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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden eines
Glassubstrats.
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Ein
Flüssigkristalldisplay
wird beispielsweise im Allgemeinen durch Abdichten zweier dünner Glassubstrate
an ihrem Rand mit einer Dichtmasse und durch Injizieren eines Flüssigkristalls
zwischen die Glassubstrate hergestellt. Ein organisches EL-Display wird im Allgemeinen
durch Bilden von Abscheidungen dünner
Filme, wie zum Beispiel Elektroden oder Lumineszenzschichten auf
einem dünnen
Glassubstrat durch Abscheidung oder desgleichen hergestellt.
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Ein
Glassubstrat, welches für
ein solches Display verwendet wird, sollte eben, frei von Unregelmäßigkeiten
und dünn
sein. Typische Verfahren der Glasherstellung beinhalten zum Beispiel
ein Floatglasverfahren, bei dem Glas auf geschmolzenes Zinn gegossen
wird, um dem Glas die Form einer Scheibe zu geben, und ein Reckverfahren,
bei dem geschmolzenes Glas aus einem Ofen ausströmt und aus einem Spalt zwischen
Rollen gezogen wird.
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Durch
die oben erwähnten
Herstellungsprozesse wird das Glas in Form von Glassubstraten, die eine
vorbestimmte Dicke und Größe haben
und die "Mutter-Glas" genannt werden,
hergestellt und dann ausgeliefert. Je größer das Mutterglas ist, desto
mehr Anzeige-Panels können
daraus geschnitten werden. Um jedes einzelne Anzeige-Panel zu schneiden, wurde
ein Verfahren eingeführt,
bei dem ein Kratzer auf das Mutterglas entsprechend der Größe jedes Anzeige-Panels
aufgebracht wird und das Glas unter Druck aufgeteilt wird.
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Eine
Vorrichtung für
das Aufbringen eines solchen Kratzers nennt sich "Anreißer" und eine Vorrichtung
zum Trennen des Glases unter Druck nennt sich "Brecher" (siehe z. B. japanische Patentanmeldung,
Veröffentlichung
2002-37638). Der "Brecher" tippt die Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats an, um den Kratzer, der auf der Vorderseitenoberfläche gebildet
wurde, in der Richtung senkrecht zur Vorderseitenoberfläche zu erweitern,
so dass er schließlich die
Rückseitenoberfläche erreicht.
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Was
Verfahren zum Schneiden von den Glassubstraten betrifft, ohne die
zwei Arten Vorrichtungen des "Ritzers" und des "Brecher" zu verwenden, gibt
es Vereinzelungsschneiden und Laserschneiden.
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Jedoch
kann das Vereinzelungsschneiden nicht angewendet werden, wenn kein
Wasser vorhanden ist. Das Laserschneiden kann ferner nicht in Fällen benutzt
werden, bei denen Wärme
eine Wirkung auf die dünne
Schicht hat. Aus diesen Gründen kam
im Allgemeinen das Verfahren, bei dem ein Kratzer dem Mutterglas
beigebracht wird und das Glas unter Druck geteilt wird, zum Einsatz.
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Jedoch
benötigt
das Schneideverfahren, bei dem ein Kratzer dem Mutterglas zugefügt und das Glas
unter Druck getrennt wird, zwei Arten von Werkzeugen, den "Ritzer" und den "Brecher". Außerdem kann
dieses Verfahren abgeschlagene Vertiefungen oder abgebrochene Kanten
auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats bewirken, wenn die Schneideoperation mit Hilfe des
Brechers ausgeführt
wurde, so dass ein Entgratungsschritt nötig wird, um das abgestoßene Bauteil
abzuschleifen.
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Daher
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schneiden
des Glassubstrats, bereitzustellen, das geeignet ist, das Glassubstrat
zu schneiden, während
ein Ritzrahmen mit dem "Ritzer" gebildet wird und
eine qualitativ hochwertige und nahe am Chip verlaufende Schnittfläche gebildet wird.
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Wenn
eine Glasschmelze abgekühlt
wurde, um zu Glas zu werden, tritt Druckbelastung nahe der Oberfläche des
Glassubstrats auf und Zugspannungsbelastung im Inneren des Glassubstrats
auf. Ein solches Phänomen,
bei dem eine Kompressionsschicht in der Nähe der Oberfläche erzeugt
wird und eine unter Zugspannung stehende Schicht im Inneren hiervon
erzeugt wird, ist inhärent
für ein
Glassubstrat. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung schenkte der
Tatsache Beachtung, dass sich ein Riss nicht leicht in der Kompressionsschicht
erweitert, aber der Riss sich schnell in der Zugspannungsschicht
erweitert, und er entdeckte, dass durch vorheriges Entfernen der
Kompressionsschicht von der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats, in der der Riss sehr schwer durchzubrechen ist, und
anschließendes
Ausbilden des Ritzrahmens auf der Vorderseitenoberfläche des
Glassubstrats, der den Riss bewirkt, der sich bis zur Oberflächenrückseite
des Glassubstrats ausdehnt, eine qualitativ hochwertige und nahe
am Chip verlaufende Schnittfläche
erzielt werden kann.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das oben erwähnte
Ziel mit Hilfe eines Verfahrens zum Schneiden eines Glassubstrats
erreicht werden, das aufweist: einen Entfernungsschritt zum Entfernen
eines Teils oder eines ganzen Bereichs der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats; und einen Ritzschritt, um einen Ritzrahmen zu bilden,
der einen Riss auf einer Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats erzeugt,
wobei sich der Riss dann bis zu einer Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats erweitert. Was einen Schritt zum Entfernen eines Teils
oder des gesamten Bereichs der Rückseitenoberfläche des Glassubstrats
betrifft, gibt es dafür Ätzen oder
eine chemische Behandlung wie zum Beispiel chemisches Polieren.
Was einen Schritt zum Bilden des Ritzrahmens auf der Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats
betrifft, gibt es einen Schritt, bei dem ein Werkzeug, das in Kontakt
mit dem Glassubstrat kommt, über
die Vorderseitenoberfläche
des Glassubstrats bewegt wird, während
selbiges, in einer Richtung vibrierend, die Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats
zerschneidet. Wenn der Ritzrahmen auf diese Weise gebildet wurde,
ist der Riss in der zur Vorderseitenoberfläche senkrechten Richtung leicht entlang
des Ritzrahmens zu erzeugen.
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Der
Ritzschritt kann das Bilden einer Mehrzahl von Ritzrahmen aufweisen,
die jeweils zueinander parallel sind, so dass sie sich rechtwinklig
schneiden. Zusätzlich
kann der Ritzrahmen in Gestalt einer geschlossenen Linie gebildet
werden.
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Der
oben erwähnte
Entfernungsschritt kann aus dem Entfernen nur des Teils, der sich
mit dem Ritzrahmen deckt, bestehen, um die Kompressionsschicht auf
der Rückseite
in maximaler Stärke
zu belassen und die Festigkeit des geschnittenen Glassubstrates
zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung beinhaltet ferner ein Verfahren, Glassubstrate
zu schneiden, das aufweist: einen Entfernungsschritt zum Entfernen
eines Teils oder des gesamten Bereichs der beiden Rückseitenoberflächen von
zwei Glassubstraten; einen Schritt zum Stapeln der zwei Glassubstrate,
so dass die Rückseitenoberflächen der
beiden Glassubstrate sich gegenüberliegen;
und einen Ritzschritt zum Bilden eines Ritzrahmens, der einen Riss
auf beiden Vorderseitenoberflächen
der gestapelten Glassubstrate erzeugt, wobei sich der Riss bis zur
Rückseitenoberfläche der
beiden Glassubstrate ausweitet.
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Die
vorliegende Erfindung ist besonders zum Schneiden eines dünnen Glassubstrats
geeignet, wie es für
ein Flüssigkristalldisplay
und für
ein organisches EL-Display verwendet wird.
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1 ist
eine schematische Ansicht, die die auf ein Glassubstrat ausgeübte Druckbelastung
und Zugspannungsbelastung zeigt.
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2 ist
eine konzeptionelle Ansicht eines Verfahrens zum Schneiden eines
Glassubstrats gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines Glassubstrats (falls nur ein Teil
eines Rückseitenoberflächenbereichs
entfernt wurde);
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4 ist
eine Querschnittansicht eines Glassubstrats (falls ein kreisförmiges Glassubstrat
ausgeschnitten werden soll);
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5 ist
eine Draufsicht eines Glassubstrats (falls ein Ritzrahmen für eine kreisförmige geschlossene
Linie gebildet wird);
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6 ist
eine Draufsicht eines Glassubstrats (falls Ritzrahmen, die sich
rechtwinklig schneiden, gebildet werden);
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines vergleichenden Beispiels, bei dem
ein Ritzrahmen auf einer Vorderseitenoberfläche ohne Entfernen der Kompressionsschicht
gebildet wird;
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8 ist
eine schematische Querschnittansicht eines Flüssigkristalldisplays;
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9 ist
eine schematische Querschnittsansicht eines organischen EL-Displays;
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10 ist
eine konzeptionelle Ansicht eines Schneideverfahrens, für den Fall,
dass zwei Glassubstrate aufeinander platziert sind;
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11 ist
eine vergrößerte Ansicht,
die eine Schnittebene des Glassubstrats zeigt, die mit dem Schneideverfahren
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
geschnitten ist;
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12 zeigt
ein vergleichendes Beispiel, bei dem Risse beim Ritzschritt auftreten,
die sich nicht bis zur Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats ausdehnen;
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13 zeigt
ein vergleichendes Beispiel, bei dem ein kreisförmiges Glassubstrat unter Verwendung
eines konventionellen "Ritzers" und "Brechers" geschnitten wird;
und
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14 ist
ein Diagramm, das eine Weibull-Verteilung bezüglich der Glas-Festigkeit zeigt.
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Eine
Kompressionsschicht und eine Zugspannungsschicht eines Glassubstrats
(d.h. Mutterglas) wird beschrieben werden. Das Glassubstrat wird
durch Abkühlen
von geschmolzenem Glas, das gemäß einem
Floatglasverfahren, Reckverfahren oder ähnlichem großer Hitze
unterworfen wurde, hergestellt. Während die Flüssigkeit
erkaltet, um zu Glas zu werden, sinkt die Temperatur in der Nähe der Vorderseitenoberfläche und
der Rückseitenoberfläche schneller
als im Innern. Während
der Bereich auf der Seite der Vorderseitenoberfläche und Rückseitenoberfläche hart
wird, ist das Innere noch flüssig,
und daher bewegt sich Substanz von innen in Richtung Vorderseitenoberfläche und
Rückseitenoberfläche. Im
Ergebnis sorgt dies für
einen Zustand, bei dem der Bereich der Vorderseitenoberfläche und
Rückseitenoberfläche eine
höhere
Dichte hat als der im Innern. Anschließend entsteht, wie schematisch
in 1 gezeigt, Druckbelastung auf der Vorderseitenoberfläche und
der Rückseitenoberfläche und Zugspannungsbelastung
im Inneren. Der Bereich, in dem Druckbelastung auftritt, wird als "Kompressionsschicht" bezeichnet und der
Bereich, in dem Zugspannungsbelastung auftritt, wird als "Zugspannungsschicht" bezeichnet. Die
Dicke der Kompressionsschicht variiert in Abhängigkeit des Abkühlungsprozesses,
des Materials und dergleichen, und besitzt beispielsweise etwa 7
bis 15% der Gesamtdicke.
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Ein
Verfahren zum Schneiden des Glassubstrats gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird beschrieben werden. 2 ist eine
konzeptionelle Ansicht des Verfahrens zum Schneiden des Glassubstrats.
Zuerst wird ein Glassubstrat 1, das gemäß dem oben erwähnten Floatglasverfahren, Reckverfahren
oder dergleichen hergestellt wurde, vorbereitet. Das Material des
Glassubstrats 1 ist nicht spezifisch beschränkt und
verschiedene Stoffe wie Natronkalkglas, Bor-Silikatglas, Schwachalkaliglas, Nichtalkaliglas
und Silicatglas können
entsprechend der Verwendung benutzt werden. Bei dem Glassubstrat 1 für ein Flüssigkristalldisplay
oder ein organisches EL-Display, zum Beispiel, wird Nicht-Alkali-Glas
benutzt, das weder Natrium noch Kalium enthält, so dass sich etwa Natrium,
dass das Glas enthalten würde,
sich nicht als Verunreinigung löst, wenn
ein TFT(Dünn-Film-Transistor)
auf Vorderseitenoberfläche
des Glassubstrats 1 gebildet wird. Die Dicke des Glassubstrats 1 ist
nicht spezifisch festgelegt und variiert je nach Verwendungszweck.
Beispielsweise werden Bauteile mit einer Dicke von etwa 0.7 bis
1.1 mm für
ein Flüssigkristalldisplay,
mit einer Dicke von etwa 2.8 bis 3 mm für ein PDP(Plasma Display) und
einer Dicke von etwa 2.8 bis 3 mm für eine Fluoreszenzdisplayröhre verwendet.
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Vor
kurzem wurde ein extrem dünnes
Glassubstrat von 0.3 mm für
ein Flüssigkristalldisplay
verwendet. Selbst wenn das Glassubstrat dünner wird, existieren die oben
erwähnte
Kompressionsschicht und Zugspannungsschicht noch und je dünner das Glassubstrat
ist, desto schlechter wird die Qualität des Schnitts aufgrund der
Kompressionsschicht.
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Zunächst wird
ein Stück 1a des
Bereichs der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 entfernt.
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Dafür wird das
Glassubstrat 1 durch Ätzen oder
ein chemisches Verfahren wie zum Beispiel chemisches Polieren aufgelöst, um die
Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche zu entfernen. Als
Lösungsmittel
zum Auflösen
des Glassubstrats 1 wird zum Beispiel eine Lösung aus
Flusssäure
verwendet. Die gesamte Rückseitenoberfläche des Glassubstrats 1 kann
entfernt werden oder ein Teil des Bereichs der Rückseitenoberfläche kann,
wie in 1 gezeigt, entfernt werden. Alternativ kann, wie in 3 gezeigt,
nur der Teil 1a, der sich mit dem Ritzrahmen 3 deckt,
in Form einer Rille durch Ätzen entfernt
werden, indem man Photolack als Maske benutzt, so dass die Kompressionsschicht
auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats, das geschnitten werden soll, erhalten bleibt. Alternativ
kann, wenn ein kreisförmiges
Glassubstrat wie in 4 gezeigt, geschnitten wird,
ein Teil 1b, der innerhalb eines Innenkreises von Glassubstrat 4 platziert
ist, entfernt werden. Da die Möglichkeit
besteht, dass die geschnittenen Glassubstrate 2, 4 die
nur aus der Kompressionsschicht und der Zugspannungsschicht zusammengesetzt
sind, sich verziehen können,
wird die Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche der
Glassubstrate 2, 4 belassen, um das Verziehen
zu verhindern und die Festigkeit der Glassubstrate 2, 4 zu
gewährleisten.
Vorzugsweise ist die Tiefe, bis zu der das Material 1 des
Glassubstrats entfernt wird, die gesamte Länge der Kompressionsschicht
in Richtung der Dicke, aber auch ein Bruchteil der Länge in Richtung
der Dicke ist verwendbar.
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Insbesondere
die Breite beim Ätzen
ist zum Beispiel bei 100 μm
oder weniger angesetzt, und die Tiefe ist auf ungefähr um das
1.5 bis 2-fache größer als
die Breite angesetzt.
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Wenn
die Festigkeit der Glassubstrate 2, 4 nicht gefordert
ist, können
die Kompressionsschichten auf der Vorderseitenoberfläche ebenso
wie auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 entfernt werden. Jedoch ist es vorzuziehen,
nur die Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche zu entfernen,
in Anbetracht der Tatsache, dass ein ausgebrochener Riss kaum auf
der Oberfläche
auftaucht, wenn man das später
beschriebene Ritzverfahren verwendet, bei dem ein Werkzeug vibriert,
und dass der entfernte Bereich für
Unebenheiten sorgen kann, wenn das Werkzeug bewegt wird.
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Zunächst wird
der Ritzrahmen, der, wie in 2 gezeigt,
einen Riss, der sich bis zur Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats ausdehnt, erzeugt, auf der Vorderseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 gebildet. Beim Ritzschritt wird ein Werkzeug 6,
dass in Kontakt mit dem Glassubstrat 1 kommt, über die Vorderseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 bewegt, während das Werkzeug in der Richtung,
in der es die Vorderseitenoberfläche
des Glassubstrats schneidet, vibriert, zum Beispiel, in senkrechter
Richtung zur Vorderseitenoberfläche
hiervon. Als Ergebnis erstreckt sich ein tieferer Riss 7 in
senkrechter Richtung zur Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats 1 entlang
des Ritzrahmens als der Schnitt durch das Werkzeug 6. Beispielsweise
kann ein Diamantwerkzeug, das die Form einer quadratischen Pyramide hat
oder ein Radwerkzeug, das die Form einer Abakus-Perle hat, als Werkzeug 6 benutzt
werden. Um das Werkzeug in Schwingungen zu versetzen, wird zum Beispiel
ein piezoelektrisches Element (Piezo-Aktuator) verwendet, das eine
Spannung durch Anlegen eines elektrischen Feldes hervorruft. Obwohl
es wünschenswert
ist, dass das Werkzeug 6 in Schwingungen versetzt wird,
um einen tiefen vertikalen Schnitt zu bilden, muss das Werkzeug 6 nicht
unbedingt in Schwingungen versetzt werden.
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5 und 6 zeigen
Draufsichten des Glassubstrats 1. Die Ritzrahmen 3, 3a und 3b sind auf
verschiedene Art gebildet, gemäß der Form
des Glassubstrats, das geschnitten werden soll. Insbesondere der
Ritzrahmen 3 kann als geschlossene Linie gebildet sein,
wie zum Beispiel als ein Kreis oder eine Ellipse, wie in 5 gezeigt,
oder eine Mehrzahl von zueinander parallelen Ritzrahmen 3a und
zu einander parallelen Ritzrahmen 3b kann gebildet werden,
so dass sie sich rechtwinklig schneiden, wie in 6 gezeigt.
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In
dem Fall, in dem das Glassubstrat mit Hilfe des konventionellen "Schreibers" und "Brechers" geschnitten wird,
die die Mehrzahl der Ritzrahmen, die sich gegenseitig überschneiden,
verursachen, was die vertikalen Risse in den Bereichen der Überschneidungsecken
tiefer macht als in den Nicht-Überschneidungsbereichen.
Diese Variation in der Tiefe des Vertikalrisses wird zu einem der
Faktoren für
die Ursache der ausgeschlagenen Vertiefungen und desgleichen in
den Eckbereichen in dem Moment des Zerteilens, in dem man den "Brecher" verwendet. Ferner
ist, wenn der Ritzrahmen als geschlossene Linie gebildet wird, ein
Schritt zur Entfernung der Innenseite der geschlossenen Linie von dem
Glassubstrat durch den "Brecher" erforderlich und
abgeschlagene Vertiefungen treten während des Prozesses leicht
auf der Rückseitenoberfläche des Glassubstrats
auf.
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Wie
in 2 gezeigt, tritt, wenn der Ritzrahmen 3 auf
dem Glassubstrat 1 gebildet wird, gleichzeitig der vertikale
Riss 7 entlang dem Ritzrahmen 3 auf. Bricht der
vertikale Riss 7 erst einmal durch die Kompressionsschicht
auf der Vorderseitenoberfläche durch,
bewegt sich der Riss 7 durch die innere Zugspannungsschicht
schnell hindurch. Obwohl der vertikale Riss große Schwierigkeiten hat, die
Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 zu durchbrechen, dehnt sich, da die Kompressionsschicht
auf der Oberfläche
des Glassubstrats schon entfernt ist, der vertikale Riss 7 bis
zur Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 leicht aus und schneidet (vereinzelt) das
Glassubstrat 1, ohne dass der "Brecher" benutzt wird.
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Ferner
kann durch Entfernung der Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche die
Rechtwinkligkeit des vertikalen Risses 7 bezüglich der
Vorderseitenoberfläche
und der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 verbessert werden, um dadurch die Bildung
von ausgebrochenen Vertiefungen und dergleichen zu verhindern. Aus
diesem Grund braucht man keinen Entgratungsschritt auszuführen, bei
dem die ausgebrochenen Vertiefungen und dergleichen in dem folgenden
Schritt poliert werden sollen. Ferner kann im Vergleich zu dem Fall,
in dem das Glassubstrat nur im Ritzschritt geschnitten wird, ein Prozessdruck,
der auf das Werkzeug ausgeübt
wird, wenn der Ritzrahmen auf der Vorderseitenoberfläche des
Glassubstrats gebildet wird, reduziert werden. Als Folge davon kann
die Beschädigung
der Vorderseitenoberfläche
des Glassubstrats, wie zum Beispiel horizontale Risse, vermindert
werden, woraus eine weitere Verbesserung der Qualität und eine
Abnahme der Belastung während
eines folgenden Reinigungsschritts resultiert.
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7 zeigt
ein vergleichendes Beispiel, bei dem der Ritzrahmen auf der Vorderseitenoberfläche gebildet
wird, ohne die Kompressionsschicht von der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 zu entfernen. Wenn die Kompressionsschicht
auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats 1 verbleibt, endet der vertikale Riss 7,
der entlang des Ritzrahmens auftritt, nur knapp vor der Kompressionsschicht
auf der Rückseitenoberfläche oder
es bilden sich auseinanderlaufende nicht senkrecht verlaufende Risse, auch
wenn sie sich bis zur Kompressionsschicht ausdehnen. Aus diesem
Grund kann die Rückseitenoberfläche, wenn
das Bauteil durch den "Brecher" zerteilt wurde,
von der Vorderseitenoberfläche
her ausbrechen, und dabei ausgebrochene Kanten verursachen (dunkle
Flächen
im Bild). Ferner ist, wenn ein Versuch gemacht wurde, das Glassubstrat 1 nur
im Ritzschritt zu schneiden, eine große Kraft nötig und die Schnittoberfläche wird
uneben, was folglich Probleme verursacht.
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Wie
in 8 gezeigt, wird ein Flüssigkristalldisplay im Allgemeinen
hergestellt durch Bilden von, zum Beispiel TFTs (Dünnfilm-Transistoren) 12, 12 jeweils
auf zwei dünnen
Glassubstraten 11, 11, Anbringen einer Dichtung 13 um
die gestapelten zwei Glassubstrate 11, 11 herum,
und Injizieren von Flüssigkristallen 14 zwischen
die Glassubstrate 11, 11. Ferner wird ein organisches
EL-Display, wie es in 9 gezeigt ist, im Allgemeinen
durch Abscheidung von dünnen
Filmen 16 wie zum Beispiel Elektroden und Lumineszenzschichten
auf einem dünnen
Glassubstrat 15 durch Abscheidung oder dergleichen, hergestellt,
in dem man es mit einem Trockenmittel 17 füllt und
das Glassubstrat 15, auf dem die dünnen Filme abgeschieden wurden,
mit einem weiteren Glassubstrat 18 abdeckt, das als Deckschicht
dient. Ein Schneideverfahren für
den Fall, bei dem zwei Glassubstrate in dieser Weise gestapelt werden,
wird weiter unten beschrieben werden.
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10 ist
eine konzeptionelle Ansicht eines Schneideverfahrens für den Fall,
wenn zwei Glassubstrate 21, 22 gestapelt werden.
Wie in dem oben erwähnten
Schneideverfahren werden erst die Teile 21a und 22a von
jedem Rückseitenoberflächenbereich
der zwei Glassubstrate 21, 22 entfernt. Zunächst werden
die zwei Glassubstrate 21, 22 so gestapelt, dass
die Rückseitenoberflächen der
Glassubstrate 21,22 sich gegenseitig zugewandt
sind. Dieser Stapelungsschritt ist in geeigneter Weise entsprechend
dem Benutzungszweck der Glassubstrate, wie zum Beispiel einem Flüssigkristalldisplay
und einem organischen EL-Display, determiniert. Wenn sie gestapelt
sind, können
die Rückseitenoberflächen der
Glassubstrate 21, 22 gegenseitig in Kontakt miteinander
oder nicht in Kontakt miteinander sein. Dann werden Ritzrahmen 24 und 25 auf
jeder Vorderseitenoberfläche
der gestapelten Glassubstrate 21, 22 gebildet.
Bei diesem Ritzschritt dehnen sich die Risse 26, 27,
die entlang der Ritzrahmen 25, 26 auftreten, bis
zur Rückseitenoberfläche der
Glassubstrate 21, 22 aus, so dass die Glassubstrate 21, 22 getrennt
werden.
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In
dem oben aufgeführten
Ausführungsbeispiel
wird das Verfahren zum Schneiden des Glassubstrats hauptsächlich für das Flüssigkristalldisplay und
das organische EL-Display beschrieben, aber das Verfahren zum Schneiden
des Glassubstrats gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht notwendig auf das Glassubstrat für das Flüssigkristalldisplay und
das organische EL-Display beschränkt
und kann auf verschiedene Glassubstrate angewendet werden, die die
Kompressionsschicht und die Zugspannungsschicht enthalten.
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11 zeigt
eine vergrößerte Ansicht,
die eine Schnittebene des Glassubstrats zeigt, das mit dem Schneideverfahren
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
geschnitten wurde. Die Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats ist durch chemisches Polieren entfernt und die Ritzrahmen,
entlang denen die Risse sich bis zur Rückseitenoberfläche ausbreiten,
sind durch Anwendung eines Vibrationswerkzeugs auf der Vorderseitenoberfläche gebildet
worden. Eine Schnittfläche von
hoher Qualität
ohne ausgebrochene Kanten oder feine Risse kann erzielt werden.
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12 zeigt
ein Vergleichsbeispiel, bei dem Risse beim Ritzschritt auftreten
und sich nicht bis zur Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats ausdehnen. Es zeigt, dass wenn das Glassubstrat durch
den konventionellen "Brecher" getrennt wird, viele
feine Risse auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats erzeugt werden.
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13 zeigt
ein Vergleichsbeispiel, bei dem ein scheibenförmiges Glassubstrat unter Verwendung
des konventionellen "Ritzers" und "Brechers" geschnitten wird.
Eine Innenkreislinie und eine Außenkreislinie werden durch
den "Ritzer" gebildet und das
kreisförmige
Glassubstrat wird durch den "Ritzer" entfernt. Vier detaillierte
Ansichten sind vergrößerte Ansichten
der abgebrochenen Kanten in jedem Teilbereich (die gesamte Innenkreislinie
auf der Vorderseitenoberfläche,
die Innenkreislinie auf der Rückseitenoberfläche, die
Außenkreislinie
auf der Vorderseitenoberfläche
und die Innenkreislinie auf der Vorderseitenoberfläche). Diese
Zeichnungen beweisen, dass die Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats eine größere ausgebrochene
Kante hat als die Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats.
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14 ist
eine Diagramm, das die Weibull-Verteilung der Festigkeit des Glases
zeigt. Eine horizontale Achse stellt die Bruchbelastung und eine vertikale
Achse stellt die Häufigkeit
dar. Nach dem Schneiden des Glassubstrats unter Verwendung des konventionellen "Ritzers" und "Brechers" wird ein Vergleich
bezüglich
der Glasfestigkeit zwischen dem Fall durchgeführt, in dem die Schnittfläche entgratet und
dem Fall, in dem die Schnittfläche
nicht entgratet ist. Eine durchgezogene Linie in der Abbildung stellt den
Fall dar, in dem die Schnittfläche
nicht entgratet ist und eine gestrichelte Linie und eine doppelt
gestrichelte Linie stellen den Fall dar, bei dem die Schnittfläche entgratet
ist. Die gestrichelte Linie unterscheidet sich von der doppelt gestrichelten
Linie in der Grobheit des Schliffs.
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Das
Diagramm zeigt offensichtlich, dass die Festigkeit als Ganzes ein
wenig abnahm, aber die Variation der Festigkeit durch das Entgraten
verringert ist. Die Variation in der Festigkeit wird größer im Fall,
in dem die Schnittebene nicht entgratet wurde, was scheinbar auf
die feinen Risse zurückzuführen ist,
die auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats auftreten. Die Abnahme in der Festigkeit im dem Fall,
in dem die Schnittebene entgratet wurde, scheint von feinen Rissen
herzurühren,
die beim Schleifen neu auftreten. Im Gegensatz dazu, nimmt die Festigkeit
bei dem Schneideverfahren gemäß diesem
Ausführungsbeispiel,
da der Entgratungsschritt unnötig
wird, nicht ab und es treten keine feinen Risse auf, woraus eine
Reduktion der Variation der Festigkeit resultiert.
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Wie
oben beschrieben, kann man gemäß der vorliegenden
Erfindung, da die Kompressionsschicht auf der Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats im Voraus entfernt wird und dann der Ritzrahmen, der einen
sich bis zur Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats ausweitenden Riss erzeugt, auf der Vorderseitenoberfläche des
Glassubstrats gebildet wird, eine qualitativ hochwertige und nahe
am Chip liegende Schnittfläche
bekommen.
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Zusammenfassung
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Es
ist ein Verfahren zum Schneiden eines Glassubstrats vorgelegt worden,
das geeignet ist zum Schneiden des Glassubstrats, während des
Bildens eines Ritzrahmens mit einem "Ritzer", und auch eine qualitativ hochwertige
und nahe am Chip liegende Schnittoberfläche erzielt.
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Das
Verfahren zum Schneiden eines Glassubstrats gemäß der vorliegenden Erfindung
weist einen Entfernungsschritt zum Entfernen eines Teils oder der
Gesamtheit eines Rückseitenoberflächenbereichs
des Glassubstrats auf; und einen Ritzschritt zum Bilden eines Ritzrahmens,
der einen Riss auf einer Vorderseitenoberfläche des Glassubstrats erzeugt.
Der Riss erstreckt sich bis zu einer Rückseitenoberfläche des
Glassubstrats.