KR101856556B1 - 취성 기판의 분단 방법 - Google Patents

Abstract

날끝(51)을 취성 기판(4)의 표면(SF1) 상에서 슬라이딩시켜 소성 변형을 발생시킴으로써 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 트렌치 라인(TL)을 형성하는 공정은, 트렌치 라인(TL)의 바로 아래에 있어서 취성 기판(4)이 트렌치 라인(TL)과 교차하는 방향에 있어서 연속적으로 연결되어 있는 크랙리스 상태가 얻어지도록 행해진다. 다음으로 취성 기판(4)의 표면(SF1) 상에, 트렌치 라인(TL)을 적어도 부분적으로 덮는 막(21)이 형성된다. 다음으로 트렌치 라인(TL)을 따라서 크랙을 신전시킴으로써 크랙 라인(CL)이 형성된다.

Description

취성 기판의 분단 방법{METHOD FOR SPLITTING BRITTLE SUBSTRATE}

본 발명은 취성 기판(brittle substrate)의 분단 방법에 관한 것으로, 특히, 막이 형성된 취성 기판의 분단 방법에 관한 것이다.

플랫 디스플레이 패널 또는 태양 전지 패널 등의 전기 기기의 제조에 있어서, 유리 기판 등의 취성 기판을 분단하는 것이 자주 필요해진다. 우선 기판 상에 스크라이브 라인이 형성되고, 다음으로 이 스크라이브 라인을 따라서 기판이 분단 된다. 스크라이브 라인은, 커터를 이용하여 기판을 기계적으로 가공함으로써 형성될 수 있다. 커터가 기판 상을 슬라이딩 또는 전동(rolling)함으로써, 기판 상에 소성 변형에 의한 트렌치가 형성됨과 동시에, 이 트렌치의 바로 아래에는 수직 크랙이 형성된다. 그 후, 브레이크 공정으로 불리는 응력 부여가 이루어진다. 브레이크 공정에 의해 크랙을 두께 방향으로 완전하게 진행시킴으로써, 기판이 분단된다.

분단되게 되는 취성 기판 상에는 막이 형성되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 취성 기판의 표면이 막과 함께 스크라이브된다. 예를 들면, 일본공개특허공보 2000-280234호에 의하면, 플랫 디스플레이 패널용의 컬러 필터 기판의 절단 방법이 개시되어 있다. 이 컬러 필터 기판은, 잉크젯법에 의해 제조된 것으로, 유리 기판 상에 형성된 잉크 수용층 및 보호층을 갖는다. 이와 같이 기판 상에 막이 형성되어 있는 경우, 스크라이브 라인이 불안정하게 되기 쉽다. 이 문제에 대응하기 위하여, 상기 공보의 기술에 의하면, 스크라이브 라인의 형성 중에, 스크라이브 조건이 변화된다.

(특허문헌 1) 일본공개특허공보 2000-280234호

상기 공보의 기술과 같이 개선이 시도되고 있기는 하지만, 막이 형성된 취성 기판에 스크라이브 라인을 안정적으로 형성하는 것은 여전히 곤란함이 있다. 이 원인은, 스크라이브 조건을, 막의 재료와 취성 기판의 재료의 양쪽에 최적화하는 것이 어려운 것에 의한다고 생각된다. 스크라이브 라인의 형성이 불안정하면, 그것을 이용한 기판의 분단도 불안정해진다.

본 발명은 이상과 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 막이 형성된 취성 기판을 안정적으로 분단할 수 있는 취성 기판의 분단 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 취성 기판의 분단 방법은, 표면을 갖고, 상기 표면에 수직인 두께 방향을 갖는 취성 기판을 준비하는 공정과, 상기 취성 기판의 상기 표면에 날끝을 밀어붙이는 공정과, 상기 밀어붙이는 공정에 의해서 밀어붙여진 상기 날끝을 상기 취성 기판의 상기 표면 상에서 슬라이딩시킴으로써 상기 취성 기판의 상기 표면 상에 소성 변형을 발생시킴으로써, 홈 형상을 갖는 트렌치 라인을 형성하는 공정을 구비한다. 상기 트렌치 라인을 형성하는 공정은, 상기 트렌치 라인의 바로 아래에 있어서 상기 취성 기판이 상기 트렌치 라인과 교차하는 방향에 있어서 연속적으로 연결되어 있는 상태인 크랙리스(crackless) 상태가 얻어지도록 행해진다. 본 발명의 취성 기판의 분단 방법은 추가로, 상기 트렌치 라인을 형성하는 공정 후, 상기 취성 기판의 상기 표면 상에, 상기 트렌치 라인을 적어도 부분적으로 덮는 막을 형성하는 공정과, 상기 막을 형성하는 공정 후에, 상기 트렌치 라인을 따라서 상기 두께 방향에 있어서의 상기 취성 기판의 크랙을 신전시킴으로써, 크랙 라인을 형성하는 공정을 구비한다. 상기 크랙 라인에 의해서 상기 트렌치 라인의 바로 아래에 있어서 상기 취성 기판은 상기 트렌치 라인과 교차하는 방향에 있어서 연속적인 연결이 끊어져 있다. 본 발명의 취성 기판의 분단 방법은 추가로, 상기 크랙 라인을 따라서 상기 취성 기판을 분단하는 공정을 구비한다.

또한, 상기 「표면에 날끝을 밀어붙인다」란, 「표면」의 임의의 위치에 날끝을 밀어붙이는 것을 의미하는 것이고, 따라서, 「표면」의 가장자리에 날끝을 밀어붙이는 것도 의미할 수 있다.

본 발명에 의하면, 취성 기판이 분단되는 위치를 규정하는 라인으로서, 그 바로 아래에 크랙을 갖지 않는 트렌치 라인이 형성된다. 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 크랙 라인은, 트렌치 라인의 형성 후에 형성된다. 이에 따라, 트렌치 라인의 형성 후 또한 크랙 라인의 형성 전의 취성 기판은, 분단되는 위치가 트렌치 라인에 의해서 규정되면서도, 크랙 라인이 아직 형성되어 있지 않기 때문에 용이하게 분단은 발생하지 않는 상태에 있다. 이 상태에 있어서, 트렌치 라인, 즉, 취성 기판이 분단되는 위치를 규정하는 라인 상에 막이 형성된다. 그 후, 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 크랙 라인이, 트렌치 라인을 따라서 크랙을 자기(自己) 정합적으로 신전시킴으로써 형성된다. 이에 따라 크랙 라인은, 막의 존재에 거의 영향을 받는 일 없이 안정적으로 형성할 수 있다. 따라서 취성 기판을 안정적으로 분단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 ⅠB-ⅠB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 ⅡB-ⅡB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 ⅢB-ⅢB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 ⅣB-ⅣB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 VB-VB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 ⅥB-ⅥB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 있어서 형성되는 트렌치 라인의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도(A) 및, 크랙 라인의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도(B)이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 취성 기판의 분단 방법의 구성을 개략적으로 나타내는 플로우도이다.
도 9는 비교예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 상면도(A)와, 그 선 IXB-IXB에 따르는 단면도(B)이다.
도 10은 비교예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 상면도(A)와, 그 선 XB-XB에 따르는 단면도(B)이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XⅠB-XⅠB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XⅡB－XⅡB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 13은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XⅢB-XⅢB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 14는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XⅣB-XⅣB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XVB-XVB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 16은 비교예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 상면도(A)와, 그 선 XⅥB-XⅥB에 따르는 단면도(B)이다.
도 17은 비교예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 상면도(A)와, 그 선 XⅦB-XⅦB에 따르는 단면도(B)이다.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 2의 변형예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XⅧB-XⅧB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 19는 본 발명의 실시의 형태 2의 변형예에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 나타내는 개략 상면도(A)와, 그 선 XIXB-XIXB에 따르는 개략 단면도(B)이다.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 이용되는 기구의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도(A) 및, 상기 기구가 갖는 날끝의 구성을 도 20(A)의 화살표 XXB의 시점에서 개략적으로 나타내는 평면도(B)이다.
도 21은 본 발명의 실시의 형태 3에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 22는 본 발명의 실시의 형태 3의 제1 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 23은 본 발명의 실시의 형태 3의 제2 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 24는 본 발명의 실시의 형태 3의 제3 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 25는 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 취성 기판의 분단 방법의 제1 공정을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 26은 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 취성 기판의 분단 방법의 제2 공정을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 27은 본 발명의 실시의 형태 4에 있어서의 취성 기판의 분단 방법의 제3 공정을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 28은 본 발명의 실시의 형태 4의 제1 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 29는 본 발명의 실시의 형태 4의 제2 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 30은 본 발명의 실시의 형태 5에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 31은 본 발명의 실시의 형태 6에 있어서의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 32는 본 발명의 실시의 형태 6의 변형예의 취성 기판의 분단 방법을 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 33은 본 발명의 실시의 형태 7에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 이용되는 기구의 구성을 개략적으로 나타내는 측면도(A) 및, 상기 기구가 갖는 날끝의 구성을 도 33(A)의 화살표 XXXIIIB의 시점에서 개략적으로 나타내는 평면도(B)이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 도면에 있어서 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 참조 번호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.

(실시의 형태 1)

본 실시의 형태의 취성 기판의 분단 방법에 대하여, 이하에 설명한다.

도 1(A) 및 (B)를 참조하고, 우선 유리 기판(4)(취성 기판)이 준비된다(도 8：스텝 S10). 유리 기판(4)은, 상면(SF1)(표면)과, 그 반대의 하면(SF2)을 갖는다. 유리 기판(4)은, 상면(SF1)에 수직인 두께 방향(DT)을 갖는다. 또한 날끝(51) 및 생크(shank;52)를 갖는 커팅 기구(50)가 준비된다. 날끝(51)은, 그 홀더로서의 생크(52)에 고정됨으로써 지지되어 있다.

다음으로, 유리 기판(4)의 상면(SF1)에 날끝(51)이 밀어 붙여진다(도 8：스텝 S20). 다음으로, 밀어 붙여진 날끝(51)이 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에서 슬라이딩된다(도 1(A) 중의 화살표 참조).

도 2(A) 및 (B)를 참조하고, 날끝(51)의 상기 슬라이딩에 의해서 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에 소성 변형이 발생된다. 이에 따라 상면(SF1) 상에, 홈 형상을 갖는 트렌치 라인(TL)이 형성된다(도 8：스텝 S30). 도 7(A)를 참조하고, 트렌치 라인(TL)을 형성하는 공정은, 트렌치 라인(TL)의 바로 아래에 있어서 유리 기판(4)이 트렌치 라인(TL)의 연재(延在) 방향(도 2(A)에 있어서의 횡방향)과 교차하는 방향(DC)에 있어서 연속적으로 연결되어 있는 상태인 크랙리스 상태가 얻어지도록 행해진다. 크랙리스 상태에 있어서는, 소성 변형에 의한 트렌치 라인(TL)은 형성되어 있지만, 그에 따른 크랙은 형성되어 있지 않다. 따라서 종래의 브레이크 공정과 같이 유리 기판(4)에 단순히 굽힘 모멘트 등을 발생시키는 외력을 가해도, 트렌치 라인(TL)에 따른 분단은 용이하게는 발생하지 않는다. 이 때문에 크랙리스 상태에 있어서는 트렌치 라인(TL)에 따른 분단 공정은 행해지지 않는다. 크랙리스 상태를 얻기 위하여, 날끝(51)에 가해지는 하중은, 크랙이 발생하지 않는 정도로 작고, 또한 소성 변형이 발생하는 정도로 커진다.

크랙리스 상태는, 필요한 시간에 걸쳐 유지된다. 크랙리스 상태의 유지를 위해서는, 트렌치 라인(TL)에 있어서 유리 기판(4)에 대하여 과도한 응력이 가해지는 바와 같은 조작, 예를 들면 기판에 파손을 발생시키는 바와 같은 큰 외부 응력의 인가 또는 큰 온도 변화를 수반하는 가열을 피할 수 있으면 좋다.

도 3(A) 및 (B)를 참조하고, 크랙리스 상태가 유지되면서, 유리 기판(4)의 표면(SF1) 상에 막(21)이 형성된다(도 8：스텝 S40). 막(21)의 형성은, 트렌치 라인(TL)을 적어도 부분적으로 덮도록 행해진다. 막(21)은 무기 재료로 만들어져 있어도 좋고, 특히 금속으로 만들어져 있어도 좋다.

도 4(A) 및 (B)를 참조하고, 크랙리스 상태가 유지되면서, 유리 기판(4)이 추가로 가공되어도 좋다. 예를 들면, 막(21) 상에 부재(11)가 형성된다. 부재(11)는 트렌치 라인(TL)으로부터 떨어져 있어도 좋다. 부재(11)는, 트렌치 라인(TL)을 사이에 끼우는 부분을 가져도 좋다. 또한 하면(SF2) 상에 부재(도시하지 않음)가 형성되어도 좋다. 부재를 형성하는 공정은, 예를 들면, 미리 준비된 부재를 접합함으로써, 또는, 원료를 퇴적함으로써 행할 수 있다.

추가로, 도 5(A) 및 (B)를 참조하고, 전술한 바와같이 막(21)이 형성된 후, 트렌치 라인(TL)을 따라서 두께 방향(DT)에 있어서의 유리 기판(4)의 크랙이 신전된다. 이에 따라, 트렌치 라인(TL)에 대하여 자기 정합적으로 크랙 라인(CL)이 형성된다(도 8：스텝 S50). 도 7(B)를 참조하고, 크랙 라인(CL)에 의해서 트렌치 라인(TL)의 바로 아래에 있어서 유리 기판(4)은 트렌치 라인(TL)의 연재 방향(도 5(A)에 있어서의 횡방향)과 교차하는 방향(DC)에 있어서 연속적인 연결이 끊어져 있다. 여기서 「연속적인 연결」이란, 환언하면, 크랙에 의해서 차단되어 있지 않은 연결을 말한다. 또한, 전술한 바와같이 연속적인 연결이 끊어져 있는 상태에 있어서, 크랙 라인(CL)의 크랙을 통하여 유리 기판(4)의 부분끼리 접촉하고 있어도 좋다.

크랙 라인(CL)의 형성은, 예를 들면, 트렌치 라인(TL)의 단부(XEs 또는 XEt)(도 4(A))에 있어서 유리 기판(4)에, 트렌치 라인(TL) 부근의 내부 응력의 왜곡을 해방하는 응력을 인가함으로써 개시된다. 응력의 인가는, 예를 들면, 형성된 트렌치 라인(TL) 상에 재차 날끝을 압착함에 의한 외부 응력의 인가, 또는, 레이저 광의 조사 등에 의한 가열에 의해서 행할 수 있다.

추가로 도 6(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로, 크랙 라인(CL)을 따라서 유리 기판(4)이 기판편(4a 및 4b)으로 분단된다(도 8：스텝 S60). 즉, 이른바 브레이크 공정이 행해진다. 브레이크 공정은, 예를 들면, 유리 기판(4)에의 외력(FB)(도 5(B))의 인가에 의해서 행할 수 있다. 유리 기판(4)이 분단될 때에 막(21)에 가해지는 장력에 의해서, 유리 기판(4)과 함께 막(21)이 부분(21a 및 21b)으로 분단된다. 이에 따라 막(21)의 부분(21a)이 형성된 기판편(4a)과, 막(21)의 부분(21b)이 형성된 기판편(4b)이 얻어진다.

다음으로 비교예에 있어서의 유리 기판(4)의 분단 방법에 대하여, 이하에 설명한다. 본 비교예에 있어서는, 통상의 스크라이브 공정 및 브레이크 공정이 행해진다.

도 9(A) 및 (B)를 참조하고, 본 비교예에 있어서는 트렌치 라인(TL)이 형성되는 일 없이, 유리 기판(4) 상에 막(21) 및 부재(11)가 형성된다. 다음으로, 유리 기판(4)의 상면(SF1)에 날끝(51)이 밀어 붙여진다. 다음으로, 밀어 붙여진 날끝(51)이, 막(21)이 형성된 상면(SF1) 상에서 슬라이딩된다(도 9(A) 중의 화살표 참조).

도 10(A) 및 (B)를 참조하고, 날끝(51)의 상기 슬라이딩에 의해서, 막(21)이 부분(21a 및 21b)으로 분단된다. 또한 그와 동시에, 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에, 크랙을 갖는 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 다음으로 브레이크 공정에 의해서 스크라이브 라인(SL)을 따라서 유리 기판(4)이 분단된다.

본 비교예에 있어서는, 유리 기판(4)의 상면(SF1)이 막(21)과 함께 스크라이브된다. 이러한 경우, 유리 기판(4)의 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 스크라이브 라인(SL)의 형성이 불안정해지기 쉽다. 이 결과, 유리 기판(4)의 분단도 불안정해지기 쉽다. 또한, 막(21)의 절단면의 품질이 저하되기 쉽다.

이에 대하여 본 실시의 형태에 의하면, 유리 기판(4)이 분단되는 위치를 규정하는 라인으로서, 그 바로 아래에 크랙을 갖지 않는 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 크랙 라인(CL)은, 트렌치 라인(TL)의 형성 후에 형성된다. 이에 따라, 트렌치 라인(TL)의 형성 후 또한 크랙 라인(CL)의 형성 전의 유리 기판(4)은, 분단되는 위치가 트렌치 라인(TL)에 의해서 규정되면서도, 크랙 라인(CL)이 아직 형성되어 있지 않기 때문에 용이하게 분단은 발생하지 않는 상태에 있다. 이 상태에 있어서, 트렌치 라인(TL), 즉, 유리 기판(4)이 분단되는 위치를 규정하는 라인 상에 막(21)이 형성된다. 그 후, 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 크랙 라인(CL)이, 트렌치 라인(TL)을 따라서 크랙을 자기 정합적으로 신전시킴으로써 형성된다. 이에 따라 크랙 라인(CL)은, 막(21)의 존재에 거의 영향을 받는 일 없이 안정적으로 형성할 수 있다. 따라서 유리 기판(4)을 안정적으로 분단할 수 있다.

본 실시의 형태에 있어서의 크랙 라인(CL)의 형성 공정은, 이른바 브레이크 공정과 본질적으로 상이하다. 브레이크 공정은, 이미 형성되어 있는 크랙을 두께 방향으로 추가로 신전시켜, 기판을 완전하게 분리하는 것이다. 한편, 크랙 라인(CL)의 형성 공정은, 트렌치 라인(TL)의 형성에 의해서 얻어진 크랙리스 상태로부터, 크랙을 갖는 상태로의 변화를 초래하는 것이다. 이 변화는, 크랙리스 상태가 갖는 내부 응력의 개방에 의해서 발생한다고 생각된다. 트렌치 라인(TL)의 형성시의 소성 변형 및 트렌치 라인(TL)의 형성에 의해서 생성되는 내부 응력의 크기나 방향성 등의 상태는, 회전날의 전동이 이용되는 경우와, 본 실시의 형태와 같이 날끝의 슬라이딩이 이용되는 경우와는 상이하다고 생각되고, 날끝의 슬라이딩이 이용되는 경우에는, 보다 넓은 스크라이브 조건에 있어서 크랙이 발생하기 쉬워진다. 또한 내부 응력의 개방에는 어떠한 계기가 필요하고, 전술한 바와 같은 외부로부터의 응력 인가에 의한 트렌치 라인(TL) 상의 크랙의 발생이 그러한 계기로서 작용한다고 생각된다. 트렌치 라인(TL) 및 크랙 라인(CL)의 적합한 형성 방법의 상세는, 이하의 실시의 형태 3∼7에 있어서 설명한다.

또한 본 실시의 형태에 의하면, 유리 기판(4)이 분단될 때에, 유리 기판(4)과 함께 막(21)이 분단된다. 이에 따라, 유리 기판(4)의 분단에 부수하여 막(21)을 분단시킬 수 있다. 따라서 커팅 기구를 이용하여 막(21)을 절단할 필요가 없어 진다. 따라서 막(21)의 절단에 의한 부스러기 조각의 발생을 피할 수 있다. 또한, 날끝(51)이 막(21)과 유리를 동시에 스크라이브하는 경우와 비교하여, 날끝(51)의 마모를 억제할 수 있다.

막(21)이 무기 재료로 만들어져 있는 경우, 합성 수지와 같이 분단되기 어려운 재료가 막(21)에 이용되지 않게 된다. 이에 따라, 유리 기판(4)의 분단에 부수 한 막(21)의 분단이 보다 확실하게 발생한다. 또한 무기 재료의 부스러기 조각의 발생을 피할 수 있다. 또한, 날끝(51)이 무기 재료를 스크라이브하는 경우에 발생하는 마모를 피할 수 있다. 막(21)이 특히 금속으로 만들어져 있는 경우, 합성 수지와 같이 분단되기 어려운 재료가 막(21)에 이용되지 않게 된다. 이에 따라, 유리 기판(4)의 분단에 부수한 막(21)의 분단이 보다 확실하게 발생한다. 또한 금속의 부스러기 조각의 발생을 피할 수 있다. 또한, 날끝(51)이 금속을 스크라이브하는 경우에 발생하는 마모를 피할 수 있다.

(실시의 형태 2)

본 실시의 형태의 취성 기판의 분단 방법에 있어서는, 우선 실시의 형태 1과 동일한 공정이 도 2(A) 및 (B)의 공정까지 행해진다.

도 11(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로, 전술한 크랙리스 상태가 유지되면서, 유리 기판(4)의 표면(SF1) 상에 막(22)이 형성된다(도 8：스텝 S40). 막(22)의 형성은, 트렌치 라인(TL)을 적어도 부분적으로 덮도록 행해진다. 막(22)은 합성 수지로 만들어져 있어도 좋다.

도 12(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로, 날끝(51p) 및 생크(52p)를 갖는 커팅 기구(50p)가 준비된다. 날끝(51p)은, 그 홀더로서의 생크(52p)에 고정됨으로써 지지되어 있다. 커팅 기구(50p)는, 커팅 기구(50)에 비하여, 막(22)의 가공에 보다 적합한 것으로 된다.

추가로 도 13(A) 및 (B)를 참조하고, 날끝(51p)을 이용하여, 트렌치 라인(TL)을 따라서(도 12(A)에 있어서의 화살표 참조) 막(22)에 절입(HL)이 넣어진다. 절입(HL)은, 막(22)의 두께 방향(DT)에 있어서 막(22)을 완전히 절단함으로써 형성된다. 환언하면, 절입(HL)은 두께 방향(DT)에 있어서 막(22)을 관통하고 있다. 절입(HL)이 넣어짐으로써 막(22)이 부분(22a 및 22b)으로 분단된다.

도 14(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로, 실시의 형태 1(도 5(A) 및 (B))과 동일한 방법에 의해 크랙 라인(CL)이 형성된다.

추가로 도 15(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로, 크랙 라인(CL)을 따라서 유리 기판(4)이 기판편(4a 및 4b)으로 분단된다(도 8：스텝 S60). 즉, 이른바 브레이크 공정이 행해진다. 브레이크 공정은, 실시의 형태 1(도 5(B))과 동일하게, 유리 기판(4)에의 외력(FB)의 인가에 의해서 행할 수 있다. 유리 기판(4)이 분단됨으로써, 막(22)의 부분(22a)이 형성된 기판편(4a)과, 막(22)의 부분(22b)이 형성된 기판편(4b)이 얻어진다.

다음으로 비교예에 있어서의 유리 기판(4)의 분단 방법에 대하여, 이하에 설명한다. 본 비교예에 있어서는, 통상의 스크라이브 공정 및 브레이크 공정이 행해진다.

도 16(A) 및 (B)를 참조하고, 본 비교예에 있어서는 트렌치 라인(TL)이 형성되는 일 없이, 유리 기판(4) 상에 막(22)이 형성된다. 다음으로, 유리 기판(4)의 상면(SF1)으로 날끝(51)이 밀어붙여진다. 다음으로, 밀어 붙여진 날끝(51)이, 막(22)이 형성된 상면(SF1) 상에서 슬라이딩된다(도 16(A) 중의 화살표 참조).

도 17(A) 및 (B)를 참조하고, 날끝(51)의 상기 슬라이딩에 의해서, 막(22)이 부분(22a 및 22b)으로 분단된다. 또한 그와 동시에, 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에, 크랙을 갖는 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 다음으로 브레이크 공정에 의해서 스크라이브 라인(SL)을 따라서 유리 기판(4)이 분단된다.

본 비교예에 있어서는, 유리 기판(4)의 상면(SF1)이 막(22)과 함께 스크라이브된다. 이러한 경우, 유리 기판(4)의 분단의 직접적인 계기로서 이용되게 되는 스크라이브 라인(SL)의 형성이 불안정해지기 쉽다. 이 결과, 유리 기판(4)의 분단도 불안정해지기 쉽다.

막(22)이 특히 합성 수지로 만들어져 있는 경우, 막(22)을 절단하는 것과 유리 기판(4)에 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 것을 동시에 행할 필요가 있다. 그러나, 막(22)의 절단과 스크라이브 라인(SL)의 형성에서는, 통상, 최적의 날끝(51) 및 그 사용 조건이 크게 상이하다. 이 때문에 날끝(51) 및 그 사용 조건의 최적화가 곤란하고, 이 결과, 스크라이브 라인(SL)의 형성이 특히 불안정해지기 쉽다.

이에 대하여 본 실시의 형태에 의하면, 실시의 형태 1과 동일하게, 크랙 라인(CL)은, 막(22)의 존재에 거의 영향을 받는 일 없이 안정적으로 형성할 수 있다. 따라서 유리 기판(4)을 안정적으로 분단할 수 있다.

또한 크랙 라인(CL)이 형성되기 전에, 트렌치 라인(TL)을 따라서 막(22)에 절입이 넣어진다. 이에 따라 막(22)이 보다 확실하게 분단된다. 막(22)에 절입을 넣는 공정은, 막(22)의 두께 방향(DT)에 있어서 막(22)을 완전히 절단함으로써 행해진다. 이에 따라 막(22)이 더욱 확실하게 분단된다.

특히 막(22)이 합성 수지로 만들어져 있는 경우, 막(22)의 인성이 높기 때문에, 실시의 형태 1과 같은 장력 인가에만 의존한 분단은, 곤란해질 수 있다. 그러한 경우에 있어서도, 절입을 이용함으로써 막(22)을 분단할 수 있다. 또한 합성 수지의 막(22)은 부스러기 조각이 발생하기 어렵다. 또한 합성 수지의 막(22)은 날끝(51p)을 마모시키기 어렵다.

또한 막(22)에 특히 적합한 커팅 기구(50p)(도 12(B)) 대신에, 커팅 기구(50)(도 1(B))가 이용되어도 좋고, 그 경우, 2개의 공정에 있어서 공통의 커팅 기구를 이용할 수 있다.

다음으로 본 실시의 형태의 제1의 변형예에 대하여 설명한다. 전술한 도 13(A) 및 (B)에 있어서는 막(22)이 두께 방향(DT)으로 완전히 절단되지만, 본 변형예에서는, 도 18(A) 및 (B)에 나타내는 바와같이, 막(22)의 두께 방향(DT)에 있어서 막(22)이 부분적으로 절단된다. 환언하면, 두께 방향(DT)에 있어서 불완전한 절단이 행해진다. 이에 따라, 막(22)을 관통하지 않는 절입(UL)이 막(22)에 넣어진다.

도 19(A) 및 (B)를 참조하고, 다음으로 크랙 라인(CL)이 형성된다. 막(22)은 이 시점에서는 완전히 분단되지 않는다. 막(22)의 완전한 분단은, 유리 기판(4)이 분단될 때에 막(22)에 더해지는 장력이, 전술한 불완전한 절입을 두께 방향(DT)에 있어서의 완전한 것으로 함으로써 발생한다. 본 변형예에 의하면, 막(22)의 절단시에 유리 기판(4)을 손상시키는 것을 피할 수 있다.

다음으로 본 실시의 형태의 제2 변형예에 대하여 설명한다. 본 변형예에서는, 트렌치 라인(TL)을 따라서 막(22)이 부분적으로 절단된다. 환언하면, 트렌치 라인(TL)을 따라서, 막(22)의 일부에 절입이 형성되어 있지 않은 부분이 존재한다. 이 절입은 트렌치 라인(TL)을 따라서 전체적으로 단속적으로 형성되어도 좋고, 1개소라도 좋다. 절입은 두께 방향에서 완전한 것이라도 좋고, 불완전한 것이라도 좋다. 이에 따라, 막(22)의 트렌치 라인(TL)을 따른 일부에 절입(HL)(도 13 참조) 또는 절입(UL)(도 18 참조)이 넣어진다.

다음으로 크랙 라인(CL)이 형성된다. 막(22)은 이 시점에서는 완전히 분단되지 않는다. 막(22)의 완전한 분단은, 유리 기판(4)이 분단될 때에 막(22)에 가해지는 장력에 의해, 전술한 불완전한 절입이 트렌치 라인(TL)을 따라서 확대되어 연속한 것이 됨으로써 발생한다. 막의 종류에 따라서는, 특정 방향으로 용이하게 찢을 수 있는 것이 있고, 본 변형예에 의하면, 분단시에 막(22)이 절입을 기점으로 하여 찢어짐으로써 용이하게 막(22)을 절단할 수 있음과 함께, 유리 기판(4)을 손상시킬 우려를 작게 할 수 있다.

(실시의 형태 3)

먼저, 본 실시의 형태에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 있어서 이용되는 날끝에 대하여, 이하에 설명한다.

도 20(A) 및 (B)를 참조하고, 날끝(51)에는, 천면(天面;SD1)(제1 면)과, 천면(SD1)을 둘러싸는 복수의 면이 형성되어 있다. 이들 복수의 면은 측면(SD2)(제2 면) 및 측면(SD3)(제3 면)을 포함한다. 천면(SD1), 측면(SD2 및 SD3)(제1∼제3 면)은, 서로 상이한 방향을 향하고 있고, 또한 서로 이웃하고 있다. 날끝(51)은, 천면(SD1), 측면(SD2 및 SD3)이 합류하는 정점(頂点)을 갖고, 이 정점에 의해서 날끝(51)의 돌기부(PP)가 구성되어 있다. 또한 측면(SD2 및 SD3)은, 날끝(51)의 측부(PS)를 구성하는 능선을 이루고 있다. 측부(PS)는 돌기부(PP)로부터 선상(線狀)으로 연장되어 있다. 또한 측부(PS)는, 전술한 바와같이 능선인 점에서, 선상으로 연장되는 볼록 형상을 갖는다.

날끝(51)은 다이아몬드 포인트인 것이 바람직하다. 즉 날끝(51)은, 경도 및 표면 거칠기를 작게 할 수 있는 점에서 다이아몬드로 만들어져 있는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 날끝(51)은 단결정 다이아몬드로 만들어져 있다. 더욱 바람직하게는 결정학적으로 말하여, 천면(SD1)은 {001｝면이고, 측면(SD2 및 SD3)의 각각은 ｛111｝면이다. 이 경우, 측면(SD2 및 SD3)은, 상이한 방향을 갖지만, 결정학상, 서로 등가인 결정면이다.

또한 단결정이 아닌 다이아몬드가 이용되어도 좋고, 예를 들면, CVD(Chemical Vapor Deposition)법으로 합성된 다결정체 다이아몬드가 이용되어도 좋다. 혹은, 미립의 그래파이트나 비(非)그래파이트상 탄소로부터, 철족 원소 등의 결합재를 포함하지 않고 소결된 다결정체 다이아몬드 입자를 철족 원소 등의 결합재에 의해서 결합시킨 소결 다이아몬드가 이용되어도 좋다.

생크(52)는 축 방향(AX)을 따라서 연재하고 있다. 날끝(51)은, 천면(SD1)의 법선 방향이 축 방향(AX)을 대략 따르도록 생크(52)에 부착되는 것이 바람직하다.

커팅 기구(50)를 이용하여 트렌치 라인(TL)(도 7(A))을 형성하기 위해서는, 유리 기판(4)의 상면(SF1)에, 날끝(51)의 돌기부(PP) 및 측부(PS)가, 유리 기판(4)이 갖는 두께 방향(DT)으로 밀어 붙여진다. 다음으로 측부(PS)를 상면(SF1) 상에 투영 한 방향을 대략 따라, 날끝(51)이 상면(SF1) 상을 슬라이딩된다. 이에 따라 상면(SF1) 상에, 수직 크랙을 수반하지 않는 홈 형상의 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 트렌치 라인(TL)은 유리 기판(4)의 소성 변형에 의해서 발생하지만, 이 때에 유리 기판(4)이 약간 깎여도 좋다. 단 이러한 깎임은 미세한 파편을 발생시킬 수 있는 점에서, 가능한 한 적은 것이 바람직하다.

날끝(51)의 슬라이딩에 의해서, 트렌치 라인(TL) 및 크랙 라인(CL)(도 7(B))이 동시에 형성되는 경우와, 트렌치 라인(TL)만이 형성되는 경우가 있다. 크랙 라인(CL)은, 트렌치 라인(TL)의 패임으로부터 두께 방향(DT)으로 신전한 크랙이고, 상면(SF1) 상에 있어서는 선상으로 연장되어 있다. 후술하는 방법에 의하면, 트렌치 라인(TL)만이 형성된 후, 그에 따라 크랙 라인(CL)을 형성할 수 있다.

다음으로, 유리 기판(4)의 분단 방법에 대하여, 이하에 설명한다.

도 21(A)를 참조하고, 스텝 S10(도 8)에서, 우선 유리 기판(4)이 준비된다. 유리 기판(4)은 평탄한 상면(SF1)을 갖는다. 상면(SF1)을 둘러싸는 가장자리는, 서로 대향하는 변(ED1)(제1 변) 및 변(ED2)(제2 변)을 포함한다. 도 21(A)에서 나타내는 예에 있어서는, 가장자리는 장방 형상이다. 따라서 변(ED1 및 ED2)은 서로 평행한 변이다. 또한 도 21(A)에서 나타내는 예에 있어서는 변(ED1 및 ED2)은 장방형의 단변이다. 또한 유리 기판(4)은, 상면(SF1)에 수직인 두께 방향(DT)(도 20(a))을 갖는다.

다음으로, 스텝 S20(도 8)에서, 상면(SF1)에 날끝(51)이 위치(N1)에서 밀어붙여진다. 위치(N1)의 상세는 후술한다. 날끝(51)의 밀어붙임은, 도 20(A)를 참조하고, 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에서 날끝(51)의 돌기부(PP)가 변(ED1) 및 측부(PS)의 사이에 배치되도록, 또한 날끝(51)의 측부(PS)가 돌기부(PP)와 변(ED2)의 사이에 배치되도록 행해진다.

다음으로, 스텝 S30(도 8)에서, 상면(SF1) 상에 복수의 트렌치 라인(TL)(도면 중에서는 5개의 라인)이 형성된다. 트렌치 라인(TL)의 형성은, 위치(N1)(제1 위치) 및 위치(N3)의 사이에서 행해진다. 위치(N1 및 N3)의 사이에는 위치(N2)(제2 위치)가 위치한다. 따라서 트렌치 라인(TL)은, 위치(N1 및 N2)의 사이와, 위치(N2 및 N3)의 사이에 형성된다.

위치(N1 및 N3)는, 도 21(A)에 나타내는 바와같이 유리 기판(4)의 상면(SF1)의 가장자리로부터 떨어져 위치해도 좋고, 혹은, 그 한쪽 또는 양쪽이 상면(SF1)의 가장자리에 위치해도 좋다. 형성되는 트렌치 라인(TL)은, 전자의 경우는 유리 기판(4)의 가장자리로부터 떨어져 있고, 후자의 경우는 유리 기판(4)의 가장자리에 접하고 있다.

위치(N1 및 N2) 중 위치(N1)의 쪽이 변(ED1)에 보다 가깝고, 또한 위치(N1 및 N2) 중 위치(N2)의 쪽이 변(ED2)에 보다 가깝다. 또한 도 21(A)에 나타내는 예에서는, 위치(N1)는 변(ED1 및 ED2) 중 변(ED1)에 가깝고, 위치(N2)는 변(ED1 및 ED2) 중 변(ED2)에 가깝지만, 위치(N1 및 N2)의 양쪽이 변(ED1 또는 ED2) 중 어느 한쪽의 가까이에 위치해도 좋다.

트렌치 라인(TL)이 형성될 때에는, 본 실시의 형태에 있어서는, 위치(N1)로부터 위치(N2)로 날끝(51)이 변위되고, 추가로 위치(N2)로부터 위치(N3)로 변위된다. 즉, 도 20(A)을 참조하고, 날끝(51)이, 변(ED1)으로부터 변(ED2)으로 향하는 방향인 방향(DA)으로 변위된다. 방향(DA)은, 날끝(51)으로부터 연장되는 축(AX)을 상면(SF1) 상에 투영한 방향에 대응하고 있다. 이 경우, 날끝(51)은 생크(52)에 의해서 상면(SF1) 상을 끌려 슬라이딩된다.

다음으로, 실시의 형태 1에서 설명한 크랙리스 상태(도 7(A))가 소망하는 시간에 걸쳐 유지된다. 그 사이에, 스텝 S40(도 8)으로서, 실시의 형태 1과 동일하게 막(21)이 형성되거나(도 3(A) 및 (B)), 또는 실시의 형태 2와 동일하게 막(22)이 형성된다(도 11(A) 및 (B)). 후자의 경우는 상기의 사이에 추가로, 실시의 형태 2 또는 그 변형예에서 설명한 바와 같이, 트렌치 라인(TL)을 따라서(도 12(A) 중의 화살표 참조) 막(22)에 절입(예를 들면, 도 13(B) 중의 절입(HL) 참조)이 넣어진다.

도 21(B)를 참조하고, 스텝 S50(도 8)에서, 트렌치 라인(TL)이 형성된 후에, 트렌치 라인(TL)을 따라서 위치(N2)로부터 위치(N1)의 쪽으로(도면 중, 파선 화살표 참조), 두께 방향(DT)(도 7(B))에 있어서의 유리 기판(4)의 크랙을 신전시킴으로써 크랙 라인(CL)이 형성된다. 크랙 라인(CL)의 형성은, 어시스트 라인(AL) 및 트렌치 라인(TL)이 위치(N2)에서 서로 교차함으로써 개시된다. 이 목적으로, 트렌치 라인(TL)을 형성한 후에 어시스트 라인(AL)이 형성된다. 어시스트 라인(AL)은, 두께 방향(DT)에 있어서의 크랙을 수반하는 통상의 스크라이브 라인이고, 트렌치 라인(TL) 부근의 내부 응력의 왜곡을 해방하는 것이다. 어시스트 라인(AL)의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 도 21(B)에 나타내는 바와같이, 상면(SF1)의 가장자리를 기점으로 하여 형성되어도 좋다.

또한 위치(N2)로부터 위치(N1)로의 방향에 비하여, 위치(N2)로부터 위치(N3)로의 방향으로는, 크랙 라인(CL)이 형성되기 어렵다. 즉 크랙 라인(CL)의 신전의 용이함에는 방향 의존성이 존재한다. 따라서 크랙 라인(CL)이 위치(N1 및 N2)의 사이에는 형성되고, 위치(N2 및 N3)의 사이에는 형성되지 않는다는 현상이 발생할 수 있다. 본 실시의 형태는 위치(N1 및 N2)간에 따른 유리 기판(4)의 분단을 목적으로 하고 있고, 위치(N2 및 N3)간에 따른 유리 기판(4)의 분리는 목적으로 하지 않는다. 따라서 위치(N1 및 N2)간에서 크랙 라인(CL)이 형성되는 것이 필요한 한편으로, 위치(N2 및 N3)간에서의 크랙 라인(CL)의 형성되기 어려움은 문제가 되지 않는다.

다음으로, 스텝 S60(도 8)에서, 크랙 라인(CL)을 따라서 유리 기판(4)이 분단된다. 구체적으로는 브레이크 공정이 행해진다. 또한 크랙 라인(CL)이 그 형성시에 두께 방향(DT)으로 완전하게 진행한 경우는, 크랙 라인(CL)의 형성과 유리 기판(4)의 분단이 동시에 발생할 수 있다. 이 경우, 브레이크 공정을 생략할 수 있다.

이상에 의해 유리 기판(4)의 분단이 행해진다.

다음으로, 상기 분단 방법의 제1∼제3 변형예에 대하여, 이하에 설명한다.

도 22(A)를 참조하고, 제1 변형예는, 어시스트 라인(AL)과 트렌치 라인(TL)의 교차가, 크랙 라인(CL)(도 21(B))의 형성 개시의 계기로서 불충분한 경우에 관한 것이다. 도 22(B)를 참조하고, 유리 기판(4)에, 굽힘 모멘트 등을 발생시키는 외력을 가함으로써, 어시스트 라인(AL)을 따라서 유리 기판(4)이 분리된다. 이에 따라 크랙 라인(CL)의 형성이 개시된다.

또한, 도 22(A)에 있어서는 어시스트 라인(AL)이 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에 형성되지만, 유리 기판(4)을 분리하기 위한 어시스트 라인(AL)은 유리 기판(4)의 하면(SF2) 상에 형성되어도 좋다. 이 경우, 어시스트 라인(AL) 및 트렌치 라인(TL)은, 평면 레이아웃상, 위치(N2)에서 서로 교차하지만, 서로 직접 접촉은 하지 않는다.

또한 제1의 변형예에 있어서는, 유리 기판(4)의 분리에 의해 트렌치 라인(TL) 부근의 내부 응력의 왜곡이 해방되고, 그에 따라 크랙 라인(CL)의 형성이 개시된다. 따라서 어시스트 라인(AL) 자신이, 트렌치 라인(TL)에 응력을 가함으로써 형성된 크랙 라인(CL)이라도 좋다.

도 23을 참조하고, 제2 변형예에 있어서는, 스텝 S20(도 8)에서, 유리 기판(4)의 상면(SF1)에 날끝(51)이 위치(N3)에서 밀어붙여진다. 스텝 S30(도 8)에서, 트렌치 라인(TL)이 형성될 때는, 본 변형예에 있어서는, 위치(N3)로부터 위치(N2)로 날끝(51)이 변위되고, 추가로 위치(N2)로부터 위치(N1)로 변위된다. 즉, 도 20을 참조하고, 날끝(51)이, 변(ED2)으로부터 변(ED1)으로 향하는 방향인 방향(DB)으로 변위된다. 방향(DB)은, 날끝(51)으로부터 연장되는 축(AX)을 상면(SF1) 상에 투영한 방향과 반대 방향에 대응하고 있다. 이 경우, 날끝(51)은 생크(52)에 의해서 상면(SF1) 상을 밀려나아간다.

도 24를 참조하고, 제3 변형예에 있어서는, 스텝 S30(도 8)에서 트렌치 라인(TL)이 형성될 때에, 날끝(51)은 유리 기판(4)의 상면(SF1)에 위치(N1)에 비하여 위치(N2)에서 보다 큰 힘으로 밀어붙여진다. 구체적으로는, 위치(N4)를 위치(N1 및 N2)의 사이의 위치로서, 트렌치 라인(TL)의 형성이 위치(N4)에 이른 시점에서, 날끝(51)의 하중이 높아진다. 환언하면, 트렌치 라인(TL)의 하중이, 위치(N1)에 비하여, 트렌치 라인(TL)의 종단부인 위치(N4 및 N3)의 사이에서 높아진다. 이에 따라, 종단부 이외에서의 하중을 경감하면서, 위치(N2)로부터의 크랙 라인(CL)의 형성을 야기되기 쉽게 할 수 있다.

본 실시의 형태에 의하면, 트렌치 라인(TL)으로부터 크랙 라인(CL)을, 보다 확실하게 형성할 수 있다.

또한, 후술하는 실시의 형태 4와 달리 본 실시의 형태에 있어서는, 트렌치 라인(TL)이 형성된 시점(도 21(A))에서는 어시스트 라인(AL)은 아직 형성되어 있지 않다. 따라서 크랙리스 상태를, 어시스트 라인(AL)으로부터의 영향없이, 보다 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 크랙리스 상태의 안정성이 문제가 되지 않는 경우는, 어시스트 라인(AL)이 형성되어 있지 않은 도 21(A)의 상태 대신에, 어시스트 라인(AL)이 형성된 도 22(A)의 상태에서 크랙리스 상태가 유지되어도 좋다.

(실시의 형태 4)

본 실시의 형태에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 대하여, 도 25∼도 27을 이용하면서, 이하에 설명한다.

도 25를 참조하고, 본 실시의 형태에 있어서는 어시스트 라인(AL)이 트렌치 라인(TL)의 형성 전에 형성된다. 어시스트 라인(AL)의 형성 방법 자체는, 도 21(B)(실시의 형태 3)와 동일하다.

도 26을 참조하고, 다음으로, 스텝 S20(도 8)에서 상면(SF1)에 날끝(51)이 밀어 붙여지고, 그리고 스텝 S30(도 8)에서, 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 트렌치 라인(TL)의 형성 방법 자체는, 도 21(A)(실시의 형태 3)와 동일하다. 어시스트 라인(AL) 및 트렌치 라인(TL)은 위치(N2)에서 서로 교차한다. 다음으로, 실시의 형태 3과 동일하게, 스텝 S40(도 8)으로서, 실시의 형태 1과 동일하게 막(21)이 형성되거나(도 3(A) 및 (B)), 또는 실시의 형태 2와 동일하게 막(22)이 형성된다(도 11(A) 및 (B)). 후자의 경우는 상기의 사이에 추가로 실시의 형태 2 또는 그 변형예에서 설명한 바와같이, 트렌치 라인(TL)을 따라서(도 12(A) 중의 화살표 참조) 막(22)에 절입(예를 들어, 도 13(B) 중의 절입(HL) 참조)이 넣어진다.

도 27을 참조하고, 다음으로, 유리 기판(4)에 굽힘 모멘트 등을 발생시키는 외력을 가하는 통상의 브레이크 공정에 의해서, 어시스트 라인(AL)을 따라서 유리 기판(4)이 분리된다. 이에 따라, 스텝 S50(도 20)으로서, 크랙 라인(CL)(도 7(B))의 형성이 개시된다(도면 중, 파선 화살표 참조). 또한, 도 25에 있어서는 어시스트 라인(AL)이 유리 기판(4)의 상면(SF1) 상에 형성되지만, 유리 기판(4)을 분리하기 위한 어시스트 라인(AL)은 유리 기판(4)의 하면(SF2) 상에 형성되어도 좋다. 이 경우, 어시스트 라인(AL) 및 트렌치 라인(TL)은, 평면 레이아웃상, 위치(N2)에서 서로 교차하지만, 서로 직접 접촉은 하지 않는다.

또한, 상기 이외의 구성에 대해서는, 전술한 실시의 형태 3의 구성과 거의 동일하다.

도 28(A)를 참조하고, 제1 변형예에 있어서는, 어시스트 라인(AL)은 유리 기판(4)의 하면(SF2) 상에 형성된다. 그리고, 도 23(실시의 형태 3)과 동일하게, 트렌치 라인(TL)의 형성이 위치(N3)로부터 위치(N1)로 행해진다. 도 28(B)를 참조하고, 유리 기판(4)에 굽힘 모멘트 등을 발생시키는 외력을 가함으로써 어시스트 라인(AL)을 따라서 유리 기판(4)이 분리된다. 이에 따라 크랙 라인(CL)의 형성이 개시된다(도면 중, 파선 화살표 참조).

도 29를 참조하고, 제2 변형예에 있어서는, 스텝 S30(도 8)에서 트렌치 라인(TL)이 형성될 때에, 날끝(51)은 유리 기판(4)의 상면(SF1)에 위치(N1)에 비하여 위치(N2)에서 보다 큰 힘으로 밀어붙여진다. 구체적으로는, 위치(N4)를 위치(N1 및 N2)의 사이의 위치로서, 트렌치 라인(TL)의 형성이 위치(N4)에 이른 시점에서, 날끝(51)의 하중이 높아진다. 환언하면, 트렌치 라인(TL)의 하중이, 위치(N1)에 비하여, 트렌치 라인(TL)의 종단부인 위치(N4 및 N3)의 사이에서 높아진다. 이에 따라, 종단부 이외에서의 하중을 경감하면서, 위치(N2)로부터의 크랙 라인(CL)의 형성을 야기되기 쉽게 할 수 있다.

(실시의 형태 5)

도 30(A)를 참조하고, 본 실시의 형태에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 있어서는, 스텝 S30(도 8)에서, 위치(N1)로부터 위치(N2)를 경유하여 변(ED2)에 도달하는 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 다음으로, 실시의 형태 1에서 설명한 크랙리스 상태(도 7(A))가 소망한 시간에 걸쳐 유지된다. 그 사이에, 스텝 S40(도 8)으로서, 실시의 형태 1과 동일하게 막(21)이 형성되거나(도 3(A) 및 (B)), 또는 실시의 형태 2와 동일하게 막(22)이 형성된다(도 11(A) 및 (B)). 후자의 경우는 상기의 사이에 추가로 실시의 형태 2 또는 그 변형예에서 설명한 바와같이, 트렌치 라인(TL)을 따라서(도 12(A) 중의 화살표 참조) 막(22)에 절입(예를 들면, 도 13(B) 중의 절입(HL) 참조)이 넣어진다.

도 30(B)를 참조하고, 다음으로 위치(N2)와 변(ED2)의 사이에, 트렌치 라인(TL) 부근의 내부 응력의 왜곡을 해방시키는 응력이 가해진다. 이에 따라, 트렌치 라인(TL)에 따른 크랙 라인의 형성이 야기된다(도 8：스텝 S50).

응력의 인가로서 구체적으로는, 상면(SF1) 상에 있어서 위치(N2)와 변(ED2)의 사이(도면 중, 파선 및 변(ED2)의 사이의 영역)에서, 밀어붙여진 날끝(51)이 슬라이딩된다. 이 슬라이딩은 변(ED2)에 도달할 때까지 행해진다. 날끝(51)은 바람직하게는 최초로 형성된 트렌치 라인(TL)의 궤도에 교차하도록, 보다 바람직하게는 최초로 형성된 트렌치 라인(TL)의 궤도에 겹쳐지도록 슬라이딩된다. 이 재차의 슬라이딩의 길이는, 예를 들어 0.5mm 정도이다. 또한 이 재차의 슬라이딩은, 복수의 트렌치 라인(TL)(도 30(A))이 형성된 후에 각각에 대하여 행해져도 좋고, 혹은, 1개의 트렌치 라인(TL)의 형성 및 재차의 슬라이딩을 행하는 공정이 트렌치 라인(TL)마다 순차로 행해져도 좋다.

변형예로서, 위치(N2)와 변(ED2)의 사이에 응력을 가하기 위하여, 전술한 날끝(51)의 재차의 슬라이딩에 대신하여, 상면(SF1) 상에 있어서 위치(N2)와 변(ED2)의 사이에 레이저광이 조사되어도 좋다. 이에 따라 발생한 열 응력에 의해서도, 트렌치 라인(TL) 부근의 내부 응력의 왜곡이 해방되고, 그에 따라 크랙 라인의 형성 개시를 야기할 수 있다.

또한, 상기 이외의 구성에 대해서는, 전술한 실시의 형태 3의 구성과 거의 동일하다.

(실시의 형태 6)

도 31(A)을 참조하고, 본 실시의 형태에 있어서의 취성 기판의 분단 방법에 있어서는, 스텝 S30(도 8)에서, 위치(N1)로부터 위치(N2)에, 그리고 추가로 위치(N3)에 날끝(51)을 변위시킴으로써, 상면(SF1)의 가장자리로부터 떨어진 트렌치 라인(TL)이 형성된다. 트렌치 라인(TL)의 형성 방법 자체는 도 21(A)(실시의 형태 3)와 거의 동일하다.

다음으로, 실시의 형태 1에서 설명한 크랙리스 상태(도 7(A))가 소망하는 시간에 걸쳐 유지된다. 그 사이에, 스텝 S40(도 8)으로서, 실시의 형태 1과 동일하게 막(21)이 형성되거나(도 3(A) 및 (B)), 또는 실시의 형태 2와 동일하게 막(22)이 형성된다(도 11(A) 및 (B)). 후자의 경우는 상기의 사이에 추가로 실시의 형태 2 또는 그 변형예에서 설명한 바와같이, 트렌치 라인(TL)을 따라서(도 12(A) 중의 화살표 참조) 막(22)에 절입(예를 들면, 도 13(B) 중의 절입(HL) 참조)이 넣어진다.

도 31(B)을 참조하고, 도 30(B)(실시의 형태 5 또는 그 변형예)와 동일한 응력 인가가 행해진다. 이에 따라 트렌치 라인(TL)을 따른 크랙 라인의 형성이 야기된다(도 8：스텝 S50).

도 32를 참조하고, 도 31(A)의 공정의 변형예로서, 트렌치 라인(TL)의 형성에 있어서, 날끝(51)이 위치(N3)로부터 위치(N2)로 그리고 위치(N2)로부터 위치(N1)로 변위되어도 좋다.

또한, 상기 이외의 구성에 대해서는, 전술한 실시의 형태 3의 구성과 거의 동일하다.

(실시의 형태 7)

도 33(A) 및 (B)를 참조하고, 상기 각 실시의 형태에 있어서, 날끝(51)(도 20(A) 및 (B))에 대신하여, 날끝(51v)이 이용되어도 좋다. 날끝(51v)은, 정점과, 원추면(SC)을 갖는 원추 형상을 갖는다. 날끝(51v)의 돌기부(PPv)는 정점으로 구성되어 있다. 날끝의 측부(PSv)는 정점으로부터 원추면(SC) 상으로 연장되는 가상선(도 33(B)에 있어서의 파선)을 따라서 구성되어 있다. 이에 따라 측부(PSv)는, 선상으로 연장되는 볼록 형상을 갖는다.

상기 각 실시의 형태에 있어서는 유리 기판의 가장자리의 제1 및 제2 변이 장방형의 단변이지만, 제1 및 제2 변은 장방형의 장변이라도 좋다. 또한 가장자리의 형상은 장방형에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 정방형이라도 좋다. 또한 제1 및 제2 변은 직선상인 것에 한정되는 것은 아니고 곡선상이라도 좋다. 또한 상기 각 실시의 형태에 있어서는 유리 기판의 면이 평탄하지만, 유리 기판의 면은 만곡해 있어도 좋다.

전술한 분단 방법에 특히 적합한 취성 기판으로서 유리 기판이 이용되지만, 취성 기판은 유리 기판에 한정되는 것은 아니다. 취성 기판은, 유리 이외에, 예를 들면, 세라믹, 실리콘, 화합물 반도체, 사파이어, 또는 석영으로 만들어질 수 있다.

본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시의 형태를 자유롭게 조합하거나 각 실시의 형태를 적절하게, 변형, 생략하는 것이 가능하다.

4 : 유리 기판(취성 기판)
21, 22 : 막
51, 51v : 날끝
AL : 어시스트 라인
CL : 크랙 라인
ED1 : 변(제1 변)
ED2 : 변(제2 변)
N1 : 위치(제1 위치)
N2 : 위치(제2 위치)
SF1 : 상면(표면)
TL : 트렌치 라인
PP, PPv : 돌기부
PS, PSv : 측부

Claims (10)

1. 표면을 갖고, 상기 표면에 수직인 두께 방향을 갖는 취성 기판을 준비하는 공정과,
   상기 취성 기판의 상기 표면에 날끝을 밀어붙이는 공정과,
   상기 밀어붙이는 공정에 의해서 밀어붙여진 상기 날끝을 상기 취성 기판의 상기 표면 상에서 슬라이딩시킴으로써 상기 취성 기판의 상기 표면 상에 소성 변형을 발생시킴으로써, 홈 형상을 갖는 트렌치 라인을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 트렌치 라인을 형성하는 공정은, 상기 트렌치 라인의 바로 아래에 있어서 상기 취성 기판이 상기 트렌치 라인과 교차하는 방향에 있어서 연속적으로 연결되어 있는 상태인 크랙리스 상태가 얻어지도록 행해지고, 추가로
   상기 트렌치 라인을 형성하는 공정 후, 상기 취성 기판의 상기 표면 상에, 상기 트렌치 라인을 적어도 부분적으로 덮는 막을 형성하는 공정과,
   상기 막을 형성하는 공정 후에, 상기 트렌치 라인을 따라서 상기 두께 방향에 있어서의 상기 취성 기판의 크랙을 신전(伸展)시킴으로써, 크랙 라인을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 크랙 라인에 의해서 상기 트렌치 라인의 바로 아래에 있어서 상기 취성 기판은 상기 트렌치 라인과 교차하는 방향에 있어서 연속적인 연결이 끊어져 있고, 추가로
   상기 크랙 라인을 따라서 상기 취성 기판을 분단하는 공정을 구비하는, 취성 기판의 분단 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 취성 기판을 분단하는 공정은, 상기 취성 기판과 함께 상기 막을 분단 하는 공정을 포함하는, 취성 기판의 분단 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 막은 무기 재료로 만들어져 있는, 취성 기판의 분단 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 막은 금속으로 만들어져 있는, 취성 기판의 분단 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 크랙 라인을 형성하는 공정 전에, 상기 트렌치 라인을 따라서 상기 막에 절입을 넣는 공정을 추가로 구비하는, 취성 기판의 분단 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 절입을 넣는 공정은, 상기 막의 두께 방향에 있어서 상기 막을 완전하게 절단함으로써 행해지는, 취성 기판의 분단 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 절입을 넣는 공정은, 상기 막의 두께 방향에 있어서 상기 막을 부분적으로 절단함으로써 행해지는, 취성 기판의 분단 방법.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 막은 합성 수지로 만들어져 있는, 취성 기판의 분단 방법.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 취성 기판은 유리로 만들어져 있는, 취성 기판의 분단 방법.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 취성 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 표면은, 서로 대향하는 제1 및 제2 변을 포함하는 가장자리에 둘러싸여 있고,
    상기 날끝을 밀어붙이는 공정에 있어서, 상기 날끝은, 돌기부와, 상기 돌기부로부터 연장되고 또한 볼록 형상을 갖는 측부를 갖고, 상기 날끝을 밀어붙이는 공정은 상기 취성 기판의 상기 표면 상에서 상기 날끝의 상기 측부가 상기 돌기부와 상기 제2 변의 사이에 배치되도록 행해지고,
    상기 트렌치 라인을 형성하는 공정에 있어서, 상기 트렌치 라인은, 제1 위치와, 상기 제1 위치보다 상기 제2 변에 가까운 제2 위치의 사이에서 형성되고,
    상기 크랙 라인을 형성하는 공정은, 상기 트렌치 라인을 따라서 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치의 쪽으로, 상기 두께 방향에 있어서의 상기 취성 기판의 크랙을 신전시킴으로써 행해지는, 취성 기판의 분단 방법.

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