CN106715347B - 脆性基板的分断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脆性基板的分断方法。通过使刀尖(51)在脆性基板(4)的表面(SF1)上滑动而产生塑性变形,借此形成具有沟槽形状的沟槽线(TL)。在沟槽线(TL)的正下方,脆性基板(4)连续相连。接着在表面(SF1)上设置构件(11)。构件(11)具有隔着沟槽线(TL)互相分离的部分。接着,通过使脆性基板(4)的裂缝沿着沟槽线(TL)在厚度方向(DT)上伸展,而形成裂缝线(CL)。利用裂缝线(CL),在沟槽线(TL)的正下方,将脆性基板(4)的在与沟槽线(TL)交叉的方向上的连续相连断开。沿着裂缝线(CL)分断脆性基板(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种脆性基板的分断方法。
背景技术
在平面显示面板或太阳能电池面板等电力设备的制造中,常常需要分断玻璃基板等脆性基板。首先在基板上形成划线,接着沿着该划线分断基板。例如,根据日本特开9-188534号公报,揭示一种利用玻璃切割轮形成划线的方法。通过玻璃切割机在基板上滚动,在基板上通过塑性变形而形成沟槽,同时,在该沟槽的正下方形成垂直裂缝。随后,进行所谓断裂工序的应力赋予。通过断裂工序使裂缝在厚度方向完全行进,借此分断基板。
分断基板的工序大多在基板形成划线的工序之后紧接着进行。然而,也有提出一种在形成划线的工序与断裂工序之间进行在基板上设置若干构件的工序。
例如,根据国际公开第2002/104078号的技术,在有机EL显示器的制造方法中,在安装密封盖之前在成为各有机EL显示器的每一区域在玻璃基板上形成划线。因此,能够避免在设置密封盖后在玻璃基板上形成划线时,密封盖与玻璃切割机接触之问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开平9-188534号公报
专利文献2:国际公开第2002/104078号
发明内容
[发明所要解决的问题]
根据所述现有技术,在形成划线后进行在玻璃基板(脆性基板)上设置密封盖(构件)的工序。因此,如果使用该技术,能够将构件间的狭窄区域作为边界而分断脆性基板。另一方面,因为在脆性基板上设置密封盖的工序时已存在垂直裂缝,所以容易非预期地发生该垂直裂缝在厚度方向上进一步伸展。因此,有可能导致该工序中应为一体的脆性基板非预期地分断。
本发明是鉴于以上问题而完成的,目的在于提供一种于在脆性基板上设置构件的工序中避免脆性基板非预期地分断,并能够将构件间狭窄的区域作为边界而分断脆性基板的脆性基板的分断方法。
[解决问题的技术手段]
本发明的脆性基板的分断方法包含以下工序:准备具有表面、且具有垂直于所述表面的厚度方向的脆性基板;将刀尖按压在所述脆性基板的所述表面;及使通过所述按压工序按压的所述刀尖在所述脆性基板的所述表面上滑动,借此在所述脆性基板的所述表面上产生塑性变形,而形成具有沟槽形状的沟槽线。形成所述沟槽线的工序係以获得无裂缝状态之方式进行,即,在所述沟槽线的正下方,所述脆性基板在与所述沟槽线交叉的方向上连续相连的状态。本发明的脆性基板的分断方法在形成所述沟槽线的工序后,还包含在所述表面上设置构件的工序。所述构件具有在所述表面上隔着所述沟槽线互相分离的部分。本发明的脆性基板的分断方法在配置所述构件的工序后,还包含使所述脆性基板的裂缝沿着所述沟槽线在所述厚度方向上伸展,借此形成裂缝线的工序。利用所述裂缝线,而在所述沟槽线的正下方,所述脆性基板在与所述沟槽线交叉的方向上的连续相连断开。本发明的脆性基板的分断方法还包含沿着所述裂缝线分断所述脆性基板的工序。
另外,所述“将刀尖按压在表面”是指将刀尖按压在“表面”的任意位置,因此,也可指将刀尖按压在“表面”的边缘。
[发明的效果]
根据本发明,作为规定分断脆性基板的位置的线,形成在其正下方不具有裂缝的沟槽线。作为分断的直接契机所使用的裂缝线是通过使裂缝沿着沟槽线自行对准地伸展而形成。借此,形成沟槽线后且形成裂缝线前的脆性基板不但利用沟槽线规定所要分断的位置,且因为尚未形成裂缝线,所以处于不会轻易产生分断的状态。通过在该稳定状态下进行在脆性基板上设置构件的工序,能够避免在该工序时脆性基板非预期地分断。此外,因为该工序是在形成沟槽线后进行,所以用以形成沟槽线的刀尖的移动不会被构件妨碍。借此,能够互相自由地决定沟槽线的配置与构件的配置。因此,能够获得沟槽线通过构件间狭窄的区域的构造。其后,使用沟槽线形成裂缝线,接着沿着其分断脆性基板,借此能够将构件间狭窄的区域作为边界而分断脆性基板。如以上那样,能够避免于在脆性基板上设置构件的工序中脆性基板非预期地分断,并能够将构件间狭窄的区域作为边界而分断脆性基板。
附图说明
图1是概略性显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的俯视图((A)~(E))。
图2(A)是沿着图1(A)的线IIA-IIA的概略剖面图(A)。
图2(B)是沿着图1(B)的线IIB-IIB的概略剖面图(B)。
图2(C)是沿着图1(C)的线IIC-IIC的概略剖面图(C)。
图2(D)是沿着图1(D)的线IID-IID的概略剖面图(D)。
图2(E)是沿着图1(E)的线IIE-IIE的概略剖面图(E)。
图3是概略性显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法中形成的沟槽线的构成的剖面图(A),及概略性显示裂缝线的构成的剖面图(B)。
图4是概略性显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的构成的流程图。
图5是概略性显示使用在本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的器具的构成的侧视图(A),及以图5(A)的箭头VB的视点概略性显示所述器具所包含的刀尖的构成的俯视图(B)。
图6是概略性显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的俯视图((A)及(B))。
图7是概略性显示本发明实施方式2的第1变化例的脆性基板的分断方法的俯视图((A)及(B))。
图8是概略性显示本发明实施方式2的第2变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。
图9是概略性显示本发明实施方式2的第3变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。
图10是概略性显示本发明实施方式3的脆性基板的分断方法的第1工序的俯视图。
图11是概略性显示本发明实施方式3的脆性基板的分断方法的第2工序的俯视图。
图12是概略性显示本发明实施方式3的脆性基板的分断方法的第3工序的俯视图。
图13是概略性显示本发明实施方式3的第1变化例的脆性基板的分断方法的俯视图((A)及(B))。
图14是概略性显示本发明实施方式3的第2变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。
图15是概略性显示本发明实施方式4的脆性基板的分断方法的俯视图((A)及(B))。
图16是概略性显示本发明实施方式5的脆性基板的分断方法的俯视图((A)及(B))。
图17是概略性显示本发明实施方式5的变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。
图18是概略性显示使用在本发明实施方式6的脆性基板的分断方法的器具的构成的侧视图(A),及以图18(A)的箭头XVIIIB的视点概略性显示所述器具所具有的刀尖的构成的俯视图(B)。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。另外,对以下附图中相同或相当的部分标注相同的参照编号而不重复其说明。
(实施方式1)
以下说明本实施方式的脆性基板的分断方法。
参照图1(A)及图2(A),首先准备玻璃基板4(脆性基板)(图4:步骤S10)。玻璃基板4包含上表面SF1(表面)、及与其相反的下表面SF2。玻璃基板4包含垂直于上表面SF1的厚度方向DT。此外,准备具有刀尖51及刀柄52的切割器具50。刀尖51是通过固定在作为其支架的柄52而被保持。另外,切割器具更详细的构造将在实施方式2及6中予以说明。
接着,将刀尖51按压在玻璃基板4的上表面SF1(图4:步骤S20)。接着,使被按压的刀尖51在玻璃基板4的上表面SF1上滑动(参照图1(A)中的箭头)。
参照图1(B)及图2(B),通过刀尖51的所述滑动,在玻璃基板4的上表面SF1上产生塑性变形。借此在上表面SF1上,形成具有沟槽形状的沟槽线TL(图4:步骤S30)。参照图3(A),形成沟槽线TL的工序是以获得无裂缝状态的方式进行,即,在沟槽线TL的正下方,玻璃基板4与沟槽线TL的延伸方向(图1(B)的横方向)交叉的方向DC上连续相连的状态。在无裂缝状态下,虽然通过塑性变形形成沟槽线TL,但未形成沿着其的裂缝。因此,即使如先前的断裂工序那样对玻璃基板4单纯地施加产生弯曲力矩等的外力,也不会轻易地产生沿着沟槽线TL的分断。因此,在无裂缝线的状态下不会进行沿着沟槽线TL的分断工序。为了获得无裂缝状态,施加在刀尖51的载荷设为小至不产生裂缝的程度,且大至产生塑性变形的程度。
无裂缝状态必须维持一段必要的时间(图4:步骤S40)。要维持无裂缝状态,只要避免在沟槽线TL中如对玻璃基板4施加过度应力等操作,例如避免施加会在基板产生破损的较大的外部应力或伴随着较大的温度变化的加热即可。能够一面维持无裂缝状态,一面将玻璃基板4搬送至下一个工序的实施地点。或者,能够一面维持无裂缝状态,并将玻璃基板4存放直到实施下一个工序。
参照图1(C)及图2(C),在形成沟槽线TL后,维持无裂缝状态,并在上表面SF1上设置层叠材11(构件)。设置层叠材11的工序例如能够通过接合预先准备的构件、或沉积原料而进行。
层叠材11具有在上表面SF1上隔着沟槽线TL互相分离的部分11a及11b。换一种说法,在上表面SF1中,部分11a及11b之间隔着沟槽线TL。部分11a及11b可在玻璃基板4的上表面SF1上隔着沟槽线TL以间隔W配置。间隔W可小至在表面SF1上无法进行以通过部分11a及11b之间的方式使刀尖51滑动的动作。其原因是因为根据本实施方式不需要此种动作。刀尖51的所述动作无法进行的原因在于构件11会与刀尖51或刀柄52冲突。间隔W例如能够设为100μm以下。部分11a及11b各者也可非常接近沟槽线TL。
层叠材11优选的是以在上表面SF1上沟槽线TL从部分11a及11b之间突出的方式设置。在图1(C)中,沟槽线TL的右端部及左端部各者从部分11a及11b间的区域突出。也可只沟槽线TL的一端突出。
另外,也可在下表面SF2上设置层叠材12。层叠材12具有互相分离的部分12a及12b。
进而参照图1(D)及图2(D),设置层叠材11后,使玻璃基板4的裂缝沿着沟槽线TL在厚度方向DT上伸展。借此,相对于沟槽线TL而自行对准地形成裂缝线CL(图4:步骤S50)。参照图3(B),利用裂缝线CL,在沟槽线TL正下方,玻璃基板4在与沟槽线TL的延伸方向(图1(B)的横向)交叉的方向DC上的连续相连断开。此处,所谓“连续相连”,换一种说法,即未被裂缝切断的相连。另外,在如所述那样连续相连断开的状态下,玻璃基板4的部分彼此也可介隔裂缝线CL的裂缝而接触。
裂缝线CL的形成是例如通过在沟槽线TL的端部对玻璃基板4施加释放沟槽线TL附近的内部应力的应变而开始。在图1(C)的例中,在沟槽线TL的右端部或左端部对玻璃基板4施加应力。如图1(C)所示,在沟槽线TL从部分11a及11b之间突出的情况下,于应力施加时部分11a及11b不易成为障碍。另外,详细在实施方式2以后叙述,但所述两端部中必定存在更适合被施加应力的一方。此外,应力的施加是例如再次将刀尖按压在已形成的沟槽线TL上的外部应力施加,或通过激光的照射等加热而进行。
进而参照图1(E)及图2(E),接着,沿着裂缝线CL将玻璃基板4分断为基板片4a及4b(图4:步骤S60)。即,进行所谓的断裂工序。断裂工序例如能够通过对玻璃基板4施加外力FB(图2(D))而进行。借此,获得设置有部分11a及12a的基板片4a、与设置有部分11b及12b的基板片4b。
根据本实施方式,作为规定分断玻璃基板4的位置的线,形成其正下方不具有裂缝的沟槽线TL。作为分断的直接契机而使用的裂缝线CL是通过使裂缝沿着沟槽线TL自行对准地伸展而形成。因此,形成沟槽线TL后且形成裂缝线CL前的玻璃基板4不但利用沟槽线TL规定分断的位置,且因尚未形成裂缝线CL,所以处于不会轻易产生分断的稳定状态。通过在该稳定的状态下进行在玻璃基板4上设置层叠材11的工序,能够避免在该工序时玻璃基板4非预期地分断。
此外,因为该工序是在形成沟槽线TL后进行,所以用以形成沟槽线TL的刀尖的移动不会被层叠材11妨碍。借此,能够互相自由地决定沟槽线TL的配置与层叠材11的配置。因此,能够获得沟槽线TL通过层叠材11之间狭窄的区域的构造。其后,使用沟槽线TL形成裂缝线CL,接着沿着其分断玻璃基板4,借此能够将层叠材11间的狭窄的区域(图1(D)的部分11a及11b间的区域)作为边界而分断玻璃基板4。
如以上那样,能够避免在于玻璃基板4上设置层叠材11的工序中玻璃基板4非预期地分断,并将层叠材11间狭窄的区域作为边界而分断玻璃基板4。
此外,根据本实施方式,能够任意地缩窄层叠材11的部分11a及11b间的宽度W。借此,部分11a及11b能够更密集地配置。因此,能够更有效地利用玻璃基板4。
此外,本实施方式是在层叠材11为耐热性较低的材料,例如包含由合成树脂构成的部分的情况下尤为有利。其原因在于,在此种情况下,如果考虑到热对于层叠材的不良影响,要使用对应于层叠材之间狭窄间隙而具有狭窄宽度的激光进行划线的技术来代替本实施方式的方法尤其困难。
本实施方式的裂缝线CL的形成工序本质上与所谓的断裂工序不同。断裂工序是使已形成的裂缝在厚度方向进一步地伸展而完全地分离基板的。另一方面,裂缝线CL的形成工序是从通过形成沟槽线TL而获得的无裂缝状态向有裂缝的状态变化的。该变化认为是通过释放无裂缝状态所具有的内部应力而产生。考虑到形成沟槽线TL时的塑性变形的状态、及通过形成沟槽线TL而产生的内部应力的大小或方向性等状态,在使用旋转刀滚动的情况下、与如本实施方式那样使用刀尖的滑动的情况下不同,在使用刀尖滑动的情况下,在较广的划线条件下容易产生裂缝。此外,释放内部应力需要若干契机,考虑将通过如所述那样利用来自外部的应力施加而产生沟槽线TL上的裂缝作为此种契机而作用。沟槽线TL及裂缝线CL的优选的形成方法的详情在以下的实施方式2~6中进行说明。
(实施方式2)
首先,以下说明本实施方式的脆性基板的分断方法中所使用的刀尖。
参照图5(A)及(B),在刀尖51设置有顶面SD1(第1面)、与包围顶面SD1的多个面。所述多个面包含侧面SD2(第2面)及侧面SD3(第3面)。顶面SD1及侧面SD2和SD3(第1~第3面)朝向互不相同的方向,且彼此相邻。刀尖51具有顶面SD1、侧面SD2及SD3所会合的顶点,并利用该顶点构成刀尖51的突起部PP。此外,侧面SD2及SD3呈构成刀尖51的侧部PS的脊线。侧部PS从突起部PP线状地延伸。此外,因为侧部PS是如所述那样为脊线,所以具有线状延伸的凸形状。
刀尖51优选为金刚石刀头。即,就硬度及能够缩小表面粗糙度方面来说,刀尖51优选的是由金刚石制成。更优选的是由单晶金刚石制作刀尖51。尤其优选的是就结晶学来说,顶面SD1是{001}面,侧面SD2及SD3各自是{111}面。在该情况下,侧面SD2及侧面SD3虽然具有不同朝向,但在结晶学上是相互等价的结晶面。
另外,也可使用非单晶的金刚石,例如,使用以CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法合成的多晶体金刚石。或者,也可使用从微粒石墨或非石墨状碳将不包含铁族元素等的结合材烧结出的多晶体金刚石粒子通过铁族元素等结合材予以结合而成的烧结金刚石。
刀柄52沿着轴方向AX延伸。刀尖51优选的是以顶面SD1的法线方向大致沿着轴方向AX的方式安装在刀柄52。
为了使用切割器具50形成沟槽线TL(图3(A)),在玻璃基板4的上表面SF1,将刀尖51的突起部PP及侧部PS对玻璃基板4所具有的厚度方向DT按压。接着,大致沿着将侧部PS投影在上表面SF1的方向,使刀尖51在上表面SF1上滑动。借此,在上表面SF1上,形成不具备垂直裂缝的槽状沟槽线TL。沟槽线TL是通过玻璃基板4的塑性变形而产生,但此时也可略微切削玻璃基板4。然而,此种切削因为可能产生细微的碎片,所以优选尽可能地少。
有通过刀尖51的滑动而同时地形成沟槽线TL及裂缝线CL(图3(B))的情况,与只形成沟槽线TL的情况。裂缝线CL是从沟槽线TL的凹处在厚度方向DT伸展的裂缝,在上表面SF1上线状地延伸。根据后述的方法,能够在只形成沟槽线TL后,沿着其形成裂缝线CL。
接着,以下说明玻璃基板4的分断方法。
参照图6(A),在步骤S10(图4),首先准备玻璃基板4。玻璃基板4具有平坦的上表面SF1。包围上表面SF1的边缘包含互相对向的边ED1(第1边)及边ED2(第2边)。在图6(A)所示的例中,边缘是长方形状。因此,边ED1及ED2是互相平行的边。此外,在图6(A)所示的例中,边ED1及ED2是长方形的短边。此外,玻璃基板4具有垂直于上表面SF1的厚度方向DT(图5(A))。
接着,在步骤S20(图4),在上表面SF1将刀尖51按压在位置N1。位置N1的详情见后述。刀尖51的按压是参照图5(A),以在玻璃基板4的上表面SF1上将刀尖51的突起部PP配置在边ED1及侧部PS之间,且将刀尖51的侧部PS配置在突起部PP与边ED2之间的方式进行。
接着,在步骤S30(图4),在上表面SF1上形成多条沟槽线TL(图中为5条线)。沟槽线TL的形成是在位置N1(第1位置)及位置N3之间进行。位置N2(第2位置)位于位置N1及N3之间。因此,在位置N1及N2之间、及在位置N2及N3之间形成沟槽线TL。
位置N1及N3可如图6(A)所示那样位于与玻璃基板4的上表面SF1的边缘隔开的位置,或者,也可为其中一者或两者位于上表面SF1的边缘。所要形成的沟槽线TL在前者的情况下与玻璃基板4的边缘隔开,在后者的情况下与玻璃基板4的边缘相接。
位置N1及N2中,位置N1较接近边ED1;此外,位置N1及N2中,位置N2较接近边ED2。另外,在图6(A)所示的例中,位置N1在边ED1及ED2中较接近边ED1,位置N2在边ED1及ED2中较接近边ED2,但也可为位置N1及N2两者均位于接近边ED1或ED2中任一者的位置。
在形成沟槽线TL时,在本实施方式中,使刀尖51从位置N1向位置N2变位,进一步从位置N2向位置N3变位。即,参照图5(A),使刀尖51在从边ED1朝向边ED2的方向、即方向DA变位。方向DA对应于将从刀尖51延伸的轴AX投影在上表面SF1上的方向。在该情况下,通过刀柄52在上表面SF1上拖曳刀尖51。
参照图6(B),接着,实施方式1中说明的无裂缝状态(图3(A))维持所期望的时间。在该期间,作为步骤S40(图4),与实施方式1相同地设置层叠材11。层叠材11是以在上表面SF1上沟槽线TL从层叠材11的部分间朝向边ED2突出的方式设置。
接着,在步骤S50(图4),通过使玻璃基板4的裂缝沿着沟槽线TL从位置N2向位置N1(图中,参照虚线箭头)在厚度方向DT(图3(B))上伸展,而形成裂缝线CL。裂缝线CL的形成是通过参考线AL及沟槽线TL在位置N2交叉而开始。基于该目的,在形成沟槽线TL后形成参考线AL。参考线AL是伴随着厚度方向DT上的裂缝的一般划线,且释放沟槽线TL附近的内部应力的应变。参考线AL的形成方法无特别限定,但可如图6(B)所示,将上表面SF1的边缘作为基点而形成。
另外,与从位置N2向位置N1的方向相比,从位置N2向位置N3的方向较难以形成裂缝线CL。即,裂缝线CL的伸展容易度存在方向依存性。因此,可能产生在位置N1及N2之间形成裂缝线CL、而未在位置N2及N3之间形成的现象。本实施方式是以沿着位置N1及N2间分断玻璃基板4为目的,而非以沿着位置N2及N3间分断玻璃基板4为目的。因此,必须在位置N1及位置N2间形成裂缝线CL,另一方面,在位置N2及位置N3间裂缝线CL的形成难度并不成问题。
接着,在步骤S60(图4),沿着裂缝线CL分断玻璃基板4。具体来说是进行断裂步骤。另外,在裂缝线CL于其形成时在厚度方向DT完全行进的情况下,能够同时产生裂缝线CL的形成与玻璃基板4的分断。在该情况下,能够省略断裂步骤。
通过以上进行玻璃基板4的分断。
接着,以下说明所述分断方法的第1~第3变化例。
参照图7(A),第1变化例是关于以参考线AL与沟槽线TL的交叉作为裂缝线CL(图6(B))开始形成的契机不够充分的情况的。参照图7(B),通过对玻璃基板4施加产生弯曲力矩等的外力,沿着参考线AL分离玻璃基板4。借此开始形成裂缝线CL。
另外,在图7(A)中,参考线AL形成在玻璃基板4的上表面SF1上,但用以分离玻璃基板4的参考线AL也可形成在玻璃基板4的下表面SF2上。在该情况下,参考线AL与沟槽线TL是在俯视布局上,在位置N2互相交叉,但互相不直接接触。
此外,在第1变化例中,通过分离玻璃基板4而释放沟槽线TL附近的内部应力的应变,借此开始形成裂缝线CL。因此,参考线AL本身也可为通过对沟槽线TL施加应力而形成的裂缝线CL。
参照图8,在第2变化例中,在步骤S20(图4),在玻璃基板4的上表面SF1将刀尖51按压在位置N3。在步骤S30(图4),在形成沟槽线TL时,在本变化例中,使刀尖51从位置N3向位置N2变位,进而从位置N2向位置N1变位。即,参照图5,使刀尖51从边ED2朝向边ED1的方向、即朝向方向DB变位。方向DB对应于与将从刀尖51延伸的轴AX投影在上表面SF1上的方向相反的方向。在该情况下,通过刀柄52在上表面SF1上推进刀尖51。
参照图9,在第3变化例中,在步骤S30(图4),在形成沟槽线TL时,与玻璃基板4的上表面SF1的位置N1相比,在位置N2以更大的力按压刀尖51。具体来说,将位置N4作为位置N1及N2之间的位置,且在沟槽线TL形成到达位置N4的时点,提高刀尖51的载荷。换一种说法,与位置N1相比,在沟槽线TL的终端部即位置N4及N3之间提高沟槽线TL的载荷。借此,能够减轻终端部以外的载荷,且更容易引起裂缝线CL从位置N2起形成。
根据本实施方式,能够从沟槽线TL更确实地形成裂缝线CL。
此外,在后述的与实施方式3不同的本实施方式中,在形成沟槽线TL的时点(图6(A))尚未形成参考线AL。因此,能够不受来自参考线AL的影响,更稳定地维持无裂缝状态。另外,在无裂缝状态的稳定性不成问题的情况下,可代替未形成参考线AL(图6(A))的状态,而在形成有参考线AL的图7(A)的状态设置层叠材11。
(实施方式3)
以下使用图10~图12来说明本实施方式的脆性基板的分断方法。
参照图10,在本实施方式中,在形成沟槽线TL之前形成参考线AL。参考线AL的形成方法本身与图6(B)(实施方式2)相同。
参照图11,接着在步骤S20(图4),将刀尖51按压在上表面SF1,接着,在步骤S30(图4),形成沟槽线TL。沟槽线TL的形成方法本身与图6(A)(实施方式2)相同。参考线AL及沟槽线TL是在位置N2互相交叉。接着,与实施方式2相同,进行步骤S40(图4)。
参照图12,接着,作为步骤S40(图4)与实施方式2相同地设置层叠材11。接着,通过对玻璃基板4施加产生弯曲力矩等的外力的一般断裂工序,沿着参考线AL分离玻璃基板4。借此,作为步骤S50(图5),开始形成与实施方式1相同的裂缝线CL(图中,参照虚线箭头)。另外,在图10中,参考线AL形成在玻璃基板4的上表面SF1上,但用以分离玻璃基板4的参考线AL也可形成在玻璃基板4的下表面SF2上。在该情况下,在俯视布局上,参考线AL及沟槽线TL在位置N2互相交叉,但互相不直接接触。
另外,关于所述以外的构成,与所述实施方式2的构成大致相同。
参照图13(A),在第1变化例中,参考线AL形成在玻璃基板4的下表面SF2上。接着,与图8(实施方式2)相同,从位置N3向位置N1进行沟槽线TL的形成。参照图13(B),设置层叠材11后,通过对玻璃基板4施加产生弯曲力矩等的外力,而沿着参考线AL分离玻璃基板4。借此,开始裂缝线CL的形成(图中,参照虚线箭头)。
参照图14,在第2变化例中,在步骤S30(图4),在形成沟槽线TL时,与玻璃基板4的上表面SF1的位置N1相比,在位置N2以更大的力按压刀尖51。具体来说,将位置N4作为位置N1及N2间的位置,在沟槽线TL形成到达位置N4的时点,提高刀尖51的载荷。换一种说法,与位置N1相比,在沟槽线TL的终端部即位置N4及N3之间提高沟槽线TL的载荷。借此,能够减轻终端部以外的载荷,且更容易引起裂缝线CL从位置N2起形成。
(实施方式4)
参照图15(A),在本实施方式的脆性基板的分断方法中,在步骤S30(图4),形成从位置N1经由位置N2到达边ED2的沟槽线TL。
参照图15(B),接着,与实施方式2相同,作为步骤S40(图4)设置层叠材11。接着,在位置N2与边ED2之间,施加释放沟槽线TL附近的内部应力的应变的应力。借此,引起沿着沟槽线TL的裂缝线的形成(图4:步骤S50)。
作为应力的施加,具体来说,在上表面SF1上在位置N2与边ED2之间(图中,虚线及边ED2之间的区域),使按压的刀尖51滑动。该滑动进行至到达边ED2为止。刀尖51优选为以交叉在最初形成的沟槽线TL的轨道的方式滑动,更优选的是以与最初形成的沟槽线TL的轨道重叠的方式滑动。该再次滑动的长度例如为0.5mm左右。此外,该再次滑动是可在形成多条沟槽线TL(图15(A))后对各个沟槽线TL进行,或者,也可对每条沟槽线TL依序进行1条沟槽线TL的形成及再次滑动的工序。
作为变化例,为了在位置N2与边ED2之间施加应力,可代替所述刀尖51的再次滑动,而在上表面SF1上的位置N2与边ED2之间照射激光。通过因此产生的热应力,也能够释放沟槽线TL附近的内部应力的应变,借此引起裂缝线的形成开始。
另外,关于所述以外的构成,与所述实施方式2的构成大致相同。
(实施方式5)
参照图16(A),在本实施方式的脆性基板的分断方法中,在步骤S30(图4),通过使刀尖51从位置N1向位置N2、接着进一步向位置N3变位,形成与上表面SF1的边缘隔开的沟槽线TL。沟槽线TL的形成方法本身与图6(A)(实施方式2)大致相同。
参照图16(B),与实施方式2相同,作为步骤S40(图4)设置层叠材11。接着,进行与图15(B)(实施方式4或其变化例)相同的应力施加。借此引起沿着沟槽线TL的裂缝线形成(图4:步骤S50)。
参照图17,作为图16(A)工序的变化例,在沟槽线TL的形成中,也可使刀尖51从位置N3向位置N2、接着从位置N2向位置N1变位。
另外,关于所述以外的构成是与所述实施方式2的构成大致相同。
(实施方式6)
参照图18(A)及(B),在所述各实施方式中,可代替刀尖51(图5(A)及(B)),而使用刀尖51v。刀尖51v具有包含顶点与圆锥面SC的圆锥形状。刀尖51v的突起部PPv是以顶点构成。刀尖的侧部PSv是沿着从顶点延伸至圆锥面SC上的虚拟线(图18(B)的虚线)构成。借此,侧部PSv具有线状延伸的凸形状。
在所述各实施方式中,玻璃基板的边缘的第1及第2边为长方形的短边,但第1及第2边也可为长方形的长边。此外,边缘的形状并非限定于长方形,例如也可为正方形。此外,第1及第2边并非限定于直线状,也可为曲线状。此外,在所述各实施方式中,玻璃基板的面为平坦面,但玻璃基板的面也可弯曲。
虽然使用玻璃基板作为特别适合所述的分断方法的脆性基板,但脆性基板并非限定于玻璃基板。脆性基板除玻璃以外,也可由例如陶瓷、硅、化合物半导体、蓝宝石、或石英制作。
本发明能够在其发明范围内,自由地组合各实施方式,或适当变化、省略各实施方式。
[符号说明]
4 玻璃基板(脆性基板)
11 层叠材(构件)
50 切割器具
51、51v 刀尖
52 刀柄
AL 参考线
CL 裂缝线
ED1 边(第1边)
ED2 边(第2边)
N1 位置(第1位置)
N2 位置(第2位置)
SF1 上表面(表面)
SF2 下表面
TL 沟槽线
PP、PPv 突起部
PS、PSv 侧部
Claims (7)
1.一种脆性基板的分断方法,包含:
准备具有表面,且具有垂直于所述表面的厚度方向的脆性基板的工序;及
将刀尖按压在所述脆性基板的所述表面的工序;且其特征在于包含以下工序:
使通过所述按压工序按压的所述刀尖在所述脆性基板的所述表面上滑动,借此在所述脆性基板的所述表面上产生塑性变形,而形成具有沟槽形状的沟槽线;且形成所述沟槽线的工序是以获得无裂缝状态的方式进行,即,在所述沟槽线的正下方,所述脆性基板在与所述沟槽线交叉的方向上连续相连的状态;
该脆性基板的分断方法在形成所述沟槽线的工序后,还具备在所述表面上设置构件的工序,且所述构件具有在所述表面上隔着所述沟槽线互相分离的部分;
该脆性基板的分断方法在配置所述构件的工序后,还具备通过使所述脆性基板的裂缝沿着所述沟槽线在所述厚度方向上伸展,而形成裂缝线的工序,且通过所述裂缝线,在所述沟槽线的正下方,所述脆性基板的在与所述沟槽线交叉的方向上的连续相连断开,
该脆性基板的分断方法还具备沿着所述裂缝线分断所述脆性基板的工序。
2.根据权利要求1所述的脆性基板的分断方法,其中设置所述构件的工序是以在所述表面上,所述沟槽线从互相分离的所述部分之间突出的方式进行。
3.根据权利要求1所述的脆性基板的分断方法,其中在设置所述构件的工序中,所述部分是在所述脆性基板的所述表面上隔着所述沟槽线以100μm以下的间隔配置。
4.根据权利要求2所述的脆性基板的分断方法,其中在设置所述构件的工序中,所述部分是在所述脆性基板的所述表面上隔着所述沟槽线以100μm以下的间隔配置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的脆性基板的分断方法,其中在准备所述脆性基板的工序中,所述脆性基板是由玻璃制作。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的脆性基板的分断方法,其中
在准备所述脆性基板的工序中,所述表面由包含互相对向的第1及第2边的边缘包围;
在按压所述刀尖的工序中,所述刀尖包含突起部、与从所述突起部延伸且具有凸形状的侧部,按压所述刀尖的工序是以在所述脆性基板的所述表面上将所述刀尖的所述侧部配置在所述突起部与所述第2边之间的方式进行;
在形成所述沟槽线的工序中,在第1位置、与比所述第1位置更近接所述第2边的第2位置之间形成所述沟槽线;
形成所述裂缝线的工序是通过使所述脆性基板的裂缝沿着所述沟槽线从所述第2位置向所述第1位置,在所述厚度方向上伸展而进行。
7.根据权利要求5所述的脆性基板的分断方法,其中
在准备所述脆性基板的工序中,所述表面由包含互相对向的第1及第2边的边缘包围;
在按压所述刀尖的工序中,所述刀尖包含突起部、与从所述突起部延伸且具有凸形状的侧部,按压所述刀尖的工序是以在所述脆性基板的所述表面上将所述刀尖的所述侧部配置在所述突起部与所述第2边之间的方式进行;
在形成所述沟槽线的工序中,在第1位置、与比所述第1位置更近接所述第2边的第2位置之间形成所述沟槽线;
形成所述裂缝线的工序是通过使所述脆性基板的裂缝沿着所述沟槽线从所述第2位置向所述第1位置,在所述厚度方向上伸展而进行。
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