JP6955754B2 - Diamond cutting edge and substrate cutting method - Google Patents
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Description
本発明はダイヤモンド刃先および基板分断方法に関する。 The present invention relates to a diamond cutting edge and a substrate cutting method.
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 fragment the brittle substrate. In a typical dividing method, first, a crack line is formed on the brittle substrate. As used herein, the term "crack line" means a crack that has partially progressed in the thickness direction of the brittle substrate and extends in a line shape on the surface of the brittle substrate. Next, a so-called break step is performed. Specifically, by applying stress to the brittle substrate, cracks in the crack line are completely advanced in the thickness direction. This breaks the brittle substrate along the 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
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 dividing technique remarkably different from the above-mentioned typical dividing technique has been proposed. According to this technique, first, a groove shape called "scribe line" in Patent Document 2 is formed by causing plastic deformation by sliding the cutting edge on a brittle substrate. Hereinafter, in the present specification, this groove shape will be referred to as a "trench line". At the time when the trench line is formed, no crack is formed below it. After that, the crack line is formed by extending the crack along the trench line. That is, unlike the typical technique, a trench line without cracks is formed once, and then a crack line is formed along the trench line. After that, a normal break process is performed along the crack line.
従来の典型的な技術においては、スクライビング時にクラックが形成されないことは、スクライビングの失敗を意味していた。しかしながら、上記特許文献2の分断技術においては、スクライビングにより、クラックを伴わないトレンチラインが意図的に形成される。そしてその後、トレンチラインに沿ったクラックラインが発生させられる。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。 In a typical conventional technique, the absence of cracks during scribing meant a failure of scribing. However, in the dividing technique of Patent Document 2, scribing intentionally forms a trench line without cracks. After that, a crack line along the trench line is generated. The trench line without cracks used in the technique of Patent Document 2 can be formed by sliding the cutting edge at a lower load than a typical scribe line with simultaneous formation of cracks. Since the load is small, the damage applied to the cutting edge is small. Therefore, according to this dividing technique, the life of the cutting edge can be extended.
トレンチラインの形成後に、それに沿ってクラックラインを形成するためには、トレンチラインの形成によって脆性基板中に生じていた内部応力を開放するきっかけを、脆性基板へ与えることが必要である。このきっかけを与える方法のひとつとして、本発明者は、トレンチラインを形成するために摺動させている刃先を、予め形成されていた第1のクラックラインと交差させる、という方法を検討してきている。この方法の場合、交差箇所において刃先が第1のクラックラインと交差することをきっかけとして、交差箇所からトレンチラインに沿って第2のクラックラインが伸展する。この方法によれば、互いに交差する第1および第2のクラックラインが得られる。 After the formation of the trench line, in order to form the crack line along the trench line, it is necessary to give the brittle substrate a trigger to release the internal stress generated in the brittle substrate by the formation of the trench line. As one of the methods for giving this opportunity, the present inventor has been studying a method in which a cutting edge slid to form a trench line intersects with a first crack line formed in advance. .. In the case of this method, the second crack line extends from the intersection along the trench line, triggered by the cutting edge intersecting the first crack line at the intersection. According to this method, first and second crack lines intersecting each other are obtained.
本発明者の検討によれば、上記方法が適用された場合、以下の不具合が生じることがあった。第1に、第1のクラックラインおよび第2のクラックラインに沿って分断された脆性基板の、上記交差箇所に対応する箇所に欠け(以下、「交点欠け」とも称する)が生じ、この交点欠けの大きさが許容限度を超えて大きくなってしまうことがあった。互いに交差するラインに沿って脆性基板が分断される場合、交差箇所に小さな欠けが生じることは、通常、やむを得ないこととして許容されるが、過度に大きな欠けは避けられなければならない。第2に、上記交差箇所から第2のクラックラインが伸展することが想定されているところ、この伸展が生じない現象(以下、「交点飛び」とも称する)の発生確率が、無視できない程度に高くなることがあった。 According to the study of the present inventor, when the above method is applied, the following problems may occur. First, the brittle substrate divided along the first crack line and the second crack line is chipped at a portion corresponding to the intersection (hereinafter, also referred to as "intersection chipping"), and the intersection is chipped. In some cases, the size of the was larger than the permissible limit. When brittle substrates are fragmented along lines that intersect each other, small chips at the intersections are usually tolerated as unavoidable, but excessively large chips must be avoided. Secondly, when it is assumed that the second crack line extends from the intersection, the probability of occurrence of a phenomenon in which this extension does not occur (hereinafter, also referred to as "intersection jump") is so high that it cannot be ignored. It happened to be.
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、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができるダイヤモンド刃先および基板分断方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is a diamond cutting edge and a substrate cutting method capable of stably suppressing the size of missing intersections and the frequency of occurrence of skipping intersections. Is to provide.
本発明のダイヤモンド刃先は、160°以上171°以下の天面稜線間角度と、41.4°以上79.1°以下の天面角度と、130°以上148°以下の稜線角度と、を有している。
Diamond blade of the present invention, a 160 ° or 17 1 ° following top ridge between angles, and top angle 41.4 ° or 79.1 ° or less, and following the ridge line angle of 148 ° 130 ° or more, the Have.
本発明によれば、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができる。 According to the present invention, the size of missing intersections and the frequency of skipping intersections can be stably suppressed.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(基板分断方法)
図1は、本実施の形態における基板分断方法を概略的に示すフロー図である。図2、図4、および図6〜図14は、基板分断方法を概略的に示す平面図である。これら平面図においては、図を見やすくするために、トレンチラインが破線で、クラックラインが実線で示されているが、実際のトレンチラインは、破線状ではなく連続的に延びている。図3および図5のそれぞれは、線III−III(図2)および線V−V(図4)に沿う概略的な部分断面図である。
(Board division method)
FIG. 1 is a flow chart schematically showing a substrate dividing method according to the present embodiment. 2, FIG. 4, and FIGS. 6 to 14 are plan views schematically showing a substrate dividing method. In these plan views, the trench line is shown by a broken line and the crack line is shown by a solid line for easy viewing, but the actual trench line is not broken and extends continuously. 3 and 5, respectively, are schematic partial cross-sectional views taken along line III-III (FIG. 2) and line VV (FIG. 4).
ステップS10(図1)にて、少なくとも1つのダイヤモンド刃先が準備される。ダイヤモンド刃先の構成については後述する。 In step S10 (FIG. 1), at least one diamond cutting edge is prepared. The configuration of the diamond cutting edge will be described later.
図2を参照して、ステップS20(図1)として、ガラス基板11(脆性基板)が準備される。ガラス基板11は表面SF1を有している。
With reference to FIG. 2, a glass substrate 11 (brittle substrate) is prepared as step S20 (FIG. 1). The
ガラス基板11の表面SF1上において、上述した少なくとも1つのダイヤモンド刃先のいずれかを摺動させることによって、トレンチラインTL1(第1のトレンチライン)が形成される。図示されている例においては、トレンチラインTL1が、表面SF1の縁から離れた、表面SF1上の一の位置から、表面SF1の縁上の位置N1へと形成される。
A trench line TL1 (first trench line) is formed by sliding any one of the above-mentioned at least one diamond cutting edges on the surface SF1 of the
図3を参照して、トレンチラインTL1は、厚み方向DTにおけるトレンチラインTL1の下方においてガラス基板11がトレンチラインTL1の延在方向(図2における縦方向)と交差する方向DC(図3)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形成される。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TL1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、ダイヤモンド刃先に加えられる荷重は、トレンチラインTL1形成時にクラックが発生しない程度に小さく、かつ、後の工程でクラックラインを発生させるための内部応力状態を作り出す塑性変形が形成される程度に大きくなるよう、調整される。
With reference to FIG. 3, the trench line TL1 is provided in the direction DC (FIG. 3) in which the
さらに図4を参照して、ステップS30(図1)として、トレンチラインTL1(図2)に沿ったクラックラインCL1(第1のクラックライン)が形成される。本実施の形態においては、刃先が位置N1においてガラス基板11の縁を切り下ろすときの衝撃をきっかけとして、クラックラインCL1が形成され始める。具体的には、この衝撃によって、トレンチラインTL1の形成によって生じていた内部応力が開放されることで、クラックラインCL1が形成される。
Further, referring to FIG. 4, as step S30 (FIG. 1), a crack line CL1 (first crack line) along the trench line TL1 (FIG. 2) is formed. In the present embodiment, the crack line CL1 begins to be formed triggered by the impact when the cutting edge cuts down the edge of the
図5を参照して、クラックラインCL1が形成されたことによって、前述したクラックレス状態(図3)が破られている。言い換えれば、トレンチラインTL1の下方においてクラックラインCL1によってガラス基板11は、トレンチラインTL1の延在方向(図2における縦方向)と交差する方向DCにおいて連続的なつながりが断たれている。ここで「連続的なつながり」とは、言い換えれば、クラックによって遮られていないつながりのことである。なお、上述したように連続的なつながりが断たれている状態において、クラックラインCL1のクラックを介してガラス基板11の部分同士が接触していてもよい。また、トレンチラインTL1の直下にわずかに連続的なつながりが残されていてもよい。
With reference to FIG. 5, the crackless state (FIG. 3) described above is broken by the formation of the crack line CL1. In other words, the crack line CL1 below the trench line TL1 breaks the continuous connection of the
図6を参照して、同様の方法が繰り返されることによって、複数のクラックラインCL1として、クラックラインCL1a〜CL1dが形成される。 By repeating the same method with reference to FIG. 6, crack lines CL1a to CL1d are formed as a plurality of crack lines CL1.
図7を参照して、ステップS40(図1)として、クラックラインCL1aと交差する交差箇所(図中、位置N2a)を有する軌道に沿ってガラス基板11の表面SF1上において、ステップS10(図1)で準備された少なくとも1つのダイヤモンド刃先のいずれかが摺動させられる(図中、矢印参照)。ステップS40において用いられる刃先としては、ステップS20において用いられた刃先が再度用いられてもよい。あるいは、ステップS10(図1)で複数の刃先が準備され、そのうちステップS20において用いられなかった他の刃先がステップS40において用いられてもよい。上記摺動によって、表面SF1の縁から離れた位置N2pから位置N2aへトレンチラインTL2a(第2のトレンチライン)が形成される。トレンチラインTL2aは、トレンチラインTL1の場合と同様に、クラックレス状態が得られるように形成される(図3参照)。
With reference to FIG. 7, as step S40 (FIG. 1), step S10 (FIG. 1) is performed on the surface SF1 of the
さらに図8を参照して、ステップS50(図1)として、トレンチラインTL2aに沿って、上記交差箇所すなわち位置N2aから位置N2pへと、クラックラインCL2a(第2のクラックライン)が形成される(図中、破線矢印参照)。この形成のきっかけは、刃先が位置N2aにおいてクラックラインCL1aと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置N2pから位置N2aまでのトレンチラインTL2aの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置N2aから位置N2pまでクラックラインCL2aが伸展する。クラックラインCL2aによって、トレンチラインTL2aの下方においてガラス基板11はトレンチラインTL2aの延在方向(図7における横方向)と交差する方向(図8における縦方向)において連続的なつながりが断たれている。すなわち、クラックレス状態が破られている。この、トレンチラインTL2aとクラックラインCL2aとの関係は、図5に示されたトレンチラインTL1とクラックラインCL1との関係と同様である。
Further, referring to FIG. 8, as step S50 (FIG. 1), a crack line CL2a (second crack line) is formed along the trench line TL2a from the intersection, that is, the position N2a to the position N2p (2nd crack line). See the dashed arrow in the figure). The trigger for this formation is the impact when the cutting edge intersects the crack line CL1a at the position N2a. This impact releases the internal stress generated by the formation of the trench line TL2a from the position N2p to the position N2a, so that the crack line CL2a extends from the position N2a to the position N2p. The crack line CL2a breaks the continuous connection of the
図9を参照して、ステップS40(図1)として、位置N2aまで摺動させられていた刃先はさらに、クラックラインCL1bと交差する交差箇所(図中、位置N2b)を有する軌道に沿って摺動させられる(図中、矢印参照)。これによってトレンチラインTL2aがさらに、位置N2aから位置N2bへ形成される。 With reference to FIG. 9, in step S40 (FIG. 1), the cutting edge slid to position N2a is further slid along a trajectory having an intersection (position N2b in the figure) intersecting the crack line CL1b. It can be moved (see the arrow in the figure). As a result, the trench line TL2a is further formed from the position N2a to the position N2b.
さらに図10を参照して、ステップS50(図1)として、クラックラインCL2aがトレンチラインTL2aに沿って、上記交差箇所すなわち位置N2bから位置N2aへとさらに形成される(図中、破線矢印参照)。この形成のきっかけは、刃先が位置N2bにおいてクラックラインCL1bと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置N2aから位置N2bまでのトレンチラインTL2aの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置N2bから位置N2aまでクラックラインCL2aが伸展する。 Further, referring to FIG. 10, in step S50 (FIG. 1), the crack line CL2a is further formed along the trench line TL2a from the intersection, that is, the position N2b to the position N2a (see the broken line arrow in the figure). .. The trigger for this formation is the impact when the cutting edge intersects the crack line CL1b at the position N2b. This impact releases the internal stress generated by the formation of the trench line TL2a from the position N2a to the position N2b, so that the crack line CL2a extends from the position N2b to the position N2a.
図11を参照して、ステップS40(図1)として、位置N2bまで摺動させられていた刃先(図9参照)はさらに、クラックラインCL1cと交差する交差箇所(図中、位置N2c)を有する軌道に沿って摺動させられる(図中、矢印参照)。これによってトレンチラインTL2aがさらに、位置N2bから位置N2cへ形成される。 With reference to FIG. 11, as step S40 (FIG. 1), the cutting edge slid to position N2b (see FIG. 9) further has an intersection (position N2c in the figure) that intersects the crack line CL1c. It is slid along the track (see the arrow in the figure). As a result, the trench line TL2a is further formed from the position N2b to the position N2c.
さらに図12を参照して、ステップS50(図1)として、クラックラインCL2aがトレンチラインTL2aに沿って、上記交差箇所すなわち位置N2cから位置N2bへとさらに形成される(図中、破線矢印参照)。この形成のきっかけは、刃先が位置N2cにおいてクラックラインCL1cと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置N2bから位置N2cまでのトレンチラインTL2aの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置N2cから位置N2bまでクラックラインCL2aが伸展する。 Further, referring to FIG. 12, in step S50 (FIG. 1), the crack line CL2a is further formed along the trench line TL2a from the intersection, that is, the position N2c to the position N2b (see the broken line arrow in the figure). .. The trigger for this formation is the impact when the cutting edge intersects the crack line CL1c at the position N2c. This impact releases the internal stress generated by the formation of the trench line TL2a from the position N2b to the position N2c, so that the crack line CL2a extends from the position N2c to the position N2b.
図13を参照して、ステップS40(図1)として、位置N2cまで摺動させられていた刃先(図12参照)はさらに、クラックラインCL1dと交差する交差箇所(図中、位置N2d)へと摺動させられる。これによってトレンチラインTL2がさらに、位置N2cから位置N2dへ形成される。そして、ステップS50(図1)として、刃先が位置N2dにおいてクラックラインCL1dと交差する衝撃によって、クラックラインCL2aがトレンチラインTL2aに沿って位置N2dから位置N2cへとさらに形成される。 With reference to FIG. 13, in step S40 (FIG. 1), the cutting edge (see FIG. 12) slid to the position N2c further moves to the intersection (position N2d in the drawing) that intersects the crack line CL1d. It can be slid. As a result, the trench line TL2 is further formed from the position N2c to the position N2d. Then, in step S50 (FIG. 1), the crack line CL2a is further formed from the position N2d to the position N2c along the trench line TL2a by the impact that the cutting edge intersects the crack line CL1d at the position N2d.
位置N2dにおいてクラックラインCL1dと交差した刃先は、さらに位置N2qへと摺動した後に、ガラス基板11から離される。位置N2qはガラス基板11の表面SF1の縁から離れていてよい。
The cutting edge that intersects the crack line CL1d at the position N2d is further slid to the position N2q and then separated from the
上記図7〜図13の工程によって、トレンチラインTL2aと、それに沿ったクラックラインCL2aとが形成される。同様の工程が繰り替えされることによって、図14に示されているように、トレンチラインTL2b〜TL2dと、そのそれぞれに沿ったクラックラインCL2b〜CL2dとが形成される。トレンチラインTL2a〜TL2dを総称してトレンチラインTL2(第2のトレンチライン)とも称する。またクラックラインCL2a〜CL2dを総称してクラックラインCL2(第2のクラックライン)とも称する。 The trench line TL2a and the crack line CL2a along the trench line TL2a are formed by the steps of FIGS. 7 to 13. By repeating the same steps, as shown in FIG. 14, trench lines TL2b to TL2d and crack lines CL2b to CL2d along the respective trench lines CL2b to CL2d are formed. The trench lines TL2a to TL2d are also collectively referred to as the trench line TL2 (second trench line). Further, the crack lines CL2a to CL2d are also collectively referred to as a crack line CL2 (second crack line).
ステップS60(図1)として、クラックラインCL1およびクラックラインCL2に沿ってガラス基板11が分断される。すなわち、いわゆるブレイク工程が行われる。ブレイク工程は、ガラス基板11への外力の印加によって行い得る。これにより、互いに交差するラインに沿ってガラス基板11を分断することができる。
In step S60 (FIG. 1), the
なおクラックラインがその形成時に厚さ方向DT(図5参照)に完全に進行した場合は、クラックラインの形成とガラス基板11の分断とが同時に生じる。
If the crack line completely progresses in the thickness direction DT (see FIG. 5) at the time of its formation, the formation of the crack line and the division of the
(交点飛びおよび交点欠けの現象について)
図15は、クラックラインCL2の形成工程において交点飛びの現象が生じた場合のガラス基板11の表面SF1の例を示す。図14の場合と異なり、クラックラインCL2が形成されることが想定されていた箇所の一部においてクラックラインCL2が形成されておらず、トレンチラインTL2のみが形成されている。交点飛びが発生する確率は、後述するように、ダイヤモンド刃先の形状に依存する。
(About the phenomenon of skipping intersections and missing intersections)
FIG. 15 shows an example of the surface SF1 of the
図16は、クラックラインCL1およびクラックラインCL2の形成後かつガラス基板11の分断前のガラス基板11上において観察される交点欠けの現象の例を示す部分平面図である。図中、破線矢印はクラックラインCL2の形成方向を表しており、実線矢印は、それに先立って形成されたトレンチラインTL2(図示せず)の形成方向を表している。また位置N2は、クラックラインCL1とクラックラインCL2との交差箇所を表している。理想的には、交差箇所(位置N2)近傍に生じるクラックは、クラックラインCL1およびクラックラインCL2のみである。しかしながら実際には、位置N2においてクラックラインCL2が形成され始める際に、位置N2からずれた位置から延びるクラックCAが形成され得る。クラックCAは、クラックラインCL1上の位置から延びて、クラックラインCL2に合流する。
FIG. 16 is a partial plan view showing an example of the phenomenon of intersection chipping observed on the
さらに図17を参照して、クラックCA(図16)が形成されているガラス基板11が分断されると、上記位置N2に対応する箇所に欠け(以下、「交点欠けCP」とも称する)が生じる。小さな交点欠けCPが生じることはやむを得ないこととして許容されるが、過度に大きな交点欠けCPは、避けられなければならない。交点欠けCPの大きさは、後述するように、ダイヤモンド刃先の形状に依存する。
Further, referring to FIG. 17, when the
(ダイヤモンド刃先を有するカッティング器具)
図18は、ステップS10(図1)において準備される刃先としてのダイヤモンド刃先51を有するカッティング器具50を概略的に示す側面図である。図中、ダイヤモンド刃先51がガラス基板11の表面SF1上において方向DAへ摺動する様子が破線で示されている。また図19は、ダイヤモンド刃先51(図18)を矢印XIXの視野で概略的に示す平面図である。カッティング器具50はダイヤモンド刃先51およびシャンク52を有する。ダイヤモンド刃先51は、そのホルダとしてのシャンク52に保持されている。シャンク52は軸方向AXに沿って延在している。ダイヤモンド刃先51は、天面SD1の法線方向が軸方向AXにおおよそ沿うようにシャンク52に取り付けられることが好ましい。
(Cutting tool with diamond cutting edge)
FIG. 18 is a side view schematically showing a
ダイヤモンド刃先51には、天面SD1と、天面SD1を取り囲む複数の面とが設けられている。これら複数の面は側面SD2および側面SD3を含む。天面SD1、側面SD2および側面SD3は、互いに異なる方向を向いており、かつ互いに隣り合っている。ダイヤモンド刃先51は、天面SD1、側面SD2および側面SD3が互いに合流することによって構成された頂点PPを有している。またダイヤモンド刃先51は、側面SD2および側面SD3が互いに合わさることによって構成された稜線PSを有している。稜線PSは頂点PPから線状に延びている。
The
好ましくはダイヤモンド刃先51は単結晶ダイヤモンドから作られている。さらに好ましくは、結晶学的に言って、天面SD1は{001}面である。なお単結晶でないダイヤモンドが用いられてもよく、たとえば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法で合成された多結晶体ダイヤモンドが用いられてもよい。あるいは、微粒のグラファイトや非グラファイト状炭素から、鉄族元素などの結合材を含まずに焼結された多結晶体ダイヤモンド、またはダイヤモンド粒子を鉄族元素などの結合材によって結合させた焼結ダイヤモンドが用いられてもよい。
Preferably, the
ガラス基板11の表面SF1上におけるダイヤモンド刃先51の摺動は、頂点PPを表面SF1上に接触させつつ、かつ、天面SD1と表面SF1との間の設定角度GSを0°以上の予め定められた角度に保ちつつ、ダイヤモンド刃先51を方向DAへ移動させることによって行われる。方向DAは、稜線PSから天面SD1へ向かっている。好ましくは、方向DAは、稜線PSを表面SF1上へ射影することによって得られる直線上に沿っている。また好ましくは、側面SD2および側面SD3の各々と表面SF1とがなす角度は互いに等しくされる。
The sliding of the
(ダイヤモンド刃先を特徴づける角度)
図20は、図19と同じ視野の平面図である。天面SD1は、頂点PPに接する角を有している。この角の角度が天面角度GCである。図21は、図20の線XXI−XXIに沿う概略的な部分断面図であり、その視野は稜線PSに垂直である。この断面においてダイヤモンド刃先51は、稜線PS周りにおいて側面SD2およびSD3によって構成された角を有している。この角の角度が稜線角度GAである。図22は、図20の線XXII−XXIIに沿う概略的な部分断面図であり、その視野は、稜線PSに平行、かつ、天面SD1に垂直である。この断面においてダイヤモンド刃先51は、頂点PP周りにおいて天面SD1および稜線PSによって構成された角を有している。この角の角度が天面稜線間角度GBである。
(Angle that characterizes the diamond cutting edge)
FIG. 20 is a plan view of the same field of view as FIG. The top surface SD1 has an angle tangent to the apex PP. The angle of this angle is the top angle GC. FIG. 21 is a schematic partial cross-sectional view taken along the line XXI-XXI of FIG. 20, whose field of view is perpendicular to the ridgeline PS. In this cross section, the
図23は、稜線角度GA(図21)および天面稜線間角度GB(図22)の条件に依存して幾何学的に決定される天面角度GC(図20)を1行目に示し、かつ、当該条件における設定角度GS(図18)の好適例が検討されている場合にはその値を2行目に括弧付きで示す表である。なお「(F)」と示されている条件は、ダイヤモンド刃先51に加えられる荷重条件の好適範囲が極めて狭いために、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったものである。また稜線角度GAが130°でありかつ天面稜線間角度GBが171°の条件においては、設定角度GS=3°によって基板分断方法の実施が可能ではあったものの、トレンチラインTL1の形成時の好適な荷重と、トレンチラインTL2の形成時の好適な荷重との差異が大きいために、荷重条件の設定が難しかった。また稜線角度GAが150°でありかつ天面稜線間角度GBが170°の条件においては、他の条件に比して、必要な荷重が大きかった。
FIG. 23 shows the top surface angle GC (FIG. 20) geometrically determined depending on the conditions of the ridge line angle GA (FIG. 21) and the top surface ridge line angle GB (FIG. 22) in the first line. In addition, when a preferable example of the set angle GS (FIG. 18) under the conditions is examined, the values are shown in parentheses in the second row. It should be noted that the condition indicated by "(F)" is substantially impossible to carry out the substrate dividing method in the present embodiment because the preferable range of the load condition applied to the
図24は、稜線角度GAおよび天面稜線間角度GBの条件と、交点飛び/交点欠けの評価結果との関係の実験結果を示す図である。「/」の前および後のそれぞれに、交点飛びおよび交点欠けの評価結果が示されている。 FIG. 24 is a diagram showing an experimental result of the relationship between the conditions of the ridge line angle GA and the top surface ridge line angle GB and the evaluation result of the intersection jump / lack of intersection. The evaluation results of the intersection skipping and the intersection missing are shown before and after the "/", respectively.
交点飛びの評価に関連して、交点飛びをなくすことができる場合においては、その際のトレンチラインTL1形成時の荷重とトレンチラインTL2形成時の荷重との範囲の広さも評価された。評価結果「A」は、トレンチラインTL2形成時の荷重をトレンチラインTL1形成時の荷重程度にまで低減した場合であっても交点飛びをなくすことができたことを示す。評価結果「B」は、トレンチラインTL2形成時の荷重がトレンチラインTL1形成時の荷重程度にまで低減されると交点飛びが生じたが、トレンチラインTL2形成時の荷重がトレンチラインTL1形成時の荷重よりも大きくされると交点飛びをなくすことができたことを示す。評価結果「C」は、荷重を調整しても交点飛びのない結果が不安定にしか得られなかったことを示す。 In relation to the evaluation of the intersection jump, when the intersection jump can be eliminated, the width of the range between the load at the time of forming the trench line TL1 and the load at the time of forming the trench line TL2 at that time was also evaluated. The evaluation result "A" indicates that the intersection jump could be eliminated even when the load at the time of forming the trench line TL2 was reduced to about the load at the time of forming the trench line TL1. In the evaluation result "B", the intersection jump occurred when the load at the time of forming the trench line TL2 was reduced to about the load at the time of forming the trench line TL1, but the load at the time of forming the trench line TL2 was at the time of forming the trench line TL1. It is shown that the intersection jump could be eliminated when the load was made larger than the load. The evaluation result "C" indicates that even if the load was adjusted, the result without the intersection jump was obtained only unstablely.
交点欠けの評価に関して、評価結果「A」は欠けの大きさが評価結果「B」および「C」よりも小さかったことを示し、評価結果「B」は欠けの大きさが評価結果「A」と「C」との間であったことを示し、評価結果「C」は欠けの大きさいが評価結果「B」よりも大きかったことを示す。 Regarding the evaluation of the lack of intersections, the evaluation result "A" indicates that the size of the chip was smaller than the evaluation results "B" and "C", and the evaluation result "B" indicates that the size of the chip was the evaluation result "A". It indicates that it was between "C" and "C", and the evaluation result "C" indicates that the size of the chip was larger than the evaluation result "B".
なお、図24において「F」と示されている条件は、図23の表において「(F)」と示されている条件に対応しており、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったものである。 The condition indicated by "F" in FIG. 24 corresponds to the condition indicated by "(F)" in the table of FIG. 23, and the implementation of the substrate dividing method in the present embodiment is substantially implemented. It was impossible.
図中、各条件に付された模様は、総合的な評価を表している。格子模様のハッチングは、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関して良好であり、かつ、ダイヤモンド刃先51への荷重条件の調整が容易であったことを示す。斜め模様のハッチングは、ダイヤモンド刃先51への荷重条件の適正範囲が若干狭いものの、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関して良好な結果がほぼ安定的に得られたことを示す。破線の囲みは、ダイヤモンド刃先51への荷重条件の調整が難しいために、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関しての良好な結果が不安定にしか得られなかったことを示す。実線の囲みは、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったことを示す。
In the figure, the patterns attached to each condition represent a comprehensive evaluation. The hatching of the checkered pattern shows that both the evaluation of the intersection skipping and the intersection chipping were good, and the load condition on the
上記の実験結果に鑑みて、天面稜線間角度GB(図22)は、160°以上172°以下とされる。好ましくは、天面稜線間角度GBは165°以上である。また好ましくは、天面稜線間角度GBは171°以下である。天面角度GC(図21)は、37.1°以上79.1°以下とされることが好ましい。好ましくは、天面角度GCは46.5°以上である。また好ましくは、天面角度GCは64.0°以下である。これらの角度条件を満たすダイヤモンド刃先51が、ステップS20およびS40(図1)の各々において用いられる。
In view of the above experimental results, the angle between the top ridges GB (FIG. 22) is set to 160 ° or more and 172 ° or less. Preferably, the angle GB between the top ridges is 165 ° or more. Further, preferably, the angle GB between the top ridges is 171 ° or less. The top angle GC (FIG. 21) is preferably 37.1 ° or more and 79.1 ° or less. Preferably, the top angle GC is 46.5 ° or more. Further, preferably, the top surface angle GC is 64.0 ° or less. A
図25は、図24の実験結果から推測される、稜線角度GAおよび天面稜線間角度GBの条件と、基板分断の結果との関係を示す模式図である。稜線角度GAおよび天面稜線間角度GBがなす2次元空間において、点CS、点CTおよび点CUを有する三角形の領域RAは、本実施の形態における基板分断方法が容易に行えると考えられる条件を示している。 FIG. 25 is a schematic view showing the relationship between the conditions of the ridge line angle GA and the top surface ridge line angle GB and the result of substrate division, which are inferred from the experimental results of FIG. 24. In the two-dimensional space formed by the ridge angle GA and the top ridge angle GB, the triangular region RA having the point CS, the point CT, and the point CU satisfies the condition that the substrate dividing method in the present embodiment can be easily performed. Shown.
点CSおよび点CTを含む直線LQによって規定される、稜線角度GA(図21)が過大な領域RQは、ダイヤモンド刃先51への適正荷重の調整が難しいために本実施の形態における基板分断方法の実施が困難であると考えられる条件を示している。点CTおよび点CUを含む直線LRによって規定される、天面稜線間角度GB(図22)が過大な領域RRは、基板分断方法の実施が実質的に不可能であると考えられる条件を示している。これは、天面稜線間角度GBが180°に近いと、設定角度GS(図18)の調整範囲が極めて限定されてしまうため、荷重の調整が難しくなりやすいことと関連していると考えられる。点CUおよび点CSを含む直線LPによって規定される、天面角度GC(図20)が過大な領域RPは、交点欠けが過大となりやすいと考えられる条件を示している。点CSは稜線角度GA=130°程度かつ天面稜線角度GB=160°程度に対応していると推定される。点CTは、稜線角度GA=135°程度かつ天面稜線角度GB=173°程度に対応していると推定される。点CUは、稜線角度GA=148°程度かつ天面稜線角度GB=169°程度に対応していると推定される。
In the region RQ where the ridge angle GA (FIG. 21) is excessive, which is defined by the straight line LQ including the point CS and the point CT, it is difficult to adjust the appropriate load on the
(効果のまとめ)
天面稜線間角度GBが160°以上172°以下であることによって、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができる。好ましくは、天面稜線間角度GBは165°以上である。これにより、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを、より確実に抑制することができる。好ましくは、天面稜線間角度GBは171°以下である。これにより、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを、より確実に抑制することができる。
(Summary of effect)
When the angle GB between the top ridges is 160 ° or more and 172 ° or less, the size of the intersection chipping and the frequency of occurrence of intersection skipping can be stably suppressed. Preferably, the angle GB between the top ridges is 165 ° or more. As a result, the size of the missing intersection and the frequency of skipping the intersection can be suppressed more reliably. Preferably, the angle GB between the top ridges is 171 ° or less. As a result, the size of the missing intersection and the frequency of skipping the intersection can be suppressed more reliably.
好ましくは、天面角度GCは37.1°以上である。これにより、ダイヤモンド刃先51の荷重条件を容易に設定することができる。よって、基板分断をより安定的に行うことができる。好ましくは、天面角度GCは79.1°以下である。これにより、交点欠けの大きさをより確実に抑制することができる。好ましくは、天面角度GCは46.5°以上である。これにより、ダイヤモンド刃先51の荷重条件をより容易に設定することができる。好ましくは、天面角度GCは79.1°以下である。これにより、ダイヤモンド刃先51の荷重条件をより容易に設定することができる。好ましくは、天面角度GCは64.0°以下である。これにより、交点欠けの大きさをより確実に抑制することができる。
Preferably, the top angle GC is 37.1 ° or more. Thereby, the load condition of the
GA 稜線角度
GB 天面稜線間角度
GC 天面角度
CL1,CL1a〜CL1d,CL2,CL2a〜CL2d クラックライン
SD1 天面
SD2,SD3 側面
SF1 表面
GS 設定角度
PP 頂点
TL1,TL2,TL2a〜TL2d トレンチライン
PS 稜線
11 ガラス基板(脆性基板)
51 ダイヤモンド刃先
GA Ridge angle GB Top ridge angle GC Top angle CL1, CL1a to CL1d, CL2, CL2a to CL2d Crack line SD1 Top surface SD2, SD3 Side surface SF1 Surface GS setting angle PP Vertex TL1, TL2, TL2a to TL2d Trench
51 Diamond cutting edge
Claims (5)
脆性基板上において前記少なくとも1つの刃先のいずれかを摺動させることによって第1のトレンチラインを形成する工程と、
前記第1のトレンチラインを形成した後に、前記第1のトレンチラインに沿った第1のクラックラインを形成する工程と、
前記第1のクラックラインと交差する交差箇所を有する軌道に沿って前記脆性基板上において前記少なくとも1つの刃先のいずれかを摺動させることによって第2のトレンチラインを形成する工程と、
前記交差箇所から前記第2のトレンチラインに沿って第2のクラックラインを形成する工程と、
を備える、基板分断方法。 A step of preparing the diamond cutting edge according to any one of claims 1 to 4 as at least one cutting edge, and
A step of forming a first trench line by sliding any one of the at least one cutting edge on a brittle substrate.
A step of forming a first crack line along the first trench line after forming the first trench line, and a step of forming the first crack line.
A step of forming a second trench line by sliding any one of the at least one cutting edge on the brittle substrate along an orbit having an intersection intersecting with the first crack line.
A step of forming a second crack line from the intersection along the second trench line, and
A method of dividing a substrate.
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