[发明专利]脆性材料基板的内周加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对脆性材料基板沿作为内周的内侧轮廓线对该基板进行切除的内周加工方法。特别是涉及一种用于例如从方形基板加工出资讯记忆装置用的环状基板的工艺。此处所谓的基板除玻璃基板外，也包含陶瓷、单晶硅、半导体晶圆、蓝宝石等材料。

背景技术

用于硬盘等的玻璃制环状基板，是进行从方形玻璃基板切出圆形的加工来形成。

在对玻璃基板进行沿着圆等封闭曲线切出的内周加工的情形时，首先，是对基板的单侧表面(第1面)沿作为内侧轮廓线的圆使用左右刃角相异的刀轮(scribing wheel)加工出在深度方向倾斜的切线(划线)。其次，从设有切线的面加热使其变形，藉由此变形使沿着切线形成的裂痕(crack)渗透至相反侧的面(第2面)。之后，以按压构件按压以内侧轮廓线围绕的部分以进行切成圆形的加工(参照专利文献1)。以此方式形成具有内周圆与外周圆的环状玻璃基板时，首先，从方形基板沿著作为外周圆的外侧轮廓线以上述方法进行切除加工，接着重复相同方法，沿著作为内周圆的内侧轮廓线进行切除加工，以形成环状基板。亦即，是进行二次内周加工。

此外，在从基板切出封闭曲线形状时，作为可对基板划出较一般划线轮(scribing wheel、亦称cutter wheel)更能使裂痕深入的切线(裂痕)的划线轮，一种在盘状刀轮的刃口棱线周期性的形成有相对刀轮的轴心方向倾斜的槽的具倾斜槽的划线轮已实用化(参照专利文献2)。

图9A至图9C是显示具倾斜槽的划线轮22的刃口的图。图9A为主视图、图B为侧视图、图9C为A-A线剖面图。此具有倾斜槽的划线轮22是使槽22a的切除面22b相对轴心22c倾斜，以使切除量在棱线两侧不均等。

具体而言，是对1～20mm的刀轮径，将槽间距设在20μm～200μm的范围。进一步的，如图9C所示，针对左右的槽深度h1、h2则是将h1设在2μm～2500μm、h2设在1μm～20μm。

藉由使用此种特殊刃口(称为高渗透刃口)的划线轮，可形成渗透至一般无槽划线轮事实上无法到达的深度的裂痕。

作为使用上述高渗透刃口的环状加工品的加工方法，已揭露了一种将较内侧轮廓线外侧的环状区域加热，并使用以喷射冷媒的喷嘴接近较内侧轮廓线内侧的中心区域上方，从喷嘴对中心区域喷射冷媒以使其冷却收缩，据以进行分离中心区域的中心切除工艺(参照专利文献3)。

再者，也揭露了一种作为在仅以冷媒喷射的冷却无法分离中心区域时的辅助手段，为强制分离中心区域而降下喷嘴，使喷嘴前端抵接于中心区域并予按压，以使其机械性分离的方法。

在切除内侧轮廓线(封闭曲线)内侧中心区域的内周加工中，不仅要能确实分离中心区域，优异的分离面加工品质是非常重要的。

专利文献3中记载的从配置在中心区域上方的冷媒喷射嘴朝向中心区域喷射冷媒，据以进行分离的中心切除方法，截至今日在板厚0.5mm～2mm程度的玻璃基板中心切除加工中广泛的被使用，特别是在直径为20mm程度的内圆周的切除加工中，被视为是可信赖的加工方法。

然而，在用于硬盘等的环状玻璃基板的内周加工中，对于欲切除的内周圆的直径被期望能切除较目前更小的直径，具体而言，被要求能以例如15mm以下、较佳为9mm程度的直径进行内周加工。

一般而言，在内周加工中欲切除的中心区域的面积越大、中心区域本身的重量也越大，较易分离，因此若是中心区域直径为20mm程度的话，先前仅以喷嘴的冷媒喷射形成的收缩作用即能确实的加以分离。

然而，当内周圆的直径小至15mm程度时，仅使用冷媒喷射的冷却会产生无法完全分离的情形，因此，过去常见到必须降下喷嘴抵接于中心区域并按压以进行强制分离的案例。

此时，若增加喷嘴抵接于基板时的按压力、或瞬间的将喷嘴抵接于基板的话，虽能确实的分离中心区域，但却会在分离面(内周面)产生缺口而在加工品质面产生问题。

先行技术文献

[专利文献1]日本专利第2785906号公报

[专利文献2]日本专利第2989602号公报

[专利文献3]特开2009-190905号公报

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的脆性材料基板的内周加工方法存在的缺陷，而提供一种新的脆性材料基板的内周加工方法，所要解决的技术问题是使其在进行切除内侧轮廓线(封闭曲线)内侧的内周加工时，能确实的分离中心区域、且分离面不会产生缺口，非常适于实用。