JP2018001474A - Parting method of brittle substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は脆性基板の分断方法に関する。 The present invention relates to a method for dividing a brittle substrate.
フラットディスプレイパネルまたは太陽電池パネルなどの電気機器の製造において、脆性基板を分断することがしばしば必要となる。典型的な分断方法においては、まず、脆性基板上にクラックラインが形成される。本明細書において「クラックライン」とは、脆性基板の厚さ方向に部分的に進行したクラックが脆性基板の表面上においてライン状に延びているもののことを意味する。次に、いわゆるブレイク工程が行われる。具体的には、脆性基板に応力を印加することによって、クラックラインのクラックが厚さ方向に完全に進行させられる。これにより、クラックラインに沿って脆性基板が分断される。 In the manufacture of electrical equipment such as flat display panels or solar cell panels, it is often necessary to break a brittle substrate. In a typical cutting method, first, a crack line is formed on a brittle substrate. In this specification, “crack line” means that a crack partially progressing in the thickness direction of the brittle substrate extends in a line shape on the surface of the brittle substrate. Next, a so-called break process is performed. Specifically, by applying a stress to the brittle substrate, the cracks in the crack line are completely advanced in the thickness direction. Thereby, a brittle board | substrate is parted along a crack line.
特許文献1によれば、ガラス板の上面にあるくぼみがスクライブ時に生じる。この特許文献1においては、このくぼみが「スクライブライン」と称されている。また、このスクライブラインの刻設と同時に、スクライブラインから直下方向に延びるクラックが発生する。この特許文献1の技術に見られるように、従来の典型的な技術においては、スクライブラインの形成と同時にクラックラインが形成される。 According to Patent Document 1, a depression on the upper surface of the glass plate is generated during scribing. In this Patent Document 1, this indentation is referred to as a “scribe line”. Further, simultaneously with the engraving of the scribe line, a crack extending in the downward direction from the scribe line is generated. As can be seen from the technique of Patent Document 1, in the conventional typical technique, the crack line is formed simultaneously with the formation of the scribe line.
特許文献2によれば、上記の典型的な分断技術とは顕著に異なる分断技術が提案されている。この技術によれば、まず、脆性基板上での刃先の摺動によって塑性変形を発生させることにより、この特許文献2において「スクライブライン」と称される溝形状が形成される。本明細書においては、以降において、この溝形状のことを「トレンチライン」と称する。トレンチラインが形成されている時点では、その下方にクラックは形成されない。その後にトレンチラインに沿ってクラックを伸展させることで、クラックラインが形成される。つまり、典型的な技術とは異なり、クラックを伴わないトレンチラインがいったん形成され、その後にトレンチラインに沿ってクラックラインが形成される。その後、クラックラインに沿って通常のブレイク工程が行われる。 According to Patent Document 2, a cutting technique significantly different from the above-described typical cutting technique is proposed. According to this technique, first, by generating plastic deformation by sliding the blade edge on the brittle substrate, a groove shape called “scribe line” in Patent Document 2 is formed. Hereinafter, this groove shape is referred to as a “trench line”. At the time when the trench line is formed, no crack is formed below the trench line. Then, the crack line is formed by extending the crack along the trench line. That is, unlike a typical technique, a trench line without a crack is once formed, and then a crack line is formed along the trench line. Thereafter, a normal breaking process is performed along the crack line.
上記特許文献2の技術で用いられる、クラックを伴わないトレンチラインは、クラックの同時形成を伴う典型的なスクライブラインに比して、より低い荷重での刃先の摺動により形成可能である。荷重が小さいことにより、刃先に加わるダメージが小さくなる。よって、この分断技術によれば、刃先の寿命を延ばすことができる。 The trench line without cracks used in the technique of Patent Document 2 can be formed by sliding the blade edge with a lower load than a typical scribe line with simultaneous crack formation. When the load is small, the damage applied to the cutting edge is reduced. Therefore, according to this cutting technique, the life of the cutting edge can be extended.
多くの場合、クラックラインを用いた脆性基板の分断において、クラックラインは脆性基板中をその表面に対して垂直に伸展することが望まれる。これにより、基板表面に垂直な分断面が得られる。一方で、分断される脆性基板の用途または形状によっては、基板表面に対して斜めの分断面が形成されることが望まれ得る。たとえば、脆性基板が閉曲線に沿って分断される場合、もしブレイク工程によって基板表面に垂直な分断面が形成されたとすると、ブレイク工程後、閉曲線の内側部分を外側部分から抜き出すことが困難となりやすい。これを容易とするためには、分断面を基板表面に斜めとすること、言い換えれば抜き勾配を設けること、が必要である。 In many cases, in the division of a brittle substrate using a crack line, it is desired that the crack line extends in the brittle substrate perpendicular to the surface thereof. Thereby, a sectional surface perpendicular to the substrate surface is obtained. On the other hand, depending on the use or shape of the brittle substrate to be divided, it may be desirable to form a diagonally divided section with respect to the substrate surface. For example, when a brittle substrate is divided along a closed curve, if a sectional surface perpendicular to the substrate surface is formed by the breaking process, it is difficult to extract the inner part of the closed curve from the outer part after the breaking process. In order to facilitate this, it is necessary to make the dividing surface oblique to the substrate surface, in other words, to provide a draft angle.
特許文献3によれば、抜き勾配を設けることを意図して、ガラス板の一面側に、カッターとしてのダイヤモンドディスクソーによって、ガラス板の厚み方向に対して傾斜した切筋が、閉曲線を描くように形成される。切り筋を斜めにする方法としては、2つの方法が例示されている。第1の方法としては、ダイヤモンドディスクソーが、傾けられた状態で用いられる。第2の方法としては、非対称な形状を有するダイヤモンドディスクソーが用いられる。 According to Patent Document 3, in order to provide a draft angle, the cut line inclined with respect to the thickness direction of the glass plate is drawn on one side of the glass plate by a diamond disc saw as a cutter to draw a closed curve. Formed. Two methods are exemplified as the method of making the cut line oblique. As a first method, a diamond disc saw is used in an inclined state. As the second method, a diamond disc saw having an asymmetric shape is used.
上記特許文献3の方法によれば、脆性基板の一方表面上にクラックラインが形成される際に、当該表面近傍においては、クラックラインを所望の斜め方向に延在させることができる。しかしながら、基板を分断するためにはクラックラインを基板の反対表面にまで伸展させる必要があり、その過程で伸展方向が何らかの制御し難い要因によって変化し得る。よって、所望の方向に傾いた分断面が得られないことがある。なお、クラックラインの伸展方向の意図しない変化が望ましくないのは、垂直な分断面を形成する場合も同様である。 According to the method of Patent Document 3, when a crack line is formed on one surface of a brittle substrate, the crack line can be extended in a desired oblique direction in the vicinity of the surface. However, in order to divide the substrate, it is necessary to extend the crack line to the opposite surface of the substrate, and in the process, the extending direction may change due to some uncontrollable factor. Therefore, a cross section inclined in a desired direction may not be obtained. The unintentional change in the extension direction of the crack line is not desirable in the case of forming a vertical dividing section.
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、脆性基板の表面に対する分断面の角度を精度よく制御することができる、脆性基板の分断方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for cutting a brittle substrate that can accurately control the angle of the section with respect to the surface of the brittle substrate. It is.
本発明の脆性基板の分断方法は、以下の工程を有している。第1の面および第1の面と反対の第2の面を有し、第1の面に垂直な厚さ方向を有する脆性基板が準備される。脆性基板の第2の面上において刃先を移動させることによって第2の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するダミーラインが形成される。ダミーラインを形成する工程は、ダミーラインの直下において脆性基板がダミーラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。脆性基板の第1の面上にクラックラインが形成される。クラックラインを伸展させることによって脆性基板に分断面が形成される。 The method for dividing a brittle substrate of the present invention includes the following steps. A brittle substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface and having a thickness direction perpendicular to the first surface is prepared. A dummy line having a groove shape is formed by causing plastic deformation on the second surface by moving the cutting edge on the second surface of the brittle substrate. The step of forming the dummy line is performed so as to obtain a crackless state in which the brittle substrate is continuously connected immediately below the dummy line in the direction intersecting the dummy line. A crack line is formed on the first surface of the brittle substrate. By extending the crack line, a cross section is formed on the brittle substrate.
本発明によれば、クラックラインが形成される第1の面とは反対の第2の面に、ダミーラインが形成される。これにより、脆性基板の第1の面に対してクラックラインが伸展する方向を微調整することができる。よって、脆性基板の第1の面に対する分断面の角度を精度よく制御することができる。 According to the present invention, the dummy line is formed on the second surface opposite to the first surface on which the crack line is formed. Thereby, the direction in which the crack line extends with respect to the first surface of the brittle substrate can be finely adjusted. Therefore, the angle of the divided surface with respect to the first surface of the brittle substrate can be accurately controlled.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
<実施の形態1>
図1を参照しつつ、本実施の形態における脆性基板の分断方法について、以下に説明する。
<Embodiment 1>
A method for dividing a brittle substrate in the present embodiment will be described below with reference to FIG.
図2および図3を参照して、ステップS20(図1)にて、上面SF1(第1の面)および下面SF2(第1の面と反対の第2の面)を有し、上面SF1に垂直な厚さ方向を有するガラス基板4(脆性基板)が準備される。ガラス基板4の厚さは、0.7mm以下が好ましく、0.5mm以下がより好ましい。
Referring to FIGS. 2 and 3, in step S20 (FIG. 1), upper surface SF1 (first surface) and lower surface SF2 (second surface opposite to the first surface) are provided, and on upper surface SF1. A glass substrate 4 (brittle substrate) having a vertical thickness direction is prepared. The thickness of the
次に、ステップS40(図1)にて、ガラス基板4の下面SF2上において刃先を移動させることによって、下面SF2上に塑性変形が発生させられる。これにより、溝形状を有するダミーラインDLが形成される。この形成工程は、ダミーラインDLの直下においてガラス基板4がダミーラインDLと交差する方向RDにおいて連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。クラックレス状態においては、塑性変形によるダミーラインDLは形成されているものの、それに沿ったクラックは形成されていない。クラックレス状態を得るためには、刃先への過度に大きな荷重が避けられればよい。
Next, in step S40 (FIG. 1), by moving the blade edge on the lower surface SF2 of the
ダミーラインDLは、ガラス基板4の塑性変形のみによって生じることが好ましく、その場合、ガラス基板4上での削れが生じない。削れを避けるためには、刃先の荷重を過度に高くしなければよい。削れがないことにより、ガラス基板4上に、好ましくない微細な破片が生じることが避けられる。ただし、若干の削れは、通常、許容され得る。
The dummy line DL is preferably generated only by plastic deformation of the
ガラス基板4上での刃先の上述した移動は、摺動および転動のいずれであってもよい。摺動の場合、ホルダーに固定された刃先(たとえばダイヤモンドポイント)が用いられる。転動の場合、ホルダーの軸周りに回転可能に保持された刃先(いわゆるスクライビングホイール)が用いられる。本実施の形態においては、ダミーラインDLと、後述するクラックラインCL(図4および図5)との相対位置を精度よく管理することが望まれ、その点では、転動する刃先よりも摺動する刃先の方が優れている。
The above-described movement of the blade edge on the
図4および図5を参照して、ステップS60(図1)にて、ガラス基板4の上面SF1上にクラックラインCLが形成される。クラックラインCLは、通常のスクライブ方法によって形成されてよい。その場合、典型的には、クラックラインCLは、ガラス基板4の上面SF1から垂直に延びるように形成される。
4 and 5, crack line CL is formed on upper surface SF <b> 1 of
図6および図7を参照して、ステップS80(図1)にて、クラックラインCLを伸展させることによってガラス基板4に分断面PSが形成される。すなわち、クラックラインCLに沿ってガラス基板4を分断するブレイク工程が行なわれる。ブレイク工程は、ガラス基板4への外力の印加によって行ない得る。たとえば、ガラス基板4の上面SF1上のクラックラインCL(図5)に向かって下面SF2上に応力印加部材(たとえば、「ブレイクバー」と称される部材)を押し付けることによって、クラックラインCLのクラックを開くような応力がガラス基板4へ印加される。なおクラックラインCLがその形成時点(図5の時点)で厚さ方向に完全に進行した場合は、クラックラインCLの形成とガラス基板4の分断とが同時に生じる。
Referring to FIGS. 6 and 7, in step S <b> 80 (FIG. 1), the split line PS is formed on the
本発明者の実験によれば、クラックラインCLの伸展経路(図7の破線矢印)がダミーラインDLから遠ざかろうとする現象(図7の実線矢印参照)がみられた。この現象は、ダミーラインDLの形成時にガラス基板4中に生じた内部応力に起因して生ずるものと考えられる。この現象を利用することにより、上面SF1に対してクラックラインCLが伸展する方向(図7における伸展方向)を微調整することができる。よって、上面SF1に対する分断面PSの角度を精度よく制御することができる。
According to the experiment of the present inventor, a phenomenon (see solid arrow in FIG. 7) in which the extension path of the crack line CL (broken arrow in FIG. 7) tries to move away from the dummy line DL was observed. This phenomenon is considered to be caused by an internal stress generated in the
ガラス基板4を分断する工程において、ダミーラインDLは、厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上に、上面SF1上におけるクラックラインCLの位置を射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法SH(図5)だけシフトされている。これにより、図5において、クラックラインCLの伸展がダミーラインDLの左右のどちらへ誘導されるかが不確定となることが避けられる。
In the process of dividing the
なお、クラックラインCLの形成後にダミーラインDLが形成され、続いてクラックラインCLが下面SF2まで伸展させられてもよい。ただし、クラックラインCLに対してダミーラインDLをより確実かつ十分に作用させるためには、上述したように、クラックラインCLの形成前にダミーラインDLを形成しておくことが好ましい。 Note that the dummy line DL may be formed after the formation of the crack line CL, and then the crack line CL may be extended to the lower surface SF2. However, in order to make the dummy line DL act more reliably and sufficiently on the crack line CL, it is preferable to form the dummy line DL before the formation of the crack line CL as described above.
<実施の形態2>
本実施の形態においては、クラックラインCL(図4および図5)を形成する方法が、実施の形態1におけるものとは異なっている。以下、本実施の形態におけるガラス基板4の分断方法について、以下に説明する。
<Embodiment 2>
In the present embodiment, the method of forming crack line CL (FIGS. 4 and 5) is different from that in the first embodiment. Hereinafter, a method for dividing the
まず、実施の形態1と同様に、ステップS20およびS40(図8)にて、ガラス基板4が準備され、ダミーラインDLが形成される。
First, similarly to the first embodiment, the
図9および図10を参照して、次に、ステップS50(図8)にて、矢印(図9)に示すように、ガラス基板4の上面SF1(図10)上において刃先を移動させることによって、上面SF1上に塑性変形が発生させられる。これにより、溝形状を有するトレンチラインTLが形成される。この形成工程は、トレンチラインTLの直下においてガラス基板4がトレンチラインTLと交差する方向RT(図10)において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。クラックレス状態においては、塑性変形によるトレンチラインTLは形成されているものの、それに沿ったクラックは形成されていない。クラックレス状態を得るためには、刃先への過度に大きな荷重が避けられればよい。
Referring to FIGS. 9 and 10, next, in step S50 (FIG. 8), as shown by the arrow (FIG. 9), the blade edge is moved on the upper surface SF1 (FIG. 10) of the
トレンチラインTLは、ガラス基板4の塑性変形のみによって生じることが好ましく、その場合、ガラス基板4上での削れが生じない。削れを避けるためには、刃先の荷重を過度に高くしなければよい。削れがないことにより、ガラス基板4上に、好ましくない微細な破片が生じることが避けられる。ただし、若干の削れは、通常、許容され得る。
The trench line TL is preferably generated only by plastic deformation of the
ガラス基板4上での刃先の上述した移動は、摺動および転動のいずれであってもよい。摺動の場合、ホルダーに固定された刃先(たとえばダイヤモンドポイント)が用いられる。転動の場合、ホルダーの軸周りに回転可能に保持された刃先(いわゆるスクライビングホイール)が用いられる。本実施の形態においては、トレンチラインTLとダミーラインDLとの相対位置を精度よく管理することが望まれ、その点では、転動する刃先よりも摺動する刃先の方が優れている。
The above-described movement of the blade edge on the
図11および図12を参照して、次に、ステップS60(図8)にて、クラックラインCLが形成される。この形成工程は、トレンチラインTLからクラックを伸展させることによって行われる。本実施の形態においては、図9に示すように刃先がガラス基板4の縁を位置NPで切り下ろすことにより生じた微細な破壊を起点として、図11の矢印に示すようにクラックラインCLが形成され始める。
Referring to FIGS. 11 and 12, next, in step S60 (FIG. 8), a crack line CL is formed. This formation process is performed by extending a crack from the trench line TL. In the present embodiment, the crack line CL is formed as shown by the arrow in FIG. 11, starting from the fine breakage caused by the cutting edge being cut down at the position NP by the edge of the
次に、ステップS80(図8)にて、実施の形態1と同様、分断面が形成される。すなわちガラス基板4が分断される。
Next, in step S80 (FIG. 8), a dividing surface is formed as in the first embodiment. That is, the
本実施の形態によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態においては、図10に示すようにトレンチラインTLがクラックレス状態で形成された後に、図12に示すように、トレンチラインTLの直下にクラックラインCLが形成される。本発明者の検討によれば、この方法により、クラックラインCLに沿った分断面を、実施の形態1のものに比して、より平滑なものとすることができる。 Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, after the trench line TL is formed in a crackless state as shown in FIG. 10, the crack line CL is formed immediately below the trench line TL as shown in FIG. According to the study of the present inventor, this method can make the sectional surface along the crack line CL smoother than that of the first embodiment.
なお、本実施の形態におけるクラックラインCLの形成は、トレンチラインTLの形成時に生じた内部応力を解放するように生じるものと考えられる。この応力解放のきっかけは、上述したようなガラス基板4の縁の切り下ろし(図9)に限定されるものではない。以下、この観点での変形例(図13)について説明する。
The formation of the crack line CL in the present embodiment is considered to occur so as to release the internal stress generated when the trench line TL is formed. The trigger for stress release is not limited to the cut-off of the edge of the
図14および図15を参照して、ステップS30(図13)にて、トレンチラインTLが形成される。前述した本実施の形態と異なり、本変形例においては、刃先がガラス基板4の縁を切り下ろさない。図16および図17を参照して、ステップS40(図13)にて、ダミーラインDLが形成される。なおトレンチラインTLおよびダミーラインDLの形成の順番は任意である。
Referring to FIGS. 14 and 15, trench line TL is formed in step S30 (FIG. 13). Unlike the above-described embodiment, in this modification, the cutting edge does not cut down the edge of the
図18を参照して、ステップS60(図13)にて、ガラス基板4の上面SF1上においてトレンチラインTLに交差するアシストラインALが形成される。これをきっかけとして、図中矢印に示すように、クラックラインCLが形成され始める。
Referring to FIG. 18, in step S60 (FIG. 13), an assist line AL that intersects trench line TL is formed on upper surface SF1 of
図19を参照して、ステップS80(図13)にて、実施の形態1と同様、分断面PSが形成される。すなわちガラス基板4が分断される。
Referring to FIG. 19, in step S <b> 80 (FIG. 13), a divided section PS is formed as in the first embodiment. That is, the
<実施の形態3>
図20および図21を参照して、本実施の形態においては、クラックラインCLを形成する工程は、クラックラインCLがガラス基板4の上面SF1上において曲線部を有するように行われる。より具体的には、クラックラインCLを形成する工程は、クラックラインCLがガラス基板4の上面SF1上において閉曲線をなすように行われる。
<Embodiment 3>
Referring to FIGS. 20 and 21, in the present embodiment, the process of forming crack line CL is performed such that crack line CL has a curved portion on upper surface SF <b> 1 of
本実施の形態においては、平面視(図20)において、クラックラインCLの閉曲線よりも内側にダミーラインDLが形成される。ダミーラインDLは、クラックラインCLの閉曲線を縮小した形状を有していてよい。なお、実施の形態1で説明したように、ダミーラインDLおよびクラックラインCLの形成の順番は任意である。 In the present embodiment, dummy line DL is formed inside the closed curve of crack line CL in plan view (FIG. 20). The dummy line DL may have a shape obtained by reducing the closed curve of the crack line CL. As described in the first embodiment, the order of forming the dummy line DL and the crack line CL is arbitrary.
図22および図23を参照して、クラックラインCLを伸展させることによってガラス基板4に分断面PSが形成される。すなわち、クラックラインCLに沿ってガラス基板4を分断するブレイク工程が行なわれる。形成される分断面PSは、図23に示すように、ダミーラインDLの作用によって、下面SF2から上面SF1へ向かってテーパー形状を有している。
With reference to FIG. 22 and FIG. 23, the divided section PS is formed on the
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1または2の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the first or second embodiment described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
本実施の形態によれば、上述したテーパー形状が抜き勾配として作用することにより、ガラス基板4において、クラックラインCLの外側部分4oから、内側部分4iを容易に取り出すことができる。
According to the present embodiment, when the above-described tapered shape acts as a draft, the
また、分断面PSの外側部分の、幅方向の最大寸法(図23における横方向の最大寸法)が、上面SF1上におけるクラックラインCLの外側部分の幅寸法LO以下になる。これにより、分断面PSの外側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面SF1上におけるクラックラインCLの外側部分の幅寸法LO以下に管理することができる。 Further, the maximum dimension in the width direction (maximum dimension in the horizontal direction in FIG. 23) of the outer portion of the divided section PS is equal to or less than the width dimension LO of the outer portion of the crack line CL on the upper surface SF1. Thereby, when the outer part of the divided section PS is used as a product, the maximum dimension in the width direction can be managed to be equal to or less than the width dimension LO of the outer part of the crack line CL on the upper surface SF1.
次に第1の変形例について、以下に説明する。 Next, a first modification will be described below.
図24および図25を参照して、本変形例においては、平面視(図24)において、クラックラインCLの閉曲線よりも外側にダミーラインDLが形成される。ダミーラインDLは、クラックラインCLの閉曲線を拡大した形状を有していてよい。 Referring to FIGS. 24 and 25, in this modification, dummy line DL is formed outside the closed curve of crack line CL in plan view (FIG. 24). The dummy line DL may have a shape obtained by enlarging the closed curve of the crack line CL.
図26および図27を参照して、クラックラインCLを伸展させることによってガラス基板4に分断面PSが形成される。形成される分断面PSは、図27に示すように、ダミーラインDLの作用によって、上面SF1から下面SF2へ向かってテーパー形状を有している。
With reference to FIG. 26 and FIG. 27, the dividing surface PS is formed on the
本変形例によれば、上述したテーパー形状が抜き勾配として作用することにより、ガラス基板4において、クラックラインCLの外側部分4oから、内側部分4iを容易に取り出すことができる。
According to this modified example, the taper shape described above acts as a draft, whereby the
また、分断面PSの内側部分の、幅方向の最大寸法(図27における横方向の最大寸法)が、上面SF1上におけるクラックラインCLの内側部分の幅寸法LI以下になる。これにより、分断面PSの内側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面SF1上におけるクラックラインCLの内側部分の幅寸法LI以下に管理することができる。 In addition, the maximum dimension in the width direction (maximum dimension in the horizontal direction in FIG. 27) of the inner part of the divided section PS is equal to or less than the width dimension LI of the inner part of the crack line CL on the upper surface SF1. Thereby, when the inner part of the dividing surface PS is used as a product, the maximum dimension in the width direction can be managed to be equal to or smaller than the width dimension LI of the inner part of the crack line CL on the upper surface SF1.
次に第2の変形例について、以下に説明する。 Next, a second modification will be described below.
図28を参照して、本変形例においては、クラックラインCLは、各々が直線形状を有する複数の部分を有している。これらがつながることによって、平面視においてクラックラインCLによって囲まれた部分が設けられる。ダミーラインDLは、各々が直線形状を有する複数の部分を有している。これらがつながることによって、平面視においてダミーラインDLによって囲まれた部分が設けられる。ダミーラインDLによって囲まれた部分は、クラックラインCLによって囲まれた部分を包含するように設けられる。 Referring to FIG. 28, in the present modification, crack line CL has a plurality of portions each having a linear shape. By connecting these, a portion surrounded by the crack line CL in a plan view is provided. The dummy line DL has a plurality of portions each having a linear shape. By connecting these, a portion surrounded by the dummy line DL in a plan view is provided. The portion surrounded by the dummy line DL is provided so as to include the portion surrounded by the crack line CL.
図29を参照して、クラックラインCLを伸展させることによってガラス基板4に分断面PSが形成される。形成される分断面PSは、上記第1の変形例(図27)と同様、ダミーラインDLの作用によって、上面SF1から下面SF2へ向かってテーパー形状を有している。よって、分断面PSの内側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面SF1上におけるクラックラインCLの内側部分の幅寸法以下に管理することができる。
Referring to FIG. 29, dividing plane PS is formed on
<実施の形態4>
実施の形態1(図5)においては、ダミーラインDLは、厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上にクラックラインCLを射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法SH(図5)だけシフトされており、この寸法SHは下面SF2上のすべての位置で一定であってよい。これに対して本実施の形態においては、寸法SHの大きさが、位置によって相違させられる。この方法について、以下、具体的に説明する。
<
In the first embodiment (FIG. 5), dummy line DL is only dimension SH (FIG. 5) larger than zero from the position where crack line CL is projected on lower surface SF2 of
図30〜図32を参照して、ダミーラインDLは、厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上にクラックラインCLを射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法だけシフトされている。この寸法は、ガラス基板4の下面SF2上において変化している。
30 to 32, the dummy line DL is shifted by a dimension larger than zero from the position where the crack line CL is projected onto the lower surface SF2 of the
具体的には、クラックラインCLは、ガラス基板4の一の辺(図中、右辺)上の互いに異なる2点を、その一方端および他方端として有している。クラックラインCLは、一方端から他方端へ、その延在方向が180°変化するように延びている。クラックラインCLの一方端近傍部と他方端近傍部とは、上面SF1上において互いに平行である。よって、ガラス基板4の右辺近傍において、上面SF1上においてクラックラインCLに挟まれた部分の、右辺に平行な幅寸法(図30における縦方向の寸法)は、一定である。平面視(図30)において、ガラス基板4の右辺およびクラックラインCLに囲まれた領域よりも外側に、ダミーラインDLが形成される。ダミーラインDLは、下面SF2上において、ガラス基板4の右辺に近づくほどクラックラインCLから離れるように形成されている部分を有している。
Specifically, the crack line CL has two different points on one side (right side in the drawing) of the
図33〜図35を参照して、クラックラインCLを伸展させることによって、ガラス基板4に分断面PSが形成される。ここで、上述したように、ダミーラインDLは、下面SF2上において、ガラス基板4の右辺に近づくほどクラックラインCLから離れるように形成されている部分を有している。これにより、ダミーラインDLがクラックラインCLの伸展方向に及ぼす影響は、ガラス基板4の右辺に近づくほど弱くなる。言い換えれば、ダミーラインDLがクラックラインCLの伸展方向に及ぼす影響は、ガラス基板4の右辺から離れるほど強くなる。その結果、下面SF2上において、クラックラインCLに挟まれた部分の、右辺に平行な幅寸法(図33における縦方向の寸法)は、ガラス基板4の右辺から離れるほど小さくなる。具体的には、クラックラインCLに挟まれた部分の、線XXXIV−XXXIVに沿った幅寸法LPは、線XXXV−XXXVに沿った幅寸法LQよりも小さくなる。これにより、ガラス基板4の分断面PSおよび右辺に囲まれた部分4aを、その周りの部分4bから、図33の破線矢印に示すように、図中、右方に向かって移動させることが容易となる。よって、部分4aおよび部分4bを互いに容易に離すことができる。なお仮に幅寸法LPが幅寸法LQよりも大きかったとすると、このような移動は不可能となる。
With reference to FIGS. 33 to 35, the dividing line PS is formed on the
<実施の形態5>
図36および図37を参照して、ガラス基板4の下面SF2上にダミーラインDLが形成される。本実施の形態においては、ダミーラインDLを形成する工程は、ダミーラインDLが第1の部分DL1および第2の部分DL2を有するように行われる。
<Embodiment 5>
Referring to FIGS. 36 and 37, dummy line DL is formed on lower surface SF2 of
図38および図39を参照して、ガラス基板4の上面SF1上にクラックラインCLが形成される。厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上にクラックラインCLを射影した位置は、ダミーラインDLの第1の部分DL1と第2の部分DL2との間に挟まれている。なお、実施の形態1で説明したように、ダミーラインDLおよびクラックラインCLの形成の順番は任意である。
Referring to FIGS. 38 and 39, crack line CL is formed on upper surface SF1 of
図40を参照して、図中破線矢印に示すようにクラックラインCLを伸展させることによって、ガラス基板4に分断面PSが形成される。クラックラインCLは、下面SF2上においてダミーラインDLの第1の部分DL1と第2の部分DL2との間に達するように、ダミーラインDLによって誘導される。
Referring to FIG. 40, dividing line PS is formed on
図41を参照して、仮にダミーラインDLが設けられなかったとすると、破線矢印で示すクラックラインCLの伸展方向が、何らかの要因によって、実線矢印に示すように、所望のものから大きく逸れてその状態のまま下面SF2に達する可能性がある。図42を参照して、これに対して本実施の形態によれば、クラックラインCLがダミーラインDLの第2の部分DL2よりも第1の部分DL1に接近しようとすると、第1の部分DL1から第2の部分DL2へ向かう方向へとクラックラインCLの伸展方向を修正しようとする作用が加わる。これにより、クラックラインCLが下面SF2に所望の位置から大きく逸れた位置に到達することを防止することができる。 Referring to FIG. 41, if the dummy line DL is not provided, the extension direction of the crack line CL indicated by the broken line arrow greatly deviates from the desired one as indicated by the solid line arrow due to some factor. There is a possibility of reaching the lower surface SF2. Referring to FIG. 42, in contrast, according to the present embodiment, when the crack line CL attempts to approach the first portion DL1 rather than the second portion DL2 of the dummy line DL, the first portion DL1 is obtained. An action to correct the extending direction of the crack line CL is added in the direction from the direction toward the second portion DL2. Thereby, it is possible to prevent the crack line CL from reaching the position greatly deviating from the desired position on the lower surface SF2.
<実施の形態6>
上述した実施の形態1〜5においては、クラックラインCLを形成する工程(図5)は、クラックラインCLがガラス基板4の上面SF1近傍において上面SF1から垂直に延びるように行われる場合について説明した。これに対して本実施の形態においては、クラックラインCLを形成する工程は、クラックラインCLがガラス基板4の上面SF1から斜めに延びるように行われる。一般に、ガラス基板4の上面SF1に垂直な方向(以下、方向XPとも称する)から傾いた方向に延びるように形成されたクラックラインCL(図43)がさらに伸展する場合、本発明者の検討によれば、直線的に伸展する場合(図44)だけでなく、途中で伸展方向が意図せず変化してしまう場合(図45)がある。本実施の形態によれば、このような変化が抑制される。以下、そのための方法について具体的に説明する。
<Embodiment 6>
In the first to fifth embodiments described above, the process of forming the crack line CL (FIG. 5) has been described in the case where the crack line CL is performed in the vicinity of the upper surface SF <b> 1 of the
図46を参照して、ダミーラインDLおよびクラックラインCLが形成される。クラックラインCLは、上述したように、クラックラインCLがガラス基板4の上面SF1から斜めに延びるように形成される。なお、実施の形態1で説明したように、ダミーラインDLおよびクラックラインCLの形成の順番は任意である。また、図46においては、厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上にクラックラインCLを射影した位置と、ダミーラインDLの位置とが異なっているが、これらの位置は同じであってもよい。
Referring to FIG. 46, dummy line DL and crack line CL are formed. As described above, the crack line CL is formed so that the crack line CL extends obliquely from the upper surface SF <b> 1 of the
図47を参照して、図中破線矢印に示すようにクラックラインCLを伸展させることによって、ガラス基板4に分断面が形成される。何らかの要因によってクラックラインCLの伸展方向(図中破線矢印)が方向XPに近づいた場合、伸展方向を当初の斜め方向へと戻すような作用(図中実線矢印)がダミーラインDLによって生じる。これにより、クラックラインCLの上面SF1上における傾きが下面SF2上まで維持されやすくなる。
Referring to FIG. 47, a split section is formed on
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態1〜5のいずれかの構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 Since the configuration other than the above is substantially the same as the configuration of any of Embodiments 1 to 5 described above, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
<実施の形態7>
図48を参照して、ダミーラインDLが形成されることによってガラス基板4に生じている内部応力の分布が、図中破線によって模式的に示されている。上述した実施の形態1〜6においては、ダミーラインDLを形成する工程は、ダミーラインDLの周囲におけるガラス基板4の内部応力がガラス基板4の下面SF2に垂直な対称軸XSを有するように行われてよい。このようなダミーラインDLは、通常のスクライビング器具を用いて容易に形成することができる。
<Embodiment 7>
Referring to FIG. 48, the distribution of internal stress generated in
<実施の形態8>
図49を参照して、実施の形態7のダミーラインDL(図48)と異なり、本実施の形態のダミーラインDLiを形成する工程は、ダミーラインDLの周囲におけるガラス基板4の内部応力がガラス基板4の下面SF2に対して斜めの対称軸XSiを有するように行われる。ダミーラインDLiは、斜めの対称軸XSiを有する刃先によって形成され得る。具体的には、通常の刃先が対称軸XSiに沿って斜めに傾けられつつ用いられるか、あるいはそのような傾きを設ける代わりに、対称軸XSiを有する特別な刃先が準備される。ダミーラインDLiを、上述した実施の形態1〜6のダミーラインDLの代わりに適用することができる。以下、特に、ダミーラインDLiが実施の形態1と類似の形態に適用された場合について説明する。
<Eighth embodiment>
Referring to FIG. 49, unlike the dummy line DL of the seventh embodiment (FIG. 48), in the process of forming the dummy line DLi of the present embodiment, the internal stress of the
図50を参照して、ダミーラインDLiと、クラックラインCLとが形成される。ここで、ダミーラインDLiは斜めの対称軸XSiを有することから、寸法SH(図5)はゼロであってもよい。言い換えれば、ダミーラインDLiは、厚さ方向に沿ってガラス基板4の下面SF2上にクラックラインCLを射影した位置に形成されてもよい。
Referring to FIG. 50, a dummy line DLi and a crack line CL are formed. Here, since the dummy line DLi has an oblique symmetry axis XSi, the dimension SH (FIG. 5) may be zero. In other words, the dummy line DLi may be formed at a position where the crack line CL is projected onto the lower surface SF2 of the
図51を参照して、実施の形態1と同様、図中破線矢印に示すようにクラックラインCLを伸展させることによって、ガラス基板4に分断面が形成される。
Referring to FIG. 51, as in the first embodiment, a split section is formed on
本実施の形態によれば、下面SF2上におけるダミーラインDLiの位置だけでなく、ダミーラインDLiの対称軸XSiの角度によっても、クラックラインCLが伸展する方向を微調整することができる。 According to the present embodiment, the direction in which the crack line CL extends can be finely adjusted not only by the position of the dummy line DLi on the lower surface SF2 but also by the angle of the symmetry axis XSi of the dummy line DLi.
なお上記各実施の形態においては脆性基板としてガラス基板4が用いられる場合について説明したが、脆性基板は、ガラス以外の脆性材料から作られていてもよく、たとえば、セラミックス、シリコン、化合物半導体、サファイアまたは石英から作られ得る。
In each of the above embodiments, the case where the
AL アシストライン
CL クラックライン
DL ダミーライン
SF1 上面(第1の面)
SF2 下面(第2の面)
TL トレンチライン
XS,XSi 対称軸
4 ガラス基板(脆性基板)
AL assist line CL crack line DL dummy line SF1 upper surface (first surface)
SF2 bottom surface (second surface)
TL trench line XS,
Claims (11)
前記脆性基板の前記第2の面上において刃先を移動させることによって前記第2の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するダミーラインを形成する工程とを備え、前記ダミーラインを形成する工程は、前記ダミーラインの直下において前記脆性基板が前記ダミーラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われ、さらに
前記脆性基板の前記第1の面上にクラックラインを形成する工程と、
前記クラックラインを伸展させることによって前記脆性基板に分断面を形成する工程と、を備える、
脆性基板の分断方法。 Providing a brittle substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface and having a thickness direction perpendicular to the first surface;
Forming a dummy line having a groove shape by generating a plastic deformation on the second surface by moving a blade edge on the second surface of the brittle substrate, the dummy line comprising: The forming step is performed so as to obtain a crackless state in which the brittle substrate is continuously connected in a direction intersecting the dummy line immediately below the dummy line, and further, the first step of the brittle substrate is performed. Forming a crack line on the surface of 1;
Forming a split section on the brittle substrate by extending the crack line, and
Method for cutting a brittle substrate.
前記クラックラインを形成する工程は、前記トレンチラインからクラックを伸展させることによって行われる、
請求項1に記載の脆性基板の分断方法。 Before the step of forming the crack line, by generating plastic deformation on the first surface by moving a blade edge on the first surface of the brittle substrate, a trench line having a groove shape is formed. A step of forming the trench line so as to obtain a crackless state in which the brittle substrate is continuously connected in the direction intersecting the trench line immediately below the trench line. Done,
The step of forming the crack line is performed by extending a crack from the trench line.
The method for dividing a brittle substrate according to claim 1.
前記厚さ方向に沿って前記脆性基板の前記第2の面上に前記クラックラインを射影した位置は前記第1の部分と前記第2の部分との間に挟まれている、請求項1から4のいずれか1項に記載の脆性基板の分断方法。 The step of forming the dummy line is performed so that the dummy line has a first portion and a second portion,
The position where the crack line is projected on the second surface of the brittle substrate along the thickness direction is sandwiched between the first portion and the second portion. 5. The method for dividing a brittle substrate according to any one of 4 above.
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