WO2005072926A1 - カッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法および分断方法、ならびにカッターホイールの製造方法 - Google Patents

カッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法および分断方法、ならびにカッターホイールの製造方法 Download PDF

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WO2005072926A1
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glass substrate
wheel
scribing
cutting
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Kazuya Maekawa
Ryota Sakaguchi
Yoshitaka Miura
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Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention provides a brittle material substrate scribe having a V-shaped ridge formed as a cutting edge along a circumferential portion of a disk-shaped wheel, and a plurality of protrusions of a predetermined shape formed at substantially equal intervals on the ridge.
  • the present invention relates to a cutter wheel for use, a method for scribing and cutting a brittle material substrate using the same, and a method for manufacturing a cutter wheel.
  • a liquid crystal display panel which is a type of flat display panel (hereinafter, referred to as an FPD), has two glass substrates attached to each other, and liquid crystal is injected into a gap therebetween to form a display panel.
  • a reflective substrate among the projector substrates called LCOS a pair of brittle substrates in which a quartz substrate and a semiconductor wafer are bonded to each other are used.
  • a bonded substrate obtained by bonding such a brittle substrate usually forms a scribe line on the surface of the bonded substrate to be a mother substrate, and then breaks the substrate along the scribe line formed in the next step. Thereby, the unit substrate is cut into a predetermined size.
  • cutting forming a scribe line
  • cutting breaking and separating a substrate along the formed scribe line
  • penetration the property of the cutter wheel that forms a vertical crack relatively deep with respect to the thickness of the glass substrate in a direction perpendicular to the surface of the glass substrate.
  • Patent Documents 1 and 2 a scribe line is formed on a bonded mother substrate using a cutter wheel, and then the glass substrate having a desired size is formed along the formed scribe line. A configuration in which the glass substrate is divided into unit glass substrates is disclosed.
  • Patent Document 1 JP-A-11-116260
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3,074,143
  • FIG. 17 is a front view of a known scribe device used for the above-described scribe work.
  • the scribe device 100 supports a horizontally rotatable table 28 for fixing the placed glass substrate G by means of vacuum suction, and a table 28 movably in the Y direction.
  • the tip holder 4 which can be moved up and down and can swing freely, the cutter wheel 10 rotatably attached to the lower end of the tip holder 4, and the table installed above the guide bar 23 It is provided with a pair of CCD cameras 25 for recognizing alignment marks formed on the glass substrate G on 28.
  • FIGS. 18 and 19 are diagrams illustrating a glass substrate cutting step, that is, each step of forming a scribe line on the surface of the glass substrate and cutting the glass substrate along the formed scribe line. .
  • a glass substrate G which is a laminated glass used for a liquid crystal panel is taken as an example, and one glass substrate is an A-side glass substrate and the other side is a B-side glass substrate.
  • the glass substrate G is placed on a scribe table of a scribe device with the A-side glass substrate facing upward, and A scribe line is formed on the surface glass substrate using the cutter wheel 10 to form a scribe line Sa.
  • the glass substrate G is turned upside down, and the glass substrate G is transported to a breaker. Then, as shown in FIG. 18 (b), the break bar moves the break bar 3 along the line facing the scribe line Sa against the B-side glass substrate of the glass substrate G placed on the mat 4, as shown in FIG. 18 (b). Press. As a result, the lower A-side glass substrate The cracks extend upward from the plate Sa, and the A-side glass substrate is broken along the scribe line Sa.
  • the glass substrate G is transferred onto a scribe table of a scribe device. Then, as shown in FIG. 18 (c), the scribing apparatus scribes the B-side glass substrate using the cutter wheel 10 to form a scribe line Sb.
  • the glass substrate G is turned upside down and transported to the breaking device. Then, as shown in FIG. 18D, the break bar 3 is pressed against the A-side glass substrate of the glass substrate G placed on the mat 4 along a line facing the scribe line Sb. As a result, the cracks in the lower B-side glass substrate extend upward from the scribe line Sb, and the B-side glass substrate is broken along the scribe line Sb.
  • the dividing method which is the above-mentioned process power, is the SBSB method (S means scribe, B means break).
  • the glass substrate G is placed on a scribe table of a scribe device with the glass substrate G facing up, and The substrate is scribed using the cutter wheel 10 to form a scribe line Sa.
  • the glass substrate G is transferred to a breaking device. Then, as shown in FIG. 19 (c), the break bar moves the break bar 3 against the B-side glass substrate of the glass substrate G placed on the mat 4 along a line facing the scribe line Sa, as shown in FIG. Press. As a result, the cracks of the lower A-side glass substrate extend upward from the scribe line Sa, and the A-side glass substrate is broken along the scribe line Sa.
  • the glass substrate G is turned upside down and placed on the mat 4 of the breaker as shown in FIG. 19 (d). Then, the break bar 13 is pressed against the A-side glass substrate of the glass substrate G along a line facing the scribe line Sb. As a result, the cracks in the lower B-side glass substrate extend upward from the scribe line Sb, and the B-side glass substrate is broken along the scribe line Sb.
  • the above-described dividing method that also provides the process capability is referred to as the SSBB method.
  • the glass substrate G is divided into two along a scribe line at a desired position.
  • a rib-shaped cutting surface called a “rib mark” is generated by intermittent vertical cracks during scribing.
  • cutting pressure When the pressing load of the cutter wheel on the glass substrate G at the time of scribing (hereinafter, referred to as “cutting pressure”) is set to an appropriate cutting area where a good scribe line can be formed, a rib mark is generated.
  • chipping called chipping and increase in horizontal cracks on the surface of the glass substrate G become remarkable.
  • the appropriate cutting area for the cutting pressure is narrow, it is difficult to set the cutting pressure, and if the lower limit of the cutting pressure is high, chipping and horizontal cracks are likely to occur. As described above, it is preferable that the appropriate cutting area of the cutting pressure is wide and the lower limit is low.
  • intersection jump may occur.
  • the cutter 20 and the wheel 20 pass through the initially formed scribe line L1 and L3 to form the scribe line L4 and L6, a rear force is also formed near the intersection of these scribe lines. This is a phenomenon in which the scribe lines L4 and L6 are partially formed near the intersection.
  • the cause of the intersection jump is considered as follows. That is, when the scribe line is first formed, internal stress is inherent in the vicinity of the glass surface on both sides of the scribe line. Then, when the cutter wheel passes the scribe line that was originally formed However, due to the potential internal stress in the vicinity, the force required for the scribe applied in the direction perpendicular to the glass substrate surface due to the cutter wheel force is cut off.As a result, a scribe line to be formed later is formed near the intersection. It is considered not to be done.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams (including partially enlarged views) for explaining the cutting edge shape of a conventional highly permeable cutter wheel described later and the cutting edge shape of the present invention.
  • a V-shaped ridge portion is formed as a cutting edge 2 along a circumferential portion of a disk-shaped wheel, and grooves 10b are formed in the ridge portion at substantially equal intervals.
  • a cutter wheel 20 for scribing a brittle material substrate on which a plurality of projections j of a predetermined shape formed by notching is formed is disclosed. By forming the scribe line using the cutter wheel 20, a vertical crack relatively deep in the direction perpendicular to the surface of the glass substrate with respect to the thickness of the glass substrate can be formed.
  • the cutter wheel 20 having such high permeability When the cutter wheel 20 having such high permeability is used, it is possible to suppress the slip on the surface of the glass substrate at the time of the above-mentioned intersection jumping scribe and to simplify the breaking process after the scribe. It becomes possible.
  • the break step in the SBSB method shown in FIGS. 18 (b) and 18 (d) or the break step in the SSBB method shown in FIGS. 19 (c) and 19 (d) can be omitted. is there.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem.
  • the brittle material substrate When the brittle material substrate is divided, the brittle material substrate has a small thickness, and even when the brittle material substrate has a small thickness, a high-precision scribe line can be stably formed. It is an object of the present invention to provide a cutter wheel that can be formed by a method, a method of scribing a brittle material substrate using the same, and a method of manufacturing the cutter wheel.
  • the inventors of the present invention have conducted intensive studies and as a result, have been able to suppress the occurrence of intersection jumps and to stably form a high-precision scribe line even when the brittle material substrate has a small thickness.
  • the present inventors have found a wheel and a method for scribing a brittle material substrate using the same, and have completed the present invention.
  • a V-shaped ridge portion is formed as a cutting edge along the circumferential portion of the disk-shaped wheel, and a plurality of projections of a predetermined shape are formed on the ridge line portion at substantially equal intervals.
  • a cutter wheel for scribing a brittle material substrate wherein the outer diameter of the wheel is 1.0-2.5 mm, and the protrusions are formed at a pitch of 8-35 m all around the ridge line portion;
  • a cutter wheel having a height of 0.5-6. O / zm and a cutting edge angle of 85-140 °.
  • a V-shaped ridge portion is formed as a cutting edge along a circumferential portion of the disk-shaped wheel, and a plurality of projections having a predetermined shape are formed at substantially equal intervals on the ridge line portion.
  • a scribing line is formed on the surface of the brittle material substrate by applying a predetermined load to the brittle material substrate using the cutter wheel thus formed.
  • the outer diameter of the wheel is 1.0. -2.5 mm
  • the protrusions are formed at a pitch of 8-35 m on the entire circumference of the ridge line
  • the height of the protrusions is 0.5-6. O / zm
  • the angle of the cutting edge is A scribing method for a brittle material substrate, characterized by using a cutter wheel having an angle of 85 to 140 ° is provided.
  • a scribe line is formed on a brittle material substrate using a cutter wheel, and a break is applied by applying a load along the scribe line subsequently formed.
  • a method for cutting a brittle material substrate is provided.
  • the breaking step is omitted, and the brittle material substrate is scribed only by forming a scribe line in the brittle material substrate.
  • the present invention also encompasses a method for cutting a brittle material substrate in which such a breaking step is omitted.
  • the occurrence of intersection jumps can be suppressed, and even if the brittle material substrate has a small thickness, highly accurate scribing lines can be stably formed.
  • the cutting edge of the cutter wheel is scribed with a load of 0.03-0.19MPa, so it is relatively small.
  • a high-precision scribe line can be formed stably by the cutting pressure.
  • Examples of the brittle material substrate to be divided include alkali-free glass and synthetic quartz glass, and examples thereof include a glass substrate for a TFT liquid crystal panel.
  • the strength of the brittle material substrate that is cut by using the cutter wheel of the present invention can be increased.
  • the strength of the brittle material substrate in the present invention means the bending strength in a four-point bending test specified in JIS R3420.
  • FIG. 1 is a front view of a cutter wheel of the present invention and a conventional cutter wheel viewed from a direction perpendicular to a rotation axis thereof.
  • FIG. 2 is a side view of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view illustrating a liquid crystal panel dividing line in which the cutter wheel of the present invention is used.
  • FIG. 4 is a view showing an evaluation of the cutting performance of a cutter wheel with respect to a glass substrate in Experiment 1.
  • FIG. 5 is a view showing an evaluation of the cutting performance of a cutter wheel with respect to a glass substrate in Experiment 2.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the cause of the generation of sores in Experiment 2.
  • FIG. 7 is a view for explaining the cause of occurrence of dents in Experiment 2.
  • FIG. 8 is a view showing an evaluation of the cutting performance of a cutter wheel with respect to a glass substrate in Experiment 3.
  • [9] Shows the glass bending strength test equipment used for the glass bending strength test in Experiment 4.
  • FIG. 10 is a graph in which the results of a glass bending strength test obtained for each of the sample cutter wheels used in Experiment 4 are plotted on Weibull probability paper.
  • FIG. 12 is a graph in which the results of a glass bending strength test obtained for each of the sample cutter wheels used in Experiment 4 are plotted on Weibull probability paper.
  • FIG. 14 is a graph in which the results of a glass bending strength test obtained for each of the sample cutter wheels used in Experiment 4 are plotted on Weibull probability paper.
  • FIG. 16 is a front view of the cutter wheel with an enlarged front end side of a blade edge for explaining an example of a two-stage polishing method which is a method for manufacturing a cutter wheel according to the present invention.
  • FIG. 17 is a front view of a conventional scribe device used for scribe work.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a process of forming a scribe line on the surface of a glass substrate by the conventional SBSB method and cutting the glass substrate along the formed scribe line.
  • FIG. 19 is a view illustrating a process of forming a scribe line on the surface of a glass substrate by the conventional SSBB method and dividing the glass substrate along the formed scribe line. [20] It is a perspective view explaining the phenomenon of the intersection jump which occurs when performing a cross scribe.
  • the brittle material substrate of the present invention is not particularly limited in form, material, application and size, and may be a substrate having a single-plate strength or a bonded substrate obtained by bonding two or more single plates.
  • a thin film or a semiconductor material may be attached to or contained on the surface or inside of the substrate.
  • Examples of the material of the brittle material substrate of the present invention include glass, ceramics, silicon, and sapphire, and the use thereof is for flat panel displays such as liquid crystal display panels, plasma display panels, and organic EL display panels. Panels.
  • the term "number of projections" in the present invention is used to form a plurality of projections of a predetermined shape at appropriate intervals in a portion where a V-shaped ridge line is formed as a cutting edge along a circumferential portion of a cutter wheel. , The number of equally divided portions of the circumference, and indicates the number of protrusions.
  • a force showing an example relating to the shape of the cutter wheel of the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 1 is a front view as viewed from a direction perpendicular to the rotation axis of the cutter wheel 40
  • FIG. 2 is a side view of FIG.
  • cutter wheel 40 is the same as the conventional scribe device 100 described with reference to FIG. A cutter wheel that can be mounted on the scribe head 1.
  • the cutter wheel 40 has a disk shape having a wheel outer diameter ⁇ and a wheel thickness W, and a cutting edge 2 having a cutting edge angle ⁇ is formed on an outer peripheral portion of the wheel.
  • the cutter wheel 40 has a ridge portion 40a on which the cutting edge 2 is formed, and has irregularities. That is, in this example, as shown in the partially enlarged view of FIG. 2, a U-shaped or V-shaped groove 40b is formed.
  • the groove 40b is formed by notching the flat ridge 40a at the depth h at every pitch P.
  • protrusions j having a height h (corresponding to the ridge portions 40a) are formed at every pitch P.
  • the groove 40b has a micron-order size that cannot be seen with the naked eye.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating liquid crystal panel dividing lines 30A and 3OB in which the cutter wheel 40 of the present invention is used.
  • FIG. 3A is a line 30A in which the SBSB method shown in FIG. 18 is implemented
  • FIG. 3B is a line 30B in which the SSBB method shown in FIG. 19 is implemented.
  • the liquid crystal panel cutting lines 30A and 30B are connected to the liquid crystal panel cutting devices 32 and 34, the chamfering device 36, and the transfer robots 31, 33 and 35 disposed between these devices. Consists of
  • the liquid crystal panel cutting device 32 includes a scribing device S (S1, S2) and a breaking device B (B1, B2) for implementing the SBSB method, and a glass substrate G It is composed of reversing transfer robots R1 and R2, which transfer the upper and lower surfaces of the glass substrate in reverse, and a transfer robot M, which transfers the glass substrate G without reversing it.
  • the liquid crystal panel dividing device 34 includes a scribe device S (S1, S2) and a break device B (B1, B2) for implementing the SSBB method, and FIG. 3 (a).
  • the transport robot M includes reverse transport robots R1 and R2 for transporting the glass substrate G and a transport robot M.
  • Each of the scribe devices SI and S2 has the same configuration as the scribe device 100 in FIG. 17, and a cutter wheel 30 is mounted on the tip holder 4 instead of the cutter wheel 10 in FIG.
  • rib mark refers to a rib-like fracture surface generated due to intermittent crack propagation, and is a visible mark that serves as an index for forming a good scribe line.
  • Target glass substrate Non-alkali glass (0.4 mm thick single glass plate)
  • Cutter wheel Material sintered diamond
  • Projection pitch P 8.7—34.1 ⁇ m (circumference equally divided into 230—900)
  • Projection height h 0.5—3 m
  • Cutting edge angle ⁇ 90—115 ° Scribe device MS type manufactured by Samsung Diamond Industry Co., Ltd.
  • the cutting pressure indicates the pressure applied to the cutter wheel when forming the scribe line.
  • Table 1 shows the characteristics of the cutting edge of the cutter wheel used as a sample.
  • FIG. 4 shows an evaluation of the cutting performance of the cutter wheel of Experiment 1 with respect to the glass substrate. That is, the relationship between the depth of the rib mark formed by the cutting edge of the cutter wheel and the cutting area for the cutting pressure was measured for each cutting edge.
  • FIG. 5 shows the results of evaluation of the fragmentability in Experiment 2. That is, the relationship between the state of the end face at the intersection of the glass substrates subjected to cross scribing and the cutting area at the cutting pressure was measured for each of the cutting edges of the sample Nos. 11 to 11 described above.
  • ⁇ indicates a particularly good state
  • ⁇ indicates a good state
  • ⁇ indicates a state of low damage
  • X indicates a state of high damage
  • “-” indicates an uncut state. It means each state.
  • FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams for explaining damage to a glass substrate such as “saw” and “kojile”, which will be described later.
  • the upper diagram of each is formed after the scribe line L1 shown below each.
  • the cross section along the scribe line L4 is shown, and the lower diagram of each shows each plane.
  • the "sedge" described in the column of consideration in FIG. 5 means that a cutter wheel is pressed against a glass substrate and rolls to form a scribe line L4 in a direction indicated by an arrow in the figure.
  • the scribe line L1 progresses and is about to be pressed into the existing scribe line L1
  • the scribe line L1 in a half-cut state (a state in which the vertical crack K reaches approximately 90% of the thickness of the glass substrate G) is formed.
  • G means a phenomenon in which it is divided in the oblique direction near the back surface of G, and the problem shown by ⁇ in FIG. 6 occurs.
  • the cutter wheel C presses and rolls on the glass substrate to form a scribe line L4 and progresses in the direction of the arrow in the figure as shown in FIG.
  • Fig. 7 shows only the scribe line L1
  • the half-cut state vertical crack ⁇ reaches approximately 90% of the thickness of the glass substrate G
  • the glass substrates G in the (state) compete with each other and are fine chips (chips) generated on the respective end faces, which means a phenomenon in which a defect indicated by ⁇ in FIG. 7 occurs.
  • the outer diameter of the wheel was 1.0-2.5 mm, and the protrusions were formed at a pitch of 8-35 m all around the ridge line portion. 0.5-6. ⁇ ⁇ m, and the use of a cutter wheel with a 90 ° to 115 ° angle of the cutting edge can suppress the occurrence of undesired phenomena such as shavings and dents at intersections and end faces. It can be seen that the strength of the end face of the separated glass substrate G was increased. As a result of further checking the angle range, it was confirmed that the end face strength was improved in the range of 85-140 °. [Experiment 3]
  • Target glass substrate Non-alkali glass (0.7 mm thick single glass plate)
  • Cutter wheel Material sintered diamond
  • FIG. 8 shows the shape of the cutting edge of the cutter wheel used as a sample and the cutting result.
  • Figure 8 shows the evaluation of the fragmentability in Experiment 3, which was evaluated using 10 linear crosses each in the X-axis and Y-axis directions orthogonal to the surface of the glass substrate at a pitch of 8 mm ⁇ 8 mm. A scribe line was formed, and the condition of intersection jump was evaluated for 100 intersections formed.
  • all jumps means that a scribe line is not formed before and after the intersection in the scribe traveling direction
  • half jump means the scribe traveling direction. This shows the case where the scribe line was not formed somewhere before or after the intersection in.
  • the outer diameter of the wheel was 1.0-2.5 mm
  • the protrusions were formed at a pitch of 8-35 m on the entire circumference of the ridge line
  • the height of the protrusions was 0. 5-6.
  • the thickness of the brittle material substrate is reduced at the intersections and at the end face, because defects such as shavings and dents are suppressed. It has been proved that even when the thickness is thin, it is possible to stably form a highly accurate scribe line.
  • the pitch of the projections is made smaller (that is, the number of divisions with respect to the circumference is increased) as compared with the conventional high penetration type cutter wheel 20 described above.
  • the cutter wheel 40 for scribing, the strength of the end face of the glass substrate divided by the formed scribing line can be increased, and a good scribing line can be formed even with a small thickness.
  • the cutting area where a good scribe line can be formed is wide, it is less affected by wear of the cutting edge and the difference in the position of the scribe line on the glass substrate, and a stable scribe line can be formed for a long time. become.
  • a good scribe line can be formed for a wide range of substrates to be scribed, from thin, thick to thick, and thick. Can be formed.
  • the projection height of the cutter wheel 40 By adjusting the contact, a good scribe line can be formed, and the occurrence of unnecessary cracks after breaking and the extension thereof can be prevented.
  • a glass bending strength test was performed on the obtained sample substrate to evaluate the morphology of the projections in relation to the strength of the glass substrate.
  • Sample cutter wheel Material Sintered diamond
  • Projection pitch P 17.4—57.1 m (circumference of 110—360 equally divided)
  • FIG. 9 shows a glass bending strength test apparatus used for the glass bending strength test.
  • test conditions of the glass bending strength test are shown below.
  • sample substrate C 100mm
  • Table 2 shows the values of the form of the sample cutter wheel used, the set cutting pressure, and the amount of the rib mark (the depth of the rib mark).
  • Samples No. 1 and No. 2 in Table 2 below are conventional cutter wheels with high permeability (the cutter wheel described in Patent Document 2), and Samples No. 3 to No. 8 It is a cutter wheel of the invention.
  • the test was performed by supporting the sample substrate such that the surface on which the scribe line was formed by the above cross scribe was the lower surface side in the figure.
  • Fig. 12 shows the results when the target glass substrate is A) non-alkali glass
  • Fig. 12 shows the results when the target glass substrate is B) alkali glass
  • Fig. 14 shows the results when C) non-alkali glass. Is shown.
  • each of the fractured surfaces was analyzed, and these were correlated with the sample cutter wheel 118 to calculate the incidence rate of the fracture mode.
  • Fig. 11 shows the results when the target glass substrate is A) non-alkali glass
  • Fig. 13 shows the results when the target glass substrate is B) alkali glass
  • Fig. 15 shows the results when C) alkali-free glass is used. Is shown.
  • the sample cutter wheel used for scribing is configured such that the number of divisions of the projections increases, and the projection height is set to be higher or lower. By force, the strength of the obtained sample substrate tends to increase.
  • the sample cutter wheel used for scribing increases the number of divisions of the projections, and the higher the height of the projections, the lower the force.
  • the end face strength of the sample substrate finally broken in the strength test increases.
  • the cutting method for the laminated glass substrate Then, the glass substrate G is placed on a scribe table of a scribe device, a scribe line Sa is formed on the A-side glass substrate by using a cutter wheel 30, and then, the upper and lower surfaces of the glass substrate G are formed.
  • the glass substrate G was placed on a scribe table by inverting the scribe line, and a scribe line was formed on the B-side glass substrate using the same cutter wheel 30 to form a scribe line Sb (hereinafter, referred to as an SS system). .
  • the cutting area (consisting of the lower limit and upper limit) of the cutting pressure of the A-side glass substrate and the cutting area (consisting of the lower limit and upper limit) of the cutting pressure of the B-side glass substrate are common.
  • the area was calculated, and this was defined as the cutting area of the laminated glass substrate, and the lower and upper limits were shown in the measurement results.
  • Table 3 shows the thickness and type of the laminated glass substrate used as the sample, the conditions of the cutting edge of the cutter wheel, and the lower and upper limits of the cutting area of the laminated glass substrate.
  • glass thickness means the thickness of each of the A-side glass substrate and the B-side glass substrate constituting the laminated glass substrate.
  • ⁇ indicates “same as above.”
  • FIG. 16 is a front view of the cutter wheel 40 for explaining an example of the method of manufacturing the cutter wheel 40 according to the present invention, in which the tip side of the cutting edge is enlarged.
  • a cutting edge composed of a V-shaped ridge portion 20a is formed along the circumference of the disk-shaped wheel, and then, as shown in FIGS. 1 and 2, the ridge portion 40a has irregularities (grooves). 40b) is formed.
  • a method for forming the cutting edge of the cutter wheel 40 according to the present invention (hereinafter, referred to as "two-stage polishing method") will be specifically described with reference to FIG.
  • the cutting edge of the disc-shaped wheel 10A is formed by rough polishing with at least one cutting edge angle ⁇ 1 (the cutting edge indicated by a solid line in the figure).
  • the disc-shaped wheel 1OA whose cutting edge is roughly polished is further finish-polished to form a wheel 10B with a cutting edge angle ⁇ 1.
  • the cutter wheel 40 having a cutting edge angle of 01 is obtained by forming irregularities (grooves 40b) on the wheel 10B by the above-described method.
  • the above disk-shaped wheel 1 OA with a rough cutting edge is subjected to finish polishing to form a wheel 10C with a cutting edge angle of ⁇ 2 (indicated by a broken line in the figure). Cutting edge with the indicated contour).
  • the cutter wheel 40 having a blade edge angle of 2 is obtained by forming the irregularities (grooves 40b) on the wheel 10C by the above-described method.
  • the above-mentioned "two-stage polishing method” includes not only the cutter wheel according to the present invention but also the cutter wheel 10 described in Patent Document 1 (that is, a V-shaped ridge line along the circumference of the disc-shaped wheel). And a cutter wheel 20 described in Patent Document 2 (that is, a cutter wheel in which a plurality of protrusions of a predetermined shape are formed on the ridge portion of the cutter wheel 10 at substantially equal intervals). This also applies.
  • the pitch of the projections was made smaller than that of the conventional high-penetration type cutter wheel 20 described above (that is, the number of divisions was increased with respect to the circumference).
  • the cutter wheel 40 for scribing, the strength of the end face of the glass substrate divided by the formed scribing line can be increased, and a good scribing line can be formed even with a small thickness.
  • the cutting area where a good scribe line can be formed is wide, wear of the cutting edge and It is less affected by the difference in the position of the scribe line on the glass substrate, and a stable scribe line can be formed for a long time.
  • a good scribe line can be formed for a wide range of substrates to be scribed, from thin, thick to thick, and thick. Can be formed.
  • scribe lines are formed on a glass substrate using the cutter wheel 40 of the present invention, a wide and relatively low cutting area can be obtained for laminated glass substrates of different materials and thicknesses.
  • the cutter wheel 40 has a force in which the protrusions are formed evenly over the entire circumference of the circumferential portion of the wheel.
  • the cutter wheel of the present invention includes one formed on only a part of the circumferential portion and one formed unevenly on the entire circumference of the circumferential portion of the wheel.
  • the occurrence of intersection jump can be suppressed, and even when the brittle material substrate has a small thickness, a high-precision scribe line can be stabilized. It can be used for scribing a substrate of a brittle material such as glass.
  • the cutting edge of the cutter wheel is set to 0.03-0.
  • a scribing method of scribing with a load of 19 MPa is effective.
  • the present invention is particularly effective for glass substrates made of non-alkali glass or synthetic quartz glass, and is used for various brittle materials for various flat display panels such as TFT liquid crystal panels, TN liquid crystal panels, and STN liquid crystal panels.
  • a substrate made of non-alkali glass or synthetic quartz glass.

Abstract

　 【課題】脆性材料基板を分断するに際し、脆性材料基板の板厚が薄い場合でも精度の高いスクライブラインを安定して形成できるカッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法を提供する。 　【解決手段】カッターホイールは、ディスク状ホイールの円周部に沿ってＶ字形の稜線部が刃先として形成され、前記稜線部に略等間隔で所定形状の突起が複数個形成された脆性材料基板スクライブ用のカッターホイールであって、ホイールの外径が１．０～２．５ｍｍであり、前記突起が前記稜線部の全周に８～３５μｍのピッチで形成され、前記突起の高さが０．５～６．０μｍであり、刃先の角度が８５～１４０°である。

Description

明 細 書
カッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法およ び分断方法、ならびにカッターホイールの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、ディスク状ホイールの円周部に沿って V字形の稜線部が刃先として形成 され、前記稜線部に略等間隔で所定形状の突起が複数個形成された脆性材料基板 スクライブ用のカッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法 および分断方法、ならびにカッターホイールの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 平面表示パネル（以下、 FPDと称する）の一種である液晶表示パネルは、 2枚のガラ ス基板を貼り合わせ、そのギャップに液晶が注入されて表示パネルを構成する。また 、 LCOSと呼ばれるプロジェクター用基板の内の反射型の基板の場合は、石英基板 と半導体ウェハーとが貼り合わせられた一対の脆性基板が用いられる。このような脆 性基板を貼り合わせた貼り合せ基板は、通常、マザ一基板となる貼合せ基板の表面 にスクライブラインを形成し、次 、で形成されたスクライブラインに沿って基板をブレイ クすることにより、所定の寸法に分断された単位基板となる。
なお、この明細書において、スクライブラインを形成することを「切断」と称し、形成さ れたスクライブラインに沿って基板をブレイクして分離することを「分断」と称する。 ま た、この発明では、ガラス基板の表面カゝら垂直方向にガラス基板の板厚に対して相 対的に深い垂直クラックを形成する、カッターホイールの性質を「浸透性」と称する。 後述する高 、浸透性を有するカッターホイールを用いた場合には、「切断」工程だけ で基板を「分断」された状態にすることも可能である。
特許文献 1および特許文献 2には、カッターホイールを用いて貼り合わせマザ一基 板に対してスクライブラインを形成し、次いで、形成されたスクライブラインに沿って前 記ガラス基板を所望する大きさの単位ガラス基板に分断する構成が開示されている。 特許文献 1：特開平 11—116260号公報
特許文献 2 :日本特許第 3,074,143号公報 [0003] 図 17は、上記したスクライブ作業に使用される公知のスクライブ装置の正面図であ る。
図 17を用いて従来のスクライブ方法を説明する。なお、この図において左右方向を X 方向、紙面に直交する方向を Y方向として以下に説明する。
[0004] 図 17に示すように、スクライブ装置 100は、載置されたガラス基板 Gを真空吸着手 段によって固定する水平回転可能なテーブル 28と、テーブル 28を Y方向に移動可 能に支持する互いに平行な一対の案内レール 21, 21と、案内レール 21, 21に沿つ てテーブル 28を移動させるボールネジ 22と、 X方向に沿ってテーブル 28の上方に 架設されたガイドバー 23と、ガイドバー 23に X方向に摺動可能に設けられ、後述する カッターホイール 10に切断圧力を付与するスクライブヘッド 1と、スクライブヘッド 1を ガイドバー 23に沿って摺動させるモータ 24と、スクライブヘッド 1の下端に昇降可能 かつ首振り自在に設けられたチップホルダ 4と、チップホルダ 4の下端に回転可能に 装着されたカッターホイール 10と、ガイドバー 23の上方に設置されテーブル 28上の ガラス基板 Gに形成されたァライメントマークを認識する一対の CCDカメラ 25とを備 えたものである。
[0005] 図 18および図 19は、ガラス基板の分断工程、すなわち、ガラス基板表面における スクライブラインの形成と、形成されたスクライブラインに沿ってガラス基板を分断する それぞれの工程を説明する図である。
図 18および図 19に基づいて、ガラス基板の分断工程の二例を説明する。なお、以 下の説明では、液晶パネルに使用される貼合せガラスであるガラス基板 Gを例にして 、一方側のガラス基板を A面ガラス基板、他方側を B面ガラス基板とする。
[0006] 第 1の例では、（1)まず、図 18(a)に示すように、 A面ガラス基板を上側にして、ガラ ス基板 Gをスクライブ装置のスクライブテーブル上に載置し、 A面ガラス基板に対して 、カッターホイール 10を用いてスクライブを行 、スクライブライン Saを形成する。
(2)次に、前記ガラス基板 Gの上下を反転させて前記ガラス基板 Gをブレイク装置に 搬送する。そして、図 18(b)に示すように、このブレイク装置で、マット 4上に載置され たガラス基板 Gの B面ガラス基板に対して、ブレイクバー 3をスクライブライン Saに対向 するラインに沿って押し付ける。これにより、下側の A面ガラス基板は、スクライブライ ン Saから上方に向かってクラックが伸長し、 A面ガラス基板は、スクライブライン Saに沿 つてブレイクされる。
(3)次に、前記ガラス基板 Gをスクライブ装置のスクライブテーブル上に搬送する。そ して、このスクライブ装置で、図 18(c)に示すように、 B面ガラス基板に対して、カツタ 一ホイール 10を用いてスクライブを行 、スクライブライン Sbを形成する。
(4)次に、前記ガラス基板 Gの上下を反転させてブレイク装置に搬送する。そして、図 18(d)に示すように、マット 4上に載置された前記ガラス基板 Gの A面ガラス基板に対 して、ブレイクバー 3をスクライブライン Sbに対向するラインに沿って押し付ける。これ により、下側の B面ガラス基板は、スクライブライン Sbから上方に向力つてクラックが伸 長し、 B面ガラス基板は、スクライブライン Sbに沿ってブレイクされる。
この発明では、上記の工程力 なる分断方式を SBSB方式（Sはスクライブ、 Bはブ レイクを意味する）。
また、第 2の例では、（1)まず、図 19(a)に示すように、 A面ガラス基板を上側にして 、ガラス基板 Gをスクライブ装置のスクライブテーブル上に載置し、 A面ガラス基板に 対して、カッターホイール 10を用いてスクライブを行 ヽスクライブライン Saを形成する。
(2)次に、前記ガラス基板 Gの上下を反転させて前記ガラス基板 Gをスクライブテープ ル上に載置し、 B面ガラス基板に対して、カッターホイール 10を用いてスクライブを行 ぃスクライブライン Sbを形成する（図 19(b))。
(3)次に、前記ガラス基板 Gをブレイク装置に搬送する。そして、図 19(c)に示すように 、このブレイク装置で、マット 4上に載置されたガラス基板 Gの B面ガラス基板に対して 、ブレイクバー 3をスクライブライン Saに対向するラインに沿って押し付ける。これにより 、下側の A面ガラス基板は、スクライブライン Saから上方に向かってクラックが伸長し、 A面ガラス基板は、スクライブライン Saに沿ってブレイクされる。
(4)次に、前記ガラス基板 Gの上下を反転させ、図 19(d)に示すように、ブレイク装置 のマット 4上に載置する。そして、前記ガラス基板 Gの A面ガラス基板に対して、ブレイ クバ一 3をスクライブライン Sbに対向するラインに沿って押し付ける。これにより、下側 の B面ガラス基板は、スクライブライン Sbから上方に向力つてクラックが伸長し、 B面ガ ラス基板は、スクライブライン Sbに沿ってブレイクされる。 この発明では、上記の工程力もなる分断方式を SSBB方式と称する。
[0007] 上記二例の（1)一（4)の各工程を実施することにより、ガラス基板 Gは、所望の位置 でスクライブラインに沿って 2つに分断される。
なお、ガラス基板を分断するには、スクライブの際に垂直クラックの進展が断続的に 起こることによって「リブマーク」と呼ばれる肋骨状の刃面が発生することが一つの条 件である。
スクライブ時のガラス基板 Gに対するカッターホイールの押圧荷重（以下、「切断圧力 」と称する）が良好なスクライブラインを形成できる適正切断領域に設定されると、リブ マークが生成される。しかし、さらに切断圧力を上げてスクライブを行うと、ガラス基板 Gの表面にチッビングと呼ばれる欠けの発生や水平クラックの増加が顕著になる。切 断圧力の適正切断領域が狭いと切断圧力の設定が困難になり、切断圧力の下限値 が高いとチッビングや水平クラックが発生しやすい。このように、切断圧力の適正な切 断領域は広くかつ下限値が低 、方が好ま 、。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 上記した従来のスクライブ装置を用いてガラス基板にスクライブラインを一方向にの み形成する場合と違 、、複数のスクライブラインを交差させて交点が形成されるように 縦横にクロススクライブを行う場合には、交点飛びと呼ばれる現象が発生する場合が ある。これは、図 20に示すように、最初に形成されたスクライブライン L1一 L3をカツタ 一ホイール 20が通過してスクライブライン L4一 L6を形成する際、これらスクライブラ インの交点付近で、後力も形成されるスクライブライン L4一 L6が交点付近で部分的 に形成されな ヽ現象である。
このような交点飛びがガラス基板に発生すると、前記したブレイク装置でガラス基板 を分断しょうとする際、スクライブラインの通りにガラス基板が分断されず、その結果、 大量の不良品が発生し、生産効率が著しく低下するといつた問題があった。
[0009] 交点飛びの原因は以下のように考えられている。すなわち、スクライブラインを最初 に形成したとき、スクライブラインを挟んで両側のガラス表面付近に内部応力が内在 される。次いで、カッターホイールが最初に形成されたスクライブラインを通過するとき 、その付近に潜在する内部応力によりカッターホイール力 ガラス基板面に垂直方向 に加えられているスクライブに必要な力が削がれてしまう結果、交点付近で、後から 形成されるべきスクライブラインが形成されないものと考えられる。
[0010] 一方、カッターホイールを用いてスクライブラインを形成する際、ガラス基板の表面 に深い切り込み (垂直クラック）が得られず、また、スクライブ時にガラス基板の表面で スリップしゃすく本来の正常なスクライブラインが形成されな 、と 、う欠点があった。
[0011] 図 1および図 2は、後述する従来の高い浸透性を有するカッターホイールの刃先形 状およびこの発明の刃先形状を説明する模式図（一部拡大図を含む)である。
特許文献 2には、図 1および図 2に示したように、ディスク状ホイールの円周部に沿 つて V字形の稜線部が刃先 2として形成され、前記稜線部に略等間隔で溝 10bを切 り欠くことによって形成された所定形状の突起 jが複数個形成された脆性材料基板ス クライブ用のカッターホイール 20が開示されている。カッターホイール 20を用いてス クライブラインを形成することにより、ガラス基板の表面カゝら垂直方向にガラス基板の 板厚に対して相対的に深い垂直クラックを形成することができる。
このような高い浸透性を有するカッターホイール 20を用いた場合には、上記の交点 飛びゃスクライブ時にガラス基板の表面でのスリップを抑えることができるとともにスク ライブ後のブレイク工程の簡略ィ匕を図ることが可能となる。場合によっては、図 18(b) および図 18 (d)に示した SBSB方式におけるブレイク工程あるいは図 19(c)および 図 19(d)に示した SSBB方式におけるブレイク工程を省略することが可能である。
[0012] 近年、液晶表示パネル等に使用されるガラス基板は携帯電話等の携帯端末への 用途が広がり持ち運びの容易性の観点から軽量ィ匕の要求が高まり、それによつてガ ラス基板の板厚がどんどん薄くなり、それにともなう剛性の低下を補うためにガラス基 板の材質の改良が行われ、高 、浸透性を有するカッターホイール 20を用いてもガラ ス基板に対して良好なスクライブラインを形成することが困難になる場合が増えてきて いる。言い換えると、従来の厚みのガラス基板に対するのと同様の荷重でスクライブ を行うとガラス基板が破壊され易い。ガラス基板の破壊を防止するために低荷重でス クライブを行うと、ガラス基板の表面にリブマークを形成することが困難になり、ガラス 基板を単位基板に分断することが困難になる。 [0013] この発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、脆性材料基板を 分断するに際し、脆性材料基板の板厚が薄 、場合にも精度の高 ヽスクライブラインを 安定して形成できるカッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ 方法ならびにカッターホイールの製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0014] 本願発明者らは、鋭意研究の結果、交点飛びの発生を抑えることができ、脆性材 料基板の板厚が薄 、場合でも精度の高 ヽスクライブラインを安定して形成できるカツ ターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法を見出し、この発明 の完成に到った。
[0015] すなわち、この発明によれば、ディスク状ホイールの円周部に沿って V字形の稜線 部が刃先として形成され、前記稜線部に略等間隔で所定形状の突起が複数個形成 された脆性材料基板スクライブ用のカッターホイールであって、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前記突起が前記稜線部の全周に 8— 35 mのピッチで形成さ れ、前記突起の高さが 0. 5-6. O /z mであり、刃先の角度が 85— 140° であること を特徴とするカッターホイールが提供される。
[0016] この発明の別の観点によれば、ディスク状ホイールの円周部に沿って V字形の稜線 部が刃先として形成され、前記稜線部に略等間隔で所定形状の突起が複数個形成 されたカッターホイールを脆性材料基板に所定の荷重を付加することにより脆性材料 基板の表面にスクライブラインを形成するスクライブ方法であって、脆性材料基板を スクライブするに際し、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前記突起が前記稜 線部の全周に 8— 35 mのピッチで形成され、前記突起の高さが 0. 5-6. O /z mで あり、刃先の角度が 85— 140° であるカッターホイールを用いることを特徴とする脆 性材料基板のスクライブ方法が提供される。
この発明のさらに別の観点によれば、カッターホイールを用いて脆性材料基板にス クライブラインを形成し、続ヽて形成されたスクライブラインに沿って荷重をかけてブ レイクすることを特徴とする脆性材料基板の分断方法が提供される。
なお、この発明の脆性材料基板の分断方法では、ブレイクの工程を省略し、脆性材 料基板にスクライブラインを形成するだけで前記脆性材料基板を前記スクライブライ ンに沿って分断、すなわち分離することができる力 このようなブレイクの工程を省略 した脆性材料基板の分断方法もこの発明に含まれる。
発明の効果
[0017] この発明のカッターホイールを用いてスクライブを実施することにより、交点飛びの 発生を抑えることができ、脆性材料基板の板厚が薄 、場合でも精度の高 ヽスクライブ ラインを安定して形成できる。
[0018] この発明の脆性材料基板のスクライブ方法では、交点飛びの発生を抑えることがで き、脆性材料基板の板厚が薄 、場合でも精度の高 ヽスクライブラインを安定して形成 できる。
厚さが 0. 4mm力ら 0. 7mmの範囲の脆性材料基板に対し、カッターホイールの刃 先を 0. 03-0. 19MPaの荷重を付カ卩してスクライブを実施するので、比較的小さい 切断圧力で精度の高いスクライブラインを安定して形成できる。
分断の対象となる脆性材料基板としては、無アルカリガラスまたは合成石英ガラス が挙げられ、 TFT液晶パネル用のガラス基板であるものが例示される。
この発明の脆性材料基板のスクライブ方法では、この発明のカッターホイールを用 いることによって分断される脆性材料基板の強度を高めることができる。なお、この発 明における脆性材料基板の強度とは、 JIS R3420に規定された 4点曲げ試験における 曲げ強度を意味する。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]この発明のカッターホイールおよび従来のカッターホイールをその回転軸に直 交する方向から見た正面図である。
[図 2]図 1の側面図である。
[図 3]この発明のカッターホイールが用いられる液晶パネル分断ラインを説明する図 である。
[図 4]実験 1でのカッターホイールのガラス基板に対する分断性を評価した図である。
[図 5]実験 2でのカッターホイールのガラス基板に対する分断性を評価した図である。
[図 6]実験 2におけるソゲの発生原因を説明する図である。
[図 7]実験 2におけるコジレの発生原因を説明する図である。 圆 8]実験 3でのカッターホイールのガラス基板に対する分断性を評価した図である。 圆 9]実験 4でのガラス曲げ強度試験に用いられたガラス曲げ強度試験装置を示す。
[図 10]実験 4で用いられた試料カッターホイールのそれぞれにつ!/、て得られたガラス 曲げ強度試験結果をワイブル確率紙上にプロットしたグラフである。
圆 11]実験 4のガラス曲げ強度試験で最終的に破断された試料基板についてそれぞ れの破断面を分析し、それらを試料カッターホイールと関連付けて破壊モードの発生 率として算出したグラフである。
[図 12]実験 4で用いられた試料カッターホイールのそれぞれにつ 、て得られたガラス 曲げ強度試験結果をワイブル確率紙上にプロットしたグラフである。
圆 13]実験 4のガラス曲げ強度試験で最終的に破断された試料基板についてそれぞ れの破断面を分析し、それらを試料カッターホイールと関連付けて破壊モードの発生 率として算出したグラフである。
[図 14]実験 4で用いられた試料カッターホイールのそれぞれにつ 、て得られたガラス 曲げ強度試験結果をワイブル確率紙上にプロットしたグラフである。
圆 15]実験 4のガラス曲げ強度試験で最終的に破断された試料基板についてそれぞ れの破断面を分析し、それらを試料カッターホイールと関連付けて破壊モードの発生 率として算出したグラフである。
圆 16]この発明に係るカッターホイールの製造方法である二段研磨方式の一例を説 明するための、刃先の先端側を拡大したカッターホイールの正面図である。
圆 17]スクライブ作業に使用される従来のスクライブ装置の正面図である。
[図 18]従来の SBSB方式によるガラス基板表面に対するスクライブラインの形成と、 形成されたスクライブラインに沿ってガラス基板を分断する工程を説明する図である。
[図 19]従来の SSBB方式によるガラス基板表面に対するスクライブラインの形成と、 形成されたスクライブラインに沿ってガラス基板を分断する工程を説明する図である。 圆 20]クロススクライブを行う際に発生する交点飛びの現象を説明する斜視図である 符号の説明
1 スクライブヘッド 2 刃先
3 ブレイクバー
10 カッターホイール（従来）
20 カッターホイール（従来）
20a 稜線部
20b 溝
40 カッターホイール（本発明）
40a 稜線部
40b 溝
100 スクライブ装置
発明を実施するための最良の形態
[0021] 以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本発明の脆性材料基板としては、形態、材質、用途および大きさについて特に 限定されるものではなぐ単板力もなる基板または 2枚以上の単板を貼り合わせた貼 合せ基板であってもよぐこれらの表面または内部に薄膜あるいは半導体材料を付 着させたり、含ませたりされたものであってもよい。
[0022] 本発明の脆性材料基板の材質としては、ガラス、セラミックス、シリコン、サフアイャ 等が挙げられ、その用途としては液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有 機 ELディスプレイパネル等のフラットパネルディスプレイ用のパネルが挙げられる。 本発明における「突起の分割数」とは、カッターホイールの円周部に沿って V字形 の稜線部が刃先として形成された部分に適切な間隔で所定形状の突起を複数個形 成するために、前記円周を均等に分割した個数であり、突起の個数を示す。
[0023] 以下の実施の形態では、この発明のカッターホイールの形状に関わる例を示す力 この発明のカッターホイールはこれらに限定されるものではない。
[0024] 図 1および図 2を用いて、この発明のカッターホイール 40の実施形態を説明する。
図 1は、カッターホイール 40の回転軸に直交する方向力 見た正面図であり、図 2は 、図 1の側面図である。
なお、カッターホイール 40は、図 17を用いて説明した従来のスクライブ装置 100の スクライブヘッド 1に装着可能なカッターホイールである。
図 1に示すように、カッターホイール 40は、ホイール外径 φ、ホイール厚さ Wのデイス ク状を呈し、ホイールの外周部に刃先角 αの刃先 2が形成されている。
[0025] さらに、図 1および図 2に示すように、カッターホイール 40は、刃先 2が形成された稜 線部 40aに凹凸が形成されている。すなわち、この例では、図 2の部分拡大図に示す ように、 U字状または V字状の溝 40bが形成されている。溝 40bは、平坦な稜線部 40 a力も深さ hに、ピッチ P毎に切り欠くことにより形成されている。このような溝 40bの形 成により、高さ hの突起 j (稜線部 40aに相当）がピッチ P毎に形成される。なお、溝 40b は、肉眼では見ることができないミクロンオーダーのサイズである。
[0026] 図 3は、この発明のカッターホイール 40が用いられる液晶パネル分断ライン 30A, 3 OBを説明する図である。図 3 (a)は図 18に示した SBSB方式が実施されるライン 30A であり、図 3 (b)は図 19に示した SSBB方式が実施されるライン 30Bである。
図 3に示すように、液晶パネル分断ライン 30A、 30Bは、液晶パネル分断装置 32, 34と、面取り装置 36と、これらの各装置の間に配設された各搬送ロボット 31, 33, 35 とからなる。
[0027] 図 3 (a)に示すように、液晶パネル分断装置 32は、 SBSB方式を実施するためのス クライブ装置 S (S1, S2)およびブレイク装置 B (B1, B2)と、ガラス基板 Gの上下の各 面を反転させて搬送する反転搬送ロボット R1および R2と、ガラス基板 Gを反転させ ずに搬送する搬送ロボット Mとから構成される。
図 3 (b)に示すように、液晶パネル分断装置 34は、 SSBB方式を実施するためのス クライブ装置 S (S1, S2)およびブレイク装置 B (B1, B2)と、図 3 (a)と同様に、ガラス 基板 Gを搬送するための反転搬送ロボット R1および R2と搬送ロボット Mとから構成さ れる。
それぞれのスクライブ装置 SI, S2は、図 17のスクライブ装置 100と同様の装置構 成であり、図 17中のカッターホイール 10に代わってカッターホイール 30がチップホ ルダ 4に装着されている。
[0028] 図 4一図 15に基づいて、この発明に係るカッターホイールのガラス基板に対する分 断特性を評価するために行った実験とその結果を説明する。 〔実験 1〕
実験 1では、カッターホイール 40を用いてガラス基板を分断するに際し、カッターホ ィール 40の刃先 2によって形成されたリブマークの深さと切断圧力における切断領 域 (分断可能なレンジ)との関係を測定した。なお、上記した「リブマーク」とは、亀裂 の進展が断続的に起こるために発生する肋骨状破面を指し、良好なスクライブライン 形成の指標となる目視可能なマークである。
分断条件を以下に示す。
対象ガラス基板 無アルカリガラス (厚さ 0.4mmのガラス単板）
カッターホイール 材質：焼結ダイヤモンド
外径 φ : 2. Omm 厚さ W : 0.65mm
軸 L径： 0.8mm
突起ピッチ P: 8.7— 34.1 μ m (円周を 230— 900に均等分割） 突起の高さ h: 0.5— 3 m 刃先角度 α : 90— 115° スクライブ装置 三星ダイヤモンド工業株式会社製 MSタイプ
設定条件 ガラス基板切り込み深さ： 0. lmm
スクライブ速度 300mm/sec
切断圧力： 0.03— 0.22MPa
(切断圧力とは、スクライブラインを形成する際にカッター ホイールに負荷される圧力を示す。 )
[0029] 試料として用いられたカッターホイールの刃先の特徴を表 1に示す。
[0030] [表 1]
試料 No. 刃先角度（° ) 分割数 〔ピッチ （ m)〕 突起の高さ
、μ )
1 90 900 〔 7.0〕 0.5
2 90 530 〔11.8〕 2.0
3 90 470 〔13.4〕 2.0
4 90 420 [15.0〕 3.0
5 100 530 〔11.8〕 2.0
6 100 470 [13.4] 2.0
7 100 420 [15.0] 3.0
8 100 230 〔27.3〕 3.0
9 105 420 [15.0] 3.0
10 115 470 〔13.0〕 2.0
11 115 420 〔15.0〕 3.0
[0031] 図 4は、実験 1のカッターホイールのガラス基板に対する分断性を評価したものであ る。すなわち、カッターホイールの刃先によって形成されたリブマークの深さと切断圧 力についての切断領域との関係を刃先ごとに測定した。
図 4力ら、明らかなように、試料 No.7、 8、 10および 11の刃先、その中でも、試料 No.
7、 10および 11の刃先について、比較的深いリブマークが形成され、かつ切断圧力 につレヽて広レ、切断領域が得られることがわ力 た。
[0032] 〔実験 2〕
実験 2では、カッターホイールを用いてガラス基板に対してクロススクライブを行 、、 クロススクライブが行われたガラス基板の交点における端面の状況について観察した 。分断条件および試料として用いられたカッターホイール 40は、実験 1と同様に、表 1 に示されたものである。
[0033] 図 5は、実験 2における分断性を評価したものである。すなわち、前記した試料 No.1 一 11の刃先について、クロススクライブが行われたガラス基板の交点における端面の 状況と切断圧力における切断領域との関係を刃先ごとに測定した。 図 5において、「◎」は特に良好な状態、「〇」は良好な状態、「△」は損傷の程度が 低い状態、「X」は損傷の程度が高い状態、「-」は切断不能の状態をそれぞれ意味 する。
図 6および図 7は、後述する「ソゲ」や「コジレ」などのガラス基板の損傷を説明する 図であり、それぞれの上図が、それぞれの下に図示されたスクライブライン L1より後 に形成されたスクライブライン L4における断面を示し、それぞれの下図が各平面を示 す。
[0034] 図 5の考察の欄に記載された「ソゲ」とは、図 6に示すように、カッターホイールじが ガラス基板に圧接転動してスクライブライン L4を形成しながら図中矢印方向へ進行し 、既設のスクライブライン L1にさし力かろうとするとき、半分断状態 (垂直クラック Kが ガラス基板 Gの厚さの約 90%まで達して 、る状態）のスクライブライン L1がガラス基 板 Gの裏面近傍で斜め方向に分断されてしまい、図 6中の γで示されたような不具合 が生じる現象を意味する。
また、「コジレ」とは、図 7に示すように、カッターホイール Cがガラス基板に圧接転動 してスクライブライン L4を形成しながら図中矢印方向へ進行し、図 20に示すように既 設のスクライブライン L 1一 L3にさし力かる手前で（図 7ではスクライブライン L 1のみを 示す)、半分断状態 (垂直クラック Κがガラス基板 Gの厚さの約 90%まで達して 、る状 態）にあるガラス基板 Gどうしが競り合って、それぞれの端面部に発生する微細なカケ (欠け)であって、図 7中の βで示されたような不具合が生じる現象を意味する。
[0035] 実験 2では、図 5に示すように、試料 Νο.2, 3, 5, 6, 9, 10および 11の刃先、その 中でも、試料 Νο.3, 5, 6および 10の刃先については、切断圧力における比較的広 い切断領域にわたって良好な交点が得られた。
[0036] 実験 1および実験 2から、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前記突起が前 記稜線部の全周に 8— 35 mのピッチで形成され、前記突起の高さが 0. 5-6. Ο μ mであり、刃先の角度が 90— 115° であるカッターホイールを用いた場合には、交点 および端面においてソゲ、コジレなどの不具合な現象の発生を抑えられ、分断される ガラス基板 Gは端面の強度が高められたことがわかる。さらに角度範囲を広げて確認 した結果、 85— 140° の範囲で端面強度の向上が確認できた。 [0037] 〔実験 3〕
実験 3では、カッターホイールを用いてガラス基板に対してクロススクライブを行った 。クロススクライブが行われたガラス基板の交点における端面の状況と形成されたガラ ス基板に対する垂直クラックの深さの程度 (浸透性）について、切断圧力における切 断領域と関連付けて刃先ごとにガラス基板の分断性を測定した。
[0038] 分断条件を以下に示す。
対象ガラス基板 無アルカリガラス (厚さ 0.7mmのガラス単板）
カッターホイール 材質：焼結ダイヤモンド
外径 φ : 2.0mm 厚さ W: 0.65mm
軸孔径： 0.8mm
突起のピッチ P : 17.4 m (円周を 360均等分割）
突起の高さ h: 3 m 刃先角度 α : 110° 115° 120° スクライブ装置 三星ダイヤモンド工業株式会社製 MSタイプ
設定条件 ガラス基板切り込み深さ： 0. lmm
スクライブ速度：300mm/sec
切断圧力： 0.04— 0.21MPa
[0039] 図 8は、試料として用いられたカッターホイールの刃先の形状と、その切断結果を示 す。
図 8は、実験 3における分断性を評価したものであり、評価方法としては、ガラス基 板の表面に 8mm X 8mmピッチで直交する X軸および Y軸方向にそれぞれ 10本ずつ の直線状のクロススクライブラインを形成し、形成される交点 100箇所について交点 飛びの状況を評価した。図中において、 n=l、 n=2および n=3は、評価 n数 (新たな刃 先をそれぞれ使用した繰り返し評価回数)を示す。
[0040] 図 8中の交点チェックの欄において、「全飛び」とは、スクライブ進行方向における交 点の前後においてスクライブラインが形成されな力つた場合、「半飛び」とは、スクライ ブ進行方向における交点の前後 ヽずれかにお!/ヽてスクライブラインが形成されなか つた場合を示す。
図 8中の交点チェックの欄の「浸透」の列において、〇印は、垂直クラックがガラス基 板厚さの 10— 20%までにとどまり深く浸透しな力つた場合、△印は、垂直クラックが ガラス基板厚さの 90%以上まで達した場合をそれぞれ示す。
[0041] 図 8から明らかなように、切断圧力を 0. 08-0. 17MPaに設定した場合、交点飛び の発生を大幅に抑えることができるとともに、ガラス基板に対する刃先の過剰な浸透 を抑えることができた。
また、刃先角度 αが 115° — 120° の範囲で、切断圧力について比較的広い切 断領域を確保することができた。この場合も、さらに角度範囲を広げて確認した結果 、 85— 140° の範囲でソゲ、コジレの改善が確認できた。
[0042] 実験 3から、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前記突起が前記稜線部の全 周に 8— 35 mのピッチで形成され、前記突起の高さが 0. 5-6. O /z mであり、刃 先の角度が 85— 140° であるカッターホイールを用いた場合には、交点および端面 において、ソゲ、コジレなどの不良が抑えられ脆性材料基板の板厚が薄い場合でも 精度の高いスクライブラインを安定して形成できることがわ力つた。
[0043] 上記の実施の形態力 あきらかなように、前記した従来の高浸透タイプのカッターホ ィール 20に対して、突起のピッチをより小さくした (すなわち、円周に対して分割数を 増やした)カッターホイール 40をスクライブに用いることにより、形成されたスクライブ ラインで分断されるガラス基板の端面の強度を高め、薄い板厚でも良好なスクライブ ラインが形成できる。
また、良好なスクライブラインを形成できる切断領域が広いので、刃先の摩耗や、ガ ラス基板上におけるスクライブラインの形成位置の差異による影響を受けにくくなり、 長時間にわたって安定したスクライブラインの形成が可能になる。
従来の高浸透タイプのカッターホイール 20と本発明のカッターホイール 40とを選択 的に用いることにより、薄 、板厚から厚 、板厚まで広 、範囲のスクライブ対象基板に 対して良好なスクライブラインが形成できる。
なお、突起のピッチを小さくするとともに、突起の高さを低くすることによつても、形成 されたスクライブラインで分断されるガラス基板のブレイクした後の端面の強度が高め られることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。
また、板厚が 0. 4mm以下の基板に対してもカッターホイール 40の突起の高さゃピ ツチを調整することにより、良好なスクライブラインを形成できるとともに、ブレイク後の 不要な亀裂の発生およびその伸展を防止することができる。
[0044] 〔実験 4〕
実験 4では、それぞれの刃先部分における突起の分割数 (ピッチ)ある 、は突起の 高さが異なるカッターホイール (以下、試料カッターホイールと称する）を用いて素ガ ラス基板に対するクロススクライブを行 、、その後ブレイクを行って試料となる分断さ れたガラス基板 (以下、試料基板と称する）を得た。
得られた試料基板につ!、てガラス曲げ強度試験を行 ヽ、突起の形態とガラス基板 の強度とを関連付けて評価した。
[0045] 分断条件を以下に示す。
対象ガラス基板 A)無アルカリガラス (厚さ 0.63mmのガラス単板）
ガラス密度 2.37
素ガラス基板寸法： 370 X 470mm
試料基板： 100 X I 5mm
B)アルカリガラス（厚さ 0.70mmのガラス単板）
ガラス密度 2.50
素ガラス基板寸法： 300 X 400mm
試料基板： 100 X I 5mm
C)無アルカリガラス (厚さ 0.70mmのガラス単板）
ガラス密度 2.54
素ガラス基板寸法： 360 X 460mm
試料基板： 100 X I 5mm
試料カッターホイール 材質:焼結ダイヤモンド
外径 φ： 2.0mm 厚さ W： 0.65mm
軸 L径： 0.8mm
突起のピッチ P : 17.4— 57.1 m (円周を 110— 360 均等分割）
突起の高さ h : 3— 10 /z m 刃先角度 α : 125° スクライブ装置 三星ダイヤモンド工業株式会社製 MSタイプ スクライブ設定条件 外—外切断法 (素ガラス基板の外側に試料カッターホイ一 ルを位置させて一方の基板端面部から他方の基板端面 部までスクライブラインを形成する方法）
ガラス基板設定切り込み深さ： 0.15mm
スクライブ速度：300mm/sec
切断圧力： 0.22— 0.25MPa
[0046] 図 9は、ガラス曲げ強度試験に用いられたガラス曲げ強度試験装置を示す。
[0047] さらに、ガラス曲げ強度試験の試験条件を以下に示す。
試験装置 島津製作所 EzTest/CE
試験方法 JIS R3420 4点曲げ試験
上部支点間距離 A: 20mm
下部支点間距離 B : 60mm
試料基板の一方の長さ C : 100mm
[0048] 表 2は、使用した試料カッターホイールの形態、設定切断圧力およびリブマーク量（ リブマークの深さ）の各値を示す。なお、下記の表 2中の試料 No.lおよび No.2は高浸 透性を有する従来のカッターホイール (特許文献 2に記載のカッターホイール)であり 、試料 No.3— No.8は本発明のカッターホイールである。
[0049] [表 2]
試 料 刃先の形態 切断圧力 リブマーク量
No. [MPa] [μ m] 分割数（ピッチ m〕） /突起高さ m〕
1 1 10分割 (57. 1) /10 0. 23 104.7
2 135分割 （46. 5) /10 0. 24 101.0
3 1 0分割 （44. 9) / 7 0. 24 101.3
4 170分割 （ 36. 9 ) Z 5 0. 24 100.3
5 230分割 （27. 3) ノ 3 0. 25 99.67
6 360分割 （17. 4) ノ 3 0. 25 99.30
7 275分割 （22. 8) ノ 3 0. 22 99.30
8 255分割 （24. 6) Z 3 0. 22 99.30
[0050] 実験 4の具体的な手順を以下に示す。
まず、表 2の試料カッターホイール 1一 6を用いて素ガラス基板の片面にクロススクラ イブを行った。このとき、基準深さが 100 mのリブマークが各素ガラス基板に形成さ れるように、表 2の設定切断圧力でスクライブラインを形成した。なお、スクライブライ ンは、まず、素ガラス基板の外側に試料カッターホイールを位置させて一方の基板端 面部から他方の基板端面部まで形成された (外一外切断法)。それぞれの設定切断 圧力で形成された実際のリブマークの深さを、表 2中で「リブマーク量」として示した。 その後、素ガラス基板に対して手折りによるブレイクを行い、複数の試料基板（100 mm X 15mmノ 得 7こ。
[0051] 次いで、得られた各試料基板に対して、図 9に示すガラス曲げ強度試験装置を用 V、てガラス曲げ強度試験を実施した。
ガラス曲げ強度試験では、上記のクロススクライブによってスクライブラインが形成さ れた側の面が図中の下面側になるように試料基板を支持して試験を行った。
ガラス曲げ強度試験によって得られた各試料基板に対する試料カッターホイール 毎の数値 (ガラス曲げ強度試験結果)をワイブル確率紙上にプロットした。その結果を 図 10、図 12および図 14に示す。図 12は対象ガラス基板が A)無アルカリガラスの場 合の結果を示し、図 12は対象ガラス基板が B)アルカリガラスの場合の結果を示し、 図 14は C)無アルカリガラスの場合の結果を示す。
[0052] また、ガラス曲げ強度試験で最終的に破断された試料基板にっ 、てそれぞれの破 断面を分析し、それらを試料カッターホイール 1一 8と関連付けて破壊モードの発生 率として算出した。
その結果を図 11、図 13および図 15に示す。図 11は対象ガラス基板が A)無アル力 リガラスの場合の結果を示し、図 13は対象ガラス基板が B)アルカリガラスの場合の 結果を示し、図 15は C)無アルカリガラスの場合の結果を示す。
なお、破壊モードが図中左力 右に（モード A力 モード Ή側へ）向力うにつれて試 料基板自体の破壊に抗する強度が高!ヽことを示す。
[0053] 図 10、図 12および図 14から明らかなように、スクライブに用いる試料カッターホイ ールは、突起の分割数が増え、突起高さが高い方力 低い方へと設定されるにした 力 て、得られた試料基板の強度が高まる傾向が見られる。
また、図 11、図 13および図 15から明らかなように、スクライブに用いる試料カッター ホイールは、突起の分割数が増え、突起高さが高い方力 低い方へと設定されるに したがって、ガラス曲げ強度試験で最終的に破断された試料基板の端面強度が高ま る。
[0054] 実験 4に示したように、突起の分割数を増加させ、突起高さを低く設定した本発明 の試料カッターホイールを用いてガラス基板にスクライブラインを形成した場合、高浸 透性を有する従来のカッターホイール (特許文献 2に記載のカッターホイール)を用 いた場合に比べて、その後のブレイクによって分断され最終的に試料基板として得ら れたガラス基板は、その曲げ強度および端面強度が高まることが理解される。
[0055] 〔実験 5〕
実験 5では、本発明のカッターホイール 40を用いて貼合せガラス基板を切断するに 際し、貼合せガラス基板の厚さおよび刃先の条件と切断圧力における切断領域との 関係を測定した。
貼合せガラス基板に対する切断方法は、図 19に示すように、 A面ガラス基板を上側 にして、ガラス基板 Gをスクライブ装置のスクライブテーブル上に載置し、 A面ガラス基 板に対して、カッターホイール 30を用いてスクライブライン Saを形成し、次に、前記ガ ラス基板 Gの上下を反転させて前記ガラス基板 Gをスクライブテーブル上に載置し、 B 面ガラス基板に対して、同じカッターホイール 30を用いてスクライブを行 ヽスクライブ ライン Sbを形成した (以下、 SS方式と称する)。
SS方式における A面ガラス基板の切断圧力における切断領域 (下限値および上限 値カゝらなる）と B面ガラス基板の切断圧力における切断領域 (下限値および上限値か らなる）との共通した切断領域を算出し、これを貼合せガラス基板の切断領域としてそ の下限値および上限値を測定結果に示した。
分断条件を以下に示す。
対象貼合せガラス基板 アルカリガラスおよび無アルカリガラス
ガラス基板の厚さ 0.2— 0.35mm(A面および B面ガラス基板のそれぞれの厚さ） カッターホイール 材質：焼結ダイヤモンド
外径 φ : 2. Omm 厚さ W: 0.65mm
軸 L径： 0.8mm
突起のピッチ P： 17.4 m (円周を 360に均等分割）
突起の高さ 1ι: 3 /ζ πι 刃先角度 α : 95— 120°
スクライブ装置 三星ダイヤモンド工業株式会社製 MSタイプ
設定条件 ガラス基板切り込み深さ： 0.1mm
スクライブ速度 200mm/sec
切断圧力： 0.04— 0.18MPa
[0056] 試料として用いられた貼合せガラス基板の厚さ、種類およびカッターホイールの刃 先の条件と、貼合せガラス基板の切断領域としてその下限値および上限値を表 3〖こ 示す。
なお、表 3において、「ガラス厚さ」とは貼合せガラス基板を構成する A面ガラス基板 および B面ガラス基板のそれぞれの厚さを意味する。「†」は、「同上であること」を示 す。
[0057] [表 3] 試料 ガラス厚さ ガラス種類 刃先角度（° ) 切断下限 （MPa) 切断下限（MPa)
No. (mm)
1 0.2 アル力リ 110 0.04 0.08
2 τ Τ 115 0.04 0.10
3 τ Τ 120 0.06 0.12
4 0.2 無アル力リ 95 0.06 0.12
5 τ Τ 100 0.07 0.13
6 ΐ Τ 105 0.09 0.12
7 0.3 Τ 100 0.04 0.12
8 τ Τ 105 0.06 0.14
9 τ Τ 110 0.08 0.16
1 0 0.33 Τ 100 0.07 0.10
1 1 t Τ 105 0.08 0.17
1 2 τ † 110 0.09 0.18
1 3 0.35 T 100 0.07 0.09
1 4 ΐ T 105 0.08 0.16
1 5 τ T 110 0.10 0.18
[0058] 表 3から明らかなように、異なる材質および厚さの貼合せガラス基板に対してカツタ 一ホイール 40を用いてスクライブを行った場合、広くかつ比較的低レ、切断領域が得 られた。
[0059] 〔他の実施の形態〕
図 16は、この発明に係るカッターホイール 40の製造方法の一例を説明するための 、刃先の先端側を拡大したカッターホイール 40の正面図である。カッターホイール 40 は、ディスク状ホイールに対して、まずその円周部に沿って V字形の稜線部 20aから なる刃先が形成され、次いで図 1および図 2に示すように稜線部 40aに凹凸 (溝 40b) が形成される。
この実施の形態では、刃先の形成方法について述べるため、凹凸 (溝 40b)の形成 については省略する。凹凸 (溝 40b)の形成については、特許第 3074143号公報の 記載を参照されたい。
[0060] この発明に係るカッターホイール 40の刃先の形成方法（以下、「二段研磨方式」と 称する）について図 16を参照しながら具体的に説明する。 まず、ディスク状ホイール 10Aの刃先を少なくとも 1つの刃先角度 θ 1で粗研磨して 形成する（図中の実線で示した輪郭の刃先)。
刃先角度 θ 1のカッターホイール 40が必要な場合は、刃先が粗研磨された上記デ イスク状ホイール 1 OAをさらに仕上げ研磨して刃先角度 θ 1のホイール 10Bを形成す る。次いで、このホイール 10Bに対して前記の方法で凹凸 (溝 40b)を形成することに より刃先角度 0 1のカッターホイール 40が得られる。
刃先角度 Θ 2のカッターホイール 40が必要な場合は、刃先が粗研磨された上記デ イスク状ホイール 1 OAに仕上げ研磨を施して刃先角度 Θ 2のホイール 10Cを形成す る（図中の破線で示した輪郭の刃先)。次いで、このホイール 10Cに対して前記の方 法で凹凸 (溝 40b)を形成することにより刃先角度 Θ 2のカッターホイール 40が得られ る。
このように (安定した需要が見込まれる）一つの刃先角度 Θ 1に予め仕上げられた力 ッターホイール 40を標準品として複数ストックしておけば、わずかな仕上げ研磨を施 すだけで多様な刃先角度（ Θ 2· · を備えたカッターホイール 30を短時間で製造で きるので、大幅な納期の短縮を図ることができ、多品種少量生産にも適合した生産体 制を築くことができる。
なお、上記の「二段研磨方式」は、この発明に係るカッターホイールのみならず、特 許文献 1に記載されたカッターホイール 10 (すなわち、ディスク状ホイールの円周部 に沿って V字形の稜線部が刃先として形成されたカッターホイール）および特許文献 2に記載されたカッターホイール 20 (すなわち、カッターホイール 10の前記稜線部に 略等間隔で所定形状の突起が複数個形成されたカッターホイール）につ 、ても適用 される。
上記の実施の形態 1一 5であきらかなように、前記した従来の高浸透タイプのカツタ 一ホイール 20に対して、突起のピッチをより小さくした (すなわち、円周に対して分割 数を増やした)カッターホイール 40をスクライブに用いることにより、形成されたスクラ イブラインで分断されるガラス基板の端面の強度を高め、薄い板厚でも良好なスクラ イブラインが形成できる。
また、良好なスクライブラインが形成できる切断領域が広いので、刃先の摩耗や、ガ ラス基板上におけるスクライブラインの形成位置の差異による影響を受けにくくなり、 長時間にわたって安定したスクライブラインの形成が可能になる。
従来の高浸透タイプのカッターホイール 20と本発明のカッターホイール 40とを選択 的に用いることにより、薄 、板厚から厚 、板厚まで広 、範囲のスクライブ対象基板に 対して良好なスクライブラインが形成できる。
なお、突起のピッチを小さくするとともに、突起の高さを低くすることによつても、形成 されたスクライブラインで分断されるガラス基板のブレイクした後の端面の強度が高め られることは、当業者であれば容易に理解されるであろう。
また、板厚が 0. 4mm以下の基板に対してもカッターホイール 40の突起の高さゃピ ツチを調整することにより、良好なスクライブラインを形成できるとともに、ブレイク後の 不要な亀裂の発生およびその伸展を防止することができる。
さらに、本発明のカッターホイール 40を用いてガラス基板にスクライブラインを形成 した場合、その後のブレイクによって分断され最終的に得られたガラス基板は、その 曲げ強度および端面強度が高められる。
さらに、本発明のカッターホイール 40を用いてガラス基板にスクライブラインを形成 した場合、異なる材質および厚さの貼合せガラス基板に対して広くかつ比較的低 ヽ 切断領域が得られる。
[0062] なお、前記の実施の形態では、カッターホイール 40は、突起がホイールの円周部 の全周に均等に形成されたものを例示した力 これらに限定されることはなぐ突起が ホイールの円周部の一部分のみに形成されたものやホイールの円周部の全周に不 均等に形成されたものが本発明のカッターホイールに含まれる。 産業上の利用可能性
[0063] この発明のカッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法で は、交点飛びの発生を抑えることができ、脆性材料基板の板厚が薄い場合でも精度 の高 ヽスクライブラインを安定して形成できるので、ガラスなどの脆性材料基板のスク ライブの際に利用することができる。
特に、この発明において、厚さが 0. 4mm力ら 0. 7mmの範囲の脆性材料基板をス クライブするに際し、カッターホイールの刃先を脆性材料基板に対して、 0. 03-0. 19MPaの荷重を付カ卩してスクライブするスクライブ方法が有効である。
この発明は、無アルカリガラスまたは合成石英ガラスであるガラス基板に特に有効 であり、用途としては TFT液晶パネル、 TN液晶パネル、 STN液晶パネルを代表例と する各種の平面表示パネル用の各種脆性材料基板が挙げられる。

Claims

請求の範囲
[1] ディスク状ホイールの円周部に沿って V字形の稜線部が刃先として形成され、前記 稜線部に略等間隔で突起が複数個形成された脆性材料基板スクライブ用のカッター ホイールであって、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前記突起が前記稜線 部の全周に 8— 35 mのピッチで形成され、前記突起の高さが 0. 5-6. O /z mであ り、刃先の角度が 85— 140° であることを特徴とするカッターホイール。
[2] 焼結ダイヤモンドまたは超硬合金を材料として形成された請求項 1に記載のカッター ホイール。
[3] ディスク状ホイールの円周部に沿って V字形の稜線部が刃先として形成され、前記 稜線部に略等間隔で突起が複数個形成されたカッターホイールを脆性材料基板上 に圧接転動させることにより脆性材料基板の表面にスクライブラインを形成するスクラ イブ方法であって、
脆性材料基板をスクライブするに際し、ホイールの外径が 1. 0-2. 5mmであり、前 記突起が前記稜線部の全周に 8— 35 mのピッチで形成され、前記突起の高さが 0 . 5-6. であり、刃先の角度が 85— 140° であるカッターホイールを用いること を特徴とする脆性材料基板のスクライブ方法。
[4] 請求項 1に記載のカッターホイールを用いて脆性材料基板にスクライブラインを形成 し、続、て形成されたスクライブラインに沿って荷重をかけてブレイクすることを特徴と する脆性材料基板の分断方法。
[5] ディスク状ホイールの刃先を少なくとも 1つの刃先角度 θ 1で粗研磨して形成し、次い で前記刃先の先端側を刃先角度 θ 1と異なる刃先角度 Θ 2で仕上げ研磨して形成 する工程を有する、脆性材料基板をスクライブするカッターホイールの製造方法。
[6] 請求項 5の脆性材料基板をスクライブするカッターホイールの製造方法によって製造 されるカッターホイール。
PCT/JP2005/001428 2004-02-02 2005-02-01 カッターホイールおよびこれを用いた脆性材料基板のスクライブ方法および分断方法、ならびにカッターホイールの製造方法 WO2005072926A1 (ja)

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