TW201603981A - 脆性基板之切斷方法及劃線裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於延長刀尖之壽命。 本發明係將具有突起部PP及與突起部PP相連之前部之刀尖51，按壓於脆性基板4之表面SF。使被按壓之刀尖51於脆性基板4之表面SF上向著前部所朝的方向DA滑動。藉由使刀尖51滑動而於脆性基板4產生塑性變形，藉此於脆性基板4之表面SF上，形成具有溝槽形狀之溝槽線。於使刀尖51滑動時，將刀尖51前部之複數個位置O1及O2設為與脆性基板4之表面SF相同高度之位置。

Description

脆性基板之切斷方法及劃線裝置

本發明係關於脆性基板之分斷方法及劃線裝置。

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。劃線係可藉由使刀尖於基板上滑動而形成。藉由該滑動，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。

例如根據日本特開2013-71871號公報，使用具有刀部之金剛石刀頭於基板形成劃線。根據該公報，藉由對金剛石刀頭之刀部噴射冷卻氣體，可抑制因刀部與基板間產生之摩擦熱引起之刀部氧化，藉此實現金剛石刀頭之長壽命化。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-71871號公報

於脆性基板之劃線中延長刀尖之壽命，於該領域中仍是重要之問題，尋求更進一步之技術。作為刀尖，於非如劃線輪般轉動者，而是使用如金剛石刀尖般滑動者之情形時，該問題尤其嚴重。

本發明係為了解決以上問題而完成者，其目的在於提供一種可延長刀尖壽命之脆性基板之分斷方法及劃線裝置。

本發明之脆性基板之分斷方法包含以下工序。將具有突起部及與突起部相連之前部之刀尖按壓於一脆性基板之表面。使被按壓之刀尖於脆性基板之表面上向著前部所朝的方向滑動。藉由使刀尖滑動而於脆性基板產生塑性變形，藉此於脆性基板之表面上，形成具有溝槽形狀之至少1條溝槽線。於使刀尖滑動時，將刀尖前部之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置。

根據本發明，於使刀尖滑動時，將刀尖前部之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置。藉此，分散刀尖特別會磨損之位置。因此可延長刀尖之壽命。

4‧‧‧玻璃基板(脆性基板)

4B‧‧‧基板

4C‧‧‧單元基板(脆性基板)

4T‧‧‧基板

9‧‧‧接合部

50‧‧‧切割器具

51‧‧‧刀尖

51v‧‧‧刀尖

52‧‧‧刀柄

60‧‧‧劃線頭

60V‧‧‧劃線頭

60W‧‧‧劃線頭

61‧‧‧姿勢調整部

61V‧‧‧姿勢調整部

62‧‧‧保持部

63‧‧‧加壓部

63W‧‧‧加壓部

64‧‧‧本體部

64W‧‧‧本體部

70‧‧‧驅動部

71‧‧‧載台驅動部

72‧‧‧列印頭驅動部

80‧‧‧載台

90‧‧‧控制部

90V‧‧‧控制部

91‧‧‧滑動前控制部

92‧‧‧滑動控制部

92V‧‧‧滑動控制部

93‧‧‧滑動後控制部

100‧‧‧劃線裝置

100V‧‧‧劃線裝置

110‧‧‧主體部

111‧‧‧主體本體

112‧‧‧切割器具支持構件

151‧‧‧基台本體

152‧‧‧限制器

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

ED2‧‧‧邊

ED3‧‧‧邊

ED4‧‧‧邊

F‧‧‧載荷

LD‧‧‧力

N1‧‧‧位置

N2‧‧‧位置

N3‧‧‧位置

O1‧‧‧位置

O2‧‧‧位置

PP‧‧‧突起部

PPv‧‧‧突起部

PS‧‧‧側部

PSv‧‧‧側部

SB‧‧‧部分

SC‧‧‧圓錐面

SD1‧‧‧頂面(第1面)

SD2‧‧‧側面(第2面)

SD3‧‧‧側面(第3面)

SF‧‧‧表面

SF1‧‧‧上表面

SL‧‧‧劃線

SLBs‧‧‧箭頭

SLXm‧‧‧直線

SLXs‧‧‧直線

SLXw‧‧‧直線

SLYm‧‧‧直線

SLYs‧‧‧直線

SLYw‧‧‧直線

SLTw‧‧‧箭頭

ST‧‧‧部分

TL‧‧‧溝槽線

TLa~TLe‧‧‧溝槽線

TLm‧‧‧溝槽線

IIB‧‧‧箭頭

VIIB‧‧‧箭頭

VIIIB‧‧‧箭頭

XXVB‧‧‧箭頭

XXVIIB‧‧‧箭頭

X-Y-Z‧‧‧座標系

圖1係概略性顯示本發明實施形態1之劃線裝置之構成之圖。

圖2(A)係概略性顯示本發明實施形態1之刀尖變位之狀態之圖、及(B)係於其箭頭IIB視角顯示刀尖之圖。

圖3(A)係概略性顯示無裂縫狀態之溝槽線之構成之剖面圖；及(B)係概略性顯示裂縫線之構成之剖面圖。

圖4係顯示於本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法中，於使刀尖滑動時將作為刀尖前部的側部之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置之狀態之圖。

圖5(A)~(C)係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法中載荷變化之第1~第3例各者之立體圖。

圖6係顯示本發明實施形態1之脆性基板之分斷方法中載荷變化之第4例之剖面圖。

圖7(A)係概略性顯示本發明實施形態2之刀尖變位之狀態之圖；及(B)係於其箭頭VIIB視角顯示刀尖之圖。

圖8(A)係顯示於本發明實施形態2之脆性基板之分斷方法中，於使刀尖滑動時將作為刀尖前部的頂面之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置之狀態之圖；及(B)係其箭頭VIIIB視角之圖。

圖9係概略性顯示本發明實施形態3之劃線裝置之構成之圖。

圖10係概略性顯示本發明實施形態3之變化例之劃線頭之構成之圖。

圖11(A)及(B)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及第2工序各者之俯視圖。

圖12(A)及(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第1及第2工序各者之俯視圖。

圖13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14係概略性顯示本發明實施形態4之第3變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖15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第1工序之俯視圖。

圖16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第2工序之俯視圖。

圖17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第3工序之俯視圖。

圖18係概略性顯示本發明實施形態5之第1變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖19(A)及(B)係概略性顯示本發明實施形態5之第2變化例之脆性基板之分斷方法之第1及第2工序各者之俯視圖。

圖20係概略性顯示本發明實施形態5之第3變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖21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22(A)及(B)係概略性顯示本發明實施形態7之脆性基板之分斷方法之第1及第2工序各者之俯視圖。

圖23(A)及(B)係概略性顯示本發明實施形態8之脆性基板之分斷方法之第1及第2工序各者之俯視圖。

圖24係概略性顯示本發明實施形態8之變化例之脆性基板之分斷方法之俯視圖。

圖25(A)係概略性顯示本發明實施形態9之刀尖變位之狀態之圖；及(B)係於其箭頭XXVB視角顯示刀尖之圖。

圖26係顯示於本發明實施形態9之脆性基板之分斷方法中，於使刀尖滑動時將作為刀尖前部的側部之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置之狀態之圖。

圖27(A)係概略性顯示本發明實施形態9之變化例之刀尖變位之狀態之圖；及(B)係於其箭頭XXVIIB視角顯示刀尖之圖。

圖28係顯示於本發明實施形態9之變化例之脆性基板之分斷方法中，於使刀尖滑動時將刀尖前部之複數個位置設為與脆性基板表面相同高度之位置之狀態之圖。

以下，基於圖式對本發明之實施形態進行說明。另，於以下圖式中對相同或相當部分標註相同之參照編號不重複其說明。

(實施形態1)

圖1係概略性顯示本實施形態之劃線裝置100之構成之圖。圖中，以2點鏈線表示將被分斷之玻璃基板4(脆性基板)。又，為了說明 之方便顯示XYZ正交座標系，於圖示之例中，進行沿著X方向之分斷。劃線裝置100具有劃線頭60、驅動部70、載台80(基板支持部)及控制部90。

劃線頭60包含：切割器具50、姿勢調整部61、保持部62、加壓部63及本體部64。切割器具50具有刀尖51及刀柄52(圖2(A))。姿勢調整部61係可調整切割器具50之姿勢地支持切割器具50。保持部62保持姿勢調整部61。加壓部63係固定於本體部64並可對保持部62施加力之致動器。

載台80係支持具有表面SF之一個玻璃基板4(一個脆性基板)者。

驅動部70係使被支持於載台80之玻璃基板4、與刀尖51相對變位者。因此驅動部70可為使刀尖51及載台80之任一者變位者，或亦可為使刀尖51及載台80各者均變位者。於本實施形態中，驅動部70具有載台驅動部71，其係使載台80變位；及列印頭驅動部72，其係用以使劃線頭60之本體部64變位。載台驅動部71係例如賦予載台80沿著圖中XYZ軸各者之平移變位、與繞圖中Z軸之旋轉變位。列印頭驅動部72係例如賦予劃線頭60之本體部64沿著圖中X軸之並進變位。

控制部90具有滑動前控制部91、滑動控制部92及滑動後控制部93。控制部90係控制驅動部70及加壓部63者。

滑動前控制部91係以刀尖51於玻璃基板4之表面SF上之滑動前將刀尖51按壓於表面SF上之方式控制驅動部70。

滑動控制部92係以刀尖51於玻璃基板4之表面SF上向著刀尖51前部所朝的方向滑動之方式控制驅動部70。又，滑動控制部92係以將於玻璃基板4上滑動之刀尖51前部之複數個位置設為與玻璃基板4表面相同高度之位置之方式控制加壓部63。換言之，滑動控制部92係藉由控制加壓部63，使於玻璃基板4上滑動之刀尖51之前部變位至與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。基於該目的，滑動控制部92係藉由使 加壓部63產生之力變化，使施加於刀尖51之載荷變化。

滑動後控制部93係以刀尖51於玻璃基板4之表面SF上滑動後，刀尖51自玻璃基板4之表面SF上離開之方式控制驅動部70者。

參照圖2(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及側面SD2和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。因此，頂面SD1係與突起部PP相連。又，側面SD2及SD3呈構成刀尖51之側部PS之稜線。側部PS係與突起部PP相連，並自突起部PP線狀地延伸。又，由於側部PS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。軸方向AX相對於玻璃基板4之表面SF之角度較好為可藉由姿勢調整部61(圖1)調整。於該情形時，藉由姿勢調整部61，可調整刀尖51相對於表面SF之姿勢。

接著對劃線裝置100之動作進行說明。

首先，藉由滑動前控制部91對驅動部70及加壓部63之控制，將 刀尖51按壓於玻璃基板4之表面SF。當刀尖51被按壓於表面SF時，突起部PP位於較基板表面SF更為基板內部側。

接著，藉由滑動控制部92對驅動部70之控制，使被按壓之刀尖51大致沿著將側部PS投影於上表面SF1上之方向，於表面SF上滑動。 於本實施形態中，滑動中刀尖51之側部PS為前部，使被按壓之刀尖51於玻璃基板4之表面SF上，向著側部PS所朝的方向DA(圖中，+X軸方向)滑動。方向DA係對應於將自刀尖51延伸之軸方向AX投影於表面SF上之方向。滑動中，藉由刀柄52於表面SF上拖曳刀尖51。

藉由使刀尖51滑動於玻璃基板4而產生塑性變形，藉此於玻璃基板4之表面SF上，形成具有溝槽形狀之至少1條溝槽線TL(圖3(A)或(B))。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，故較好為盡可能地少。

藉由刀尖51之滑動，存在不伴隨裂縫而形成溝槽線TL(圖3(A))之情形，與形成溝槽線TL且實質上幾乎同時形成裂縫線CL之情形。裂縫線CL係自溝槽線TL之凹痕於厚度方向DT伸展之裂縫，於表面SF上線狀地延伸。

如為前者之情形，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，玻璃基板4於與溝槽線TL之延伸方向(圖中，X軸方向)交叉之方向DC(圖中，Y軸方向)上連續相連之狀態即無裂縫狀態。 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。於形成該無裂縫狀態之溝槽線TL(圖3(A))後，藉由後述之方法，藉由使玻璃基板4之裂縫沿著溝槽線TL於厚度方向DT上伸展，可形成裂縫線CL(圖3(B))。藉由裂縫線CL之形成，打破無裂縫狀態。即，裂縫線CL於溝槽線TL正下方，於與溝槽線TL交叉之方向DC上將玻璃基板4之連續相連斷開。

於任一種情形時，均沿著裂縫線CL分斷玻璃基板4。此時，根據需要，進行所謂之斷裂工序。

藉由滑動控制部92，於使刀尖51滑動時將作為刀尖51的前部之側部PS之複數個位置(例如，圖4之位置O1及O2)，設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。基於該目的，使施加於正在滑動之刀尖51之載荷變化。可藉由調整加壓部63產生之力而使載荷變化。位置O1及O2例如較好為高度0.5~2.5μm左右，且彼此分開。

另，不需要僅將位置O1及O2設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置，亦可於滑動中使表面SF於位置O1及O2間連續地變位。於該情形時，位置O1及O2間之任意位置均具有與表面SF相同高度之時點。

根據本實施形態，於1個玻璃基板4上使刀尖51滑動時使對刀尖51之載荷變化。載荷例如可以最大值相對於最小值為1.5~2倍左右之方式變化。藉此，將作為刀尖51前部之側部PS上之位置O1及O2(圖4)設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。因此，與於1個玻璃基板4上使刀尖51滑動時僅將刀尖51前部之一個位置(例如僅O1)設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置之情形相比，分散刀尖51特別會磨損之位置，因此可延長刀尖51之壽命。

可使賦予滑動中之刀尖51之載荷於對1個脆性基板劃線之任意時期變化。以下，對其例進行說明。

圖5(A)~(C)各者係顯示對作為脆性基板之玻璃基板4劃線之例。 圖中，粗線表示相對較大之載荷，細線表示相對較小之載荷。

於圖5(A)之例中，刀尖51(圖2(A))於玻璃基板4之表面SF上之滑動係沿著沿X軸之直線SLXm及沿Y軸之直線SLYm進行。於直線SLXm各者之滑動中對刀尖51賦予載荷變化。於直線SLYm各者中亦相同。

於圖5(B)之例中，刀尖51(圖2(A))於玻璃基板4之表面SF上之滑 動係沿著沿X軸之直線SLXw及SLXs、與沿Y軸之直線SLYw及SLYs進行。各直線中對滑動中之刀尖51之載荷係一定。直線SLXs上之載荷與直線SLXw上之載荷互不相同。換言之，於直線SLXs及直線SLXw之間使載荷變化。又，SLYs之載荷、與直線SLYw上之載荷互不相同。換言之，於直線SLYs及SLYw之間使載荷變化。於本例中，於彼此相鄰之直線間，所使用之載荷不同。例如，於以排列於一個方向(圖中右方向)之直線SLYs、SLYw、SLYs及SLYw之順序進行滑動之情形時，於其等直線上之滑動中交替地賦予載荷之強弱變化。

於圖5(C)之例中，刀尖51於玻璃基板4之表面SF上之滑動係沿著沿X軸之直線SLXs及沿Y軸之直線SLYw進行。對各直線上之對滑動中之刀尖51之載荷係一定。直線SLXs上之載荷與直線SLYw上之載荷互不相同。換言之，於直線SLXs及直線SLYw之間使載荷變化。

於圖6之例中，於1個單元基板4C(脆性基板)之表面SF上進行滑動。單元基板4C具有由脆性材料製作之基板(例如玻璃基板)4T及4B。 基板4T及4B係經由接合部9彼此層疊。藉此，表面SF具有由基板4T構成之部分ST、與由基板4B構成之部分SB。刀尖51於單元基板4C之表面SF上之滑動係於部分ST上(參照箭頭SLTw)及部分SB上(參照箭頭SLBs)進行。對於部分ST上之滑動中之刀尖51之載荷係一定，且，對於部分SB上之滑動中之刀尖51之載荷係一定。另一方面，與部分ST上相比，較為增大對於部分SB上之滑動中之刀尖51之載荷。換言之，於部分ST及SB之間使載荷變化。

(實施形態2)

參照圖7(A)及(B)，於本實施形態中，使刀尖51朝向與方向DA(圖1(A)及(B))相反之方向DB滑動。另，關於上述以外之構成，與上述實施形態1之構成幾乎相同，故對相同或對應之要素標註相同之符號，不重複其說明。

根據本實施形態，藉由於1個玻璃基板4上使刀尖51滑動時使對刀尖51之載荷變化，而將作為刀尖51前部之頂面SD1上之位置O1及O2(圖8(A))設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。藉此，與於1個玻璃基板4上使刀尖51滑動時僅將刀尖51的前部之一個位置設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置之情形相比，分散刀尖51特別會磨損之位置。因此可延長刀尖51之壽命。

又，刀尖51朝向方向DB滑動之情形，與刀尖51朝向方向DA滑動之情形不同，由於於位置O1及O2各者，玻璃基板4與刀尖51以特定之長度接觸(參照圖8(B))，故可進而延長刀尖51之壽命。

(實施形態3)

圖9係概略性顯示本實施形態之劃線裝置100V之構成之圖。圖中，以2點鏈線表示要被分斷之玻璃基板4。又，為了說明之方便顯示XYZ正交座標系，於圖示之例中，進行沿著X方向之分斷。劃線裝置100V具有劃線頭60V與控制部90V。

劃線頭60V具有於使刀尖51(圖2(A))滑動時可使刀尖51姿勢變化(圖中，參照箭頭)之姿勢調整部61V。作為姿勢之變化，例如使相對於表面SF之軸方向AX(圖2(A))或圖7(A)之角度變化。

控制部90V係控制驅動部70、加壓部63及姿勢調整部61V者，且包含滑動控制部92V。滑動控制部92V係以於玻璃基板4之表面SF上刀尖51向著刀尖51之前部所朝的方向滑動之方式控制驅動部70。又，滑動控制部92V係以將於玻璃基板4上滑動之刀尖51的前部之複數個位置設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置之方式控制姿勢調整部61V。換言之，滑動控制部92V係藉由控制姿勢調整部61V，使正在玻璃基板4上滑動之刀尖51之前部之、與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置變化。基於該目的，滑動控制部92V使刀尖51之姿勢變化。例如，較好為使刀尖51之角度變化1~5°。當刀尖51之姿勢變化時，刀尖 51咬入表面SF中之程度變化，藉此，刀尖51的前部之與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置變化。

圖10係概略性顯示作為本實施形態之劃線頭60V(圖9)變化例之劃線頭60W之構成之圖。劃線頭60W具有：主體部110、切割器具50、加壓部63W、及本體部64W。切割器具50係安裝於主體部110。藉由來自主體部110之作用，將切割器具50以載荷F按壓於玻璃基板4之表面SF。主體部110包含主體本體111及切割器具支持構件112。切割器具支持構件112係可調整切割器具50之刀柄52之軸方向AX(圖2)地支持刀柄52。本體部64W具有基台本體151及限制器152。基台本體151具有可旋轉地支持主體部110之支點ST。限制器152限制主體部110可朝向下方旋轉之範圍。加壓部63W被支持於本體部64W。加壓部63W係以將切割器具50按壓於玻璃基板4之表面SF上之方式對主體部110施加連續性之力LD者。加壓部63W具有用以產生力LD之氣壓缸、與用以傳遞力之按壓銷。

根據本變化例之劃線頭60W，藉由加壓部63W使力LD變化，施加於刀尖51(圖2)之載荷F變化，同時亦可藉由主體部110繞支點ST之旋轉而使刀尖51之姿勢變化。因此，即使於劃線中亦可容易地變更刀尖51之姿勢。又，與具有於劃線中用於調整姿勢之專用機構之情形相比，劃線頭60W具有更簡化之構成。因此，劃線頭60W可容易地輕量化，故亦可應用於低載荷之劃線。

另，關於上述以外之構成，與上述之實施形態1或2之構成大致相同，故對相同或對應之要素標註相同之符號，不重複其說明。

(實施形態4)

於實施形態4以後之脆性基板之分斷方法中，使用實施形態1~3中任一者所說明之方法形成無裂縫狀態之溝槽線TL(圖3(A))，且形成沿著溝槽線TL之裂縫線CL(圖3(B))。另，如上述般，為了形成溝槽線 TL而於刀尖51滑動時，將刀尖51的前部之複數個位置設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。

參照圖11(A)，首先準備玻璃基板4。作為表面SF(圖2(A))，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及邊ED2。於圖11(A)所示之例中，邊緣係長方形狀。因此邊ED1及邊ED2係互相平行之邊。又，於圖11(A)所示之例中，邊ED1及邊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2(A))。

接著，於上表面SF1將刀尖51按壓於位置N1。位置N1之詳情係後述。刀尖51之按壓係參照圖2(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，於上表面SF1上形成溝槽線TLa~TLe(亦通稱為溝槽線TL)。此時，如實施形態1中說明般，於刀尖51滑動時可對刀尖51賦予載荷或姿勢之變化。具體而言，可與圖5(A)之直線SLXm同樣地於溝槽線TLa~TLe各者上使刀尖51之載荷或姿勢變化。或，亦可與圖5(B)之直線SLXw及SLXs相同，於溝槽線TLa~TLe中不同之溝槽線之間使刀尖51之載荷或姿勢變化。例如，可以相對較大之載荷形成溝槽線TLa、TLc及TLe，以相對較小之載荷形成溝槽線TLb及TLd。

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係與玻璃基板4之上表面SF1之邊緣隔開。因此，形成之溝槽線TL係可如圖11(A)所示般位於與玻璃基板4之邊緣隔開之位置，或，亦可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之邊緣隔開，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11(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2(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。

參照圖11(B)，於形成溝槽線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上伸展，而形成裂縫線CL(圖3(B))。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11(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，但未於位置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，沿著裂縫線CL分斷玻璃基板4。具體而言進行斷裂工序。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，可省略斷裂工序。

藉由以上進行玻璃基板4之分斷。

接著，就上述分斷方法之第1~第3變化例，於以下進行說明。

參照圖12(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11(B))開始形成之契機不夠充分之情形者。參照圖12(B)，藉由對玻璃基板4施加產生彎曲力矩等之外力，使得裂縫沿著輔助線AL於厚度方向DT伸展，結果分離玻璃基板4。藉此開始裂縫線CL之形成。另，於圖12(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(於上表面SF1相反之表面)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，但互相未直接接觸。

參照圖13，於第2變化例中，於玻璃基板4之上表面SF1將刀尖51按壓於位置N3。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7，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於上表面SF1上推進刀尖51。

參照圖14，於第3變化例中，於形成包含於複數個溝槽線TL之各溝槽線TLm時，與玻璃基板4之上表面SF1之位置N1相比，於位置N2以更大之載荷按壓刀尖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TLm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TLm之終端部即位置N4及N3之間提高溝槽線TLm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， 與實施形態1~3相同，藉由分散刀尖51特別磨損之位置，可延長刀尖51之壽命。

(實施形態5)

對本實施形態之脆性基板之分斷方法，以下使用圖15~圖17進行說明。

參照圖15，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11(B)(實施形態4)相同。

參照圖16，接著，將刀尖51按壓於上表面SF1，接著，形成溝槽線TL。溝槽線TL之形成方法本身與圖11(A)(實施形態4)相同。輔助線AL及溝槽線TL係於位置N2互相交叉。

參照圖17，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，開始與實施形態4相同之裂縫線CL之形成(圖中，參照虛線箭頭)。另，於圖15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之下表面上。於該情形時，輔助線AL及溝槽線TL係於俯視佈局上，於位置N2互相交叉，但互相不直接接觸。

另，關於上述以外之構成，與上述實施形態4之構成幾乎相同。

參照圖18，於第1變化例中，藉由輔助線AL及劃線SL於位置N2互相交叉而開始裂縫線CL之形成。

參照圖19(A)，於第2變化例中，與圖13(實施形態4)相同，自位置N3向位置N1進行各溝槽線TL之形成。參照圖19(B)，藉由對玻璃基板4施加產生彎曲力矩等之外力，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20，於第3變化例中，於形成包含於複數個溝槽線TL之各溝槽線TLm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TLm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TLm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。

(實施形態6)

參照圖21，於本實施形態之各溝槽線TL之形成中，使刀尖51自位置N1越過邊ED2滑動。於刀尖51通過邊ED2時，溝槽線TL正下方之基板內部產生之應力之應變被釋放，且裂縫線自位於邊ED2上之溝槽線TL之邊端向位置N1伸展。

於形成溝槽線TL時施加於刀尖51之載荷可為一定，但亦可於使刀尖51自位置N1向位置N2變位時，於位置N2增大施加於刀尖51之載荷。例如載荷增大50%左右。使施加有增大之載荷之刀尖51越過邊ED2滑動。換言之，於溝槽線TL之終端部增大刀尖51之載荷。當刀尖51到達邊ED2時，裂縫線自位於邊ED2上之溝槽線TL之邊端經由位置N2向位置N1伸展。於如此進行載荷增大之情形時，由於應力之應變亦增大，且於刀尖51通過邊ED2時更容易釋放該應力之應變，故可更確實地形成裂縫線。

另，關於上述以外之構成，與上述實施形態4之構成大致相同。

(實施形態7)

參照圖22(A)，於本實施形態之脆性基板之分斷方法中，形成自位置N1經由位置N2到達邊ED2之溝槽線TL。

參照圖22(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之形成。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)，使被按壓之刀尖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22(A))後對各條溝槽線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，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。亦可藉由因此產生之熱應力，釋放溝槽線TL附近之內部應力的應變，而可藉此引起裂縫線開始形成。

另，關於上述以外之構成，與上述實施形態4之構成大致相同。

(實施形態8)

參照圖23(A)，於本實施形態之脆性基板之分斷方法中，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11(A)(實施形態4)大致相同。

參照圖23(B)，進行與圖22(B)(實施形態7或其變化例)相同之應力施加。藉此引起裂縫線沿著溝槽線TL形成。

另，關於上述以外之構成係與上述實施形態4之構成大致相同。

參照圖24，作為圖23(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。

(實施形態9)

參照圖25(A)及(B)，於上述各實施形態中，亦可代替刀尖51(圖2(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25(B)之虛線)構成。藉此，側部 PSv具有線狀延伸之凸形狀。

於本實施形態中，於滑動中刀尖51v之側部PSv為前部，於玻璃基板4之表面SF上，被按壓之刀尖51v向著側部PS所朝的方向DA滑動。方向DA係對應於將自刀尖51v延伸之軸方向AX投影於表面SF上之方向。滑動中，藉由刀柄52於表面SF上拖曳刀尖51v。

根據本實施形態，藉由於1個玻璃基板4上使刀尖51v滑動時使刀尖51v之載荷或姿勢變化，而將作為刀尖51v的前部之側部PSv上之位置O1及O2(圖26)設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。藉此，與於1個玻璃基板4上使刀尖51v滑動時僅將刀尖51v的前部上之一個位置設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置之情形相比，刀尖51v特別會磨損之位置分散。因此可延長刀尖51v之壽命。

參照圖27，作為變化例，可使刀尖51v於與方向DA相反之方向DB滑動。藉由於1個玻璃基板4上使刀尖51v滑動時使刀尖51v之載荷或姿勢變化，將刀尖51v的前部(與側部PSv相反之部分)之位置O1及O2(圖28)設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置。藉此，與於1個玻璃基板4上使刀尖51v滑動時僅將刀尖51v的前部之一個位置設為與玻璃基板4之表面SF相同高度之位置之情形相比，以更大之面積與玻璃基板4之表面SF接觸，而分散刀尖51v特別會磨損之位置。因此可延長刀尖51v之壽命。

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。

劃線裝置之控制部係可藉由包含輸入部、輸出部、記憶部及CPU(Central Processing Uint：中央處理單元)之電腦構成。於該情形時，程式使CPU執行控制部之處理。程式可記錄於記錄媒體。記錄媒體係例如記錄磁碟、固體記憶體記錄磁帶。

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。

50‧‧‧切割器具

51‧‧‧刀尖

52‧‧‧刀柄

DA‧‧‧方向

DT‧‧‧厚度方向

O1‧‧‧位置

O2‧‧‧位置

PP‧‧‧突起部

PS‧‧‧側部

SD1‧‧‧頂面

SF‧‧‧表面

Claims (8)

1. 一種脆性基板之分斷方法，其包含以下工序：將包含突起部及與上述突起部相連之前部之刀尖，按壓於一脆性基板之表面；及使被按壓之上述刀尖於上述脆性基板之上述表面上向著上述前部所朝的方向滑動；且藉由使上述刀尖滑動之工序而於上述脆性基板產生塑性變形，藉此於上述脆性基板之上述表面上，形成具有溝槽形狀之至少1條溝槽線，並於使上述刀尖滑動之工序中，將上述刀尖之上述前部之複數個位置，設為與上述脆性基板之上述表面相同高度之位置。
2. 如請求項1之脆性基板之分斷方法，其中於使上述刀尖滑動之工序中，使施加於上述刀尖之載荷變化。
3. 如請求項1之脆性基板之分斷方法，其中於使上述刀尖滑動之工序中，使上述刀尖之姿勢變化。
4. 如請求項1至3中任一項之脆性基板之分斷方法，其中使上述刀尖滑動之工序係以產生裂縫線之方式進行，該裂縫線沿著上述溝槽線延伸，且於上述溝槽線之正下方，於與上述溝槽線交叉之方向上將上述脆性基板之連續相連斷開。
5. 如請求項1至3中任一項之脆性基板之分斷方法，其中使上述刀尖滑動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之方式進行；且上述脆性基板之分斷方法進而包含以下工序：藉由使上述脆性基板之裂縫沿著上述溝槽線伸展，而形成於上述溝槽線正下方、於與上述溝槽線的交叉之方向上將上述脆性基板之連續相連斷開之裂縫線。
6. 如請求項5之脆性基板之分斷方法，其中於按壓上述刀尖之工序中，上述脆性基板之上述表面包含一個面，且上述一個面係被包含互相對向之第1及第2邊之邊緣包圍；上述刀尖之上述前部係上述刀尖之側部，上述側部係自上述突起部延伸且具有凸形狀；按壓上述刀尖之工序係以於上述脆性基板之上述一個面上，將上述刀尖之上述突起部配置於上述第1邊及上述側部之間，且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；於使上述刀尖滑動之工序中，於上述第1及第2邊中接近上述第1邊之第1位置、與上述第1及第2邊中接近上述第2邊之第2位置之間形成上述溝槽線，形成上述溝槽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位置伸展而進行。
7. 如請求項5之脆性基板之分斷方法，其中於按壓上述刀尖之工序中，上述脆性基板之上述表面包含一個面，且上述一個面係被包含互相對向之第1及第2邊之邊緣包圍；上述刀尖包含側部，該側部係自上述突起部延伸且具有凸形狀；按壓上述刀尖之工序係以於上述脆性基板之上述一個面上，將上述刀尖之上述突起部配置於上述第1邊及上述側部之間，且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；於使上述刀尖滑動之工序中，於上述第1及第2邊中接近上述第1邊之第1位置、與上述第1及第2邊中接近上述第2邊之第2位置之間形成上述溝槽線； 形成上述溝槽線之工序，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位置伸展而進行。
8. 一種劃線裝置，其包含：基板支持部，其支持包含表面之一個脆性基板；刀尖，其包含突起部、及與上述突起部相連之前部；驅動部，其係使上述脆性基板與上述刀尖相對變位；及滑動控制部，其係以於上述脆性基板之上述表面上使上述刀尖向著上述刀尖之上述前部所朝的方向滑動之方式控制上述驅動部；且藉由上述滑動控制部，將於上述脆性基板上滑動之上述刀尖之上述前部之複數個位置，設為與上述脆性基板之上述表面相同高度之位置。