CN106458691B - 脆性基板的分断方法 - Google Patents

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，借此形成沟槽线(TL)。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，脆性基板(4)在与沟槽线(TL)交叉的方向上连续相连。接着，在脆性基板(4)的表面(SF1)上，形成至少局部覆盖沟槽线(TL)的膜(21)。接着，通过使裂缝沿着沟槽线(TL)伸展，而形成裂缝线(CL)。

Description

脆性基板的分断方法

技术领域

本发明涉及一种脆性基板的分断方法，尤其涉及一种设置有膜的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。划线能够通过使用切割机机械加工基板而形成。通过切割机在基板上滑动或滚动，在基板上利用塑性变形形成沟槽，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。

有时会在被分断的脆性基板上设置有膜。在该情况下，将脆性基板的表面与膜一起划线。例如，根据日本特开2000-280234号公报，揭示有平面显示面板用的彩色滤光片基板的切断方法。该彩色滤光片基板是通过喷墨法制造的，具有设置在玻璃基板上的油墨容纳层及保护层。这样在基板上设置有膜的情况下，划线容易变得不稳定。为了对应该问题，根据所述公报的技术，在划线的形成中，使划线条件变化。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2000-280234号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

虽然像所述公报的技术那样尝试改善，但要在设置有膜的脆性基板稳定地形成划线依然存在困难。其原因被认为是难以将划线条件针对膜的材料与脆性基板的材料两者而最优化。如果划线的形成不稳定，那么使用其的基板的分断也不稳定。

本发明是为了解决所述问题而完成的，目的在于提供一种能够稳定地分断设置有膜的脆性基板的脆性基板的分断方法。

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。此外，本发明的脆性基板的分断方法还包含以下工序：在形成所述沟槽线的工序后，在所述脆性基板的所述表面，形成至少部分覆盖所述沟槽线的膜；及在形成所述膜的工序后，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伸展，而形成裂缝线。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在形成沟槽线后形成。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。在该状态下，在沟槽线、即规定分断脆性基板的位置的线上形成膜。其后，通过沿着沟槽线使裂缝自行对准地伸展而形成作为分断的直接契机所使用的裂缝线。借此能够几乎不受膜存在的影响而稳定地形成裂缝线。因此，能够稳定地分断脆性基板。

附图说明

图1是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线IB-IB的概略剖视图(B)。

图2是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线IIB-IIB的概略剖面图(B)。

图3是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线IIIB-IIIB的概略剖面图(B)。

图4是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线IVB-IVB的概略剖视图(B)。

图5(A)是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)。

图5(B)是沿着图5(A)的线VB-VB的概略剖视图(B)。

图6是显示本发明实施方式1的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线VIB-VIB的概略剖视图(B)。

图7是概略性显示在本发明实施方式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8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9是显示比较例的脆性基板的分断方法的俯视图(A)、与沿着其线IXB-IXB的剖视图(B)。

图10是显示比较例的脆性基板的分断方法的俯视图(A)、与沿着其线XB-XB的剖面图(B)。

图11是显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XIB-XIB的概略剖视图(B)。

图12是显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XIIB-XIIB的概略剖视图(B)。

图13是显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XIIIB-XIIIB的概略剖面图(B)。

图14是显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XIVB-XIVB的概略剖面图(B)。

图15是显示本发明实施方式2的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XVB-XVB的概略剖面图(B)。

图16是显示比较例的脆性基板的分断方法的俯视图(A)，与沿着其线XVIB-XVIB的剖视图(B)。

图17是显示比较例的脆性基板的分断方法的俯视图(A)，与沿着其线XVIIB-XVIIB的剖面图(B)。

图18是显示本发明实施方式2的变化例的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XVIIIB-XVIIIB的概略剖面图(B)。

图19是显示本发明实施方式2的变化例的脆性基板的分断方法的概略俯视图(A)，与沿着其线XIXB-XIXB的概略剖面图(B)。

图20是概略性显示使用在本发明实施方式3的脆性基板的分断方法的器具的构成的侧视图(A)，及以图20(A)的箭头XXB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)。

图21(A)、(B)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俯视图。

图22(A)、(B)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。

图23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24是概略性显示本发明实施方式3的第3变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。

图25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第1工序的俯视图。

图26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第2工序的俯视图。

图27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第3工序的俯视图。

图28(A)、(B)是概略性显示本发明实施方式4的第1变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。

图29是概略性显示本发明实施方式4的第2变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。

图30(A)、(B)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。

图31(A)、(B)是概略性显示本发明实施方式6的脆性基板的分断方法的俯视图。

图32是概略性显示本发明实施方式6的变化例的脆性基板的分断方法的俯视图。

图33是概略性显示使用在本发明实施方式7的脆性基板的分断方法的器具的构成的侧视图(A)，及以图33(A)的箭头XXXIIIB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(B)，首先准备玻璃基板4(脆性基板)(图4：步骤S10)。玻璃基板4具有上表面SF1(表面)、及与其相反的下表面SF2。玻璃基板4具有垂直于上表面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刀柄52而被保持。

接着，将刀尖51按压在玻璃基板4的上表面SF1(图8：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2(A)及(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8:步骤S30)。参照图7(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2(A)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。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。

参照图3(A)及(B)，维持无裂缝状态，并在玻璃基板4的表面SF1上形成膜21(图8：步骤S40)。膜21的形成是以至少局部覆盖沟槽线TL的方式进行。膜21可由无机材料制成，特别是也可由金属制成。

参照图4(A)及(B)，维持无裂缝状态，进一步加工玻璃基板4。例如，在膜21上设置构件11。构件11也可与沟槽线TL隔开。构件11具有隔着沟槽线TL的部分。此外，也可在下表面SF2上设置构件(未图示)。设置构件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。

进而参照图5(A)及(B)，如所述那样形成膜21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8：步骤S50)。参照图7(B)，利用裂缝线CL，而在沟槽线TL正下方，玻璃基板4的在与沟槽线TL的延伸方向(图5(A)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的一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XEx或XEt(图4(A))，对玻璃基板4施加如释放沟槽线TL附近的内部应力应变等应力而开始。应力的施加是例如再次将刀尖按压在已形成的沟槽线TL上产生外部应力而施加，或通过激光的照射等加热而进行。

进而参照图6(A)及(B)，接着，沿着裂缝线CL将玻璃基板4分断为基板片4a及4b(图8：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5(B))而进行。利用分断玻璃基板4时施加在膜21的张力，将膜21与玻璃基板4一起分断为部分21a及21b。借此，获得设置有膜21的部分21a的基板片4a、与设置有膜21的部分21b的基板片4b。

接着，以下说明比较例的玻璃基板4的分断方法。在本比较例中，进行一般的划线工序及断裂工序。

参照图9(A)及(B)，在本比较例中不形成沟槽线TL，而在玻璃基板4上设置膜21及构件11。接着，将刀尖51按压在玻璃基板4的上表面SF1。接着，使被按压的刀尖51在设置有膜21的上表面SF1上滑动(参照图9(A)中的箭头)。

参照图10(A)及(B)，通过刀尖51的所述滑动，将膜21分断为部分21a及21b。此外，与此同时，在玻璃基板4的上表面SF1上，形成具有裂缝的划线SL。接着，通过断裂工序沿着划线SL分断玻璃基板4。

在比较例中，玻璃基板4的上表面SF1与膜21一起被划线。在此种情况下，作为分断玻璃基板4的直接契机所使用的划线SL的形成容易变得不稳定。结果，玻璃基板4的分断也容易变得不稳定。此外，膜21的切断面质量容易降低。

相对于此，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是在形成沟槽线TL后形成。借此，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规定分断玻璃基板4的位置，且因尚未形成裂缝线CL，所以处在不会轻易产生分断的状态。在该状态下，在沟槽线TL、即规定分断玻璃基板4的位置的线上形成膜21。其后，作为分断的直接契机而使用的裂缝线CL通过沿着沟槽线TL自行对准地使裂缝伸展而形成。借此，能够几乎不受膜21存在的影响而稳定地形成裂缝线CL。因此，能够稳定地分断玻璃基板4。

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。形成沟槽线TL时的塑性变形、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3～7中进行说明。

此外，根据本实施方式，在分断玻璃基板4时，膜21与玻璃基板4一起被分断。借此，能够随附玻璃基板4的分断使膜21分断。因此，不需要使用切割器具切断膜21。因此，能够避免因膜21的切断产生切屑。此外，与刀尖51同时地划线膜21与玻璃的情况相比，能够抑制刀尖51的磨耗。

在由无机材料制成膜21的情况下，膜21不使用如合成树脂那样难以分断的材料。借此，能够进而确实地产生随附玻璃基板4的分断的膜21的分断。此外，能够避免产生无机材料的切屑。此外，能够避免刀尖51划线无机材料时产生的磨耗。尤其在由金属制成膜21的情况下，膜21不使用如合成树脂般难以分断的材料。借此，能够进一部确实地产生随附玻璃基板4的分断的膜21的分断。此外，能够避免产生金属的切屑。此外，能够避免刀尖51划线金属时产生的磨耗。

(实施方式2)

在本实施方式的脆性基板的分断方法中，首先，与实施方式1相同的工序进行到图2(A)及(B)的工序为止。

参照图11(A)及(B)，接着，维持所述无裂缝状态，并在玻璃基板4的表面SF1上形成膜22(图8：步骤S40)。膜22的形成是以至少局部覆盖沟槽线TL的方式进行。膜22可由合成树脂制成。

参照图12(A)及(B)，接着，准备具有刀尖51p及刀柄52p的切割器具50p。刀尖51p是通过固定在作为其支架的刀柄52p而保持。切割器具50p与切割器具50相比更适合加工膜22。

进而参照图13(A)及(B)，使用刀尖51p，沿着沟槽线TL(参照图12(A)的箭头)在膜22切入切口HL。切口HL是通过在膜22的厚度方向DT上完全切断膜22而形成。换一种说法，切口HL在厚度方向DT上贯穿膜22。通过切入切口HL将膜22分断为部分22a及22b。

参照图14(A)及(B)，接着，通过与实施方式1(图5(A)及(B))相同的方法形成裂缝线CL。

进而参照图15(A)及(B)，接着，沿着裂缝线CL将玻璃基板4分断为基板片4a及4b(图8：步骤S60)。即，进行所谓断裂工序。断裂工序与实施方式1(图5(B))同样，能够通过对玻璃基板4施加外力FB而进行。通过分断玻璃基板4，获得设置有膜22的部分22a的基板片4a、与设置在膜22的部分22b的基板片4b。

接着，以下说明比较例的玻璃基板4的分断方法。在本比较例中，进行一般的划线工序及断裂工序。

参照图16(A)及(B)，在本比较例中不形成沟槽线TL地，在玻璃基板4上设置膜22。接着，将刀尖51按压在玻璃基板4的上表面SF1。接着，使被按压的刀尖51在设置有膜22的上表面SF1上滑动(参照图16(A)中的箭头)。

参照图17(A)及(B)，通过刀尖51的所述滑动，将膜22分断为部分22a及22b。此外，与此同时，在玻璃基板4的上表面SF1上，形成具有裂缝的划线SL。接着，通过断裂工序沿着划线SL分断基板4。

在本比较例中，玻璃基板4的上表面SF1与膜22一起被划线。在此种情况下，作为分断玻璃基板4的直接契机所使用的划线SL的形成容易变得不稳定。结果，玻璃基板4的分断也容易变得不稳定。

尤其在由合成树脂制成膜22的情况下，必须同时进行切断膜22与在玻璃基板4形成划线SL。然而，在膜22的切断与划线SL的形成中，通常，最优化的刀尖51及其使用条件存在相当大的差异。因此，难以将刀尖51及其使用条件最优化，结果，划线SL的形成尤其容易变得不稳定。

相对于此，根据本实施方式，与实施方式1相同，能够几乎不受膜22存在的影响而稳定地形成裂缝线CL。因此，能够稳定地分断玻璃基板4。

此外，在形成裂缝线CL前，沿着沟槽线TL在膜22切入切口。借此，确实地分断膜22。在膜22切入切口的工序是通过在膜22的厚度方向DT上完全地切断膜22而进行。借此，进而更确实地分断膜22。

尤其在由合成树脂制成膜22的情况下，因为膜22的韧性较高，难以获得如实施方式1的只依存于张力施加的分断。即使在此种情况下，也能够通过利用切口而分断膜22。此外，合成树脂的膜22不易产生切屑。此外，合成树脂的膜22不易使刀尖51p磨耗。

另外，能够代替特别适合膜22的切割器具50p(图12(B))，而使用切割器具50(图1(B))，在该情况下，能够在2个工序中使用共通的切割器具。

接着，对本实施方式的第1变化例进行说明。在所述的图13(A)及(B)中在厚度方向DT上完全地切断膜22，但在本变化例中，如图18(A)及(B)所示，在膜22的厚度方向DT上局部地切断膜22。换一种说法，在厚度方向DT上进行不完全的切断。借此，在膜22切入不贯穿膜22的切口UL。

参照图19(A)及(B)，接着形成裂缝线CL。膜22在该时点未被完全分断。通过分断玻璃基板4时施加在膜22的张力将所述不完全的切口变成在厚度方向DT上完全的切口，而产生膜22的完全分断。根据本变化例，避免在膜22的切断时损伤玻璃基板4。

接着，对本实施方式的第2变化例进行说明。在本变化例中，沿着沟槽线TL部分地切断膜22。换一种说法，沿着沟槽线TL，在膜22的一部分形成未形成切口的部分。该切口能够沿着沟槽线TL断续地形成在整体、或1个部位。切口可为在厚度方向完全的，也可为不完全的。借此，在沿着膜22的沟槽线TL的一部分切入切口HL(参照图13)或切口UL(参照图18)。

接着，形成裂缝线CL。膜22在该时点未被完全分断。膜22的完全分断是通过分断玻璃基板4时施加在膜22的张力，将所述不完全的切口变成沿着沟槽线TL连续扩展者而产生。根据膜的种类，有在特定方向容易裂开者，根据本变化例，能够通过分断时膜22以切口为起点裂开而容易地切断膜22，且能够减小损伤玻璃基板4的忧虑。

(实施方式3)

首先，以下说明使用在本实施方式的脆性基板的分断方法的刀尖。

参照图20(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、侧面SD2及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形成构成刀尖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优选为由金刚石制成。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，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料烧结出的多晶体金刚石粒子通过铁族元素等结合材料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7(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7(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的凹陷向厚度方向DT伸展的裂缝，在上表面SF1上呈线状延伸。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21(A)，在步骤S10(图8)，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21(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21(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20(A))。

接着，在步骤S20(图8)，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20(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8)，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21(A)所示那样位于与玻璃基板4的上表面SF1的边缘有间距的位置，或，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的边缘存在距离，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21(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20(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。

接着，维持实施方式1中说明的无裂缝状态(图7(A))经过所期望的时间。在该期间，作为步骤S40(图8)，与实施方式1相同地形成膜21(图3(A)及(B))、或与实施方式2相同地形成膜22(图11(A)及(B))。在后者的情况下在所述的期间进而如实施方式2或其变化例说明那样，沿着沟槽线TL(参照图12(A)中的箭头)在膜22切入切口(例如，参照图13(B)中的切口HL)。

参照图21(B)，在步骤S50(图8)，形成沟槽线TL后，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7(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21(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8)，沿着裂缝线CL分断玻璃基板4。具体来说进行断裂步骤。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，对所述分断方法的第1～第3变化例，在以下进行说明。

参照图22(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21(B))开始形成的契机不够充分的情况的。参照图22(B)，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。借此开始形成裂缝线CL。

另外，在图22(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在俯视布局上，在位置N2互相交叉，但不相互直接接触。

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23，在第2变化例中，在步骤S20(图8)，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8)，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20，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而在上表面SF1上推进刀尖51。

参照图24，在第3变化例中，在步骤S30(图8)，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，与后述的实施方式4不同，在本实施方式中，在形成沟槽线TL的时点(图21(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21(A))的状态，而在形成有参考线AL的图22(A)的状态下维持无裂缝状态。

(实施方式4)

对本实施方式的脆性基板的分断方法，使用图25～图27，在以下进行说明。

参照图25，在本实施方式中，在形成沟槽线TL的前形成参考线AL。参考线AL的形成方法本身与图21(B)(实施方式3)相同。

参照图26，接着在步骤S20(图8)，将刀尖51按压在上表面SF1，接着，在步骤S30(图8)，形成沟槽线TL。沟槽线TL的形成方法本身与图21(A)(实施方式3)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3相同，作为步骤S40(图8)，与实施方式1相同地形成膜21(图3(A)及(B))、或与实施方式2相同地形成膜22(图11(A)及(B))。在后者的情况下在所述的期间进而如实施方式2或其变化例说明那样，沿着沟槽线TL(参照图12(A)中的箭头)在膜22切入切口(例如，参照图13(B)中的切口HL)。

参照图27，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20)，开始裂缝线CL(图7(B))的形成(图中，参照虚线箭头)。另外，在图25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，但不相互直接接触。

另外，关于所述以外的构成，与所述实施方式3的构成大致相同。

参照图28(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23(实施方式3)相同，从位置N3向位置N1进行沟槽线TL的形成。参照图28(B)，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29，在第2变化例中，在步骤S30(图8)，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5)

参照图30(A)，在本实施方式的脆性基板的分断方法中，在步骤S30(图8)，形成从位置N1经由位置N2到达边ED2的沟槽线TL。接着，维持实施方式1中说明的无裂缝状态(图7(A))经过所期望的时间。在该期间，作为步骤S40(图8)，与实施方式1相同地形成膜21(图3(A)及(B))、或与实施方式2相同地形成膜22(图11(A)及(B))。在后者的情况下在所述的期间进而如实施方式2或其变化例说明那样，沿着沟槽线TL(参照图12(A)中的箭头)在膜22切入切口(例如，参照图13(B)中的切口HL)。

参照图30(B)，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，引起裂缝线沿着沟槽线TL形成(图8：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优选的是以交叉于最初形成的沟槽线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，该再次滑动可在形成多条沟槽线TL(图30(A))后对各个沟槽线TL进行，或，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，也可代替所述刀尖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3的构成大致相同。

(实施方式6)

参照图31(A)，在本实施方式的脆性基板的分断方法中，在步骤S30(图8)，通过使刀尖51从位置N1向位置N2、接着进而向位置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21(A)(实施方式3)大致相同。

接着，维持实施方式1中说明的无裂缝状态(图7(A))经过所期望的时间。在该期间，作为步骤S40(图8)，与实施方式1相同地形成膜21(图3(A)及(B))、或与实施方式2相同地形成膜22(图11(A)及(B))。在后者的情况下在所述的期间进而如实施方式2或其变化例说明那样，沿着沟槽线TL(参照图12(A)中的箭头)在膜22切入切口(例如，参照图13(B)中的切口HL)。

参照图31(B)，进行与图30(B)(实施方式5或其变化例)相同的应力施加。借此引起沿着沟槽线TL的裂缝线的形成(图8：步骤S50)。

参照图32，作为图31(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3的构成大致相同。

(实施方式7)

参照图33(A)及(B)，在所述各实施方式中，也可代替刀尖51(图20(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33(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)

21、22 膜

51、51v 刀尖

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)

TL 沟槽线

PP、PPv 突起部

PS、PSv 侧部

Claims (10)

1.一种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

使借由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；其中，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还具备以下工序：

在形成所述沟槽线的工序后，在所述脆性基板的所述表面上，形成至少局部覆盖所述沟槽线的膜；及

在形成所述膜的工序后，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；其中，通过所述裂缝线，在所述沟槽线正下方，将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，其中分断所述脆性基板的工序包含所述膜与所述脆性基板一起被分断的工序。

3.根据权利要求2所述的脆性基板的分断方法，其中所述膜是由无机材料制作。

4.根据权利要求2所述的脆性基板的分断方法，其中所述膜是由金属制作。

5.根据权利要求1所述的脆性基板的分断方法，在形成所述裂缝线的工序前，还具备沿着所述沟槽线在所述膜切入切口的工序。

6.根据权利要求5所述的脆性基板的分断方法，其中所述切入切口的工序是通过在所述膜的厚度方向上完全地切断所述膜而进行。

7.根据权利要求5所述的脆性基板的分断方法，其中所述切入切口的工序是通过在所述膜的厚度方向上局部地切断所述膜而进行。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的脆性基板的分断方法，其中所述膜是由合成树脂制作。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的脆性基板的分断方法，其中所述脆性基板是由玻璃制作。

10.根据权利要求1至7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。

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