[发明专利]脆性材料基板的划线方法和划线装置以及脆性材料基板的切断系统

说明书

技术领域

本发明涉及将半导体晶片、玻璃基板、陶瓷基板等脆性材料基板沿着该脆性材料基板的划线预定线进行划线的划线方法和采用了该方法的划线装置、以及脆性材料基板的切断系统。

背景技术

在液晶显示板、等离子显示板、有机EL显示板等平面显示板的显示装置中，通常是贴合两张作为脆性材料基板的玻璃基板而构成面板基板。在制造这样的面板基板时，将母玻璃基板切断成规定大小的玻璃基板。在玻璃基板的切断工序中，沿着母玻璃基板的划线预定线而形成划片线，接着以所形成的划片线为中心轴施加规定的弯曲应力，由此可以将母玻璃基板沿着划片线切断。

作为显示装置的平面显示板所使用的面板基板，是将大面积的母玻璃基板切断为多张规定大小的玻璃基板而制造的。近年来，随着平面显示板的大型化，母玻璃基板也增大面积，例如为1100mm×1250mm的大面积。并且，母玻璃基板的厚度处于变薄的倾向，开始使用0.5mm厚度的母玻璃基板。再者，还使用1500mm×1800mm的大面积且厚度0.7mm的母玻璃基板。

作为划片线的形成方法，通过如下方法使龟裂增长，即：将母玻璃基板固定在保持工作台上，接着使划线用的轮刀式切碎机(wheel cutter)在基板上压接转动，或者在母玻璃基板上预先形成龟裂，在该龟裂的前端照射激光束而使基板发生热变形，并且移动激光束的照射位置。由此，可以生成由沿着母玻璃基板的厚度方向的垂直裂纹形成的划片线。

图12(a)是说明使用以往的划线方法来对母玻璃基板划线时所发生的不良情况的示意图。另外，图12(b)是图12(a)的侧面剖视图。在固定母玻璃基板90的保持工作台901上，设置有向上面开口的多个吸引孔902，各个吸引孔902利用真空泵或吸引电动机等的吸引构件903而成为真空状态，并通过吸引被放置在保持工作台901的上面的母玻璃基板90，而将母玻璃基板90吸附固定在保持工作台901上。

然而，如上所述，例如在将纵横的尺寸为1100mm×1250mm且厚度为0.5mm的大面积且厚度薄的母玻璃基板90放置在保持工作台901上，且由保持工作台901上形成的多个吸引孔902来吸引而吸附固定在保持工作台901上的情况下，因为保持工作台901的表面的平面度为50μm以上，所以被吸附固定在保持工作台901上的母玻璃基板90的表面易于发生弯曲。

为此，如图12(a)中箭头所示，在母玻璃基板的内部，拉伸应力和压缩应力混在一起，而产生不均匀的内部应力。另外，图中箭头所示的方向表示内部应力的斜度。

这样，当在母玻璃基板90上产生不均匀的内部应力的状态下，如果沿着划线预定线使刀轮904与母玻璃基板90的表面压接转动并进行划线的话，则受到母玻璃基板90的内部应力的影响，使划线时生成的垂直裂纹(图中由划片线SL表示)连续，而有可能向非特定且无法控制方向派生出不需要的裂纹UC。可以认为该现象是通过垂直裂纹的形成而产生的母玻璃基板90的内部应力的缓和、与在划线方向(前方侧)上产生的母玻璃基板90的变形所产生的。

这样，如果无法沿着划线预定线精确地形成垂直裂纹(划片线)的话，则在其后的切断(分割)工序中，由于无法将母玻璃基板切断成规定大小的玻璃基板，所以相对平面显示板的面板基板的制造的合格率可能会显著降低。对由该内部应力的偏差所引起的不良影响而言，母玻璃基板的面积越大则越显著。

另外，在贴合TFT基板与滤色片基板的液晶基板等的贴合基板的情况下，在将母玻璃基板彼此贴合之后，在形成了划线之后切断所贴合的一对母玻璃基板的各自的表面。此时，通过贴合母玻璃基板彼此，而在各个母玻璃基板上局部地发生较大的变形。将发生这样的较大变形的母玻璃基板固定在保持工作台上并进行划线的话，划线时上述的向非特定方向发生无法控制的不需要的裂纹的程度较高，且生产出母玻璃基板的切断次品的概率增高。

在日本专利特开平11-79770号公报(专利文献1)中，当借助刀具在玻璃基板上进行划线时，由于沿着相对刀具的行进方向垂直的方向对玻璃基板施加张力，所以在玻璃基板中形成划片线的部分被按压而向上方突出。另外，公开了在这样地被按压的状态下进行划线的构成。

专利文献1：日本专利特开平11-79770号公报