本發(fā)明涉及一種用于分割脆性材料基板的方法，特別是，涉及一種在分割脆性材料基板時(shí)形成垂直裂紋的方法。

背景技術(shù)：

平面顯示器面板或太陽(yáng)能電池面板等的制造過(guò)程一般包括對(duì)由玻璃基板、陶瓷基板、半導(dǎo)體襯底等脆性材料構(gòu)成的基板(母基板)進(jìn)行分割的工序。該分割廣泛應(yīng)用了利用金剛石頭或切割輪等的劃線工具在基板表面形成劃線，并使裂紋(垂直裂紋)從該劃線向基板厚度方向伸展的方法。在形成了劃線的情況下，既有垂直裂紋在厚度方向上完全伸展并使基板分割的情況，但也存在垂直裂紋在厚度方向上僅部分伸展的情況。在后者的情況下，在形成劃線后，進(jìn)行被稱為擊斷工序的應(yīng)力賦予的步驟。通過(guò)擊斷工序使垂直裂紋在厚度方向上完全地行進(jìn)，基板會(huì)沿劃線被分割。

作為這樣的通過(guò)形成劃線來(lái)使垂直裂紋伸展的方法，已知有形成作為垂直裂紋伸展的起點(diǎn)(觸發(fā)點(diǎn))的、也稱為輔助線的線狀加工痕跡的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。

此外，已知有在脆性材料基板上形成孔部的情況等，要切割閉曲線區(qū)域的情況下適用于形成劃線的切割輪(例如，參考專利文獻(xiàn)2～4)。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本特開2015-74145號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]日本特開2000-219527號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)3]日本特開平07－223828號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)4]國(guó)際公開2010/087423號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題]

例如如專利文獻(xiàn)中公開的那樣，利用了輔助線的方法與不利用輔助線的方法相比，具有能夠在形成分割用的劃線時(shí)，降低切割輪或金剛石頭等的劃線工具施加于基板的力(沖擊)這一優(yōu)點(diǎn)。例如，即使采用施加看似垂直裂紋難以伸展的較弱的力(負(fù)荷)來(lái)形成劃線的方式，也能夠以輔助線作為觸發(fā)點(diǎn)，使垂直裂紋從劃線適當(dāng)?shù)厣煺埂?/p>

但是，特別是對(duì)于在量產(chǎn)的制造工序中進(jìn)行的脆性材料基板的分割會(huì)追求高的成品率(可靠的分割)，在專利文獻(xiàn)1中公開的技術(shù)并不一定保證每次以輔助線為起點(diǎn)的垂直裂紋的伸展的可靠性。

本發(fā)明是鑒于上述課題提出的，目的在于，提供一種能夠在脆性材料基板預(yù)先確定的分割位置上高可靠性地形成垂直裂紋的方法。

[解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

為了解決上述課題，第一方式的發(fā)明提供一種脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板時(shí)在分割位置上形成垂直裂紋，其特征在于，所述脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法具備：槽線形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作為線狀槽部的槽線；以及輔助線形成工序，通過(guò)使劃線輪在所述一主面上壓接滾動(dòng)來(lái)形成作為與所述槽線相交的加工痕跡的輔助線，所述劃線輪的外周具備等間隔設(shè)置有多個(gè)槽的刀尖，在所述槽線形成工序中，以在所述槽線的正下方維持無(wú)裂紋狀態(tài)的方式形成所述槽線，在所述輔助線形成工序中，使用所述多個(gè)槽相對(duì)于所述外周非對(duì)稱的形狀形成的所述劃線輪，形成所述輔助線，使垂直裂紋以所述槽線與所述輔助線的交點(diǎn)作為起點(diǎn)從所述槽線沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。

第二方式的發(fā)明是根據(jù)第一方式所述的脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法，其特征在于，在所述輔助線形成工序中，使內(nèi)部裂紋區(qū)域伴隨所述輔助線的形成而產(chǎn)生，所述內(nèi)部裂紋區(qū)域?yàn)樗龃嘈圆牧匣宓膬?nèi)部并且在所述輔助線的側(cè)方存在多個(gè)輔助裂紋；確定所述槽線與所述輔助線的形成位置，以使所述內(nèi)部裂紋區(qū)域在所述槽線上的垂直裂紋的計(jì)劃伸展方向一側(cè)形成。

第三方式的發(fā)明是根據(jù)第二方式所述的脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法，其特征在于，所述輔助線以在與所述槽線上的垂直裂紋的計(jì)劃伸展方向相反方向一側(cè)附近與所述槽線相交的方式形成。

第四方式的發(fā)明是根據(jù)第一至第三的任一方式所述的脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法，其特征在于，在形成所述槽線之后，形成所述輔助線。

第五方式的發(fā)明提供一種脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板時(shí)在分割位置上形成垂直裂紋，其特征在于，所述脆性材料基板中的垂直裂紋形成方法具備：槽線形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作為線狀槽部的槽線；以及輔助線形成工序，通過(guò)使劃線輪在所述一主面上壓接滾動(dòng)來(lái)形成作為與所述槽線相交的加工痕跡的輔助線，所述劃線輪的外周具備等間隔設(shè)置有多個(gè)槽的刀尖，在所述槽線形成工序中，以在所述槽線的正下方維持無(wú)裂紋狀態(tài)的方式形成所述槽線，在所述輔助線形成工序中，使用所述多個(gè)槽以在所述外周的左右側(cè)具有不同深度的方式形成的所述劃線輪，形成所述輔助線，使垂直裂紋以所述槽線與所述輔助線的交點(diǎn)作為起點(diǎn)從所述槽線沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。

第六方式的發(fā)明提供一種脆性材料基板的分割方法，對(duì)脆性材料基板在厚度方向上進(jìn)行分割，其特征在于，所述脆性材料基板的分割方法具備：垂直裂紋形成工序，通過(guò)第一至第五的任一方式所述的垂直裂紋形成方法，在所述脆性材料基板上形成垂直裂紋；以及斷開工序，沿著所述垂直裂紋而斷開所述脆性材料基板。

[發(fā)明的技術(shù)效果]

根據(jù)第一至第六方式的發(fā)明，由于能夠在脆性材料基板預(yù)先確定的分割位置上高可靠性地使垂直裂紋伸展，因此能夠在該分割位置上可靠地分割脆性材料基板。

附圖說(shuō)明

圖1是概略地示出劃線裝置100結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是部分A中劃線輪51的放大圖。

圖3是例示出形成槽線TL后的情況的脆性材料基板W的俯視圖。

圖4是概略示出用于形成槽線TL的金剛石頭151的結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是包含槽線TL的垂直截面的zx部分截面圖。

圖6是例示出形成輔助線AL時(shí)的情況的脆性材料基板W的俯視圖。

圖7是例示出垂直裂紋VC隨著輔助線AL的形成而伸展的情況的脆性材料基板W的俯視圖。

圖8是例示出垂直裂紋VC隨著輔助線AL的形成而伸展的情況的脆性材料基板W的俯視圖。

圖9是包含槽線TL與垂直裂紋VC的垂直截面的zx部分截面圖。

圖10是示出形成垂直裂紋VC時(shí)的輔助線AL附近情況的示意圖。

圖11是分別對(duì)于實(shí)施例和比較例，VC實(shí)現(xiàn)率相對(duì)于形成輔助線AL時(shí)施加的負(fù)荷作圖所得的圖表。

圖12是通過(guò)變形例的劃線輪51的槽G的部分放大截面圖。

[附圖標(biāo)記說(shuō)明]

1臺(tái)；2劃線頭；50、150劃線工具；51劃線輪；52銷；53保持部；100劃線裝置；151金剛石頭；152柄；A1(輔助線TL的)起點(diǎn)；A2(輔助線TL的)終點(diǎn)；AL輔助線；AX軸中心；C(槽線TL與輔助線AL的)交點(diǎn)；CR內(nèi)部裂紋區(qū)域；DP劃線方向；G(劃線輪51的)槽；OP(劃線輪51的)外周；P(劃線輪51的)突起；PF(劃線輪51的)刀尖；SF1(脆性材料基板W的)一個(gè)主面(上表面)；SF2(脆性材料基板W的)另一個(gè)主面(下表面)；T1(槽線TL的)起點(diǎn)；T2(槽線TL的)終點(diǎn)；TL槽線；VC垂直裂紋；W脆性材料基板。

具體實(shí)施方式

＜劃線裝置＞

圖1是概略示出本發(fā)明的實(shí)施方式中所用的劃線裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。劃線裝置100一般是在把玻璃基板、陶瓷基板、半導(dǎo)體襯底等脆性材料基板W在既定的分割位置在厚度方向DT上分割以小尺寸化時(shí)所使用，但在本實(shí)施方式中，劃線裝置100是為了在脆性材料基板W的一個(gè)主面SF1側(cè)的分割位置上伸展垂直裂紋，所進(jìn)行的輔助線AL(圖6等參照)的形成所使用的。此外，在本實(shí)施方式中，輔助線AL是指，在與在主面SF1側(cè)的分割位置上形成的槽線TL(參照?qǐng)D3等)相交的位置上形成的、使垂直裂紋在槽線TL的正下方伸展時(shí)作為起點(diǎn)(觸發(fā)點(diǎn))的加工痕跡。此外，槽線TL是指其正下方作為垂直裂紋的形成位置的微細(xì)的線狀槽部(凹部)。關(guān)于輔助線AL和槽線TL會(huì)在下文進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

劃線裝置100主要具備承載脆性材料基板W的臺(tái)1以及保持劃線工具50的劃線頭2。

劃線裝置100具備未圖示的臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)及劃線頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)的其中一個(gè)或兩個(gè)，并且由于具備這些機(jī)構(gòu)，在劃線裝置100中，劃線頭2能夠以保持劃線工具50的狀態(tài)，相對(duì)于臺(tái)1在水平面內(nèi)相對(duì)移動(dòng)。在下文中，為了說(shuō)明的簡(jiǎn)單起見，在進(jìn)行劃線動(dòng)作時(shí)，設(shè)劃線頭2相對(duì)于臺(tái)1向圖1所示的劃線方向DP移動(dòng)。

劃線工具50是用于對(duì)脆性材料基板W進(jìn)行劃線的工具。劃線工具50具有劃線輪(切割輪)51、銷52以及保持部53。

劃線輪51形成為圓盤狀(算盤珠狀)，并且沿著其外周OP具備刀尖。圖2是圖1所示的部分A中劃線輪51的放大圖。圖2(a)是對(duì)包含外周OP的面的部分A的放大截面圖，圖2(b)是對(duì)于部分A的更局部的一部分從箭頭B所示的、與劃線輪51的外周垂直的方向看的圖。

劃線輪51的外周OP從宏觀來(lái)看好像是與圖1所示的同樣的圓形，但實(shí)際上，如圖2所示，在外周OP等間隔地設(shè)置有多個(gè)細(xì)微的槽G，并且相鄰的槽G彼此之間會(huì)形成突起P，由此構(gòu)成刀尖PF。換言之，劃線輪51是具有槽G和突起P交替存在的刀尖PF的所謂的帶槽輪。此外，突起P形成為由棱線和夾著棱線的一對(duì)傾斜面構(gòu)成的、剖面大致等腰三角形的形狀。

更詳細(xì)而言，如圖2(b)所示，槽G被設(shè)置成相對(duì)于外周OP不對(duì)稱的形狀。這是通過(guò)使槽G相對(duì)于包含外周OP的面傾斜來(lái)設(shè)置從而實(shí)現(xiàn)的。由此，槽G在外周OP的左右，具有相對(duì)較深的部分G1(圖2(b)中靠近外周OP的左側(cè))，以及相對(duì)較淺的部分G2(圖2(b)中靠近外周OP右側(cè))。

該劃線輪51典型地具有幾mm左右的直徑。另外，槽G的深度在部分G1中最大為幾μm～幾十μm左右，在部分G2中最大為幾μm左右。槽G設(shè)置有大約幾百個(gè)。

此外，作為具有這樣的槽形狀的劃線輪51，例如，能夠適用于在切割閉曲線區(qū)域的情況中用以形成劃線。

銷52垂直地插入到劃線輪51的軸中心AX的位置。保持部53被劃線頭2所保持，同時(shí)以劃線輪51能夠在軸中心AX的周圍旋轉(zhuǎn)的方式，支撐插入到劃線輪51中的銷52。換言之，保持部53軸支撐從而能夠在軸中心AX的周圍旋轉(zhuǎn)銷52和劃線輪51。更詳細(xì)而言，劃線輪51被軸支撐成槽G的部分G1相對(duì)于圖1所示的劃線方向DP位于右側(cè)(附圖的眼前側(cè))，部分G2相對(duì)于劃線方向DP位于左側(cè)(附圖的里側(cè))。另外，保持部53水平地支撐銷52，以使作為劃線輪51的刀尖PF(外周OP)的面向垂直方向延伸。

在劃線輪51中，至少設(shè)置有槽G和突起P的外周附近部分，例如，使用超硬合金、燒結(jié)金剛石、多晶金剛石或單晶金剛石等硬質(zhì)材料來(lái)形成。從減少上述棱線及傾斜面的表面粗糙度的觀點(diǎn)來(lái)看，劃線輪51可以整體以單晶金剛石來(lái)制成。

在具有以上結(jié)構(gòu)的劃線裝置100中，脆性材料基板W的另一主面SF2被水平地承載固定在作為承載面的臺(tái)1之上，使保持著劃線工具50的劃線頭2對(duì)著該脆性材料基板W的一個(gè)主面(以下也稱為上表面)SF1，并在壓接劃線輪51的狀態(tài)下，在劃線方向DP上移動(dòng)。如此一來(lái)，處于壓接脆性材料基板W的狀態(tài)下的劃線輪51使刀尖PF以稍微入侵到脆性材料基板W的狀態(tài)向著以箭頭RT示出的方向圍繞軸中心AX旋轉(zhuǎn)。由此，在脆性材料基板W的上表面SF1上，伴隨著該劃線輪51的壓接滾動(dòng)，產(chǎn)生沿著劃線輪51的移動(dòng)方向的塑性變形。在本實(shí)施方式中，把產(chǎn)生該塑性變形的劃線輪51的壓接滾動(dòng)動(dòng)作，稱為劃線輪51的劃線動(dòng)作。

由于劃線輪51如上所述地具有對(duì)外周OP不對(duì)稱的槽G，因此在進(jìn)行劃線動(dòng)作時(shí)，劃線輪51作用于脆性材料基板W的應(yīng)力也是對(duì)劃線方向DP不對(duì)稱。具體而言，作用于槽G中相對(duì)較深的部分G1所位于的、相對(duì)于劃線方向DP的右側(cè)的應(yīng)力會(huì)相對(duì)地變大，而作用于槽G中相對(duì)較淺的部分G2所位于的、相對(duì)于劃線方向DP的左側(cè)的應(yīng)力會(huì)相對(duì)地變小。

此外，在對(duì)上表面SF1壓接劃線輪51時(shí)，劃線輪51施加于脆性材料基板的負(fù)荷，能夠利用劃線頭2所具備的未圖示的負(fù)荷調(diào)整機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

＜垂直裂紋的形成順序＞

接著，對(duì)本實(shí)施方式中所進(jìn)行的、利用輔助線AL在分割位置上形成垂直裂紋的順序進(jìn)行說(shuō)明。圖3至圖9是逐步示出該垂直裂紋的形成情況的圖。在下文中，以對(duì)于矩形的脆性材料基板W預(yù)先設(shè)定一組對(duì)邊平行的多個(gè)分割位置(分割線)的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。另外，在各圖中，附上以形成輔助線AL的行進(jìn)方向?yàn)閤軸正方向，以形成槽線TL的行進(jìn)方向?yàn)閥軸正方向，以垂直上方為z軸正方向的右手系xyz坐標(biāo)。

首先，形成槽線TL。圖3是例示出形成槽線TL后的情況的脆性材料基板W的俯視圖(xy平面圖)。圖4是概略示出用于形成槽線TL的劃線工具150的結(jié)構(gòu)的圖。圖5的包含槽線TL的垂直截面的zx部分截面圖。圖3所示的槽線TL的形成位置相當(dāng)于對(duì)脆性材料基板W從其上表面SF1側(cè)俯視的情況下的分割位置。

在本實(shí)施方式中，使用具備金剛石頭151的劃線工具150來(lái)形成槽線TL。金剛石頭151是例如圖4所示地形成為平截頭棱錐體形狀，并設(shè)置有頂面SD1(第1面)和包圍頂面SD1的多個(gè)面。更詳細(xì)而言，如圖4(b)所示地，這些多個(gè)面包括側(cè)面SD2(第2面)及側(cè)面SD3(第3面)。頂面SD1、側(cè)面SD2及SD3相互朝向不同方向，并且互相相鄰。在金剛石頭151中，刀尖PF2由側(cè)面SD2及SD3構(gòu)成的棱線PS和頂面SD1、側(cè)面SD2及SD3的3個(gè)面所成的頂點(diǎn)PP所形成。金剛石頭151被保持成頂面SD1成為如圖4(a)所示的棒狀(柱狀)的柄152的一個(gè)端部側(cè)上的最下端部的狀態(tài)。

在使用劃線工具150的情況下，如圖4(a)所示，以使柄152的軸方向AX2從垂直方向向移動(dòng)方向DA的前方(y軸正方向)以既定角度傾斜后的狀態(tài)，就是說(shuō)使頂面SD1朝向移動(dòng)方向DA的后方(y軸負(fù)方向)的姿勢(shì)，使金剛石頭151與脆性材料基板W的上表面SF1抵接。然后，保持該抵接狀態(tài)，同時(shí)使劃線工具150向移動(dòng)方向DA前方移動(dòng)，以使金剛石頭151的刀尖PF2滑動(dòng)。由此，會(huì)產(chǎn)生沿著金剛石頭151的移動(dòng)方向DA的塑性變形。在本實(shí)施方式中，產(chǎn)生該塑性變形的金剛石頭151的滑動(dòng)動(dòng)作也稱為金剛石頭151的劃線動(dòng)作。

如圖3及圖5所示，槽線TL是以在脆性材料基板W的上表面SF1在y軸方向上延伸的方向形成的微細(xì)的線狀槽部。槽線TL作為在使劃線工具150的姿勢(shì)相對(duì)于移動(dòng)方向DA對(duì)稱的狀態(tài)下，通過(guò)滑動(dòng)金剛石頭151，在脆性材料基板W的上表面SF1上產(chǎn)生塑性變形的結(jié)果來(lái)形成。在該情況下，如圖5中示意性地所示，槽線TL大概形成為與其延伸方向垂直的截面的形狀為線對(duì)稱的槽部。

如圖3所示，在脆性材料基板W的上表面SF1上規(guī)定的分割位置上，向以箭頭AR1示出的y軸正方向，從起點(diǎn)T1到終點(diǎn)T2為止形成槽線TL。在下文中，把槽線TL中相對(duì)接近起點(diǎn)T1的范圍也稱為上游側(cè)，相對(duì)接近終點(diǎn)T2的范圍也稱為下游側(cè)。

此外，在圖3中，槽線TL的起點(diǎn)T1及終點(diǎn)T2位于與脆性材料基板W的端部稍微離開一點(diǎn)的位置上，但這并不是必須的方式，根據(jù)作為分割對(duì)象的脆性材料基板W的種類和分割后單片的用途等，也可以適當(dāng)?shù)匕讶我粋€(gè)或兩個(gè)都設(shè)置位于脆性材料基板W的端部位置。但是，使起點(diǎn)T1位于脆性材料基板W的端部的方式，與如圖3所例示那樣使起點(diǎn)T1位于與端部稍微離開一點(diǎn)的位置上的情況相比，由于施加到劃線工具150的刀尖PF2的沖擊會(huì)變大，需要留意刀尖PF2的壽命這一點(diǎn)以及會(huì)產(chǎn)生沒(méi)有預(yù)想到的垂直裂紋這一點(diǎn)。

另外，多個(gè)分割位置的各自的槽線TL的形成，可以在未圖示的、具備一個(gè)劃線工具150的加工裝置中利用該劃線工具150依次形成的方式，也可以采用用以形成多個(gè)槽線TL的加工裝置同時(shí)并行地形成的方式。

在形成槽線TL時(shí)，對(duì)劃線工具150所施加的負(fù)荷(相當(dāng)于把劃線工具150從垂直上方向脆性材料基板W的上表面SF1按壓的力)進(jìn)行設(shè)定，使得在可靠地形成槽線TL的同時(shí)，在脆性材料基板W的厚度方向DT上不產(chǎn)生從該槽線TL的垂直裂紋的伸展(圖5)。

換言之，槽線TL的形成會(huì)以在槽線TL的正下方，脆性材料基板W與槽線TL相交的方向上維持連續(xù)相連的狀態(tài)(無(wú)裂紋狀態(tài))的方式來(lái)進(jìn)行。此外，在該對(duì)應(yīng)下形成槽線TL的情況下，在脆性材料基板W的槽線TL附近(距離槽線TL大約5μm～10μm以內(nèi)的范圍)，會(huì)殘留有作為塑性變形的結(jié)果的內(nèi)部應(yīng)力。

該槽線TL的形成是，例如，通過(guò)把劃線工具150所施加的負(fù)荷設(shè)置為，與利用相同劃線工具150形成伴隨有垂直裂紋的伸展的劃線的情況相比較小的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在無(wú)裂紋狀態(tài)下，即使形成了槽線TL，由于垂直裂紋不會(huì)從該槽線TL伸展，因此即使假設(shè)彎矩會(huì)作用于脆性材料基板W，與形成有垂直裂紋的情況相比，難以產(chǎn)生沿著槽線TL的分割。

在形成槽線TL后，接著，利用具備劃線工具50的劃線裝置100來(lái)形成輔助線AL。圖6是例示出形成輔助線AL時(shí)的情況的脆性材料基板W的俯視圖。圖7及圖8是例示出垂直裂紋VC隨著輔助線AL的形成而伸展的情況的脆性材料基板W的俯視圖。圖9是包含槽線TL與垂直裂紋VC的垂直截面的zx部分截面圖。

在本實(shí)施方式中，輔助線AL如圖6所示，是通過(guò)在槽線TL的下游側(cè)附近，向以箭頭AR2示出的x軸正方向(與槽線TL正交地)，從起點(diǎn)A1到終點(diǎn)A2的范圍內(nèi)使脆性材料基板W的上表面SF1發(fā)生塑性變形來(lái)形成的加工痕跡。

輔助線AL的形成是通過(guò)使以箭頭AR2示出的輔助線AL的形成行進(jìn)方向與劃線方向DP(x軸正方向)相一致的方式來(lái)進(jìn)行的。換言之，在使劃線輪51壓接到脆性材料基板W的上表面SF1上的狀態(tài)下，通過(guò)使劃線頭2向劃線方向DP移動(dòng)，來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)劃線輪51。如此一來(lái)，輔助線AL每次與槽線TL相交，如圖7中箭頭AR3所示地，從與各個(gè)槽線TL的交點(diǎn)C的位置向垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向(圖7的情況為槽線TL的上游側(cè))依次地，會(huì)發(fā)生如圖9所示的、從槽線TL向脆性材料基板W的厚度方向DT的垂直裂紋VC的伸展。

此外，輔助線AL的形成也與形成槽線TL的情況一樣，由于目的不在于在其正下方伸展垂直裂紋，因此在形成輔助線AL時(shí)劃線輪51施加的負(fù)荷，與使用相同的劃線輪51形成伴隨有垂直裂紋的伸展的劃線的情況相比，也能夠設(shè)置為較小的值。

最終，如圖8所示，在全部分割位置上，垂直裂紋VC會(huì)從槽線TL伸展。換言之，以輔助線AL的形成作為契機(jī)(輔助線AL為觸發(fā)點(diǎn))，在到此之前雖形成有槽線TL但無(wú)裂紋狀態(tài)的脆性材料基板W的各個(gè)分割位置上，形成從槽線TL延伸的垂直裂紋VC。

這是由于，在使用具備了金剛石頭151的劃線工具150來(lái)形成槽線TL的情況下，在槽線TL正下方產(chǎn)生的垂直裂紋VC具有向頂面SD1所在的一側(cè)伸展的性質(zhì)。即，在輔助線AL附近產(chǎn)生的垂直裂紋VC具有向特定的一個(gè)方向伸展的性質(zhì)。以在槽線TL上的上游側(cè)配置金剛石頭的頂面SD1的方式來(lái)形成槽線TL的本實(shí)施方式中，在形成輔助線AL后，垂直裂紋VC在槽線TL的上游側(cè)伸展，但難以在反方向上伸展。

通過(guò)該方式在分割位置上形成垂直裂紋VC的脆性材料基板W，會(huì)被交付給未圖示的既定的擊斷裝置。在擊斷裝置中，通過(guò)所謂的3點(diǎn)彎曲或者4點(diǎn)彎曲的方法，把彎矩作用于脆性材料基板W，以此進(jìn)行使垂直裂紋VC伸展至脆性材料基板W的下表面SF2的擊斷工序。經(jīng)過(guò)該擊斷工序，脆性材料基板W會(huì)在分割位置被分割。

在上述順序的情況下，由于分割位置上的槽線TL的形成并不是伴隨著垂直裂紋VC的伸展而進(jìn)行的，因此相比于現(xiàn)有的那種以形成劃線的同時(shí)形成垂直裂紋的方式來(lái)對(duì)分割位置進(jìn)行劃線的情況，具有能夠降低施加到劃線工具50的負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)。該優(yōu)點(diǎn)有利于延長(zhǎng)在分割位置上用于分割的劃線工具50的壽命。

＜垂直裂紋伸展的詳細(xì)說(shuō)明＞

圖10是示出在形成槽線TL后接著通過(guò)形成輔助線AL來(lái)形成垂直裂紋VC時(shí)，輔助線AL附近情況的示意圖。此外，在圖6至圖8中，作為大概連續(xù)的線狀加工痕跡對(duì)輔助線AL進(jìn)行圖示，但微觀上，如圖10所示，輔助線AL反映了槽G與突起P交替存在的刀尖PF的形狀，形成為以幾十μm左右的短線段間斷樣子的加工痕跡。

如果在劃線方向DP即x軸正方向(與y軸垂直的方向上)形成輔助線AL，在其整個(gè)形成位置上，在脆性材料基板W的內(nèi)部、y軸負(fù)方向側(cè)(在圖10中為輔助線AL的圖面視同中稍下側(cè))的輔助線AL的一側(cè)，會(huì)形成有以輔助線AL為起點(diǎn)的、存在有無(wú)數(shù)輔助裂紋的內(nèi)部裂紋區(qū)域CR。

更詳細(xì)而言，內(nèi)部裂紋區(qū)域CR是以輔助線AL的任意位置作為起點(diǎn)，以存在于從變?yōu)?-y,-z)的方向開始到-z方向的范圍內(nèi)的方式產(chǎn)生。在俯視上表面SF1的情況下，內(nèi)部裂紋區(qū)域CR是在從輔助線AL起向y軸負(fù)方向上，距離輔助線AL最大約數(shù)十μm左右的范圍內(nèi)形成。

這被認(rèn)為是與形成輔助線AL時(shí)劃線輪51的方向有關(guān)。換言之，在劃線方向DP即x軸正方向上形成輔助線AL的情況下，用于形成輔助線AL的劃線輪51以使槽G中相對(duì)較深的部分G1向著作為垂直裂紋VC計(jì)劃伸展方向的槽線TL的上游側(cè)(即y軸負(fù)方向側(cè))，而相對(duì)較淺的部分G2向著作為其相反方向的槽線TL的下游側(cè)(y軸正方向側(cè))的姿勢(shì)來(lái)旋轉(zhuǎn)。在該情況下，如上所述地，在部分G1所位于的相對(duì)于劃線方向DP的右側(cè)，即作為垂直裂紋VC計(jì)劃伸展方向的槽線TL的上游側(cè)(y軸負(fù)方向側(cè))，會(huì)作用有相對(duì)較大的應(yīng)力。因此可以認(rèn)為，在y軸負(fù)方向側(cè)容易發(fā)生來(lái)自輔助線AL的輔助裂紋的形成。

內(nèi)部裂紋區(qū)域CR是在整條輔助線AL上形成的，因此內(nèi)部裂紋區(qū)域CR在輔助線AL與槽線TL相交的部位附近也會(huì)以高概率產(chǎn)生。如上所述，由于在槽線TL的附近殘留有內(nèi)部應(yīng)力，在形成了輔助線以使內(nèi)部裂紋區(qū)域CR形成于槽線TL的垂直裂紋VC計(jì)劃伸展方向側(cè)的情況下，內(nèi)部裂紋區(qū)域CR在殘留內(nèi)部應(yīng)力的存在區(qū)域中的形成會(huì)作為契機(jī)，使得槽線TL附近的殘留內(nèi)部應(yīng)力得到釋放。其結(jié)果是，如圖10(b)中箭頭AR4所示，垂直裂紋VC向著垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向(在本實(shí)施方式中為槽線TL的上游側(cè))，從槽線TL發(fā)生伸展。這是利用上述的本實(shí)施方式的方法來(lái)伸展垂直裂紋VC的細(xì)節(jié)。

此外，雖然圖10中省略了圖示，但槽G的相對(duì)較淺的部分G2所位于的y軸正方向側(cè)也作用有應(yīng)力，另外，輔助裂紋的形成由于是隨機(jī)發(fā)生的現(xiàn)象，因此也有可能產(chǎn)生輔助裂紋。然而，由于所作用的應(yīng)力相比于部分G1所位于的一側(cè)更小，因此其產(chǎn)生的概率較小，并且即使使部分G2向著垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向進(jìn)行劃線，與上述的本實(shí)施方式的方法相比，也不會(huì)提高垂直裂紋VC伸展的可靠性。

或者另外，考慮通過(guò)使用具備了具有相對(duì)于外周對(duì)稱的形狀的槽的劃線輪來(lái)形成輔助線AL的方式，該情況下的內(nèi)部裂紋區(qū)域CR的形成相對(duì)于劃線方向DP的左右變?yōu)楦飨蛲?，但是，?duì)與目的—--垂直裂紋VC向垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向的伸展—而言，在與垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向相反的一側(cè)相對(duì)積極的形成內(nèi)部裂紋區(qū)域CR這一方法并沒(méi)有特別的優(yōu)點(diǎn)，因此在該情況下，與上述的本實(shí)施方式中的方法相比，仍然不會(huì)提高垂直裂紋VC的伸展的可靠性。

如上文所說(shuō)明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在預(yù)定的分割位置上分割脆性材料基板時(shí)，在與該分割位置相應(yīng)的形成位置上，通過(guò)在正下方不產(chǎn)生垂直裂紋為條件來(lái)形成槽線，以及在水平面內(nèi)使用有意地使其傾斜的劃線輪，以使輔助裂紋偏向作為垂直裂紋VC計(jì)劃伸展方向的槽線的上游側(cè)的方式來(lái)形成輔助線，由此，能夠在該分割位置上高可靠性地使垂直裂紋發(fā)生伸展。通過(guò)可靠地形成垂直裂紋，在作為后工序的擊斷工序中，能夠在該分割位置上可靠地分割脆性材料基板。在該情況下，在形成槽線和輔助線時(shí)，能夠把劃線輪所施加的負(fù)荷設(shè)定為，比伴隨著垂直裂紋的伸展來(lái)進(jìn)行劃線動(dòng)作的情況更小的值。

＜實(shí)施例＞

作為實(shí)施例，按照上述的實(shí)施方式中示出的順序，每次改變輔助線AL的形成條件來(lái)多次進(jìn)行槽線TL和輔助線AL的形成，并對(duì)垂直裂紋VC的伸展的產(chǎn)生狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。作為脆性材料基板W，使用了0.3mm厚的玻璃基板。

具體而言，輔助線AL是通過(guò)把施加到劃線輪51的負(fù)荷分為0.8N、1.1N、1.5N、1.9N、2.3N、2.6N、3.0N的7個(gè)水平來(lái)形成的。劃線頭2的移動(dòng)速度設(shè)定為100mm/sec。另外，作為劃線輪51，使用輪徑為2.0mm、厚度為0.65mm、銷52的插入孔的直徑為0.8mm、刀尖角度為110°、槽G的數(shù)量為360個(gè)、槽G的最大深度為3μm的劃線輪。

另外，固定施加到劃線工具150的負(fù)荷，并對(duì)輔助線AL的各個(gè)形成條件各自形成100條槽線TL。

另外，作為比較例，除了使用了相對(duì)于外周對(duì)稱地設(shè)置有槽的劃線輪以外，以與實(shí)施例相同的條件，對(duì)垂直裂紋VC的伸展的產(chǎn)生狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

圖11是把實(shí)施例及比較例中的從共100條的槽線TL中的垂直裂紋VC伸展的產(chǎn)生率(以下稱為VC實(shí)現(xiàn)率)，與在形成輔助線AL時(shí)施加的負(fù)荷相對(duì)應(yīng)地制成的圖表。

如圖11所示，在比較例中，在負(fù)荷為1.5N以下的情況下，能夠獲得90％以上的VC實(shí)現(xiàn)率，其最大值停留在負(fù)荷為0.8N的情況下的93％。與此相對(duì)，在實(shí)施例中，在比較例中獲得90％以上的VC實(shí)現(xiàn)率的1.5N以下的負(fù)荷范圍中，獲得了比比較例更加高的95％以上的VC實(shí)現(xiàn)率，而在負(fù)荷為1.1N的情況下達(dá)到了100％的VC實(shí)現(xiàn)率。

這些結(jié)果示出了具有相對(duì)于外周不對(duì)稱形狀的槽部的上述實(shí)施方式的方法，適用于垂直裂紋伸展的可靠化這一點(diǎn)。

另外，如果使用相同條件的劃線輪51來(lái)進(jìn)行劃線動(dòng)作，并使在形成劃線的同時(shí)延伸垂直裂紋的話，由于至少需要施加3～4N左右的負(fù)荷，因此本實(shí)施例的結(jié)果也示出了，相比于進(jìn)行伴隨垂直裂紋伸展的劃線動(dòng)作時(shí)劃線輪51所施加的負(fù)荷，輔助線AL的形成能夠通過(guò)施加更小的負(fù)荷來(lái)進(jìn)行。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，槽線TL的形成能夠以與形成輔助線AL時(shí)同樣程度或更小的負(fù)荷施加來(lái)進(jìn)行，因此也可以認(rèn)為，上述實(shí)施方式的方法是能夠以比通過(guò)劃線動(dòng)作直接地使垂直裂紋發(fā)生伸展的方法更低的負(fù)荷施加來(lái)伸展垂直裂紋的手法。

＜變形例及參考例＞

在上述的實(shí)施方式中，是在形成槽線TL后形成輔助線AL，但是也可以顛倒槽線TL和輔助線AL的形成順序。

另外，在上述的實(shí)施方式中，雖然使槽線TL和輔助線AL在脆性材料基板W的上表面SF1上正交，但這并不是必須的方式，只要可以適當(dāng)?shù)仉S著輔助線AL的形成而實(shí)現(xiàn)從槽線TL伸展垂直裂紋的話，也可以采用使槽線TL與輔助線AL傾斜相交的方式。

另外，在上述的實(shí)施方式中，利用劃線工具150來(lái)進(jìn)行的槽線TL的形成，是在使柄152的軸方向AX2向著移動(dòng)方向DA前方傾斜的狀態(tài)，就是說(shuō)在使頂面SD1朝向移動(dòng)方向DA后方的姿勢(shì)下，通過(guò)滑動(dòng)金剛石頭151來(lái)進(jìn)行的，但也可以代替性地，也可以在使柄152的軸方向AX2向著移動(dòng)方向DA后方傾斜的狀態(tài)下，就是說(shuō)在使頂面SD1朝向移動(dòng)方向DA前方的姿勢(shì)下，通過(guò)滑動(dòng)金剛石頭151，來(lái)形成槽線TL。

或者，在上述的實(shí)施方式中，對(duì)于槽線TL的形成使用了金剛石頭151，但也可以代替性地，采用通過(guò)使劃線輪壓接滾動(dòng)來(lái)形成槽線TL的方式。在該情況下，作為劃線輪，優(yōu)選的是使用在刀尖沒(méi)有設(shè)置槽的劃線輪。

但是，在采用后面二者的方式的情況下，與上述的實(shí)施方式不同，垂直裂紋的計(jì)劃伸展方向?yàn)椴劬€TL的下游側(cè)。因此，在這些方式中，把劃線輪51配置成槽G中相對(duì)較深的部分G1向著槽線TL的下游側(cè)，并在槽線TL的上游側(cè)附近形成輔助線AL。

在該情況下，也與上述的實(shí)施方式同樣地，以使輔助裂紋AC偏向作為垂直裂紋VC計(jì)劃伸展方向的槽線TL下游側(cè)的方式來(lái)形成輔助線AL，并由此，在垂直裂紋VC的計(jì)劃伸展方向上，會(huì)適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生從槽線TL的垂直裂紋的伸展。其結(jié)果是，能夠在形成槽線TL的分割位置上高可靠性地使垂直裂紋發(fā)生伸展。

另外，劃線輪51中槽G的形成方式并不限于上述實(shí)施方式所示的方式。只要能夠產(chǎn)生多個(gè)輔助裂紋偏向于輔助線側(cè)方中的其中一方的內(nèi)部裂紋區(qū)域，例如如專利文獻(xiàn)2所公開的那樣，也可以采用具有相對(duì)于外周OP不對(duì)稱的形狀的各種形成方式。

此外，圖12是通過(guò)變形例的劃線輪51的槽G的部分放大截面圖。在上述的實(shí)施方式中，劃線輪51(更詳細(xì)而言，為其突起P)形成為由棱線和夾著棱線的一對(duì)傾斜面組成的剖面大致等腰三角形的形狀，但作為會(huì)產(chǎn)生有多個(gè)輔助裂紋偏向于輔助線側(cè)方中的其中一方的內(nèi)部裂紋區(qū)域的劃線輪51，如圖12所示，也能夠使用具有相對(duì)于外周OP的角度(θ1,θ2)互相不同的2個(gè)傾斜面的劃線輪51。