脆性材料基板的内周加工方法技术

本发明专利技术是有关于一种脆性材料基板的内周加工方法，是在进行切除内侧轮廓线内侧中心区域的内周加工时，能确实分离中心区域、且分离面不会产生缺口的内周加工方法。是进行(a)使用在划线轮的刃口棱线周期性的形成有相对划线轮的轴心方向倾斜的槽22a的划线轮22，在脆性材料基板G的第1面上形成作为内周的内侧轮廓线的划线C1的划线步骤；(b)以为了与内侧轮廓线C1内侧的中心区域G0非接触而设有孔49的板42支承基板G，并对中心区域G0赋予压力W的增压步骤；(c)在增压W的状态下，冷却中心区域G0使其收缩以分离中心区域G0的中心切除步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对脆性材料基板沿作为内周的内侧轮廓线对该基板进行切除的内周加工方法。特别是涉及一种用于例如从方形基板加工出资讯记忆装置用的环状基板的工艺。此处所谓的基板除玻璃基板外，也包含陶瓷、单晶硅、半导体晶圆、蓝宝石等材料。
技术介绍
用于硬盘等的玻璃制环状基板，是进行从方形玻璃基板切出圆形的加工来形成。在对玻璃基板进行沿着圆等封闭曲线切出的内周加工的情形时，首先，是对基板的单侧表面(第I面)沿作为内侧轮廓线的圆使用左右刃角相异的刀轮(scribing wheel)加工出在深度方向倾斜的切线(划线)。其次，从设有切线的面加热使其变形，藉由此变形使沿着切线形成的裂痕(crack)渗透至相反侧的面(第2面)。之后，以按压构件按压以内侧轮廓线围绕的部分以进行切成圆形的加工(参照专利文献I)。以此方式形成具有内周圆与外周圆的环状玻璃基板时，首先，从方形基板沿著作为外周圆的外侧轮廓线以上述方法 进行切除加工，接着重复相同方法，沿著作为内周圆的内侧轮廓线进行切除加工，以形成环状基板。亦即，是进行二次内周加工。此外，在从基板切出封闭曲线形状时，作为可对基板划出较一般划线轮(scribingwheel、亦称cutter wheel)更能使裂痕深入的切线(裂痕)的划线轮，一种在盘状刀轮的刃口棱线周期性的形成有相对刀轮的轴心方向倾斜的槽的具倾斜槽的划线轮已实用化(参照专利文献2)。图9A至图9C是显示具倾斜槽的划线轮22的刃口的图。图9A为主视图、图B为侧视图、图9C为A-A线剖面图。此具有倾斜槽的划线轮22是使槽22a的切除面22b相对轴心22c倾斜，以使切除量在棱线两侧不均等。具体而言，是对I 20mm的刀轮径，将槽间距设在20 iim 200 iim的范围。进一步的，如图9C所示，针对左右的槽深度hi、h2则是将hi设在2 ii m 2500 u m、h2设在I U m 20 u m0藉由使用此种特殊刃口(称为高渗透刃口)的划线轮，可形成渗透至一般无槽划线轮事实上无法到达的深度的裂痕。作为使用上述高渗透刃口的环状加工品的加工方法，已揭露了一种将较内侧轮廓线外侧的环状区域加热，并使用以喷射冷媒的喷嘴接近较内侧轮廓线内侧的中心区域上方，从喷嘴对中心区域喷射冷媒以使其冷却收缩，据以进行分离中心区域的中心切除工艺(参照专利文献3)。再者，也揭露了一种作为在仅以冷媒喷射的冷却无法分离中心区域时的辅助手段，为强制分离中心区域而降下喷嘴，使喷嘴前端抵接于中心区域并予按压，以使其机械性分离的方法。在切除内侧轮廓线(封闭曲线)内侧中心区域的内周加工中，不仅要能确实分离中心区域，优异的分离面加工品质是非常重要的。专利文献3中记载的从配置在中心区域上方的冷媒喷射嘴朝向中心区域喷射冷媒，据以进行分离的中心切除方法，截至今日在板厚0. 5mm 2mm程度的玻璃基板中心切除加工中广泛的被使用，特别是在直径为20_程度的内圆周的切除加工中，被视为是可信赖的加工方法。然而，在用于硬盘等的环状玻璃基板的内周加工中，对于欲切除的内周圆的直径被期望能切除较目前更小的直径，具体而言，被要求能以例如15mm以下、较佳为9mm程度的直径进行内周加工。一般而言，在内周加工中欲切除的中心区域的面积越大、中心区域本身的重量也越大，较易分离，因此若是中心区域直径为20mm程度的话，先前仅以喷嘴的冷媒喷射形成的收缩作用即能确实的加以分离。然而，当内周圆的直径小至15mm程度时,仅使用冷媒喷射的冷却会产生无法完全分离的情形，因此，过去常见到必须降下喷嘴抵接于中心区域并按压以进行强制分离的案 例。此时，若增加喷嘴抵接于基板时的按压力、或瞬间的将喷嘴抵接于基板的话，虽能确实的分离中心区域，但却会在分离面(内周面)产生缺口而在加工品质面产生问题。先行技术文献[专利文献I]日本专利第2785906号公报[专利文献2]日本专利第2989602号公报[专利文献3]特开2009-190905号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的存在的缺陷，而提供一种新的，所要解决的技术问题是使其在进行切除内侧轮廓线(封闭曲线)内侧的内周加工时，能确实的分离中心区域、且分离面不会产生缺口，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种，是由下列步骤构成(a)使用在划线轮的刃口棱线周期性的形成有相对划线轮的轴心方向倾斜的槽的划线轮，在脆性材料基板的第I面上形成作为内周的内侧轮廓线的划线的划线步骤；(b)以为了与该内侧轮廓线内侧的中心区域非接触而设有孔的板支承该基板，并对该中心区域赋予压力的增压步骤；以及(C)在增压的状态下，冷却该中心区域使其收缩以分离该中心区域的中心切除步骤。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的，其中所述的内侧轮廓线是直径为15mm以下的圆形。前述的，其中在(b)的增压步骤中，可以设在板的加热机构加热内侧轮廓线的外侧区域。如此，由于能加大中心区域与外侧区域的温度差，因此斜向裂痕易于渗透，能更为确实的进行分离。在上述专利技术的(b)的增压步骤中，对中心区域的增压可藉由将形成有冷却媒体的流入路的金属构件按压于中心区域以赋予压力；在(C)的中心切除步骤中，中心区域的冷却可藉由对金属构件的冷却媒体的流入路导入冷却媒体来进行。如此，在未将冷却媒体导入金属构件的状态下进行按压，在按压后将冷却媒体导入当该金属构件的流入路，即能在先增压的常态下进行冷却。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术至少具有下列优点及有益效果根据本专利技术，在划线步骤，首先使具有倾斜槽的划线轮滚动以在脆性材料基板单侧面的第I面，形成由在深度方向(基板的厚度方向)深深渗透的斜向裂痕构成的划线(scribe line)，据此形成作为内周的内侧轮廓线。斜向裂痕是形成为从第I面侧越往深度方向越向外扩张。藉由具有倾斜槽的划线轮的使用，所形成的划线可以是相对基板厚度为例如30%以上、较佳为40%以上、更佳为50%以上(一般为80%以上)深度的深裂痕。 接着，在增压步骤，将形成有内侧轮廓线的划线的基板装载于设有孔的板以支承基板。藉由将板的孔设为与内侧轮廓线内侧的中心区域非接触的大小，能通过此孔分离中心区域。其次，对以板支承的基板中心区域赋予压力。虽然增压是以按压构件按压中心区域即可，但此时间点为作成在施加压力的状态下中心区域不至于分离，因此按压力是抑制得较低。亦即，在次一步骤进行对中心区域的冷却而使其收缩前的阶段，是经过一先对中心区域进行增压而未进行积极的冷却的状态。接着，在中心切除步骤，在增压状态下冷却中心区域使其收缩。其结果是，中心区域被充分冷却而斜向裂痕渗透，在到达背面时，由于中心区域是被按压的状态，因此中心区域即一下子被分离。如前面所述，藉由先对中心区域赋予压力、接着再冷却中心区域，即能避免在冷却不充分的状态下，以强的按压力或瞬间的按压力勉强进行分离而导致缺口的产生等不良情形，进行加工品质优异的内周加工。综上所述，本专利技术是有关于一种，是在进行切除内侧轮廓线内侧中心区域的内周加工时，能确实分离中心区域、且分离面不会产生缺口的内周加工方法。是进行(a)使用在划线轮的刃口棱线周期性的形成有相对划线轮的轴心方向倾斜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脆性材料基板的内周加工方法，其特征在于其包括以下步骤：(a)使用在划线轮的刃口棱线周期性的形成有相对划线轮的轴心方向倾斜的槽的划线轮，在脆性材料基板的第1面上形成作为内周的内侧轮廓线的划线的划线步骤；(b)以为了与该内侧轮廓线内侧的中心区域非接触而设有孔的板支承该基板，并对该中心区域赋予压力的增压步骤；以及(c)在增压的状态下，冷却该中心区域使其收缩以分离该中心区域的中心切除步骤。

【技术特征摘要】
2011.04.06 JP 2011-0847771.ー种脆性材料基板的内周加工方法，其特征在于其包括以下步骤 (a)使用在划线轮的刃ロ棱线周期性的形成有相对划线轮的轴心方向倾斜的槽的划线轮，在脆性材料基板的第I面上形成作为内周的内侧轮廓线的划线的划线步骤； (b)以为了与该内侧轮廓线内侧的中心区域非接触而设有孔的板支承该基板，并对该中心区域赋予压力的增压步骤；以及 (C)在增压的状态下，冷却该中心区域使其收缩以分离该中心区域的中心切除步骤。2.根据权利要求I所述的脆性材料基板的内周加工方法，其特征在于其中所述的内侧轮廓线是直径15mm以下的圆形。3.根据权利要求I或2所述的脆性材料基板的内周加工方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：富永圭介，
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：