脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法和基板断开方法技术

本发明专利技术提供脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法和基板断开方法。在脆性材料基板中形成倾斜裂纹的方法包括：槽线形成工序，使具有包含棱线的刀尖的划线工具在脆性材料基板的一个主面上滑动或者滚动而形成槽线，其中，槽线是线状的槽部；以及裂纹形成工序，在槽线的正下方产生裂纹，在槽线形成工序中，在使金刚石刻刀于水平面内从槽线的形成前进方向按规定的倾斜角倾斜的状态下，以于槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成槽线，在上述裂纹形成工序中，使作为相对于脆性材料基板的主面倾斜的裂纹的倾斜裂纹从槽线扩展。

Method for forming inclined crack in brittle material substrate and substrate disconnection method

The invention provides a method for forming an inclined crack in a brittle material substrate and a substrate disconnection method. Including the method of inclined crack formation on the brittle material substrate: slot forming process, which has included the tip of the ridge line tool slide on a main surface of a brittle material substrate or rolling forming slot, the slot line is the slot line; and crack formation process, just below the slot line the crack in the slot forming step, in the direction of the formation of diamond graver in the horizontal plane from the slot line according to the provisions of the tilt angle of the tilt state, forming a slot to slot line just below to maintain no crack state, in the crack forming process, so as to inclined crack main surface of brittle material substrate inclined from the extended slot line.

【技术实现步骤摘要】
脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法和基板断开方法
本专利技术涉及用于断开脆性材料基板的方法，尤其涉及在断开脆性材料基板时形成倾斜裂纹的方法。
技术介绍
平板显示器面板或者太阳能电池面板等的制造流程一般包括断开由玻璃基板、陶瓷基板、半导体基板等脆性材料构成的基板(母基板)的工序。对于这样的断开，广泛采用了使用金刚石刻刀、刀轮等划线工具在基板表面形成划线，并使裂纹(垂直裂纹)从该划线向基板厚度方向扩展的方法。当形成了划线时，垂直裂纹往往会在厚度方向上完全扩展而使基板断开，但是，垂直裂纹有时也会在厚度方向上仅局部扩展。在后者的情况下，当形成了划线之后会进行被称为断开工序的应力施加。通过断开工序使垂直裂纹在厚度方向上完全扩展下去，从而沿着划线将基板断开。作为上述这样的通过形成划线来使垂直裂纹扩展的方法，已经公知的有：形成也被称为辅助线的、在使垂直裂纹扩展时成为起点(触发)的线状加工痕的方法(例如参照专利文献1)。先行技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-74145号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题在多数情况下，使上述各种脆性材料基板在厚度方向上断开是垂直于基板主面进行的，但有时也会有意想要以断开面相对于基板主面倾斜的方式来进行断开。这样的断开是通过使裂纹相对于基板主面斜向扩展来实现的，但在专利文献1中，关于利用形成辅助线的方法来形成上述那样的裂纹(倾斜裂纹)的方式，既没有进行任何公开也没有给出任何启示。本专利技术是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于，提供在脆性材料基板中形成倾斜裂纹的新的方法。用于解决技术问题的方案为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面涉及用于在脆性材料基板中形成倾斜裂纹的方法，其特征在于，包括：槽线形成工序，通过使具有包含棱线的刀尖的划线工具沿着所述脆性材料基板的一个主面的预定的断开位置滑动或者滚动，从而形成槽线，所述槽线是线状的槽部；以及裂纹形成工序，使所述槽线的正下方产生裂纹，所述槽线形成工序中，在使所述划线工具的棱线于水平面内从规定方向按规定的倾斜角倾斜的状态下，以于所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，在所述裂纹形成工序中，使倾斜裂纹从所述槽线扩展，所述倾斜裂纹是相对于所述脆性材料基板的主面倾斜的裂纹。本专利技术的第二方面在上述第一方面所述的脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法的基础上，其特征在于，所述倾斜角的绝对值是1.0°～3.0°。本专利技术的第三方面在上述第一方面或第二方面所述的脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法的基础上，其特征在于，所述规定方向是所述槽线的形成前进方向。本专利技术的第四方面在上述第一方面或第二方面所述的脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法的基础上，其特征在于，所述断开位置被定为曲线状，所述规定方向是所述断开位置的切线方向。本专利技术的第五方面涉及用于断开脆性材料基板的方法，其特征在于，包括：倾斜裂纹形成工序，通过上述第一方面至上述第四方面中任一方面所述的倾斜裂纹的形成方法，在所述脆性材料基板中形成倾斜裂纹；以及断开工序，沿所述倾斜裂纹断开所述脆性材料基板。专利技术效果根据上述本专利技术的第一方面至第五方面，可使用在槽线的正下方维持无裂纹状态的方法，以使断开面相对于基板主面倾斜的方式断开脆性材料基板。附图说明图1是例示槽线TL形成后的情形的脆性材料基板W的俯视图。图2的(a)和(b)是概略示出形成槽线TL中使用的划线工具150的构成的图。图3是包括槽线TL的垂直截面的zx局部截面图。图4是例示形成辅助线AL时的情形的脆性材料基板W的俯视图。图5是概略示出形成辅助线AL中使用的划线装置100的构成的图。图6是例示倾斜裂纹IC随着辅助线AL的形成进行扩展的情形的脆性材料基板W的俯视图。图7是例示倾斜裂纹IC随着辅助线AL的形成进行扩展的情形的脆性材料基板W的俯视图。图8是包括槽线TL和倾斜裂纹IC的垂直截面的zx局部截面图。图9是对应倾斜角θ的值相同的各情况将形成槽线TL时对金刚石刻刀151施加的负荷与所形成的裂纹的倾斜角δ的关系进行了标示而成的曲线图。图10是针对给到金刚石刻刀151的3个水平的倾斜角θ分别标示出有关施加于金刚石刻刀151的负荷不同的6种裂纹的倾斜角δ的平均值、最大值和最小值的曲线图。图11是针对将1.6N的负荷施加于倾斜角θ设为-2.1°的金刚石刻刀151而形成有槽线TL的玻璃基板，在形成倾斜裂纹IC后进行断开工序而得到的单片的光学显微镜像。图12是断开位置定为圆形的情况下的槽线TL与辅助线AL的形成位置的示意图。图13的(a)和(b)是示意性示出按照图12所示的方式形成槽线TL和辅助线AL后的脆性材料基板W的情形的图。图14是将脆性材料基板W开为圆锥台状的情况下在与图12所示的方式不同的方式下的槽线TL和辅助线AL的形成位置的示意图。图15是将脆性材料基板W开为圆锥台状的情况下在与图12所示的方式不同的方式下的槽线TL和辅助线AL的形成位置的示意图。具体实施方式以下所示的本专利技术实施方式所涉及的方法在脆性材料基板W的规定位置(断开位置)形成用于断开该脆性材料基板W的、相对于基板主面倾斜的裂纹(以下称为倾斜裂纹)。概略地说，该方法通过在断开位置形成被称为槽线的加工槽，随后以与该槽线交叉的方式形成辅助线，从而使倾斜裂纹从槽线起向基板厚度方向扩展。需要注意的是，在本实施方式中，所谓槽线是指，成为倾斜裂纹在基板厚度方向上的形成起点位置的细微的线状槽部(凹部)。另外，所谓辅助线是指，以与槽线交叉的方式形成于脆性材料基板W的主面上的、在使倾斜裂纹于槽线的正下方扩展时成为起点(触发)的加工痕。下面，以对矩形状的脆性材料基板W预先设定与一组对边平行的多个直线状的断开位置(断开线)的情况为例进行说明。另外，在用于说明的图中适当地标注有以辅助线AL的形成前进方向为x轴正方向、以槽线TL的形成前进方向为y轴正方向、以竖直上方为z轴正方向的右手系的xyz坐标。＜槽线的形成＞图1是例示槽线TL形成后的情形的脆性材料基板W的俯视图(xy平面图)。图2是概略示出在槽线TL的形成中使用的划线工具150的构成的图。图3是包括槽线TL的垂直截面的zx局部截面图。图1所示的槽线TL的形成位置相当于从脆性材料基板W的一个主面(上表面)SF1侧俯视观察脆性材料基板W时的断开位置。在本实施方式中，形成槽线TL时使用包括金刚石刻刀151的划线工具150。金刚石刻刀151例如形成为如图2所示的棱锥台形状，设有顶面SD1(第一面)和包围顶面SD1的多个面。更加详细地，如图2的(b)所示，这些多个面包括侧面SD2(第二面)和侧面SD3(第三面)。顶面SD1、侧面SD2和SD3朝向互不相同的方向、且彼此相邻。在金刚石刻刀151中，通过由侧面SD2和SD3构成的棱线PS、以及顶面SD1、侧面SD2和SD3这三个面所成的顶点PP形成刀尖PF2。如图2的(a)所示，金刚石刻刀151以在呈棒状(柱状)的柄152的一端部侧顶面SD1在最下端部的方式被保持。另外，在本实施方式中，以金刚石刻刀151的移动方向DA为基准方向，将如图2的(b)所示使顶面SD1配置在xy平面内，在从顶面SD1侧观察金刚石刻刀151的状态下，金刚石刻刀151相对于移动方向DA于水平面内向顺时针方向倾斜角度θ时的角度θ定义为金刚石刻刀151的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法，用于在脆性材料基板中形成倾斜裂纹，其特征在于，包括：槽线形成工序，通过使具有包含棱线的刀尖的划线工具沿着所述脆性材料基板的一个主面的预定的断开位置滑动或者滚动，从而形成槽线，所述槽线是线状的槽部；以及裂纹形成工序，使所述槽线的正下方产生裂纹，所述槽线形成工序中，在使所述划线工具的所述棱线于水平面内从规定方向按规定的倾斜角倾斜的状态下，以于所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，所述裂纹形成工序中，使倾斜裂纹从所述槽线扩展，所述倾斜裂纹是相对于所述脆性材料基板的主面倾斜的裂纹。

【技术特征摘要】
2015.08.31 JP 2015-1704371.一种脆性材料基板中倾斜裂纹的形成方法，用于在脆性材料基板中形成倾斜裂纹，其特征在于，包括：槽线形成工序，通过使具有包含棱线的刀尖的划线工具沿着所述脆性材料基板的一个主面的预定的断开位置滑动或者滚动，从而形成槽线，所述槽线是线状的槽部；以及裂纹形成工序，使所述槽线的正下方产生裂纹，所述槽线形成工序中，在使所述划线工具的所述棱线于水平面内从规定方向按规定的倾斜角倾斜的状态下，以于所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，所述裂纹形成工序中，使倾斜裂纹从所述槽线扩展，所述倾斜裂纹是相对于所述脆性材料基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩坪佑磨，曾山浩，
申请(专利权)人：三星钻石工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP