專利名稱：脆性材料基板的內(nèi)周加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)脆性材料基板沿作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線對(duì)該基板進(jìn)行切除的內(nèi)周加工方法。特別是涉及一種用于例如從方形基板加工出資訊記憶裝置用的環(huán)狀基板的工藝。此處所謂的基板除玻璃基板外，也包含陶瓷、單晶硅、半導(dǎo)體晶圓、藍(lán)寶石等材料。
背景技術(shù)：
用于硬盤等的玻璃制環(huán)狀基板，是進(jìn)行從方形玻璃基板切出圓形的加工來形成。在對(duì)玻璃基板進(jìn)行沿著圓等封閉曲線切出的內(nèi)周加工的情形時(shí)，首先，是對(duì)基板的單側(cè)表面(第I面)沿作為內(nèi)側(cè)輪廓線的圓使用左右刃角相異的刀輪(scribing wheel)加工出在深度方向傾斜的切線(劃線)。其次，從設(shè)有切線的面加熱使其變形，藉由此變形使沿著切線形成的裂痕(crack)滲透至相反側(cè)的面(第2面)。之后，以按壓構(gòu)件按壓以內(nèi)側(cè)輪廓線圍繞的部分以進(jìn)行切成圓形的加工(參照專利文獻(xiàn)I)。以此方式形成具有內(nèi)周圓與外周圓的環(huán)狀玻璃基板時(shí)，首先，從方形基板沿著作為外周圓的外側(cè)輪廓線以上述方法 進(jìn)行切除加工，接著重復(fù)相同方法，沿著作為內(nèi)周圓的內(nèi)側(cè)輪廓線進(jìn)行切除加工，以形成環(huán)狀基板。亦即，是進(jìn)行二次內(nèi)周加工。此外，在從基板切出封閉曲線形狀時(shí)，作為可對(duì)基板劃出較一般劃線輪(scribingwheel、亦稱cutter wheel)更能使裂痕深入的切線(裂痕)的劃線輪，一種在盤狀刀輪的刃口棱線周期性的形成有相對(duì)刀輪的軸心方向傾斜的槽的具傾斜槽的劃線輪已實(shí)用化(參照專利文獻(xiàn)2)。圖9A至圖9C是顯示具傾斜槽的劃線輪22的刃口的圖。圖9A為主視圖、圖B為側(cè)視圖、圖9C為A-A線剖面圖。此具有傾斜槽的劃線輪22是使槽22a的切除面22b相對(duì)軸心22c傾斜，以使切除量在棱線兩側(cè)不均等。具體而言，是對(duì)I 20mm的刀輪徑，將槽間距設(shè)在20 iim 200 iim的范圍。進(jìn)一步的，如圖9C所示，針對(duì)左右的槽深度hi、h2則是將hi設(shè)在2 ii m 2500 u m、h2設(shè)在I U m 20 u m0藉由使用此種特殊刃口(稱為高滲透刃口)的劃線輪，可形成滲透至一般無槽劃線輪事實(shí)上無法到達(dá)的深度的裂痕。作為使用上述高滲透刃口的環(huán)狀加工品的加工方法，已揭露了一種將較內(nèi)側(cè)輪廓線外側(cè)的環(huán)狀區(qū)域加熱，并使用以噴射冷媒的噴嘴接近較內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域上方，從噴嘴對(duì)中心區(qū)域噴射冷媒以使其冷卻收縮，據(jù)以進(jìn)行分離中心區(qū)域的中心切除工藝(參照專利文獻(xiàn)3)。再者，也揭露了一種作為在僅以冷媒噴射的冷卻無法分離中心區(qū)域時(shí)的輔助手段，為強(qiáng)制分離中心區(qū)域而降下噴嘴，使噴嘴前端抵接于中心區(qū)域并予按壓，以使其機(jī)械性分離的方法。在切除內(nèi)側(cè)輪廓線(封閉曲線)內(nèi)側(cè)中心區(qū)域的內(nèi)周加工中，不僅要能確實(shí)分離中心區(qū)域，優(yōu)異的分離面加工品質(zhì)是非常重要的。
專利文獻(xiàn)3中記載的從配置在中心區(qū)域上方的冷媒噴射嘴朝向中心區(qū)域噴射冷媒，據(jù)以進(jìn)行分離的中心切除方法，截至今日在板厚0. 5mm 2mm程度的玻璃基板中心切除加工中廣泛的被使用，特別是在直徑為20_程度的內(nèi)圓周的切除加工中，被視為是可信賴的加工方法。然而，在用于硬盤等的環(huán)狀玻璃基板的內(nèi)周加工中，對(duì)于欲切除的內(nèi)周圓的直徑被期望能切除較目前更小的直徑，具體而言，被要求能以例如15mm以下、較佳為9mm程度的直徑進(jìn)行內(nèi)周加工。一般而言，在內(nèi)周加工中欲切除的中心區(qū)域的面積越大、中心區(qū)域本身的重量也越大，較易分離，因此若是中心區(qū)域直徑為20mm程度的話，先前僅以噴嘴的冷媒噴射形成的收縮作用即能確實(shí)的加以分離。然而，當(dāng)內(nèi)周圓的直徑小至15mm程度時(shí),僅使用冷媒噴射的冷卻會(huì)產(chǎn)生無法完全分離的情形，因此，過去常見到必須降下噴嘴抵接于中心區(qū)域并按壓以進(jìn)行強(qiáng)制分離的案 例。此時(shí)，若增加噴嘴抵接于基板時(shí)的按壓力、或瞬間的將噴嘴抵接于基板的話，雖能確實(shí)的分離中心區(qū)域，但卻會(huì)在分離面(內(nèi)周面)產(chǎn)生缺口而在加工品質(zhì)面產(chǎn)生問題。先行技術(shù)文獻(xiàn)[專利文獻(xiàn)I]日本專利第2785906號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本專利第2989602號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開2009-190905號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法存在的缺陷，而提供一種新的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，所要解決的技術(shù)問題是使其在進(jìn)行切除內(nèi)側(cè)輪廓線(封閉曲線)內(nèi)側(cè)的內(nèi)周加工時(shí)，能確實(shí)的分離中心區(qū)域、且分離面不會(huì)產(chǎn)生缺口，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，是由下列步驟構(gòu)成(a)使用在劃線輪的刃口棱線周期性的形成有相對(duì)劃線輪的軸心方向傾斜的槽的劃線輪，在脆性材料基板的第I面上形成作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線的劃線步驟；(b)以為了與該內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域非接觸而設(shè)有孔的板支承該基板，并對(duì)該中心區(qū)域賦予壓力的增壓步驟；以及(C)在增壓的狀態(tài)下，冷卻該中心區(qū)域使其收縮以分離該中心區(qū)域的中心切除步驟。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其中所述的內(nèi)側(cè)輪廓線是直徑為15mm以下的圓形。前述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其中在(b)的增壓步驟中，可以設(shè)在板的加熱機(jī)構(gòu)加熱內(nèi)側(cè)輪廓線的外側(cè)區(qū)域。如此，由于能加大中心區(qū)域與外側(cè)區(qū)域的溫度差，因此斜向裂痕易于滲透，能更為確實(shí)的進(jìn)行分離。在上述發(fā)明的(b)的增壓步驟中，對(duì)中心區(qū)域的增壓可藉由將形成有冷卻媒體的流入路的金屬構(gòu)件按壓于中心區(qū)域以賦予壓力；在(C)的中心切除步驟中，中心區(qū)域的冷卻可藉由對(duì)金屬構(gòu)件的冷卻媒體的流入路導(dǎo)入冷卻媒體來進(jìn)行。如此，在未將冷卻媒體導(dǎo)入金屬構(gòu)件的狀態(tài)下進(jìn)行按壓，在按壓后將冷卻媒體導(dǎo)入當(dāng)該金屬構(gòu)件的流入路，即能在先增壓的常態(tài)下進(jìn)行冷卻。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明脆性材料基板的內(nèi)周加工方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果根據(jù)本發(fā)明，在劃線步驟，首先使具有傾斜槽的劃線輪滾動(dòng)以在脆性材料基板單側(cè)面的第I面，形成由在深度方向(基板的厚度方向)深深滲透的斜向裂痕構(gòu)成的劃線(scribe line)，據(jù)此形成作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線。斜向裂痕是形成為從第I面?zhèn)仍酵疃确较蛟较蛲鈹U(kuò)張。藉由具有傾斜槽的劃線輪的使用，所形成的劃線可以是相對(duì)基板厚度為例如30%以上、較佳為40%以上、更佳為50%以上(一般為80%以上)深度的深裂痕。 接著，在增壓步驟，將形成有內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線的基板裝載于設(shè)有孔的板以支承基板。藉由將板的孔設(shè)為與內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域非接觸的大小，能通過此孔分離中心區(qū)域。其次，對(duì)以板支承的基板中心區(qū)域賦予壓力。雖然增壓是以按壓構(gòu)件按壓中心區(qū)域即可，但此時(shí)間點(diǎn)為作成在施加壓力的狀態(tài)下中心區(qū)域不至于分離，因此按壓力是抑制得較低。亦即，在次一步驟進(jìn)行對(duì)中心區(qū)域的冷卻而使其收縮前的階段，是經(jīng)過一先對(duì)中心區(qū)域進(jìn)行增壓而未進(jìn)行積極的冷卻的狀態(tài)。接著，在中心切除步驟，在增壓狀態(tài)下冷卻中心區(qū)域使其收縮。其結(jié)果是，中心區(qū)域被充分冷卻而斜向裂痕滲透，在到達(dá)背面時(shí)，由于中心區(qū)域是被按壓的狀態(tài)，因此中心區(qū)域即一下子被分離。如前面所述，藉由先對(duì)中心區(qū)域賦予壓力、接著再冷卻中心區(qū)域，即能避免在冷卻不充分的狀態(tài)下，以強(qiáng)的按壓力或瞬間的按壓力勉強(qiáng)進(jìn)行分離而導(dǎo)致缺口的產(chǎn)生等不良情形，進(jìn)行加工品質(zhì)優(yōu)異的內(nèi)周加工。綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，是在進(jìn)行切除內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)中心區(qū)域的內(nèi)周加工時(shí)，能確實(shí)分離中心區(qū)域、且分離面不會(huì)產(chǎn)生缺口的內(nèi)周加工方法。是進(jìn)行(a)使用在劃線輪的刃口棱線周期性的形成有相對(duì)劃線輪的軸心方向傾斜的槽22a的劃線輪22，在脆性材料基板G的第I面上形成作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線Cl的劃線步驟；(b)以為了與內(nèi)側(cè)輪廓線Cl內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域GO非接觸而設(shè)有孔49的板42支承基板G，并對(duì)中心區(qū)域GO賦予壓力W的增壓步驟；(c)在增壓W的狀態(tài)下，冷卻中心區(qū)域GO使其收縮以分離中心區(qū)域GO的中心切除步驟。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖I是顯示實(shí)施本發(fā)明加工方法的加工系統(tǒng)的一例的全體構(gòu)成的概略圖。圖2是顯示圖I的加工系統(tǒng)中的劃線裝置的概略構(gòu)成的圖。
圖3是顯示圖I的加工系統(tǒng)中的折斷裝置的概略構(gòu)成的圖。圖4A至圖4B是顯示圖3的折斷裝置的環(huán)狀板的構(gòu)成的圖。圖5是顯示使用劃線裝置的加工狀態(tài)的圖。圖6是顯示使用折斷裝置的一加工狀態(tài)的圖。圖7是顯示使用折斷裝置的另一加工狀態(tài)的圖。圖8是顯示使用折斷裝置的又一加工狀態(tài)的圖。圖9A至圖9C是顯示具傾斜槽的劃線輪的刃口的圖。I :基板搬入部2 :劃線裝置 3 :折斷裝置4 :基板搬出部5:搬送機(jī)器人11:裝載臺(tái)12 :劃線頭13 :旋轉(zhuǎn)臺(tái)14 :旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15 X載臺(tái)16 :X載臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17:Y載臺(tái)18 Y載臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)會(huì)22 :具有傾斜槽的劃線輪22a :槽2 :切除面22c :軸心23 :輪支承機(jī)構(gòu)24、54 :機(jī)械臂 25 :框架42 :環(huán)狀板43:中心切除機(jī)構(gòu)46 :上面47 :吸附孔48 :加熱器49 :孔51 :空氣噴射器 52 :噴嘴53 :保持具55 :升降機(jī)構(gòu)Cl:內(nèi)周圓d :直徑D:直徑G:基板G0:中心區(qū)域J :冷媒MSl :加工系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實(shí)施方式
的說明，應(yīng)當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效獲得一更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說明之用，并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制。以下，參照?qǐng)D式說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。此處，是以對(duì)圓板狀玻璃基板G的中心部，切除15mm內(nèi)圓周的內(nèi)周加工為例進(jìn)行說明。此種內(nèi)周加工，是適用于制造例如用于硬盤的玻璃制環(huán)狀基板的場合。圖I是顯示適于本發(fā)明加工方法的加工系統(tǒng)MSl的全體構(gòu)成的概略圖。加工系統(tǒng)MSl是由基板搬入部I、劃線裝置2、折斷裝置3、基板搬出部4及搬送機(jī)器人5構(gòu)成。在基板搬入部I設(shè)有用以收納基板G的收納匣，其中搬入了進(jìn)行內(nèi)周加工前的多片基板G。劃線裝置2，使用圖9A至圖9C所示的具有傾斜槽的劃線輪22在基板G形成作為內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線。此處，是將15mm的圓作為內(nèi)側(cè)輪廓線刻于基板G的第I面。關(guān)于劃線裝置2的具體構(gòu)成留待后敘。折斷裝置3，對(duì)形成有內(nèi)側(cè)輪廓線的基板G進(jìn)行內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)中心區(qū)域的切除。關(guān)于折斷裝置3的具體構(gòu)成也留待后敘?；灏岢霾?，與基板搬入部I同樣的設(shè)有收納基板G的收納匣，搬出經(jīng)中心切除加工的基板G。
搬送機(jī)器人5，以前端裝備有真空吸附機(jī)構(gòu)的機(jī)械臂一次保持一片加以搬送，以進(jìn)行基板搬入部I、劃線裝置2、折斷裝置3、基板搬出部4的各部件間的搬送。其次，說明劃線裝置2。圖2是顯示圖I的加工系統(tǒng)中的劃線裝置的概略構(gòu)成的圖。劃線裝置2具有裝載臺(tái)11與劃線頭12。裝載臺(tái)11具備旋轉(zhuǎn)臺(tái)13、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14、搭載X載臺(tái)的Y載臺(tái)17、及Y載臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18，旋轉(zhuǎn)裝載于旋轉(zhuǎn)臺(tái)13上的基板G或在XY方向并進(jìn)移動(dòng)，以相對(duì)劃線頭12移動(dòng)基板G。劃線頭12，由具有傾斜槽的劃線輪22 (高滲透刃口)、具備用以調(diào)整具有傾斜槽的劃線輪22對(duì)裝載在旋轉(zhuǎn)臺(tái)13上的基板G的壓接荷重的輪支承機(jī)構(gòu)23、以及調(diào)整輪支承機(jī) 構(gòu)23及具有傾斜槽的劃線輪22的位置的機(jī)械臂24構(gòu)成。具有傾斜槽的劃線輪22 (參照?qǐng)D9A至圖9C)，如前所述，沿著劃線輪22的刃口棱線，周期性的形成有相對(duì)劃線輪的軸心方向傾斜的槽22a。由在刃口棱線形成有槽，與使用無槽刃口的情形相比較能使裂痕在板厚方向的滲透深度更深，此外，藉由使此槽相對(duì)軸心傾斜，可使形成的裂痕成為斜向裂痕。藉由此種具有傾斜槽的劃線輪22的使用，若板厚是到2mm程度的玻璃基板的話，能簡單的形成具有板厚的50%程度、或更深的滲透深度的裂痕(劃線)。劃線輪22的滾動(dòng)方向，如后面所述，為了使切除內(nèi)側(cè)輪廓線(封閉曲線)時(shí)封閉曲線的內(nèi)側(cè)會(huì)掉落而能進(jìn)行中心切除，是使裂痕往深度方向越滲透越向外側(cè)擴(kuò)張的方向傾斜。具體而言，是使劃線輪22往槽22a的深側(cè)朝向封閉曲線外側(cè)的方向滾動(dòng)，據(jù)以使裂痕隨著往深度方向滲透而向封閉曲線外側(cè)擴(kuò)張的方向傾斜。輪支承機(jī)構(gòu)23內(nèi)藏有使用彈簧的按壓荷重調(diào)整機(jī)構(gòu)(未圖示)，藉由調(diào)整基板G與具有傾斜槽的劃線輪22間的壓接力，而能調(diào)整形成于基板G的裂痕的滲透深度。機(jī)械臂24被支承于框架25，可與X載臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16及Y載臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)18—起動(dòng)作以調(diào)整具有傾斜槽的劃線輪22對(duì)裝載臺(tái)11的位置。亦即，以機(jī)械臂24調(diào)整具有傾斜槽的劃線輪22的位置，藉由使旋轉(zhuǎn)臺(tái)13旋轉(zhuǎn)而能在基板G刻劃出具有所欲直徑的圓(內(nèi)側(cè)輪廓線)。又藉由使裝載臺(tái)11的X載臺(tái)15、Y載臺(tái)17并進(jìn)，可移動(dòng)至能在與搬送機(jī)器人5(參照?qǐng)DI)之間進(jìn)行基板G的收授的位置。其次，說明折斷裝置3。圖3是顯示顯示圖I的加工系統(tǒng)中的折斷裝置3的概略構(gòu)成的圖。
折斷裝置3是由環(huán)狀板42與中心切除機(jī)構(gòu)43構(gòu)成。圖4A至圖4B是顯示圖3的折斷裝置的環(huán)狀板的構(gòu)成的圖，圖4A為立體圖、圖4B為剖面圖。在被內(nèi)圓周與外圓周圍繞的環(huán)狀板42的上面46形成有多個(gè)吸附孔47，可在裝載基板G時(shí)加以固定。在環(huán)狀板42內(nèi)部內(nèi)減有加熱器48,用以加熱所裝載的基板G中、與上面46接觸的區(qū)域。環(huán)狀板42的中央，為了使欲從基板G切除的中心區(qū)域GO (直徑15mm的圓板)在分離時(shí)能掉落，是作成較中心區(qū)域GO的最大直徑更大的直徑的孔49，具體而言，形成有作為直徑20mm的內(nèi)周面的孔49。中心切除機(jī)構(gòu)43，是由通過供應(yīng)線(未圖示)供應(yīng)經(jīng)冷卻的空氣(冷媒)的空氣噴射器51、噴射經(jīng)冷卻的空氣的噴嘴52、支承空氣噴射器51及噴嘴52的保持具53、以及通過機(jī)械臂54使保持具53升降的升降機(jī)構(gòu)55構(gòu)成。噴嘴52的前端部分是以較基板G軟的樹脂(例如鐵氟龍(注冊(cè)商標(biāo))樹脂)形成，以避免在噴嘴52抵接于基板G時(shí)造成基板G 的損傷。噴嘴52前端的直徑d是形成為較基板G的中心區(qū)域GO的直徑D小，如此，能僅將裝載于環(huán)狀板42的基板G的中心區(qū)域GO以噴嘴52的前端壓向下方。此外，在保持具53內(nèi)藏有緩沖機(jī)構(gòu)，在噴嘴52抵接于基板G時(shí)，不會(huì)有一定以上的按壓力施加至基板G。接著，以圖式說明使用上述加工系統(tǒng)MSl的劃線裝置2與折斷裝置3的本發(fā)明的內(nèi)周工方法的程序。首先，如圖5所示，圖5是顯示使用劃線裝置的加工狀態(tài)的圖。對(duì)從基板搬入部I搬送至劃線裝置2的旋轉(zhuǎn)臺(tái)13上的基板G，以具有傾斜槽的劃線輪22在基板G的第I面形成作為內(nèi)側(cè)輪廓線的內(nèi)周圓Cl。此時(shí)，是形成能滲透至基板板厚一半程度、并隨著往深度方向前進(jìn)而往外側(cè)擴(kuò)張的斜向裂痕。接著，如圖6所示，圖6是顯示使用折斷裝置的一加工狀態(tài)的圖。將基板G從劃線裝置2搬至折斷裝置3，裝載于環(huán)狀板42。此時(shí)，是以基板G的中心區(qū)域GO位于孔49上的方式對(duì)準(zhǔn)環(huán)狀板42及基板G的中心軸的位置，以搬送機(jī)器人5裝載基板G。環(huán)狀板42是將溫度設(shè)定為中心區(qū)域GO不至于從基板G突然掉落。亦即，過度加熱的話斜向裂痕會(huì)滲透至背面而在此階段完全分離，因此溫度的設(shè)定須避免此情形的發(fā)生。當(dāng)基板G薄時(shí)，可不加熱。接著，如圖7所示，圖7是顯示使用折斷裝置的另一加工狀態(tài)的圖。在賦予壓力W的狀態(tài)下從噴嘴52噴射冷媒J，以冷卻中心區(qū)域G O。其結(jié)果，中心區(qū)域GO即因冷卻作用而收縮，斜向裂痕滲透。不久后，在斜向裂痕到達(dá)背面時(shí)中心區(qū)域GO即分離。如此，不會(huì)有在冷卻不足的狀態(tài)下以沖擊性的按壓力強(qiáng)行進(jìn)行分離的情形，因此能進(jìn)行不會(huì)在內(nèi)周面產(chǎn)生缺口的分離。在上述實(shí)施形態(tài)中，雖是使噴射冷媒的噴嘴52下降以對(duì)中心區(qū)域賦予壓力W，但也可另外設(shè)置與噴嘴52不同的棒狀按壓構(gòu)件來賦予壓力。上述實(shí)施形態(tài)中作為冷卻手段雖是使用冷媒噴射嘴，但也可以帕耳帖(Peltier)元件來進(jìn)行冷卻。此外，上述實(shí)施形態(tài)雖是進(jìn)行直徑15mm程度的內(nèi)周加工，但也可進(jìn)行更小直徑的內(nèi)周加工。例如，已確認(rèn)了在0. 9mm程度下也能以高可靠性進(jìn)行內(nèi)周加工。本發(fā)明內(nèi)周加工并不限于圓形，也可以是橢圓或其他封閉曲線。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明可在對(duì)以玻璃基板為首的脆性材料基板進(jìn)行圓形等切除的內(nèi)周加工時(shí)加以利用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其特征在于其包括以下步驟 (a)使用在劃線輪的刃ロ棱線周期性的形成有相對(duì)劃線輪的軸心方向傾斜的槽的劃線輪，在脆性材料基板的第I面上形成作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線的劃線步驟； (b)以為了與該內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域非接觸而設(shè)有孔的板支承該基板，并對(duì)該中心區(qū)域賦予壓力的增壓步驟；以及 (C)在增壓的狀態(tài)下，冷卻該中心區(qū)域使其收縮以分離該中心區(qū)域的中心切除步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其特征在于其中所述的內(nèi)側(cè)輪廓線是直徑15mm以下的圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其特征在于其中在所述的(b)的增壓步驟中，以設(shè)置于該板的加熱機(jī)構(gòu)加熱該內(nèi)側(cè)輪廓線的外側(cè)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其特征在于其中在所述的(b)的增壓步驟中，對(duì)該中心區(qū)域的增壓是藉由將形成有冷卻媒體的流入路的金屬構(gòu)件按壓于該中心區(qū)域以賦予壓カ； 在該(c)的中心切除步驟中，該中心區(qū)域的冷卻是藉由對(duì)該金屬構(gòu)件的該冷卻媒體的流入路導(dǎo)入冷卻媒體來進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，其特征在于其中在所述的(b)的增壓步驟中，對(duì)該中心區(qū)域的增壓是藉由將形成有冷卻媒體的流入路的金屬構(gòu)件按壓于該中心區(qū)域以賦予壓カ； 在該(C)的中心切除步驟中，該中心區(qū)域的冷卻是藉由對(duì)該金屬構(gòu)件的該冷卻媒體的流入路導(dǎo)入冷卻媒體來進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種脆性材料基板的內(nèi)周加工方法，是在進(jìn)行切除內(nèi)側(cè)輪廓線內(nèi)側(cè)中心區(qū)域的內(nèi)周加工時(shí)，能確實(shí)分離中心區(qū)域、且分離面不會(huì)產(chǎn)生缺口的內(nèi)周加工方法。是進(jìn)行(a)使用在劃線輪的刃口棱線周期性的形成有相對(duì)劃線輪的軸心方向傾斜的槽22a的劃線輪22，在脆性材料基板G的第1面上形成作為內(nèi)周的內(nèi)側(cè)輪廓線的劃線C1的劃線步驟；(b)以為了與內(nèi)側(cè)輪廓線C1內(nèi)側(cè)的中心區(qū)域G0非接觸而設(shè)有孔49的板42支承基板G，并對(duì)中心區(qū)域G0賦予壓力W的增壓步驟；(c)在增壓W的狀態(tài)下，冷卻中心區(qū)域G0使其收縮以分離中心區(qū)域G0的中心切除步驟。
文檔編號(hào)B28D7/02GK102729345SQ20121006290
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者富永圭介 申請(qǐng)人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司