TWI605024B - Breaking method of brittle substrate - Google Patents

Description

脆性基板之分斷方法

本發明係關於一種脆性基板之分斷方法。

在平面顯示器面板或太陽電池面板等電氣機器之製造中，屢屢必須將玻璃基板等脆性基板分斷。首先在基板上形成刻劃線，接著沿該刻劃線將基板分斷。刻劃線，係藉由使用刃前端對基板進行機械性加工而形成。藉由刃前端在基板上進行滑動或滾動，據以在基板上藉塑性變形形成溝槽的同時，在緊鄰該溝槽之下方形成垂直裂紋。之後，進行稱為裂斷步驟之應力施加。藉此使上述垂直裂紋於厚度方向完全進展，而將基板分斷。

分斷基板之步驟，大多是在基板形成刻劃線之步驟後緊接著進行。然而，亦有在形成刻劃線之步驟與裂斷步驟之間進行加工基板之步驟。

例如根據國際公開第2002/104078號之技術，在有機EL顯示器之製造方法中，在安裝密封蓋之前，就每一成為有機EL顯示器之區域，在玻璃基板上形成刻劃線。因此，能夠避免在設置密封蓋後於玻璃基板上形成刻劃線時成為問題的密封蓋與玻璃刀具之接觸。

此外，例如根據國際公開第2003/006391號之技術，在液晶顯示器面板之製造方法中，將二片玻璃基板在形成有刻劃線後貼合。藉此， 能夠以一次的裂斷步驟同時使二片脆性基板裂斷。

專利文獻1：國際公開第2002/104078號

專利文獻2：國際公開第2003/006391號

根據上述習知技術，對脆性基板之加工是在形成刻劃線後進行，並藉由之後的應力施加進行裂斷步驟。此意味著在對脆性基板加工時，沿刻劃線整體已存在垂直裂紋。據此，過去在加工中無預期地產生此垂直裂紋於厚度方向進一步之伸展，導致在加工中應為一體之脆性基板分離的情形是會產生的。此外，在刻劃線形成步驟與基板裂斷步驟之間不進行基板之加工步驟的情形時，通常亦必須在刻劃線形成步驟之後且基板裂斷步驟之前進行基板之搬送或保管，此時亦有基板意外分斷的情形。

為了解決上述課題，本案發明者開發出獨有的分斷技術。根據該技術，作為規定將脆性基板分斷之位置的線，首先，形成在其緊鄰下方不具有裂紋的溝槽線。藉由形成溝槽線，規定將脆性基板分斷之位置。之後，若維持在溝槽線之緊鄰下方不存在裂紋的狀態，則不易產生沿溝槽線之分斷。藉由使用該狀態，能夠在預先規定脆性基板之分斷位置之同時，防止在應分斷之時間點前脆性基板意外的分斷。

如上所述的溝槽線，相較於一般的刻劃線，不易產生沿其之分斷。藉此雖能防止脆性基板意外的分斷，但另一方面卻存在沿溝槽線正確地進行脆性基板之分斷的難度變高的問題。

本發明係為了解決以上之課題而完成，其目的在提供一種脆性基板之分斷方法，能夠正確地進行沿著於其緊鄰下方不具有裂紋之溝槽 線的分斷。

本發明之脆性基板之分斷方法，其具備：a)準備具有第1面與和第1面相反的第2面，且具有與第1面垂直之厚度方向之脆性基板的步驟；以及b)藉由一邊將刃前端往脆性基板之第1面上按壓、一邊使刃前端在第1面上移動而使脆性基板之第1面上產生塑性變形，藉此形成具有第1及第2部分之溝槽線的步驟，於形成溝槽線之步驟中，為了形成溝槽線之第2部分而對刃前端施加之負載，較為了形成溝槽線之第1部分而對刃前端施加之負載高，且形成溝槽線之步驟，係以可在溝槽線之緊鄰下方獲得脆性基板於與溝槽線交叉之方向連續性連結之狀態、亦即無裂紋狀態的方式進行；並進一步具有：c)僅沿溝槽線之第1及第2部分中的第2部分使裂紋產生的步驟；d)在步驟c)之後，以脆性基板之第1面與支承部對向之方式將脆性基板置於支承部上的步驟；e)在步驟d)之後，使應力施加構件一邊離開脆性基板之第2面中與溝槽線之第1部分對向之第3部分、一邊接觸於脆性基板之第2面中與溝槽線之第2部分對向之第4部分的步驟；以及f)在步驟e)之後，使應力施加構件接觸於脆性基板之第2面中之第3部分的步驟。

根據本發明，以接觸於脆性基板之第2面中與溝槽線之第2部分對向之第4部分且離開與第1部分對向之第3部分的方式使應力施加構件接觸於脆性基板之第2面。亦即，使應力施加構件在接觸第3部分前， 先接觸於與已沿其產生裂紋之第2部分對向之第4部分。藉此，能穩定產生脆性基板沿第2部分之分離。之後，使應力施加構件接觸於與溝槽線之第1部分對向之第3部分。藉此，沿第1部分穩定產生脆性基板進一步的分離。如此，即能夠沿溝槽線之整體穩定地將脆性基板分斷。

AL‧‧‧輔助線

CL‧‧‧裂紋線

HR‧‧‧高負載區間(第2部分)

LR‧‧‧低負載區間(第1部分)

SF1‧‧‧第1面

SF2‧‧‧第2面

SP3‧‧‧部分(第3部分)

SP4‧‧‧部分(第4部分)

TL‧‧‧溝槽線

11‧‧‧玻璃基板(脆性基板)

50、50R、50v‧‧‧刻劃器具

51、51v‧‧‧刃前端

51R‧‧‧刻劃輪

80‧‧‧承載刃(支承部)

85‧‧‧裂斷棒(應力施加構件)

圖1，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法的流程圖。

圖2，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖3，係沿圖2之線III-III的概略剖面圖。

圖4，係沿圖2之線IVA-IVA的概略剖面圖(A)，及沿圖2之線IVB-IVB的概略剖面圖(B)。

圖5，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖6，係沿圖5之線VI-VI的概略剖面圖。

圖7，係沿圖5之線VII-VII的概略剖面圖。

圖8，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖9，係沿圖8之線IX-IX的概略剖面圖。

圖10，係沿圖8之線X-X的概略剖面圖。

圖11，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之 一步驟的俯視圖。

圖12，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的剖面圖。

圖13，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的剖面圖。

圖14，係沿圖13之線XIV-XIV的概略部分剖面圖。

圖15，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的剖面圖。

圖16，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法之一步驟的剖面圖。

圖17，係概略地顯示本發明之實施形態1中的脆性基板之分斷方法中所使用之刻劃器具之構成的側視圖(A)，及對應圖17(A)之箭頭XVII之視野的刃前端的俯視圖(B)。

圖18，係概略地顯示本發明之實施形態1之第1變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖19，係概略地顯示本發明之實施形態1之第2變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖20，係概略地顯示本發明之實施形態1之第3變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖21，係概略地顯示本發明之實施形態1之第4變形例中的脆性基板之分斷方法中所使用之刻劃器具之構成的側視圖(A)，及對應圖21(A)之箭頭XXI之視野的刃前端的俯視圖(B)。

圖22，係概略地顯示本發明之實施形態2中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖23，係概略地顯示本發明之實施形態2中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖24，係概略地顯示本發明之實施形態2中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖25，係概略地顯示本發明之實施形態2之第1變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖26，係概略地顯示本發明之實施形態2之第1變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖27，係概略地顯示本發明之實施形態2之第2變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖28，係概略地顯示本發明之實施形態2之第3變形例中的脆性基板之分斷方法之一步驟的俯視圖。

圖29，係概略地顯示本發明之實施形態2中的脆性基板之分斷方法中所使用之刻劃器具之構成的側視圖。

圖30，係概略地顯示圖29中的刻劃輪及銷之構成的前視圖(A)，及圖30(A)之部分放大圖(B)。

以下，根據圖式針對本發明之各實施形態中的脆性基板之分斷方法進行說明。另外，在以下之圖式中對相同或相當之部分標記相同的參照符號且不重複說明。

(實施形態1)

針對本實施形態之玻璃基板11(脆性基板)之分斷方法，一邊參照圖1之流程圖，一邊說明如下。

參照圖2~圖4，首先準備玻璃基板11(圖1：步驟S110)。玻璃基板11，具有第1面SF1、及與其相反之第2面SF2。此外，玻璃基板11，具有與第1面SF1垂直之厚度方向DT。

此外，準備具有刃前端之刻劃器具。關於刻劃器具之細節留待後敘。

接下來，一邊將刃前端按壓於玻璃基板11之第1面SF1上，一邊於第1面SF1上使刃前端51從起始點N1經由中途點N2移動至終點N3。藉此使玻璃基板11之第1面SF1上產生塑性變形。藉此在第1面SF1上，形成從起始點N1經由中途點N2延伸至終點N3的溝槽線TL(圖1：步驟S120)。圖2中，藉由刃前端往方向DA之移動，形成三條溝槽線TL。

形成溝槽線TL之步驟，包含作為溝槽線TL之一部分而形成低負載區間LR(第1部分)的步驟(圖1：步驟S120L)、及作為溝槽線TL之一部分而形成高負載區間HR(第2部分)的步驟(圖1：步驟S120H)。圖2中，從起始點N1起至中途點N2為止形成低負載區間，從中途點N2起至終點N3為止形成高負載區間。在形成高負載區間HR之步驟中對刃前端51施加之負載，較形成低負載區間LR之步驟中使用之負載高。反過來說，在形成低負載區間LR之步驟中對刃前端51施加之負載，較形成高負載區間HR之步驟中使用之負載低，例如係高負載區間HR之負載的30~50%左右。因 此，高負載區間HR之寬度，大於低負載區間LR之寬度。例如，高負載區間HR具有10μm之寬度，低負載區間LR具有5μm之寬度。此外，高負載區間HR之深度，大於低負載區間LR之深度。溝槽線TL之剖面，例如，具有角度為150°左右之V字形狀。

形成溝槽線TL之步驟，係以可獲得在溝槽線TL之緊鄰下方玻璃基板11於與溝槽線TL交叉之方向DC(圖4(A)及(B))連續性地連結之狀態、即無裂紋狀態之方式進行。因此，對刃前端施加之負載，大至可使玻璃基板11之塑性變形產生的程度，且小至不會產生以該塑性變形部為起點之裂紋的程度。

接著，以下述方式形成裂紋線(圖1：步驟S130)。

參照圖5~圖7，首先，在玻璃基板11之第1面SF1上形成與高負載區間HR交叉之輔助線AL。輔助線AL，伴隨往玻璃基板11之厚度方向浸透之裂紋。輔助線AL，可利用一般的刻劃方法來形成。

接著，沿輔助線AL將玻璃基板11分離。該分離，可藉由一般的裂斷步驟進行。以該分離為起始，於厚度方向之玻璃基板11之裂紋，僅沿溝槽線TL之低負載區間LR及高負載區間HR中的高負載區間HR伸展。

參照圖8及圖9，藉由以上方式，僅沿溝槽線TL之低負載區間LR及高負載區間HR中之高負載區間HR使裂紋產生。具體而言，高負載區間HR之中，在藉由分離而新生成之邊、與中途點N2之間的部分，形成裂紋線CL。裂紋線CL形成之方向，與溝槽線TL形成之方向DA(圖2)相反。另外，在藉由分離而新生成之邊與終點N3之間的部分難以形成裂 紋線CL。此方向依存性，係起因於高負載區間HR之形成時的刃前端之狀態，將於以下詳細說明。

參照圖10，藉由裂紋線CL而在溝槽線TL之高負載區間HR之緊鄰下方，玻璃基板11於與溝槽線TL之延伸方向交叉之方向DC的連續性的連結斷開。此處所謂的「連續性的連結」，換言之，係未被裂紋遮斷之連結。另外，如上所述在斷開連續性的連結之狀態中，亦可透過裂紋線CL之裂紋使玻璃基板11之部分彼此接觸。

接著，進行沿溝槽線TL將玻璃基板11分斷之裂斷步驟。此時，藉由對玻璃基板11施加應力而以裂紋線CL為起點沿著低負載區間LR使裂紋伸展。裂紋伸展之方向(圖11中的箭頭PR)，係與形成溝槽線TL之方向DA(圖2)相反。

接下來針對上述裂斷步驟之細節，於以下進行說明。

參照圖12，準備承載刃80(支承部)。承載刃80，具有設有溝GP(參照圖14並於以下說明)之平坦的表面。然後，以玻璃基板11之第1面SF1與承載刃80對向之方式，將形成有裂紋線CL之玻璃基板11(圖9)置於承載刃80上(圖1：步驟S140)。

參照圖13及圖14，準備裂斷棒85(應力施加構件)。裂斷棒85，如圖14所示，較佳為具有可局部按壓玻璃基板11表面之突出的形狀，在圖14中具有大致V字狀之形狀。如圖13所示，該突出部分呈直線狀延伸。此外，在承載刃80之表面中、與裂斷棒85之上述突出部分對向之部分，設有溝GP。

然後，以與玻璃基板11之第2面SF2隔著間隔之方式使裂 斷棒85與第2面SF2對向。此處，第2面SF2，具有於厚度方向與溝槽線TL之低負載區間LR對向之部分SP3(第3部分)、及於厚度方向與溝槽線TL之高負載區間HR對向之部分SP4(第4部分)。裂斷棒85，以裂斷棒85與部分SP4之間的距離小於裂斷棒85與部分SP3之間的距離之方式，與第2面SF2對向。

具體而言，準備具有沿直線延伸之突出部分(圖13中的下邊)的裂斷棒85，以上述直線相對於第2面SF2傾斜之方式配置裂斷棒85。例如，在承載刃80之表面(圖13中的上面)為水平面時，以上述直線相對於水平面傾斜之方式配置裂斷棒85。相反地，在上述直線係沿著水平面時，承載刃80之表面相對於水平面傾斜。以包含第2面SF2之平面為基準面，在將從該基準面起至部分SP3側之裂斷棒85之端(圖13中的左端)為止的距離設為距離L3，將從該基準面起至部分SP4側之裂斷棒85之端(圖13中的右端)為止的距離設為距離L4時，為了獲得上述傾斜，只要設定距離L3>距離L4即可。距離L3與距離L4之差異，例如為200μm左右，較佳為300μm以下。若距離之差過大，則在裂斷棒85與承載刃80藉由直線移動而相對地接近時，裂斷棒85之中、部分SP3側之部分(圖13中的左部分)接觸玻璃基板11之前，部分SP4側之裂斷棒85之端(圖13中的右端)接觸承載刃80。該情形將使裂斷棒85之左部分無法發揮其功能。

參照圖15，接下來，使裂斷棒85相對於承載刃80往方向DR(一方向)相對地直線移動。藉此，裂斷棒85一邊與玻璃基板11之第2面SF2中的部分SP3分開、一邊接觸部分SP4(圖1：步驟S150)。方向DR，只要以裂斷棒85接近承載刃80之方式選擇即可，例如，係與承載刃80之 表面(圖中的上面)垂直之方向。

藉由裂斷棒85接觸部分SP4、並沿方向DR壓入部分SP4上，對部分SP4施加應力。據此，裂紋從與部分SP4對向之沿高負載區間HR設置的裂紋線CL(圖13)擴張。其結果為，沿高負載區間HR將玻璃基板11分離。

參照圖16，接下來，將裂斷棒85相對於承載刃80往方向DR(一方向)進一步相對地直線移動。藉此，裂斷棒85一邊從第2面SF2之部分SP4上往玻璃基板11中進一步侵入、一邊接觸部分SP3(圖1：步驟S160)。

裂斷棒85接觸部分SP3、並沿方向DR壓入部分SP3上，藉此對部分SP3施加應力。據此，裂紋從高負載區間HR側(圖中右側)如箭頭PR所示般沿與部分SP3對向之低負載區間LR擴張。其結果為，沿低負載區間LR將玻璃基板11分離。

藉由以上方式，沿高負載區間HR及低負載區間LR兩方將玻璃基板11分離。藉此進行如圖11所示之將玻璃基板11分斷之裂斷步驟。

又，雖於上述具體地說明了關於使用裂斷棒85(應力施加構件)的裂斷步驟，但裂斷步驟亦可使用其他方法進行。為了進行裂斷步驟，只要將應力施加構件首先一邊與玻璃基板11之第2面SF2的部分SP3分開、一邊接觸部分SP4，接著接觸於玻璃基板11之第2面SF2的部分SP3即可。為了對玻璃基板11施加應力，亦可取代裂斷棒，而使用在第2面SF2上滾動之輥子。於上述之情形時，應力施加構件由於係從部分SP4上往部分SP3上移動，因此在與部分SP3接觸時並不一定要與部分SP4接觸。此外，應力施加構件相對於承載刃80(更一般的講法為支承部)之相對移動，並 不限定於僅為沿一方向之直線移動，亦可伴隨更複雜之移動。此外，應力施加構件具有複數個部分，該等亦可個別地移動。

參照圖17(A)及(B)，針對適用於上述溝槽線TL之形成的刻劃器具50進行說明。刻劃器具50，藉由安裝於刻劃頭(未圖示)而可相對於玻璃基板11相對移動，藉此進行對玻璃基板11之刻劃。刻劃器具50具有刃前端51及柄52。刃前端51，被保持於柄52。

在刃前端51，設置有頂面SD1(第1面)、及圍繞頂面SD1之複數個面。此等複數個面包含側面SD2(第2面)及側面SD3(第3面)。頂面SD1、側面SD2及SD3，彼此朝向不同之方向，且彼此相鄰。刃前端51，具有頂面SD1、側面SD2及SD3相交之頂點，藉由該頂點構成刃前端51之突起部PP。此外，側面SD2及SD3，形成構成刃前端51之側部PS的稜線。側部PS從突起部PP起呈線狀延伸。此外，側部PS，如上所述為稜線，因此具有呈線狀延伸之凸形狀。

刃前端51較佳為鑽石尖點。亦即，刃前端51較佳為由鑽石製成。此時，能容易地提高硬度、降低表面粗糙度。更佳為刃前端51由單結晶鑽石製成。再更佳為以結晶學而言，頂面SD1為{001}面，各個側面SD2及SD3為{111}面。此時，側面SD2及SD3，雖具有不同的朝向，但在結晶學上，彼此為等價之結晶面。

又，亦可使用非單結晶之鑽石，例如，亦可使用以CVD(Chemical Vapor Deposition)法所合成的多結晶體鑽石。或者，亦可使用由微粒之石墨或非石墨狀碳，以不含鐵族元素等結合材之方式燒結而成之多結晶體鑽石、或者使鑽石粒子藉由鐵族元素等結合材結合而成之燒結鑽 石。

柄52沿軸方向AX延伸。刃前端51，較佳為以頂面SD1之法線方向大致沿軸方向AX之方式安裝於柄52。

在使用刻劃器具50形成溝槽線TL中，首先將刃前端51按壓於玻璃基板11之第1面SF1。具體而言，將刃前端51之突起部PP及側部PS，往玻璃基板11具有之厚度方向DT按壓。

接下來，將按壓之刃前端51在第1面SF1上往方向DA滑動。方向DA，係將從突起部PP沿側部PS延伸之方向投影在第1面SF1上而成，且大致上對應於將軸方向AX投影在第1面SF1上而成之方向。於滑動時，刃前端51藉由柄52而於第1面SF1上滑動。藉由此滑動，在玻璃基板11之第1面SF1上產生塑性變形。藉由此塑性變形形成溝槽線TL。

又，本實施形態中從起始點N1往終點N3形成溝槽線TL中，若將刃前端51往方向DB移動，換言之，若以刃前端51之移動方向為基準而刃前端51之姿勢往相反方向傾斜時，圖9所示之裂紋線CL之形成、及圖16所示之裂紋之進展，與使用方向DA之情形相較，難以產生。更簡單而言，在藉由刃前端51往方向DA移動而形成之溝槽線TL中，裂紋易往與方向DA相反方向伸展。另一方面，在藉由刃前端51往方向DB移動而形成之溝槽線TL中，裂紋易往與方向DB相同方向伸展。上述方向依存性，推測係與起因於溝槽線TL之形成時產生之塑性變形而於玻璃基板11內產生之應力分布有關。

根據本實施形態，如圖15所示，以接觸玻璃基板11之第2面SF2之部分SP4且與部分SP3分開之方式，使裂斷棒85接觸第2面SF2。 亦即，使裂斷棒85，在接觸部分SP3前，先接觸與已沿其產生裂紋之高負載區間HR對向之部分SP4。藉此，能安定產生玻璃基板11沿與部分SP4對向之高負載區間HR之分離。之後，如圖16所示，使裂斷棒85接觸部分SP3。藉此，沿低負載區間LR穩定地產生玻璃基板11進一步之分離。據此，能夠沿溝槽線TL之整體穩定地將玻璃基板11分斷。

另外，與本實施形態不同的，假設使裂斷棒85在接觸部分SP4前先接觸部分SP3的情形時，在沿著與部分SP4對向之高負載區間HR之分離產生前，會促進以與部分SP3對向之低負載區間LR為起點之分離。但是，由於在低負載區間LR並未設置可成為分離之起點的裂紋，因此難以穩定地產生沿低負載區間LR之分離。因此，很有可能使玻璃基板11在偏離低負載區間LR之部位產生破裂。亦即，難以穩定地將玻璃基板11沿溝槽線TL加以分斷。

較佳為：裂斷棒85往玻璃基板11之第2面SF2的接觸，係以使裂斷棒85相對於承載刃80沿方向DR直線移動而進行。藉此，能夠無需裂斷棒85或承載刃80之複雜動作，便可進行裂斷。

此外，在形成用於規定分斷玻璃基板11之位置的溝槽線TL(圖2及圖3)時，相較於高負載區間HR，減少在低負載區間LR對刃前端51(圖17(A))施加之負載。藉此能夠減少對刃前端51的破壞。

此外，在低負載區間LR及高負載區間HR中的低負載區間LR為無裂紋狀態的情形時(圖8及圖9)，作為供分斷玻璃基板11之起點的裂紋不存在於低負載區間LR。因此，在此狀態下對玻璃基板11進行任意之處理時，即使對低負載區間LR施加不經意的應力，亦不易產生玻璃基板 11意外的分斷。據此，能夠穩定地進行上述處理。

此外，在低負載區間LR及高負載區間HR兩方為無裂紋狀態的情形時(圖2及圖3)，作為供分斷玻璃基板11之起點的裂紋不存在於溝槽線TL。因此，在此狀態下對玻璃基板11進行任意之處理時，即使對溝槽線TL施加不經意的應力，亦不易產生玻璃基板11意外的分斷。據此，能夠穩定地進行上述處理。

此外，溝槽線TL係在形成輔助線AL之前形成。藉此，能夠避免在形成溝槽線TL時輔助線AL造成影響。尤其是能夠避免為了形成溝槽線TL而在刃前端51通過輔助線AL上後異常之形成。

接下來於以下說明實施形態1之變形例。

參照圖18，亦可以輔助線AL與溝槽線TL交叉為契機而形成裂紋線CL。在形成輔助線AL時對玻璃基板11施加之應力較大時，可能產生上述情形。

參照圖19，亦可在玻璃基板11之第1面SF1，首先形成輔助線AL，之後形成溝槽線TL(圖19中未圖示)。

參照圖20，輔助線AL，亦可以在平面配置(layout)中與高負載區間HR交叉之方式，形成在玻璃基板11之第2面SF2上。藉此，可將輔助線AL及溝槽線TL兩方，在不相互產生影響之下形成。

參照圖21(A)及(B)，亦可取代刻劃器具50(圖17(A)及(B))，而使用刻劃器具50v。刃前端51v具有圓錐形狀，該圓錐形狀具有頂點、與圓錐面SC。刃前端51v之突起部PPv係以頂點構成。刃前端之側部PSv係沿從頂點起於圓錐面SC上延伸之假想線(圖21(B)中的虛線)構成。藉此，側 部PSv具有呈線狀延伸之凸形狀。

(實施形態2)

參照圖22，首先準備玻璃基板11。此外，準備具有刃前端之刻劃器具。關於刻劃器具之細節將於以下說明。

接下來，藉由刃前端在玻璃基板11之第1面SF1上往方向DB之移動，在第1面SF1上形成輔助線AL，該輔助線AL與下述之高負載區間HR(圖23)交叉。

參照圖23，藉由刃前端往方向DB之移動，在玻璃基板11之第1面SF1上形成從起始點Q1起經由中途點Q2及Q3至終點Q4之溝槽線TL。從起始點Q1至中途點Q2、以及從中途點Q3至終點Q4之溝槽線TL係形成為低負載區間LR。從中途點Q2至中途點Q3之溝槽線TL則形成為高負載區間LR。

接下來，沿輔助線AL將玻璃基板11分離。此分離可以一般的裂斷步驟進行。以此分離為契機，玻璃基板11於厚度方向之裂紋沿溝槽線TL、僅於溝槽線TL中的高負載區間HR伸展。

參照圖24，藉由上述裂紋的伸展，沿溝槽線TL之一部分形成裂紋線CL。具體而言，在高負載區間HR中、藉由分離而新產生之邊與中途點Q3之間的部分，形成裂紋線CL。形成裂紋線CL之方向，與形成溝槽線TL之方向DB(圖23)相同。另外，在藉由分離而新產生之邊與中途點Q2之間的部分，難以形成裂紋線CL。此方向依存性，係起因於形成高負載區間HR時的刃前端之狀態，將於下面詳細說明。

接下來，藉由與實施形態1同樣之裂斷步驟(圖12~圖16)，以裂紋線CL為起點沿溝槽線TL從中途點Q3起朝向終點Q4進行使裂紋伸展之裂斷步驟。藉此，使玻璃基板11分斷。

參照圖25及圖26，作為第1變形例，亦可首先形成溝槽線TL，之後形成輔助線AL。參照圖27，作為第2變形例，亦可以輔助線AL之形成為契機，形成裂紋線CL。參照圖28，輔助線AL，亦可以在平面配置中與高負載區間HR交叉之方式，形成於玻璃基板11之第2面SF2上。此外，本實施形態中，雖然高負載區間HR從中途點Q2起形成至中途點Q3，但高負載區間HR只要形成在與輔助線AL交叉之部分即可，例如亦可從起始點Q1起形成至中途點Q3。

參照圖29，接下來針對適合本實施形態中的溝槽線TL之形成的刻劃器具50R進行說明。刻劃器具50R，具有刻劃輪51R、保持具52R及銷53。刻劃輪51R，具有大致圓盤狀之形狀，其直徑典型上為數mm程度。刻劃輪51R，透過銷53以可繞旋轉軸RX旋轉之方式被保持於保持具52R。

刻劃輪51R，具有設有刃前端之外周部PF。外周部PF，繞旋轉軸RX呈圓環狀延伸。外周部PF，如圖30(A)所示，在目視程度下切削而呈稜線狀，據此構成由稜線與傾斜面形成之刃前端。另一方面，在顯微鏡程度下，如圖30(B)所示，因刻劃輪51R侵入第1面SF1內而使得在實際作用之部分(較圖30(B)之二點鏈線下方)，外周部PF之稜線具有微細的表面形狀MS。表面形狀MS，較佳為在前視觀察(圖30(B))下具有曲線形狀，該曲線形狀具有有限的曲率半徑。刻劃輪51R，係使用超硬合金、燒結鑽石、 多結晶鑽石或單結晶鑽石等之硬質材料形成。在降低上述稜線及傾斜面之表面粗糙度的觀點上，亦可由單結晶鑽石作成刻劃輪51R整體。

使用刻劃器具50R之溝槽線TL之形成，係藉由使刻劃輪51R於玻璃基板11之第1面SF1上滾動(圖29：箭頭RT)，使刻劃輪51R於第1面SF1上往方向DB行進據以進行。此滾動之行進，係一邊藉由對刻劃輪51R施加負載F以將刻劃輪51R之外周部PF往玻璃基板11之第1面SF1上按壓一邊進行。藉此使玻璃基板11之第1面SF1上產生塑性變形，以形成具有槽形狀之溝槽線TL。負載F，具有與玻璃基板11之厚度方向DT平行的垂直成分Fp、及與第1面SF1平行的面內成分Fi。方向DB與面內成分Fi之方向相同。

另外，溝槽線TL之形成，亦可取代往方向DB移動之刻劃器具50R，而使用往方向DB移動之刻劃器具50(圖17(A)及(B))或50v(圖21(A)及(B))。

又，關於上述以外之構成，由於與上述實施形態1之構成大致相同，因此對相同或相對應之要素標記相同符號，且不再重複其說明。

藉由本實施形態，亦能獲得與實施形態1大致相同的效果。此外，本實施形態中，由於可不使用固定的刃前端而使用旋轉的刃前端來形成溝槽線TL，因此能夠延長刃前端的壽命。

上述各實施形態之脆性基板之分斷方法，雖然特別適合玻璃基板，但脆性基板亦可由玻璃以外的材料製作成。例如，作為玻璃以外之材料，可使用陶瓷、矽、化合物半導體、藍寶石、或石英。

CL‧‧‧裂紋線

HR‧‧‧高負載區間(第2部分)

LR‧‧‧低負載區間(第1部分)

SF1‧‧‧第1面

SF2‧‧‧第2面

SP3‧‧‧部分(第3部分)

SP4‧‧‧部分(第4部分)

TL‧‧‧溝槽線

11‧‧‧玻璃基板(脆性基板)

80‧‧‧承載刃(支承部)

85‧‧‧裂斷棒(應力施加構件)

DR‧‧‧方向

Claims (2)

1. 一種脆性基板之分斷方法，其具備：a)準備具有第1面與和第1面相反的第2面，且具有與該第1面垂直之厚度方向之脆性基板的步驟；以及b)藉由一邊將刃前端往該脆性基板之第1面上按壓、一邊使該刃前端在該第1面上移動而使該脆性基板之該第1面上產生塑性變形，藉此形成具有第1及第2部分之溝槽線的步驟，於形成該溝槽線之步驟中，為了形成該溝槽線之該第2部分而對該刃前端施加之負載，較為了形成該溝槽線之該第1部分而對該刃前端施加之負載高，且形成該溝槽線之步驟，係以可在該溝槽線之緊鄰下方獲得該脆性基板在與該溝槽線交叉之方向連續性連結之狀態、亦即無裂紋狀態的方式進行；並進一步具有：c)僅沿該溝槽線之該第1及第2部分中的該第2部分使裂紋產生的步驟；d)在該步驟c)之後，以該脆性基板之該第1面與支承部對向之方式將該脆性基板置於該支承部上的步驟；e)在該步驟d)之後，使應力施加構件一邊離開該脆性基板之該第2面中與該溝槽線之該第1部分對向之第3部分、一邊接觸於該脆性基板之該第2面中與該溝槽線之該第2部分對向之第4部分的步驟；以及f)在該步驟e)之後，使該應力施加構件接觸於該脆性基板之該第2面中之該第3部分的步驟。
2. 如申請專利範圍第1項之脆性基板之分斷方法，其進一步具備： g)在該步驟e)之前，使該應力施加構件以與該脆性基板之該第2面隔有間隔之方式與該第2面對向的步驟，使該應力施加構件對向之步驟，係以該應力施加構件與該第4部分之間的距離小於該應力施加構件與該第3部分之間的距離之方式進行；該步驟e)及該步驟f)，係在該步驟g)之後，使該應力施加構件相對該支承部往一方向直線移動據以進行。