JP2018001474A - 脆性基板の分断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脆性基板の表面に対する分断面の角度を精度よく制御すること。【解決手段】第１の面ＳＦ１および第２の面ＳＦ２を有する脆性基板４が準備される。脆性基板４の第２の面ＳＦ２上において刃先を移動させることによって第２の面ＳＦ２上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するダミーラインＤＬが形成される。ダミーラインＤＬを形成する工程は、ダミーラインＤＬの直下において脆性基板４がダミーラインＤＬと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。脆性基板４の第１の面ＳＦ１上にクラックラインＣＬが形成される。クラックラインＣＬを形成する工程は、クラックラインＣＬの直下において脆性基板４がクラックラインＣＬと交差する方向において連続的なつながりが断たれるように行われる。クラックラインＣＬを伸展させることによって脆性基板４に分断面が形成される。【選択図】図７

Description

本発明は脆性基板の分断方法に関する。

フラットディスプレイパネルまたは太陽電池パネルなどの電気機器の製造において、脆性基板を分断することがしばしば必要となる。典型的な分断方法においては、まず、脆性基板上にクラックラインが形成される。本明細書において「クラックライン」とは、脆性基板の厚さ方向に部分的に進行したクラックが脆性基板の表面上においてライン状に延びているもののことを意味する。次に、いわゆるブレイク工程が行われる。具体的には、脆性基板に応力を印加することによって、クラックラインのクラックが厚さ方向に完全に進行させられる。これにより、クラックラインに沿って脆性基板が分断される。

特許文献１によれば、ガラス板の上面にあるくぼみがスクライブ時に生じる。この特許文献１においては、このくぼみが「スクライブライン」と称されている。また、このスクライブラインの刻設と同時に、スクライブラインから直下方向に延びるクラックが発生する。この特許文献１の技術に見られるように、従来の典型的な技術においては、スクライブラインの形成と同時にクラックラインが形成される。

特許文献２によれば、上記の典型的な分断技術とは顕著に異なる分断技術が提案されている。この技術によれば、まず、脆性基板上での刃先の摺動によって塑性変形を発生させることにより、この特許文献２において「スクライブライン」と称される溝形状が形成される。本明細書においては、以降において、この溝形状のことを「トレンチライン」と称する。トレンチラインが形成されている時点では、その下方にクラックは形成されない。その後にトレンチラインに沿ってクラックを伸展させることで、クラックラインが形成される。つまり、典型的な技術とは異なり、クラックを伴わないトレンチラインがいったん形成され、その後にトレンチラインに沿ってクラックラインが形成される。その後、クラックラインに沿って通常のブレイク工程が行われる。

上記特許文献２の技術で用いられる、クラックを伴わないトレンチラインは、クラックの同時形成を伴う典型的なスクライブラインに比して、より低い荷重での刃先の摺動により形成可能である。荷重が小さいことにより、刃先に加わるダメージが小さくなる。よって、この分断技術によれば、刃先の寿命を延ばすことができる。

多くの場合、クラックラインを用いた脆性基板の分断において、クラックラインは脆性基板中をその表面に対して垂直に伸展することが望まれる。これにより、基板表面に垂直な分断面が得られる。一方で、分断される脆性基板の用途または形状によっては、基板表面に対して斜めの分断面が形成されることが望まれ得る。たとえば、脆性基板が閉曲線に沿って分断される場合、もしブレイク工程によって基板表面に垂直な分断面が形成されたとすると、ブレイク工程後、閉曲線の内側部分を外側部分から抜き出すことが困難となりやすい。これを容易とするためには、分断面を基板表面に斜めとすること、言い換えれば抜き勾配を設けること、が必要である。

特許文献３によれば、抜き勾配を設けることを意図して、ガラス板の一面側に、カッターとしてのダイヤモンドディスクソーによって、ガラス板の厚み方向に対して傾斜した切筋が、閉曲線を描くように形成される。切り筋を斜めにする方法としては、２つの方法が例示されている。第１の方法としては、ダイヤモンドディスクソーが、傾けられた状態で用いられる。第２の方法としては、非対称な形状を有するダイヤモンドディスクソーが用いられる。

特開平９−１８８５３４号公報 国際公開第２０１５／１５１７５５号 特開平７−２２３８２８号公報

上記特許文献３の方法によれば、脆性基板の一方表面上にクラックラインが形成される際に、当該表面近傍においては、クラックラインを所望の斜め方向に延在させることができる。しかしながら、基板を分断するためにはクラックラインを基板の反対表面にまで伸展させる必要があり、その過程で伸展方向が何らかの制御し難い要因によって変化し得る。よって、所望の方向に傾いた分断面が得られないことがある。なお、クラックラインの伸展方向の意図しない変化が望ましくないのは、垂直な分断面を形成する場合も同様である。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、脆性基板の表面に対する分断面の角度を精度よく制御することができる、脆性基板の分断方法を提供することである。

本発明の脆性基板の分断方法は、以下の工程を有している。第１の面および第１の面と反対の第２の面を有し、第１の面に垂直な厚さ方向を有する脆性基板が準備される。脆性基板の第２の面上において刃先を移動させることによって第２の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するダミーラインが形成される。ダミーラインを形成する工程は、ダミーラインの直下において脆性基板がダミーラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。脆性基板の第１の面上にクラックラインが形成される。クラックラインを伸展させることによって脆性基板に分断面が形成される。

本発明によれば、クラックラインが形成される第１の面とは反対の第２の面に、ダミーラインが形成される。これにより、脆性基板の第１の面に対してクラックラインが伸展する方向を微調整することができる。よって、脆性基板の第１の面に対する分断面の角度を精度よく制御することができる。

本発明の実施の形態１における脆性基板の分断方法の構成を概略的に示すフロー図である。 本発明の実施の形態１における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態１における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図４の線Ｖ−Ｖに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態１における脆性基板の分断方法の第３の工程を概略的に示す上面図である。 図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態２における脆性基板の分断方法の構成を概略的に示すフロー図である。 本発明の実施の形態２における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図９の線Ｘ−Ｘに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態２における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図１１の線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例における脆性基板の分断方法の構成を概略的に示すフロー図である。 本発明の実施の形態２の変形例における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図１４の線ＸＶ−ＸＶに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図１６の線ＸＶＩＩ−ＸＶＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態２の変形例における脆性基板の分断方法の第３の工程を概略的に示す上面図である。 本発明の実施の形態２の変形例における脆性基板の分断方法の第４の工程を概略的に示す上面図である。 本発明の実施の形態３における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図２０の線ＸＸＩ−ＸＸＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態３における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態３の第１の変形例における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図２４の線ＸＸＶ−ＸＸＶに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態３の第１の変形例における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図２６の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態３の第２の変形例における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 本発明の実施の形態３の第２の変形例における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 本発明の実施の形態４における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図３０の線ＸＸＸＩ−ＸＸＸＩに沿う概略断面図である。 図３０の線ＸＸＸＩＩ−ＸＸＸＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態４における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図３３の線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶに沿う概略断面図である。 図３３の線ＸＸＸＶ−ＸＸＸＶに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態５における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す上面図である。 図３６の線ＸＸＸＶＩＩ−ＸＸＸＶＩＩに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態５における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す上面図である。 図３８の線ＸＸＸＩＸ−ＸＸＸＩＸに沿う概略断面図である。 本発明の実施の形態５における脆性基板の分断方法の第３の工程を概略的に示す断面図である。 比較例における図４０に対応する工程を示す断面図である。 本発明の実施の形態５における効果を説明する断面図である。 比較例における脆性基板の分断方法の第１の工程を示す断面図である。 比較例における脆性基板の分断方法の第２の工程の第１の例を概略的に示す断面図である。 比較例における脆性基板の分断方法の第２の工程の第２の例を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態６における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態６における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態７における脆性基板の分断方法の一工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態８における脆性基板の分断方法の第１の工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態８における脆性基板の分断方法の第２の工程を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態８における脆性基板の分断方法の第３の工程を概略的に示す断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

＜実施の形態１＞
図１を参照しつつ、本実施の形態における脆性基板の分断方法について、以下に説明する。

図２および図３を参照して、ステップＳ２０（図１）にて、上面ＳＦ１（第１の面）および下面ＳＦ２（第１の面と反対の第２の面）を有し、上面ＳＦ１に垂直な厚さ方向を有するガラス基板４（脆性基板）が準備される。ガラス基板４の厚さは、０．７ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以下がより好ましい。

次に、ステップＳ４０（図１）にて、ガラス基板４の下面ＳＦ２上において刃先を移動させることによって、下面ＳＦ２上に塑性変形が発生させられる。これにより、溝形状を有するダミーラインＤＬが形成される。この形成工程は、ダミーラインＤＬの直下においてガラス基板４がダミーラインＤＬと交差する方向ＲＤにおいて連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。クラックレス状態においては、塑性変形によるダミーラインＤＬは形成されているものの、それに沿ったクラックは形成されていない。クラックレス状態を得るためには、刃先への過度に大きな荷重が避けられればよい。

ダミーラインＤＬは、ガラス基板４の塑性変形のみによって生じることが好ましく、その場合、ガラス基板４上での削れが生じない。削れを避けるためには、刃先の荷重を過度に高くしなければよい。削れがないことにより、ガラス基板４上に、好ましくない微細な破片が生じることが避けられる。ただし、若干の削れは、通常、許容され得る。

ガラス基板４上での刃先の上述した移動は、摺動および転動のいずれであってもよい。摺動の場合、ホルダーに固定された刃先（たとえばダイヤモンドポイント）が用いられる。転動の場合、ホルダーの軸周りに回転可能に保持された刃先（いわゆるスクライビングホイール）が用いられる。本実施の形態においては、ダミーラインＤＬと、後述するクラックラインＣＬ（図４および図５）との相対位置を精度よく管理することが望まれ、その点では、転動する刃先よりも摺動する刃先の方が優れている。

図４および図５を参照して、ステップＳ６０（図１）にて、ガラス基板４の上面ＳＦ１上にクラックラインＣＬが形成される。クラックラインＣＬは、通常のスクライブ方法によって形成されてよい。その場合、典型的には、クラックラインＣＬは、ガラス基板４の上面ＳＦ１から垂直に延びるように形成される。

図６および図７を参照して、ステップＳ８０（図１）にて、クラックラインＣＬを伸展させることによってガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。すなわち、クラックラインＣＬに沿ってガラス基板４を分断するブレイク工程が行なわれる。ブレイク工程は、ガラス基板４への外力の印加によって行ない得る。たとえば、ガラス基板４の上面ＳＦ１上のクラックラインＣＬ（図５）に向かって下面ＳＦ２上に応力印加部材（たとえば、「ブレイクバー」と称される部材）を押し付けることによって、クラックラインＣＬのクラックを開くような応力がガラス基板４へ印加される。なおクラックラインＣＬがその形成時点（図５の時点）で厚さ方向に完全に進行した場合は、クラックラインＣＬの形成とガラス基板４の分断とが同時に生じる。

本発明者の実験によれば、クラックラインＣＬの伸展経路（図７の破線矢印）がダミーラインＤＬから遠ざかろうとする現象（図７の実線矢印参照）がみられた。この現象は、ダミーラインＤＬの形成時にガラス基板４中に生じた内部応力に起因して生ずるものと考えられる。この現象を利用することにより、上面ＳＦ１に対してクラックラインＣＬが伸展する方向（図７における伸展方向）を微調整することができる。よって、上面ＳＦ１に対する分断面ＰＳの角度を精度よく制御することができる。

ガラス基板４を分断する工程において、ダミーラインＤＬは、厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上に、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの位置を射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法ＳＨ（図５）だけシフトされている。これにより、図５において、クラックラインＣＬの伸展がダミーラインＤＬの左右のどちらへ誘導されるかが不確定となることが避けられる。

なお、クラックラインＣＬの形成後にダミーラインＤＬが形成され、続いてクラックラインＣＬが下面ＳＦ２まで伸展させられてもよい。ただし、クラックラインＣＬに対してダミーラインＤＬをより確実かつ十分に作用させるためには、上述したように、クラックラインＣＬの形成前にダミーラインＤＬを形成しておくことが好ましい。

＜実施の形態２＞
本実施の形態においては、クラックラインＣＬ（図４および図５）を形成する方法が、実施の形態１におけるものとは異なっている。以下、本実施の形態におけるガラス基板４の分断方法について、以下に説明する。

まず、実施の形態１と同様に、ステップＳ２０およびＳ４０（図８）にて、ガラス基板４が準備され、ダミーラインＤＬが形成される。

図９および図１０を参照して、次に、ステップＳ５０（図８）にて、矢印（図９）に示すように、ガラス基板４の上面ＳＦ１（図１０）上において刃先を移動させることによって、上面ＳＦ１上に塑性変形が発生させられる。これにより、溝形状を有するトレンチラインＴＬが形成される。この形成工程は、トレンチラインＴＬの直下においてガラス基板４がトレンチラインＴＬと交差する方向ＲＴ（図１０）において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われる。クラックレス状態においては、塑性変形によるトレンチラインＴＬは形成されているものの、それに沿ったクラックは形成されていない。クラックレス状態を得るためには、刃先への過度に大きな荷重が避けられればよい。

トレンチラインＴＬは、ガラス基板４の塑性変形のみによって生じることが好ましく、その場合、ガラス基板４上での削れが生じない。削れを避けるためには、刃先の荷重を過度に高くしなければよい。削れがないことにより、ガラス基板４上に、好ましくない微細な破片が生じることが避けられる。ただし、若干の削れは、通常、許容され得る。

ガラス基板４上での刃先の上述した移動は、摺動および転動のいずれであってもよい。摺動の場合、ホルダーに固定された刃先（たとえばダイヤモンドポイント）が用いられる。転動の場合、ホルダーの軸周りに回転可能に保持された刃先（いわゆるスクライビングホイール）が用いられる。本実施の形態においては、トレンチラインＴＬとダミーラインＤＬとの相対位置を精度よく管理することが望まれ、その点では、転動する刃先よりも摺動する刃先の方が優れている。

図１１および図１２を参照して、次に、ステップＳ６０（図８）にて、クラックラインＣＬが形成される。この形成工程は、トレンチラインＴＬからクラックを伸展させることによって行われる。本実施の形態においては、図９に示すように刃先がガラス基板４の縁を位置ＮＰで切り下ろすことにより生じた微細な破壊を起点として、図１１の矢印に示すようにクラックラインＣＬが形成され始める。

次に、ステップＳ８０（図８）にて、実施の形態１と同様、分断面が形成される。すなわちガラス基板４が分断される。

本実施の形態によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。さらに、本実施の形態においては、図１０に示すようにトレンチラインＴＬがクラックレス状態で形成された後に、図１２に示すように、トレンチラインＴＬの直下にクラックラインＣＬが形成される。本発明者の検討によれば、この方法により、クラックラインＣＬに沿った分断面を、実施の形態１のものに比して、より平滑なものとすることができる。

なお、本実施の形態におけるクラックラインＣＬの形成は、トレンチラインＴＬの形成時に生じた内部応力を解放するように生じるものと考えられる。この応力解放のきっかけは、上述したようなガラス基板４の縁の切り下ろし（図９）に限定されるものではない。以下、この観点での変形例（図１３）について説明する。

図１４および図１５を参照して、ステップＳ３０（図１３）にて、トレンチラインＴＬが形成される。前述した本実施の形態と異なり、本変形例においては、刃先がガラス基板４の縁を切り下ろさない。図１６および図１７を参照して、ステップＳ４０（図１３）にて、ダミーラインＤＬが形成される。なおトレンチラインＴＬおよびダミーラインＤＬの形成の順番は任意である。

図１８を参照して、ステップＳ６０（図１３）にて、ガラス基板４の上面ＳＦ１上においてトレンチラインＴＬに交差するアシストラインＡＬが形成される。これをきっかけとして、図中矢印に示すように、クラックラインＣＬが形成され始める。

図１９を参照して、ステップＳ８０（図１３）にて、実施の形態１と同様、分断面ＰＳが形成される。すなわちガラス基板４が分断される。

＜実施の形態３＞
図２０および図２１を参照して、本実施の形態においては、クラックラインＣＬを形成する工程は、クラックラインＣＬがガラス基板４の上面ＳＦ１上において曲線部を有するように行われる。より具体的には、クラックラインＣＬを形成する工程は、クラックラインＣＬがガラス基板４の上面ＳＦ１上において閉曲線をなすように行われる。

本実施の形態においては、平面視（図２０）において、クラックラインＣＬの閉曲線よりも内側にダミーラインＤＬが形成される。ダミーラインＤＬは、クラックラインＣＬの閉曲線を縮小した形状を有していてよい。なお、実施の形態１で説明したように、ダミーラインＤＬおよびクラックラインＣＬの形成の順番は任意である。

図２２および図２３を参照して、クラックラインＣＬを伸展させることによってガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。すなわち、クラックラインＣＬに沿ってガラス基板４を分断するブレイク工程が行なわれる。形成される分断面ＰＳは、図２３に示すように、ダミーラインＤＬの作用によって、下面ＳＦ２から上面ＳＦ１へ向かってテーパー形状を有している。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１または２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

本実施の形態によれば、上述したテーパー形状が抜き勾配として作用することにより、ガラス基板４において、クラックラインＣＬの外側部分４ｏから、内側部分４ｉを容易に取り出すことができる。

また、分断面ＰＳの外側部分の、幅方向の最大寸法（図２３における横方向の最大寸法）が、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの外側部分の幅寸法ＬＯ以下になる。これにより、分断面ＰＳの外側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの外側部分の幅寸法ＬＯ以下に管理することができる。

次に第１の変形例について、以下に説明する。

図２４および図２５を参照して、本変形例においては、平面視（図２４）において、クラックラインＣＬの閉曲線よりも外側にダミーラインＤＬが形成される。ダミーラインＤＬは、クラックラインＣＬの閉曲線を拡大した形状を有していてよい。

図２６および図２７を参照して、クラックラインＣＬを伸展させることによってガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。形成される分断面ＰＳは、図２７に示すように、ダミーラインＤＬの作用によって、上面ＳＦ１から下面ＳＦ２へ向かってテーパー形状を有している。

本変形例によれば、上述したテーパー形状が抜き勾配として作用することにより、ガラス基板４において、クラックラインＣＬの外側部分４ｏから、内側部分４ｉを容易に取り出すことができる。

また、分断面ＰＳの内側部分の、幅方向の最大寸法（図２７における横方向の最大寸法）が、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの内側部分の幅寸法ＬＩ以下になる。これにより、分断面ＰＳの内側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの内側部分の幅寸法ＬＩ以下に管理することができる。

次に第２の変形例について、以下に説明する。

図２８を参照して、本変形例においては、クラックラインＣＬは、各々が直線形状を有する複数の部分を有している。これらがつながることによって、平面視においてクラックラインＣＬによって囲まれた部分が設けられる。ダミーラインＤＬは、各々が直線形状を有する複数の部分を有している。これらがつながることによって、平面視においてダミーラインＤＬによって囲まれた部分が設けられる。ダミーラインＤＬによって囲まれた部分は、クラックラインＣＬによって囲まれた部分を包含するように設けられる。

図２９を参照して、クラックラインＣＬを伸展させることによってガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。形成される分断面ＰＳは、上記第１の変形例（図２７）と同様、ダミーラインＤＬの作用によって、上面ＳＦ１から下面ＳＦ２へ向かってテーパー形状を有している。よって、分断面ＰＳの内側部分が製品として利用される場合に、その幅方向の最大寸法を、上面ＳＦ１上におけるクラックラインＣＬの内側部分の幅寸法以下に管理することができる。

＜実施の形態４＞
実施の形態１（図５）においては、ダミーラインＤＬは、厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上にクラックラインＣＬを射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法ＳＨ（図５）だけシフトされており、この寸法ＳＨは下面ＳＦ２上のすべての位置で一定であってよい。これに対して本実施の形態においては、寸法ＳＨの大きさが、位置によって相違させられる。この方法について、以下、具体的に説明する。

図３０〜図３２を参照して、ダミーラインＤＬは、厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上にクラックラインＣＬを射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法だけシフトされている。この寸法は、ガラス基板４の下面ＳＦ２上において変化している。

具体的には、クラックラインＣＬは、ガラス基板４の一の辺（図中、右辺）上の互いに異なる２点を、その一方端および他方端として有している。クラックラインＣＬは、一方端から他方端へ、その延在方向が１８０°変化するように延びている。クラックラインＣＬの一方端近傍部と他方端近傍部とは、上面ＳＦ１上において互いに平行である。よって、ガラス基板４の右辺近傍において、上面ＳＦ１上においてクラックラインＣＬに挟まれた部分の、右辺に平行な幅寸法（図３０における縦方向の寸法）は、一定である。平面視（図３０）において、ガラス基板４の右辺およびクラックラインＣＬに囲まれた領域よりも外側に、ダミーラインＤＬが形成される。ダミーラインＤＬは、下面ＳＦ２上において、ガラス基板４の右辺に近づくほどクラックラインＣＬから離れるように形成されている部分を有している。

図３３〜図３５を参照して、クラックラインＣＬを伸展させることによって、ガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。ここで、上述したように、ダミーラインＤＬは、下面ＳＦ２上において、ガラス基板４の右辺に近づくほどクラックラインＣＬから離れるように形成されている部分を有している。これにより、ダミーラインＤＬがクラックラインＣＬの伸展方向に及ぼす影響は、ガラス基板４の右辺に近づくほど弱くなる。言い換えれば、ダミーラインＤＬがクラックラインＣＬの伸展方向に及ぼす影響は、ガラス基板４の右辺から離れるほど強くなる。その結果、下面ＳＦ２上において、クラックラインＣＬに挟まれた部分の、右辺に平行な幅寸法（図３３における縦方向の寸法）は、ガラス基板４の右辺から離れるほど小さくなる。具体的には、クラックラインＣＬに挟まれた部分の、線ＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶに沿った幅寸法ＬＰは、線ＸＸＸＶ−ＸＸＸＶに沿った幅寸法ＬＱよりも小さくなる。これにより、ガラス基板４の分断面ＰＳおよび右辺に囲まれた部分４ａを、その周りの部分４ｂから、図３３の破線矢印に示すように、図中、右方に向かって移動させることが容易となる。よって、部分４ａおよび部分４ｂを互いに容易に離すことができる。なお仮に幅寸法ＬＰが幅寸法ＬＱよりも大きかったとすると、このような移動は不可能となる。

＜実施の形態５＞
図３６および図３７を参照して、ガラス基板４の下面ＳＦ２上にダミーラインＤＬが形成される。本実施の形態においては、ダミーラインＤＬを形成する工程は、ダミーラインＤＬが第１の部分ＤＬ１および第２の部分ＤＬ２を有するように行われる。

図３８および図３９を参照して、ガラス基板４の上面ＳＦ１上にクラックラインＣＬが形成される。厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上にクラックラインＣＬを射影した位置は、ダミーラインＤＬの第１の部分ＤＬ１と第２の部分ＤＬ２との間に挟まれている。なお、実施の形態１で説明したように、ダミーラインＤＬおよびクラックラインＣＬの形成の順番は任意である。

図４０を参照して、図中破線矢印に示すようにクラックラインＣＬを伸展させることによって、ガラス基板４に分断面ＰＳが形成される。クラックラインＣＬは、下面ＳＦ２上においてダミーラインＤＬの第１の部分ＤＬ１と第２の部分ＤＬ２との間に達するように、ダミーラインＤＬによって誘導される。

図４１を参照して、仮にダミーラインＤＬが設けられなかったとすると、破線矢印で示すクラックラインＣＬの伸展方向が、何らかの要因によって、実線矢印に示すように、所望のものから大きく逸れてその状態のまま下面ＳＦ２に達する可能性がある。図４２を参照して、これに対して本実施の形態によれば、クラックラインＣＬがダミーラインＤＬの第２の部分ＤＬ２よりも第１の部分ＤＬ１に接近しようとすると、第１の部分ＤＬ１から第２の部分ＤＬ２へ向かう方向へとクラックラインＣＬの伸展方向を修正しようとする作用が加わる。これにより、クラックラインＣＬが下面ＳＦ２に所望の位置から大きく逸れた位置に到達することを防止することができる。

＜実施の形態６＞
上述した実施の形態１〜５においては、クラックラインＣＬを形成する工程（図５）は、クラックラインＣＬがガラス基板４の上面ＳＦ１近傍において上面ＳＦ１から垂直に延びるように行われる場合について説明した。これに対して本実施の形態においては、クラックラインＣＬを形成する工程は、クラックラインＣＬがガラス基板４の上面ＳＦ１から斜めに延びるように行われる。一般に、ガラス基板４の上面ＳＦ１に垂直な方向（以下、方向ＸＰとも称する）から傾いた方向に延びるように形成されたクラックラインＣＬ（図４３）がさらに伸展する場合、本発明者の検討によれば、直線的に伸展する場合（図４４）だけでなく、途中で伸展方向が意図せず変化してしまう場合（図４５）がある。本実施の形態によれば、このような変化が抑制される。以下、そのための方法について具体的に説明する。

図４６を参照して、ダミーラインＤＬおよびクラックラインＣＬが形成される。クラックラインＣＬは、上述したように、クラックラインＣＬがガラス基板４の上面ＳＦ１から斜めに延びるように形成される。なお、実施の形態１で説明したように、ダミーラインＤＬおよびクラックラインＣＬの形成の順番は任意である。また、図４６においては、厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上にクラックラインＣＬを射影した位置と、ダミーラインＤＬの位置とが異なっているが、これらの位置は同じであってもよい。

図４７を参照して、図中破線矢印に示すようにクラックラインＣＬを伸展させることによって、ガラス基板４に分断面が形成される。何らかの要因によってクラックラインＣＬの伸展方向（図中破線矢印）が方向ＸＰに近づいた場合、伸展方向を当初の斜め方向へと戻すような作用（図中実線矢印）がダミーラインＤＬによって生じる。これにより、クラックラインＣＬの上面ＳＦ１上における傾きが下面ＳＦ２上まで維持されやすくなる。

なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１〜５のいずれかの構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。

＜実施の形態７＞
図４８を参照して、ダミーラインＤＬが形成されることによってガラス基板４に生じている内部応力の分布が、図中破線によって模式的に示されている。上述した実施の形態１〜６においては、ダミーラインＤＬを形成する工程は、ダミーラインＤＬの周囲におけるガラス基板４の内部応力がガラス基板４の下面ＳＦ２に垂直な対称軸ＸＳを有するように行われてよい。このようなダミーラインＤＬは、通常のスクライビング器具を用いて容易に形成することができる。

＜実施の形態８＞
図４９を参照して、実施の形態７のダミーラインＤＬ（図４８）と異なり、本実施の形態のダミーラインＤＬｉを形成する工程は、ダミーラインＤＬの周囲におけるガラス基板４の内部応力がガラス基板４の下面ＳＦ２に対して斜めの対称軸ＸＳｉを有するように行われる。ダミーラインＤＬｉは、斜めの対称軸ＸＳｉを有する刃先によって形成され得る。具体的には、通常の刃先が対称軸ＸＳｉに沿って斜めに傾けられつつ用いられるか、あるいはそのような傾きを設ける代わりに、対称軸ＸＳｉを有する特別な刃先が準備される。ダミーラインＤＬｉを、上述した実施の形態１〜６のダミーラインＤＬの代わりに適用することができる。以下、特に、ダミーラインＤＬｉが実施の形態１と類似の形態に適用された場合について説明する。

図５０を参照して、ダミーラインＤＬｉと、クラックラインＣＬとが形成される。ここで、ダミーラインＤＬｉは斜めの対称軸ＸＳｉを有することから、寸法ＳＨ（図５）はゼロであってもよい。言い換えれば、ダミーラインＤＬｉは、厚さ方向に沿ってガラス基板４の下面ＳＦ２上にクラックラインＣＬを射影した位置に形成されてもよい。

図５１を参照して、実施の形態１と同様、図中破線矢印に示すようにクラックラインＣＬを伸展させることによって、ガラス基板４に分断面が形成される。

本実施の形態によれば、下面ＳＦ２上におけるダミーラインＤＬｉの位置だけでなく、ダミーラインＤＬｉの対称軸ＸＳｉの角度によっても、クラックラインＣＬが伸展する方向を微調整することができる。

なお上記各実施の形態においては脆性基板としてガラス基板４が用いられる場合について説明したが、脆性基板は、ガラス以外の脆性材料から作られていてもよく、たとえば、セラミックス、シリコン、化合物半導体、サファイアまたは石英から作られ得る。

ＡＬ アシストライン
ＣＬ クラックライン
ＤＬ ダミーライン
ＳＦ１ 上面（第１の面）
ＳＦ２ 下面（第２の面）
ＴＬ トレンチライン
ＸＳ，ＸＳｉ 対称軸
４ ガラス基板（脆性基板）

Claims (11)

1. 第１の面および前記第１の面と反対の第２の面を有し、前記第１の面に垂直な厚さ方向を有する脆性基板を準備する工程と、
   前記脆性基板の前記第２の面上において刃先を移動させることによって前記第２の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するダミーラインを形成する工程とを備え、前記ダミーラインを形成する工程は、前記ダミーラインの直下において前記脆性基板が前記ダミーラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われ、さらに
   前記脆性基板の前記第１の面上にクラックラインを形成する工程と、
   前記クラックラインを伸展させることによって前記脆性基板に分断面を形成する工程と、を備える、
   脆性基板の分断方法。
2. 前記クラックラインを形成する工程の前に、前記脆性基板の前記第１の面上において刃先を移動させることによって前記第１の面上に塑性変形を発生させることで、溝形状を有するトレンチラインを形成する工程を備え、前記トレンチラインを形成する工程は、前記トレンチラインの直下において前記脆性基板が前記トレンチラインと交差する方向において連続的につながっている状態であるクラックレス状態が得られるように行われ、
   前記クラックラインを形成する工程は、前記トレンチラインからクラックを伸展させることによって行われる、
   請求項１に記載の脆性基板の分断方法。
3. 前記クラックラインを形成する工程は、前記クラックラインが前記脆性基板の前記第１の面上において曲線部を有するように行われる、請求項１または２に記載の脆性基板の分断方法。
4. 前記クラックラインを形成する工程は、前記クラックラインが前記脆性基板の前記第１の面上において閉曲線をなすように行われる、請求項１から３のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
5. 前記脆性基板を分断する工程において、前記ダミーラインは、前記厚さ方向に沿って前記脆性基板の前記第２の面上に前記クラックラインを射影した位置から、ゼロよりも大きい寸法だけシフトされている、請求項１から４のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
6. 前記寸法は前記脆性基板の前記第２の面上において変化している、請求項５に記載の脆性基板の分断方法。
7. 前記ダミーラインを形成する工程は、前記ダミーラインが第１の部分および第２の部分を有するように行われ、
   前記厚さ方向に沿って前記脆性基板の前記第２の面上に前記クラックラインを射影した位置は前記第１の部分と前記第２の部分との間に挟まれている、請求項１から４のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
8. 前記クラックラインを形成する工程は、前記クラックラインが前記脆性基板の前記第１の面から垂直に延びるように行われる、請求項１から７のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
9. 前記クラックラインを形成する工程は、前記クラックラインが前記脆性基板の前記第１の面から斜めに延びるように行われる、請求項１から７のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
10. 前記ダミーラインを形成する工程は、前記ダミーラインの周囲における前記脆性基板の内部応力が前記脆性基板の前記第２の面に垂直な対称軸を有するように行われる、請求項１から９のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。
11. 前記ダミーラインを形成する工程は、前記ダミーラインの周囲における前記脆性基板の内部応力が前記脆性基板の前記第２の面に対して斜めの対称軸を有するように行われる、請求項１から９のいずれか１項に記載の脆性基板の分断方法。

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