面的碎片化（chipping)等不良情況的產生。另外，與切削加工不同，發塵等問題也 少。因此，近年來，不局限于半導體基板，玻璃基板的切斷等也開始廣泛使用上述切斷方法。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2009-135342號公報
【發明內容】
[0007] 如上所述使用激光切斷玻璃基板時，利用激光來掃描切斷預定線，在玻璃基板內 部形成改性區域。但是，如果從利用激光形成的改性區域產生的裂縫的尺寸小，則以改性區 域為起點沿著切斷預定線將玻璃基板單片化時，有可能無法可靠地進行切斷。另外，即使從 利用激光形成的改性區域產生的裂縫的尺寸適當，以改性區域為起點沿著切斷預定線將玻 璃基板單片化時，如果裂縫不沿玻璃基板的板厚方向伸展，則玻璃基板的切斷面變得粗糙， 并且尺寸精度變差，容易從切斷面產生缺口。另外，如果玻璃基板的切斷面變得粗糙，則玻 璃基板的彎曲強度變低。
[0008] 本發明是為了消除上述問題點而進行的，其目的是提供能夠在玻璃基板內部高效 地形成改性區域從而容易地切斷且彎曲強度高的玻璃基板的切斷方法、玻璃基板、近紅外 線截止濾波器玻璃以及玻璃基板的制造方法。
[0009] 本發明所涉及的玻璃基板的切斷方法的特征在于具有如下工序：對玻璃基板的內 部以聚焦的方式照射光，在玻璃基板的內部選擇性地形成改性區域的工序；以及以改性區 域為起點使玻璃基板的厚度方向上產生裂紋，沿著改性區域將玻璃基板切斷的工序；玻璃 基板的斷裂韌性為〇?IMPa?m1/2~0? 74MPa?m1/2。
[0010] 根據本發明，能夠在玻璃基板內部高效地形成改性區域從而容易切斷。
【附圖說明】
[0011] 圖1是實施方式所涉及的玻璃基板的側視圖。
[0012] 圖2是實施方式所涉及的玻璃基板的切斷裝置的示意圖。
[0013] 圖3是實施方式所涉及的玻璃基板的切斷時的說明圖。
[0014] 圖4是實施方式所涉及的玻璃基板的切斷方法的說明圖。
[0015] 圖5是表示將實施方式所涉及的玻璃基板用于拍攝裝置的一個例子的截面圖。
【具體實施方式】
[0016] 以下，參照附圖對實施方式進行說明。
[0017] (實施方式）
[0018] 圖1是實施方式所涉及的玻璃基板100的側視圖。如圖1所示，本實施方式所涉 及的玻璃基板100例如是近紅外線截止濾波器等光學玻璃。玻璃基板100具有透明基板 110、設置于透明基板110的表面110A(透光面）作為防反射膜的光學薄膜120、設置于透明 基板110的背面110B(透光面）作為截止紫外（UV)線和紅外（IR)線的UVIR截止膜的光 學薄膜130。
[0019] 近紅外線截止濾波器在用于校正視見度的色彩校正濾波器中使用，要求其可高效 地透過波長為400~600nm的可見光區域的光，且在700nm附近的銳截止特性優異。
[0020] (透明基板110)
[0021] 透明基板110為玻璃，具有切斷面，該切斷面是沿著改性區域R切斷而成的，該改 性區域R是利用對內部以聚焦的方式照射的激光而選擇性地形成的。透明基板110的斷裂 韌性優選為〇.IMPa?m"2~0. 74MPa?m"2的范圍內。另外，透明基板110在50~300°C的 溫度范圍的平均熱膨脹系數優選為65XKT/K~200XKTVK的范圍內。此外，透明基板 110的玻璃化轉變溫度（Tg)優選為300°C~500°C的范圍內。
[0022] 應予說明，改性區域R是指通過照射激光L而在透明基板110的內部發生某種性 質變化的區域。另外，發生某種性質變化的區域是指在激光L的照射前后發生脆弱化、相變 化（熔融與凝固的變化）、結晶結構的變化的區域或者發生光學（例如，折射率等）變化的 區域。因此，在透明基板110中形成改性區域R后，有時以改性區域R為起點產生裂縫，但 這些裂縫不包含在改性區域R內。另外，優選改性區域R不到達透明基板110的表面，而僅 形成于透明基板110的內部。
[0023] 如果透明基板110的斷裂韌性高于0. 74MPa?m1/2,則利用激光在透明基板110中 形成改性區域R時，難以從改性區域R產生裂縫，因此難以將玻璃基板100切斷。此外，以 改性區域R為起點將玻璃基板100切斷時，裂縫難以沿板厚方向伸展，因此不易將玻璃基板 100切斷，玻璃基板100的切斷面變得粗糙，并且尺寸精度變差。另外，即使以裂縫充分伸 展的方式較大地形成從改性區域R產生的裂縫，向板厚方向以外伸展的裂縫也變大，因此 玻璃基板100的切斷面變得粗糙。由此，有可能玻璃基板100的尺寸精度變差，彎曲強度變 低。
[0024] 另一方面，如果透明基板110的斷裂韌性低于0.IMPa?m1/2,則利用激光在透明基 板110中形成改性區域R時，容易從改性區域R產生裂縫。因此，會形成從玻璃基板1〇〇的 改性區域R到達玻璃基板100或透明基板110的表面的裂縫，另外向板厚方向以外伸展的 裂縫也變大，產生被切斷的玻璃基板100出現缺口而容易破裂的問題。另外，即使以不形成 從改性區域R到達玻璃基板100或透明基板110的表面的裂縫的方式較小地形成裂縫，以 改性區域R為起點產生的裂縫也容易過度伸展。因此，裂縫也會向板厚方向以外的方向伸 展，玻璃基板100的切斷面變得粗糙。由此，有可能玻璃基板100的尺寸精度變差，彎曲強 度變低。另外，如果斷裂韌性低于〇.IMPa?m1/2,則即使在玻璃基板100的切斷面存在的裂 縫微小，也會成為斷裂的原因，因此有可能切斷后的玻璃基板100的彎曲強度不滿足實用 的要求。
[0025] 透明基板110的斷裂韌性特別是優選0.15MPa~0.65MPa.Hi1/2以下的范圍， 進一步優選 〇? 2MPa~0? 6MPa?!!!1/2的范圍，更進一步優選 0? 2MPa?!!!1/2~0? 5MPa?!!!1/2。
[0026] 另外，如果50~300 °C的溫度范圍的透明基板110的平均熱膨脹系數大于 200X1(T7/K，則利用激光在透明基板110中形成改性區域R時，過大地形成從改性區域R 產生的裂縫，因此切斷后的玻璃基板100的尺寸精度、彎曲強度顯著降低。另一方面，如果 50~300°C的溫度范圍的透明基板110的平均熱膨脹系數小于65XKT/K，則利用激光在 透明基板110中形成改性區域R時，難以從改性區域R產生裂縫，因此難以將玻璃基板100 切斷。
[0027] 50°C~300°C的溫度范圍的透明基板110的平均熱膨脹系數優選75XKTV K~180X10_7/K的范圍，進一步優選90X10-VK~150X10-VK的范圍，更進一步優選 110XKTVK~140X1(T7/K的范圍。
[0028]另外，如果透明基板110的玻璃化轉變溫度（Tg)高于500°C，則利用激光在透明基 板110中形成改性區域R時，改性區域R自身難以形成，因此難以將玻璃基板100切斷。另 一方面，如果透明基板110的玻璃化轉變溫度（Tg)低于300°C，則利用激光在透明基板110 中形成改性區域R時，改性區域R自身變得過大，因此切斷后的玻璃基板100的尺寸精度、 彎曲強度顯著降低。
[0029] 為了使透明基板110的斷裂韌性為0.2MPa?m1/2~0.74MPa?m1/2,使50~300°C 的溫度范圍的平均熱膨脹系數為65XKT/K~200XKT/K，使玻璃化轉變溫度（Tg)為 300°C~500°C，透明基板110優選為氟磷酸系或磷酸系的玻璃基板。
[0030] 使用激光L在透明基板110中形成改性區域R時，優選能夠在激光L的總輸入能量 低的條件下將玻璃基板100切斷。即，利用激光L形成改性區域R時，如果總輸入能量大， 則有可能在透明基板110的端面殘留的裂縫變大，玻璃基板100的彎曲強度變低。如上所 述，通過使用規定了斷裂韌性或平均熱膨脹系數的透明基板110,能夠在激光L的總輸入能 量低的條件下將玻璃基板100切斷。因此，透明基板110的端面的損傷少，能夠