基板分斷方法以及基板分斷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及玻璃、硅、陶瓷、化合物半導體等脆性材料基板(以下，簡稱為“基板”)的分斷方法以及分斷裝置。尤其，本發明涉及在基板上形成劃線并沿著該劃線而將基板切斷(分斷)的分斷方法以及分斷裝置。
【背景技術】
[0002]以往以來，眾所周知有對基板使用刀輪(cutter wheel)或激光束(laser bean)形成劃線，在下一步驟中，沿著該劃線利用切斷棒將基板切斷的方法，例如在專利文獻1或專利文獻2等中有所公開。
[0003]作為形成劃線的方法，有利用刀輪(也稱為劃線輪)進行的方法與使用激光束的方法。
[0004]利用刀輪進行的情況下，有如下方法:一面將刀輪的刀尖壓抵在基板表面一面使刀輪或基板相對地移動，由此在基板表面形成連續的龜裂(裂痕)。
[0005]使用激光束的情況下，為如下方法:通過使激光束相對于基板相對地移動而將光束點沿著基板的切斷預定線掃描而加熱，并且隨此從冷卻機構的噴嘴噴射冷媒液，利用由此時的加熱而產生的壓縮應力與由急冷而產生的拉伸應力的應力分布來產生龜裂(裂痕)，沿著切斷預定線的方向形成連續的槽。兩者從裝置價格、加工對象基板、加工品質等觀點考慮根據使用用途分開使用。
[0006]在該刻劃形成步驟之后，從與形成有劃線的面相反側的面將相對于劃線的部分利用切斷棒或滾子等進行按壓，由此使基板彎曲，利用彎曲力矩沿著劃線而切斷。
[0007]在對基板沿著劃線施加彎曲力矩而切斷時，為了有效地產生彎曲力矩，如專利文獻2等所示之三點彎曲方式較為有效。
[0008]圖8表示一般的三點彎曲方式的切斷步驟，通過配置橫跨基板Ml的應切斷的劃線S并接觸于其左右位置的一對固定刀10、10及在與設置有劃線S的面相反側的面與相對于劃線S的部分接觸的下刀(切斷棒)11，并將下刀11按壓在基板M1，而產生彎曲力矩將基板Ml切斷。
[0009]此外，也眾所周知有利用代替固定刀10、10以及下刀11而使用一對固定滾子與按壓滾子的三點彎曲方式將基板切斷的方法。
[0010][【背景技術】文獻]
[0011][專利文獻]
[0012][專利文獻1]日本專利特開平11-116260號公報
[0013][專利文獻2]日本專利2011-212963號公報
【發明內容】
[0014][發明要解決的問題]
[0015]在所述以往的切斷方法中，為了切割單位產品，首先，在刻劃步驟中在基板Ml上加工劃線S之后，將基板Ml搬送至切斷裝置的平臺并沿著劃線S切斷。因此，由于刻劃步驟與切斷步驟是在分別不同的平臺上進行，所以作業時間變長而生產性差，而且在平臺間的搬送中途也產生損傷基板等風險。
[0016]另外，在由刀輪進行的刻劃步驟中，為了加工對下一步驟中的切斷充分的深度的龜裂必須提高刀輪的按壓荷重。然而，高荷重的刀輪的刻劃有時會產生龜裂不規則地進展的所謂“先行”，成為不良品的產生主要原因。
[0017]另外，在三點彎曲方式中，在將按壓體(相當于所述下刀或按壓滾子)壓抵在劃線而使基板彎曲并沿著劃線切斷時，如圖8(b)所示，有時左右的分斷端面的下端緣12相互干涉而對接觸部分造成損傷，因此也存在端面強度劣化的問題。
[0018]因此，本發明鑒于這些課題，目的在于提供可在相同作業平臺上有效地進行劃線的加工及沿著該劃線的切斷的基板的分斷方法以及分斷裝置。
[0019][解決問題的技術手段]
[0020]為了達成所述目的在本發明中講述如下技術手段。即，本發明的基板分斷方法的特征在于具備:劃線形成部件，在基板表面加工劃線；以及切斷部件，切斷所述劃線；所述切斷部件包括:一對上滾子，橫跨所述劃線抵接在其左右位置的基板上；以及下滾子，在與設置有所述劃線的面相反側的面抵接在相對于劃線的部位；通過使所述劃線形成部件相對于基板移動而在基板表面加工劃線，隨后，一面使所述切斷部件相對于基板移動一面將所述下滾子壓抵在基板，由此使基板彎曲并沿著所述劃線而將基板切斷。
[0021]另外，本發明的特征也在于一種基板分斷裝置，具備:劃線形成部件，一面相對于基板移動一面在基板表面加工劃線；以及切斷部件，在該劃線形成部件的移動方向后方側，一面相對于所述基板移動一面切斷所述劃線；所述切斷部件包括:一對上滾子，橫跨所述劃線抵接在其左右位置的基板上；以及下滾子，在與設置有所述劃線的面相反側的面抵接在相對于劃線的部位；并形成為通過使所述下滾子壓抵在基板而使基板彎曲，并沿著所述劃線而將基板切斷。
[0022]所述劃線形成部件優選為一面壓抵基板表面一面轉動的刀輪，也可為照射激光束的激光照射部。
[0023][發明效果]
[0024]根據本發明，由于利用劃線形成部件形成劃線，隨后，利用切斷部件沿著劃線而將基板切斷，所以可將刻劃步驟與切斷步驟在相同作業平臺上同時進行，由此可縮短作業時間，從而可實現生產性的提高與裝置的小型化。
[0025]在本發明中，可將所述切斷部件的下滾子配置在比上滾子靠其移動方向的后方側，且相對于所述劃線，在比上滾子的基板抵接部位靠后方側壓抵而使基板彎曲。
[0026]由此，在將下滾子上推而使基板彎曲時，除了由彎曲引起的拉伸應力以外還產生如將劃線從基板端緣部撕開的應力，即便劃線的龜裂較淺也可容易地切斷。因此，在劃線形成部件為刀輪的情況下，可將刀輪的按壓荷重抑制得較低，從而可抑制因高荷重的刻劃而產生的龜裂的不規則的先行或端面強度的降低。另外，在劃線形成部件為激光束的情況下，可將激光輸出抑制得較低，從而可實現包含激光輸出源或冷卻機構的激光單元的小型化。
[0027]另外，由于在切斷時將基板的分斷端面向左右拉開，所以可使分斷端面彼此干涉而造成損傷等的不良情況消失。
【附圖說明】
[0028]圖1是表示本發明的分斷裝置的一實施方式的俯視圖。
[0029]圖2是表示圖1的分斷裝置中的刀輪部分的說明圖。
[0030]圖3是表示圖1的分斷裝置中的切斷部件部分的說明圖。
[0031]圖4是表示本發明的分斷方法的立體圖。
[0032]圖5是表示由刀輪進行的刻劃步驟的說明圖。
[0033]圖6是表示由切斷部件進行的切斷步驟的說明圖。
[0034]圖7是表示由激光束進行的刻劃步驟的說明圖。
[0035]圖8(a)、(b)是表示以往的三點彎曲方式的切斷步驟的說明圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，基于圖1?6所示的一實施方式對本發明的詳細情況進行說明。此處，以在玻璃基板Μ(以下稱為“基板Μ” )的表面加工劃線S并沿著該劃線S而將基板Μ切斷的情況為例進行說明。
[0037]基板分斷裝置Α具備用以將基板Μ載置在上表面并向圖1的X方向搬送的前后一對輸送帶la、lb。輸送帶la、lb隔開間隔P而串聯地配置，該輸送帶的上表面成為在基板Μ加工劃線S或沿著該劃線S而將基板Μ切斷的實質性的作業平臺。
[0038]在輸送帶la、lb的間隔P的上方位置，配置著:作為劃線形成部件2的刀輪2a，在輸送帶上的基板Μ的表面加工劃線S ;以及切斷部件3，切斷由該刀輪2a而形成的劃線S。
[0039]刀輪2a可升降地安裝在刻劃頭4，刻劃頭4以沿著以橫跨輸送帶la、lb的方式配置的上部導件5利用移動機構(圖示省略)可在圖1的Y方向往返移動的方式形成。由此，如圖4以及圖5所示，形成為通過一面使刀輪2a下降而壓抵在基板Μ表面一面向Υ方向轉動，可加工劃線S。