TWI607845B - Breaking method of brittle substrate - Google Patents
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Description
本發明係關於一種脆性基板之分斷方法。
平面顯示器面板或太陽電池面板等電氣機器之製造中,屢屢必須對脆性基板進行分斷。典型的分斷方法,首先是在脆性基板上形成裂紋線。此處所謂的「裂紋線」(crack line),係往脆性基板之厚度方向部分伸展而成之裂紋在脆性基板之表面上呈線狀延伸者。接著,進行所謂的裂斷步驟。具體而言,係藉由對脆性基板施加應力,使裂紋線之裂紋往厚度方向完全伸展。藉此,沿裂紋線將脆性基板分斷。
根據日本特開平9-188534號公報(專利文獻1),於刻劃時產生位於玻璃板上面之凹槽。上述公報中,該凹槽稱為「刻劃線」。又在刻設刻劃線的同時,產生從刻劃線往其下方延伸之裂紋。據此在上述公報之分斷技術中,可以說在形成「刻劃線」的同時,形成上述裂紋線。
專利文獻1:日本特開平9-188534號公報
本發明人等開發出與上述習知分斷技術不同之獨特的分斷技術。根據此技術,首先,藉由刃前端在脆性基板上滑動而使脆性基板產生塑性變形(plastic deformation),藉此形成稱為溝槽線(trench line)之槽形狀。在形成溝槽線之時間點,於其下方不形成裂紋。之後,沿溝槽線使裂紋伸展,
以形成裂紋線。也就是說,與上述習知技術不同處在於,先形成不伴隨裂紋之溝槽線,之後沿溝槽線形成裂紋線。之後,沿裂紋線進行裂斷步驟。
不伴隨裂紋之溝槽線,相較於習知伴隨裂紋之刻劃線,可藉由在較低負載下之刃前端之滑動來形成。若對刃前端之負載小,則對刃前端施加之破壞亦變小。據此,根據該獨特之分斷技術,能夠延長刃前端之壽命。
在上述獨特之技術中,用於沿溝槽線開始形成裂紋線之步驟是必要的。為此,必須有促使藉由溝槽線之形成而在脆性基板中產生之內部應力釋放之契機。作為賦予該契機之方法之一,本發明人等發現以與溝槽線交叉之方式形成一般刻劃線之步驟是很有效的。然而,該步驟將導致基板之分斷方法變得煩雜。據此,被期望有取代該步驟之更為容易之步驟。
本發明係為解決上述課題而完成,其目的在提供一種在形成其下方不具有裂紋之溝槽線後,能夠容易地形成沿溝槽線之裂紋線的脆性基板之分斷方法。
本發明之脆性基板之分斷方法,具有以下之步驟。
藉由在脆性基板之一面上使刃前端以第1速度從第1位置滑動至第2位置,以在一面上產生塑性變形,藉此形成具有槽形狀之第1溝槽線。形成第1溝槽線之步驟,係以可獲得無裂紋狀態之方式進行,該無裂紋狀態係在第1溝槽線下方,脆性基板在與第1溝槽線交叉之方向連續相連之狀態。
在形成第1溝槽線之步驟後,在脆性基板之一面上使刃前端進一步以較第1速度慢之第2速度從第2位置往第3位置滑動,以在一面上
產生塑性變形,藉此形成具有槽形狀之第2溝槽線。形成第2溝槽線之步驟,係以可獲得無裂紋狀態之方式進行,該無裂紋狀態係在第2溝槽線下方,脆性基板在與第2溝槽線交叉之方向連續相連之狀態。
藉由在形成第2溝槽線之步驟中滑動之刃前端到達第3位置,使脆性基板之裂紋從第3位置沿第2溝槽線伸展,藉此形成第1裂紋線。藉由第1裂紋線而在第2溝槽線下方使脆性基板在與第2溝槽線交叉之方向的連續相連斷開。
藉由第1裂紋線到達第2位置,使脆性基板之裂紋從第2位置沿第1溝槽線伸展,藉此形成第2裂紋線。藉由第2裂紋線而在第1溝槽線下方使脆性基板在與第1溝槽線交叉之方向的連續相連斷開。
沿第1裂紋線及第2裂紋線分斷脆性基板。
根據本發明,藉由為了形成第1溝槽線而滑動之刃前端進一步滑動至第3位置,形成沿第1溝槽線之第2裂紋線。也就是,藉由使用於形成第1溝槽線之刃前端之滑動進一步繼續進行,能夠容易地沿第1溝槽線形成第2裂紋線。
4‧‧‧玻璃基板(脆性基板)
50、50u、50v‧‧‧切割器具
51、51u、51v‧‧‧刃前端
CL1、CL2‧‧‧裂紋線(第1及第2裂紋線)
N1~N4‧‧‧位置(第1~第4位置)
SF1‧‧‧上面(一面)
TL1~TL3‧‧‧溝槽線(第1~第3溝槽線)
圖1,係概略性地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之構成的流程圖。
圖2,係概略性地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之第1步驟的俯視圖。
圖3,係沿圖2之線III-III的概略剖面圖。
圖4,係沿圖2之線IV-IV的概略剖面圖。
圖5,係概略性地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之第2步驟的俯視圖。
圖6,係沿圖5之線VI-VI的概略剖面圖。
圖7,係沿圖5之線VII-VII的概略剖面圖。
圖8,係概略性地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之第3步驟的俯視圖。
圖9,係沿圖8之線IX-IX的概略剖面圖。
圖10,係脆性基板之沿第1裂紋線之分斷面的顯微照片。
圖11,係脆性基板之沿第2裂紋線之分斷面的顯微照片。
圖12,係概略性地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法中使用之切割器具之構成的側視圖。
圖13,係在圖12之箭頭XIII之視點下的概略俯視圖。
圖14,係概略性地顯示本發明之實施形態2中的脆性基板之分斷方法中使用之切割器具之構成的側視圖。
圖15,係在圖14之箭頭XV之視點下的概略俯視圖。
圖16,係概略性地顯示本發明之實施形態3中的脆性基板之分斷方法中使用之切割器具之構成的側視圖。
圖17,係在圖16之箭頭XVII之視點下的概略俯視圖。
圖18,係概略性地顯示本發明之實施形態4中的脆性基板之分斷方法之第1步驟的俯視圖。
圖19,係沿圖18之線XIX-XIX的概略剖面圖。
圖20,係概略性地顯示本發明之實施形態4中的脆性基板之分斷方法之第2步驟的俯視圖。
圖21,係沿圖20之線XXI-XXI的概略剖面圖。
圖22,係概略性地顯示本發明之實施形態4中的脆性基板之分斷方法之第3步驟的俯視圖。
圖23,係沿圖22之線XXIII-XXIII的概略剖面圖。
以下,根據圖式說明本發明之實施形態。
(玻璃基板之分斷方法)
圖1,係概略性地顯示本實施形態中的脆性基板之分斷方法之構成的流程圖。以下,針對該分斷方法進行說明。
參照圖2~圖4,首先,準備將被分斷之玻璃基板4(脆性基板)。玻璃基板4,具有上面SF1(一面)、與其相反之下面SF2。又,玻璃基板4,具有與上面SF1垂直之厚度方向DT(圖3)。此外,準備具有刃前端51之切割器具50(圖4)。關於切割器具50之構成及其使用方法之細節,留待後敘。
接下來,使與玻璃基板4分開配置之刃前端51,接近玻璃基板4。藉此,在玻璃基板4之上面SF1上的位置N1(第1位置),刃前端51接觸玻璃基板4。位置N1係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。
接下來,在步驟S10(圖1),於玻璃基板4之上面SF1上,
如箭頭M1(圖2及圖4)所示,使刃前端51從位置N1滑動至與位置N1不同的位置N2(第2位置)。該滑動速度即第1速度,可以是使用機械性的刃前端時之典型的刻劃速度,例如為100mm/秒左右。藉由此滑動在上面SF1上產生塑性變形。藉由此動作,形成具有槽形狀之溝槽線TL1(第1溝槽線)。
溝槽線TL1,以可獲得無裂紋狀態之方式形成。此處所謂的無裂紋狀態,係在溝槽線TL1之下方,玻璃基板4在與溝槽線TL1之延伸方向(圖2及圖4中的橫方向)交叉之方向DC(圖3)連續相連之狀態。在無裂紋狀態下,雖形成有因塑性變形產生之溝槽線TL1,但並未形成沿其之裂紋。為了獲得無裂紋狀態,施加於刃前端51之負載,調整為小至不產生裂紋之程度,且會產生塑性變形、而後於其下方產生裂紋之程度。關於下述的其他溝槽線,無裂紋狀態亦以同樣方式定義。
另外,上述塑性變形雖係以玻璃基板4表面不會被刮削之低負載充分地形成,但玻璃基板4可稍微被刮削。但此種刮削會產生不佳的微細碎片,因此較佳為不產生刮削。
接下來,在步驟S20(圖1),於玻璃基板4之上面SF1上,如箭頭M2(圖2及圖4)所示,使刃前端51從位置N2往與位置N1及位置N2皆不同之位置N3(第3位置)滑動。若包含上述溝槽線TL1之形成步驟而言,使刃前端51從位置N1經由位置N2往位置N3連續地滑動。位置N3係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。藉由該滑動而於上面SF1上產生塑性變形。以此形成具有槽形狀之溝槽線TL2(第2溝槽線)。
溝槽線TL2,以可獲得無裂紋狀態之方式形成。形成溝槽線TL2時施加於刃前端51之負載,可與形成溝槽線TL1時施加於刃前端51
之負載相同,亦可不同。另外,將兩負載設為相同者,負載控制較容易。
刃前端從位置N2往位置N3之滑動,以較上述第1速度慢之第2速度進行。第2速度,較佳為小於25mm/秒,更佳為小於5mm/秒,例如1mm/秒左右。因此,在步驟之效率上,上述第1速度設為100mm/秒以上時,第2速度較佳為小於第1速度之25%,更佳為小於5%。
參照圖5~圖7,在步驟S30(圖1),藉由在形成溝槽線TL2之步驟中滑動之刃前端51到達位置N3,如箭頭R1(圖5及圖7)所示,厚度方向DT中的玻璃基板4之裂紋從位置N3沿溝槽線TL2伸展。藉此,形成裂紋線CL1(第1裂紋線)。
因裂紋線CL1之形成,溝槽線TL2之無裂紋狀態消失。換言之,因裂紋線CL1而在溝槽線TL2之下方,將玻璃基板4在與溝槽線TL2之延伸方向(圖5及圖7中的橫方向)交叉之方向DC(圖6)的連續相連斷開。此處,所謂的「連續相連」,換言之,係未被裂紋妨礙之相連。另外,如上所述在連續相連斷開之狀態中,玻璃基板4之部分可透過裂紋線CL1之裂紋彼此接觸。此外,亦可在溝槽線TL之緊鄰下方稍微殘留連續相連。
如上所述,裂紋之伸展開始之詳細的構因(mechanism)不明,因而難以事前精密地預測位置N3位於何處。然而,若使上述第2速度足夠小,則據此有較高的機率使位置N3為十分接近位置N2之位置。
在步驟S40(圖1),當裂紋線CL1到達位置N2時,以此為契機,如箭頭R2(圖5及圖7)所示,使玻璃基板4之厚度方向之裂紋從位置N2沿溝槽線TL1伸展。據此,形成裂紋線CL2(第2裂紋線)。因裂紋線CL2之形成,溝槽線TL1之無裂紋狀態消失。換言之,藉由裂紋線CL2而在溝
槽線TL1之下方,將玻璃基板4在與溝槽線TL1交叉之方向的連續相連斷開。
參照圖8及圖9,本實施形態中,如上所述在裂紋線CL1形成後,刃前端51之滑動亦繼續。亦即,在玻璃基板4之上面SF1上,如箭頭M3所示,刃前端51以第2速度進一步從位置N3往與位置N1~N3皆不同之位置N4(第4位置)滑動。藉由該滑動而在上面SF1上產生塑性變形。據此形成具有槽形狀之溝槽線TL3(第3溝槽線)。溝槽線TL3能以可獲得無裂紋狀態之方式形成。換言之,在位置N1~N4進行刃前端51之滑動,在位置N2~N4之間之任一位置N3產生裂紋。
接著,在玻璃基板4之上面SF1上之位置N4,刃前端51從玻璃基板4離開。位置N4係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。藉此,結束刃前端51從位置N1起依序經由位置N2及位置N3而抵達位置N4之滑動步驟。刃前端51在位置N2與位置N4之間滑動之距離,小於刃前端51在位置N1與位置N2之間滑動之距離。刃前端51在位置N2與位置N4之間滑動之距離,較佳為2mm以上,更佳為20mm以上。因此,在上述之第2速度為1mm/秒之情形時,刃前端51在位置N2與位置N4之間滑動之時間,較佳為2秒以上,更佳為20秒以上。
接下來,在步驟S50(圖1),沿裂紋線CL1及裂紋線CL2將玻璃基板4分斷。亦即,進行所謂的裂斷步驟。裂斷步驟,可藉由對玻璃基板4施加外力來進行。例如,將應力施加構件(例如,稱為「裂斷棒」之構件)以朝向玻璃基板4之上面SF1上之裂紋線CL1及裂紋線CL2(圖9)之方式按壓於下面SF2上,藉此將用於使裂紋線CL1及裂紋線CL2之裂紋裂開
之應力施加於玻璃基板4。另外,在裂紋線CL1及裂紋線CL2於形成時往厚度方向DT完全進展之情形時,裂紋線CL1及裂紋線CL2之形成,與玻璃基板4之分斷同時產生。
另外,上述裂紋線之形成步驟,本質上與所謂的裂斷步驟不同。裂斷步驟,係藉由使既已形成之裂紋往厚度方向進一步伸展而將基板完全分離。而裂紋線之形成步驟,係從藉由溝槽線之形成而獲得之無裂紋狀態,帶來往具有裂紋之狀態之變化。該變化是因無裂紋狀態具有之內部應力開放而產生。
藉由以上所述進行玻璃基板4之分斷。關於玻璃基板4之分斷面之品質,與沿裂紋線CL1之部分相比,沿裂紋線CL2之部分較良好。圖10及圖11,分別是沿圖8之玻璃基板4之裂紋線CL1及裂紋線CL2的分斷面(由前視觀察之剖面)之顯微照片。在沿裂紋線CL1之分斷面(圖10)上,在裂紋線CL1之區域,可清楚觀察到凹凸之鯊魚齒狀之模樣。相對於此,在沿裂紋線CL2之分斷面(圖11)上,並無觀察到如上述之模樣,而是觀察到較良好的鏡面。
(切割器具)
圖12,係概略性地顯示切割器具50之構成的側視圖。圖13,係在圖12之箭頭XIII之視點下的概略俯視圖。另外,箭頭XIII之方向,對應於玻璃基板4之上面SF1之法線方向。切割器具50具有刃前端51及柄52。刃前端51,藉由固定在作為其之保持具的柄52而保持。
刃前端51,具有突起部PP、稜線部PS1~PS4(第1~第4稜線部)、側面SD1~SD4。側面SD1~SD4,朝向彼此不同之方向。稜線部PS1
係側面SD1及SD2間之邊界部。稜線部PS2係側面SD3及SD4間之邊界部。稜線部PS3係側面SD1及SD3間之邊界部。稜線部PS4係側面SD2及SD4間之邊界部。在以箭頭XIII(圖12)之視野觀察刃前端51的俯視圖(圖13)中,稜線部PS1及稜線部PS2,在一直線(圖中的橫方向之直線)上,從突起部PP起彼此往相反方向延伸。圖12中,稜線部PS1及PS2之夾角,換言之,從突起部PP起稜線部PS1延伸之方向、與從突起部PP起稜線部PS2延伸之方向的夾角,較佳為鈍角,例如140°左右。刃前端51,如圖12及圖13所示,較佳為具有四角錐之頂點部之形狀。
另外,稜線部PS1,係在側面SD1與側面SD2之間刃前端51之表面交會之部分,因此若在微觀下,會具有若干的曲率半徑(以下,亦稱為稜線部PS1之曲率半徑)。該曲率半徑,例如為數μm~十數μm之程度。關於稜線部PS2亦相同。稜線部PS1之曲率半徑與稜線部PS2之曲率半徑,可彼此相同,亦可彼此不同。
刃前端51,從可將硬度及表面粗糙度設較小的觀點而言,較佳為以鑽石製作。亦即,較佳為刃前端51係鑽石尖點。更佳為刃前端51由單結晶鑽石作成。另外,亦可使用非單結晶之鑽石,例如,亦可使用以CVD(Chemical Vapor Deposition)法合成之多結晶體鑽石。或者,亦可使用藉由鐵族元素等之結合材結合單結晶或多結晶體鑽石粒子而成之燒結鑽石。多結晶體鑽石粒子,可藉由以不含鐵族元素等之結合材之方式使微粒之石墨或非石墨狀碳燒結而作成。
柄52沿軸方向AX延伸。在圖12所示之例子中,以軸方向AX大致沿從突起部PP起稜線部PS1延伸之方向、與從突起部PP起稜線部
PS2延伸之方向之中間的方向的方式,將刃前端51安裝於柄52。
接下來,針對溝槽線TL1~TL3(圖9)形成時之切割器具50之使用方法,於以下進行說明。
首先,將刃前端51(圖12)之突起部PP按壓於上面SF1之位置N1(圖4)。接著,使已按壓之刃前端51於玻璃基板4之上面SF1上滑動。刃前端51,在上面SF1上,沿從稜線部PS2朝稜線部PS1之方向DA滑動。嚴格而言,使刃前端51沿著從稜線部PS2朝稜線部PS1之方向投影至上面SF1上而成之方向DA滑動。方向DA,大致上是沿突起部PP附近的稜線部PS1及稜線部PS2之各個延伸方向投影至上面SF1上而成之方向。在圖12中,方向DA,對應於從刃前端51起延伸之軸方向AX投影至上面SF1上而成之方向。據此,刃前端51藉由柄52而於上面SF1上拖行滑動。
於玻璃基板4之上面SF1上滑動之刃前端51(圖12)之稜線部PS1及稜線部PS2,分別與玻璃基板4之上面SF1形成夾角角度AG1及AG2。較佳為角度AG2大於角度AG1。若角度AG2小於角度AG1,則難以產生裂紋線CL1(圖7)。此外,若角度AG1及角度AG2大致相同,則是否產生裂紋線CL1容易不穩定。產生這些現象之構因正確來講並不明,但推測應當是因刃前端51之滑動而在玻璃基板4內產生之應力分布因刃前端51之姿勢而產生變化之故。
(效果)
根據本實施形態,如圖2及圖4所示,用於形成溝槽線TL1而滑動之刃前端51進一步往位置N3滑動。據此,如圖5及圖7所示,形成溝槽線
TL2,之後,沿溝槽線TL2形成裂紋線CL1。以該裂紋線CL1到達位置N2為契機,形成沿溝槽線TL1之裂紋線CL2。由以上可知,僅使用於形成溝槽線TL1之刃前端51之滑動進一步繼續進行,便能容易地沿溝槽線TL1形成裂紋線CL2。
位置N1(圖4)係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。藉此,可避免因刃前端51與玻璃基板4之上面SF1之緣的碰撞而引起的問題。具體而言,使刃前端51之高度方向之控制變容易。此外,能夠抑制對刃前端51的損害。此外,能夠避免玻璃基板4之緣的缺欠。
位置N3(圖7)係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。藉此,並不一定要使刃前端51滑動至玻璃基板4之上面SF1之緣以使裂紋線CL1產生。據此,能夠避免因刃前端51切到玻璃基板4之緣而引起的問題。具體而言,使刃前端51之高度方向之控制變容易。此外,能夠抑制對刃前端51的損害。又,能夠避免玻璃基板4之緣的缺欠。
在本實施形態中,亦在形成裂紋線CL1之後,刃前端51之滑動繼續。亦即,在玻璃基板4之上面SF1上,使刃前端51以第2速度從位置N3往位置N4滑動,藉此形成溝槽線TL3(圖9)。其理由係因形成裂紋線CL1之時點的預測、或在形成裂紋線CL1之瞬間使刃前端51之滑動狀態改變之反饋(feedback)的瞬時實施困難之故。因此,概率上開始形成裂紋線CL1之可能性高的時點之後,亦經過某程度繼續形成溝槽線,亦即形成溝槽線TL3,此為用於充分提高裂紋線CL1之產生機率的實用性高之方法。但在容許使用高程度之控制系統的情形時,可進行上述之反饋,於該情形,例如可將刃前端51之滑動之終點設為位置N3。
位置N4(圖9)係與玻璃基板4之上面SF1之緣分離。藉此,無需使刃前端51滑動至玻璃基板4之上面SF1之緣。據此能夠避免因刃前端51切到玻璃基板4之緣而引起的問題。具體而言,使刃前端51之高度方向之控制變容易。此外,能夠抑制對刃前端51的損害。又,能夠避免玻璃基板4之緣的缺欠。
刃前端51(圖9)在位置N2與位置N4之間滑動之距離,小於刃前端51在位置N1與位置N2之間滑動之距離。藉此,提高刃前端51滑動之總距離中溝槽線TL1所占的比例。由於形成溝槽線TL1之第1速度較形成溝槽線TL2之第2速度快,因此縮短步驟所需之時間。此外,由於沿溝槽線TL1(亦即沿裂紋線CL2)之分斷面(圖11),具有較沿溝槽線TL2(亦即沿裂紋線CL1)之分斷面更高品質之分斷面,因此能夠增加分斷面中、高品質之部分的比例。
刃前端51(圖9)在位置N2與位置N4之間滑動之距離,較佳為2mm以上,更佳為20mm以上。藉此,能夠更確實地使裂紋線CL1產生。
形成溝槽線TL2(圖4)時之刃前端51之滑動速度即第2速度,較佳為小於25mm/秒,更佳為小於5mm/秒。藉此,能夠更確實地使裂紋線CL1產生。
參照圖14及圖15,在本實施形態中,取代切割器具50(圖12)而使用切割器具50u。切割器具50u,取代刃前端51(圖12及圖13)而具有刃前端51u。在刃前端51u,設有頂面TD1、與包圍頂面TD1之複數個面。該等複數個面
包含側面TD2及側面TD3。頂面TD1、側面TD2及側面TD3,朝向彼此不同之方向,且彼此相鄰。刃前端51u,具有頂面TD1、側面TD2及側面TD3交會之頂點,藉由該頂點構成刃前端51u之突起部PP。此外,側面TD2及側面TD3,形成有從突起部PP起延伸之稜線部PS。
接下來,針對溝槽線TL1~TL3(圖9)形成時之切割器具50u之兩種使用方法,於以下進行說明。
在第1使用方法中,首先,於上面SF1,將刃前端51u(圖14)之突起部PP按壓於位置N1(圖4)。接著,使已按壓之刃前端51u在玻璃基板4之上面SF1上滑動。刃前端51u,於上面SF1上,沿從頂面TD1朝稜線部PS之方向DA滑動。嚴格而言,使刃前端51u沿著從頂面TD1朝稜線部PS之方向投影至上面SF1上而成之方向DA滑動。方向DA,大致上是沿突起部PP附近的稜線部PS之延伸方向投影至上面SF1上而成之方向。在圖14中,方向DA,對應於從刃前端51u起延伸之軸方向AX投影至上面SF1上而成之方向。據此,刃前端51u藉由柄52而於上面SF1上拖行滑動。於玻璃基板4之上面SF1上滑動之刃前端51u之稜線部PS及頂面TD1,分別與玻璃基板4之上面SF1形成夾角角度AH1及AH2。為了容易產生裂紋線CL1(圖7),只要以使角度AH1較小且角度AH2較大之方式調整刃前端51u之姿勢即可。
在第2使用方法中,將刃前端51u之滑動方向設為與方向DA相反之方向DB。據此,刃前端51u藉由柄52而於上面SF1上從位置N1往位置N4推進。為了容易產生裂紋線CL1(圖7),與上述相反地,只要以使角度AH1較大且角度AH2較小之方式調整刃前端51u之姿勢即可。
參照圖16及圖17,在本實施形態中,取代切割器具50(圖12)而使用切割器具50v。切割器具50v,取代刃前端51(圖12及圖13)而具有刃前端51v。在刃前端51v,設有圓錐面SC,該圓錐面SC具有作為突起部PP之頂點。
接下來,針對溝槽線TL1~TL3(圖9)形成時之切割器具50v之使用方法進行說明。首先,於上面SF1,將刃前端51v(圖16)之突起部PP按壓於位置N1(圖4)。接著,使已按壓之刃前端51v在玻璃基板4之上面SF1上滑動。在圖16中,方向DA,對應於從刃前端51v起延伸之軸方向AX投影至上面SF1上而成之方向。據此,刃前端51v藉由柄52而於上面SF1上拖行滑動。為了容易產生裂紋線CL1(圖7),只要圓錐面SC與上面SF1所夾之角度,如圖16所示,與方向DA之相反側(圖16中之左側)相比,於方向DA之側(圖16中之右側)較小即可。
參照圖18及圖19,在本實施形態中,在溝槽線TL1之形成與溝槽線TL2之形成中,不僅刃前端51之滑動速度,刃前端51施加於玻璃基板4之負載亦改變。具體而言,在藉由刃前端51以上述之第1速度滑動以形成溝槽線TL1時,在本實施形態中,相較於其他實施形態,使刃前端51之負載較低。另外,在藉由刃前端51以上述之第2速度滑動以形成溝槽線TL2時之負載,則與其他實施形態相同。據此,溝槽線TL1形成時之負載,小於溝槽線TL2形成時之負載。如上述之負載選擇的結果為,溝槽線TL1之寬
度小於溝槽線TL2之寬度。又,溝槽線TL1之深度小於溝槽線TL2之深度。
參照圖20及圖21,藉由在形成溝槽線TL2之步驟中滑動之刃前端51到達玻璃基板4之上面SF1上的位置N3,如箭頭R1所示,使玻璃基板4於厚度方向DT之裂紋沿溝槽線TL2從位置N3伸展至位置N2。藉此,形成裂紋線CL1。在本實施形態中,藉由如上述般將溝槽線TL1形成時之刃前端51之負載設較小,而與實施形態1不同,並不形成裂紋線CL2(圖5及圖7)。換言之,溝槽線TL1及溝槽線TL2之中僅沿溝槽線TL2形成裂紋線。
參照圖22及圖23,之後,以與實施形態1(圖8及圖9)同樣之理由,刃前端51之滑動從位置N3繼續至位置N4。藉此形成溝槽線TL3。溝槽線TL3形成時之負載,可與溝槽線TL2形成時之負載相同。接著在位置N4,刃前端51從玻璃基板4離開。藉此,結束刃前端51從位置N1起依序經由位置N2及位置N3而抵達位置N4之滑動步驟。
接下來,沿裂紋線CL1(換言之係溝槽線TL2)及溝槽線TL1將玻璃基板4分斷。亦即,進行所謂的裂斷步驟。裂斷步驟,可藉由對玻璃基板4施加外力而進行。例如,將應力施加構件(例如,稱為「裂斷棒」之構件)以朝向玻璃基板4之上面SF1上之裂紋線CL1(圖23)之方式按壓於下面SF2上,藉此將用於使裂紋線CL1之裂紋裂開之應力施加於玻璃基板4。以該應力施加為契機,裂紋沿溝槽線TL1從位置N2朝向位置N1伸展。據此,將玻璃基板4分斷之位置,除了裂紋線CL1(換言之係溝槽線TL2)外,進一步藉由溝槽線TL1規定。
另外,關於上述以外之構成,由於與上述其他實施形態之構
成大致相同,因此針對相同或相對應之要素標記相同符號,且不重覆其說明。
根據本實施形態,將形成溝槽線TL1時之刃前端51之負載設更小。由此能夠抑制刃前端51之磨耗。
另外,在上述各實施形態中,雖已針對玻璃基板4之上面SF1為平坦之情形進行了說明,但上面SF1亦可彎曲。此外,雖圖示溝槽線TL1~TL3為直線狀之情形,但溝槽線TL1~TL3亦可為曲線狀。此外,玻璃基板4之上面SF1上之刃前端51之滑動,係藉由玻璃基板4與刃前端51之間的相對移動而實施,因此只要控制玻璃基板4及刃前端51至少一方之移動便能實施。此外,雖已針對使用玻璃基板4作為脆性基板的情形進行了說明,但脆性基板亦可由玻璃以外之脆性材料作成,例如,亦可由陶瓷、矽、化合物半導體、藍寶石或石英作成。
4‧‧‧玻璃基板(脆性基板)
CL1、CL2‧‧‧裂紋線(第1及第2裂紋線)
N1~N3‧‧‧位置(第1~第3位置)
R1、R2‧‧‧箭頭
SF1‧‧‧上面(一面)
TL1、TL2‧‧‧溝槽線(第1及第2溝槽線)
Claims (8)
- 一種脆性基板之分斷方法,具備:形成第1溝槽線之步驟,係藉由在脆性基板之一面上使刃前端以第1速度從第1位置滑動至第2位置,以在該一面上產生塑性變形,藉此形成具有槽形狀之第1溝槽線,該形成第1溝槽線之步驟,係以可獲得無裂紋狀態之方式進行,該無裂紋狀態係在該第1溝槽線下方,該脆性基板在與該第1溝槽線交叉之方向連續相連之狀態;形成第2溝槽線之步驟,係在該形成第1溝槽線之步驟後,在該脆性基板之該一面上使該刃前端進一步以較該第1速度慢之第2速度從該第2位置往第3位置滑動,以在該一面上產生塑性變形,藉此形成具有槽形狀之第2溝槽線,該形成第2溝槽線之步驟,係以可獲得無裂紋狀態之方式進行,該無裂紋狀態係在該第2溝槽線下方,該脆性基板在與該第2溝槽線交叉之方向連續相連之狀態;形成第1裂紋線之步驟,係藉由在該形成第2溝槽線之步驟中滑動之該刃前端到達該第3位置,使該脆性基板之裂紋從該第3位置沿該第2溝槽線伸展,藉此形成第1裂紋線,藉由該第1裂紋線在該第2溝槽線下方使該脆性基板在與該第2溝槽線交叉之方向的連續相連斷開;形成第2裂紋線之步驟,係藉由該第1裂紋線到達該第2位置,使該脆性基板之裂紋從該第2位置沿該第1溝槽線伸展,藉此形成第2裂紋線,藉由該第2裂紋線在該第1溝槽線下方使該脆性基板在與該第1溝槽線交叉之方向的連續相連斷開;以及沿該第1裂紋線及該第2裂紋線分斷該脆性基板之步驟。
- 如申請專利範圍第1項之脆性基板之分斷方法,其進一步具備:在該形成第1溝槽線之步驟前,藉由使與該脆性基板分離配置之該刃前端往該脆性基板接近,以使該刃前端在該脆性基板之該一面上的該第1位置接觸該脆性基板的步驟,該第1位置離開該脆性基板之該一面之緣。
- 如申請專利範圍第1或2項之脆性基板之分斷方法,其中,該第3位置離開該脆性基板之該一面之緣。
- 如申請專利範圍第1或2項之脆性基板之分斷方法,其進一步具備:該形成第1裂紋線之步驟後,藉由使該刃前端進一步在該脆性基板之該一面上以該第2速度從該第3位置往第4位置滑動,以在該一面上產生塑性變形,據以形成具有槽形狀之第3溝槽線的步驟,該形成第3溝槽線之步驟,係以可獲得無裂紋狀態之方式進行,該無裂紋狀態係在該第3溝槽線下方,該脆性基板在與該第3溝槽線交叉之方向連續相連之狀態。
- 如申請專利範圍第4項之脆性基板之分斷方法,其進一步具備:在該形成第3溝槽線之步驟後,在該脆性基板之該一面上的該第4位置使該刃前端從該脆性基板離開,該第4位置離開該脆性基板之該一面之緣。
- 如申請專利範圍第4項之脆性基板之分斷方法,其中,該刃前端在該第2位置與該第4位置之間進行滑動之距離,小於該刃前端在該第1位置與該第2位置之間進行滑動之距離。
- 如申請專利範圍第4項之脆性基板之分斷方法,其中,該刃前端在該第2位置與該第4位置之間進行滑動之距離為2mm以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之脆性基板之分斷方法,其中,該第2 速度小於25mm/秒。
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