TWI647081B - 脆性基板之分斷方法 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種穩定地分斷設置有膜之脆性基板。

本發明係藉由使刀尖51於脆性基板4之表面SF1上滑動而產生塑性變形，藉此形成溝槽線TL。形成溝槽線TL之工序係如下進行：獲得於溝槽線TL之正下方，脆性基板4於與溝槽線TL交叉之方向上連續相連之無裂縫狀態。接著於脆性基板4之表面SF1上，形成至少部分覆蓋溝槽線TL之膜21。接著，藉由使裂縫沿著溝槽線TL伸展，而形成裂縫線CL。

Description

脆性基板之分斷方法

本發明係關於脆性基板之分斷方法，尤其是關於設置有膜之脆性基板之分斷方法。

於平面顯示面板或太陽電池平板等電性機器之製造中，常常需要分斷玻璃基板等脆性基板。首先於基板上形成劃線，接著沿著該劃線分斷基板。劃線係可藉由使用銑刀機械性加工基板而形成。藉由銑刀於基板上滑動或滾動，於基板上藉由塑性變形而形成溝槽，同時，於該溝槽之正下方形成垂直裂縫。其後，進行所謂斷裂工序之應力賦予。藉由斷裂工序使裂縫於厚度方向完全行進，藉此分斷基板。

有時會於被分斷之脆性基板上設置有膜。於該情形時，脆性基板之表面與膜一起被劃線。例如，根據日本特開2000-280234號公報，揭示有平面顯示面板用之彩色濾光片基板之切斷方法。該彩色濾光片基板係藉由噴墨法製造者，具有設置於玻璃基板上之油墨容納層及保護層。如此於基板上設置有膜之情形時，劃線容易變得不穩定。為了對應該問題，根據上述公報之技術，於劃線之形成中，使劃線條件變化。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-280234號公報

如上述公報之技術般雖有嘗試改善，但要於設置有膜之脆性基板穩定地形成劃線係依然有困難。其原因可認為難以將劃線條件針對膜之材料與脆性基板之材料兩者而最佳化。若劃線之形成不穩定，則使用其之基板之分斷亦不穩定。

本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種可穩定的分斷設置有膜之脆性基板之脆性基板之分斷方法。

本發明之脆性基板之分斷方法包含以下工序：準備具有表面、且具有垂直於上述表面之厚度方向之脆性基板；將刀尖按壓於上述脆性基板之上述表面；使藉由上述按壓工序按壓之上述刀尖於上述脆性基板之上述表面上滑動，藉此於上述脆性基板之上述表面上產生塑性變形，而形成具有溝槽形狀之溝槽線。形成上述溝槽線之工序可如下進行：獲得於上述溝槽線之正下方、上述脆性基板於與上述溝槽線交叉之方向上連續相連之狀態即無裂縫狀態。又，本發明之脆性基板之分斷方法更包含以下工序：於形成上述溝槽線之工序後，於上述脆性基板之上述表面，形成至少部分覆蓋上述溝槽線之膜；於形成上述膜之工序後，藉由使上述脆性基板之裂縫沿著上述溝槽線於上述厚度方向伸展，而形成裂縫線。藉由上述裂縫線，於上述溝槽線之正下方、上述脆性基板於與上述溝槽線交叉之方向上之連續相連斷開。本發明之脆性基板之分斷方法更包含沿著上述裂縫線分斷上述脆性基板之工序。

另，上述所謂「將刀尖按壓於表面」是指將刀尖按壓於「表面」之任意位置者，因此，亦可指將刀尖按壓於「表面」之邊緣。

根據本發明，作為規定分斷脆性基板之位置之線，形成於其正下方不具有裂縫之溝槽線。作為分斷之直接契機所使用之裂縫線係於 形成溝槽線後形成。藉此，形成溝槽線後且形成裂縫線前之脆性基板不但藉由溝槽線規定所要分斷之位置，且由於尚未形成裂縫線，故處於不會輕易產生分斷之狀態。於該狀態中，於溝槽線、即規定分斷脆性基板之位置之線上形成膜。其後，作為分斷之直接契機所使用之裂縫線藉由沿著溝槽線使裂縫自行對準地伸展而形成。藉此可幾乎不受膜存在之影響而穩定地形成裂縫線。因此，可穩定地分斷脆性基板。

4‧‧‧玻璃基板(脆性基板)

4a‧‧‧基板片

4b‧‧‧基板片

11‧‧‧構件

21‧‧‧膜

21a‧‧‧部分

21b‧‧‧部分

22‧‧‧膜

22a‧‧‧部分

22b‧‧‧部分

50‧‧‧切割器具

50p‧‧‧割器具

51‧‧‧刀尖

51P‧‧‧刀尖

51v‧‧‧刀尖

52‧‧‧刀柄

52p‧‧‧刀柄

AL‧‧‧輔助線

AX‧‧‧軸方向

CL‧‧‧裂縫線

DA‧‧‧方向

DB‧‧‧方向

DC‧‧‧方向

DT‧‧‧厚度方向

ED1‧‧‧邊(第1邊)

ED2‧‧‧邊(第2邊)

ED3‧‧‧邊

ED4‧‧‧邊

FB‧‧‧外力

HL‧‧‧切口

IB-IB‧‧‧線

IIB-IIB‧‧‧線

IIIB-IIIB‧‧‧線

IVB-IVB‧‧‧線

IXB-IXB‧‧‧線

N1‧‧‧位置(第1位置)

N2‧‧‧位置(第2位置)

N3‧‧‧位置

N4‧‧‧位置

PP‧‧‧突起部

PPv‧‧‧突起部

PS‧‧‧側部

PSv‧‧‧側部

SC‧‧‧圓錐面

SD1‧‧‧頂面(第1面)

SD2‧‧‧側面(第2面)

SD3‧‧‧側面(第3面)

SF1‧‧‧上表面(表面)

SF2‧‧‧下表面

SL‧‧‧劃線

S10~S60‧‧‧步驟

TL‧‧‧溝槽線

UL‧‧‧切口

VB-VB‧‧‧線

VIB-VIB‧‧‧線

XEt‧‧‧端部

XES‧‧‧端部

XB-XB‧‧‧線

XIB-XIB‧‧‧線

XIIB-XIIB‧‧‧線

XIIIB-XIIIB‧‧‧線

XIVB-XIVB‧‧‧線

XIXB-XIXB‧‧‧線

XVB-XVB‧‧‧線

XVIB-XVIB‧‧‧線

XVIIB-XVIIB‧‧‧線

XVIIIB-XVIIIB‧‧‧線

XXB‧‧‧箭頭

XXXIIIB‧‧‧箭頭

圖1係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線IB-IB之概略剖面圖(B)。

圖2係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線IIB-IIB之概略剖面圖(B)。

圖3係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線IIIB-IIIB之概略剖面圖(B)。

圖4係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線IVB-IVB之概略剖面圖(B)。

圖5係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線VB-VB之概略剖面圖(B)。

圖6係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線VIB-VIB之概略剖面圖(B)。

圖7係概略性顯示於本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法中形成之溝槽線之構成之剖面圖(A)，及概略性顯示裂縫線之構成之剖面圖(B)。

圖8係概略性顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法之構成之流程圖。

圖9係顯示比較例之脆性基板之分斷方法之俯視圖(A)、與沿著其線IXB-IXB之剖面圖(B)。

圖10係顯示比較例之脆性基板之分斷方法之俯視圖(A)、與沿著其線XB-XB之剖面圖(B)。

圖11係顯示本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線XIB-XIB之概略剖面圖(B)。

圖12係顯示本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線XIIB-XIIB之概略剖面圖(B)。

圖13係顯示本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線XIIIB-XIIIB之概略剖面圖(B)。

圖14係顯示本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線XIVB-XIVB之概略剖面圖(B)。

圖15係顯示本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法之概略俯視圖(A)，與沿著其線XVB-XVB之概略剖面圖(B)。

圖16係顯示比較例之脆性基板之分斷方法之俯視圖(A)，與沿著其線XVIB-XVIB之剖面圖(B)。

圖17係顯示比較例之脆性基板之分斷方法之俯視圖(A)，與沿著其線XVIIB-XVIIB之剖面圖(B)。

圖18係顯示本發明實施形態2之變化例之脆性基板之分斷方法的概略俯視圖(A)，與沿著其線XVIIIB-XVIIIB之概略剖面圖(B)。

圖19係顯示本發明實施形態2之變化例之脆性基板之分斷方法的概略俯視圖(A)，與沿著其線XIXB-XIXB之概略剖面圖(B)。

圖20係概略性顯示使用於本發明實施形態3之脆性基板之分斷方法之器具之構成之側視圖(A)，及於圖20(A)之箭頭XXB視點概略性顯示上述器具所具有之刀尖之構成之俯視圖(B)。

圖21(A)、(B)係概略性顯示本發明實施形態3之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖22(A)、(B)係概略性顯示本發明實施形態3之第1變化例之脆性 基板之分斷方法之俯視圖。

圖23係概略性顯示本發明實施形態3之第2變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖24係概略性顯示本發明實施形態3之第3變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖25係概略性顯示本發明實施形態4之脆性基板之分斷方法之第1工序之俯視圖。

圖26係概略性顯示本發明實施形態4之脆性基板之分斷方法之第2工序之俯視圖。

圖27係概略性顯示本發明實施形態4之脆性基板之分斷方法之第3工序之俯視圖。

圖28(A)、(B)係概略性顯示本發明實施形態4之第1變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖29係概略性顯示本發明實施形態4之第2變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖30(A)、(B)係概略性顯示本發明實施形態5之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖31(A)、(B)係概略性顯示本發明實施形態6之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖32係概略性顯示本發明實施形態6之變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖33係概略性顯示使用於本發明實施形態7之脆性基板之分斷方法之器具之構成之側視圖(A)，及於圖33(A)之箭頭XXXIIIB視點概略性顯示上述器具所具有之刀尖之構成之俯視圖(B)。

以下，基於圖式對本發明之實施形態進行說明。另，對以下圖 式中相同或相當之部分標註相同之參照編號而不重複其說明。

(實施形態1)

對本實施形態之脆性基板之分斷方法，於以下進行說明。

參照圖1(A)及(B)，首先準備玻璃基板4(脆性基板)(圖4：步驟S10)。玻璃基板4具有上表面SF1(表面)、及與其相反之下表面SF2。玻璃基板4具有垂直於上表面SF1之厚度方向DT。又，準備具有刀尖51及刀柄52之切割器具50。刀尖51係藉由固定於作為其支架之刀柄52而被保持。

接著，將刀尖51按壓於玻璃基板4之上表面SF1(圖8：步驟S20)。接著，使被按壓之刀尖51於玻璃基板4之上表面SF1上滑動(參照圖1(A)中之箭頭)。

參照圖2(A)及(B)，藉由刀尖51之上述滑動，於玻璃基板4之上表面SF1上產生塑性變形。藉此於上表面SF1上，形成具有溝槽形狀之溝槽線TL(圖8：步驟S30)。參照圖7(A)，形成溝槽線TL之工序係可如下進行：獲得於溝槽線TL之正下方、玻璃基板4與溝槽線TL之延伸方向(圖2(A)之橫方向)交叉之方向DC上連續相連之狀態即無裂縫狀態。於無裂縫狀態下，雖藉由塑性變形形成溝槽線TL，但未形成沿著其之裂縫。因此，即使如先前之斷裂工序般對玻璃基板4單純地施加產生彎曲力矩等之外力，亦不會輕易地產生沿著溝槽線TL之分斷。因此，於無裂縫線之狀態下不進行沿著溝槽線TL之分斷工序。為了獲得無裂縫狀態，施加於刀尖51之載荷設為小至不產生裂縫之程度，且大至產生塑性變形之程度。

無裂縫狀態必須維持一段必要之時間。要維持無裂縫狀態，只要避免於溝槽線TL中如對玻璃基板4施加過度應力之操作，例如施加會於基板產生破損之較大之外部應力或伴隨著較大的溫度變化之加熱即可。

參照圖3(A)及(B)，維持無裂縫狀態，並於玻璃基板4之表面SF1上形成膜21(圖8：步驟S40)。膜21之形成係以至少部分覆蓋溝槽線TL之方式進行。膜21係可由無機材料製成，尤其亦可由金屬製成。

參照圖4(A)及(B)，維持無裂縫狀態，進而加工玻璃基板4。例如，於膜21上設置構件11。構件11亦可與溝槽線TL隔開。構件11具有隔著溝槽線TL之部分。又，亦可於下表面SF2上設置構件(未圖示)。設置構件之工序例如可藉由接合預先準備之構件、或沉積原料而進行。

進而參照圖5(A)及(B)，如上述般形成膜21後，使玻璃基板4之裂縫沿著溝槽線TL於厚度方向DT上伸展。藉此，相對於溝槽線TL而自行對準地形成裂縫線CL(圖8：步驟S50)。參照圖7(B)，藉由裂縫線CL，於溝槽線TL正下方，玻璃基板4之於與溝槽線TL的延伸方向(圖5(A)之橫向)交叉之方向DC上之連續相連斷開。此處，所謂「連續相連」，換言之，即未被裂縫切斷之相連。另，於如上述般連續相連斷開之狀態下，玻璃基板4之一部分彼此亦可介隔裂縫線CL之裂縫而接觸。

裂縫線CL之形成係例如藉由於溝槽線TL之端部XEx或XEt(圖4(A))，對玻璃基板4施加如釋放溝槽線TL附近之內部應力應變般之應力而開始。應力之施加係例如再次將刀尖按壓於已形成之溝槽線TL上產生外部應力而施加，或藉由雷射光之照射等加熱而進行。

進而參照圖6(A)及(B)，接著，沿著裂縫線CL將玻璃基板4分斷為基板片4a及4b(圖8：步驟S60)。即，進行所謂之斷裂工序。斷裂工序例如可藉由對玻璃基板4施加外力FB(圖5(B))而進行。藉由分斷玻璃基板4時而施加於膜21之張力，膜21與玻璃基板4一起分斷為部分21a及21b。藉此，獲得設置有膜21之部分21a之基板片4a、與設置有膜21之部分21b之基板片4b。

接著，就比較例之玻璃基板4之分斷方法，於以下進行說明。於本比較例中，進行一般之劃線工序及斷裂工序。

參照圖9(A)及(B)，於本比較例中不形成溝槽線TL，而於玻璃基板4上設置膜21及構件11。接著，將刀尖51按壓於玻璃基板4之上表面SF1。接著，使被按壓之刀尖51於設置有膜21之上表面SF1上滑動(參照圖9(A)中之箭頭)。

參照圖10(A)及(B)，藉由刀尖51之上述滑動，將膜21分斷為部分21a及21b。又與此同時，於玻璃基板4之上表面SF1上，形成具有裂縫之劃線SL。接著，藉由斷裂工序沿著劃線SL分斷玻璃基板4。

於比較例中，玻璃基板4之上表面SF1與膜21一起被劃線。於此種情形時，作為分斷玻璃基板4之直接契機所使用之劃線SL之形成容易變得不穩定。結果，玻璃基板4之分斷亦容易變得不穩定。又，膜21之切斷面品質容易降低。

相對於此根據本實施形態，作為規定分斷玻璃基板4之位置之線，形成其正下方不具有裂縫之溝槽線TL。作為分斷之直接契機而使用之裂縫線CL係於形成溝槽線TL後而形成。藉此，形成溝槽線TL後且形成裂縫線CL前之玻璃基板4不但藉由溝槽線TL規定分斷玻璃基板4之位置，且因尚未形成裂縫線CL，故處於不會輕易產生分斷之狀態。於該狀態下，於溝槽線TL、即規定分斷玻璃基板4之位置之線上形成膜21。其後，作為分斷之直接契機而使用之裂縫線CL藉由沿著溝槽線TL自行對準地使裂縫伸展而形成。藉此，可幾乎不受膜21存在之影響而穩定地形成裂縫線CL。因此，可穩定地分斷玻璃基板4。

本實施形態之裂縫線CL之形成工序本質上與所謂之斷裂工序不同。斷裂工序係使已形成之裂縫於厚度方向進一步地伸展而完全地分離基板者。另一方面，裂縫線CL之形成工序係自藉由形成溝槽線TL而獲得之無裂縫狀態向有裂縫之狀態變化者。該變化認為是藉由開放 無裂縫狀態所具有之內部應力而產生。形成溝槽線TL時之塑性變形、及藉由形成溝槽線TL而產生之內部應力之大小或方向性等狀態，在使用旋轉刀之滾動、與如本實施形態般使用刀尖滑動兩者之情形下不同。於使用刀尖滑動之情形時，於較寬之劃線條件下容易產生裂縫。又，開放內部應力需要若干契機，考慮將藉由如上述般利用來自外部之應力施加而產生溝槽線TL上之裂縫作為此種契機而作用。溝槽線TL及裂縫線CL之較佳形成方法之詳情於以下之實施形態3~7中進行說明。

又，根據本實施形態，於分斷玻璃基板4時，膜21與玻璃基板4一起被分斷。藉此，可隨附玻璃基板4之分斷使膜21分斷。因此，不需要使用切割器具切斷膜21。因此，可避免因膜21之切斷產生切屑。又，與刀尖51同時地劃線膜21與玻璃之情形相比，可抑制刀尖51之磨耗。

於由無機材料製成膜21之情形時，不將如合成樹脂般難以分斷之材料使用於膜21。藉此，可進而確實地產生隨附玻璃基板4之分斷之膜21之分斷。又，可避免產生無機材料之切屑。又，可避免刀尖51劃線無機材料時產生之磨耗。尤其於由金屬製成膜21之情形時，不將如合成樹脂般難以分斷之材料使用於膜21。藉此，可進而確實地產生隨附玻璃基板4之分斷之膜21之分斷。又，可避免產生金屬之切屑。又，可避免刀尖51劃線金屬時產生之磨耗。

(實施形態2)

於本實施形態之脆性基板之分斷方法中，首先進行與實施形態1相同之工序直至圖2(A)及(B)之工序。

參照圖11(A)及(B)，接著，維持上述之無裂縫狀態，並於玻璃基板4之表面SF1上形成膜22(圖8：步驟S40)。膜22之形成係以至少部分覆蓋溝槽線TL之方式進行。膜22係可由合成樹脂製成。

參照圖12(A)及(B)，接著，準備具有刀尖51p及刀柄52p之切割器具50p。刀尖51p係藉由固定於作為其支架之刀柄52p而保持。切割器具50p係設為與切割器具50相比更適合於膜22之加工者。

進而參照圖13(A)及(B)，使用刀尖51p，沿著溝槽線TL(參照圖12(A)之箭頭)於膜22切入切口HL。切口HL係藉由於膜22之厚度方向DT上完全切斷膜22而形成。換言之，切口HL係於厚度方向DT上貫穿膜22。藉由切入切口HL膜22分斷為部分22a及22b。

參照圖14(A)及(B)，接著，藉由與實施形態1(圖5(A)及(B))相同之方法形成裂縫線CL。

進而參照圖15(A)及(B)，接著，沿著裂縫線CL將玻璃基板4分斷為基板片4a及4b(圖8：步驟S60)。即，進行所謂斷裂工序。斷裂工序係與實施形態1(圖5(B))相同，可藉由對玻璃基板4施加外力FB而進行。藉由分斷玻璃基板4，獲得設置有膜22之部分22a之基板片4a、與設置於膜22之部分22b之基板片4b。

接著對比較例之玻璃基板4之分斷方法，於以下進行說明。於本比較例中，進行一般之劃線工序及斷裂工序。

參照圖16(A)及(B)，於本比較例中不形成溝槽線TL，而於玻璃基板4上設置膜22。接著，將刀尖51按壓於玻璃基板4之上表面SF1。接著，使被按壓之刀尖51於設置有膜22之上表面SF1上滑動(參照圖16(A)中之箭頭)。

參照圖17(A)及(B)，藉由刀尖51之上述滑動，將膜22分斷為部分22a及22b。又與此同時，於玻璃基板4之上表面SF1上，形成具有裂縫之劃線SL。接著，藉由斷裂工序沿著劃線SL分斷基板4。

於本比較例中，玻璃基板4之上表面SF1與膜22一起被劃線。於此種情形時，作為分斷玻璃基板4之直接契機所使用之劃線SL之形成容易變得不穩定。結果，玻璃基板4之分斷亦容易變得不穩定。

尤其於由合成樹脂製成膜22之情形時，必須同時進行切斷膜22與於玻璃基板4形成劃線SL。然而，於膜22之切斷與劃線SL之形成中，通常，最佳之刀尖51及其使用條件有相當大的差異。因此，難以將刀尖51及其使用條件最佳化，結果，劃線SL之形成尤其容易變得不穩定。

相對於此，根據本實施形態，與實施形態1相同，可幾乎不受膜22存在之影響而穩定地形成裂縫線CL。因此，可穩定地分斷玻璃基板4。

又，於形成裂縫線CL前，沿著溝槽線TL於膜22切入切口。藉此，確實地分斷膜22。於膜22切入切口之工序係藉由於膜22之厚度方向DT上完全地切斷膜22而進行。藉此，進而更確實地分斷膜22。

尤其於由合成樹脂製成膜22之情形時，由於膜22之韌性較高，難以獲得如實施形態1之僅依存於張力施加之分斷。即使於此種情形，亦可藉由利用切口而分斷膜22。又，合成樹脂之膜22難以產生切屑。又，合成樹脂之膜22使刀尖51p不易磨耗。

另，可代替特別適合膜22之切割器具50p(圖12(B))，而使用切割器具50(圖1(B))，於該情形時，可於2個工序中使用共通之切割器具。

接著，對本實施形態之第1變化例進行說明。於上述之圖13(A)及(B)中於厚度方向DT上完全地切斷膜22，但於本變化例中，如圖18(A)及(B)所示，於膜22之厚度方向DT上部分地切斷膜22。換言之，於厚度方向DT上進行不完全之切斷。藉此，於膜22切入不貫穿膜22之切口UL。

參照圖19(A)及(B)，接著形成裂縫線CL。膜22於該時點未被完全分斷。藉由分斷玻璃基板4時施加於膜22之張力將上述不完全之切口變為於厚度方向DT上完全之切口，而產生膜22之完全分斷。根據本變化例，避免於膜22之切斷時損傷玻璃基板4。

接著，對本實施形態之第2變化例進行說明。於本變化例中，沿著溝槽線TL部分地切斷膜22。換言之，沿著溝槽線TL，於膜22之一部分形成未形成切口之部分。該切口可沿著溝槽線TL斷續地形成於整體、或1個部位。切口係可為於厚度方向完全者，亦可為不完全者。藉此，於沿著膜22之溝槽線TL之一部分切入切口HL(參照圖13)或切口UL(參照圖18)。

接著，形成裂縫線CL。膜22於該時點未被完全分斷。膜22之完全分斷係藉由分斷玻璃基板4時施加於膜22之張力，將上述不完全之切口變為沿著溝槽線TL連續擴展者而產生。根據膜之種類，有於特定方向容易裂開者，根據本變化例，可藉由分斷時膜22以切口為起點裂開而容易地切斷膜22，且可減小損傷玻璃基板4之虞。

(實施形態3)

首先，對使用於本實施形態之脆性基板之分斷方法之刀尖，於以下進行說明。

參照圖20(A)及(B)，於刀尖51設置有頂面SD1(第1面)、與包圍頂面SD1之複數個面。該等複數個面包含側面SD2(第2面)及側面SD3(第3面)。頂面SD1、側面SD2及SD3(第1~第3面)朝向互不相同之方向，且彼此相鄰。刀尖51具有頂面SD1、側面SD2及SD3所會合之頂點，並藉由該頂點構成刀尖51之突起部PP。又，側面SD2及SD3呈構成刀尖51之側部PS之稜線。側部PS自突起部PP線狀地延伸。又，由於側部PS係如上述般為稜線，故具有線狀延伸之凸形狀。

刀尖51較好為金剛石刀頭。即，自可縮小硬度及表面粗糙度之點而言，刀尖51較好為由金剛石製成。更佳為由單晶金剛石製作刀尖51。進而更佳為自結晶學而言，頂面SD1係{001}面，側面SD2及SD3各自係{111}面。於該情形時，側面SD2及側面SD3雖具有不同朝向，但於結晶學上係相互等價之結晶面。

另，可使用非單晶之金剛石，例如，使用以CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沈積)法合成之多晶體金剛石。或亦可使用自微粒石墨或非石墨狀碳將不包含鐵族元素等之結合材燒結出之多晶體金剛石粒子藉由鐵族元素等結合材予以結合燒結之金剛石。

刀柄52係沿著軸方向AX延伸。刀尖51係較好為以頂面SD1之法線方向大致沿著軸方向AX之方式安裝於刀柄52。

為了使用切割器具50形成溝槽線TL(圖7(A))，於玻璃基板4之上表面SF1，將刀尖51之突起部PP及側部PS對玻璃基板4所具有之厚度方向DT按壓。接著，大致沿著將側部PS投影於上表面SF1之方向，使刀尖51於上表面SF1上滑動。藉此，於上表面SF1上，形成不具備垂直裂縫之槽狀溝槽線TL。溝槽線TL係藉由玻璃基板4之塑性變形而產生，但此時亦可略微切削玻璃基板4。然而，由於此種切削可能產生細微之碎片，故較好為儘可能地少。

有藉由刀尖51之滑動而同時地形成溝槽線TL及裂縫線CL(圖7(B))之情形，與僅形成溝槽線TL之情形。裂縫線CL係自溝槽線TL之凹陷向厚度方向DT伸展之裂縫，於上表面SF1上呈線狀延伸。根據後述之方法，可於僅形成溝槽線TL後，沿著其形成裂縫線CL。

接著，就玻璃基板4之分斷方法，於以下進行說明。

參照圖21(A)，於步驟S10(圖8)，首先準備玻璃基板4。玻璃基板4具有平坦之上表面SF1。包圍上表面SF1之邊緣包含互相對向之邊ED1(第1邊)及邊ED2(第2邊)。於圖21(A)所示之例中，邊緣係長方形狀。因此，邊ED1及ED2係互相平行之邊。又，於圖21(A)所示之例中，邊ED1及ED2係長方形之短邊。又，玻璃基板4具有垂直於上表面SF1之厚度方向DT(圖20(A))。

接著，於步驟S20(圖8)，於上表面SF1將刀尖51按壓於位置N1。位置N1之詳情如後述。刀尖51之按壓係參照圖20(A)，以於玻璃基板4 之上表面SF1上將刀尖51之突起部PP配置於邊ED1及側部PS之間，且將刀尖51之側部PS配置於突起部PP與邊ED2之間之方式進行。

接著，於步驟S30(圖8)，於上表面SF1上形成複數條溝槽線TL(圖中為5條線)。溝槽線TL之形成係於位置N1(第1位置)及位置N3之間進行。位置N2(第2位置)位於位置N1及N3之間。因此，於位置N1及N2之間、及於位置N2及N3之間形成溝槽線TL。

位置N1及N3係可如圖21(A)所示般位於與玻璃基板4之上表面SF1之邊緣有間距之位置，或，亦可為其中一者或兩者位於上表面SF1之邊緣。所要形成之溝槽線TL於前者之情形時與玻璃基板4之邊緣有距離，於後者之情形時與玻璃基板4之邊緣相接。

位置N1及N2中，位置N1較接近邊ED1；又，位置N1及N2中，位置N2較接近邊ED2。另，於圖21(A)所示之例中，位置N1於邊ED1及ED2中較接近邊ED1，位置N2於邊ED1及ED2中較接近邊ED2，但亦可為位置N1及N2兩者均位於接近邊ED1或ED2中任一者之位置。

於形成溝槽線TL時，於本實施形態中，使刀尖51自位置N1向位置N2變位，進而自位置N2向位置N3變位。即，參照圖20(A)，使刀尖51於自邊ED1朝向邊ED2之方向、即方向DA變位。方向DA對應於將自刀尖51延伸之軸AX投影於上表面SF1上之方向。於該情形時，藉由刀柄52於上表面SF1上拖曳刀尖51。

接著，維持實施形態1中說明之無裂縫狀態(圖7(A))經過所期望之時間。於該期間，作為步驟S40(圖8)，與實施形態1相同地形成膜21(圖3(A)及(B))、或與實施形態2相同地形成膜22(圖11(A)及(B))。於後者之情形時於上述之期間進而如實施形態2或其變化例說明般，沿著溝槽線TL(參照圖12(A)中之箭頭)於膜22切入切口(例如，參照圖13(B)中之切口HL)。

參照圖21(B)，於步驟S50(圖8)，形成溝槽線TL後，藉由使玻璃 基板4之裂縫沿著溝槽線TL自位置N2向位置N1(圖中，參照虛線箭頭)於厚度方向DT(圖7(B))上伸展，而形成裂縫線CL。裂縫線CL之形成係藉由輔助線AL及溝槽線TL於位置N2交叉而開始。基於該目的，於形成溝槽線TL後形成輔助線AL。輔助線AL係伴隨著厚度方向DT上之裂縫之一般劃線，且係釋放溝槽線TL附近之內部應力之應變者。輔助線AL之形成方法無特別限定，但可如圖21(B)所示，將上表面SF1之邊緣作為基點而形成。

另，與自位置N2向位置N1之方向相比，自位置N2向位置N3之方向較難以形成裂縫線CL。即，裂縫線CL之伸展容易度存在方向依存性。因此，可能產生於位置N1及N2之間形成裂縫線CL而未於位置N2及N3之間形成之現象。本實施形態係以沿著位置N1及N2間分斷玻璃基板4為目的，而非以沿著位置N2及N3間分斷玻璃基板4為目的。因此，必須於位置N1及位置N2間形成裂縫線CL，另一方面，於位置N2及位置N3間裂縫線CL之形成難度則不成問題。

接著，於步驟S60(圖8)，沿著裂縫線CL分斷玻璃基板4。具體而言進行斷裂步驟。另，若裂縫線CL於其形成時於厚度方向DT完全行進之情形時，可同時產生裂縫線CL之形成與玻璃基板4之分斷。於該情形時，可省略斷裂步驟。

藉由以上進行玻璃基板4之分斷。

接著，對上述分斷方法之第1~第3變化例，於以下進行說明。

參照圖22(A)，第1變化例係關於以輔助線AL與溝槽線TL之交叉作為裂縫線CL(圖21(B))開始形成之契機不夠充分之情形者。參照圖22(B)，藉由對玻璃基板4施加產生彎曲力矩等之外力，而沿著輔助線AL分離玻璃基板4。藉此開始形成裂縫線CL。

另，於圖22(A)中，輔助線AL形成於玻璃基板4之上表面SF1上，但用以分離玻璃基板4之輔助線AL亦可形成於玻璃基板4之下表面SF2 上。於該情形時，輔助線AL與溝槽線TL係於俯視佈局上，於位置N2互相交叉，但未相互直接接觸。

又，於第1變化例中，藉由分離玻璃基板4而釋放溝槽線TL附近之內部應力之應變，藉此開始形成裂縫線CL。因此，輔助線AL自身亦可為藉由對溝槽線TL施加應力而形成之裂縫線CL。

參照圖23，於第2變化例中，於步驟S20(圖8)，於玻璃基板4之上表面SF1將刀尖51按壓於位置N3。於步驟S30(圖8)，於形成溝槽線TL時，於本變化例中，使刀尖51自位置N3向位置N2變位，進而自位置N2向位置N1變位。即，參照圖20，使刀尖51自邊ED2朝向邊ED1之方向、即朝向方向DB變位。方向DB對應於與將自刀尖51延伸之軸AX投影於上表面SF1上之方向相反的方向。於該情形時，藉由刀柄52而於上表面SF1上推進刀尖51。

參照圖24，於第3變化例中，於步驟S30(圖8)，於形成溝槽線TL時，與玻璃基板4之上表面SF1之位置N1相比，於位置N2以更大之力按壓刀尖51。具體而言，將位置N4作為位置N1及N2之間之位置，且於溝槽線TL形成到達位置N4之時點，提高刀尖51之載荷。換言之，與位置N1相比，於溝槽線TL之終端部即位置N4及N3之間提高溝槽線TL之載荷。藉此，減輕終端部以外之載荷，可更容易引起裂縫線CL自位置N2起形成。

根據本實施形態，可自溝槽線TL更確實地形成裂縫線CL。

又，於後述之與實施形態4不同之本實施形態中，於形成溝槽線TL之時點(圖21(A))尚未形成輔助線AL。因此，可不受來自輔助線AL之影響，更穩定地維持無裂縫狀態。另，於無裂縫狀態之穩定性不成問題之情形時，可代替未形成輔助線AL(圖21(A))之狀態，而於形成有輔助線AL之圖22(A)之狀態維持無裂縫狀態。

(實施形態4)

對本實施形態之脆性基板之分斷方法，使用圖25~圖27，於以下進行說明。

參照圖25，於本實施形態中，於形成溝槽線TL之前形成輔助線AL。輔助線AL之形成方法本身與圖21(B)(實施形態3)相同。

參照圖26，接著於步驟S20(圖8)，將刀尖51按壓於上表面SF1，接著，於步驟S30(圖8)，形成溝槽線TL。溝槽線TL之形成方法本身與圖6(A)(實施形態3)相同。輔助線AL及溝槽線TL係於位置N2互相交叉。接著，與實施形態3相同，作為步驟S40(圖8)，與實施形態1相同地形成膜21(圖3(A)及(B))、或與實施形態2相同地形成膜22(圖11(A)及(B))。於後者之情形時於上述之期間進而如實施形態2或其變化例說明般，沿著溝槽線TL(參照圖12(A)中之箭頭)於膜22切入切口(例如，參照圖13(B)中之切口HL)。

參照圖27，接著，藉由對玻璃基板4施加產生彎曲力矩等之外力之一般斷裂工序，沿著輔助線AL分離玻璃基板4。藉此，作為步驟S50(圖20)，開始裂縫線CL(圖7(B))之形成(圖中，參照虛線箭頭)。另，於圖25中輔助線AL形成於玻璃基板4之上表面SF1上，但用以分離玻璃基板4之輔助線AL亦可形成於玻璃基板4之下表面SF2上。於該情形時，輔助線AL及溝槽線TL於俯視佈局上，於位置N2互相交叉，但不相互直接接觸。

另，關於上述以外之構成，與上述實施形態3之構成大致相同。

參照圖28(A)，於第1變化例中，輔助線AL形成於玻璃基板4之下表面SF2上。接著，與圖23(實施形態3)相同，自位置N3向位置N1進行溝槽線TL之形成。參照圖28(B)，藉由對玻璃基板4施加產生彎曲力矩等之外力，而沿著輔助線AL分離玻璃基板4。藉此，開始裂縫線CL之形成(圖中，參照虛線箭頭)。

參照圖29，於第2變化例中，於步驟S30(圖8)，於形成溝槽線TL 時，與玻璃基板4之上表面SF1之位置N1相比，於位置N2以更大之力按壓刀尖51。具體而言，將位置N4作為位置N1及N2間之位置，於溝槽線TL形成到達位置N4之時點，提高刀尖51之載荷。換言之，與位置N1相比，於溝槽線TL之終端部即位置N4及N3之間提高溝槽線TL之載荷。藉此，減輕終端部以外之載荷，且可更容易引起裂縫線CL自位置N2起形成。

(實施形態5)

參照圖30(A)，於本實施形態之脆性基板之分斷方法中，於步驟S30(圖8)，形成自位置N1經由位置N2到達邊ED2之溝槽線TL。接著，維持實施形態1中說明之無裂縫狀態(圖7(A))經過所期望之時間。於該期間，作為步驟S40(圖8)，與實施形態1相同地形成膜21(圖3(A)及(B))、或與實施形態2相同地形成膜22(圖11(A)及(B))。於後者之情形時於上述之期間進而如實施形態2或其變化例說明般，沿著溝槽線TL(參照圖12(A)中之箭頭)於膜22切入切口(例如，參照圖13(B)中之切口HL)。

參照圖30(B)，接著於位置N2與邊ED2之間，施加釋放溝槽線TL附近之內部應力的應變之應力。藉此，引起裂縫線沿著溝槽線TL形成(圖8：步驟S50)。

作為應力之施加，具體而言，於上表面SF1上於位置N2與邊ED2之間(圖中，虛線及邊ED2之間之區域)，使按壓之刀尖51滑動。該滑動進行至到達邊ED2為止。刀尖51較好為以交叉於最初形成之溝槽線TL之軌道之方式滑動，更佳為以與最初形成之溝槽線TL之軌道重疊之方式滑動。該再次滑動之長度例如0.5mm左右。又，該再次滑動係可於形成複數條溝槽線TL(圖30(A))後對各個溝槽線TL進行，或，亦可對每條溝槽線TL依序進行1條溝槽線TL之形成及再次滑動之工序。

作為變化例，為了於位置N2與邊ED2之間施加應力，亦可代替上 述刀尖51之再次滑動，而於上表面SF1上之位置N2與邊ED2之間照射雷射光。藉由因此產生之熱應力，亦可釋放溝槽線TL附近之內部應力的應變，藉此引起裂縫線之形成開始。

另，關於上述以外之構成，與上述實施形態3之構成大致相同。

(實施形態6)

參照圖31(A)，於本實施形態之脆性基板之分斷方法中，於步驟S30(圖8)，藉由使刀尖51自位置N1向位置N2、接著進而向位置N3變位，形成與上表面SF1之邊緣隔開之溝槽線TL。溝槽線TL之形成方法本身與圖21(A)(實施形態3)大致相同。

接著，維持實施形態1中說明之無裂縫狀態(圖7(A))經過所期望之時間。於該期間，作為步驟S40(圖8)，與實施形態1相同地形成膜21(圖3(A)及(B))、或與實施形態2相同地形成膜22(圖11(A)及(B))。於後者之情形時於上述之期間進而如實施形態2或其變化例說明般，沿著溝槽線TL(參照圖12(A)中之箭頭)於膜22切入切口(例如，參照圖13(B)中之切口HL)。

參照圖31(B)，進行與圖30(B)(實施形態5或其變化例)相同之應力施加。藉此引起沿著溝槽線TL之裂縫線之形成(圖8：步驟S50)。

參照圖32，作為圖31(A)工序之變化例，於溝槽線TL之形成中，亦可使刀尖51自位置N3向位置N2、接著自位置N2向位置N1變位。

另，關於上述以外之構成係與上述實施形態3之構成大致相同。

(實施形態7)

參照圖33(A)及(B)，於上述各實施形態中，亦可代替刀尖51(圖20(A)及(B))，而使用刀尖51v。刀尖51v具有包含頂點與圓錐面SC之圓錐形狀。刀尖51v之突起部PPv係以頂點構成。刀尖之側部PSv係沿著自頂點延伸至圓錐面SC上之虛擬線(圖33(B)之虛線)構成。藉此，側部PSv具有線狀延伸之凸形狀。

於上述各實施形態中，玻璃基板的邊緣之第1及第2邊為長方形之短邊，但第1及第2邊亦可為長方形之長邊。又，邊緣之形狀並非限定於長方形者，例如亦可為正方形。又，第1及第2邊並非限定於直線狀者，亦可為曲線狀。又，於上述各實施形態中，玻璃基板之面為平坦面，但玻璃基板之面亦可彎曲。

作為特別適合上述之分斷方法之脆性基板雖使用玻璃基板，但脆性基板並非限定於玻璃基板者。脆性基板亦可由玻璃以外製作，例如陶瓷、矽、化合物半導體、藍寶石、或石英。

本發明係於其發明範圍內，可自由地組合各實施形態，且可適當變化、省略各實施形態。

Claims (10)

1. 一種脆性基板之分斷方法，其包含以下工序：準備具有表面，並具有垂直於上述表面之厚度方向之脆性基板；將刀尖按壓於上述脆性基板之上述表面；使藉由上述按壓工序按壓之上述刀尖於上述脆性基板之上述表面上滑動，藉此於上述脆性基板之上述表面上產生塑性變形，而形成具有溝槽形狀之溝槽線；其中，形成上述溝槽線之工序係以獲得於上述溝槽線之正下方，上述脆性基板於與上述溝槽線交叉之方向上連續相連之狀態即無裂縫狀態的方式進行；且上述脆性基板之分斷方法進而包含以下工序：於形成上述溝槽線之工序後，於上述脆性基板之上述表面上，形成至少部分覆蓋上述溝槽線之膜；於形成上述膜之工序後，藉由使上述脆性基板之裂縫沿著上述溝槽線於上述厚度方向上伸展，而形成裂縫線；其中，藉由上述裂縫線，於上述溝槽線正下方，上述脆性基板之於與上述溝槽線交叉之方向上之連續相連斷開；且上述脆性基板之分斷方法還包含以下工序：沿著上述裂縫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，其中分斷上述脆性基板之工序包含上述膜與上述脆性基板一起被分斷之工序。
3. 如請求項2之脆性基板之分斷方法，其中上述膜係以無機材料製作。
4. 如請求項2之脆性基板之分斷方法，其中上述膜係以金屬製作。
5. 如請求項1之脆性基板之分斷方法，其中更包含於形成上述裂縫線之工序前，沿著上述溝槽線於上述膜切入切口之工序。
6. 如請求項5之脆性基板之分斷方法，其中上述切入切口之工序係藉由於上述膜之厚度方向上完全地切斷上述膜而進行。
7. 如請求項5之脆性基板之分斷方法，其中上述切入切口之工序係藉由於上述膜之厚度方向上部分地切斷上述膜而進行。
8. 如請求項5至7中任一項之脆性基板之分斷方法，其中上述膜以合成樹脂製作。
9. 如請求項1至7中任一項之脆性基板之分斷方法，其中脆性基板以玻璃製作。
10. 如請求項1至7中任一項之脆性基板之分斷方法，其中於準備上述脆性基板之工序中，上述表面由包含互相對向之第1及第2邊之邊緣包圍；於按壓上述刀尖之工序中，上述刀尖包含突起部、與自上述突起部延伸且具有凸形狀之側部，按壓上述刀尖之工序係以於上述脆性基板之上述表面上將上述刀尖之上述側部配置於上述突起部與上述第2邊之間之方式進行；於形成上述溝槽線之工序中，於第1位置、與比上述第1位置更近接上述第2邊之第2位置之間形成上述溝槽線；形成上述裂縫線之工序係藉由使上述脆性基板之裂縫沿著上述溝槽線自上述第2位置向上述第1位置，於上述厚度方向上伸展而進行。