TW202237544A - 平面基板之加工方法，特別是預分離方法 - Google Patents

平面基板之加工方法，特別是預分離方法 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種對平面基板、特別是玻璃基板進行加工、特別是預分離之方法，其中基板放置在基板載體上，並且基板在作用區之區域中承受朝基板載體之方向作用的力，而在補償區之區域中則並不承受朝基板載體之方向作用的力，且其中，較佳在基板在作用區之區域中承受朝基板載體之方向作用的力時，對基板進行預分離，以及一種用於放置平面基板之基板載體、一種用於加工放置在基板載體上之基板的加工設備及一種可根據本發明之方法製造的基板。

Description

平面基板之加工方法，特別是預分離方法
本發明係有關於一種對平面基板、尤其是玻璃基板進行加工、特別是預分離之方法。
已知分離玻璃基板之不同方法，例如所謂之雷射成絲。其中，在第一步驟中，藉由超短脈衝雷射沿預定分離線將定義之材料削弱引入材料中(預處理或預分離)。然後在第二步驟中，沿所產生之預損傷分離基板(分離過程)，其中，例如可透過機械誘導之拉應力觸發此材料分離。另一分離玻璃基板之方法係劃線及斷裂。其中，在第一步驟中，藉由劃線輪、金剛石針或類似工具沿預定分離線對材料進行劃線(預分離)，在第二步驟中，沿此分離線對材料進行分離(分離過程)。
然而，在此情形下，特別是在將此方法應用至薄玻璃(例如＜100 μm)上時，可能會出現困難。因此，此等困難可能致使特別是具有生產相關之凸邊的薄玻璃在其熱成型過程後會承受由「凍結」狀態而引起之內應力。薄基板與較厚凸邊區域中的冷卻速度之差特別是在冷卻狀態下導致應力的形成。此等應力表現為玻璃基板之亞穩態變形，因此，位於平面加工台上之玻璃基板會起波浪(「平整度」)。
為例如藉由雷射成絲或劃線獲得足夠之平整度以進行處理，可將玻璃基板夾緊並拉平至基底上。然而，透過此變形會產生額外之應力，具體視起始材料而定，此等應力可處於某個高度上，從而超過經處理之分離線的強度並且使得此等分離線以不受控制的方式裂開。例如在固定鬆動時，可能會出現上述情形，其中，材料中之應力會進行重新分佈，並且拉應力會作用於經處理之分離線。
不受控制的斷裂有時甚至可能導致待製造之基板損壞。在主要應力(第一主應力)超過斷裂強度，但在幾何上以與所引入之預損傷有所不同的方式定向時，例如可能不受控制地出現此類斷裂。藉此，不受控制的斷裂亦可能會進入最終產品之區域。
特別是隨著玻璃基板之尺寸的增大，所描述之難處變得愈加嚴重，因為當從熱成型過程中變形被拉平時所產生的應力變得更大。
因此，本發明之目的在於：提出一種對平面基板進行加工、特別是預分離之方法，該方法避免了上述難處，特別是能夠實現薄玻璃基板之預分離，其中，該基板沿預分離之分離線聚合在一起，特別是不會以不受控制的方式沿此類分離線而裂開。在基板中存在內部拉應力及/或凸邊區域以及/或者該基板具有相對較大之面積時，較佳亦應能夠進行加工、特別是預分離。本發明之目的的另一態樣在於：提供一種裝置，並且視需要提供一種適於實施此種方法之裝置。
本發明用以達成上述目的之解決方案在於一種對平面基板、特別是玻璃基板進行加工、特別是預分離之方法，其中，將該基板放置至基板載體上，特別是以某種方式使該基板在作用區之區域中承受朝該基板載體之方向作用的力，使得該基板在該作用區之區域中更靠近基板載體，並且特別是以某種方式使該基板在補償區之區域中並不承受朝該基板載體之方向作用的力，使得該基板可在該補償區之區域中形成暫時變形。
透過特別是在作用區之區域中，而不是在補償區之區域中，夾緊基板，可局部地提高玻璃基板之平整度，以便能夠例如藉由雷射成絲、劃線或其他加工形式進行處理。同時，可將基板中出現之應力保持在較小的程度上，特別是保持小於整面夾緊，即整體拉平，之基板中的應力。其原因在於，變形所需之能量顯著減少，因此，變形產生的額外應力亦顯著減小。
原則上，可在基板上之任一位置處設有局部劃定界限之作用區，並且該等作用區特別是亦可與加工基板及/或發生平整度局部提昇之位置有所偏離。
例如僅可在較小之作用區中以遠離待處理之分區的方式，特別是以儘可能遠離該待處理之分區的方式對材料進行固定。但在藉由雷射進行加工之情形下，一般而言，藉此在處理區中實現之平整度有時可能尚不足以在焦點位置處例如藉由雷射對玻璃片進行處理。
因此，在藉由雷射進行加工之情形下，一般而言亦可提出：以某種方式將玻璃片夾緊在位於處理區中或處理區周圍之足夠小的區域中，使得其在該分區中足夠平整地放置在基板載體上。
此外，對平面基板進行加工、特別是預分離之方法較佳亦包括在基板在作用區之區域中承受朝基板載體之方向作用的力時對基板進行加工、特別是預分離，例如藉由雷射成絲、劃線或一般而言任何類型之預分離。
根據本發明之方法尤其適用於大型薄基板，其中，該基板可具有有效面積及不良面積(例如凸邊)。該基板較佳包括特別是具有內材料應力之脆性材料，例如玻璃、類玻璃材料、陶瓷或玻璃陶瓷，或者由此種材料構成。
基板在有效面積之區域中的厚度較佳小於100 μm，較佳小於70 μm，尤佳小於50 μm，或者小於40 μm。
基板在不良面積之區域中的厚度較佳更大，該厚度特別是與在有效面積之區域中的厚度相比增大至少2倍、至少3倍或至少5 倍。
不良面積較佳包括沿基板的邊緣延伸之基板之邊緣區域，尤佳包括基板之兩個相對的、分別沿基板之邊緣延伸的邊緣區域，有效面積位於該等邊緣區域之間，其中，該基板之一或兩個相對的邊緣區域例如可建構為凸邊。
此外，不良面積例如亦可如此包括基板之另一或另兩個邊緣區域，其沿與其垂直之邊緣延伸，從而就四邊形基板而言，沿每個邊緣均設有一待分離之邊緣區域。
該基板之長度較佳大於100 mm，較佳大於300 mm，尤佳大於500 mm，或者大於600 mm，或者大於700 mm。該長度特別是係指沿凸邊延伸之尺寸。
該基板之寬度較佳大於100 mm，較佳大於300 mm，尤佳大於500 mm，或者大於600 mm，或者大於700 mm。該寬度應特別是係指垂直於凸邊之尺寸。
總體而言，該基板之面積可大於0.01 m 2，大於0.1 m 2，或者亦可大於0.25 m 2。
如前所述，在本發明之範圍內，該基板並非整面地受力，而是僅局部受力。該作用區特別是小於基板面積之80%，較佳小於基板面積之60%，尤佳小於基板面積之40%，在該作用區內，基板承受朝基板載體之方向作用的力。
該補償區特別是大於基板面積之20%，較佳大於基板面積之40%，尤佳大於基板面積之60%，在該補償區內，基板並不承受朝基板載體之方向作用的力。
特別是在藉由雷射進行加工之情形下，一般而言亦可提出：使基板在加工區域中、在加工區域附近或在加工區域周圍受力。在此情形下，一般而言，圍繞待處理之分區的寬度之橫向表達可根據材料特定之應力憑經驗進行測定或者係可測定。具體視熱成型工藝及材料而言，該等應力可能大不相同。
力作用於其中的作用區例如可包括基板之不良面積、特別是邊緣區域、特別是凸邊的至少一部分以及有效面積的一部分。
作用區較佳可建構為條帶，其特別是沿基板之長度延伸，特別是沿凸邊延伸，其中，該條帶之寬度較佳小於基板寬度之50%，尤佳小於基板寬度之40%，或者小於基板寬度之30%。
在本發明之一示例性實施方式中，該作用區例如亦可僅位於內側或僅位於外側，或者亦可採用不同切口(400)之組合。
可透過不同機制產生根據本發明在作用區之區域中朝基板載體之方向作用的力，該作用力例如引起玻璃片之局部固定，其中，將例如真空、靜電或力學考慮在內，但亦可將其他形式的力生成考慮在內。
例如可透過對基板之朝向基板載體的表面施加負壓，特別是藉由基板載體中之開口或基板載體之開放孔隙，產生在作用區之區域中朝基板載體之方向作用的力。例如亦可透過下壓件將該作用力自上施加至基板上。此外，亦可以透過電壓源(例如充電系統、電離系統)產生該作用力。
亦可透過基板及/或基板載體之靜電充電產生在作用區之區域中朝基板載體之方向作用的該力。
此外，亦可透過將基板機械地壓緊或拉緊至基板載體上而產生在作用區之區域中朝基板載體之方向作用的該力。
因此，一般而言，基板在作用區之區域中所承受的朝基板載體之方向作用的力在物理意義上特別是可指面積相關的力(「壓力」或「單位面積受力」)。
無論在作用區之區域中如何產生作用力，均可提高基板特別是在作用區之區域中的平整度，但原則上亦可提高該基板在作用區外部的平整度。同時，透過作用區之局部劃定界限，可將基板中出現之應力保持在較小的程度上，特別是保持小於整體夾緊之基板中的應力。
當基板在作用區之區域中承受朝基板載體之方向作用的力時，在該作用區之區域中，基板載體與基板間之最大距離可小於5 mm，較佳小於3 mm，尤佳小於1 mm。
如此產生之狀態可稱作雙穩態。示例性述及之數值僅可局部給定。此外，該距離有時亦與材料厚度及/或初始材料應力相關。在一實例中，可給定上述數值，例如在採用厚度小於100 μm、特別是小於70 μm或甚至小於50 μm之基板的情形下。在一實例中，就在未進一步受到外部影響之情形下，在某些點具有高出支撐平面4 mm以上的凸起之基板而言，可產生該等數值。
此外，當基板在作用區之區域中承受朝基板載體之方向作用的力時，基板(特別是包括作用區及補償區)中的最大拉應力可小於50 MPa，較佳小於30 MPa，尤佳小於20 MPa。
此外，當基板在作用區之區域中受力時，基板中的作用區之區域中的最大拉應力可小於33 MPa，較佳小於20 MPa，尤佳小於15 MPa。
與上述拉應力相比，在一實例中，就整面拉平之基板而言，可在邊緣區域中產生高達100 MPa或在100 MPa之範圍內的拉應力。
上述以MPa為單位給定之值例如可藉由模擬進行測定。透過分區夾緊，應力可更多地移至邊緣。
如前所述，根據本發明之對平面基板進行加工、特別是預分離的方法較佳亦包括在基板在作用區之區域中受力時對基板進行加工、特別是預分離。
基板之加工、特別是預分離較佳沿預定之分離線進行，該分離線可至少部分地或者亦可主要地在作用區內延伸。
預定之分離線較佳沿基板之長度延伸，特別是沿凸邊延伸，其中，該分離線特別是將不良面積與有效面積分離，從而可對不良面積進行分離並且可由有效面積製成玻璃基板作為最終產品。
原則上，分離線可直線延伸、彎曲延伸以及/或者亦可設有多個相交之分離線。特別是在採用相交之分離線的情形下，可依序進行處理。
基板之加工、特別是預分離較佳包括將雷射輻射引入基板中，特別是在作用區之區域中。在此情況下，特別是可將沿預定分離線彼此間隔一定距離之損傷並排地引入基板中，其中，該等損傷較佳建構為絲狀損傷並且尤佳藉由超短脈衝雷射器之脈衝雷射輻射而產生。
一般而言，基板之加工、特別是預分離可包括將任何類型之預損傷引入基板中，特別是在作用區之區域中。在此情況下，特別是可沿預定分離線將損傷引入基板中，其中，例如可藉由雷射、劃線輪、針(例如金剛石針)或用於加工基板之其他工具實現該損傷。
該作用區特別是可建構為沿第一凸邊之條帶，在該作用區內，基板承受朝基板載體之方向作用的力，並且基板之預分離所沿的預定分離線可以某種方式在該凸邊旁延伸，特別是沿基板之整個長度延伸，使得該凸邊可沿分離線進行分離。
根據本發明之方法的優點在於整體應力保持較小，從而亦可透過玻璃邊緣實現基板之預損傷。與此相對，試驗表明，在整面固定之情形下，通常無法越過玻璃邊緣引入預損傷，而是需要足夠的距離，以便不會不受控制地分離。此情形之原因在於，因較大局部波長之主要變形(穹頂形、碗形、鞍形)而產生於基板邊緣上的拉應力非常高，因此，該等拉應力通常超過預損傷之斷裂強度。
在一進一步方案中，亦可設有不同之可組合的作用區，視具體過程而定，該等作用區可局部地夾緊及/或平面地固定特定區域。
較佳地，例如可設有第二作用區，其建構為沿與第一凸邊相對之第二凸邊的條帶，並且可設有第二預定分離線，其以某種方式在第二凸邊旁延伸，特別是沿基板之整個長度延伸，使得第二凸邊可沿分離線進行分離。
此外，亦可設有第三及視需要之第四作用區，其例如均建構為沿垂直於凸邊之邊緣區域的條帶，並且可設有第三及視需要之第四預定分離線，其均以某種方式在基板之邊緣附近延伸，使得各邊緣區域可沿分離線進行分離。
在設有多個作用區之情形下，可相繼在多個作用區內產生作用力。當在特定作用區內產生作用力時，較佳沿相關分離線，即特別是穿過該作用區之分離線進行預分離。此外，可同時在多個作用區之多個作用區組內產生作用力並且相繼在該等作用區組之間產生作用力。該等分區可以「疊加」，即例如可以某種方式按時間順序活化該等分區，使得例如多個分區可同時活化(例如第一分區及第二分區域，然後是第三分區及第四分區)。
此外，該對平面基板進行加工、特別是預分離之方法亦可包括預分離後的分離步驟。例如可在具有多個加工工位的加工設備中實施該方法，其中，一加工工位適於進行預分離，另一加工工位適於進行分離。
在沿預設之一或多個分離線對基板進行預分離(例如在適於進行預分離之加工工位中進行)後，特別是可沿預設之一或多個分離線對基板進行分離(例如在適於進行加工之加工工位中進行)。
在分離期間，基板又可較佳承受朝基板載體之方向作用的力，其中，該作用力特別是可在有效面積之區域中起作用。
此外，在沿預設之一或多個分離線對基板進行預分離(例如在適於進行預分離之加工工位中進行)前，亦可將基板安放至基板載體上(特別是在適於進行安放之加工工位中進行)。
在安放期間，基板亦可能承受朝基板載體之方向作用的力，該作用力例如可在有效面積之區域及不良面積之區域中起作用，其中，該作用力特別是首先在有效面積之區域中起作用，然後在不良面積之區域中起作用，以便由內向外地將基板安放至基板載體上。
不同加工工位可以空間上彼此分離的方式建構，例如空間上並排地佈置在加工設備中。
基板載體特別是可以可動的方式建構並且例如可在該方法之過程中自一加工工位移動至下一加工工位。基板載體例如可在設備內移動。基板載體亦可以可輸送的方式建構，例如以某種方式建構，從而可在工位或設備之間對該基板載體進行輸送(例如透過輥道、機器人及/或無人駕駛之輸送系統)。
本發明亦有關於一種基板載體，其用於安放平面基板以特別是藉由如上所述方法加工基板。
該基板載體具有多個構件，用以使作用區內所放置之基板承受朝基板載體之方向作用的力。該等構件例如建構為基板載體中之開口或基板載體之開放孔隙，以便對放置在基板載體上的基板施加負壓。
在採用基板載體中之開口的情形下，該等開口之直徑例如可在0.5 mm至12 mm之間，較佳在1 mm至6 mm之間。該等開口例如可建構為圓柱形或凖圓柱形之通道。在採用開放孔隙之情形下，該等開放孔隙可由粉末冶金工藝而引起。
一般而言，用於施力之構件較佳可適於確保局部施力。夾緊系統(例如真空或真空系統)之結構例如可足夠良好地局部形成。在此情形下，較佳消除或儘可能避免與其他分區之串擾。就真空而言，有時可透過開口之較小直徑促進上述消除或避免。
基板載體原則上可包括不同的材料或者由不同材料構成，例如包括塑膠或陶瓷或者由塑料或陶瓷構成。
基板載體較佳以可動及/或可輸送的方式建構，以便能夠與所放置的基板一起移動，特別是自一加工工位移至下個加工工位及/或在設備之間移動。
在一示例性實施方式中，該基板載體包括作用區域，在該作用區域內佈置有用於施力之構件，其中，該作用區域小於基板載體之面積的80%，較佳小於基板載體之面積的60%，尤佳小於基板載體之面積的40%；及/或補償區域，在該補償區域內未佈置有用於施力之構件，其中，該補償區域大於基板載體之面積的20%，較佳大於基板載體之面積的40%，尤佳大於基板載體之面積的60%。
該作用區域亦可以小於基板載體之面積的70%或者小於基板載體之面積的30%。
該作用區域例如可建構為條帶，其寬度特別是小於基板載體之寬度的50%，尤佳小於基板載體之寬度的40%，或者小於基板載體之寬度的30%。此外，該基板載體較佳亦可包括第二作用區域，該第二作用區域尤佳平行於第一作用區域，並且較佳亦可包括第三作用區域及視需要之第四作用區域，其尤佳垂直於第一或第二作用區域。
建構為條帶的作用區域之寬度亦可小於基板載體之寬度的70%。
此外，本發明亦有關於一種用於對放置在基板載體上之平面基板、特別是玻璃基板進行加工、特別是預分離及/或分離的加工設備。
該加工設備包括適於進行預分離之加工工位，以便沿預定分離線對放置在基板載體上之平面基板進行預分離，例如包括超短脈衝雷射器，以便將沿預定分離線彼此間隔一定距離之損傷並排地引入基板中，或者例如包括劃線輪或針，以便沿分離線將損傷刻入基板中。
適於進行預分離之加工工位較佳包括多個構件，用以產生作用力，以便使作用區內放置至基板載體上之基板承受朝基板載體之方向作用的力，其中，該等構件例如建構為負壓源，以便對基板載體中之開口或基板載體之開放孔隙施加負壓，或者例如建構為下壓件或例如建構為電壓源。
此外，該加工設備較佳包括適於進行分離之加工工位，以便在沿預設之分離線進行預分離之對放置在基板載體上的平面基板進行分離。
適於進行分離之加工工位又較佳包括多個構件，用以產生作用力，以便使放置至基板載體上之基板承受朝基板載體之方向作用的力，其中，該作用力特別在基板之有效面積之區域中起作用，其中，該等構件特別是建構為負壓源，以便對基板載體中之開口或基板載體之開放孔隙施加負壓，或者例如建構為下壓件或例如建構為電壓源。
此外，該加工設備較佳包括適於進行安放之加工工位，以便在預分離之前將放置在基板載體上的平面基板安放至基板載體上。
適於進行安放之加工工位又較佳包括多個構件，以便產生作用力，以便使放置至基板載體上之基板承受朝基板載體之方向作用的力，其中，該作用力特別在基板之有效面積之區域及不良面積之區域中起作用，以便由內向外地將基板安放至基板載體上，其中，該等構件特別是建構為負壓源，以便對基板載體中之開口或基板載體之開放孔隙施加負壓，或者例如建構為下壓件或例如建構為電壓源。
可在該設備中將基板載體自加工工位傳遞至加工工位。因此，該加工設備較佳包括基板載體輸送裝置，以便將基板載體與所放置之基板一起自一加工工位移動至下一加工工位。
原則上，每個加工工位均可具有一真空源、下壓件及/或電壓源，以便在相應作用區內產生作用力。在輸送基板載體期間，可不施加任何作用力。
另一方面，在移動或輸送基板載體期間，該作用力亦可保持不變。基板載體例如包括負壓源，使得例如在傳遞基板載體期間，亦存在負壓。在此情形下，基板例如可在多個工位之範圍內保持固定。因此，在輸送期間，亦即，在兩個加工工位間之過渡過程中，夾緊技術原則上亦可保持不變。
最後，本發明還有關於一種特別是藉由如上所述方法製造或可藉由該方法製造之基板。該基板較佳包括特別是具有內材料應力之脆性材料，例如玻璃、類玻璃材料、陶瓷或玻璃陶瓷，或者由此種材料構成。
該基板之厚度小於100 μm，較佳小於70 μm，尤佳小於50 μm，或者小於40 μm，並且該基板之面積大於0.01 m 2，較佳大於0.1 m 2，尤佳大於0.25 m 2。
此外，該基板具有至少一個基板邊緣，該基板邊緣透過對由預分離而產生之預設分離線進行分離，特別是對藉由雷射、劃線輪或針而產生之預設分離線進行分離而製成。在採用藉由雷射而產生之分離線的情形下，基板可具有彼此間隔一定距離之絲狀損傷，其沿基板之至少一個邊緣並排佈置。
圖1為具有有效面積120及不良面積140之基板100的俯視圖。不良面積140包括基板之兩個相對的、分別沿基板100之邊緣延伸的邊緣區域，有效面積120位於該等邊緣區域之間。在此情形下，基板之兩個相對的邊緣區域建構為基板100之相對的凸邊。
圖2為基板100之側視剖面圖，在該實例中，該基板建構為薄玻璃。基板100在有效面積120之區域中具有例如小於100 μm之厚度。然而，在不良面積140之區域中，該基板具有更大之厚度，在該實例中，該不良面積包括兩個相對的凸邊。
為了對基板100進行加工、特別是進行預分離，將該基板放置至基板載體500上。通常期望以定義的方式分離較薄之扁平玻璃基板，亦即，例如分離兩個相對之凸邊。基於基板100中之例如可能在製造期間由基板100在有效面積120之區域及更厚的不良面積140之區域中的不同冷卻速度而引起之固有內應力，基板100並非平放在基板載體500上，而是具有距基板載體之局部不同的距離。
為了抵消上述情形，原則上可對基板100施加朝基板載體500之方向整面地作用的力，例如透過平面真空系統，以便實現足夠的平整度以進行處理。然而，此方案之缺點在於，在基板100中會產生額外的應力，其使對基板100之可靠加工、特別是受控的預分離更為困難或無法實現。
圖3為基板100之俯視圖，其中，基板100在局部劃定界限之作用區200的區域(藉由點線劃定界限之區域)中受力，該力朝位於下方之基板載體500的方向起作用。在特別是包括基板之中心的補償區300之區域中，基板100並未承受朝基板載體500之方向作用的力。
沿預定之分離線400對基板100進行加工、特別是預分離，在所示實例中，該等分離線分別延伸穿過作用區200中之一者或者甚至主要或完全位於該等作用區200中。在所示實例中，一方面設有兩個相對之作用區200，其作為條帶沿長度L延伸並且部分地包圍有效面積120之區域以及部分地包圍不良面積140之區域。另一方面，亦設有兩個垂直於該等作用區之作用區200。
在作用區200內部的力作用期間，可沿分離線400進行預分離。對不同分區之處理可同時或依次進行。
令人驚訝地，透過在處於分離線400中或分離線400周圍之足夠小的作用區200中使基板100更靠近基板載體500，可良好地實現基板沿分離線400之足夠的平整度，使得該襯底在作用區200中足夠平整地放置在基板載體500上。
然而，具體視框架條件而定，原則上亦可設有位於與相關分離線400不同之位置上的作用區200。例如亦可僅在較小之分區中以儘可能遠離待處理之區域的方式對基板進行固定。然而，具體視基板之固有內應力及特性而定，上述情形可能在待加工之分區中對於加工導致不足夠的平整度，例如在焦點位置處藉由雷射對玻璃片進行加工。因此，在此種情形下，位於作用區200附近或內部之分離線400將係有利的。
基板100之一示例性實施方式係有關於極薄玻璃，其厚度小於100 μm，特別是小於70 μm，例如為40μm，或者小於40 μm。作用區200圍繞分離線(處理區)之寬度例如可為至少10 mm，較佳至少20 mm，例如為30 mm(±15 mm)，或者大於30 mm。分離線400例如可以與玻璃邊緣(凸邊)間隔50 mm的方式延伸並且例如可透過USP(Ultrashort Pulse超短脈衝)雷射藉由穿孔而形成。本發明能夠有利地實現基板之夾緊、處理及再次鬆弛，即使在分離線400延伸至玻璃邊緣之情形下，亦不會使預損傷不受控制地裂開。在比較實例中，在採用具有整面應力之相同設置的情形下(即在基板整面地平面固定時)，在鬆弛過程中，所有基板均以不受控制地斷裂。本發明適用於多種基板，例如脆性材料，特別是此類具有內材料應力的材料，例如玻璃基板或類玻璃基板，例如技術及光學玻璃或者陶瓷或玻璃陶瓷。
100:基板 120:有效面積 140:不良面積 200:作用區 300:補償區 400:分離線 500:基板載體
下面結合多個圖式對本發明進行詳細說明。其中： 圖1為玻璃基板之俯視圖， 圖2為基板載體上的玻璃基板之側視剖面圖， 圖3為具有作用區域及預設之分離線的玻璃基板之俯視圖。
100:基板
120:有效面積
140:不良面積
500:基板載體

Claims (16)

  1. 一種對平面基板(100)、特別是玻璃基板進行加工、特別是預分離之方法， 其中，該基板(100)放置在基板載體(500)上，並且 其中，該基板(100)在作用區(200)之區域中承受朝該基板載體(500)之方向作用的力，特別是使得該基板在該作用區(200)之區域中更靠近該基板載體，並且 其中，該基板(100)在補償區(300)之區域中並不承受朝該基板載體(500)之方向作用的力，特別是使得該基板可在該補償區(300)之區域中形成暫時變形，並且 其中，在該基板(100)在該作用區(200)之區域中承受朝該基板載體(500)之方向作用的力期間，較佳對該基板進行加工、特別是預分離。
  2. 如請求項1之基板加工方法， 其中，該基板(100)在有效面積(120)之區域中的厚度小於100 μm，較佳小於70 μm，尤佳小於50 μm，或者小於40 μm，以及/或者 其中，該基板(100)在不良面積(140)之區域中的厚度更大，該厚度特別是與在該有效面積之區域中的厚度相比增大至少2倍、至少3倍或至少5 倍， 其中，該不良面積(140)較佳包括該基板之沿該基板的邊緣延伸之邊緣區域，尤佳包括該基板之兩個相對的、分別沿該基板之邊緣延伸的邊緣區域，該有效面積(120)位於該等邊緣區域之間，其中，該基板之一或兩個相對的邊緣區域較佳建構為凸邊， 其中，該不良面積(140)較佳包括該基板之另一或另兩個沿與其垂直之邊緣延伸的邊緣區域。
  3. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，該基板之長度特別是大於100 mm，較佳大於300 mm，尤佳大於500 mm，或者大於600 mm，或者大於700 mm，其中，該長度特別是沿該凸邊延伸，以及/或者 其中，該基板之寬度特別是大於100 mm，較佳大於300 mm，尤佳大於500 mm，或者大於600 mm，或者大於700 mm，其中，該寬度應特別是垂直於該凸邊，以及/或者 其中，該基板之面積特別是大於0.01 m 2，較佳大於0.1 m 2，尤佳大於0.25 m 2。
  4. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，該作用區(200)小於該基板之面積的80%，較佳小於該基板之面積的60%，尤佳小於該基板之面積的40%，在該作用區內，該基板承受朝該基板載體之方向作用的力，以及/或者 其中，該補償區(300)大於該基板之面積的20%，較佳大於該基板之面積的40%，尤佳大於該基板之面積的60%，在該補償區內，該基板並不承受朝該基板載體之方向作用的力，以及/或者 其中，該作用區(200)至少包括該不良面積(140)、特別是邊緣區域、特別是凸邊之一部分以及該有效面積(120)之一部分，以及/或者 其中，該作用區(200)建構為條帶，其特別是沿該基板之長度延伸，特別是沿凸邊延伸，其中，該條帶之寬度較佳小於該基板之寬度的50%，尤佳小於該基板之寬度的40%，或者小於該基板之寬度的30%。
  5. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，透過對該基板之朝向該基板載體的表面施加負壓，特別是藉由該基板載體中之開口或該基板載體之開放孔隙，產生在該作用區(200)之區域中朝該基板載體之方向作用的力，以及/或者 其中，透過該基板及/或該基板載體之靜電充電產生在該作用區(200)之區域中朝該基板載體之方向作用的力，以及/或者 其中，透過將該基板機械地壓緊或拉緊至該基板載體上而產生在該作用區(200)之區域中朝該基板載體之方向作用的力。
  6. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，當該基板在該作用區(200)之區域中承受朝該基板載體之方向作用的力時： 在該作用區之區域中，該基板載體(500)與該基板(100)間之最大距離小於5 mm，較佳小於3 mm，尤佳小於1 mm，以及/或者 該基板中的最大拉應力小於50 MPa，較佳小於30 MPa，尤佳小於20 MPa，以及/或者 該基板中的作用區(200)之區域中的最大拉應力小於33 MPa，較佳小於20 MPa，尤佳小於15 MPa。
  7. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，該基板(100)之加工、特別是預分離沿預定之分離線(400)進行，該分離線至少部分地或者主要地在該作用區(200)內延伸， 其中，該預定之分離線(400)較佳沿該基板之長度延伸，特別是沿凸邊延伸，特別是使得該分離線將該不良面積與該有效面積分離，以及/或者 其中，該基板之加工、特別是預分離包括在該作用區之區域中將雷射輻射引入該基板中， 其中，特別是並排地將沿該預定分離線彼此間隔一定距離之損傷引入該基板中， 其中，該等損傷較佳建構為絲狀損傷並且尤佳藉由超短脈衝雷射器之脈衝雷射輻射而產生，以及/或者 其中，該基板之加工、特別是預分離包括在該作用區之區域中將損傷引入該基板中，該損傷較佳沿該預定分離線延伸，並且尤佳藉由劃線輪或針產生該損傷。
  8. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，該作用區(200)建構為沿第一凸邊之條帶，在該作用區內，該基板承受朝該基板載體之方向作用的力，並且該基板之預分離所沿的預定分離線以某種方式在該凸邊旁延伸，特別是沿該基板之整個長度延伸，使得該凸邊可沿該分離線進行分離， 且其中，較佳設有第二作用區(200)，該第二作用區建構為沿與該第一凸邊相對之第二凸邊的條帶，並且設有第二預定分離線，該第二預定分離線以某種方式在該第二凸邊旁延伸，特別是沿該基板之整個長度延伸，使得該第二凸邊可沿該分離線進行分離， 且其中，較佳設有第三及視需要之第四作用區(200)，其均建構為沿垂直於凸邊之邊緣區域的條帶，並且設有第三及視需要之第四預定分離線，其均以某種方式在該基板之邊緣附近延伸，使得各邊緣區域可沿該分離線進行分離。
  9. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，相繼在該等多個作用區(200)內產生作用力，並且 其中，當在特定作用區(200)內產生作用力時，較佳沿相關分離線(400)進行預分離，並且 其中，較佳同時在該等多個作用區(200)之多個作用區組內產生作用力並且相繼在該等作用區組之間產生作用力。
  10. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，在沿預設之一或多個分離線(400)對該基板進行預分離，特別是在適於進行預分離之加工工位中對該基板進行預分離後，沿該或該等預設之分離線(400)對該基板進行分離，特別是在適於進行加工之加工工位中對該基板進行分離， 其中，在分離期間，該基板較佳承受朝該基板載體之方向作用的力，該作用力特別是在該有效面積之區域中起作用。
  11. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，在沿該或該等預設之分離線(400)對該基板進行預分離，特別是在適於進行預分離之加工工位中對該基板進行預分離前，將該基板安放至該基板載體上，特別是在適於進行安放之加工工位中對該基板進行安放， 其中，在安放期間，該基板較佳承受朝該基板載體之方向作用的力，該作用力特別是在該有效面積之區域及該不良面積之區域中起作用，特別是首先在該有效面積之區域中起作用，然後在該不良面積之區域中起作用，以便由內向外地將該基板安放至該基板載體上。
  12. 如前述請求項中任一項之基板加工方法， 其中，該等加工工位，特別是該適於進行安放之加工工位、該適於進行預分離之加工工位及/或該適於進行分離之加工工位以空間上彼此分離的方式建構，特別是空間上並排地佈置在加工設備中，並且 其中，該基板載體以可動的方式建構並且在該方法之過程中自一加工工位移動至下一加工工位。
  13. 一種基板載體，其用於安放平面基板以特別是藉由如前述請求項中任一項之方法加工所述基板， 其中，該基板載體(500)具有多個構件，用以使所放置之基板在作用區內承受朝該基板載體之方向作用的力，其中，該等構件較佳建構為該基板載體中之開口或該基板載體之開放孔隙，以便對所放置之基板施加負壓， 其中，該基板載體(500)較佳以可動的方式建構，以便能夠與所放置的基板一起移動。
  14. 如請求項13之基板載體， 其中，該基板載體(500)包括作用區域，在該作用區域內佈置有用於施力之構件，其中，該作用區域小於該基板載體之面積的80%，較佳小於該基板載體之面積的60%，尤佳小於該基板載體之面積的40%，以及/或者 其中，該基板載體(500)包括補償區域，在該補償區域內未佈置有用於施力之構件，其中，該補償區域大於該基板載體之面積的20%，較佳大於該基板載體之面積的40%，尤佳大於該基板載體之面積的60%，以及/或者 其中，該作用區域建構為條帶，其寬度特別是小於該基板載體之寬度的50%，尤佳小於該基板載體之寬度的40%，或者小於該基板載體之寬度的30%，以及/或者 其中，該基板載體較佳包括第二作用區域，該第二作用區域尤佳平行於該第一作用區域，且其中，該基板載體較佳亦包括第三及視需要之第四作用區域，其尤佳垂直於該第一或第二作用區域。
  15. 一種用於對放置在基板載體(500)上之平面基板(100)、特別是玻璃基板進行加工、特別是預分離及/或分離的加工設備，其包括： 適於進行預分離之加工工位，以便沿預定分離線對放置在該基板載體上之平面基板進行預分離， 其中，該適於進行預分離之加工工位較佳包括多個構件，用以產生作用力，以便使放置在該基板載體上之基板在作用區內承受朝該基板載體之方向作用的力， 較佳亦包括適於進行分離之加工工位，以便在沿該預設之分離線進行預分離之後對放置在該基板載體上的平面基板進行分離， 其中，該適於進行分離之加工工位較佳包括多個構件，用以產生作用力，以便使放置在該基板載體上之基板承受朝該基板載體之方向作用的力，其中，該作用力特別在該基板之有效面積之區域中起作用， 較佳亦包括適於進行安放之加工工位，以便在預分離之前將放置在該基板載體上的平面基板安放至該基板載體上， 其中，該適於進行安放之加工工位較佳包括多個構件，用以產生作用力，以便使放置在該基板載體上之基板承受朝該基板載體之方向作用的力，其中，該作用力特別在該基板之有效面積之區域及不良面積之區域中起作用，以便由內向外地將該基板安放至該基板載體上， 較佳亦包括基板載體輸送裝置，以便將基板載體與所放置之基板一起自一加工工位移動至下一加工工位。
  16. 一種特別是藉由如請求項1至13中任一項之方法製造或可藉由該方法製造之基板，較佳玻璃基板，該基板包括： 小於100 μm、較佳小於70 μm、尤佳小於50 μm或者小於40 μm之厚度，以及 大於0.01 m 2、較佳大於0.1 m 2、尤佳大於0.25 m 2之面積，以及 至少一個基板邊緣，該基板邊緣透過對由預分離而產生之預設分離線進行分離，特別是對藉由雷射、劃線輪或針而產生之預設分離線進行分離而製成。
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