[发明专利]玻璃熔接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将玻璃基板彼此熔接而制造玻璃熔接体的玻璃熔接方法。

背景技术

以往，提出有各种关于利用激光的玻璃基板的熔接或切断的技术(例如参照专利文献1~4)。专利文献1中，记载有通过沿着切断线对层叠的玻璃基板照射激光，而利用激光消融（laser ablation）将玻璃基板熔断，并利用此时所产生的热将玻璃基板彼此熔接的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-90405号公报

专利文献2：日本专利特表2006-524419号公报

专利文献3：日本专利特开2007-264135号公报

专利文献4：日本专利特开2007-287107号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1中所记载的技术为利用激光消融将玻璃基板熔断，因此在玻璃基板彼此熔接的部分残留有作为污染物的有机物等，其结果，存在玻璃熔接体的可靠性下降的可能。

因此，本发明鉴于上述情况研制完成，目的在于提供一种能够制造可靠性较高的玻璃熔接体的玻璃熔接方法。

解决问题的技术手段

为达成上述目的，本发明的玻璃熔接方法的特征在于：其为将第1玻璃基板与第2玻璃基板熔接而制造玻璃熔接体的方法，其包括以下工序：以沿着延伸的熔接预定区域的方式，将包含激光吸收材料的玻璃层以规定宽度配置于第1玻璃基板与第2玻璃基板之间的工序；以从第1玻璃基板及第2玻璃基板的厚度方向观察的情况下重叠于玻璃层的方式，在第1玻璃基板及第2玻璃基板中的至少第2玻璃基板上形成初始龟裂；及以包含初始龟裂的至少一部分的方式对玻璃层照射激光，使激光的照射区域沿着熔接预定区域相对移动，由此使玻璃层、第1玻璃基板及第2玻璃基板经过加热阶段与冷却阶段，而将第1玻璃基板与第2玻璃基板沿着熔接预定区域熔接并割断，且，该玻璃熔接方法在加热阶段中，使玻璃层熔融，并且以在第1玻璃基板及第2玻璃基板各自中的玻璃层侧的主面的温度高于与玻璃层为相反侧的主面的温度的方式，在第1玻璃基板及第2玻璃基板各自中的沿着熔接预定区域的部分产生温度差；在冷却阶段中，使熔融了的玻璃层固化，并且由冷却时所产生的应力，而使龟裂以初始龟裂为起点，经由玻璃层而在第1玻璃基板及第2玻璃基板的厚度方向上伸展。

该玻璃熔接方法中，在加热阶段中，通过激光的照射而使玻璃层熔融，在第1玻璃基板及第2玻璃基板各自中的沿着熔接预定区域的部分，产生玻璃层侧的主面的温度高于与玻璃层为相反侧的主面的温度的温度差。继而，在冷却阶段中，熔融了的玻璃层固化，通过冷却而在第1玻璃基板及第2玻璃基板上产生应力。此时，因在至少第2玻璃基板上以从第1玻璃基板及第2玻璃基板的厚度方向观察时重叠于玻璃层的方式形成有初始龟裂，故龟裂以初始龟裂为起点，经由玻璃层而在第1玻璃基板及第2玻璃基板的厚度方向上伸展。由此，例如与利用激光消融的熔断相比，能够抑制污染物的残留，且能够将第1玻璃基板与第2玻璃基板沿着熔接预定区域熔接并割断。因此，根据该玻璃熔接方法，能够制造可靠性较高的玻璃熔接体。再者，可先进行将玻璃层配置于第1玻璃基板与第2玻璃基板之间的工序、与在至少第1玻璃基板上形成初始龟裂的工序中的任一工序。

另外，本发明的玻璃熔接方法中，优选为使激光从第2玻璃基板侧经由第2玻璃基板而照射至玻璃层。这一情况下，在加热阶段中，熔融了的玻璃层的第2玻璃基板侧的部分的温度最高。因此，就从加热阶段至冷却阶段时的温度变化而言，第2玻璃基板大于第1玻璃基板。由此，就伴随着膨胀·收缩而产生的变形的程度而言，第2玻璃基板大于第1玻璃基板。即，通过增大初始龟裂的形成是必须的第2玻璃基板侧的温度变化、进而是变形的程度，能够使龟裂以初始龟裂为起点而切实地伸展，可稳定地割断第1玻璃基板及第2玻璃基板。

另外，本发明的玻璃熔接方法中，优选为使初始龟裂形成于第2玻璃基板中的与玻璃层为相反侧的主面。这种情况下，将玻璃层配置于第1玻璃基板与第2玻璃基板之间后，能够在第2玻璃基板上形成初始龟裂。由此，无需对形成有初始龟裂的状态下的玻璃基板进行处理，因此可实现成品率的提升。

另外，本发明的玻璃熔接方法中，优选为将激光以使玻璃层的宽度方向上的光束分布的峰值与初始龟裂大致一致的方式照射至玻璃层。该情况下，在玻璃层的宽度方向上，在形成有初始龟裂的位置，自加热阶段至冷却阶段时的温度变化最大，因此能够使龟裂以初始龟裂为起点而更切实地伸展，能够更稳定地割断第1玻璃基板及第2玻璃基板。