TWI554479B - Scoring method - Google Patents

Description

刻劃方法

本發明係關於一種玻璃基板等脆性材料基板之刻劃方法，更詳細而言，係關於一種於基板上沿著分割預定線形成縱、橫劃線(切槽)之刻劃方法。

已知有如下方法，即，如圖11所示，藉由一面將刀輪按壓至大面積之母基板W一面使其轉動，而形成相互交叉之複數條縱、橫劃線Sa、Sb，沿著該劃線將基板W折斷，藉此分割為各單位製品並取出單位製品W1(例如專利文獻1、專利文獻2等)。

於利用刀輪C交叉刻劃該種相互交叉之縱向劃線Sa及橫向劃線Sb時，有於劃線Sa、Sb之交點處產生被稱為「切損」或「破裂」之加工不良之情形。

所謂「切損」係指如圖12所示，於最初形成縱向劃線Sa後，使刀輪C壓接轉動而形成橫向劃線Sb時，承載有刀輪之壓接力(按壓力)之側之基板(圖左側之基板)較未承載該壓接力之側之基板(圖右側之基板)而言如箭頭所示般下沉，當越過已設之劃線Sa時，到達至右側之基板時產生之微細之切損(圖中以α表示)。

又，所謂「破裂」係指如圖13所示，於最初形成縱向劃線Sa後，形成橫向劃線Sb時，刀輪越過已設之劃線Sa時，劃線Sa之垂直方向之裂痕K於基板之背面附近向傾斜方向形成。圖中以β表示該「破裂」。

該種「切損」或「破裂」當然為損害分割後之製品之品質者，且成為降低製造良率之較大之原因。

因此，於專利文獻3中揭示有如下方法，即，於交叉刻劃脆性材料基板時，以於劃線之交點附近暫時減小刀輪之刻劃壓力之方式控制按壓力，從而防止「切損」或「破裂」之產生。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2001-328833號公報

[專利文獻2]日本專利特開2004-359502號公報

[專利文獻3]日本專利特開2009-132614號公報

然而，於以在劃線之交點附近暫時減小刀輪之刻劃壓力之方式控制按壓力之專利文獻3所記載之方法中，需要使按壓力複雜變化之專用之控制程式或機械動作系統而花費時間與成本。又，存在因具有厚度之基板或材料組成而基本無法減小刻劃壓力之情形，而無法完全防止「切損」或「破裂」。

又，若於劃線之交點附近減小刀輪之刻劃壓力，則有產生被稱為「交點消失」之不良現象之虞。該現象係指於藉由刀輪形成最初形成之劃線、及與其交叉之第2劃線時，之後應形成之劃線並未於交點附近形成。認為其原因在於，於最初形成之劃線之槽兩側殘存有應力，於刀輪橫切 殘存有該應力之部位時，刀輪之按壓力削弱。若產生該種「交點消失」之現象，則當然於自劃線分割基板時無法獲得美觀之分割面，而無法製作高品質之製品。

因此，本發明之目的在於提供一種解決上述「切損」「破裂」「交點消失」等先前課題之新穎之脆性材料基板的刻劃方法。

為達成上述目的，於本發明中採取如下之技術手段。即，本發明之刻劃方法係一種利用刀輪於配置成縱向單位製品行之數量較橫向單位製品行之數量多之基板形成將上述縱向單位製品行之實質之左邊及右邊形成之縱向劃線及橫向劃線之刻劃方法，首先，使用與應形成之縱向單位製品行之數量相同數量之刀輪，藉由縱向刻劃上述基板，而空出成為端材之縱狹縫形成複數行由成為左邊及右邊之2條縱向劃線而形成之縱向單位製品行。其次，自形成上述縱向單位製品行之單側邊即左邊或右邊之縱向劃線起進行橫向刻劃，直至形成另一側邊即右邊或左邊之縱向劃線為止，藉此依序加工劃分單位製品之橫向劃線。

根據本發明之刻劃方法，為了於刻劃時刀輪不使劃線交叉，而於單位製品行之形成左邊(或右邊)之縱向劃線至形成右邊(或左邊)之縱向劃線之間形成橫向劃線，故而不存在越過縱向劃線而形成之交點。藉此，具有如下效果，即，可明顯地減少上述交點處之「切損」或「破裂」 之產生，並且亦可消除「交點消失」之現象，而可獲得分割面美觀之高品質之單位製品。

此外，增加縱向單位製品行，且對應該單位製品行之數量而增加刻劃頭之數量進行加工，故可進一步實現作業之高速化。

於本發明中，較佳為，使用與應形成之縱向單位製品行之數量相同數量之刀輪，首先，加工形成縱向單位製品行之各者之單側邊即左邊或右邊之縱向劃線，其次，加工形成縱向單位製品行之各者之另一側邊即右邊或左邊之縱向劃線，其次，同時橫排地加工劃分各縱向單位製品行之單位製品之橫向劃線。

藉此，以2次刻劃便可空出成為端材之狹縫而形成複數行縱向單位製品行，並且亦可同時橫排地形成劃分各縱向單位製品行之單位製品之橫向劃線。

又，於本發明中，亦可以於上述縱向單位製品行之單位製品之間形成成為端材之橫狹縫之方式加工上述橫向劃線。

藉此，由於在相鄰之單位製品之縱、橫之間形成有狹縫，故而可藉由分割時將該狹縫部分作為端材廢棄而獲得更高品質之單位製品。

以下，根據圖1~圖6詳細地說明本發明之刻劃方法之詳情。圖1係表示用以實施本發明之刻劃方法之刻劃裝置之一例之立體圖。於本實施例中，進行用以自1片母基板W 取出12個相同形狀之單位製品W1之加工。

刻劃裝置1包括左右一對支柱2、2、及橋架於該等支柱2、2之橫樑(亦稱為梁)3，橫樑3沿著X方向配置。於橫樑3上，複數個、本實施例中為3個刻劃頭4沿著導引件5於X方向上可移動地設置。於刻劃頭4之下端安裝有用以對母基板W加工縱、橫劃線之刀輪6。刀輪6係藉由設置於刻劃頭4之眾所周知之切換機構(未圖示)，而可將其轉動方向切換為X方向、及於平面上與X方向正交之Y方向之雙方。

於刻劃頭4之下方配置有載置母基板W之載置台7，於該載置台7之表面設置有用以吸附保持母基板W之空氣吸引孔(未圖示)。又，載置台7形成為藉由滾珠螺桿9可沿著於Y方向上延伸設置之軌道8往復移動。

其次，對使用上述刻劃裝置1之本發明之刻劃方法進行說明。

首先，如圖2所示，空出特定間隔(下述間距P與端材之寬度即縱狹縫D1之和)配置刻劃裝置1之3個刻劃頭4。其次，將母基板W載置保持於載置台7，一面將刻劃頭4之刀輪6按壓至母基板W一面使載置台7沿Y方向移動，藉此，加工成為縱長形成之單位製品行之各者之左邊之縱向劃線S1。

其次，如圖3所示，於X方向上以間距P移動配置3個刻劃頭4。該間距P與所形成之縱向單位製品行之橫寬相當。於此狀態下與劃線S1同樣地，一面將刻劃頭4之刀輪 6按壓至母基板W一面使載置台7沿Y方向移動，藉此，加工成為縱長形成之單位製品行之各者之右邊之縱向劃線S2。

藉此，藉由左右劃線S1、S2而劃分之縱向單位製品行隔開縱狹縫D1而形成3行。再者，只要縱狹縫D1為成為端材之部分而可進行折斷處理即可，故而較佳為端材之面積不怎麼變大，例如較佳為10mm以下。

其次，如圖4所示，於將刀輪6之轉動方向切換為X方向後，使其移動直至到達至劃線S1上為止。又，沿Y方向搬送載置台7，並使其於將要形成橫向劃線之位置上停止。其後，一面將刀輪6按壓至母基板W一面使其沿著導引件5自形成縱向單位製品行之實質之左邊之縱向劃線S1移動至形成右邊之劃線S2，藉此，同時橫排地加工實質上劃分縱向單位製品行之單位製品之橫向劃線S3。以此方式，如圖5所示般依序加工橫向劃線S3。藉此，藉由如圖6所示之縱、橫劃線S1、S2、S3而將成為單位製品W1之區域形成為格子狀。

再者，劃線S3亦可反向地自劃線S2移動至劃線S1。於此情形時，自劃線S2上沿著劃線S1移動。

其後，形成有劃線之母基板W被輸送至折斷裝置，沿著縱、橫劃線進行折斷處理而被分割，取出單位製品W1。

根據上述刻劃方法，由於橫向劃線S3形成於從形成縱向單位製品行之實質之左邊之縱向劃線S1至形成右邊之縱向劃線S2之間，故而不存在越過縱向劃線S1、S2而形成 之交點。藉此，可明顯地抑制上述交點處之「切損」或「破裂」之產生，並且亦可消除「交點消失」之現象，而可獲得分割面美觀之高品質之單位製品。

又，於刻劃時，於橫向劃線S3之終端且到達至縱向劃線S2時，即使萬一於縱狹縫D1部分產生微少之「切損」，但由於縱狹縫D1部分於分割後作為端材而廢棄，故而對取出之單位製品W1完全無影響。

於本發明中，如圖7所示，亦可以於縱向單位製品行之單位製品W1之間形成橫狹縫D2之方式加工橫向劃線S3。於此情形時，可藉由如下方式進行，即，如圖8及圖9所示，考慮單位製品之Y方向之寬度與狹縫而預先設定載置台7於Y方向上之饋間距，與上述實施例同樣地，利用安裝於刻劃頭4之複數個刀輪6進行橫向刻劃而依序地加工劃線S3。

於該實施例中，由於在相鄰之單位製品W1之縱、橫之間形成有狹縫D1、D2，故而藉由分割時將該狹縫部分作為端材廢棄而可獲得更高品質之單位製品W1。

於本發明中，於所取出之單位製品W1之數量相同之情形時，只要增加縱向單位製品行，且對應該單位製品行之數量而增加刻劃頭之數量進行加工，則可進一步實現作業之高速化。

例如，於將所取出之單位製品W1設為12個之情形時，由於在上述實施例中縱向單位製品行為3行，故而為加工縱向劃線S1、S2而使用3個刻劃頭4於Y方向上刻劃2次， 為加工橫向劃線S3而必需對應於劃線S3之數量，即於圖7之實施例中刻劃8次。相對於此，為加工相同之圖7所示之母基板W，如圖10所示，於橫置母基板W，成為縱向單位製品行橫向排列為4行之狀態，並利用4個刻劃頭4進行加工之情形時，為加工縱向劃線S1、S2而於Y方向上刻劃2次，為加工橫向劃線S3而藉由6次刻劃可形成。即，橫向刻劃與前者之8次相比進行6次即可，故而可相應地實現刻劃作業之高速化。

於上述實施例中，使載置台7沿Y方向移動而加工縱向劃線S1、S2，但亦可相反地以使支持刻劃頭4之橫樑3或支柱2可移動之方式進行刻劃。又，對於橫向劃線S3而言，亦可以使載置台7沿X方向可移動之方式進行。

以上對本發明之具有代表性之實施例進行了說明，但本發明並不特定於上述實施形態。例如於縱向之刻劃加工中，亦可相反順序地加工左邊與右邊，於橫向之刻劃加工中，亦可自右邊朝向左邊進行加工。此外，可於達成本發明之目的且不脫離申請範圍之範圍內進行適當修正、變更。

[產業上之可利用性]

本發明之分割方法係用於在由玻璃基板等脆性材料所構成之基板上沿著折斷預定線形成縱、橫劃線之刻劃方法。

1‧‧‧刻劃裝置

4‧‧‧刻劃頭

6‧‧‧刀輪

7‧‧‧載置台

D1、D2‧‧‧狹縫

S1、S2‧‧‧縱向劃線

S3‧‧‧橫向劃線

圖1係表示用以實施本發明之刻劃方法之刻劃裝置之一例之圖。

圖2係表示本發明之刻劃方法之第1步驟之說明圖。

圖3係表示本發明之刻劃方法之第2步驟之說明圖。

圖4係表示本發明之刻劃方法之第3步驟之說明圖。

圖5係表示本發明之刻劃方法之第4步驟之說明圖。

圖6係表示藉由本發明之刻劃方法而刻劃之母基板之平面圖。

圖7係表示藉由本發明之第2實施例而刻劃之母基板之平面圖。

圖8係表示本發明之第2實施例中之刻劃方法之第1步驟之說明圖。

圖9係表示本發明之第2實施例中之刻劃方法之第2步驟之說明圖。

圖10係表示本發明之刻劃方法之另一實施例之說明圖。

圖11係表示刻劃為格子狀之先前之母基板之平面圖。

圖12係說明先前之交叉刻劃時產生之「切損」現象之圖。

圖13係說明先前之交叉刻劃時產生之「破裂」現象之圖。

4‧‧‧刻劃頭

7‧‧‧載置台

W‧‧‧基板

S1、S2‧‧‧縱向劃線

S3‧‧‧橫向劃線

Claims (3)

1. 一種刻劃方法，其係利用刀輪於配置成縱向單位製品行之數量較橫向單位製品行之數量多之基板形成將上述縱向單位製品行之實質之左邊及右邊形成之縱向劃線及橫向劃線之刻劃方法，其特徵在於：使用與應形成之縱向單位製品行之數量相同數量之刀輪，藉由各自縱向刻劃上述基板2次，而空出狹縫形成複數行由左邊及右邊之2條縱向劃線形成之縱向單位製品行，其中該狹縫係成為端材之縱狹縫，其次，自形成上述縱向單位製品行之左邊或右邊之縱向劃線起進行橫向刻劃，直至形成右邊或左邊之縱向劃線為止，藉此依序加工劃分單位製品之橫向劃線。
2. 如申請專利範圍第1項之刻劃方法，其中，首先，加工形成縱向單位製品行之各者之左邊及右邊之一方之縱向劃線，其次，加工形成縱向單位製品行之各者之左邊及右邊之另一方之縱向劃線，其次，同時橫排地加工劃分各縱向單位製品行之單位製品之橫向劃線。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之刻劃方法，其中以於上述縱向單位製品行之單位製品之間形成成為端材之橫狹縫之方式加工上述橫向劃線。