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TWI678343B - 脆性基板之分斷方法 - Google Patents

脆性基板之分斷方法 Download PDF

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Publication number
TWI678343B
TWI678343B TW104136383A TW104136383A TWI678343B TW I678343 B TWI678343 B TW I678343B TW 104136383 A TW104136383 A TW 104136383A TW 104136383 A TW104136383 A TW 104136383A TW I678343 B TWI678343 B TW I678343B
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TW
Taiwan
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line
crack
substrate
glass substrate
breaking
Prior art date
Application number
TW104136383A
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English (en)
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TW201628983A (zh
Inventor
曾山浩
Hiroshi Soyama
Original Assignee
日商三星鑽石工業股份有限公司
Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日商三星鑽石工業股份有限公司, Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. filed Critical 日商三星鑽石工業股份有限公司
Publication of TW201628983A publication Critical patent/TW201628983A/zh
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Publication of TWI678343B publication Critical patent/TWI678343B/zh

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B33/00Severing cooled glass
    • C03B33/02Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
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    • C03B33/033Apparatus for opening score lines in glass sheets

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

本發明之脆性基板之分斷方法可準確地沿於其正下方不具有裂痕之溝槽線進行分斷。
將具有第1部分LR及第2部分HR之溝槽線TL,以獲得無裂痕狀態之方式形成於玻璃基板11之第1面SF1上。以第1面SF1與載台對向之方式將玻璃基板11置於載台上。使應力施加構件以接觸於玻璃基板11之第2面SF2中與溝槽線TL之第1部分LR對向之第3部分、且自與第2部分HR對向的第4部分離開之方式接觸於第2面SF2。使應力施加構件接觸之步驟係以第1部分LR保持為無裂痕狀態之方式進行。藉由一面保持應力施加構件接觸於第3部分之狀態,一面使應力施加構件接觸於第4部分,而產生自溝槽線TL之第2部分HR向第1部分LR伸展之裂痕。

Description

脆性基板之分斷方法
本發明係關於一種脆性基板之分斷方法。
於平板顯示器面板或太陽能電池面板等電氣機器之製造中,常常需要將玻璃基板等脆性基板分斷。首先於基板上形成劃線,其次沿該劃線分斷基板。劃線可藉由使用刀尖機械性對基板進行加工而形成。藉由刀尖於基板上滑動或滾動而於基板上形成由塑性變形所致之溝槽,並同時於該溝槽之正下方形成有垂直裂痕。其後,實施稱為分斷步驟之應力賦予。由此藉由使上述垂直裂痕完全沿厚度方向行進而分斷基板。
分斷基板之步驟相對較多的是於在基板形成劃線之步驟後立即進行。然而,亦提出於形成劃線之步驟與分斷步驟之間進行加工基板之步驟。
例如根據國際公開第2002/104078號之技術,於有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示器之製造方法中,於安裝密封頂蓋之前,針對成為各有機EL顯示器之每一區域而於玻璃基板上形成劃線。因此,可避免於在設置密封頂蓋之後於玻璃基板上形成劃線時成為問題之密封頂蓋與玻璃切割器之接觸。
又,例如根據國際公開第2003/006391號之技術,於液晶顯示面板之製造方法中,將2個玻璃基板於形成劃線之後加以貼合。由此能夠於1次分斷步驟中同時將2片脆性基板分斷。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2002/104078號
[專利文獻2]國際公開第2003/006391號
根據上述以往之技術,對脆性基板之加工係於形成劃線之後進行,藉由其後之應力賦予而進行分斷步驟。此意味著於對脆性基板加工時沿劃線全體既已存在有垂直裂痕。由此,於加工中意外產生該垂直裂痕於厚度方向上之進一步伸展,由此於加工中本該一體之脆性基板有可能分離。又,即便於未於劃線之形成步驟與基板之分斷步驟之間進行基板之加工步驟之情形時,通常於劃線之形成步驟之後且基板之分斷步驟之前需要搬送或保管基板,此時基板亦有時會意外地被分斷。
為解決上述問題,本發明者開發出獨自之分斷技術。根據該技術,首先形成未於正下方具有裂痕之溝槽線作為規定將脆性基板分斷之位置之線。藉由形成有溝槽線而規定將脆性基板分斷之位置。其後,只要維持溝槽線之正下方不存在裂痕之狀態,則不易產生沿溝槽線之分斷。藉由使用該狀態,能夠預先規定將脆性基板分斷之位置,並且亦能夠防止脆性基板於應分斷之時間點之前意外分斷。
如上所述,溝槽線與通常之劃線相比更難以產生沿其之分斷。由此可防止脆性基板之意外分斷,但另一方面存在沿溝槽線準確地進行脆性基板之分斷之難度提高之問題。
本發明係為解決以上問題而完成者,其目的在於提供一種能夠準確地進行沿於其正下方不具有裂痕之溝槽線之分斷之脆性基板之分斷方法。
脆性基板之分斷方法具有以下步驟。
準備脆性基板,該脆性基板具有第1面及與第1面相反之第2面,且具有與第1面垂直之厚度方向。
藉由一面將刀尖向脆性基板之第1面上按壓、一面使刀尖於第1面上移動而於脆性基板之第1面上產生塑性變形,由此形成具有第1及第2部分之溝槽線。形成溝槽線之步驟係以獲得於溝槽線之至少第1部分之正下方脆性基板於與溝槽線交叉之方向上連續地相連之狀態即無裂痕狀態之方式進行。
以脆性基板之第1面與載台對向之方式將脆性基板載置於載台上。
使應力施加構件以接觸於脆性基板之第2面中與溝槽線之第1部分對向之第3部分、且自與第2部分對向的第4部分離開之方式接觸於脆性基板之第2面。使應力施加構件接觸之步驟係以第1部分保持為無裂痕狀態之方式進行。
藉由一面保持應力施加構件接觸於脆性基板之第2面之第3部分之狀態,一面使應力施加構件接觸於脆性基板之第2面之第4部分,而產生自溝槽線之第2部分向第1部分伸展之裂痕,由此沿溝槽線分斷脆性基板。
根據本發明,於為分斷脆性基板而使裂痕自溝槽線之第2部分向第1部分伸展時,第2面中與第1部分對向之第3部分預先接觸於應力施加構件。由此抑制裂痕偏離於溝槽線之第1部分而伸展。由此可準確地進行沿溝槽線之分斷。
11‧‧‧玻璃基板(脆性基板)
50、50R、50v‧‧‧劃線器具
51、51v‧‧‧刀尖
51R‧‧‧劃線輪
52‧‧‧柄
52R‧‧‧保持器
80‧‧‧載台
81‧‧‧襯墊物
85‧‧‧分斷桿
AL‧‧‧輔助線
AX、IVA、IVB、III、VI、VII、IX、X、XIV、XVII、XXI、XL、XLIA‧‧‧線
BL、BM‧‧‧分斷線
CL、CM‧‧‧裂痕線
CP‧‧‧缺口
CT1、PR、RT‧‧‧箭頭
DA、DB、DC、DM‧‧‧方向
DT‧‧‧厚度方向
EG‧‧‧邊緣
F‧‧‧負荷
Fi‧‧‧面內成分
Fp‧‧‧垂直成分
FL1、FL2、FL3‧‧‧流程
HR、HS‧‧‧高負荷區間(第2部分)
LR、LS‧‧‧低負荷區間(第1部分)
M1、M2、M3‧‧‧箭頭
MS‧‧‧表面形狀
N1、Q1‧‧‧起點
N2、Q2、Q3‧‧‧中途點
N3、Q4‧‧‧終點
PF‧‧‧外周部
PP、PPv‧‧‧突起部
PS、PSv‧‧‧側部
R1、R2、R3、R4、R5、R6、T1、T2、T3、T4、T5、T6‧‧‧點
RX‧‧‧旋轉軸
S1、S2、S3‧‧‧端點
SC‧‧‧圓錐面
SD1‧‧‧頂面
SD2、SD3‧‧‧側面
SE‧‧‧端面
SF1‧‧‧上表面(第1面)
SF2‧‧‧下表面(第2面)
SP3‧‧‧第3部分
SP4‧‧‧第4部分
TP1‧‧‧第1部分
TP2‧‧‧第2部分
TM、TL‧‧‧溝槽線
圖1係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法 之流程圖。
圖2係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖3係沿圖2之線III-III之概略剖視圖。
圖4(A)係沿圖2之線IVA-IVA之概略剖視圖,及(B)係沿圖2之線IVB-IVB之概略剖視圖。
圖5係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖6係沿圖5之線VI-VI之概略剖視圖。
圖7係沿圖5之線VII-VII之概略剖視圖。
圖8係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖9係沿圖8之線IX-IX之概略剖視圖。
圖10係沿圖8之線X-X之概略剖視圖。
圖11係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖12係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖13係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖14係與圖13之箭頭XIV對應之視野上之概略性之側視圖。
圖15係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖16係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖17(A)係概略性地表示本發明之實施形態1之脆性基板之分斷方 法中所使用之劃線器具之構成之側視圖,及(B)係與圖17(A)之箭頭XVII對應之視野上之刀尖之仰視圖。
圖18係概略性地表示本發明之實施形態1之第1變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖19係概略性地表示本發明之實施形態1之第2變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖20係概略性地表示本發明之實施形態1之第3變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖21(A)係概略性地表示本發明之實施形態1之第4變化例之脆性基板之分斷方法中所使用之劃線器具之構成之側視圖,及(B)係表示與圖21(A)之箭頭XXI對應之視野上之刀尖之仰視圖。
圖22係概略性地表示本發明之實施形態2之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖23係概略性地表示本發明之實施形態2之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖24係概略性地表示本發明之實施形態2之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖25係概略性地表示本發明之實施形態2之第1變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖26係概略性地表示本發明之實施形態2之第1變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖27係概略性地表示本發明之實施形態2之第2變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖28係概略性地表示本發明之實施形態2之第3變化例之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖29係概略性地表示本發明之實施形態2之脆性基板之分斷方法 中所使用之劃線器具之構成之側視圖。
圖30(A)係概略性地表示圖29之劃線輪及銷之構成之前視圖,及(B)係圖30(A)之部分放大圖。
圖31係概略性地表示本發明之實施形態3之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖32係概略性地表示本發明之實施形態3之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖33係概略性地表示本發明之實施形態4之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖34係概略性地表示本發明之實施形態4之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖35係概略性地表示本發明之實施形態4之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖36係概略性地表示本發明之實施形態4之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖37係概略性地表示本發明之實施形態4之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖38係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之流程圖。
圖39係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖40(A)~(C)係於沿圖39之線XL-XL之視野上依序表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之步驟之概略部分剖視圖。
圖41係沿圖39之線XLIA-XLIA之概略剖視圖,(A)係表示無裂痕狀態下之溝槽線之構成之圖,及(B)係於同樣之視野上表示於溝槽線正下方形成有裂痕線之狀態之剖視圖。
圖42係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖43係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖44係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖45係與圖44之箭頭XLV對應之視野上之概略性之側視圖。
圖46係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖47係概略性地表示本發明之實施形態5之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖48係概略性地表示本發明之實施形態6之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖49係概略性地表示本發明之實施形態7之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖50係概略性地表示本發明之實施形態7之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖51係概略性地表示本發明之實施形態7之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖52係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之流程圖。
圖53係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖54係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖55係圖54之箭頭XLV之視野上之脆性基板之端面之概略部分側 視圖。
圖56係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖57係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖58係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖59係概略性地表示本發明之實施形態8之脆性基板之分斷方法之一步驟之剖視圖。
圖60係概略性地表示本發明之實施形態9之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
圖61係概略性地表示本發明之實施形態9之脆性基板之分斷方法之一步驟之俯視圖。
以下,基於圖式對本發明之各實施形態之脆性基板之分斷方法進行說明。再者,於以下之圖式中對相同或相當之部分附上相同參照編號,且不重複其說明。
(實施形態1)
以下參照流程FL1(圖1)對本實施形態之玻璃基板11(脆性基板)之分斷方法進行說明。
參照圖2~圖4來準備玻璃基板11(圖1:步驟S110)。玻璃基板11具有上表面SF1(第1面)、及下表面SF2(與第1面相反之第2面)。又,玻璃基板11具有與上表面SF1垂直之厚度方向DT。
又,準備具有刀尖之劃線器具。下文對劃線器具之詳細內容進行敍述。
接下來,一面將刀尖向玻璃基板11之上表面SF1上按壓,一面使 刀尖51於上表面SF1上自起點N1經由中途點N2向終點N3移動。由此於玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形。由此於上表面SF1上,形成有自起點N1經由中途點N2向終點N3延伸之溝槽線TL(圖1:步驟S120)。於圖2中,藉由刀尖向方向DA移動而形成有3個TL。
形成溝槽線TL之步驟包括:形成低負荷區間LR(第1部分)作為溝槽線TL之一部分之步驟(圖1:步驟S120L);及形成高負荷區間HR(第2部分)作為溝槽線TL之一部分之步驟(圖1:步驟S120H)。於圖2中,自起點N1至中途點N2形成有低負荷區間,且自中途點N2至終點N3形成有高負荷區間。於形成高負荷區間HR之步驟中施加至刀尖51之負荷,高於在形成低負荷區間LR之步驟所使用之負荷。反言之,於形成低負荷區間LR之步驟中施加至刀尖51之負荷,低於在形成高負荷區間HR之步驟所使用之負荷,例如為高負荷區間HR之負荷之30~50%左右。因此,高負荷區間HR之寬度大於低負荷區間LR之寬度。例如,高負荷區間HR具有10μm之寬度,低負荷區間LR具有5μm之寬度。又高負荷區間HR之深度大於低負荷區間LR之深度。溝槽線TL之剖面例如具有角度150°左右之V字形狀。
形成溝槽線TL之步驟係以獲得於溝槽線TL之高負荷區間HR及低負荷區間LR之正下方玻璃基板11於與溝槽線TL交叉之方向DC(圖4(A)及(B))上連續地相連之狀態即無裂痕狀態之方式進行。因此,施加至刀尖之負荷大至使玻璃基板11產生塑性變形之程度,且小至不產生以該塑性變形部為起點之裂痕之程度。
其次,如以下般形成裂痕線(圖1:步驟S130)。
參照圖5~圖7,首先於玻璃基板11之上表面SF1上形成與高負荷區間HR交叉之輔助線AL。輔助線AL伴隨有沿玻璃基板11之厚度方向滲透之裂痕。輔助線AL可利用通常之劃線方法形成。
其次,使玻璃基板11沿輔助線AL分離。該分離可利用通常之分 斷步驟進行。以該分離為契機,厚度方向上之玻璃基板11之裂痕沿溝槽線TL僅於溝槽線TL中之高負荷區間HR伸展。
參照圖8及圖9,藉由以上步驟而僅沿溝槽線TL之低負荷區間LR及高負荷區間HR中之高負荷區間HR產生裂痕。具體而言,於高負荷區間HR中之藉由分離而新產生之邊與中途點N2之間之部分形成有裂痕線CL。形成裂痕線CL之方向與形成有溝槽線TL之方向DA(圖2)相反。再者,難以於藉由分離而新產生之邊與終點N3之間之部分形成裂痕線CL。該方向相依性起因於形成高負荷區間HR時之刀尖之狀態,下文進行詳細敍述。
參照圖10,藉由裂痕線CL而於溝槽線TL之高負荷區間HR之正下方,玻璃基板11於與溝槽線TL之延伸方向交叉之方向DC上之連續之相連被斷開。此處“連續之相連”,換言之係指未被裂痕截斷之相連。再者,於如上所述般連續之相連被斷開之狀態下,玻璃基板11之部分彼此亦可隔著裂痕線CL之裂痕而接觸。
其次,進行沿溝槽線TL分斷玻璃基板11之分斷步驟(圖1:步驟S140)。此時,藉由對玻璃基板11施加應力而使裂痕以裂痕線CL為起點沿低負荷區間LR伸展。裂痕伸展之方向(圖11之箭頭PR)與形成有溝槽線TL之方向DA(圖2)相反。
接下來,對上述分斷步驟之詳細內容進行以下說明。
參照圖12,以玻璃基板11之上表面SF1隔著襯墊物81而與載台80對向之方式,將形成有裂痕線CL之玻璃基板11(圖9)隔著襯墊物81而載置於載台80上。襯墊物81包含較玻璃基板11及載台80之材料更易於變形之材料。
參照圖13及圖14來準備分斷桿85(應力施加構件)。分斷桿85較佳為如圖14所示般具有以能夠局部性地按壓玻璃基板11之表面之方式突出之形狀,於圖14中具有大致V字狀之形狀。如圖13所示般,該分斷 桿85之突出部分呈直線狀延伸。
其次,使分斷桿85接觸於玻璃基板11之下表面SF2之一部分。該分斷桿85之接觸部分自下表面SF2中於厚度方向(圖13之縱向)上與裂痕線CL對向之部分SP4離開。部分SP4亦為下表面SF2中於厚度方向上與高負荷區間HR對向之部分。
其次,如箭頭CT1所示般,上述接觸部分沿溝槽線TL之低負荷區間LR擴展,且向部分SP4之側靠近。於上述之最初接觸時,或藉由繼其後之接觸部分之擴展,而產生分斷桿85於下表面SF2上接觸於與低負荷區間LR對向之部分SP3(第3部分)、且自上述之部分SP4(第4部分)離開之狀態。此種選擇性之接觸例如可藉由使具有某種程度之彈性之分斷桿85之姿勢變化而容易地獲得。再者,於該時間點,低負荷區間LR保持於無裂痕狀態。
參照圖15,如箭頭CT2所示般擴展進一步行進,從而上述接觸部分到達部分SP4。換言之,一面保持分斷桿85接觸於玻璃基板11之下表面SF2之部分SP3之狀態,一面使分斷桿85接觸於玻璃基板11之下表面SF2之部分SP4。由此分斷桿85藉由上述步驟而首先對裂痕線CL中之低負荷區間LR施加應力,其後,進而亦同時對裂痕線CL施加應力。藉由該應力而使裂痕自裂痕線CL(圖15)沿低負荷區間LR伸展(參照圖16之箭頭PR)。換言之,產生自溝槽線TL之高負荷區間HR向低負荷區間LR伸展之裂痕。其結果,沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
藉由以上之分斷步驟而進行玻璃基板之分斷(圖11)。
參照圖17(A)及(B),對適於形成上述之溝槽線TL之劃線器具50進行說明。劃線器具50藉由利用安裝於劃線頭(未圖示)來相對於玻璃基板11相對性地移動而對玻璃基板11進行劃線。劃線器具50具有刀尖51及柄52。刀尖51被保持於柄52。
於刀尖51設置有頂面SD1(第1面)、及包圍頂面SD1之多個面。這 些多個面包含側面SD2(第2面)及側面SD3(第3面)。頂面SD1、側面SD2及SD3朝向互不相同之方向,且相互相鄰。刀尖51具有頂面SD1、側面SD2及SD3合流之頂點,由該頂點構成刀尖51之突起部PP。又,側面SD2及SD3形成構成刀尖51之側部PS之稜線。側部PS自突起部PP呈線狀延伸。又,側部PS如上所述為稜線,因此具有呈線狀延伸之凸形狀。
刀尖51較佳為金剛石筆。即較佳為刀尖51由金剛石製成。該情形時,能夠容易地使硬度較高且使表面粗糙度較小。更較佳為刀尖51由單晶金剛石製成。就結晶學上而言,進而較佳為頂面SD1為{001}面,側面SD2及SD3之各者為{111}面。該情形時,側面SD2及SD3雖然具有相異之方向,但於結晶學上為相互等效之結晶面。
再者,亦可使用不為單晶之金剛石,例如,亦可使用利用CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沈積)法合成之多晶金剛石。或者,亦可使用由微粒石墨或非石墨狀碳於不包含鐵族元素等結合材之情形時進行燒結而成之多晶金剛石,或藉由鐵族元素等結合材使金剛石粒子結合之燒結金剛石。
柄52沿軸方向AX延伸。刀尖51較佳為以頂面SD1之法線方向大致沿軸方向AX之方式安裝於柄52上。
於使用劃線器具50之溝槽線TL之形成中,首先將刀尖51按壓於玻璃基板11之上表面SF1。具體而言,將刀尖51之突起部PP及側部PS向玻璃基板11所具有之厚度方向DT按壓。
其次,使被按壓之刀尖51於上表面SF1上朝方向DA滑動。方向DA為將自突起部PP沿側部PS延伸之方向投影至上表面SF1上而成之方向,大致對應於將軸方向AX向上表面SF1上投影而成之方向。於滑動時,刀尖51藉由柄52而於上表面SF1上牽引滑動。藉由該滑動而於 玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形。藉由該塑性變形而形成有溝槽線TL。
再者,於本實施形態中之自起點N1向終點N3之溝槽線TL之形成中,當使刀尖51朝方向DB移動時,換言之,當以刀尖51之移動方向為基準而刀尖51之姿勢向反方向傾斜時,與使用方向DA之情形相比,更難以產生圖9所示之裂痕線CL之形成、及圖16所示之裂痕之行進。更一般而言,於藉由刀尖51朝方向DA之移動而形成之溝槽線TL中,於與方向DA相反之方向上裂痕易於伸展。另一方面,於藉由刀尖51朝方向DB之移動而形成之溝槽線TL中,於與方向DB相同之方向上裂痕易於伸展。推測該方向相依性可能與由形成溝槽線TL時所產生之塑性變形所致產生於玻璃基板11內之應力分佈相關。
根據本實施形態,於為分斷玻璃基板11而使裂痕自溝槽線TL之高負荷區間HR向低負荷區間LR伸展時(圖16:箭頭PR),如圖15所示般,下表面SF2中與低負荷區間LR對向之部分預先接觸於分斷桿85。由此抑制裂痕偏離於溝槽線TL之低負荷區間LR而伸展。由此可準確地沿溝槽線TL進行分斷。
又,於分斷玻璃基板11之步驟之前,僅沿溝槽線TL之低負荷區間LR及高負荷區間HR中之高負荷區間HR形成裂痕線CL(圖9)。即,於分斷步驟之前,形成作為玻璃基板11之分斷起點之裂痕線CL。由此可更切實地進行分斷步驟中之玻璃基板11之分斷。
又,於形成用以規定將玻璃基板11分斷之位置之溝槽線TL(圖2及圖3)時,與高負荷區間HR相比而於低負荷區間LR中,對刀尖51(圖17(A))施加之負荷減輕。由此能夠減小刀尖51之損傷。
又,於低負荷區間LR及高負荷區間HR中之低負荷區間LR為無裂痕狀態之情形時(圖8及圖9),於低負荷區間LR中無成為分斷玻璃基板11之起點之裂痕。由此於在該狀態下對玻璃基板11進行任意處理之情 形時,即便對低負荷區間LR施加意外之應力,玻璃基板11亦難以意外地產生分斷。由此能夠穩定地進行上述處理。
又,於低負荷區間LR及高負荷區間HR之兩者為無裂痕狀態之情形時(圖2及圖3),於溝槽線TL上無成為分斷玻璃基板11之起點之裂痕。由此於在該狀態下對玻璃基板11進行任意處理之情形時,即便對溝槽線TL施加意外之應力,玻璃基板11亦難以意外地產生分斷。由此能夠穩定地進行上述處理。
又,溝槽線TL係於形成輔助線AL之前形成。由此,可避免於形成溝槽線TL時對輔助線AL造成影響。尤其,可避免為形成溝槽線TL而使刀尖51通過輔助線AL上後立即發生形成異常。
接下來,對實施形態1之變化例進行以下說明。
參照圖18,亦能以輔助線AL與溝槽線TL交叉為契機而形成裂痕線CL。於在形成輔助線AL時對玻璃基板11施加之應力較大之情形時會產生該現象。
參照圖19,亦可於玻璃基板11之上表面SF1,首先形成輔助線AL,其後形成溝槽線TL(圖19中未圖示)。
參照圖20,輔助線AL亦能以於平面佈局中與高負荷區間HR交叉之方式形成於玻璃基板11之下表面SF2上。由此,能夠於不相互影響之情形時形成輔助線AL及溝槽線TL之兩者。
參照圖21(A)及(B),亦可使用劃線器具50v來代替劃線器具50(圖17(A)及(B))。刀尖51v呈具有頂點及圓錐面SC之圓錐形狀。刀尖51v之突起部PPv由頂點構成。刀尖之側部PSv係自頂點沿於圓錐面SC上延伸之假想線(圖21(B)之虛線)而構成。由此,側部PSv具有呈線狀延伸之凸形狀。
(實施形態2)
參照圖22,首先準備玻璃基板11。又準備具有刀尖之劃線器具。 下文對劃線器具之詳細內容進行敍述。
其次,藉由刀尖於玻璃基板11之上表面SF1上之朝方向DB之移動,而於上表面SF1上形成與後述之高負荷區間HR(圖23)交叉之輔助線AL。
參照圖23,藉由刀尖朝方向DB之移動,而於玻璃基板11之上表面SF1上自起點Q1經由中途點Q2及Q3並至終點Q4形成有溝槽線TL。形成有自起點Q1至中途點Q2、及自中途點Q3至終點Q4之溝槽線TL作為低負荷區間LR。形成有自中途點Q2至中途點Q3之溝槽線TL作為高負荷區間HR。
其次,使玻璃基板11沿輔助線AL分離。該分離可藉由通常之分斷步驟而進行。以該分離為契機,厚度方向上之玻璃基板11之裂痕沿溝槽線TL僅於溝槽線TL中之高負荷區間HR伸展。
參照圖24,藉由上述裂痕之伸展,沿溝槽線TL之一部分而形成有裂痕線CL。具體而言,於高負荷區間HR中藉由分離而新產生之邊與中途點Q3之間之部分形成有裂痕線CL。形成裂痕線CL之方向與形成有溝槽線TL之方向DB(圖23)相同。再者,於藉由分離而新產生之邊與中途點Q2之間之部分形成有裂痕線CL。該方向相依性起因於形成高負荷區間HR時之刀尖之狀態,下文進行詳細敍述。
其次,藉由與實施形態1相同之分斷步驟(圖12~圖16),進行以裂痕線CL為起點沿溝槽線TL並自中途點Q3向終點Q4使裂痕伸展之分斷步驟。由此分斷脆性基板11。
參照圖25及圖26,作為第1變化例,亦可首先形成溝槽線TL,其後形成輔助線AL。參照圖27,作為第2變化例,亦能以形成輔助線AL為契機而形成裂痕線CL。參照圖28,輔助線AL亦能以於平面佈局上與高負荷區間HR交叉之方式形成於玻璃基板11之下表面SF2上。又,於本實施形態中高負荷區間HR形成於自中途點Q2至Q3,但只要高負 荷區間HR形成於與輔助線AL交叉之部分即可,例如亦可形成於自起點Q1至中途點Q3。
接下來,參照圖29對適於本實施形態之溝槽線TL之形成之劃線器具50R進行說明。劃線器具50R具有劃線輪51R、保持器52R、及銷53。劃線輪51R具有大致圓盤狀之形狀,其直徑典型的是為數mm左右。劃線輪51R係能夠繞旋轉軸RX旋轉地經由銷53而被保持於保持器52R。
劃線輪51R具有設置有刀尖之外周部PF。外周部PF繞旋轉軸RX呈圓環狀延伸。外周部PF如圖30(A)所示般,於目視級別上呈稜線狀峭立,由此構成包含稜線與傾斜面之刀尖。另一方面,於顯微鏡級別上,如圖30(B)所示般,於劃線輪51R藉由向上表面SF1內侵入而實際上作用之部分(圖30(B)之較二點鏈線靠下方),外周部PF之稜線具有微細之表面形狀MS。表面形狀MS於前視下(圖30(B)),較佳為呈具有有限之曲率半徑之曲線形狀。劃線輪51R使用超硬合金、燒結金剛石、多晶金剛石或單晶金剛石等硬質材料而形成。於減小上述稜線及傾斜面之表面粗糙度之觀點來看,劃線輪51R全體亦可由單晶金剛石製成。
使用劃線器具50R之溝槽線TL之形成係藉由如下方式進行,即藉由使劃線輪51R於玻璃基板11之上表面SF1上滾動(圖29:箭頭RT),而使劃線輪51R於上表面SF1上朝方向DB行進。利用該滾動之行進係一面藉由對劃線輪51R施加負荷F而將劃線輪51R之外周部PF向玻璃基板11之上表面SF1上按壓一面進行。由此,藉由於玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形而形成具有溝槽形狀之溝槽線TL。負荷F具有與玻璃基板11之厚度方向DT平行之垂直成分Fp、及與上表面SF1平行之面內成分Fi。方向DB與面內成分Fi之方向相同。
再者,溝槽線TL之形成亦可使用向方向DB移動之劃線器具50(圖 17(A)及(B))或50v(圖21(A)及(B))來代替使用向方向DB移動之劃線器具50R。
再者,除上述以外之構成與上述實施形態1之構成大致相同,因此對相同或對應之要素附上相同之符號,且不重複其說明。
根據本實施形態,亦可獲得與實施形態1大致相同之效果。又,於本實施形態中,能夠使用旋轉之刀尖而不係固定之刀尖來形成溝槽線TL,因此能夠延長刀尖之壽命。
(實施形態3)
參照圖31,首先準備玻璃基板11、及具有刀尖之劃線器具。藉由刀尖之移動而於玻璃基板11之上表面SF1上於點R1與R6之間形成溝槽線。點R1與點R2之間、點R3與R4之間、及點R5與R6之間之溝槽線TL係作為高負荷區間HR而形成。點R2與R3之間、點R4與R5之間之溝槽線TL係作為低負荷區間LR而形成。溝槽線TL之形成方法可使用上述實施形態1或2(包含其等之變化例)中所說明之任意方法。
其次,使玻璃基板11沿分別與高負荷區間HR交叉之多個分斷線BL分離。該分斷線BL之形成亦可利用通常之劃線步驟或自溝槽線TL產生垂直裂痕之步驟等任意方法進行,分斷線BL之分離可藉由通常之分斷步驟而進行。
參照圖32,以上述玻璃基板11之分離為契機,於藉由分離而新產生之邊與隔著該邊之一對中途點中之一者之間之部分形成裂痕線CL。形成裂痕線CL之方向與朝方向DA(圖17(A)或圖21(A))形成溝槽線TL之情形時之方向DA相反,且與朝方向DB(圖17(A)、圖21(A)或圖29)形成溝槽線TL之情形時之方向DB相同。
其次,藉由與實施形態1相同之分斷步驟(圖12~圖16),而進行使裂痕以裂痕線CL為起點沿溝槽線TL伸展之分斷步驟。由此分斷脆性基板11。
根據本實施形態,能夠藉由多個溝槽線TL及與其交叉之多個分斷線BL而規定分斷玻璃基板11之位置。
(實施形態4)
參照圖33,藉由刀尖51朝方向DA移動(參照圖17(A)),而於玻璃基板11之上表面SF1上於端點S1與S3之間形成溝槽線方向DL。端點S1與中途點S2之間之溝槽線TL係作為低負荷區間LR而形成。中途點S2與端點S3之間之溝槽線TL係作為高負荷區間HR而形成。
參照圖34,接下來,一面將刀尖51向玻璃基板11之上表面SF1上按壓,一面使刀尖51於玻璃基板11之上表面SF1上向方向DA(圖17(A))移動,由此於玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形,從而於上表面SF1上,於方向DM上形成有與溝槽線TL之低負荷區間LR交叉之交叉溝槽線TM。形成交叉溝槽線TM之步驟係與溝槽線TL相同以獲得無裂痕狀態之方式進行。即,形成交叉溝槽線TM之步驟係以獲得於交叉溝槽線TM之正下方玻璃基板11於與交叉溝槽線TM交叉之方向上連續地相連之狀態即無裂痕狀態之方式進行。
其次,使玻璃基板11沿與交叉溝槽線TM交叉之分斷線BM分離。該分離可藉由通常之劃線步驟及分斷步驟而進行。分斷線BM於自交叉溝槽線TM與溝槽線TL之交叉點朝方向DM偏移之點上與交叉溝槽線TM交叉。以該分離為契機,沿交叉溝槽線TM而形成有伴隨著於玻璃基板11之厚度方向滲透之裂痕之裂痕線CM(圖35)。
其次,使玻璃基板11沿與溝槽線TL之高負荷區間HR交叉之分斷線BL分離。該分離可藉由通常之劃線步驟及分斷步驟而進行。以該分離為契機,沿高負荷區間HR形成有伴隨著於玻璃基板11之厚度方向滲透之裂痕之裂痕線CL(圖36)。
其次,藉由與實施形態1相同之分斷步驟(圖12~圖16),而進行使裂痕以裂痕線CL為起點沿溝槽線TL伸展之分斷步驟。由此沿溝槽 線TL分斷脆性基板11(圖37)。其後,沿裂痕線CM進行分斷步驟而進一步分斷脆性基板11。
根據本實施形態,能夠藉由溝槽線TL及與其交叉之交叉溝槽線TM而規定分斷玻璃基板11之位置。
再者,亦可使用刀尖51v(圖21(A))來代替刀尖51(圖17(A))。又,溝槽線TL之形成亦可於與方向DL(圖33)為反方向上進行,該情形時,刀尖51(圖17(A))向方向DB移動。相同地,交叉溝槽線TM之形成亦可於與方向DM(圖34)為反方向上進行,該情形時,刀尖51(圖17(A))向方向DB移動。於刀尖向方向DB移動之情形時,亦可使用劃線輪51R(圖29)之刀尖來代替刀尖51。
(實施形態5)
圖38係概略性地表示本實施形態之玻璃基板11(脆性基板)之分斷方法之流程FL2。圖39係概略性地表示剛完成步驟S220(圖38)後之狀態之俯視圖。圖40係於沿圖39之線XL-XL之視野上依序表示步驟之概略部分剖視圖(A)~(C)。
首先,準備玻璃基板11(圖38:步驟S210)。玻璃基板11包括具有邊緣EG之上表面SF1、及下表面SF2。又,玻璃基板11具有與上表面SF1垂直之厚度方向DT。又,準備具有設置有刀尖之劃線輪51R(圖30(A))之劃線器具50R(圖29)。
其次,藉由箭頭M1(圖40(A))所示之劃線輪51R之移動,而使該劃線輪51R之刀尖接觸於玻璃基板11之上表面SF1之邊緣EG。其次,一面將刀尖向玻璃基板11上按壓一面使刀尖於玻璃基板11上移動(圖38:步驟S220)。以下對該步驟進行說明。
首先,藉由箭頭M2(圖40(B))所示之劃線輪51R之移動,而使刀尖跨上玻璃基板11之邊緣EG。由此,於邊緣EG上之一位置即起點N1(圖39)形成有缺口CP(圖40(C))(圖38:步驟S220C)。
其次,一面將藉由如上述般形成缺口CP之步驟而跨上起點N1之刀尖向玻璃基板11之上表面SF1上按壓,一面如箭頭M3(圖40(C))所示般,使設置有刀尖之劃線輪51R於上表面SF1上移動。由此,於玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形。其結果,自起點N1至上表面SF1上之另一位置即終點N3形成有溝槽線TL(第1溝槽線)(圖38:步驟S220T)。由此,溝槽線TL具有自缺口CP離開之第1部分TP1(參照圖43)、及位於缺口CP上之第2部分TP2(參照圖43)。溝槽線TL係以於位於自缺口CP離開之位置之部分之正下方獲得上述之無裂痕狀態之方式形成。再者,較佳為缺口CP亦以於其正下方獲得無裂痕狀態之方式形成。
參照圖41(A),形成溝槽線TL之步驟以獲得於溝槽線TL之正下方玻璃基板11於與溝槽線TL交叉之方向DC上連續地相連之狀態即無裂痕狀態之方式進行。於無裂痕狀態下,雖然利用塑性變形形成有溝槽線TL,但未形成沿該溝槽線TL之裂痕。由此,即便對玻璃基板11施加彎曲力矩,亦不易產生沿溝槽線TL之分斷。為獲得無裂痕狀態,只要不使刀尖按壓於玻璃基板11之負荷變得過大即可。再者,圖41(B)表示圖41(A)之比較例,且表示形成有溝槽線TL、及沿該溝槽線TL向其正下方延伸之裂痕即裂痕線CL之狀態。
藉由根據需要重複上述溝槽線TL之形成步驟,而可獲得所期望之數量之溝槽線。圖39例示形成有3個溝槽線TL之情形。
參照圖42,其次進行分斷步驟。具體而言,藉由對玻璃基板11施加應力而使以缺口CP為起點之裂痕自起點N1向終點N3伸展,由此沿溝槽線TL分斷玻璃基板11(圖38:步驟S230)。分斷步驟可根據溝槽線TL之數量而進行多次。再者,下文對分斷步驟之更詳細之方法進行敍述。
藉由以上步驟而沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
接下來,對本實施形態之分斷步驟進行以下說明。
參照圖43,以玻璃基板11之上表面SF1隔著襯墊物81而與載台80對向之方式,將形成有溝槽線TL之玻璃基板11(圖39)隔著襯墊物81而載置於載台80上。
參照圖44及圖45而準備分斷桿85。分斷桿85如圖45所示般,較佳為具有以能夠局部性地按壓玻璃基板11之表面之方式突出之形狀,於圖45中具有大致V字狀之形狀。如圖44所示般,該突出部分呈直線狀延伸。
其次,使分斷桿85接觸於玻璃基板11之下表面SF2之一部分。該接觸部分自下表面SF2中於厚度方向(圖9之縱向)上與溝槽線TL之部分TP2對向之部分SP4離開。
其次,如箭頭CT1所示般,上述接觸部分沿溝槽線TL擴展,並向部分SP4之側靠近。於上述最初之接觸時,或藉由繼其後之接觸部分之擴展,而產生分斷桿85接觸於下表面SF2中與溝槽線TL之部分TP1對向之部分SP3(第3部分)、且自上述部分SP4(第4部分)離開之狀態。該選擇性之接觸例如可藉由使具有某程度之彈性之分斷桿85之姿勢變化而容易地獲得。再者,於該時間點,溝槽線TL之部分TP1保持於無裂痕狀態。
參照圖46,藉由如箭頭CT2所示般使擴展進一步行進而使上述接觸部分到達部分SP4。換言之,一面保持分斷桿85接觸於下表面SF2之部分SP3之狀態,一面使分斷桿85接觸於下表面SF2之部分SP4。由此分斷桿85藉由上述步驟而首先對溝槽線TL之部分TP1施加應力,其後進而亦同時對缺口CP施加應力。藉由該應力而使裂痕自缺口CP沿溝槽線TL伸展(參照圖47之箭頭PR)。換言之,產生自溝槽線TL之部分TP2向部分TP1伸展之裂痕。其結果,沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
藉由以上分斷步驟而進行玻璃基板11之分斷(圖42)。
根據本實施形態,於為分斷玻璃基板11而使裂痕自溝槽線TL之部分TP2向部分TP1伸展時(圖47:箭頭PR),如圖46所示般,下表面SF2中與部分TP1對向之部分SP3預先接觸於分斷桿85。由此抑制裂痕偏離於溝槽線之部分TP1而伸展。由此可準確地沿溝槽線TL進行分斷。
又,使用形成於玻璃基板11之邊緣EG上之缺口CP作為使裂痕沿溝槽線TL伸展之契機。該缺口CP僅係利用開始形成溝槽線TL時移動之刀尖跨上玻璃基板11之邊緣EG而形成。由此可利用簡單之步驟沿溝槽線TL進行玻璃基板11之分斷。
又,於缺口CP之形成中,使用劃線輪51R之刀尖、即旋轉之刀尖。由此,與使用如金剛石筆般之固定之刀尖之情形相比,可抑制於刀尖跨上玻璃基板11之邊緣EG時刀尖所受之損傷。
(實施形態6)
參照圖48,於本實施形態中,進行形成高負荷區間HR作為溝槽線TL之一部分之步驟、及形成低負荷區間LR作為溝槽線TL之一部分之步驟。高負荷區間HR形成於自起點N1至起點N1與終點N3之間之中途點N2。低負荷區間LR形成於自中途點N2至終點N3。於形成低負荷區間LR之步驟中對刀尖施加之負荷,低於在形成高負荷區間HR之步驟中所使用之負荷。
再者,至於除上述以外之構成,由於與上述實施形態5之構成大致相同,因此對相同或對應之要素附上相同之符號,且不重複其說明。
根據本實施形態,溝槽線TL中自缺口CP延伸之部分即高負荷區間HR係利用高負荷下之塑性變形而形成。由此,與利用低負荷區間LR中使用之低負荷下之塑性變形而形成溝槽線TL全體之情形相比, 易於自缺口CP向溝槽線TL產生裂痕。由此於分斷步驟(圖43~圖47)中,能夠更切實地產生以缺口CP為契機之裂痕。由此,能夠更切實地進行使用該裂痕之伸展沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
再者,於圖39中終點N3自玻璃基板11之邊緣EG離開,但終點N3亦可位於玻璃基板11之邊緣EG上(於圖39之例中為玻璃基板11之表面SF1之右邊之邊緣上)。
(實施形態7)
參照圖49,首先藉由與實施形態5大致相同之方法,朝方向DL形成有於其起點伴隨有缺口CP且延伸至終點之溝槽線TL。
參照圖50,其次一面藉由施加負荷而使刀尖向玻璃基板11之上表面SF1上按壓,一面使刀尖於上表面SF1上朝方向DM移動。由此於玻璃基板11之上表面SF1上產生塑性變形,從而於點T1與T6之間形成有交叉溝槽線TM(第2溝槽線)。交叉溝槽線TM之形成係與實施形態5中針對溝槽線TL(圖41(A))所說明之方法相同,以交叉溝槽線TM獲得無裂痕狀態之方式進行。
點T1與點T2之間、點T3與T4之間、及點T5與T6之間形成有高負荷區間HS來作為交叉溝槽線TM之一部分。點T2與T3之間、點T4與T5之間形成有低負荷區間LS來作為交叉溝槽線TM之一部分。於形成高負荷區間HS之步驟中對刀尖施加之負荷,高於在形成低負荷區間LS之步驟中所使用之負荷。高負荷區間HS與溝槽線TL交叉。再者,交叉溝槽線TM之形成方法能夠使用與溝槽線TL之形成方法相同之方法。
其次,藉由與實施形態5相同之分斷步驟,而使裂痕以缺口CP為起點沿溝槽線TL伸展。由此沿溝槽線TL分斷玻璃基板11(圖51)。以該分斷為契機,裂痕僅於交叉溝槽線TM中之高負荷區間HS伸展。其結果,沿交叉溝槽線TM之一部分而形成有裂痕線CL。具體而言,於藉 由分斷而新產生之邊與隔著該邊之1對中途點中之一者之間之部分上,於高負荷區間HS形成有裂痕線CL。
再者,於藉由分斷而新產生之邊與隔著該邊之1對中途點中之另一者之間之部分上,即便於高負荷區間HS亦難以形成裂痕線CL。其原因在於,裂痕沿裂痕線CL之伸展容易度存在方向相依性。推測該方向相依性起因於在對玻璃基板11劃線時產生之內部應力之分佈。
於高負荷區間HS中,如圖41(B)所示般,玻璃基板11於交叉溝槽線TM之正下方,於與交叉溝槽線TM之延伸方向交叉之方向DC上連續之相連因裂痕線CL而被斷開。此處“連續之相連”換言之係指未被裂痕截斷之相連。再者,於如上所述連續之相連被斷開之狀態下,玻璃基板11之部分彼此亦可隔著裂痕線CL之裂痕而接觸。
其次,藉由與實施形態5相同之分斷步驟而對玻璃基板11施加應力,由此裂痕以裂痕線CL為起點沿低負荷區間LS伸展。由此,沿交叉溝槽線TM分斷玻璃基板11。即,除沿上述溝槽線TL之分斷以外,還進行沿交叉溝槽線TM之分斷。
根據本實施形態,可獲得與實施形態5大致相同之效果。又,能夠藉由溝槽線TL及與其交叉之交叉溝槽線TM規定分斷玻璃基板11之位置。
(實施形態8)
圖52係概略性地表示本實施形態之玻璃基板11(脆性基板)之分斷方法之流程FL3。圖53係概略性地表示剛完成步驟S320(圖52)後之狀態之俯視圖。
首先,準備玻璃基板11(圖52:步驟S310)。玻璃基板11具有上表面SF1及其相反面即下表面。又,準備設置有刀尖51之劃線器具50(圖17(A))。
其次,使刀尖一面向玻璃基板11之上表面SF1上按壓一面移動。 由此於上表面SF1上產生塑性變形。其結果,於上表面SF1上形成自點N1經由點N2(一點)向點N3延伸之溝槽線TL(圖52:步驟S320)。於形成溝槽線TL時,刀尖於點N2上向劃線方向DL(一方向)移動。再者,點N1~N3表示上表面SF1上之位置。
藉由根據需要重複上述溝槽線TL之形成步驟,而可形成所期望之數量之溝槽線TL。圖53例示形成有3個溝槽線TL之情形。
形成溝槽線TL之步驟以獲得上述之無裂痕狀態(圖41(A))之方式進行。再者於未處於無裂痕狀態之狀態下(圖41(B)),玻璃基板11藉由於溝槽線TL之正下方沿溝槽線TL延伸之裂痕線CL,而於與溝槽線TL交叉之方向DC上分斷。為分斷玻璃基板而形成之以往之典型之劃線伴隨有裂痕線CL,並非為以無裂痕狀態形成者。
其次,沿於玻璃基板11之上表面SF1上之點N2與溝槽線TL交叉之分斷線BL分離玻璃基板11。該分離例如可藉由沿分斷線BL之通常之劃線之形成、及其後之通常之分斷步驟而進行。
參照圖54,藉由上述分離而形成有露出溝槽線TL之端面SE(圖52:步驟S330)。於露出溝槽線TL之部位上之端面SE之法線方向(法線向量)DN具有劃線方向DL(圖53)之成分。法線方向DN與劃線方向DL較佳為大致相同。
參照圖55,分離玻璃基板11之步驟係以維持無裂痕狀態之方式進行。因此,於形成上述溝槽線TL時對刀尖施加之負荷只要為足以於上表面SF1上產生塑性變形之大小但又不過度大即可。
其次,使端面SE之表面粗糙度增大。該步驟能夠藉由對端面SE之至少露出溝槽線TL之部位進行伴隨有微小破碎之機械加工而進行,具體而言,能夠藉由對端面SE之露出溝槽線TL之部位進行磨削而進行。該磨削例如能夠使用銼刀或帶軸磨石等工具進行。
其次,沿溝槽線TL分斷玻璃基板11(圖52:步驟S340)。於該目的 下,藉由對溝槽線TL於端面SE上露出之部位施加應力之分斷步驟,而使裂痕以該部位為起點沿溝槽線TL伸展。分斷步驟可根據溝槽線TL之數量而進行多次。以下,對較佳為之分斷步驟之詳細內容進行說明。
參照圖56,以玻璃基板11之上表面SF1隔著襯墊物81而與載台80對向之方式,將形成有溝槽線TL之玻璃基板11(圖53)隔著襯墊物81而載置於載台80上。
參照圖57準備分斷桿85。其次,使分斷桿85接觸於玻璃基板11之下表面SF2之一部分。該接觸部分自玻璃基板11之端面SE離開。
其次,如箭頭CT1所示般,上述接觸部分沿溝槽線TL擴展並向端面SE之側靠近。於上述最初之接觸時,或藉由繼其後之接觸部分之擴展,而產生分斷桿85接觸於下表面SF2中與溝槽線TL之自端面SE離開之部分TP1對向之部分SP3、且自下表面SF2中與溝槽線TL之端面SE相連之部分TP2離開之狀態。該選擇性之接觸例如可藉由使具有某程度之彈性之分斷桿85之姿勢變化而容易地獲得。再者,於該時間點,溝槽線TL之部分TP1保持於無裂痕狀態。
參照圖58,藉由如箭頭CT2所示般使擴展進一步行進,而使上述接觸部分到達部分SP4。換言之,一面保持分斷桿85接觸於下表面SF2之部分SP3之狀態,一面使分斷桿85接觸於下表面SF2之部分SP4。由此,分斷桿85藉由上述步驟而首先對溝槽線TL之部分TP1施加應力,其後進而亦同時於端面SE上對具有露出部之部分TP2施加應力。藉由該應力而使裂痕自上述露出部沿溝槽線TL伸展(參照圖59之箭頭PR)。換言之,產生自溝槽線TL之部分TP2向部分TP1伸展之裂痕。其結果,沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
藉由以上分斷步驟而進行玻璃基板11之分斷。
於劃線器具50(圖17(A))應用於本實施形態之情形時,被按壓之 刀尖51於上表面SF1上朝方向DA滑動。當使用與方向DA相反之方向DB時,於本實施形態中難以產生沿溝槽線TL之裂痕。推測該方向相依性起因於由形成溝槽線TL所致產生之玻璃基板11內之應力之分佈。再者作為變化例,亦可使用劃線器具50v(圖21(A))。
根據本實施形態,於為分斷玻璃基板11而使裂痕自溝槽線TL之部分TP2向部分TP1伸展時(圖59:箭頭PR),如圖58所示般,下表面SF2中與部分TP1對向之部分SP3預先接觸於分斷桿85。由此抑制裂痕偏離於溝槽線之部分TP1而伸展。由此能夠準確地沿溝槽線TL進行分斷。
又,為形成成為使裂痕沿溝槽線TL伸展之契機之部分,而使露出溝槽線TL之端面SE(圖55)之表面粗糙度增大。由此,易於產生以溝槽線TL於端面SE上露出之部位為起點之裂痕。由此,即便於以低負荷形成溝槽線TL之情形時,亦可沿於其正下方不具有裂痕之溝槽線TL(圖3(A))進行分斷。
(實施形態9)
參照圖60,與實施形態8(圖53)大致相同地於玻璃基板11之上表面SF1上形成溝槽線TL。其中於本實施形態中,較佳為使用具有劃線輪51R之劃線器具50R(圖29)。
其次,與實施形態8相同地使玻璃基板11沿分斷線BL分離。
參照圖61,藉由上述分離而形成有露出溝槽線TL之端面SE。於露出溝槽線TL之部位上之端面SE之法線方向DN,於本實施形態中具有與劃線方向DL(圖60)為相反方向之成分。法線方向DN與劃線方向DL較佳為大致相反。
其次,進行與實施形態8大致相同之步驟。即,使端面SE之表面粗糙度增大,繼而沿溝槽線TL分斷玻璃基板11。
根據本實施形態,亦可獲得與實施形態8大致相同之效果。進而 根據本實施形態,於形成溝槽線TL時能夠使用劃線輪51R。再者,當劃線輪51R應用於實施形態8時,與本實施形態相比,難以沿溝槽線TL產生裂痕。
再者,亦可使用劃線器具50(圖17(A))或50v(圖21(A))代替劃線器具50R。該情形時,較佳為與實施形態8相反,不使用方向DA而使用該方向DA之相反方向即方向DB。由此,更易於沿溝槽線TL產生裂痕。
上述各實施形態之脆性基板之分斷方法可特佳地應用於玻璃基板,但脆性基板亦可由除玻璃以外之材料製成。例如作為除玻璃以外之材料,亦可使用陶瓷、矽、化合物半導體、藍寶石或石英。

Claims (5)

  1. 一種脆性基板之分斷方法,其包括:準備脆性基板之步驟,該脆性基板具有第1面及與上述第1面相反之第2面,且具有與上述第1面垂直之厚度方向;藉由一面將刀尖向上述脆性基板之第1面上按壓、一面使上述刀尖於上述第1面上移動而於上述脆性基板之上述第1面上產生塑性變形,由此形成具有第1及第2部分之溝槽線之步驟;且形成上述溝槽線之步驟係以獲得上述脆性基板於上述溝槽線之至少上述第1部分之正下方處於與上述溝槽線交叉之方向上連續地相連之狀態即無裂痕狀態之方式進行;且該脆性基板之分斷方法進而包括:以上述脆性基板之上述第1面與載台對向之方式將上述脆性基板載置於上述載台上之步驟;及使應力施加構件以接觸於上述脆性基板之上述第2面中與上述溝槽線之上述第1部分對向之第3部分、且自與上述第2部分對向的第4部分離開之方式接觸於上述脆性基板之上述第2面之步驟;且使上述應力施加構件接觸之步驟係以上述第1部分保持為無裂痕狀態之方式進行;且該脆性基板之分斷方法進而包括如下步驟:藉由一面保持上述應力施加構件接觸於上述脆性基板之上述第2面之上述第3部分之狀態,一面使上述應力施加構件接觸於上述脆性基板之上述第2面之上述第4部分,而產生自上述溝槽線之上述第2部分向上述第1部分伸展之裂痕,由此沿上述溝槽線分斷上述脆性基板。
  2. 如請求項1之脆性基板之分斷方法,其中於分斷上述脆性基板之步驟之前,進而包括僅沿上述溝槽線之上述第1及第2部分中之上述第2部分使裂痕產生之步驟。
  3. 如請求項2之脆性基板之分斷方法,其中於形成上述溝槽線之步驟中,為形成上述溝槽線之上述第2部分而對上述刀尖施加之負荷,高於為形成上述溝槽線之上述第1部分而對上述刀尖施加之負荷。
  4. 如請求項1之脆性基板之分斷方法,其中進而包括藉由使上述刀尖跨上上述脆性基板之上述第1面之邊緣而於上述邊緣形成缺口之步驟,且上述溝槽線之上述第2部分位於上述缺口上。
  5. 如請求項1之脆性基板之分斷方法,其中於分斷上述脆性基板之步驟之前,進而包括:於上述脆性基板形成露出上述溝槽線之上述第2部分之端面之步驟;及使上述端面之表面粗糙度增大之步驟。
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