[发明专利]脆性材料基板的分断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分断脆性材料基板的方法，特别是涉及一种在脆性材料基板形成由垂直裂痕构成的划线后，照射激光光束使前述垂直裂痕伸展以分断脆性材料基板的方法。

背景技术

近年来，使用激光分断脆性材料基板的方法已实用化。此方法是对基板照射激光光束将基板加热至熔融温度未满后，藉由以冷却媒体冷却基板使基板产生热应力，以此热应力从基板的表面往大致垂直方向使裂痕形成，之后视需要施加外力以分断基板。此使用激光光束的脆性材料基板的分断方法由于是利用热应力，故不会使工具直接接触基板，分断面为缺口少的平滑面，能维持基板的强度。

在这种使用激光的脆性材料基板的分断方法中，虽也有使用以一次激光光束照射分断基板的方法，但对应于脆性材料基板的适当的激光光束照射的控制困难，分断速度也受限制。针对此问题，通常是对基板进行多次激光光束照射，使形成于基板的垂直裂痕往基板厚度方向阶段性伸展，最后再视需要施加外力分断基板(例如参照专利文献1)。

【专利文献1】日本特开2004-223796号公报

然而，在钠玻璃等线膨胀系数大的脆性材料基板的状况，虽可以前述多次的激光光束照射使垂直裂痕往基板厚度方向伸展，但在无碱剥离等线膨胀系数小的脆性材料基板的状况，即使进行多次激光光束照射垂直裂痕的伸展也几乎无法观察到。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服这种以往的脆性材料基板的分断方法存在的问题，而提供一种新的脆性材料基板的分断方法，所要解决的技术问题是在脆性材料基板形成划线后，照射激光光束使前述划线的垂直裂痕往基板厚度方向伸展的方法中，使即使为线膨胀系数小的脆性材料基板也可确实使垂直裂痕往基板厚度方向伸展，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种脆性材料基板的分断方法，至少具有在脆性材料基板形成由垂直裂痕构成的划线的第1步骤、在前述划线或前述基板的与形成有前述划线的面相反面对应于前述划线的部分照射激光光束使前述垂直裂痕伸展的第2步骤，其中，在前述第2步骤使前述脆性材料基板弯曲为激光光束的照射面成为凹状。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的脆性材料基板的分断方法，其中从以激光光束照射使垂直裂痕确实伸展的观点，使前述激光光束的照射点的前述脆性材料基板的曲率半径为2000mm-4000mm的范围较理想，使前述激光光束的照射部分为前述脆性材料基板的谷底部分较理想。

前述的脆性材料基板的分断方法，其中从在基板厚度方向更深入形成垂直裂痕的观点，在前述第1步骤使前述脆性材料基板弯曲为划线形成面侧成为凸状并形成划线较理想。

前述的脆性材料基板的分断方法，其中从获得少缺口等的平滑的分断面的观点，在前述第1步骤使激光光束对前述脆性材料基板相对移动并照射，将前述基板加热至熔融温度未满后，使冷却水对前述基板喷出以冷却，藉由在前述基板产生的热应力形成由垂直裂痕构成的划线较理想。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明脆性材料基板的分断方法至少具有下列优点及有益效果：

以本发明的分断方法，由于在使形成于脆性材料基板的垂直裂痕藉由激光光束照射而伸展之际使脆性材料基板弯曲为激光光束的照射侧成为凹状，故即使为线膨胀系数小的脆性材料基板也可确实使垂直裂痕往基板厚度方向伸展。

若使前述激光光束的照射点的前述脆性材料基板的曲率半径为2000mm-4000mm的范围，并使前述激光光束的照射部分为前述脆性材料基板的谷底部分，形成于脆性材料基板的垂直裂痕会藉由激光光束照射而确实伸展。

此外，若在形成前述划线之际使前述脆性材料基板弯曲为划线形成面侧成为凸状，可在基板厚度方向形成更深的垂直裂痕。

另外，若使激光光束对前述脆性材料基板相对移动并照射，将前述基板加热至熔融温度未满后，使冷却水对前述基板喷出以冷却，藉由在前述基板产生的热应力形成由垂直裂痕构成的前述划线，不会如以往使工具直接接触基板，可获得缺口等少的平滑分断面。