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脆性材料基板的切断方法及脆性材料基板的切断装置制造方法及图纸

技术编号:13883486 阅读:126 留言:0更新日期:2016-10-23 17:02
本发明专利技术提供一种沿着切断既定线(L)切断脆性材料基板(W)的脆性材料基板(W)的切断装置(20),其具备:加工台(3),配置脆性材料基板(W);始端龟裂形成部(21),其在脆性材料基板(W)的切断既定线(L)上的使脆性材料基板(W)移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂(41)作为初始龟裂;终端龟裂形成部(22),其在脆性材料基板(W)的切断既定线(L)上的使脆性材料基板(W)移动时的移动方向的后端部形成终端龟裂(42)作为初始龟裂;激光照射部(23),将激光(C)照射于脆性材料基板(W)上;冷却剂喷射部(24),将冷却剂(R)喷射于脆性材料基板(W)上;及移动手段(25),使脆性材料基板(W)相对于激光照射部(23)及冷却剂喷射部(24)朝预先设定的方向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种脆性材料基板的切断方法及脆性材料基板的切断装置。本案根据2014年6月11日于日本提出申请的日本特愿2014-120915号而主张优先权,且在此引用其内容。
技术介绍
以往,作为切断玻璃板等的脆性材料基板的切断装置,已提出一种具备激光照射部及冷却剂喷射部的装置,该激光照射部是将激光照射于脆性材料基板并进行局部性加热,而该冷却剂喷射部则用以将冷却剂喷射至经由激光所加热的脆性材料基板。然而,一般而言,此种切断装置仅沿着脆性材料基板上的切断既定线而形成切割线(scribe line),通过沿着该切割线而对于脆性材料基板进行断开处理作为后步骤,而在最终进行脆性材料基板的全切割(full cut)。针对此种切断装置,已提出一种不仅仅形成切割线,还进行脆性材料基板的全切割的切断方法,该切断方法沿着脆性材料基板的切断既定线施加朝厚度方向作用的变形应力,且沿着切断既定线操作局部热源而进行脆性材料基板的全切割(参照专利文献1)。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开2009-107301号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的课题]然而,在专利文献1的技术中,会有可能难以构成用以具体施加变形应力的装置,而且,也有可能难以决定可沿着切断既定线而确实地进行全切割的变形应力的施加的条件。因此,希望提供一种装置构成较为简易,而且可
对脆性材料基板确实进行全切割的技术。本专利技术有鉴于所述情形而研创者,其目的在提供一种脆性材料基板的切断方法及脆性材料基板的切断装置,其可通过较为简易的方法对脆性材料基板确实地进行全切割。[解决课题的手段]本专利技术人为了达成所述目的而进行精心研究的结果,获得了以下的见解:对于例如厚度为300μm以下的极薄脆性材料基板,通过适当选择加热、冷却条件,且使之适当产生因为激光及冷却的移动方向的温度分布所引起的热应力,可进行全切割直到切断既定线的途中为止。然而,也已明了即使以此方式适当地选择加热、冷却,也必定会在切割终端部产生切断残余。因此,本专利技术人为了消除在切割终端部的切断残余而进一步继续研究的结果,终至完成了本专利技术。本专利技术的第一态样为一种脆性材料基板的切断方法,沿着切断既定线切断脆性材料基板,该脆性材料基板的切断方法具备:在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板相对于激光照射源移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂,而且在移动方向的后端部形成终端龟裂的步骤;一面使脆性材料基板相对于激光照射源移动,一面从激光照射源将激光照射于切断既定线上而进行加热处理的步骤;及从冷却剂喷射源将冷却剂喷射至经由激光对脆性材料基板进行过加热处理的部位,以进行冷却处理而以所述切断既定线切断脆性材料基板的步骤。本专利技术的第二态样如第一态样,其中,所述脆性材料基板在周缘部具有非制品品质区域,且在非制品品质区域的内侧具有制品品质区域;在形成始端龟裂及终端龟裂的步骤中,将该等始端龟裂及终端龟裂均形成于非制品品质区域。本专利技术的第三态样如第一态样,其中,是以使脆性材料基板的切断既定线方向的温度梯度大于脆性材料基板的厚度方向的温度梯度的方式,对脆性材料基板进行加热处理及冷却处理。本专利技术的第四态样为一种脆性材料基板的切断装置,其沿着切断既定线切断脆性材料基板,该脆性材料基板的切断装置具备:加工台,配置脆性材料基板;始端龟裂形成部,其在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料
基板移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂;终端龟裂形成部,其在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板移动时的移动方向的后端部形成终端龟裂;激光照射部,将激光照射于脆性材料基板上;冷却剂喷射部,将冷却剂喷射于脆性材料基板上;及移动手段,使脆性材料基板相对于激光照射部及冷却剂喷射部朝预先设定的方向移动。本专利技术的第五态样如第四态样,其中,移动手段以使激光照射部及冷却剂喷射部相对于所述脆性材料基板移动的方式构成;始端龟裂形成部及终端龟裂形成部构成为移动于与激光照射部相同的移动路径上。[专利技术的功效]依据本专利技术的脆性材料基板的切断方法,由于在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂作为初始龟裂,而且在移动方向的后端部形成终端龟裂作为初始龟裂,因此尤其在切割终端部也可以终端龟裂为起点进行全切割。因此,通过只是加入终端龟裂的形成的简易方法,即可消除在切割终端部的切断残余而进行切断既定线全区域的全切割。依据本专利技术的脆性材料基板的切断装置,由于具备在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板移动时的移动方向的后端部形成终端龟裂作为初始龟裂的终端龟裂形成部,因此尤其在切割终端部也可以终端龟裂为起点而进行全切割。因此,通过只是具备终端龟裂形成部的简易的方法,即可消除在切割终端部的切断残余而进行切断既定线全区域的全切割。附图说明图1为显示具备有本实施方式的脆性材料基板的切断装置的搬运装置的一例的概略构成俯视图。图2为显示切断装置的概略构成的侧视图。图3为显示脆性材料基板的主要部分的俯视图。图4A是以脆性材料基板的初始龟裂为开端而切断的机制的说明图。图4B是以脆性材料基板的初始龟裂为开端而切断的机制的说明图。图5A是以初始龟裂为开端对极薄的脆性材料基板进行全切割(切断)的机制的说明图。图5B是以初始龟裂为开端对极薄的脆性材料基板进行全切割(切断)的机制的说明图。图5C是以初始龟裂为开端对极薄的脆性材料基板进行全切割(切断)的机制的说明图。其中,附图标记说明如下:1搬运装置3搬运路径(加工台)20脆性材料基板的切断装置20a可动板21始端龟裂形成部22终端龟裂形成部23激光照射部(激光照射源)24冷却剂喷射部(冷却剂喷射源)25移动机构(移动手段)29加热区域31冷却区域41始端龟裂42终端龟裂L切断既定线W脆性材料基板。具体实施方式以下参照附图来详细说明本专利技术的脆性材料基板的切断装置。另外,在以下的附图中,为了使各构件为可辨识的大小,乃适当变更了各构件的比例尺。图1为显示具备有本专利技术的脆性材料基板的切断装置的搬运装置的一例的概略构成的俯视图,图1中符号1为搬运装置,20为脆性材料基板的切断装置(以下称为切断装置)。搬运装置1是搬运例如由厚度为300μm以下的极薄玻璃所构成的脆性材料基板W的装置。另外,一般由于脆性材料基板W的中央部成为制品品
质区域,因此通常要避免直接固持此种制品品质区域。因此,在此种脆性材料基板W中,一般而言,成为制品品质区域的外侧的被称为「耳」的周缘部,也就是宽度5mm至10mm左右的宽度方向的两侧端部的非制品品质区域,就成为被直接固持的区域。搬运装置1不会以此方式直接固持脆性材料基板W的制品品质区域,而是仅直接固持成为非制品品质区域的两侧端部来进行搬运,并且通过切断装置20将脆性材料基板W进行全切割(切断)成为所希望尺寸的装置。也就是,如图1所示,搬运装置1具备卷出辊(roll)2、及用以搬运从卷出辊2所送出的脆性材料基板W的搬运路径3,且又具备一对固定固持构件4、一对第一可动固持构件5、切断装置20、及一对第二可动固持构件7。卷出辊2具备:卷绕脆性材料基板W的辊轴2a;及连结于该辊轴2a且用以使的旋转的马达等的驱动源8。在驱动源8中设有控制辊轴2a的旋转速度的控制部(未图示),而本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种脆性材料基板的切断方法,是沿着切断既定线切断脆性材料基板,该脆性材料基板的切断方法包括:在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板相对于激光照射源移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂,而且在移动方向的后端部形成终端龟裂的步骤;一面使所述脆性材料基板相对于激光照射源移动,一面从激光照射源将激光照射于所述切断既定线上而进行加热处理的步骤;及从冷却剂喷射源将冷却剂喷射至经由激光对脆性材料基板进行过加热处理的部位,以进行冷却处理而以所述切断既定线切断所述脆性材料基板的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.11 JP 2014-1209151.一种脆性材料基板的切断方法,是沿着切断既定线切断脆性材料基板,该脆性材料基板的切断方法包括:在脆性材料基板的切断既定线上的使脆性材料基板相对于激光照射源移动时的移动方向的前端部形成始端龟裂,而且在移动方向的后端部形成终端龟裂的步骤;一面使所述脆性材料基板相对于激光照射源移动,一面从激光照射源将激光照射于所述切断既定线上而进行加热处理的步骤;及从冷却剂喷射源将冷却剂喷射至经由激光对脆性材料基板进行过加热处理的部位,以进行冷却处理而以所述切断既定线切断所述脆性材料基板的步骤。2.如权利要求1所述的脆性材料基板的切断方法,其中,所述脆性材料基板在周缘部具有非制品品质区域,且在非制品品质区域的内侧具有制品品质区域;在形成所述始端龟裂及所述终端龟裂的步骤中,将该等始端龟裂及终端龟裂均形成于非制品品质区域。3.如权利要求1所述的脆性材料基板的切断方法,其中,是以使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田淳一
申请(专利权)人:株式会社IHI
类型:发明
国别省市:日本;JP

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