[發(fā)明專利]脆性材料基板的劃線方法和劃線裝置以及脆性材料基板的切斷系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580039065.6
• 申請(qǐng)日: 2005-10-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101068666A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高松生芳;音田健司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三星鉆石工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B28D5/00
• 分類號(hào): B28D5/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 雒運(yùn)樸;徐謙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將半導(dǎo)體晶片、玻璃基板、陶瓷基板等脆性材料基板沿著該脆性材料基板的劃線預(yù)定線進(jìn)行劃線的劃線方法和采用了該方法的劃線裝置、以及脆性材料基板的切斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在液晶顯示板、等離子顯示板、有機(jī)EL顯示板等平面顯示板的顯示裝置中，通常是貼合兩張作為脆性材料基板的玻璃基板而構(gòu)成面板基板。在制造這樣的面板基板時(shí)，將母玻璃基板切斷成規(guī)定大小的玻璃基板。在玻璃基板的切斷工序中，沿著母玻璃基板的劃線預(yù)定線而形成劃片線，接著以所形成的劃片線為中心軸施加規(guī)定的彎曲應(yīng)力，由此可以將母玻璃基板沿著劃片線切斷。

作為顯示裝置的平面顯示板所使用的面板基板，是將大面積的母玻璃基板切斷為多張規(guī)定大小的玻璃基板而制造的。近年來(lái)，隨著平面顯示板的大型化，母玻璃基板也增大面積，例如為1100mm×1250mm的大面積。并且，母玻璃基板的厚度處于變薄的傾向，開(kāi)始使用0.5mm厚度的母玻璃基板。再者，還使用1500mm×1800mm的大面積且厚度0.7mm的母玻璃基板。

作為劃片線的形成方法，通過(guò)如下方法使龜裂增長(zhǎng)，即：將母玻璃基板固定在保持工作臺(tái)上，接著使劃線用的輪刀式切碎機(jī)(wheel?cutter)在基板上壓接轉(zhuǎn)動(dòng)，或者在母玻璃基板上預(yù)先形成龜裂，在該龜裂的前端照射激光束而使基板發(fā)生熱變形，并且移動(dòng)激光束的照射位置。由此，可以生成由沿著母玻璃基板的厚度方向的垂直裂紋形成的劃片線。

圖12(a)是說(shuō)明使用以往的劃線方法來(lái)對(duì)母玻璃基板劃線時(shí)所發(fā)生的不良情況的示意圖。另外，圖12(b)是圖12(a)的側(cè)面剖視圖。在固定母玻璃基板90的保持工作臺(tái)901上，設(shè)置有向上面開(kāi)口的多個(gè)吸引孔902，各個(gè)吸引孔902利用真空泵或吸引電動(dòng)機(jī)等的吸引構(gòu)件903而成為真空狀態(tài)，并通過(guò)吸引被放置在保持工作臺(tái)901的上面的母玻璃基板90，而將母玻璃基板90吸附固定在保持工作臺(tái)901上。

然而，如上所述，例如在將縱橫的尺寸為1100mm×1250mm且厚度為0.5mm的大面積且厚度薄的母玻璃基板90放置在保持工作臺(tái)901上，且由保持工作臺(tái)901上形成的多個(gè)吸引孔902來(lái)吸引而吸附固定在保持工作臺(tái)901上的情況下，因?yàn)楸３止ぷ髋_(tái)901的表面的平面度為50μm以上，所以被吸附固定在保持工作臺(tái)901上的母玻璃基板90的表面易于發(fā)生彎曲。

為此，如圖12(a)中箭頭所示，在母玻璃基板的內(nèi)部，拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力混在一起，而產(chǎn)生不均勻的內(nèi)部應(yīng)力。另外，圖中箭頭所示的方向表示內(nèi)部應(yīng)力的斜度。

這樣，當(dāng)在母玻璃基板90上產(chǎn)生不均勻的內(nèi)部應(yīng)力的狀態(tài)下，如果沿著劃線預(yù)定線使刀輪904與母玻璃基板90的表面壓接轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行劃線的話，則受到母玻璃基板90的內(nèi)部應(yīng)力的影響，使劃線時(shí)生成的垂直裂紋(圖中由劃片線SL表示)連續(xù)，而有可能向非特定且無(wú)法控制方向派生出不需要的裂紋UC。可以認(rèn)為該現(xiàn)象是通過(guò)垂直裂紋的形成而產(chǎn)生的母玻璃基板90的內(nèi)部應(yīng)力的緩和、與在劃線方向(前方側(cè))上產(chǎn)生的母玻璃基板90的變形所產(chǎn)生的。

這樣，如果無(wú)法沿著劃線預(yù)定線精確地形成垂直裂紋(劃片線)的話，則在其后的切斷(分割)工序中，由于無(wú)法將母玻璃基板切斷成規(guī)定大小的玻璃基板，所以相對(duì)平面顯示板的面板基板的制造的合格率可能會(huì)顯著降低。對(duì)由該內(nèi)部應(yīng)力的偏差所引起的不良影響而言，母玻璃基板的面積越大則越顯著。

另外，在貼合TFT基板與濾色片基板的液晶基板等的貼合基板的情況下，在將母玻璃基板彼此貼合之后，在形成了劃線之后切斷所貼合的一對(duì)母玻璃基板的各自的表面。此時(shí)，通過(guò)貼合母玻璃基板彼此，而在各個(gè)母玻璃基板上局部地發(fā)生較大的變形。將發(fā)生這樣的較大變形的母玻璃基板固定在保持工作臺(tái)上并進(jìn)行劃線的話，劃線時(shí)上述的向非特定方向發(fā)生無(wú)法控制的不需要的裂紋的程度較高，且生產(chǎn)出母玻璃基板的切斷次品的概率增高。

在日本專利特開(kāi)平11-79770號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中，當(dāng)借助刀具在玻璃基板上進(jìn)行劃線時(shí)，由于沿著相對(duì)刀具的行進(jìn)方向垂直的方向?qū)ΣＡЩ迨┘訌埩Γ栽诓ＡЩ逯行纬蓜澠€的部分被按壓而向上方突出。另外，公開(kāi)了在這樣地被按壓的狀態(tài)下進(jìn)行劃線的構(gòu)成。

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)平11-79770號(hào)公報(bào)