特許 6555002 スクライブラインの検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6555002

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】スクライブラインの検査方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 33/023 20060101AFI20190729BHJP

   G01N 21/958 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   C03B33/023

   G01N21/958

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-161753(P2015-161753)

(22)【出願日】2015年8月19日

(65)【公開番号】特開2017-39619(P2017-39619A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年7月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】390000608

【氏名又は名称】三星ダイヤモンド工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】岩坪 佑磨

(72)【発明者】

【氏名】曽山 浩

【審査官】 和瀬田 芳正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１１５０３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０８３７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００４／０６２８６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２２２５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７２６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１８−５０６４８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０３Ｂ ３３／００ −３３／１４

Ｂ２８Ｄ ５／００

Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トレンチラインと、前記トレンチラインの直下で前記トレンチラインに沿って延びるクラックラインと、を有するスクライブラインの検査方法であって、
第１の面と、前記第１の面と反対の第２の面とを有する脆性基板を準備する工程を備え、前記第１の面上には前記第１の面上の一の位置において延在方向に延在する前記トレンチラインを有する前記スクライブラインが設けられており、さらに
前記脆性基板の外部から前記第１の面を経由して前記脆性基板の前記第１の面の前記一の位置の直下へレーザによる入射光を照射する工程を備え、前記入射光の光軸方向は、前記第１の面に垂直な方向を基準として、前記第１の面上において前記延在方向に垂直な方向への傾斜成分を有し、前記クラックラインが前記入射光を反射することによって、前記第２の面へ向かう反射光が生じ、さらに
前記反射光を反射することによって、前記第２の面から前記第１の面を経由して前記脆性基板の外へと向かう出射光を発生させる工程と、
前記出射光の強度を測定する工程と、
を備え、
前記入射光を照射する工程は、前記トレンチラインと交差する方向に沿って前記入射光で前記第１の面を走査することによって行われる、スクライブラインの検査方法。

【請求項2】

前記出射光を発生させる工程は、前記第２の面に配置された反射部材が前記反射光を反射することによって行われる、請求項１に記載のスクライブラインの検査方法。

【請求項3】

前記入射光を照射する工程は、レーザ光を光源から放射することによって行われ、
前記出射光の強度を測定する工程は、前記出射光をセンサが検出することによって行われ、
前記光源および前記センサを一緒に移動させる工程をさらに備える、請求項１または２に記載のスクライブラインの検査方法。

【請求項4】

前記脆性基板を準備する工程は、
前記脆性基板の前記第１の面上に、クラックレス状態が得られるようにトレンチラインを形成する工程と、
前記クラックレス状態を維持する工程と、
前記トレンチラインに沿って延びるクラックラインを形成する工程と、
を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のスクライブラインの検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、脆性基板上に形成されたスクライブラインの検査方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

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、ガラス基板などの脆性基板を分断することがしばしば必要となる。まず基板上にスクライブラインが形成され、次にこのスクライブラインに沿って基板が分断される。スクライブラインは、カッティング器具を用いて基板を機械的に加工することによって形成され得る。カッティング器具が基板上を摺動または転動することで、基板上に塑性変形によるトレンチが形成されると同時に、このトレンチの直下には垂直クラックが形成される。その後、ブレイク工程と称される応力付与がなされる。ブレイク工程によりクラックを厚さ方向に完全に進行させることで、基板が分断される。

【0003】

基板が分断される工程は、基板にスクライブラインを形成する工程の直後に行なわれることが多い。しかしながら、スクライブラインを形成する工程とブレイク工程との間において基板を加工する工程を行なうことも提案されている。基板を加工する工程とは、たとえば、基板上に何らかの部材を設ける工程である。

【0004】

たとえば国際公開第２００２／１０４０７８号の技術によれば、有機ＥＬディスプレイの製造方法において、封止キャップを装着する前に各有機ＥＬディスプレイとなる領域毎にガラス基板上にスクライブラインが形成される。このため、封止キャップを設けた後にガラス基板上にスクライブラインを形成したときに問題となり得る、封止キャップとガラスカッターとの接触を回避することができる。

【0005】

また、たとえば国際公開第２００３／００６３９１号の技術によれば、液晶表示パネルの製造方法において、２つのガラス基板が、スクライブラインが形成された後に貼り合わされる。これにより１度のブレイク工程で２枚の脆性基板を同時にブレイクすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００２／１０４０７８号

【特許文献2】国際公開第２００３／００６３９１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来の技術によれば、脆性基板への加工がスクライブラインの形成後に行なわれ、その後応力付与によりブレイク工程が行なわれる。このことは、脆性基板への加工時に垂直クラックが既に存在することを意味する。この垂直クラックの厚さ方向におけるさらなる伸展が加工中に意図せず発生することで、加工中は一体であるべき脆性基板が分離されてしまうことがあり得た。また、スクライブラインの形成工程と基板のブレイク工程との間に基板の加工工程が行なわれない場合においても、通常、スクライブラインの形成工程の後かつ基板のブレイク工程の前に基板の搬送または保管が必要であり、その際に基板が意図せず分断されてしまうことがあり得た。

【0008】

上記課題を解決するために本発明者は独自の分断技術を開発してきた。この技術によれば、脆性基板が分断される位置を規定するラインとして、まず、その直下にクラックを有しないトレンチラインが形成される。トレンチラインが形成されることにより、脆性基板が分断されることになる位置が規定される。その後、トレンチラインの直下にクラックが存在していない状態（以下、「クラックレス状態」とも称する）が維持されていれば、トレンチラインに沿った分断が容易には生じにくい。この状態を用いることで、脆性基板が分断されることになる位置を予め規定しつつも、分断されるべき時点より前に脆性基板が意図せず分断されることを防ぐことができる。しかしながら、クラックレス状態が維持された後にクラックラインが形成される場合は、クラックラインの形成不良が比較的生じやすかった。このためクラックラインの形成不良の有無を容易に判別する方法が求められた。

【0009】

また、クラックレス状態を伴わない通常の方法によってスクライブラインが形成される場合においても、クラックラインの形成不良の有無を容易に判別する方法が求められることがあり得た。たとえば、スクライブラインがカッティング器具の転動により形成される場合、クラックラインの深さ方向における延びの垂直性が乱れやすい。その結果、クラックラインに沿ったブレイク工程に差し支えが生じることがあり得た。

【0010】

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、クラックラインが適切に形成されているか否かを判別することができる、スクライブラインの検査方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のスクライブラインの検査方法は、トレンチラインと、トレンチラインの直下でトレンチラインに沿って延びるクラックラインと、を有するスクライブラインの検査方法であって、次の工程を有する。第１の面と、第１の面と反対の第２の面とを有する脆性基板が準備される。第１の面上には第１の面上の一の位置において延在方向に延在するトレンチラインを有するスクライブラインが設けられている。脆性基板の外部から第１の面を経由して脆性基板の第１の面の一の位置の直下へレーザによる入射光が照射される。入射光の光軸方向は、第１の面に垂直な方向を基準として、第１の面上において延在方向に垂直な方向への傾斜成分を有する。トレンチラインと交差する方向に沿って入射光で前記第１の面を走査する。クラックラインが入射光を反射することによって、第２の面へ向かう反射光が生じる。反射光を反射することによって、第２の面から第１の面を経由して脆性基板の外へと向かう出射光が発生させられる。出射光の強度が測定される。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、出射光の強度は、クラックラインが適切に形成されているか否かに依存する。よって、出射光の強度を測定することによって、クラックラインが適切に形成されているか否かを判別することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法の構成を概略的に示すフロー図である。

【図2】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法の一工程を概略的に示す上面図である。

【図3】正常なクラックラインを有するスクライブラインの構成を概略的に示す部分端面図である。

【図4】垂直性が乱れたクラックラインを有するスクライブラインの構成を概略的に示す部分端面図である。

【図5】クラックラインを欠くスクライブラインの構成を概略的に示す部分端面図である。

【図6】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法に用いられる検査装置の構成を概略的に示す断面図である。

【図7】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法の一工程を概略的に示す断面図である。

【図8】図７の工程を概略的に示す上面図である。

【図9】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法の一工程を概略的に示す断面図である。

【図10】図９の工程を概略的に示す上面図である。

【図11】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法が正常なスクライブラインに対して行われた場合の、光の進行を概略的に示す部分断面図である。

【図12】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法が、垂直性が乱れたクラックラインを有するスクライブラインに対して行われた場合の、光の進行を概略的に示す部分断面図である。

【図13】本発明の実施の形態１におけるスクライブラインの検査方法が、クラックラインを欠くスクライブラインに対して行われた場合の、光の進行を概略的に示す部分断面図である。

【図14】本発明の実施の形態２におけるスクライブラインの形成方法の構成を概略的に示すフロー図である。

【図15】本発明の実施の形態２における脆性基板の分断方法に用いられる器具の構成を概略的に示す側面図である。

【図16】図１５の矢印ＸＶＩの視点での概略平面図である。

【図17】本発明の実施の形態２におけるトレンチラインの形成工程を概略的に示す上面図である。

【図18】本発明の実施の形態２におけるクラックラインの形成工程を概略的に示す上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

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。

【0015】

（実施の形態１）
本実施の形態においては、クラックレス状態を伴わない通常の方法によってスクライブラインが形成される場合について説明する。

【0016】

図１は、本実施の形態におけるスクライブラインの検査方法の構成を概略的に示すフロー図である。以下、図１を参照しつつ、スクライブラインの検査方法について説明する。

【0017】

図２および図３を参照して、まず、平坦な上面ＳＦ１（第１の面）と、平坦な下面ＳＦ２（第１の面と反対の第２の面）とを有するガラス基板４（脆性基板）が準備される（図１：ステップＳ１０）。上面ＳＦ１上にはスクライブラインＳＬが設けられている。

【0018】

スクライブラインＳＬは、トレンチラインＴＬと、トレンチラインＴＬの直下でトレンチラインＴＬに沿って延びるクラックラインＣＬとを有している。トレンチラインＴＬは、延在方向（図２における横方向）に延在している。なお、トレンチラインＴＬは典型的には直線状であるが、曲線状のトレンチラインが形成されてもよく、この場合、トレンチラインは、上面ＳＦ１上の少なくとも一の位置において一の延在方向に延在している。クラックラインＣＬは、トレンチラインＴＬのくぼみからガラス基板４中へ、上面ＳＦ１に垂直な厚さ方向ＤＴに伸展したクラックである。

【0019】

クラックラインＣＬによってトレンチラインＴＬの直下においてガラス基板４はトレンチラインＴＬの延在方向と交差する方向ＤＣ（図３）において連続的なつながりが断たれている。ここで「連続的なつながり」とは、言い換えれば、クラックによって遮られていないつながりのことである。なお、上述したように連続的なつながりが断たれている状態において、クラックラインＣＬのクラックを介してガラス基板４の部分同士が接触していてもよい。

【0020】

本実施の形態においては、スクライブラインＳＬは、通常のスクライブ方法によって形成され得る。具体的には、ダイヤモンドカッタなどのカッティング器具がガラス基板４の上面ＳＦ１上を摺動または転動することで、ガラス基板４上に塑性変形によるトレンチが形成されると同時に、このトレンチの直下には垂直クラックが形成される。

【0021】

場合によっては、何らかの要因により、正常なクラックラインＣＬを有するスクライブラインＳＬ（図３）が上面ＳＦ１上に形成されていない場合があり得る。具体的には、図４に示すように、垂直性が乱れた（湾曲、あるいは傾斜した）クラックラインＣＡを有するスクライブラインＳＡが形成されていることがあり得る。あるいは、図５に示すように、スクライブラインがクラックラインＣＬ（図３）を欠いていることがあり得る。そこで、スクライブラインＳＬが適切に形成されているか否かを判別するための検査が行われる。

【0022】

図６を参照して、上記検査の目的で検査装置４０が準備される。検査装置４０は、反射部材１０と、基板押さえ１１と、テーブル１２と、レーザヘッド２０と、ヘッド位置調整部２８と、アンプ２９とを有している。レーザヘッド２０は光源２１およびセンサ２２を有している。

【0023】

テーブル１２は、反射部材１０を介してガラス基板４を支持するものである。またテーブル１２は、ガラス基板４を変位させるものであり、たとえば、図中矢印Ａ１およびＡ２のそれぞれに示すように、ガラス基板４の水平位置および傾斜角を調整するものである。基板押さえ１１は、ガラス基板４をテーブル１２上へ押さえつけるものである。基板押さえ１１によって押さえつけられることにより、ガラス基板４のたわみが矯正され得る。これにより、ガラス基板４および反射部材１０が互いにより密着させられる。よって両者の間に隙間が形成されにくくなる。

【0024】

光源２１は、検査対象であるガラス基板４への入射光ＬＩとして、レーザによる光を放射するものである。レーザの波長は、入射光ＬＩがガラス基板４を透過しやすくなるように選択される。本実施の形態のように検査対象がガラス基板４である場合、たとえば、可視光域の波長を用いることができる。センサ２２は、ガラス基板４からの出射光ＬＯを検出するものである。センサ２２によって検出された信号がアンプ２９によって処理されることにより、出射光ＬＯの強度が測定される。ヘッド位置調整部２８は、レーザヘッド２０を変位させるものであり、たとえば、図中矢印Ａ３に示すように、ガラス基板４の厚さ方向に平行な高さ位置を調整するものである。レーザヘッド２０が変位されることにより、それが有する光源２１およびセンサ２２は一緒に移動させられる。

【0025】

反射部材１０は、光源２１からのレーザ光を効率的に反射することができる表面を有している。このため、反射部材１０の表面は、平坦な形状と、上記レーザ光の波長域での高い反射率とを有していることが好ましい。可視光域のレーザ光が用いられる場合、反射部材１０として、たとえば、研磨面を有するシリコンウエハを用い得る。

【0026】

図７および図９は、検査装置４０（図６）を用いた検査の様子を示す断面図である。図８および図１０のそれぞれは、図７および図９の工程を概略的に示す上面図である。なお図８および図１０においては５つのスクライブラインＳＬが例示されているが、図７および図９においては簡略化のためにそのうち１つのみが図示されている。

【0027】

図７を参照して、まずガラス基板４の下面ＳＦ２が反射部材１０上に載せられる。次に、基板押さえ１１によってガラス基板４が反射部材１０を介してテーブル１２に押し付けられる。ガラス基板４への入射光ＬＩが光源２１から放射される。これによりガラス基板４の上面ＳＦ１上に局所的に入射光ＬＩのスポット光ＳＰ（図７および図８）が当てられる。入射光ＬＩの光軸方向は、上面ＳＦ１に垂直な方向（図７における縦方向）を基準として、上面ＳＦ１上においてトレンチラインＴＬの延在方向（図７における紙面に垂直な方向）に垂直な方向（図７における横方向）への傾斜成分を有している。好ましくは、入射光ＬＩの光軸方向は、上面ＳＦ１に垂直な方向（図７における縦方向）を基準として、上面ＳＦ１上においてトレンチラインＴＬの延在方向（図７における紙面に垂直な方向）に垂直な方向（図７における横方向）へ向かって傾斜している。

【0028】

トレンチラインＴＬと交差する方向（図９における横方向、図１０における走査方向ＳＣ）に沿って、入射光ＬＩのスポット光ＳＰで上面ＳＦ１が走査される。これにより、ガラス基板４の外部から上面ＳＦ１を経由して、上面ＳＦ１の、トレンチラインＴＬが延在方向に延在している一の位置の直下へ入射光ＬＩが照射される（図１：ステップＳ２０）。これにより生じる現象について、以下、３つの場合に分けて説明する。

【0029】

図１１を参照して、第１に、上面ＳＦ１にほぼ垂直である正常なクラックラインＣＬが形成されている場合、クラックラインＣＬが入射光ＬＩを反射することによって、下面ＳＦ２へ向かう反射光ＬＲが生じる。なお入射光ＬＩの一部が透過光ＬＴとしてクラックラインＣＬを透過してもよい。下面ＳＦ２に配置された反射部材１０が反射光ＬＲを反射することによって、下面ＳＦ２から上面ＳＦ１を経由してガラス基板４の外へと向かう出射光ＬＯが発生させられる（図１：ステップＳ３０）。出射光ＬＯがセンサ２２（図９）によって検出されることにより、出射光ＬＯの強度が測定される（図１：ステップＳ４０）。クラックラインＣＬの存在により、この強度は十分に高いものとなる。

【0030】

図１２を参照して、第２に、垂直性が乱れた（湾曲した）クラックラインＣＡが形成されている場合、クラックラインＣＡが入射光ＬＩを拡散するので、図１１の場合ほど十分に高い反射光ＬＲは得られない。この結果、測定される出射光ＬＯの強度は、クラックラインＣＬ（図１１）が形成されている場合に比して小さくなる。同様に、傾斜したクラックラインが形成されている場合には、正常なクラックラインＣＬが形成されている場合と比較して反射角度が異なる反射光が生じる。この場合、出射光は正常なクラックラインＣＬの反射光を受光するように設定されたセンサ２２には受光されず、測定される出射光ＬＯの強度は、クラックラインＣＬ（図１１）が形成されている場合に比して小さくなる。

【0031】

図１３を参照して、第３に、トレンチラインＴＬの直下にクラックラインＣＬを欠く場合、反射光ＬＲ（図１１）は生じない。この結果、測定される出射光ＬＯの強度は実質的にゼロとなる。

【0032】

本実施の形態によれば、図１１〜図１３を参照して上述したように、反射光ＬＲから得られる出射光ＬＯの強度は、反射光ＬＲを生じさせるクラックラインＣＬ（図１１）が適切に形成されているか否かに依存する。よって、出射光ＬＯの強度を測定することによって、クラックラインＣＬが適切に形成されているか否かを判別することができる。これにより、クラックラインＣＬの形成工程を管理することができる。適切なクラックラインＣＬが形成されることにより、その後に行われるクラックラインＣＬに沿ったガラス基板４の分断、すなわちブレイク工程、の歩留まりを高めることができる。

【0033】

入射光ＬＩを照射する工程は、スクライブラインＳＬと交差する方向に沿って入射光ＬＩのスポット光ＳＰ（図１０）で上面ＳＦ１を走査することによって行われ得る。これにより、入射光ＬＩをトレンチラインＴＬの直下に位置するクラックラインＣＬへ確実に入射することができる。

【0034】

レーザヘッド２０に含まれる光源２１およびセンサ２２（図６）は、レーザヘッド２０の移動によって一緒に移動させ得る。この場合、入射光ＬＩの発生位置と、出射光ＬＯの観測位置との相対関係が保たれる。よって、光学測定系において所定の光の経路を容易に維持することができる。よって、安定した測定が容易に行われ得る。

【0035】

なお基板押さえ１１（図６）に代わり、他の手段によってガラス基板４が固定されてもよい。たとえば、真空吸着または粘着テープが用いられてもよい。また光路の乱れが問題とならない限り、ガラス基板４と反射部材１０との間に間隔が設けられてもよい。またレーザヘッド２０およびテーブル１２の変位は、両者の間の相対位置を調整するために行われるものである。よって、レーザヘッド２０およびテーブル１２の一方の変位の一部または全部を他方の変位によって代替させることが可能である。

【0036】

（実施の形態２）
本実施の形態においては、スクライブラインＳＬ（図３）を有するガラス基板４が準備される工程（図１：ステップＳ１０）が、クラックレス状態を伴う工程（図１４）を含む場合について説明する。

【0037】

図１５および図１６を参照して、まず、クラックレス状態のトレンチラインＴＬ（図５）を形成する（図１４：ステップＳ１１）ためのカッティング器具５０について説明する。カッティング器具５０は、刃先５１およびシャンク５２を有している。

【0038】

刃先５１は、そのホルダとしてのシャンク５２に固定されることによって保持されている。刃先５１には、天面ＳＤ１と、天面ＳＤ１を取り囲む複数の面とが設けられている。これら複数の面は側面ＳＤ２および側面ＳＤ３を含む。天面ＳＤ１、側面ＳＤ２およびＳＤ３は、互いに異なる方向を向いており、かつ互いに隣り合っている。刃先５１は、天面ＳＤ１、側面ＳＤ２およびＳＤ３が合流する頂点を有し、この頂点によって刃先５１の突起部ＰＰが構成されている。また側面ＳＤ２およびＳＤ３は、刃先５１の側部ＰＳを構成する稜線をなしている。側部ＰＳは突起部ＰＰから線状に延びている。また側部ＰＳは、上述したように稜線であることから、線状に延びる凸形状を有する。刃先５１はダイヤモンドポイントであることが好ましい。すなわち刃先５１は、硬度および表面粗さを小さくすることができる点からダイヤモンドから作られていることが好ましい。より好ましくは刃先５１は単結晶ダイヤモンドから作られている。さらに好ましくは結晶学的に言って、天面ＳＤ１は｛００１｝面であり、側面ＳＤ２およびＳＤ３の各々は｛１１１｝面である。この場合、側面ＳＤ２およびＳＤ３は、異なる向きを有するものの、結晶学上、互いに等価な結晶面である。なお単結晶でないダイヤモンドが用いられてもよく、たとえば、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法で合成された多結晶体ダイヤモンドが用いられてもよい。あるいは、微粒のグラファイトや非グラファイト状炭素から、鉄族元素などの結合材を含まずに焼結された多結晶体ダイヤモンド粒子を鉄族元素などの結合材によって結合させた焼結ダイヤモンドが用いられてもよい。

【0039】

シャンク５２は軸方向ＡＸに沿って延在している。刃先５１は、天面ＳＤ１の法線方向が軸方向ＡＸにおおよそ沿うようにシャンク５２に取り付けられることが好ましい。

【0040】

次に、カッティング器具５０を用いたトレンチラインＴＬの形成（図１４：ステップＳ１１）について、以下に説明する。

【0041】

図１７を参照して、まず、トレンチラインＴＬが形成されることになるガラス基板４が準備される。ガラス基板４は平坦な上面ＳＦ１を有する。上面ＳＦ１を囲む縁は、互いに対向する辺ＥＤ１および辺ＥＤ２を含む。図１７で示す例においては、縁は長方形状である。よって辺ＥＤ１およびＥＤ２は互いに平行な辺である。また図１７で示す例においては辺ＥＤ１およびＥＤ２は長方形の短辺である。

【0042】

次に、上面ＳＦ１に刃先５１（図１５）が位置Ｎ１（図１７）で押し付けられる。位置Ｎ１の詳細は後述する。刃先５１の押し付けは、図１５を参照して、ガラス基板４の上面ＳＦ１上で刃先５１の突起部ＰＰが辺ＥＤ１および側部ＰＳの間に配置されるように、かつ刃先５１の側部ＰＳが突起部ＰＰと辺ＥＤ２の間に配置されるように行なわれる。

【0043】

次に、上面ＳＦ１上でのカッティング器具５０の摺動が行われる。この摺動は、位置Ｎ１および位置Ｎ３の間で行なわれる。位置Ｎ１およびＮ３の間には位置Ｎ２が位置する。よってトレンチラインＴＬは、位置Ｎ１およびＮ２の間と、位置Ｎ２およびＮ３の間とに形成される。位置Ｎ１およびＮ３は、図１７に示すようにガラス基板４の上面ＳＦ１の縁から離れて位置してもよく、あるいは、その一方または両方が上面ＳＦ１の縁に位置してもよい。形成されるトレンチラインＴＬは、前者の場合はガラス基板４の縁から離れており、後者の場合はガラス基板４の縁に接している。位置Ｎ１およびＮ２のうち位置Ｎ１の方が辺ＥＤ１により近く、また位置Ｎ１およびＮ２のうち位置Ｎ２の方が辺ＥＤ２により近い。なお図１７に示す例では、位置Ｎ１は辺ＥＤ１およびＥＤ２のうち辺ＥＤ１に近く、位置Ｎ２は辺ＥＤ１およびＥＤ２のうち辺ＥＤ２に近いが、位置Ｎ１およびＮ２の両方が辺ＥＤ１またはＥＤ２のいずれか一方の近くに位置してもよい。

【0044】

本実施の形態においては、位置Ｎ１から位置Ｎ２へ刃先５１が変位させられ、さらに位置Ｎ２から位置Ｎ３へ変位させられる。すなわち、図１５を参照して、刃先５１が、辺ＥＤ１から辺ＥＤ２へ向かう方向である方向ＤＡへ変位させられる。方向ＤＡは、側部ＰＳを上面ＳＦ１上に射影した方向におおよそ平行であり、刃先５１からシャンク５２へ延びる軸方向ＡＸを上面ＳＦ１上へ射影した方向をおおよそ向いている。この場合、刃先５１はシャンク５２によって上面ＳＦ１上を引き摺られる。すなわち、押し付けられた刃先５１がガラス基板４の上面ＳＦ１上で摺動させられる（図１７における矢印参照）。この摺動によってガラス基板４の上面ＳＦ１上に塑性変形が発生させられる。この塑性変形により上面ＳＦ１上に、溝形状を有するトレンチラインＴＬが形成される。この際にガラス基板４が若干削れてもよいが、それに伴って破片が生じ得ることから、そのような削れはなるべく少ないことが好ましい。

【0045】

トレンチラインＴＬを形成する上記工程は、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の延在方向と交差する方向ＤＣ（図５）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なわれる。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。よって従来のブレイク工程のようにガラス基板４に単純に曲げモーメントなどを発生させる外力を加えても、トレンチラインＴＬに沿った分断は容易には生じない。このためクラックレス状態においてはトレンチラインＴＬに沿った分断工程は行われない。クラックレス状態を得るために、刃先５１に加えられる荷重は、クラックが発生しない程度に小さく、かつ塑性変形が発生する程度に大きくされる。

【0046】

クラックレス状態は、必要な時間に渡って維持される（図１４：ステップＳ１２）。クラックレス状態の維持のためには、トレンチラインＴＬにおいてガラス基板４に対して過度の応力が加わるような操作、たとえば基板に破損を生じるような大きな外部応力の印加または大きな温度変化を伴う加熱、が避けられればよい。クラックレス状態が維持されている間、ガラス基板４が搬送されてもよく、またガラス基板４が加工されてもよい。

【0047】

図１８を参照して、クラックレス状態が維持された後、言いかえれば、トレンチラインＴＬの形成から時間差を置いて、トレンチラインＴＬに沿って厚さ方向ＤＴ（図３）におけるガラス基板４のクラックが伸展させられる。具体的には、トレンチラインＴＬに沿って位置Ｎ２から位置Ｎ１の方へ（図中、破線矢印参照）、厚さ方向ＤＴにおけるガラス基板４のクラックが伸展させられる。これによって、トレンチラインＴＬに沿って延びるクラックラインＣＬが形成される（図１４：ステップＳ１３）。クラックラインＣＬの形成は、アシストラインＡＬおよびトレンチラインＴＬが位置Ｎ２で互いに交差することによって開始される。この目的で、トレンチラインＴＬを形成した後にアシストラインＡＬが形成される。アシストラインＡＬは、厚さ方向ＤＴにおけるクラックを伴う通常のスクライブラインであり、トレンチラインＴＬ付近の内部応力の歪みを解放するものである。アシストラインＡＬの形成方法は、特に限定されないが、図１８に示すように、上面ＳＦ１の縁を基点として形成されてもよい。

【0048】

なお位置Ｎ２から位置Ｎ１への方向に比して、位置Ｎ２から位置Ｎ３への方向へは、クラックラインＣＬが形成されにくい。つまりクラックラインＣＬの伸展のしやすさには方向依存性が存在する。よってクラックラインＣＬが位置Ｎ１およびＮ２の間には形成され位置Ｎ２およびＮ３の間には形成されないという現象が生じ得る。本実施の形態は位置Ｎ１およびＮ２間に沿ったガラス基板４の分断を目的としており、位置Ｎ２およびＮ３間に沿ったガラス基板４の分離は目的としていない。よって位置Ｎ１およびＮ２間でクラックラインＣＬが形成されることが必要である一方で、位置Ｎ２およびＮ３間でのクラックラインＣＬの形成されにくさは問題とはならない。

【0049】

上述したように、クラックラインＣＬの形成を意図してアシストラインＡＬが形成される。しかしながら、アシストラインＡＬが形成されてもクラックラインＣＬが形成されなかったり、異常なクラックラインＣＬ（図４）が形成されたりする場合があり得る。このため、アシストラインＡＬを形成した後に、実施の形態１で説明したように、スクライブラインの検査方法が行われる。本実施の形態のようにクラックレス状態が維持された後にクラックラインＣＬが形成される場合は、クラックレス状態を経ずにクラックラインＣＬが形成される場合に比して、クラックラインＣＬの形成の確実性が低下する。このような形成不良の有無を、実施の形態１で説明したスクライブラインの検査方法によって、容易に判別することができる。

【0050】

なおトレンチラインＴＬの形成に際して、図１７の矢印に示すように刃先５１が位置Ｎ１から位置Ｎ３へ変位させられる代わりに、位置Ｎ３から位置Ｎ１へ変位させられてもよい。この場合、刃先５１は、図１５において方向ＤＡに代わり方向ＤＢへ変位させられる。またトレンチラインＴＬを形成するための器具は、刃先５１（図１５）に限定されるものではなく、円錐状の刃先が用いられてもよい。また、摺動させられる刃先に代わり、転動させられる刃先が用いられてもよい。この場合、転動方向は方向ＤＢ（図１５）に相当する方向とされることが好ましい。

【0051】

またクラックラインＣＬは、トレンチラインＴＬ上においてガラス基板４に、トレンチラインＴＬ付近の内部応力の歪みを解放するような応力を印加することによって開始され得る。より大きな応力を発生させるために、アシストラインＡＬに沿ったガラス基板４の分断が行われてもよい。またアシストラインＡＬの形成に代わり、たとえば、形成されたトレンチラインＴＬ上あるいはその近傍に再度刃先を押し付けることによる外部応力の印加、または、レーザ光の照射などによる加熱が行われてもよい。

【0052】

またガラス基板４の縁の辺ＥＤ１およびＥＤ２は図１７において長方形の短辺であるが、長方形の長辺であってもよい。また縁の形状は長方形に限定されるものではなく、たとえば正方形であってもよい。また辺ＥＤ１およびＥＤ２は直線状のものに限定されるものではなく曲線状であってもよい。またガラス基板４の上面ＳＦ１は、平坦なものに限定されるわけではなく、湾曲していてもよい。

【0053】

また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詳述したが、脆性基板はガラス基板に限定されるものではなく、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、または石英の基板が用いられてもよい。レーザ光の波長と、反射部材１０の材料とは、脆性基板の材料に応じて適宜選択され得る。たとえば脆性基板がシリコン基板である場合、赤外線レーザを用いることが好ましい。

【符号の説明】

【0054】

４ ガラス基板（脆性基板）
１０ 反射部材
１２ テーブル
２０ レーザヘッド
２１ 光源
２２ センサ
２８ ヘッド位置調整部
２９ アンプ
４０ 検査装置
５０ カッティング器具
５１ 刃先
５２ シャンク
ＡＬ アシストライン
ＣＡ，ＣＬ クラックライン
ＬＩ 入射光
ＬＯ 出射光
ＬＲ 反射光
ＬＴ 透過光
ＳＡ，ＳＬ スクライブライン
ＳＦ１ 上面（第１の面）
ＳＦ２ 下面（第２の面）
ＳＰ スポット光
ＴＬ トレンチライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】