JP6547556B2 - Method of dividing brittle substrate - Google Patents
Method of dividing brittle substrate Download PDFInfo
- Publication number
- JP6547556B2 JP6547556B2 JP2015191311A JP2015191311A JP6547556B2 JP 6547556 B2 JP6547556 B2 JP 6547556B2 JP 2015191311 A JP2015191311 A JP 2015191311A JP 2015191311 A JP2015191311 A JP 2015191311A JP 6547556 B2 JP6547556 B2 JP 6547556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- brittle substrate
- trench line
- cutting edge
- crack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 119
- 206010011376 Crepitations Diseases 0.000 claims description 17
- 208000037656 Respiratory Sounds Diseases 0.000 claims description 17
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 68
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
- B28D1/225—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising for scoring or breaking, e.g. tiles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
- C03B33/033—Apparatus for opening score lines in glass sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/22—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/023—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor the sheet or ribbon being in a horizontal position
- C03B33/037—Controlling or regulating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
本発明は脆性基板の分断方法に関する。 The present invention relates to a method for dividing a brittle substrate.
フラットディスプレイパネルまたは太陽電池パネルなどの電気機器の製造において、脆性基板を分断することがしばしば必要となる。典型的な分断方法においては、まず、脆性基板上にクラックラインが形成される。ここで「クラックライン」とは、脆性基板の厚さ方向に部分的に進行したクラックが脆性基板の表面上においてライン状に延びているもののことである。次に、いわゆるブレイク工程が行われる。具体的には、脆性基板に応力を印加することによって、クラックラインのクラックが厚さ方向に完全に進行させられる。これにより、クラックラインに沿って脆性基板が分断される。 In the manufacture of electrical devices, such as flat display panels or solar panels, it is often necessary to break the brittle substrate. In a typical dividing method, first, a crack line is formed on a brittle substrate. Here, the "crack line" is one in which a crack partially advanced in the thickness direction of the brittle substrate extends in a line on the surface of the brittle substrate. Next, a so-called break process is performed. Specifically, by applying stress to the brittle substrate, the crack in the crack line is completely advanced in the thickness direction. Thereby, the brittle substrate is divided along the crack line.
特開平9−188534号公報(特許文献1)によれば、ガラス板の上面にあるくぼみがスクライブ時に生じる。上記公報においては、このくぼみが「スクライブライン」と称されている。またスクライブラインの刻設と同時に、スクライブラインから直下方向に延びるクラックが発生する。よって上記公報の分断技術においては、「スクライブライン」の形成と同時に、上述したクラックラインが形成されるといえる。 According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-188534 (Patent Document 1), a depression in the upper surface of the glass plate is generated at the time of scribing. In the above-mentioned publication, this depression is referred to as "scribe line". Further, simultaneously with the formation of the scribe line, a crack extending immediately below the scribe line is generated. Therefore, in the dividing technique of the above-mentioned publication, it can be said that the above-mentioned crack line is formed simultaneously with the formation of the "scribe line".
本発明者らは、上記従来の分断技術とは異なる独自の分断技術を開発してきた。この技術によれば、まず、脆性基板上での刃先の摺動によって塑性変形を発生させることにより、トレンチラインと称される溝形状が形成される。トレンチラインが形成されている時点では、その下方にクラックは形成されない。その後、トレンチラインに沿ってクラックを伸展させることで、クラックラインが形成される。つまり、上記従来の技術とは異なり、クラックを伴わないトレンチラインがいったん形成され、その後にトレンチラインに沿ってクラックラインが形成される。その後、クラックラインに沿ってブレイク工程が行われる。 The present inventors have developed an original dividing technology different from the above-mentioned conventional dividing technology. According to this technique, first, a groove shape called a trench line is formed by causing plastic deformation by sliding of the blade edge on the brittle substrate. When the trench line is formed, no crack is formed below it. Thereafter, a crack line is formed by extending the crack along the trench line. That is, unlike the above-mentioned prior art, a trench line without a crack is once formed, and then a crack line is formed along the trench line. Thereafter, a break process is performed along the crack line.
クラックを伴わないトレンチラインは、クラックを伴う従来のスクライブラインに比して、より低い荷重での刃先の摺動により形成可能である。刃先への荷重が小さければ、刃先に加わるダメージも小さくなる。よって、この独自の分断技術によれば、刃先の寿命を延ばすことができる。 Trench lines without cracks can be formed by sliding of the cutting edge at lower loads as compared to conventional scribe lines with cracks. The smaller the load on the cutting edge, the smaller the damage to the cutting edge. Therefore, according to this unique cutting technology, the life of the cutting edge can be extended.
上記独自の技術においては、トレンチラインに沿ってクラックラインを形成し始めるための工程が必要となる。このためには、トレンチラインの形成によって脆性基板中に生じていた内部応力を開放するようなきっかけが必要である。このきっかけを与える方法のひとつとして、本発明者らは、トレンチラインと交差するように通常のスクライブラインを形成する工程が効果的であることを見出している。しかしながらこの工程に起因して脆性基板の分断方法が煩雑なものとなっていた。よって、これに代わる、より容易な工程が望まれていた。 The above-mentioned unique techniques require a process for starting to form a crack line along the trench line. For this purpose, a trigger is required to release the internal stress generated in the brittle substrate due to the formation of the trench line. As one of the methods for providing this trigger, the present inventors have found that the step of forming a normal scribe line to cross the trench line is effective. However, due to this process, the method of dividing a brittle substrate is complicated. Thus, an easier and easier process has been desired.
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、その下方にクラックを有しないトレンチラインを形成した後、トレンチラインに沿ったクラックラインを容易に形成することができる、脆性基板の分断方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the problems as described above, and an object thereof is to easily form a crack line along a trench line after forming a trench line without a crack below the same. It is an object of the present invention to provide a method of dividing a brittle substrate which can
本発明の脆性基板の分断方法は、以下の工程を有している。 The method of dividing a brittle substrate of the present invention includes the following steps.
脆性基板の一の面上において第1の位置から第2の位置まで第1の速度で刃先を摺動させることによって、一の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有する第1のトレンチラインが形成される。第1のトレンチラインを形成する工程は、第1のトレンチラインの下方において脆性基板が第1のトレンチラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。 By causing the blade to slide at a first speed from a first position to a second position on one surface of the brittle substrate, plastic deformation is generated on the one surface, thereby forming a groove having a groove shape. Trench lines are formed. The step of forming the first trench line is a row so as to obtain a crackless state in which the brittle substrate is continuously connected in the direction intersecting the first trench line below the first trench line. It will be.
第1のトレンチラインを形成する工程の後に、脆性基板の一の面上において第2の位置から第3の位置へ第1の速度よりも遅い第2の速度で刃先をさらに摺動させることによって、一の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有する第2のトレンチラインが形成される。第2のトレンチラインを形成する工程は、第2のトレンチラインの下方において脆性基板が第2のトレンチラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。 After the step of forming the first trench line, by further sliding the cutting edge from the second position to the third position on one surface of the brittle substrate at a second speed slower than the first speed. By causing plastic deformation on one surface, a second trench line having a groove shape is formed. The step of forming the second trench line is a row so as to obtain a crackless state in which the brittle substrate is continuously connected below the second trench line in the direction crossing the second trench line. It will be.
第2のトレンチラインを形成する工程において摺動させられた刃先が第3の位置に達することで、第3の位置から第2のトレンチラインに沿って脆性基板のクラックを伸展させることによって、第1のクラックラインが形成される。第1のクラックラインによって第2のトレンチラインの下方において脆性基板は第2のトレンチラインと交差する方向において連続的なつながりが断たれている。 In the step of forming the second trench line, the blade edge moved in the step of reaching the third position extends the crack of the brittle substrate along the second trench line from the third position. A crack line of 1 is formed. Below the second trench line, the brittle substrate is broken continuously in the direction crossing the second trench line by the first crack line.
第1のクラックラインが第2の位置に達することで、第2の位置から第1のトレンチラインに沿って脆性基板のクラックを伸展させることによって、第2のクラックラインが形成される。第2のクラックラインによって第1のトレンチラインの下方において脆性基板は第1のトレンチラインと交差する方向において連続的なつながりが断たれている。 When the first crack line reaches the second position, the second crack line is formed by extending the crack of the brittle substrate along the first trench line from the second position. Below the first trench line, the brittle substrate is broken continuously in the direction crossing the first trench line by the second crack line.
第1のクラックラインおよび第2のクラックラインに沿って脆性基板が分断される。 The brittle substrate is divided along the first crack line and the second crack line.
本発明によれば、第1のトレンチラインを形成するために摺動させられた刃先がさらに第3の位置に摺動されることで、第1のトレンチラインに沿った第2のクラックラインが形成される。つまり、第1のトレンチラインを形成するための刃先の摺動をさらに継続することによって、第1のトレンチラインに沿って第2のクラックラインを容易に形成することができる。 According to the present invention, the cutting edge slid to form the first trench line is further slid to the third position, whereby the second crack line along the first trench line is formed. It is formed. That is, by further continuing the sliding of the cutting edge to form the first trench line, the second crack line can be easily formed along the first trench line.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
<実施の形態1>
(ガラス基板の分断方法)
図1は、本実施の形態における脆性基板の分断方法の構成を概略的に示すフロー図である。以下、この分断方法について説明する。
Embodiment 1
(Method of dividing glass substrate)
FIG. 1 is a flow diagram schematically showing the configuration of the method of dividing a brittle substrate in the present embodiment. Hereinafter, this dividing method will be described.
図2〜図4を参照して、まず、分断されることになるガラス基板4(脆性基板)が準備される。ガラス基板4は、上面SF1(一の面)と、その反対の下面SF2とを有している。またガラス基板4は、上面SF1に垂直な厚さ方向DT(図3)を有している。また、刃先51を有するカッティング器具50(図4)が準備される。なおカッティング器具50の構成およびその使用方法の詳細については後述する。 Referring to FIGS. 2 to 4, first, a glass substrate 4 (brittle substrate) to be divided is prepared. The glass substrate 4 has an upper surface SF1 (one surface) and an opposite lower surface SF2. The glass substrate 4 also has a thickness direction DT (FIG. 3) perpendicular to the top surface SF1. Also, a cutting tool 50 (FIG. 4) having a cutting edge 51 is prepared. The details of the configuration of the cutting tool 50 and its use will be described later.
次に、ガラス基板4から離れて配置された刃先51が、ガラス基板4へ近づけられる。これによって、ガラス基板4の上面SF1上における位置N1(第1の位置)で、刃先51がガラス基板4に接触させられる。位置N1はガラス基板4の上面SF1の縁から離れている。 Next, the cutting edge 51 disposed apart from the glass substrate 4 is brought close to the glass substrate 4. Thus, the blade tip 51 is brought into contact with the glass substrate 4 at the position N1 (first position) on the upper surface SF1 of the glass substrate 4. The position N1 is away from the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4.
次に、ステップS10(図1)にて、ガラス基板4の上面SF1上において、矢印M1(図2および図4)に示すように、位置N1から、位置N1と異なる位置N2(第2の位置)まで刃先51が摺動させられる。この摺動の速度である第1の速度は、機械的な刃先を用いる場合の典型的なスクライブ速度であってよく、たとえば100mm/秒程度である。この摺動によって上面SF1上に塑性変形が発生させられる。このことで、溝形状を有するトレンチラインTL1(第1のトレンチライン)が形成される。 Next, in step S10 (FIG. 1), as shown by arrow M1 (FIGS. 2 and 4), on the upper surface SF1 of the glass substrate 4, from position N1 to position N2 different from position N1 (second position The cutting edge 51 is slid until the The first speed, which is the speed of this sliding, may be a typical scribing speed when using a mechanical cutting edge, for example, about 100 mm / sec. This sliding causes plastic deformation on the upper surface SF1. Thereby, a trench line TL1 (first trench line) having a groove shape is formed.
トレンチラインTL1は、クラックレス状態が得られるように形成される。ここでクラックレス状態とは、トレンチラインTL1の下方においてガラス基板4がトレンチラインTL1の延在方向(図2および図4における横方向)と交差する方向DC(図3)において連続的につながっている状態のことである。クラックレス状態においては、塑性変形によるトレンチラインTL1は形成されているものの、それに沿ったクラックは形成されていない。クラックレス状態を得るために、刃先51に加えられる荷重は、クラックが発生しない程度に小さく、かつ塑性変形が発生し、後にその下方にクラックが発生する程度に調整される。後述される他のトレンチラインについても、クラックレス状態が同様に定義される。 The trench line TL1 is formed to obtain a crackless state. Here, in the crackless state, the glass substrate 4 is continuously connected in the direction DC (FIG. 3) intersecting the extending direction (the lateral direction in FIGS. 2 and 4) of the trench line TL1 below the trench line TL1. It is about the state that In the crackless state, although the trench line TL1 is formed due to plastic deformation, no crack is formed along it. In order to obtain a crackless state, the load applied to the cutting edge 51 is adjusted to such an extent that a crack does not occur, and a plastic deformation occurs, and a crack will occur later. The crackless state is similarly defined for the other trench lines described later.
なお上記塑性変形はガラス基板4の表面が削れない、低い荷重で十分に形成されるが、ガラス基板4が若干削れてもよい。ただしこのような削れは、好ましくない微細な破片を生じ得ることから、生じないことが好ましい。 Although the above-mentioned plastic deformation is sufficiently formed with a low load so that the surface of the glass substrate 4 is not scraped, the glass substrate 4 may be scraped slightly. However, it is preferable that such scraping does not occur because it may produce undesirable fine fragments.
次に、ステップS20(図1)にて、ガラス基板4の上面SF1上において、矢印M2(図2および図4)に示すように、位置N2から、位置N1および位置N2のいずれとも異なる位置N3(第3の位置)へ、刃先51がさらに摺動させられる。前述したトレンチラインTL1の形成工程も含めて言えば、刃先51は位置N1から位置N2を経由して位置N3へと連続的に摺動させられる。位置N3はガラス基板4の上面SF1の縁から離れている。この摺動によって上面SF1上に塑性変形が発生させられる。このことで、溝形状を有するトレンチラインTL2(第2のトレンチライン)が形成される。 Next, in step S20 (FIG. 1), as shown by arrow M2 (FIGS. 2 and 4), on the upper surface SF1 of the glass substrate 4, from position N2 to position N3 which is different from both position N1 and position N2. The blade tip 51 is further slid to the (third position). The cutting edge 51 is continuously slid from the position N 1 to the position N 3 via the position N 2, including the step of forming the trench line TL 1 described above. The position N3 is away from the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4. This sliding causes plastic deformation on the upper surface SF1. Thereby, a trench line TL2 (second trench line) having a groove shape is formed.
トレンチラインTL2はクラックレス状態が得られるように形成される。トレンチラインTL2が形成される際に刃先51に印加される荷重は、トレンチラインTL1が形成される際に刃先51に印加される荷重と同じであってもよく、異なってもよい。なお両荷重が同じとされた方が、荷重制御は容易である。 The trench line TL2 is formed to obtain a crackless state. The load applied to the cutting edge 51 when the trench line TL2 is formed may be the same as or different from the load applied to the cutting edge 51 when the trench line TL1 is formed. The load control is easier if the two loads are the same.
位置N2から位置N3への刃先の摺動は、前述した第1の速度よりも遅い第2の速度で行われる。第2の速度は、好ましくは25mm/秒より小さく、より好ましくは5mm/秒よりも小さく、たとえば1mm/秒程度である。このため、工程の効率上、前述した第1の速度が100mm/秒以上とされる場合は、第2の速度は、好ましくは第1の速度の25%より小さく、より好ましくは5%よりも小さい。 The sliding of the cutting edge from the position N2 to the position N3 is performed at a second speed that is lower than the first speed described above. The second velocity is preferably less than 25 mm / sec, more preferably less than 5 mm / sec, for example about 1 mm / sec. For this reason, in view of process efficiency, when the above-mentioned first velocity is 100 mm / sec or more, the second velocity is preferably less than 25% of the first velocity, more preferably more than 5%. small.
図5〜図7を参照して、ステップS30(図1)にて、トレンチラインTL2を形成する工程において摺動させられた刃先51が位置N3に達することで、矢印R1(図5および図7)に示すように、位置N3からトレンチラインTL2に沿って厚さ方向DTにおけるガラス基板4のクラックが伸展させられる。これによって、クラックラインCL1(第1のクラックライン)が形成される。 5 to 7, in step S30 (FIG. 1), the blade edge 51 slid in the step of forming the trench line TL2 reaches the position N3, thereby the arrow R1 (FIG. 5 and FIG. 7). As shown in), the crack of the glass substrate 4 in the thickness direction DT is extended along the trench line TL2 from the position N3. Thereby, the crack line CL1 (first crack line) is formed.
クラックラインCL1の形成により、トレンチラインTL2のクラックレス状態は消失する。言い換えれば、クラックラインCL1によってトレンチラインTL2の下方においてガラス基板4はトレンチラインTL2の延在方向(図5および図7における横方向)と交差する方向DC(図6)において連続的なつながりが断たれている。ここで「連続的なつながり」とは、言い換えれば、クラックによって遮られていないつながりのことである。なお、上述したように連続的なつながりが断たれている状態において、クラックラインCL1のクラックを介してガラス基板4の部分同士が接触していてもよい。また、トレンチラインTLの直下にわずかに連続的なつながりが残されていてもよい。 The crackless state of the trench line TL2 disappears due to the formation of the crack line CL1. In other words, the crack line CL1 cuts the continuous connection in the direction DC (FIG. 6) intersecting the extending direction of the trench line TL2 (the lateral direction in FIGS. 5 and 7) below the trench line TL2. I'm tired. Here, "continuous connection" is, in other words, a connection that is not blocked by a crack. In addition, as mentioned above, in the state where the continuous connection is broken, the portions of the glass substrate 4 may be in contact with each other through the cracks of the crack line CL1. In addition, a slightly continuous connection may be left immediately below the trench line TL.
上記のようにクラックの伸展が開始される詳しいメカニズムは不明であり、よって位置N3がどこになるかを事前に厳密に予測することは困難である。しかしながら、上記第2の速度が十分に小さくされれば、それに応じて高い確率で、位置N3は位置N2から十分に近い位置となる。 As described above, the detailed mechanism by which the extension of the crack is initiated is unknown, so it is difficult to predict exactly in advance where the position N3 will be. However, if the second velocity is sufficiently reduced, the position N3 will be sufficiently close to the position N2 with a high probability.
ステップS40(図1)にて、クラックラインCL1が位置N2に達すると、それがきっかけとなって、矢印R2(図5および図7)に示すように、位置N2からトレンチラインTL1に沿って厚さ方向におけるガラス基板4のクラックが伸展させられる。これによって、クラックラインCL2(第2のクラックライン)が形成される。クラックラインCL2の形成により、トレンチラインTL1のクラックレス状態は消失する。言い換えれば、クラックラインCL2によってトレンチラインTL1の下方においてガラス基板4はトレンチラインTL1と交差する方向において連続的なつながりが断たれている。 When the crack line CL1 reaches the position N2 in step S40 (FIG. 1), this causes the thickness along the trench line TL1 from the position N2 as shown by the arrow R2 (FIGS. 5 and 7). The crack of the glass substrate 4 in the longitudinal direction is extended. Thereby, the crack line CL2 (second crack line) is formed. The crackless state of the trench line TL1 disappears due to the formation of the crack line CL2. In other words, the continuous connection is broken in the direction crossing the trench line TL1 below the trench line TL1 by the crack line CL2.
図8および図9を参照して、本実施の形態においては、上述したようにクラックラインCL1が形成された後にも、刃先51の摺動は継続される。すなわち、ガラス基板4の上面SF1上において、矢印M3に示すように、位置N3から、位置N1〜N3のいずれとも異なる位置N4(第4の位置)へ、第2の速度で刃先51がさらに摺動させられる。この摺動によって上面SF1上に塑性変形が発生させられる。このことで、溝形状を有するトレンチラインTL3(第3のトレンチライン)が形成される。トレンチラインTL3はクラックレス状態が得られるように形成され得る。言い換えれば、位置N1〜N4において刃先51の摺動が行われ、位置N2〜N4の間のいずれかの位置N3においてクラックが発生する。 Referring to FIGS. 8 and 9, in the present embodiment, the sliding of cutting edge 51 is continued even after crack line CL1 is formed as described above. That is, on the upper surface SF1 of the glass substrate 4, as shown by the arrow M3, the cutting edge 51 further slides from the position N3 to a position N4 (fourth position) different from any of the positions N1 to N3 at the second speed. Be moved. This sliding causes plastic deformation on the upper surface SF1. Thereby, a trench line TL3 (third trench line) having a groove shape is formed. The trench line TL3 may be formed to obtain a crackless state. In other words, the blade tip 51 slides at the positions N1 to N4, and a crack occurs at any position N3 between the positions N2 to N4.
次に、ガラス基板4の上面SF1上における位置N4で、刃先51がガラス基板4から離される。位置N4はガラス基板4の上面SF1の縁から離れている。これにより、位置N1から位置N2および位置N3を順に経由して位置N4に至るまでの刃先51の摺動工程が完了する。刃先51が位置N2と位置N4との間で摺動する距離は、刃先51が位置N1と位置N2との間で摺動する距離よりも小さい。刃先51が位置N2と位置N4との間で摺動する距離は、好ましくは2mm以上であり、より好ましくは20mm以上である。このため、前述した第2の速度が1mm/秒の場合、刃先51が位置N2と位置N4との間で摺動する時間は、好ましくは2秒以上であり、より好ましくは20秒以上である。 Next, the cutting edge 51 is separated from the glass substrate 4 at the position N4 on the upper surface SF1 of the glass substrate 4. The position N4 is away from the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4. Thereby, the sliding process of the blade edge 51 from the position N1 to the position N4 via the position N2 and the position N3 in order is completed. The distance by which the cutting edge 51 slides between the position N2 and the position N4 is smaller than the distance by which the cutting edge 51 slides between the position N1 and the position N2. The distance by which the cutting edge 51 slides between the position N2 and the position N4 is preferably 2 mm or more, and more preferably 20 mm or more. For this reason, when the above-mentioned second velocity is 1 mm / sec, the time for which the blade edge 51 slides between the position N2 and the position N4 is preferably 2 seconds or more, more preferably 20 seconds or more. .
次に、ステップS50(図1)にて、クラックラインCL1およびクラックラインCL2に沿ってガラス基板4が分断される。すなわち、いわゆるブレイク工程が行われる。ブレイク工程は、ガラス基板4への外力の印加によって行い得る。たとえば、ガラス基板4の上面SF1上のクラックラインCL1およびクラックラインCL2(図9)に向かって下面SF2上に応力印加部材(たとえば、「ブレイクバー」と称される部材)を押し付けることによって、クラックラインCL1およびクラックラインCL2のクラックを開くような応力がガラス基板4へ印加される。なおクラックラインCL1およびクラックラインCL2がその形成時に厚さ方向DTに完全に進行した場合は、クラックラインCL1およびクラックラインCL2の形成と、ガラス基板4の分断とが同時に生じる。 Next, in step S50 (FIG. 1), the glass substrate 4 is divided along the crack line CL1 and the crack line CL2. That is, a so-called break process is performed. The breaking step can be performed by applying an external force to the glass substrate 4. For example, by pressing a stress applying member (for example, a member called "break bar") on lower surface SF2 toward crack line CL1 and crack line CL2 (FIG. 9) on upper surface SF1 of glass substrate 4, the crack Stress is applied to the glass substrate 4 so as to open the crack of the line CL1 and the crack line CL2. When the crack line CL1 and the crack line CL2 progress completely in the thickness direction DT at the time of their formation, the formation of the crack line CL1 and the crack line CL2 and the division of the glass substrate 4 simultaneously occur.
なお上述したクラックラインの形成工程は、いわゆるブレイク工程と本質的に異なっている。ブレイク工程は、既に形成されているクラックを厚さ方向にさらに伸展させることで基板を完全に分離するものである。一方、クラックラインの形成工程は、トレンチラインの形成によって得られたクラックレス状態から、クラックを有する状態への変化をもたらすものである。この変化は、クラックレス状態が有する内部応力の開放によって生じると考えられる。 The process of forming the crack line described above is essentially different from the so-called breaking process. The breaking step is to completely separate the substrate by further extending the already formed crack in the thickness direction. On the other hand, the step of forming the crack line brings about a change from the crackless state obtained by the formation of the trench line to the state having a crack. This change is considered to be caused by the release of the internal stress that the crackless state has.
以上によりガラス基板4の分断が行われる。ガラス基板4の分断面の品質については、クラックラインCL1に沿った部分に比してクラックラインCL2に沿った部分の方が良好である。図10および図11のそれぞれは、ガラス基板4のクラックラインCL1およびクラックラインCL2に沿った分断面の顕微鏡写真である。クラックラインCL1に沿った分断面(図10)上においては、クラックラインCL1の領域に、凹凸によるサメの歯状の模様が明確に観察された。これに対して、クラックラインCL2に沿った分断面(図10)上においては、そのような模様は観察されず、より良好な鏡面が観察された。 Thus, the glass substrate 4 is divided. With regard to the quality of the cross section of the glass substrate 4, the portion along the crack line CL2 is better than the portion along the crack line CL1. Each of FIGS. 10 and 11 is a photomicrograph of a cross section of the glass substrate 4 along the crack line CL1 and the crack line CL2. On the parting plane (FIG. 10) along the crack line CL1, a tooth-like pattern of the shark due to the unevenness was clearly observed in the region of the crack line CL1. On the other hand, such a pattern was not observed on the cross section (FIG. 10) along the crack line CL2, and a better mirror surface was observed.
(カッティング器具)
図12は、カッティング器具50の構成を概略的に示す側面図である。図13は、図12の矢印XIIIの視点での概略平面図である。なお矢印XIIIの方向は、ガラス基板4の上面SF1の法線方向に対応している。カッティング器具50は刃先51およびシャンク52を有している。刃先51は、そのホルダとしてのシャンク52に固定されることによって保持されている。
(Cutting tool)
FIG. 12 is a side view schematically showing the configuration of the cutting tool 50. As shown in FIG. FIG. 13 is a schematic plan view from the viewpoint of arrow XIII in FIG. The direction of the arrow XIII corresponds to the normal direction of the upper surface SF1 of the glass substrate 4. The cutting tool 50 has a cutting edge 51 and a shank 52. The cutting edge 51 is held by being fixed to a shank 52 as its holder.
刃先51は、突起部PPと、稜線部PS1〜PS4(第1〜第4の稜線部)と、側面SD1〜SD4とを有している。側面SD1〜SD4は、互いに異なる方向を向いている。稜線部PS1は側面SD1およびSD2の間の境界部である。稜線部PS2は側面SD3およびSD4の間の境界部である。稜線部PS3は側面SD1およびSD3の間の境界部である。稜線部PS4は側面SD2およびSD4の間の境界部である。刃先51を矢印XIII(図12)の視野で見た平面視(図13)において、稜線部PS1および稜線部PS2は、一直線(図中、横方向の直線)上において突起部PPから互いに逆方向に延びている。図12において稜線部PS1およびPS2がなす角度、言い換えれば、突起部PPから稜線部PS1が延びる方向と、突起部PPから稜線部PS2が延びる方向とがなす角度、は鈍角であることが好ましく、たとえば140°程度である。刃先51は、図12および図13に示すように、四角錘の頂点部の形状を有していることが好ましい。 The blade edge 51 has a projection PP, ridge portions PS1 to PS4 (first to fourth ridge portions), and side surfaces SD1 to SD4. The side surfaces SD1 to SD4 face in mutually different directions. The ridge PS1 is a boundary between the side surfaces SD1 and SD2. The ridge PS2 is a boundary between the side surfaces SD3 and SD4. The ridge PS3 is a boundary between the side surfaces SD1 and SD3. The ridge PS4 is a boundary between the side surfaces SD2 and SD4. In a plan view (FIG. 13) in which the blade edge 51 is viewed in a field of view of the arrow XIII (FIG. 12), the ridge line portion PS1 and the ridge line portion PS2 are mutually opposite directions from the projection PP on a straight line It extends to In FIG. 12, it is preferable that the angle formed by the ridge portions PS1 and PS2, that is, the angle formed by the direction in which the ridge portion PS1 extends from the protrusion PP and the direction in which the ridge portion PS2 extends from the protrusion PP is an obtuse angle For example, it is about 140 °. As shown in FIGS. 12 and 13, the cutting edge 51 preferably has the shape of the apex of a square weight.
なお、稜線部PS1は、側面SD1と側面SD2との間で刃先51の表面が合流する部分であることから、微視的に見れば若干の曲率半径(以下、稜線部PS1の曲率半径ともいう)を有し得る。この曲率半径は、たとえば数μm〜十数μm程度である。稜線部PS2についても同様である。稜線部PS1の曲率半径と稜線部PS2の曲率半径とは、互いに同じであっても異なってもよい。 The ridge portion PS1 is a portion where the surface of the cutting edge 51 merges between the side surface SD1 and the side surface SD2. Therefore, microscopically, the radius of curvature (hereinafter also referred to as the radius of curvature of the ridge portion PS1) ). The radius of curvature is, for example, about several μm to about several tens of μm. The same applies to the ridge line portion PS2. The radius of curvature of the ridge portion PS1 and the radius of curvature of the ridge portion PS2 may be the same as or different from each other.
刃先51は、硬度および表面粗さを小さくすることができる点から、ダイヤモンドで作られていることが好ましい。すなわち刃先51はダイヤモンドポイントであることが好ましい。より好ましくは刃先51は単結晶ダイヤモンドから作られている。なお単結晶でないダイヤモンドが用いられてもよく、たとえば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法で合成された多結晶体ダイヤモンドが用いられてもよい。あるいは、単結晶または多結晶体ダイヤモンド粒子を鉄族元素などの結合材によって結合させた焼結ダイヤモンドが用いられてもよい。多結晶体ダイヤモンド粒子は、微粒のグラファイトまたは非グラファイト状炭素を、鉄族元素などの結合材を含まずに焼結させることによって作られ得る。 The cutting edge 51 is preferably made of diamond in terms of reducing hardness and surface roughness. That is, the cutting edge 51 is preferably a diamond point. More preferably, the cutting edge 51 is made of single crystal diamond. A non-single crystal diamond may be used, and for example, a polycrystalline diamond synthesized by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method may be used. Alternatively, sintered diamond in which single crystal or polycrystalline diamond particles are bonded by a binder such as an iron group element may be used. Polycrystalline diamond particles can be made by sintering particulate graphite or non-graphitic carbon without a binder such as iron group elements.
シャンク52は軸方向AXに沿って延在している。図12に示す例においては、突起部PPから稜線部PS1が延びる方向と、突起部PPから稜線部PS2が延びる方向と、の中間の方向に軸方向AXがおおよそ沿うように、刃先51がシャンク52に取り付けられている。 The shank 52 extends along the axial direction AX. In the example shown in FIG. 12, the cutting edge 51 is a shank so that the axial direction AX is approximately along the intermediate direction between the direction in which the ridge portion PS1 extends from the protrusion PP and the direction in which the ridge portion PS2 extends from the protrusion PP. It is attached to 52.
次に、トレンチラインTL1〜TL3(図9)の形成時におけるカッティング器具50の使用方法について、以下に説明する。 Next, how to use the cutting tool 50 when forming the trench lines TL1 to TL3 (FIG. 9) will be described below.
まず、刃先51(図12)の突起部PPが上面SF1に位置N1(図4)で押し付けられる。次に、押し付けられた刃先51がガラス基板4の上面SF1上で摺動させられる。刃先51は、上面SF1上で、稜線部PS2から稜線部PS1へ向かう方向DAに摺動させられる。厳密に言えば、刃先51は、稜線部PS2から稜線部PS1へ向かう方向を上面SF1上に射影した方向DAに摺動させられる。方向DAは、突起部PPの近傍における稜線部PS1および稜線部PS2の各々の延在方向を上面SF1上に射影した方向におおよそ沿っている。図12においては、方向DAは、刃先51から延びる軸方向AXを上面SF1上へ射影した方向に対応している。よって刃先51はシャンク52によって上面SF1上を引き摺られる。 First, the projection PP of the cutting edge 51 (FIG. 12) is pressed against the upper surface SF1 at the position N1 (FIG. 4). Next, the pressed cutting edge 51 is slid on the upper surface SF1 of the glass substrate 4. The blade tip 51 is slid on the upper surface SF1 in the direction DA from the ridge portion PS2 to the ridge portion PS1. Strictly speaking, the cutting edge 51 is slid in a direction DA in which the direction from the ridge PS2 to the ridge PS1 is projected onto the upper surface SF1. The direction DA is approximately along the direction in which the extension direction of each of the ridge line portion PS1 and the ridge line portion PS2 in the vicinity of the projection PP is projected onto the upper surface SF1. In FIG. 12, the direction DA corresponds to the direction in which the axial direction AX extending from the cutting edge 51 is projected onto the upper surface SF1. Therefore, the cutting edge 51 is dragged by the shank 52 on the upper surface SF1.
ガラス基板4の上面SF1上を摺動させられる刃先51(図12)の稜線部PS1および稜線部PS2のそれぞれは、ガラス基板4の上面SF1と角度AG1および角度AG2をなしている。角度AG2は角度AG1よりも大きいことが好ましい。角度AG2が角度AG1よりも小さくされていると、クラックラインCL1(図7)は発生しにくい。また角度AG1および角度AG2がおおよそ同じであると、クラックラインCL1が発生するか否かが不安定となりやすい。これらの事象が生じるメカニズムは正確には不明であるが、刃先51の摺動に起因してガラス基板4内に生じる応力の分布が、刃先51の姿勢によって変化するためではないかと推測される。 Each of the ridge portion PS1 and the ridge portion PS2 of the cutting edge 51 (FIG. 12) slid on the upper surface SF1 of the glass substrate 4 forms an angle AG1 and an angle AG2 with the upper surface SF1 of the glass substrate 4. Preferably, angle AG2 is greater than angle AG1. When the angle AG2 is smaller than the angle AG1, the crack line CL1 (FIG. 7) is less likely to occur. If the angle AG1 and the angle AG2 are approximately the same, it is likely to be unstable whether or not the crack line CL1 is generated. Although the mechanism in which these events occur is not exactly known, it is presumed that the distribution of stress generated in the glass substrate 4 due to the sliding of the cutting edge 51 is likely to change due to the posture of the cutting edge 51.
(効果)
本実施の形態によれば、図2および図4に示すように、トレンチラインTL1を形成するために摺動させられた刃先51がさらに位置N3へ摺動される。このことで、図5および図7に示すように、トレンチラインTL2が形成され、その後、トレンチラインTL2に沿ってクラックラインCL1が形成される。このクラックラインCL1が位置N2に達することがきっかけとなって、トレンチラインTL1に沿ったクラックラインCL2が形成される。以上から、トレンチラインTL1を形成するための刃先51の摺動をさらに継続するだけで、トレンチラインTL1に沿ってクラックラインCL2を容易に形成することができる。
(effect)
According to the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 4, the cutting edge 51 slid to form the trench line TL1 is further slid to the position N3. As a result, as shown in FIGS. 5 and 7, the trench line TL2 is formed, and then the crack line CL1 is formed along the trench line TL2. Triggered by the crack line CL1 reaching the position N2, a crack line CL2 is formed along the trench line TL1. From the above, it is possible to easily form the crack line CL2 along the trench line TL1 only by further continuing the sliding of the cutting edge 51 for forming the trench line TL1.
位置N1(図4)はガラス基板4の上面SF1から離れている。これにより、刃先51とガラス基板4の上面SF1の縁との衝突に起因した問題を避けることができる。具体的には、刃先51の高さ方向の制御が容易となる。また刃先51へのダメージを抑えることができる。またガラス基板4の縁の欠けを避けることができる。 The position N1 (FIG. 4) is apart from the upper surface SF1 of the glass substrate 4. Thereby, the problem resulting from the collision between the cutting edge 51 and the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4 can be avoided. Specifically, control of the cutting edge 51 in the height direction is facilitated. Further, damage to the blade tip 51 can be suppressed. In addition, chipping of the edge of the glass substrate 4 can be avoided.
位置N3は(図7)ガラス基板4の上面SF1の縁から離れている。これにより、クラックラインCL1を発生させるために刃先51をガラス基板4の上面SF1の縁にまで必ずしも摺動させる必要がない。よって刃先51がガラス基板4の縁を切り下ろすことに起因した問題を避けることができる。具体的には、刃先51の高さ方向の制御が容易となる。また刃先51へのダメージを抑えることができる。またガラス基板4の縁の欠けを避けることができる。 The position N3 is apart from the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4 (FIG. 7). Thus, it is not necessary to slide the cutting edge 51 to the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4 in order to generate the crack line CL1. Therefore, the problem resulting from the cutting edge 51 cutting down the edge of the glass substrate 4 can be avoided. Specifically, control of the cutting edge 51 in the height direction is facilitated. Further, damage to the blade tip 51 can be suppressed. In addition, chipping of the edge of the glass substrate 4 can be avoided.
本実施の形態においては、クラックラインCL1が形成された後においても、刃先51の摺動が継続される。すなわち、ガラス基板4の上面SF1上において位置N3から位置N4へ第2の速度で刃先51をさらに摺動させることによって、トレンチラインTL3(図9)が形成される。この理由は、クラックラインCL1が形成されるタイミングの予測、または、クラックラインCL1が形成された瞬間に刃先51の摺動状態を変化させるフィードバックの瞬時の実施が困難なためである。このため、確率的にクラックラインCL1が形成され始める可能性の高い時点より後も、ある程度にわたってトレンチラインを形成し続けること、すなわちトレンチラインTL3を形成すること、が、クラックラインCL1の発生確率を十分に高めるための実用性の高い方法である。ただし、高度な制御系を用いることが許容される場合は、上述したフィードバックが可能であり、その場合、たとえば刃先51の摺動の終点が位置N3とされ得る。 In the present embodiment, the sliding of the cutting edge 51 is continued even after the crack line CL1 is formed. That is, by further sliding the cutting edge 51 from the position N3 to the position N4 at the second speed on the upper surface SF1 of the glass substrate 4, the trench line TL3 (FIG. 9) is formed. The reason for this is that it is difficult to predict the timing at which the crack line CL1 is formed, or to implement instantaneous feedback to change the sliding state of the cutting edge 51 at the moment the crack line CL1 is formed. Therefore, continuing formation of the trench line for a certain amount of time after the probability that the crack line CL1 is likely to be formed stochastically, that is, forming the trench line TL3, has a probability of occurrence of the crack line CL1. It is a highly practical method to fully enhance. However, if it is acceptable to use an advanced control system, the above-mentioned feedback is possible, in which case, for example, the end point of the sliding of the cutting edge 51 may be the position N3.
位置N4(図9)はガラス基板4の上面SF1の縁から離れている。これにより、刃先51をガラス基板4の上面SF1の縁にまで摺動させる必要がない。よって刃先51がガラス基板4の縁を切り下ろすことに起因した問題を避けることができる。具体的には、刃先51の高さ方向の制御が容易となる。また刃先51へのダメージを抑えることができる。またガラス基板4の縁の欠けを避けることができる。 The position N4 (FIG. 9) is apart from the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4. Thus, there is no need to slide the cutting edge 51 to the edge of the upper surface SF1 of the glass substrate 4. Therefore, the problem resulting from the cutting edge 51 cutting down the edge of the glass substrate 4 can be avoided. Specifically, control of the cutting edge 51 in the height direction is facilitated. Further, damage to the blade tip 51 can be suppressed. In addition, chipping of the edge of the glass substrate 4 can be avoided.
刃先51(図9)が位置N2と位置N4との間で摺動する距離は、刃先51が位置N1と位置N2との間で摺動する距離よりも小さい。これにより、刃先51が摺動する総距離のうちトレンチラインTL1が占める割合が高められる。トレンチラインTL1が形成される第1の速度はトレンチラインTL2が形成される第2の速度よりも速いので、工程に要する時間が短縮される。またトレンチラインTL1に沿った(すなわちクラックラインCL2に沿った)分断面(図11)は、トレンチラインTL2に沿った(すなわちクラックラインCL1に沿った)分断面よりも高品質の分断面を有しているので、分断面のうち高品質の部分の割合を増やすことができる。 The distance that the cutting edge 51 (FIG. 9) slides between the position N2 and the position N4 is smaller than the distance that the cutting edge 51 slides between the position N1 and the position N2. As a result, the ratio of the trench line TL1 to the total distance in which the cutting edge 51 slides is increased. Since the first speed at which the trench line TL1 is formed is faster than the second speed at which the trench line TL2 is formed, the time required for the process is reduced. Also, the cross section along the trench line TL1 (that is, along the crack line CL2) (FIG. 11) has a higher quality cross section than the cross section along the trench line TL2 (that is, along the crack line CL1) Because of this, it is possible to increase the proportion of high quality parts of the cross section.
刃先51(図9)が位置N2と位置N4との間で摺動する距離は、好ましくは2mm以上であり、より好ましくは20mm以上である。これにより、より確実にクラックラインCL1を発生させることができる。 The distance by which the blade tip 51 (FIG. 9) slides between the position N2 and the position N4 is preferably 2 mm or more, and more preferably 20 mm or more. Thereby, the crack line CL1 can be generated more reliably.
トレンチラインTL2(図4)が形成される際の刃先51の摺動速度である第2の速度は、好ましくは25mm/秒より小さく、より好ましくは5mm/秒よりも小さい。これにより、より確実にクラックラインCL1を発生させることができる。 The second velocity, which is the sliding velocity of the cutting edge 51 when the trench line TL2 (FIG. 4) is formed, is preferably less than 25 mm / sec, more preferably less than 5 mm / sec. Thereby, the crack line CL1 can be generated more reliably.
<実施の形態2>
図14および図15を参照して、本実施の形態においては、カッティング器具50(図12)に代わり、カッティング器具50uが用いられる。カッティング器具50uは、刃先51(図12および図13)に代わり、刃先51uを有している。刃先51uには、天面TD1と、天面TD1を取り囲む複数の面とが設けられている。これら複数の面は側面TD2および側面TD3を含む。天面TD1、側面TD2および側面TD3は、互いに異なる方向を向いており、かつ互いに隣り合っている。刃先51uは、天面TD1、側面TD2および側面TD3が合流する頂点を有し、この頂点によって刃先51uの突起部PPが構成されている。また側面TD2および側面TD3は、突起部PPから延びる稜線部PSをなしている。
Second Embodiment
Referring to FIGS. 14 and 15, in the present embodiment, cutting instrument 50u is used instead of cutting instrument 50 (FIG. 12). The cutting tool 50u has a cutting edge 51u instead of the cutting edge 51 (FIGS. 12 and 13). A top surface TD1 and a plurality of surfaces surrounding the top surface TD1 are provided on the blade edge 51u. The plurality of surfaces include side surfaces TD2 and side surfaces TD3. The top surface TD1, the side surface TD2, and the side surface TD3 face in mutually different directions and are adjacent to each other. The cutting edge 51u has an apex at which the top surface TD1, the side surface TD2, and the side surface TD3 merge, and the projection PP of the cutting edge 51u is configured by the apex. The side surface TD2 and the side surface TD3 form a ridge line portion PS extending from the projection PP.
次に、トレンチラインTL1〜TL3(図9)の形成時におけるカッティング器具50uの2種類の使用方法について、以下に説明する。 Next, two methods of using the cutting tool 50u when forming the trench lines TL1 to TL3 (FIG. 9) will be described below.
第1の使用方法においては、まず、上面SF1に位置N1(図4)で刃先51u(図14)の突起部PPが押し付けられる。次に、押し付けられた刃先51uがガラス基板4の上面SF1上で摺動させられる。刃先51uは、上面SF1上で、天面TD1から稜線部PSへ向かう方向DAに摺動させられる。厳密に言えば、刃先51uは、天面TD1から稜線部PSへ向かう方向を上面SF1上に射影した方向DAに摺動させられる。方向DAは、突起部PPの近傍における稜線部PSの延在方向を上面SF1上に射影した方向におおよそ沿っている。図14においては、方向DAは、刃先51uから延びる軸方向AXを上面SF1上へ射影した方向に対応している。よって刃先51uはシャンク52によって上面SF1上を引き摺られる。ガラス基板4の上面SF1上を摺動させられる刃先51uの稜線部PSおよび天面TD1のそれぞれは、ガラス基板4の上面SF1と、角度AH1および角度AH2をなしている。クラックラインCL1(図7)を発生しやすくするためには、角度AH1がより小さくなりかつ角度AH2がより大きくなるように刃先51の姿勢が調整されればよい。 In the first method of use, first, the projection PP of the cutting edge 51u (FIG. 14) is pressed against the upper surface SF1 at the position N1 (FIG. 4). Next, the pressed cutting edge 51 u is slid on the upper surface SF 1 of the glass substrate 4. The blade tip 51u is slid on the upper surface SF1 in the direction DA from the top surface TD1 to the ridge line portion PS. Strictly speaking, the cutting edge 51u is slid in a direction DA in which the direction from the top surface TD1 to the ridge line portion PS is projected onto the top surface SF1. The direction DA is approximately along the direction in which the extending direction of the ridgeline portion PS in the vicinity of the protrusion PP is projected onto the upper surface SF1. In FIG. 14, the direction DA corresponds to the direction in which the axial direction AX extending from the cutting edge 51 u is projected onto the upper surface SF1. Therefore, the cutting edge 51 u is dragged by the shank 52 on the upper surface SF 1. Each of the ridge line portion PS and the top surface TD1 of the cutting edge 51u which is slid on the upper surface SF1 of the glass substrate 4 forms an angle AH1 and an angle AH2 with the upper surface SF1 of the glass substrate 4. In order to facilitate generation of the crack line CL1 (FIG. 7), the posture of the cutting edge 51 may be adjusted so that the angle AH1 becomes smaller and the angle AH2 becomes larger.
第2の使用方法においては、刃先51uの摺動方向が方向DAと反対の方向DBとされる。よって刃先51uはシャンク52によって上面SF1上を位置N1から位置N4へと押し進められる。クラックラインCL1(図7)を発生しやすくするためには、上記とは逆に、角度AH1がより大きくなりかつ角度AH2がより小さくなるように刃先51の姿勢が調整されればよい。 In the second usage, the sliding direction of the cutting edge 51u is a direction DB opposite to the direction DA. Therefore, the blade tip 51u is pushed by the shank 52 on the upper surface SF1 from the position N1 to the position N4. In order to easily generate the crack line CL1 (FIG. 7), the posture of the cutting edge 51 may be adjusted so that the angle AH1 becomes larger and the angle AH2 becomes smaller, contrary to the above.
<実施の形態3>
図16および図17を参照して、本実施の形態においては、カッティング器具50(図12)に代わり、カッティング器具50vが用いられる。カッティング器具50vは、刃先51(図12および図13)に代わり、刃先51vを有している。刃先51vには、突起部PPとしての頂点を有する円錐面SCが設けられている。
Embodiment 3
Referring to FIGS. 16 and 17, in the present embodiment, cutting instrument 50v is used instead of cutting instrument 50 (FIG. 12). The cutting tool 50v has a cutting edge 51v instead of the cutting edge 51 (FIGS. 12 and 13). A conical surface SC having an apex as the projection PP is provided on the blade edge 51v.
次に、トレンチラインTL1〜TL3(図9)の形成時におけるカッティング器具50vの使用方法について説明する。まず、上面SF1に位置N1(図4)で刃先51v(図16)の突起部PPが押し付けられる。次に、押し付けられた刃先51vがガラス基板4の上面SF1上で摺動させられる。図16においては、方向DAは、刃先51vから延びる軸方向AXを上面SF1上へ射影した方向に対応している。よって刃先51vはシャンク52によって上面SF1上を引き摺られる。クラックラインCL1(図7)を発生しやすくするためには、円錐面SCと上面SF1とのなす角度が、図16に示すように、方向DAの反対側(図16における左側)に比して、方向DAの側(図16における右側)において小さくされればよい。 Next, how to use the cutting tool 50v when forming the trench lines TL1 to TL3 (FIG. 9) will be described. First, the projection PP on the cutting edge 51v (FIG. 16) is pressed against the upper surface SF1 at the position N1 (FIG. 4). Next, the pressed cutting edge 51 v is slid on the upper surface SF 1 of the glass substrate 4. In FIG. 16, the direction DA corresponds to the direction in which the axial direction AX extending from the cutting edge 51v is projected onto the upper surface SF1. Therefore, the cutting edge 51v is dragged by the shank 52 on the upper surface SF1. In order to facilitate the generation of the crack line CL1 (FIG. 7), the angle between the conical surface SC and the upper surface SF1 is smaller than the opposite side (left side in FIG. 16) of the direction DA, as shown in FIG. , On the side of the direction DA (right side in FIG. 16).
<実施の形態4>
図18および図19を参照して、本実施の形態においては、トレンチラインTL1の形成とトレンチラインTL2の形成とにおいて、刃先51の摺動速度だけでなく、刃先51がガラス基板4に与える荷重が変化させられる。具体的には、前述した第1の速度での刃先51の摺動によってトレンチラインTL1が形成される際に、本実施の形態においては他の実施の形態と比較して、刃先51の荷重がより低くされる。なお、前述した第2の速度での刃先51の摺動によってトレンチラインTL2が形成される際の荷重は、他の実施の形態におけるものと同様である。よって、トレンチラインTL1形成時の荷重は、トレンチラインTL2形成時の荷重よりも小さい。このような荷重の選択の結果、トレンチラインTL1の幅はトレンチラインTL2の幅よりも小さくなる。またトレンチラインTL1の深さはトレンチラインTL2の深さよりも小さくなる。
Fourth Preferred Embodiment
Referring to FIGS. 18 and 19, in the present embodiment, not only the sliding speed of cutting edge 51 but also the load that cutting edge 51 applies to glass substrate 4 in forming trench line TL1 and forming trench line TL2. Is changed. Specifically, when trench line TL1 is formed by the sliding of cutting edge 51 at the first speed described above, in the present embodiment, the load of cutting edge 51 is smaller than in the other embodiments. Will be lowered. The load when forming the trench line TL2 by the sliding of the cutting edge 51 at the above-described second speed is the same as that in the other embodiments. Therefore, the load when forming the trench line TL1 is smaller than the load when forming the trench line TL2. As a result of such selection of load, the width of the trench line TL1 is smaller than the width of the trench line TL2. The depth of trench line TL1 is smaller than the depth of trench line TL2.
図20および図21を参照して、トレンチラインTL2を形成する工程において摺動させられた刃先51がガラス基板4の上面SF1上における位置N3に達することで、矢印R1に示すように、位置N3から位置N2までトレンチラインTL2に沿って厚さ方向DTにおけるガラス基板4のクラックが伸展させられる。これによって、クラックラインCL1が形成される。本実施の形態においては、前述したようにトレンチラインTL1の形成時の刃先51の荷重が小さくされていたことによって、実施の形態1と異なりクラックラインCL2(図5および図7)が形成されない。言い換えれば、トレンチラインTL1およびトレンチラインTL2のうちトレンチラインTL2のみに沿ってクラックラインが形成される。 Referring to FIGS. 20 and 21, in the step of forming trench line TL2, blade tip 51 slid in reaches position N3 on upper surface SF1 of glass substrate 4, as shown by arrow R1, as shown by position N3. The crack of the glass substrate 4 in the thickness direction DT is extended along the trench line TL2 from the position to the position N2. Thus, the crack line CL1 is formed. In the present embodiment, the crack line CL2 (FIGS. 5 and 7) is not formed unlike the first embodiment because the load of the cutting edge 51 at the time of formation of the trench line TL1 is reduced as described above. In other words, the crack line is formed along only the trench line TL2 out of the trench line TL1 and the trench line TL2.
図22および図23を参照して、その後、実施の形態1(図8および図9)と同様の理由で、刃先51の摺動が位置N3から位置N4まで継続される。これによりトレンチラインTL3が形成される。トレンチラインTL3形成時の荷重は、トレンチラインTL2形成時の荷重と同じであってよい。次に位置N4で刃先51がガラス基板4から離される。これにより、位置N1から位置N2および位置N3を順に経由して位置N4に至るまでの刃先51の摺動工程が完了する。 Referring to FIGS. 22 and 23, thereafter, for the same reason as in the first embodiment (FIGS. 8 and 9), the sliding of cutting edge 51 is continued from position N3 to position N4. Thereby, the trench line TL3 is formed. The load when forming the trench line TL3 may be the same as the load when forming the trench line TL2. Next, the cutting edge 51 is separated from the glass substrate 4 at the position N4. Thereby, the sliding process of the blade edge 51 from the position N1 to the position N4 via the position N2 and the position N3 in order is completed.
次に、クラックラインCL1(言い換えればトレンチラインTL2)およびトレンチラインTL1に沿ってガラス基板4が分断される。すなわち、いわゆるブレイク工程が行われる。ブレイク工程は、ガラス基板4への外力の印加によって行い得る。たとえば、ガラス基板4の上面SF1上のクラックラインCL1(図23)に向かって下面SF2上に応力印加部材(たとえば、「ブレイクバー」と称される部材)を押し付けることによって、クラックラインCL1のクラックを開くような応力がガラス基板4へ印加される。この応力印加がきっかけとなって、位置N2から位置N1へ向かってトレンチラインTL1に沿ってクラックが伸展する。よって、ガラス基板4が分断される位置は、クラックラインCL1(言い換えればトレンチラインTL2)に加えてさらにトレンチラインTL1によって規定される。 Next, the glass substrate 4 is divided along the crack line CL1 (in other words, the trench line TL2) and the trench line TL1. That is, a so-called break process is performed. The breaking step can be performed by applying an external force to the glass substrate 4. For example, by pressing a stress applying member (for example, a member called "break bar") on lower surface SF2 toward crack line CL1 (FIG. 23) on upper surface SF1 of glass substrate 4, the crack of crack line CL1 Is applied to the glass substrate 4 so as to open. The stress application causes the crack to extend along the trench line TL1 from the position N2 to the position N1. Therefore, the position where the glass substrate 4 is divided is further defined by the trench line TL1 in addition to the crack line CL1 (in other words, the trench line TL2).
なお、上記以外の構成については、上述した他の実施の形態の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。 The configuration other than the above is substantially the same as the configuration of the other embodiments described above, so the same or corresponding elements have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
本実施の形態によれば、トレンチラインTL1を形成する際の刃先51の荷重が、より小さくされる。これより刃先51の摩耗を抑えることができる。 According to the present embodiment, the load of the cutting edge 51 when forming the trench line TL1 is further reduced. Thus, the wear of the cutting edge 51 can be suppressed.
なお上記各実施の形態においてはガラス基板4の上面SF1が平坦である場合について説明したが、上面SF1は湾曲していてもよい。またトレンチラインTL1〜TL3が直線状である場合について図示したが、トレンチラインTL1〜TL3は曲線状であってもよい。またガラス基板4の上面SF1上の刃先51の摺動は、ガラス基板4と刃先51との間の相対的移動によって実施されるものであるので、ガラス基板4および刃先51の少なくともいずれかの移動が制御されれば実施され得る。また脆性基板としてガラス基板4が用いられる場合について説明したが、脆性基板は、ガラス以外の脆性材料から作られていてもよく、たとえば、セラミックス、シリコン、化合物半導体、サファイアまたは石英から作られ得る。 Although the case where the upper surface SF1 of the glass substrate 4 is flat has been described in the above embodiments, the upper surface SF1 may be curved. Although the trench lines TL1 to TL3 are illustrated as being linear, the trench lines TL1 to TL3 may be curved. In addition, since the sliding of the cutting edge 51 on the upper surface SF1 of the glass substrate 4 is performed by the relative movement between the glass substrate 4 and the cutting edge 51, the movement of at least one of the glass substrate 4 and the cutting edge 51 Can be implemented. Although the case where the glass substrate 4 is used as the brittle substrate has been described, the brittle substrate may be made of a brittle material other than glass, and may be made of, for example, ceramics, silicon, a compound semiconductor, sapphire or quartz.
4 ガラス基板(脆性基板)
50,50u,50v カッティング器具
51,51u,51v 刃先
CL1,CL2 クラックライン(第1および第2のクラックライン)
N1〜N4 位置(第1〜第4の位置)
SF1 上面(一の面)
TL1〜TL3 トレンチライン(第1〜第3のトレンチライン)
4 Glass substrate (brittle substrate)
50, 50u, 50v Cutting tool 51, 51u, 51v Cutting edge CL1, CL2 Crack line (first and second crack line)
N1 to N4 position (first to fourth positions)
SF1 upper surface (one side)
TL1 to TL3 trench lines (first to third trench lines)
Claims (8)
前記第1のトレンチラインを形成する工程の後に、前記脆性基板の前記一の面上において前記第2の位置から第3の位置へ前記第1の速度よりも遅い第2の速度で前記刃先をさらに摺動させることによって、前記一の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有する第2のトレンチラインを形成する工程を備え、前記第2のトレンチラインを形成する工程は、前記第2のトレンチラインの下方において前記脆性基板が前記第2のトレンチラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われ、さらに
前記第2のトレンチラインを形成する工程において摺動させられた刃先が前記第3の位置に達することで、前記第3の位置から前記第2のトレンチラインに沿って前記脆性基板のクラックを伸展させることによって、第1のクラックラインを形成する工程を備え、前記第1のクラックラインによって前記第2のトレンチラインの下方において前記脆性基板は前記第2のトレンチラインと交差する方向において連続的なつながりが断たれており、さらに
前記第1のクラックラインが前記第2の位置に達することで、前記第2の位置から前記第1のトレンチラインに沿って前記脆性基板のクラックを伸展させることによって、第2のクラックラインを形成する工程を備え、前記第2のクラックラインによって前記第1のトレンチラインの下方において前記脆性基板は前記第1のトレンチラインと交差する方向において連続的なつながりが断たれており、さらに
前記第1のクラックラインおよび前記第2のクラックラインに沿って前記脆性基板を分断する工程を備える、脆性基板の分断方法。 The groove shape is formed by causing the plastic deformation on the one surface by sliding the cutting edge at a first speed from the first position to the second position on one surface of the brittle substrate. Forming the first trench line, and the step of forming the first trench line is continuously performed in the direction in which the brittle substrate intersects the first trench line below the first trench line. A crackless state which is a continuous state is performed to obtain a third state from the second position on the one surface of the brittle substrate after the step of forming the first trench line. By causing the cutting edge to further slide at a second speed lower than the first speed to a position, thereby generating plastic deformation on the one surface, a second torque having a groove shape is obtained. Forming the second trench line, the step of forming the second trench line is continuously connected in the direction crossing the second trench line with the brittle substrate below the second trench line The crackless state which is a state is performed, and the blade edge slid further in the step of forming the second trench line reaches the third position, thereby the third position from the third position. Forming a first crack line by extending a crack in the brittle substrate along a second trench line, the brittle substrate below the second trench line by the first crack line Is broken in the direction crossing the second trench line, and Forming a second crack line by extending the crack of the brittle substrate along the first trench line from the second position, when the lock line reaches the second position; The brittle substrate is broken continuously in the direction crossing the first trench line below the first trench line by the second crack line, and the first crack line and the first crack line are further broken. A method for dividing a brittle substrate, comprising the step of dividing the brittle substrate along a second crack line.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015191311A JP6547556B2 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Method of dividing brittle substrate |
KR1020160118382A KR101851070B1 (en) | 2015-09-29 | 2016-09-13 | Method for dividing brittle substrate |
TW105130435A TWI607845B (en) | 2015-09-29 | 2016-09-21 | Breaking method of brittle substrate |
CN201610867455.2A CN107009524B (en) | 2015-09-29 | 2016-09-29 | The method for cutting of brittle base |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015191311A JP6547556B2 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Method of dividing brittle substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017064987A JP2017064987A (en) | 2017-04-06 |
JP6547556B2 true JP6547556B2 (en) | 2019-07-24 |
Family
ID=58491186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015191311A Expired - Fee Related JP6547556B2 (en) | 2015-09-29 | 2015-09-29 | Method of dividing brittle substrate |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6547556B2 (en) |
KR (1) | KR101851070B1 (en) |
CN (1) | CN107009524B (en) |
TW (1) | TWI607845B (en) |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3074143B2 (en) | 1995-11-06 | 2000-08-07 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Glass cutter wheel |
US7717311B2 (en) | 2002-11-22 | 2010-05-18 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co., Ltd. | Method for dividing substrate and method for manufacturing substrate using such method |
JP2007039302A (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Glass substrate cleaving method and glass substrate cleaving apparatus |
KR101445890B1 (en) * | 2007-04-27 | 2014-09-29 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | Device and method for making cut line in strip sheet glass, and method for producing strip sheet glass |
TWI430968B (en) * | 2008-04-28 | 2014-03-21 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd | Fracture material of brittle material and cracking method of brittle material |
JP5167161B2 (en) * | 2009-01-30 | 2013-03-21 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Breaking device for brittle material substrate |
JP5331078B2 (en) | 2010-09-28 | 2013-10-30 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Method for scribing a brittle material substrate |
JP5187421B2 (en) * | 2010-11-30 | 2013-04-24 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Breaking method for brittle material substrate |
JP5374545B2 (en) * | 2011-06-01 | 2013-12-25 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Substrate cutting device |
JP5409726B2 (en) * | 2011-08-30 | 2014-02-05 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Scribing wheel |
TWI483911B (en) * | 2011-09-28 | 2015-05-11 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd | Scribing apparatus |
JP2013071335A (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | Method for dicing mother substrate |
TWI488824B (en) * | 2011-12-05 | 2015-06-21 | Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd | The method and scribing device of glass substrate |
KR101365049B1 (en) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | 한국미쯔보시다이아몬드공업(주) | Rolling break apparatus for brittle material substrate |
JP6019999B2 (en) * | 2012-09-26 | 2016-11-02 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Method for dividing laminated ceramic substrate |
JP6043150B2 (en) * | 2012-10-29 | 2016-12-14 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Breaking apparatus for laminated brittle material substrate and method for breaking laminated brittle material substrate |
JP6043959B2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-12-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Semiconductor package manufacturing method, semiconductor chip support carrier, and chip mounting apparatus |
JP6201608B2 (en) * | 2013-10-08 | 2017-09-27 | 三星ダイヤモンド工業株式会社 | Scribing method |
-
2015
- 2015-09-29 JP JP2015191311A patent/JP6547556B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2016
- 2016-09-13 KR KR1020160118382A patent/KR101851070B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-09-21 TW TW105130435A patent/TWI607845B/en not_active IP Right Cessation
- 2016-09-29 CN CN201610867455.2A patent/CN107009524B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI607845B (en) | 2017-12-11 |
KR101851070B1 (en) | 2018-04-20 |
TW201716196A (en) | 2017-05-16 |
KR20170038149A (en) | 2017-04-06 |
JP2017064987A (en) | 2017-04-06 |
CN107009524A (en) | 2017-08-04 |
CN107009524B (en) | 2019-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6508263B2 (en) | Method of dividing brittle material substrate | |
JP6544538B2 (en) | Crack line formation method for brittle substrate | |
JP6432245B2 (en) | Substrate cutting method | |
JP6555354B2 (en) | Method for dividing brittle substrate | |
CN106079116B (en) | Method for breaking brittle material substrate | |
JP6350669B2 (en) | Method for dividing brittle substrate | |
JP6547556B2 (en) | Method of dividing brittle substrate | |
JP6303861B2 (en) | Single crystal substrate cutting method | |
JP2017149078A (en) | Segmentation method for brittle substrate | |
JP6648817B2 (en) | Method of cutting brittle substrate | |
JP2017065007A (en) | Method of segmenting brittle substrate | |
JP2017149079A (en) | Method for segmenting brittle substrate | |
JP2017065006A (en) | Method of segmenting brittle substrate | |
JP6544179B2 (en) | Method of dividing brittle substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180903 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190528 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6547556 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |