專利名稱：基板固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基板固定裝置，特別是涉及一種以負(fù)壓吸附固定基板的裝置。
背景技術(shù)：
以往，做為切斷玻璃基板或陶瓷基板等脆性材料基板的方法，使用藉由將由鉆石 等構(gòu)成的刀之刃按壓于固定為平坦的狀態(tài)的脆性材料基板使相對移動，形成由垂直裂痕構(gòu) 成的劃線，之后，依必要施加剪斷力使垂直裂痕往基板的厚度方向全體伸展切斷基板的方 法。此外，最近，以激光光束照射形成劃線的方法亦逐漸被使用。欲使構(gòu)成劃線的垂直裂痕加深，使用刀的場合必須增大對基板的按壓力，使用激 光的場合必須增大激光光束的照射輸出或延遲掃描速度。然而，若增大刀的按壓力，于基板 易產(chǎn)生微細(xì)的缺口或裂痕且刀的使用壽命變短。此外，若增大激光光束的照射輸出，可能于 基板表面產(chǎn)生加熱造成的損傷，若延遲掃描速度，加工效率會降低。針對此點(diǎn)，有提案在使基板彎曲的狀態(tài)下進(jìn)行劃線以加深垂直裂痕的技術(shù)(例如 參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1日本特開平7-323384號公報然而，在提案技術(shù)是在形成有特定的曲面的載臺上保持基板，故必須分別使用對 應(yīng)于基板的曲面狀態(tài)的載臺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供不交換載臺便可將基板變形為所望的形狀且可固定的基 板固定裝置。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 的一種基板固定裝置，具備具有形成有吸引孔或吸引槽的基板支持面的基臺、安裝為覆蓋 前述基板支持面的彈性多孔質(zhì)構(gòu)件、使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓的吸引手段， 在前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的表面吸附固定基板，使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部產(chǎn)生的負(fù)壓局 部相異，以使吸附固定的前述基板可變形。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)。前述的基板固定裝置，其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的厚度為0. 1 5mm的范圍。前述的基板固定裝置，其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的彈性率為10 25N/mm2的范圍。前述的基板固定裝置，其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的氣孔率為20 50%的范圍。前述的基板固定裝置，其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的氣孔率為20 50%的范圍。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 基板固定裝置至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果以本發(fā)明的基板固定裝置，將彈性多孔質(zhì)構(gòu) 件安裝為覆蓋形成有吸引孔或吸引槽的基板支持面并設(shè)置使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部 產(chǎn)生負(fù)壓的吸引手段，使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部產(chǎn)生局部相異的負(fù)壓。即，由于使由前述吸引孔或吸引槽產(chǎn)生的吸引力局部相異，故可將于彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的表面吸附固定的基 板變形為所望的形狀。藉此，不必準(zhǔn)備如以往的對應(yīng)于各曲面形狀的多個載臺。綜上所述，本發(fā)明提供不交換載臺便可將基板變形為所望的形狀且可固定的基板 固定裝置。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并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。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。


的立體圖。
圖 1 S
12 14 16 52 LB
1為顯示本發(fā)明的基板固定裝置的一實(shí)施例的概說縱剖面圖。 2為圖1的基板固定裝置的基臺的平面圖。 3為顯示使用圖1基板固定裝置割斷基板的場合的步驟圖。 4為顯視圖3B中的彎曲后的脆性材料基板的使用激光光束的劃線的-
5為顯示圖3C中的脆性材料基板的彎曲狀態(tài)的概說圖。
-實(shí)施例
基臺
固定臺(基板固定裝置)吸引孔連接管吸引槽劃線激光光束
2:載置板(彈性多孔質(zhì)構(gòu)件)
llaUlbUlc 減壓室(吸引手段) 13 貫通孔 15 基板支持面 50 脆性材料基板 53 垂直裂痕 Va.Vb.Vc 調(diào)整閥
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，對依據(jù)本發(fā)明提出的基板固定裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功 效，詳細(xì)說明如后。圖1顯示本發(fā)明的基板固定裝置的一實(shí)施例的概說垂直剖面圖。在此圖顯示的固 定臺(基板固定裝置)s粗分為基臺1與載置板(彈性多孔質(zhì)構(gòu)件)22個構(gòu)件。在基臺1 的內(nèi)部于對紙面垂直方向形成有細(xì)長的3個減壓室11a 11c。在基臺1的上面的基板支 持面15以特定間隔形成有多個吸引孔12，此等吸引孔12是連通于減壓室11a 11c其中 之一。此外，在各減壓室11a 11c的底面分別形成有貫通孔13。在此貫通孔13安裝一 方端連接于真空泵P的連接管14的另一方端。在連接管14的途中設(shè)有調(diào)整閥Va、Vb、Vc。 另外，減壓室并不限定于3個。圖2顯示基臺1的平面圖。在圖2A中基臺1的基板支持面15縱橫排列配置有多 個吸引孔12。當(dāng)然，吸引孔12的配置并不限定于此。在連通于相同減壓室的吸引孔12產(chǎn) 生相同吸引力，如后述，藉由對各減壓室改變吸引力而使基板的吸引局部相異，可使基板彎 曲。圖2B是在基板支持面15形成吸引槽16代替吸引孔12，在此種實(shí)施形態(tài)的場合亦發(fā)揮同樣的作用效果。在圖1中，在基臺1的基板支持面15的上安裝有載置板2。在基板支持面15與載 置板2之間設(shè)接著劑層亦無妨。此載置板2是由多孔質(zhì)構(gòu)件構(gòu)成，來自吸引孔12的吸引力 帶平緩的擴(kuò)張傳至載置板2的表面。此外，由于載置板2具有彈性，故載置于載置板2的基 板的彎曲等厚度方向的變形為可能。欲將來自吸引孔12的局部相異的吸引力帶平緩的擴(kuò)張傳至載置板2的表面，載置 板2的氣孔率為20 50%的范圍較理想，厚度為0. 1 5mm的范圍較理想。此外，欲容易 且高精度進(jìn)行基板的彎曲等所望的變形，彈性率為10 25N/mm2的范圍較理想，更理想為 18 22N/mm2的范圍。做為此種載置板，具有連續(xù)氣泡的發(fā)泡胺甲酸乙酯橡膠或燒結(jié)多孔 質(zhì)樹脂等可適于使用。另外，在使用具有連續(xù)氣泡的多孔質(zhì)材料的場合，遮蔽為在載置有脆 性材料基板50的部分以外的載置板2的表面吸引力不發(fā)生較理想。在此種構(gòu)成的固定臺S，各減壓室11a 11c的空氣被真空泵P通過連接管14排 出后，減壓室11a 11c減壓，空氣從吸引孔12吸入。藉由根據(jù)調(diào)整閥Va、Vb、Vc的開度調(diào) 整減壓室11a 11c的減壓程度，各減壓室11a 11c連通的吸引孔12群各自吸引壓力改 變，可使吸引固定于載置板2的脆性材料基板50變化為所望的形狀。減壓室11a 11c的 數(shù)目并無限定，越使數(shù)目多越能使脆性材料基板50的形狀變化為各種。另外，欲使脆性材 料基板50變形為凹形狀或凸形狀至少需要3個減壓室。圖3顯示使用于圖1顯示的固定臺S割斷脆性材料基板的場合的步驟圖。在固定 臺S的載置板2的表面載置脆性材料基板50。之后，使真空泵P(于圖1圖示)起動(圖 3A)。真空泵雖可分別設(shè)于各減壓室11a 11c，但從避免設(shè)備大型化、重量化的觀點(diǎn)，設(shè)置 1臺真空泵并使往各減壓室11a 11c的連接管14分歧較理想。從各減壓室11a 11c的 吸引量是以設(shè)于連接管14的途中的調(diào)整閥Va、Vb、Vc調(diào)整。藉由使調(diào)整閥Va與調(diào)整閥Vc的開度大、使調(diào)整閥Vb的開度小，從減壓室11a與 減壓室11c的吸引量比從減壓室lib的吸引量多，連通于減壓室11a與減壓室11c的吸引 孔12的吸引力比連通于減壓室lib的吸引孔12的吸引力大。藉此，載置板2上的脆性材 料基板50中央部向上彎曲為凸形狀。其次，在彎曲后的脆性材料基板50的大致中央部最突出的部分(棱線部分)對基 板表面大致垂直照射激光光束LB (圖3B)。又同時如圖4所示，使做為冷卻媒體的水從噴嘴 37噴出至激光光束照射區(qū)域之后端附近。藉由對脆性材料基板50照射激光光束LB，以未 滿熔融溫度于厚度方向加熱脆性材料基板50，脆性材料基板50即將熱膨脹。此時，由于脆 性材料基板50通過平緩擴(kuò)張的彈性多孔質(zhì)構(gòu)件被吸引，故基板的變形受抑制而無法膨脹， 而以照射點(diǎn)為中心產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。在加熱后立即以水冷卻脆性材料基板50的表面，據(jù)以使 脆性材料基板50收縮產(chǎn)生拉伸應(yīng)力。藉由此拉伸應(yīng)力的作用，以未圖示的起點(diǎn)裂痕為開始 點(diǎn)沿割斷預(yù)定線51于脆性材料基板50形成垂直裂痕53。此外，藉由使脆性材料基板50彎 曲為劃線形成面?zhèn)瘸蔀橥剐螤?，在脆性材料基?0的劃線形成面產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，故垂直裂 痕53更容易形成。之后藉由使激光光束LB及冷卻噴嘴37依割斷預(yù)定線51相對移動，垂直裂痕53 伸展并于脆性材料基板50形成劃線52。在此實(shí)施形態(tài)的場合，是在激光光束LB與冷卻噴 嘴37固定于特定位置的狀態(tài)下，藉由使固定臺S移動而使脆性材料基板50移動。當(dāng)然，在固定脆性材料基板50的狀態(tài)下使激光光束LB與冷卻噴嘴37移動亦無妨?；蚴勾嘈圆牧?基板50及激光光束LB與冷卻噴嘴37雙方移動亦無妨。形成劃線時、彎曲后的脆性材料基板50在激光光束照射點(diǎn)的曲率半徑為 2000mm 4000mm的范圍較理想，更理想是2500mm 3500mm的范圍。在此使用的激光光束LB并無特別限定，由脆性材料基板50的材質(zhì)或厚度、欲形成 的垂直裂痕的深度等適當(dāng)決定即可。脆性材料基板為玻璃基板的場合，適合使用在玻璃基 板表面的吸收大的波長9 11 ym的激光光束。此種激光光束可舉出二氧化碳激光。激光 光束的對基板的照射形狀是在激光光束的相對移動方向細(xì)長的橢圓形狀較理想，相對移動 方向的照射長度L為10 60mm的范圍，照射寬度W為1 5mm的范圍較理想。從冷卻噴嘴37噴出的冷卻媒體可舉出水或酒精等。此外，在使用割斷后的脆性材 料基板50不會產(chǎn)生不良影響的范圍，添加有介面活性劑等添加劑亦無妨。冷卻媒體的吹送 量通常為1 2ml/min的范圍。以冷卻媒體進(jìn)行的基板的冷卻，從急冷以激光光束加熱的 基板的觀點(diǎn)，使水與氣體(通常為空氣)噴射的所謂水注(water jet)方式較理想。以冷 卻媒體冷卻的區(qū)域?yàn)殚L徑1 5mm程度的圓形狀或橢圓形狀較理想。此外，冷卻區(qū)域以形 成在激光光束加熱區(qū)域的相對移動方向后方、冷卻區(qū)域與加熱區(qū)域的中心點(diǎn)間的距離5 30mm程度較理想。激光光束LB及冷卻噴嘴37的相對移動速度并無特別限定，由欲獲得的垂直裂痕 53的深度等適當(dāng)決定即可。一般越使相對速度慢，形成的垂直裂痕53便越深。通常，相對 移動速度為數(shù)百mm/sec程度。另外，劃線52的形成并不限定于利用激光光束LB的照射者，使用劃線刀形成劃線 52當(dāng)然亦無妨。但在于次一步驟以激光光束LB的照射使劃線52的垂直裂痕53伸展的場 合，將在次一步驟使用的激光光束LB亦用于劃線形成可圖割斷裝置的簡化而較理想。如以上做法，在脆性材料基板50形成劃線52后，增大調(diào)整閥Vb的開度，減少調(diào)整 閥va與調(diào)整閥Vc的開度。藉此，從減壓室lib的吸引量比從減壓室11a與減壓室11c的 吸引量多，連通于減壓室lib的吸引孔12的吸引力比連通于減壓室11a與減壓室11c的吸 引孔12的吸引力大，載置板2上的脆性材料基板50中央部彎曲為凹形狀(同圖3C)。之后，沿彎曲后的脆性材料基板50的劃線52再度照射激光光束LB。如圖5所示， 藉由使脆性材料基板50彎曲為激光光束LB的照射側(cè)成為凹形狀，在激光光束LB的照射側(cè) 與相反側(cè)面產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，故即使為線膨脹系數(shù)小的脆性材料基板50亦可確實(shí)使垂直裂 痕53往基板厚度方向伸展。只要垂直裂痕53伸展至脆性材料基板50的相反側(cè)面或接近 相反側(cè)面，脆性材料基板50便藉此割斷。反之，垂直裂痕53未到達(dá)脆性材料基板50的相 反側(cè)面時，沿劃線52重復(fù)照射激光光束LB，使垂直裂痕53伸展即可。此外，因必要而對脆 性材料基板50施加外部應(yīng)力割斷亦可。在使垂直裂痕53伸展時、彎曲后的脆性材料基板50在激光光束LB照射點(diǎn)的曲率 半徑為2000mm 4000mm的范圍較理想，更理想是2500mm 3500mm的范圍。此外，從使垂 直裂痕53有效伸展的觀點(diǎn)，激光光束LB的照射部分為脆性材料基板50的曲率半徑最小的 部分較理想。另外，在脆性材料基板50形成劃線52后，藉由使脆性材料基板50的正反面反轉(zhuǎn) 使劃線形成面為下側(cè)，在與劃線形成面相反面的對應(yīng)于劃線52的部分照射激光光束LB，亦
6可使劃線52的垂直裂痕53伸展。但，必須于以圖3顯示的方法增加使脆性材料基板50反 轉(zhuǎn)的步驟，故從生產(chǎn)效率的點(diǎn)等如圖5所示的沿劃線52照射激光光束LB較理想。做為以上說明的割斷對象即脆性材料基板，可舉出例如玻璃基板或陶瓷基板、單 結(jié)晶硅基板、藍(lán)寶石基板等。本發(fā)明的基板固定裝置可適合使用于例如液晶顯示器等面板 制造領(lǐng)域。以本發(fā)明的基板固定裝置，藉由使由吸引孔或吸引槽產(chǎn)生的吸引力局部相異，可 將基板變形為所望的形狀。藉此，不必準(zhǔn)備如以往的對應(yīng)于各曲面形狀的多個載臺，故為有用。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(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)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì) 對以上實(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
一種基板固定裝置，具備具有形成有吸引孔或吸引槽的基板支持面的基臺、安裝為覆蓋前述基板支持面的彈性多孔質(zhì)構(gòu)件、使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓的吸引手段，在前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的表面吸附固定基板，其特征在于使前述吸引孔或吸引槽的內(nèi)部產(chǎn)生的負(fù)壓局部相異，以使吸附固定的前述基板可變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板固定裝置，其特征在于其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的厚度 為0. 1 5mm的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板固定裝置，其特征在于其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的 彈性率為10 25N/mm2的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板固定裝置，其特征在于其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的 氣孔率為20 50%的范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基板固定裝置，其特征在于其中前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的氣孔 率為20 50%的范圍。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種提供可將基板變形為所希望的形狀且可固定的基板固定裝置。將載置板(2)安裝為覆蓋形成有吸引孔(12)的基板支持面(15)并設(shè)置使吸引孔(12)連通的減壓室11a～11c為負(fù)壓的真空泵P。之后，藉由調(diào)整調(diào)整閥(Va、Vb、Vc)的開度，使減壓室(11a～11c)內(nèi)為相異負(fù)壓，使吸引孔12的吸引力局部相異，在使基板變形的狀態(tài)下于載置板2上吸附固定。在此，從使基板順利變形為所望形狀的觀點(diǎn)，前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的厚度為0.1～5mm的范圍較理想。此外，前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的彈性率為10～25N/mm2的范圍較理想。另外，前述彈性多孔質(zhì)構(gòu)件的氣孔率為20～50％的范圍較理想。
文檔編號C03B33/02GK101851060SQ20101014924
公開日2010年10月6日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者在間則文, 山本幸司, 畑強(qiáng)之 申請人:三星鉆石工業(yè)股份有限公司