脆性基板的切断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脆性基板的切断方法。
【背景技术】
[0002]在平板显示器面板或太阳能电池面板等电气设备的制造中，常常需要将玻璃基板等脆性基板切断。首先在基板上形成划线，其次沿该划线切断基板。划线可通过使用刀尖机械性对基板进行加工而形成。通过刀尖在基板上滑动或滚动而在基板上形成由塑性变形所致的沟槽，并同时在该沟槽的正下方形成有垂直裂痕。其后，实施称为切断步骤的应力赋予。由此通过使所述垂直裂痕完全沿厚度方向前进而切断基板。
[0003]切断基板的步骤相对较多的是于在基板形成划线的步骤后不久进行。然而，也提出在形成划线的步骤与切断步骤之间进行加工基板的步骤。
[0004]例如根据国际公开第2002/104078号的技术，在有机EL(electroluminescence，电致发光)显示器的制造方法中，在安装密封顶盖之前，针对成为各有机EL显示器的每一区域而在玻璃基板上形成划线。因此，可避免于在设置密封顶盖之后在玻璃基板上形成划线时成为问题的密封顶盖与玻璃切割器的接触。
[0005]此外，例如根据国际公开第2003/006391号的技术，在液晶显示面板的制造方法中，将2个玻璃基板在形成划线之后加以贴合。由此能够在I次切断步骤中同时将2片脆性基板切断。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]国际公开第2002/104078号
[0009][专利文献2]国际公开第2003/006391号
【发明内容】
[0010][发明所欲解决的问题]
[0011]根据所述以往的技术，对脆性基板的加工是在形成划线之后进行，通过其后的应力赋予而进行切断步骤。此意味着在对脆性基板加工时沿划线全体既已存在有垂直裂痕。由此，在加工中意外产生该垂直裂痕在厚度方向上的进一步伸展，由此在加工中本该一体的脆性基板有可能分离。此外，即便于未在划线的形成步骤与基板的切断步骤之间进行基板的加工步骤的情况下，通常在划线的形成步骤之后且基板的切断步骤之前需要搬送或保管基板，此时基板也有时会意外地被切断。
[0012]为解决所述问题，本发明者开发出独自的切断技术。根据该技术，首先形成未在正下方具有裂痕的沟槽线作为规定将脆性基板切断的位置的线。通过形成有沟槽线而规定将脆性基板切断的位置。其后，只要维持沟槽线的正下方不存在裂痕的状态，则不易产生沿沟槽线的切断。通过使用该状态，能够预先规定将脆性基板切断的位置，并且也能够防止脆性基板在应切断的时间点之前意外切断。
[0013]如上所述，沟槽线与通常的划线相比更难以产生沿其的切断。此意味着在防止沿沟槽线的意外切断的方面有用，但另一方面，意味着在进行沿沟槽线的有意图的切断中，需要特别适于产生沿沟槽线的裂痕的处理。本发明者作为所述处理之一而已发现能够使用沿与沟槽线交叉的线切断脆性基板的处理。然而，于在形成沟槽线时对刀尖施加的负荷相对较小的情况下，在所述处理中，有时不会产生沿沟槽线的裂痕。存在因更切实地防止意外切断、或刀尖长寿命化的理由而要求降低负荷的情况。由此即便在该情况下，也要求能够沿沟槽线产生裂痕的处理。
[0014]本发明是为解决以上问题而完成者，其目的在于提供即便在利用低负荷形成沟槽线的情况下也可进行沿其正下方不具有裂痕的沟槽线的切断的脆性基板的切断方法。
[0015][解决问题的技术手段]
[0016]脆性基板的切断方法具有以下步骤。
[0017]通过使刀尖一面向脆性基板的表面上按压一面移动而在表面上产生塑性变形，由此在表面上形成经由一点而延伸的沟槽线。形成沟槽线的步骤是以获得在沟槽线的正下方脆性基板在与沟槽线交叉的方向上连续性地连结的状态即无裂痕状态的方式进行。
[0018]通过沿在脆性基板的表面上的一点与沟槽线交叉的线分离脆性基板而形成有露出沟槽线的端面。分离脆性基板的步骤是以维持无裂痕状态的方式进行。
[0019]使端面的表面粗糙度增大。在使端面的表面粗糙度增大之后，沿沟槽线切断脆性基板。切断脆性基板的步骤包括通过对在端面上露出沟槽线的部位施加应力而使裂痕以部位为起点沿沟槽线伸展的步骤。
[0020][发明的效果]
[0021]根据本发明，使露出沟槽线的端面的表面粗糙度增大。由此，易于产生以在端面上露出沟槽线的部位为起点的裂痕。由此，即便在利用低负荷形成沟槽线的情况下也可进行沿其正下方不具有裂痕的沟槽线的切断。
【附图说明】
[0022]图1是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的流程图。
[0023]图2是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的俯视图。
[0024]图3是沿图2的线IIIA-1IIA的概略部分剖视图，㈧为表示无裂痕状态的沟槽线的图，及(B)为表示其比较例的图。
[0025]图4是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的俯视图。
[0026]图5是图4的箭头V的视野下的脆性基板的端面的概略部分侧视图。
[0027]图6是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的剖视图。
[0028]图7是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的剖视图。
[0029]图8是图7的箭头VIII的视野下的概略部分侧视图。
[0030]图9是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的剖视图。
[0031]图10是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法的一步骤的剖视图。
[0032]图11(A)是概略性地表示本发明的实施方式I的脆性基板的切断方法中所使用的划线器具的构成的侧视图，及⑶是与图1UA)的箭头XI对应的视野下的刀尖的仰视图。
[0033]图12㈧是概略性地表示图11的变形例的划线器具的构成的侧视图，及⑶是与图12(A)的箭头XII对应的视野下的刀尖的仰视图。
[0034]图13是概略性地表示本发明的实施方式2的脆性基板的切断方法的一步骤的俯视图。
[0035]图14是概略性地表示本发明的实施方式2的脆性基板的切断方法的一步骤的俯视图。
[0036]图15是概略性地表示本发明的实施方式2的脆性基板的切断方法中所使用的划线器具的构成的侧视图。
[0037]图16(A)是概略性地表示图15的划线轮及销的构成的前视图，及⑶是图16(A)的部分放大图。
【具体实施方式】
[0038]以下，基于图式对本发明的各实施方式的脆性基板的切断方法进行说明。另外，在以下的图式中对相同或相当的部分附上相同参照编号，且不重复其说明。
[0039](实施方式I)
[0040]图1是概略性地表示本实施方式的玻璃基板11(脆性基板)的切断方法的流程图。图2是概略性地表示步骤S20(图1)后不久的状态的俯视图。
[0041]首先，准备玻璃基板11(图1:步骤S10)。玻璃基板11具有上表面SFl (表面)、及其相反面即下表面。此外，准备设置有刀尖的划线器具，下文会进行详细叙述。
[0042]其次，使刀尖一面向玻璃基板11的上表面SFl上按压一面移动。由此在上表面SFl上产生塑性变形。其结果，在上表面SFl上形成从点NI经由点N2(—点)向点N3延伸的沟槽线TL(图1:步骤S20)。在形成沟槽线TL时，刀尖在点N2上向划线方向DL( —方向)移动。另外，点NI?N3表示上表面SFl上的位置。
[0043]通过根据需要重复所述沟槽线TL的形成步骤，而可形成所期望的数量的沟槽线TL。图2例示形成有3个沟槽线TL的情况。
[0044]参照图3 (A)，形成沟槽线TL的步骤是以获得在沟槽线TL的正下方玻璃基板11在与沟槽线TL交叉的方向DC上连续性地连结的状态(称为无裂痕状态)的方式进行。
[0045]另外图3(B)表示未处于无裂痕状态的沟槽线TL。在该状态下，玻璃基板11通过在沟槽线TL的正下方沿沟槽线TL延伸的裂痕线CL，而在与沟槽线TL交叉的方向DC上切断。为切断玻璃基板而形成的以往的典型的划线伴随有裂痕线CL，并非为以无裂痕状态形成者。
[0046]其次，沿在玻璃基板11的上表面SFl上的点N2与沟槽线TL交叉的线BL分离玻璃基板11。该分离例如可通过沿线BL的通常的划线的形成、及其后的通常的切断步骤而进行。
[0047]参照图4，通过所述分离而形成有露出沟槽线TL的端面SE (图1:步骤S30)。在露出沟槽线TL的部位上的端面SE的法线方向(法线向量)DN具有划线方向DL(图2)的成分。法线方向DN与划线方向DL优选大致相同。
[0048]参照图5，分离玻璃基板11的步骤是以维持无裂痕状态的方式进行。因此，在形成所述沟槽线TL时对刀尖施加的负荷只要为足以在上表面SFl上产生塑性变形的大小但又不过度大即可。
[0049]其次，使端面SE的表面粗糙度增大。该步骤能够通过对端面SE的至少露出沟槽线TL的部位进行伴随有微小破碎的机械加工而进行，具体而言，能够通过对端面SE的露出沟槽线TL的部位进行磨削而进行。该磨削例如能够使用锉刀或带轴磨石等工具进行。
[0050]其次，沿沟槽线TL切断玻璃基板11 (图1:步骤S40)。在该目的下，通过对在端面SE上露出沟槽线TL的部位施加应力的切断步骤，而使裂痕以该部位为起点沿沟槽线TL伸展。切断步骤可根据沟槽线TL的数量而进行多次。以下，对优选的切断步骤的详细内容进行说明。
[0051]参照图6，以玻璃基板11的上表面SFl隔着衬垫物81而与载台80对向的方式，将形成有沟槽线TL的玻璃基板11 (图2)隔着衬垫物81而载置在载台80上。衬垫物81包含较玻璃基板11及载台80的材料更易于变形的材料。
[0052]参照图7及图8来准备切断杆85。切断杆85优选如图8所示般具有以能够局部性地按压玻璃基板11的表面的方式