本發(fā)明涉及一種脆性襯底的切斷方法及劃線裝置。

背景技術(shù)：

在平面表示器面板或太陽(yáng)能電池面板等電氣設(shè)備的制造中，常常需要切斷玻璃襯底等脆性襯底。首先在襯底上形成劃線，接下來(lái)沿著該劃線切斷襯底。劃線可通過(guò)使刀尖在襯底上滑動(dòng)而形成。通過(guò)該滑動(dòng)，在襯底上形成由塑性變形所致的溝槽，同時(shí)，在該溝槽的正下方形成垂直裂痕。其后，進(jìn)行稱作斷裂步驟的應(yīng)力賦予。通過(guò)斷裂步驟使裂痕在厚度方向完全前進(jìn)，由此切斷襯底。

例如根據(jù)日本專利特開(kāi)2013-71871號(hào)公報(bào)，使用具有刀部的金剛石尖頭在襯底形成劃線。根據(jù)該公報(bào)，通過(guò)對(duì)金剛石尖頭的刀部噴射冷卻氣體而抑制因在刀部與襯底之間產(chǎn)生的摩擦熱所致的刀部氧化，由此實(shí)現(xiàn)金剛石尖頭的長(zhǎng)壽命化。

[先前技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開(kāi)2013-71871號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問(wèn)題]

在脆性襯底的劃線中延長(zhǎng)刀尖的壽命在該領(lǐng)域中仍是重要的問(wèn)題，尋求進(jìn)一步的技術(shù)。作為刀尖，在使用并非如劃線輪般滾動(dòng)而是如金剛石尖頭般滑動(dòng)的刀尖的情況下，該問(wèn)題尤其嚴(yán)重。

本發(fā)明是為了解決以上問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種能夠延長(zhǎng)刀尖壽命的脆性襯底的切斷方法及劃線裝置。

[解決問(wèn)題的技術(shù)手段]

本發(fā)明的脆性襯底的切斷方法具有以下步驟。將具有突起部及與突起部相連的前部的刀尖按壓于一脆性襯底的表面。使被按壓的刀尖在脆性襯底的表面上向著前部所朝的方向滑動(dòng)。通過(guò)使刀尖滑動(dòng)而在脆性襯底產(chǎn)生塑性變形，由此在脆性襯底的表面上形成具有溝槽形狀的至少1條溝槽線。在使刀尖滑動(dòng)時(shí)，使刀尖前部的多個(gè)位置為與脆性襯底表面相同高度的位置。

[發(fā)明的效果]

根據(jù)本發(fā)明，在使刀尖滑動(dòng)時(shí)，使刀尖前部的多個(gè)位置為與脆性襯底的表面相同高度的位置。由此，分散刀尖特別會(huì)磨損的位置。因此能夠延長(zhǎng)刀尖的壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的劃線裝置的構(gòu)成的圖。

圖2為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的刀尖的移位情況的圖(A)、及在其箭頭IIB視角表示刀尖的圖。

圖3的(A)為概略性表示無(wú)裂痕狀態(tài)的溝槽線的構(gòu)成的截面圖；及(B)為概略性表示裂痕線的構(gòu)成的截面圖。

圖4為表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1的脆性襯底的切斷方法中，在使刀尖滑動(dòng)時(shí)使作為刀尖前部的側(cè)部的多個(gè)位置為與脆性襯底表面相同高度的位置的情況的圖。

圖5的(A)～(C)為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的脆性襯底的切斷方法中的載荷變化的第1～第3例的各者的立體圖。

圖6為表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的脆性襯底的切斷方法中的載荷變化的第4例的截面圖。

圖7為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的刀尖的移位情況的圖(A)、及在其箭頭VIIB視角表示刀尖的圖。

圖8的(A)為表示在本發(fā)明的實(shí)施方式2的脆性襯底的切斷方法中，在使刀尖滑動(dòng)時(shí)使作為刀尖前部的頂面的多個(gè)位置為與脆性襯底表面相同高度的位置的情況的圖，及(B)為其箭頭VIIIB視角的圖。

圖9為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的劃線裝置的構(gòu)成的圖。

圖10為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的變化例的劃線頭的構(gòu)成的圖。

圖11的(A)及(B)為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的脆性襯底的切斷方法的第1及第2步驟的各者的俯視圖。

圖12的(A)及(B)為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的第1變化例的脆性襯底的切斷方法的第1及第2步驟的各者的俯視圖。

圖13為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的第2變化例的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖14為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的第3變化例的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖15為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的脆性襯底的切斷方法的第1步驟的俯視圖。

圖16為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的脆性襯底的切斷方法的第2步驟的俯視圖。

圖17為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的脆性襯底的切斷方法的第3步驟的俯視圖。

圖18為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的第1變化例的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖19的(A)及(B)為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的第2變化例的脆性襯底的切斷方法的第1及第2步驟的各者的俯視圖。

圖20為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的第3變化例的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖21為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖22的(A)及(B)為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的脆性襯底的切斷方法的第1及第2步驟的各者的俯視圖。

圖23的(A)及(B)為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的脆性襯底的切斷方法的第1及第2步驟的各者的俯視圖。

圖24為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的變化例的脆性襯底的切斷方法的俯視圖。

圖25為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的刀尖的移位情況的圖(A)、及在其箭頭XXVB視角表示刀尖的圖。

圖26為表示在本發(fā)明的實(shí)施方式9的脆性襯底的切斷方法中，在使刀尖滑動(dòng)時(shí)使作為刀尖前部的側(cè)部的多個(gè)位置為與脆性襯底表面相同高度的位置的情況的圖。

圖27為概略性表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的變化例的刀尖的移位情況的圖(A)、及在其箭頭XXVIIB視角表示刀尖的圖。

圖28為表示在本發(fā)明的實(shí)施方式9的變化例的脆性襯底的切斷方法中，在使刀尖滑動(dòng)時(shí)使刀尖前部的多個(gè)位置為與脆性襯底表面相同高度的位置的情況的圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于圖式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下圖式中對(duì)相同或相當(dāng)部分標(biāo)注相同的參照編號(hào)且不重復(fù)其說(shuō)明。

(實(shí)施方式1)

圖1為概略性表示本實(shí)施方式的劃線裝置100的構(gòu)成的圖。圖中，以雙點(diǎn)鏈線表示被切斷的玻璃襯底4(脆性襯底)。此外，為了方便說(shuō)明而示出XYZ正交坐標(biāo)系，在圖示的例中，進(jìn)行沿著X方向的切斷。劃線裝置100具有劃線頭60、驅(qū)動(dòng)部70、載物臺(tái)80(襯底支撐部)及控制部90。

劃線頭60具有切割器具50、姿勢(shì)調(diào)整部61、保持部62、加壓部63及本體部64。切割器具50具有刀尖51及刀柄52(圖2(A))。姿勢(shì)調(diào)整部61能夠調(diào)整切割器具50的姿勢(shì)地支撐切割器具50。保持部62保持姿勢(shì)調(diào)整部61。加壓部63為固定于本體部64且能夠?qū)Ρ３植?2施加力的致動(dòng)器。

載物臺(tái)80為支撐具有表面SF的一玻璃襯底4(一脆性襯底)者。

驅(qū)動(dòng)部70為使被支撐于載物臺(tái)80的玻璃襯底4、與刀尖51相對(duì)性地移位者。因此驅(qū)動(dòng)部70可為使刀尖51及載物臺(tái)80的任一者移位者，或也可為使刀尖51及載物臺(tái)80的各者均移位者。在本實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)部70具有：載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部71，其使載物臺(tái)80移位；及頭驅(qū)動(dòng)部72，其用以使劃線頭60的本體部64移位。載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部71例如對(duì)載物臺(tái)80賦予沿著圖中XYZ軸的各者的平移移位、與繞圖中Z軸的旋轉(zhuǎn)移位。頭驅(qū)動(dòng)部72例如對(duì)劃線頭60的本體部64賦予沿著圖中X軸的平移移位。

控制部90具有滑動(dòng)前控制部91、滑動(dòng)控制部92及滑動(dòng)后控制部93。控制部90為控制驅(qū)動(dòng)部70及加壓部63者。

滑動(dòng)前控制部91以在刀尖51在玻璃襯底4的表面SF上滑動(dòng)之前將刀尖51按壓于表面SF上的方式控制驅(qū)動(dòng)部70。

滑動(dòng)控制部92以刀尖51在玻璃襯底4的表面SF上向著刀尖51的前部所朝的方向滑動(dòng)的方式控制驅(qū)動(dòng)部70。此外，滑動(dòng)控制部92以使在玻璃襯底4上滑動(dòng)的刀尖51的前部的多個(gè)位置為與玻璃襯底4表面相同高度的位置的方式控制加壓部63。換言之，滑動(dòng)控制部92通過(guò)控制加壓部63，而于在玻璃襯底4上滑動(dòng)的刀尖51的前部使與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置移位。在該目的下，滑動(dòng)控制部92通過(guò)使加壓部63產(chǎn)生的力變化而使施加于刀尖51的載荷變化。

滑動(dòng)后控制部93為以在刀尖51在玻璃襯底4的表面SF上進(jìn)行滑動(dòng)之后，刀尖51自玻璃襯底4的表面SF上離開(kāi)的方式控制驅(qū)動(dòng)部70者。

參照?qǐng)D2(A)及(B)，在刀尖51設(shè)置有頂面SD1(第1面)、及包圍頂面SD1的多個(gè)面。這些多個(gè)面包含側(cè)面SD2(第2面)及側(cè)面SD3(第3面)。頂面SD1、側(cè)面SD2及SD3(第1～第3面)朝向互不相同的方向，且互為相鄰。刀尖51具有頂面SD1、側(cè)面SD2及SD3會(huì)合的頂點(diǎn)，由該頂點(diǎn)構(gòu)成刀尖51的突起部PP。因此，頂面SD1與突起部PP相連。此外，側(cè)面SD2及SD3形成構(gòu)成刀尖51的側(cè)部PS的棱線。側(cè)部PS與突起部PP相連，且自突起部PP線狀地延伸。此外，由于側(cè)部PS如上述般為棱線，故具有線狀延伸的凸形狀。

刀尖51優(yōu)選為金剛石尖頭。即，自硬度及能夠縮小表面粗糙度的方面而言，刀尖51優(yōu)選為由金剛石制成。更優(yōu)選為刀尖51由單晶金剛石制成。進(jìn)而優(yōu)選為自結(jié)晶學(xué)而言，頂面SD1為{001}面，側(cè)面SD2及SD3的各自為{111}面。在該情況下，側(cè)面SD2及側(cè)面SD3雖具有不同朝向，但在結(jié)晶學(xué)上為相互等效的結(jié)晶面。

另外，也可使用不為單晶的金剛石，例如使用以CVD(Chemical Vapor Deposition：化學(xué)氣相沉積)法合成的多晶體金剛石?；蛞部墒褂萌缦碌臒Y(jié)金剛石，該燒結(jié)金剛石是使自微粒石墨或非石墨狀碳以不包含鐵族元素等結(jié)合材燒結(jié)而成的多晶體金剛石粒子通過(guò)鐵族元素等結(jié)合材結(jié)合而成。

刀柄52沿著軸方向AX延伸。刀尖51優(yōu)選為以頂面SD1的法線方向大致沿著軸方向AX的方式安裝于刀柄52。軸方向AX相對(duì)于玻璃襯底4的表面SF的角度優(yōu)選為能夠利用姿勢(shì)調(diào)整部61(圖1)調(diào)整。在該情況下，能夠利用姿勢(shì)調(diào)整部61調(diào)整刀尖51相對(duì)于表面SF的姿勢(shì)。

接下來(lái)對(duì)劃線裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

首先，通過(guò)滑動(dòng)前控制部91控制驅(qū)動(dòng)部70及加壓部63而將刀尖51按壓于玻璃襯底4的表面SF。當(dāng)將刀尖51按壓于表面SF時(shí)，突起部PP位于較襯底表面SF更靠襯底內(nèi)部側(cè)。

接下來(lái)，通過(guò)滑動(dòng)控制部92控制驅(qū)動(dòng)部70，而使被按壓的刀尖51大致沿著將側(cè)部PS投影于上表面SF1上的方向在表面SF上滑動(dòng)。本實(shí)施方式中，在滑動(dòng)中，刀尖51的側(cè)部PS為前部，使被按壓的刀尖51在玻璃襯底4的表面SF上向著側(cè)部PS所朝向的方向DA(圖中，+X軸方向)滑動(dòng)。方向DA對(duì)應(yīng)于將自刀尖51延伸的軸方向AX投影于表面SF上的方向?；瑒?dòng)中利用刀柄52在表面SF上拖引刀尖51。

通過(guò)使刀尖51滑動(dòng)而在玻璃襯底4產(chǎn)生塑性變形，由此在玻璃襯底4的表面SF上形成具有溝槽形狀的至少1條溝槽線TL(圖3(A)或(B))。溝槽線TL通過(guò)玻璃襯底4的塑性變形而產(chǎn)生，但此時(shí)也可略微切削玻璃襯底4。然而，由于此種切削會(huì)產(chǎn)生微細(xì)的碎片，故優(yōu)選為盡可能地少。

通過(guò)刀尖51的滑動(dòng)，存在不伴隨裂痕而形成溝槽線TL(圖3(A))的情況、及形成溝槽線TL且實(shí)質(zhì)上大致同時(shí)形成裂痕線CL的情況。裂痕線CL為自溝槽線TL的凹部在厚度方向DT伸展的裂痕，在表面SF上線狀地延伸。

在前者之情況下，形成溝槽線TL的步驟如下般進(jìn)行，即，獲得在溝槽線TL的正下方玻璃襯底4在與溝槽線TL的延伸方向(圖中，X軸方向)交叉的方向DC(圖中，Y軸方向)上連續(xù)相連的狀態(tài)即無(wú)裂痕狀態(tài)。為了獲得無(wú)裂痕狀態(tài)，施加于刀尖51的載荷設(shè)為小至不產(chǎn)生裂痕的程度，且大至產(chǎn)生塑性變形的程度。在形成該無(wú)裂痕狀態(tài)的溝槽線TL(圖3(A))后，通過(guò)后文敘述的方法，沿著溝槽線TL使厚度方向DT上的玻璃襯底4的裂痕伸展，由此能夠形成裂痕線CL(圖3(B))。通過(guò)形成裂痕線CL而打破無(wú)裂痕狀態(tài)。即，裂痕線CL在溝槽線TL的正下方且在與溝槽線TL交叉的方向DC上將玻璃襯底4的連續(xù)相連斷開(kāi)。

在任一種情況下，均沿著裂痕線CL切斷玻璃襯底4。此時(shí)，根據(jù)需要，進(jìn)行所謂的斷裂步驟。

通過(guò)滑動(dòng)控制部92，在使刀尖51滑動(dòng)時(shí)使作為刀尖51的前部的側(cè)部PS的多個(gè)位置(例如，圖4的位置O1及O2)為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。在該目的下，使施加于正在滑動(dòng)的刀尖51的載荷變化。通過(guò)調(diào)整加壓部63所產(chǎn)生的力而能夠使載荷變化。位置O1及O2例如優(yōu)選高度為0.5～2.5μm左右，且相互分開(kāi)。

另外，無(wú)需僅使位置O1及O2為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置，也可在滑動(dòng)中使表面SF在位置O1與O2之間連續(xù)地移位。在該情況下，位置O1與O2之間的任意位置均具有與表面SF相同高度的時(shí)點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)施方式，在使刀尖51在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)使對(duì)刀尖51的載荷變化。載荷例如能夠以最大值相對(duì)于其最小值為1.5～2倍左右的方式變化。由此，使作為刀尖51的前部的側(cè)部PS上的位置O1及O2(圖4)為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。因此，與在使刀尖51在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)僅使刀尖51的前部的一位置(例如僅位置O1)為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置的情況相比，刀尖51特別會(huì)磨損的位置分散，因此能夠延長(zhǎng)刀尖51的壽命。

能夠使賦予至滑動(dòng)中的刀尖51的載荷在對(duì)于1個(gè)脆性襯底的劃線的任意時(shí)期變化。以下，對(duì)其例進(jìn)行說(shuō)明。

圖5(A)～(C)各者表示對(duì)于作為脆性襯底的玻璃襯底4的劃線的例。圖中，粗線表示相對(duì)較大的載荷，細(xì)線表示相對(duì)較小的載荷。

在圖5(A)的例中，刀尖51(圖2(A))在玻璃襯底4的表面SF上的滑動(dòng)沿著沿X軸的直線SLXm及沿Y軸的直線SLYm進(jìn)行。在直線SLXm各者的滑動(dòng)中對(duì)刀尖51賦予載荷變化。在直線SLYm各者中也相同。

在圖5(B)之例中，刀尖51(圖2(A))在玻璃襯底4的表面SF上的滑動(dòng)沿著沿X軸之直線SLXw及SLXs、與沿Y軸的直線SLYw及SLYs進(jìn)行。向各直線上的滑動(dòng)中的刀尖51的載荷為固定。直線SLXs上的載荷與直線SLXw上的載荷互不相同。換言之，在直線SLXs與SLXw之間使載荷變化。此外，SLYs上的載荷、與直線SLYw上的載荷互不相同。換言之，在直線SLYs與SLYw之間使載荷變化。在本例中，在相互相鄰的直線間，所使用的載荷不同。例如，在以排列于一方向(圖中為右方向)上的直線SLYs、SLYw、SLYs及SLYw的順序進(jìn)行滑動(dòng)的情況下，在這些直線上的滑動(dòng)中交替地賦予載荷的強(qiáng)弱變化。

在圖5(C)的例中，在玻璃襯底4的表面SF上的刀尖51的滑動(dòng)沿著沿X軸的直線SLXs及沿Y軸的直線SLYw進(jìn)行。向各直線上的滑動(dòng)中的刀尖51的載荷為固定。直線SLXs上的載荷與直線SLYw上的載荷互不相同。換言之，在直線SLXs與直線SLYw之間使載荷變化。

在圖6的例中，在1個(gè)單元襯底4C(脆性襯底)的表面SF上進(jìn)行滑動(dòng)。單元襯底4C具有由脆性材料制作的襯底(例如玻璃襯底)4T及4B。襯底4T及4B隔著接合部9相互積層。由此，表面SF具有包含襯底4T的部分ST、與包含襯底4B的部分SB。在單元襯底4C的表面SF上的刀尖51的滑動(dòng)是在部分ST上(參照箭頭SLTw)及部分SB上(參照箭頭SLBs)進(jìn)行。向在部分ST上的滑動(dòng)中的刀尖51的載荷為固定，此外，向在部分SB上的滑動(dòng)中的刀尖51的載荷為固定。另一方面，與部分ST上相比，在部分SB上，增大向滑動(dòng)中的刀尖51的載荷。換言之，在部分ST與SB之間使載荷變化。

(實(shí)施方式2)

參照?qǐng)D7(A)及(B)，在本實(shí)施方式中，使刀尖51朝向與方向DA(圖1(A)及(B))相反的方向DB滑動(dòng)。另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成，由于與上述實(shí)施方式1的構(gòu)成大致相同，故對(duì)相同或?qū)?yīng)的要素標(biāo)注相同的符號(hào)，不重復(fù)其說(shuō)明。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)在使刀尖51在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)使向刀尖51的載荷變化，而使作為刀尖51的前部的頂面SD1的位置O1及O2(圖8(A))為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。由此，與在使刀尖51在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)僅使刀尖51的前部的一位置為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置的情況相比，刀尖51特別會(huì)磨損的位置分散。因此可延長(zhǎng)刀尖51的壽命。

此外，刀尖51朝向方向DB滑動(dòng)的情況，與刀尖51朝向方向DA滑動(dòng)的情況不同，由于在位置O1及O2的各者，玻璃襯底4與刀尖51以特定的長(zhǎng)度接觸(參照?qǐng)D8(B))，故能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)刀尖51的壽命。

(實(shí)施方式3)

圖9為概略性表示本實(shí)施方式的劃線裝置100V的構(gòu)成的圖。圖中，以雙點(diǎn)鏈線表示所要切斷的玻璃襯底4。此外，為了方便說(shuō)明而顯示XYZ正交坐標(biāo)系，在圖示的例中，進(jìn)行沿著X方向的切斷。劃線裝置100V具有劃線頭60V與控制部90V。

劃線頭60V具有在使刀尖51(圖2(A))滑動(dòng)時(shí)能夠使刀尖51的姿勢(shì)變化(圖中，參照箭頭)的姿勢(shì)調(diào)整部61V。作為姿勢(shì)的變化，例如使軸方向AX(圖2(A)或圖7(A))相對(duì)于表面SF的角度變化。

控制部90V為控制驅(qū)動(dòng)部70、加壓部63及姿勢(shì)調(diào)整部61V者，且包含滑動(dòng)控制部92V?；瑒?dòng)控制部92V以在玻璃襯底4的表面SF上使刀尖51向著刀尖51的前部所朝的方向滑動(dòng)的方式控制驅(qū)動(dòng)部70。此外，滑動(dòng)控制部92V以使在玻璃襯底4上滑動(dòng)的刀尖51的前部的多個(gè)位置為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置的方式控制姿勢(shì)調(diào)整部61V。換言之，滑動(dòng)控制部92V通過(guò)控制姿勢(shì)調(diào)整部61V，而使在玻璃襯底4上滑動(dòng)的刀尖51的前部的與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置變化。在該目的下，滑動(dòng)控制部92V使刀尖51的姿勢(shì)變化。例如，優(yōu)選為使刀尖51的角度變化1～5°。當(dāng)?shù)都?1的姿勢(shì)變化時(shí)，刀尖51向表面SF中陷入的程度變化，由此，刀尖51的前部的與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置變化。

圖10為概略性表示作為本實(shí)施方式的劃線頭60V(圖9)的變化例的劃線頭60W的構(gòu)成的圖。劃線頭60W具有主體部110、切割器具50、加壓部63W、及本體部64W。切割器具50安裝于主體部110。利用來(lái)自主體部110的作用，切割器具50以載荷F按壓于玻璃襯底4的表面SF。主體部110具有主體本體111及切割器具支撐構(gòu)件112。切割器具支撐構(gòu)件112能夠調(diào)整切割器具50的刀柄52的軸方向AX(圖2)地支撐刀柄52。本體部64W具有基臺(tái)本體151及限制器152?；_(tái)本體151具有將主體部110能夠旋動(dòng)地支撐的支點(diǎn)ST。限制器152限制主體部110能夠朝向下方旋動(dòng)的范圍。加壓部63W被支撐于本體部64W。加壓部63W為能夠以將切割器具50按壓于玻璃襯底4的表面SF上的方式對(duì)主體部110施加連續(xù)性的力LD者。加壓部63W具有用以產(chǎn)生力LD的氣壓缸、及用以傳遞力的按壓銷。

根據(jù)本變化例的劃線頭60W，通過(guò)使加壓部63W的力LD變化，而使施加于刀尖51(圖2)的載荷F變化，同時(shí)通過(guò)主體部110繞支點(diǎn)ST的旋動(dòng)也能夠使刀尖51的姿勢(shì)變化。因此，即便在劃線中也能夠容易地變更刀尖51的姿勢(shì)。此外，與具有用于劃線中的調(diào)整姿勢(shì)的專用機(jī)構(gòu)的情況相比，劃線頭60W具有更簡(jiǎn)單的構(gòu)成。因此，劃線頭60W能夠容易地輕量化，故也應(yīng)用于低載荷的劃線。

另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成，由于與上述實(shí)施方式1或2的構(gòu)成大致相同，故對(duì)相同或?qū)?yīng)的要素標(biāo)注相同的符號(hào)，不重復(fù)其說(shuō)明。

(實(shí)施方式4)

在實(shí)施方式4以后的脆性襯底的切斷方法中，使用在實(shí)施方式1～3中的任一者所說(shuō)明的方法形成無(wú)裂痕狀態(tài)的溝槽線TL(圖3(A))，而且形成沿著溝槽線TL的裂痕線CL(圖3(B))。另外，如上述般，在為了形成溝槽線TL而使刀尖51滑動(dòng)時(shí)，使刀尖51的前部的多個(gè)位置為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。

參照?qǐng)D11(A)，首先準(zhǔn)備玻璃襯底4。作為表面SF(圖2(A))，玻璃襯底4具有平坦的上表面SF1。包圍上表面SF1的緣包含互相對(duì)向的邊ED1及邊ED2。在圖11(A)所示的例中，緣為長(zhǎng)方形狀。因此邊ED1及ED2為互相平行的邊。此外，在圖11(A)所示的例中，邊ED1及ED2為長(zhǎng)方形的短邊。此外，玻璃襯底4具有與上表面SF1垂直的厚度方向DT(圖2(A))。

接下來(lái)，將刀尖51在位置N1按壓于上表面SF1。位置N1的詳情在后文予以敘述。刀尖51的按壓參照?qǐng)D2(A)，以在玻璃襯底4的上表面SF1上將刀尖51的突起部PP配置于邊ED1與側(cè)部PS之間，且將刀尖51的側(cè)部PS配置于突起部PP與邊ED2之間的方式進(jìn)行。

接下來(lái)，在上表面SF1上形成溝槽線TLa～TLe(也通稱為溝槽線TL)。此時(shí)，如實(shí)施方式1中說(shuō)明般，在刀尖51滑動(dòng)時(shí)能夠?qū)Φ都?1賦予載荷或姿勢(shì)的變化。具體而言，也可與圖5(A)的直線SLXm同樣地在溝槽線TLa～TLe各者上使刀尖51的載荷或姿勢(shì)變化。或，也可與圖5(B)的直線SLXw及SLXs相同，在溝槽線TLa～TLe中不同的溝槽線之間使刀尖51的載荷或姿勢(shì)變化。例如，可以相對(duì)較大的載荷形成溝槽線TLa、TLc及TLe，以相對(duì)較小的載荷形成溝槽線TLb及TLd。

溝槽線TL的形成在位置N1(第1位置)與位置N3之間進(jìn)行。位置N2(第2位置)位于位置N1與N3之間。因此，在位置N1與N2之間、及在位置N2與N3之間形成溝槽線TL。位置N1及N3自玻璃襯底4的上表面SF1的緣隔開(kāi)。因此，所形成的溝槽線TL可如圖11(A)所示般位于自玻璃襯底4的緣隔開(kāi)的位置，或，也可其中一者或兩者位于上表面SF1的緣。所要形成的溝槽線TL在前者的情況下與玻璃襯底4的緣隔開(kāi)，在后者的情況下與玻璃襯底4的緣相接。

位置N1及N2中，位置N1更接近邊ED1，此外，位置N1及N2中，位置N2更接近邊ED2。另外，在圖11(A)所示的例中，位置N1在邊ED1及ED2中更接近邊ED1，位置N2在邊ED1及ED2中更接近邊ED2，但也可為位置N1及N2的兩者均位于接近邊ED1或ED2中任一者。

在形成溝槽線TL時(shí)，在本實(shí)施方式中，使刀尖51自位置N1向位置N2移位，進(jìn)而自位置N2向位置N3移位。即，參照?qǐng)D2(A)，使刀尖51向自邊ED1朝向邊ED2的方向即方向DA移位。方向DA對(duì)應(yīng)于將自刀尖51延伸的軸方向AX投影于上表面SF1上的方向。在該情況下，利用刀柄52在上表面SF1上拖引刀尖51。

參照?qǐng)D11(B)，在形成溝槽線TL后，通過(guò)沿著溝槽線TL自位置N2向位置N1(圖中，參照虛線箭頭)使厚度方向DT上的玻璃襯底4的裂痕伸展，而形成裂痕線CL(圖3(B))。裂痕線CL的形成通過(guò)輔助線AL及溝槽線TL在位置N2交叉而開(kāi)始。在該目的下，在形成溝槽線TL后形成輔助線AL。輔助線AL為伴隨著厚度方向DT上的裂痕的一般劃線，且為釋放溝槽線TL附近的內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)變者。輔助線AL的形成方法無(wú)特別限定，但可如圖11(B)所示，將上表面SF1的緣作為基點(diǎn)而形成。

另外，與自位置N2向位置N1的方向相比，自位置N2向位置N3的方向更難以形成裂痕線CL。即，裂痕線CL的伸展容易度存在方向依存性。因此，可能產(chǎn)生在位置N1與N2之間形成裂痕線CL，但未在位置N2與N3之間形成的現(xiàn)象。本實(shí)施方式以沿著位置N1與N2間切斷玻璃襯底4為目的，而非以沿著位置N2與N3間切斷玻璃襯底4為目的。因此，必須在位置N1與位置N2間形成裂痕線CL，另一方面，在位置N2與位置N3間裂痕線CL的形成難度則不成問(wèn)題。

接下來(lái)，沿著裂痕線CL切斷玻璃襯底4。具體而言進(jìn)行斷裂步驟。另外，在裂痕線CL于其形成時(shí)在厚度方向DT上完全前進(jìn)的情況下，能夠同時(shí)產(chǎn)生裂痕線CL的形成與玻璃襯底4的切斷。在該情況下，能夠省略斷裂步驟。

通過(guò)以上進(jìn)行玻璃襯底4的切斷。

接下來(lái)，就上述切斷方法的第1～第3變化例進(jìn)行以下說(shuō)明。

參照?qǐng)D12(A)，第1變化例為關(guān)于以輔助線AL與溝槽線TL的交叉作為裂痕線CL(圖11(B))開(kāi)始形成的契機(jī)不夠充分的情況者。參照?qǐng)D12(B)，通過(guò)對(duì)玻璃襯底4施加產(chǎn)生彎曲力矩等的外力，而沿著輔助線AL使厚度方向DT上的裂痕伸展，其結(jié)果玻璃襯底4分離。由此開(kāi)始裂痕線CL的形成。另外，在圖12(A)中，輔助線AL形成于玻璃襯底4的上表面SF1上，但用以分離玻璃襯底4的輔助線AL也可形成于玻璃襯底4的下表面(與上表面SF1相反的表面)上。在該情況下，輔助線AL與溝槽線TL在俯視布局上，在位置N2互相交叉，但未互相直接接觸。

參照?qǐng)D13，在第2變化例中，在玻璃襯底4的上表面SF1將刀尖51按壓于位置N3。在形成溝槽線TL時(shí)，在本變化例中，使刀尖51自位置N3向位置N2移位，進(jìn)而自位置N2向位置N1移位。即，參照?qǐng)D7，使刀尖51自邊ED2朝向邊ED1的方向、即朝向方向DB移位。方向DB對(duì)應(yīng)于與將自刀尖51延伸的軸AX投影于上表面SF1上的方向相反的方向。在該情況下，利用刀柄52在上表面SF1上推進(jìn)刀尖51。

參照?qǐng)D14，在第3變化例中，在形成包含于多個(gè)溝槽線TL的各溝槽線TLm時(shí)，與位置N1相比而在位置N2以更大的載荷將刀尖51按壓于玻璃襯底4的上表面SF1。具體而言，將位置N4作為位置N1與N2之間的位置，且在溝槽線TLm形成到達(dá)位置N4的時(shí)點(diǎn)，提高刀尖51的載荷。換言之，與位置N1相比，在溝槽線TLm的終端部即位置N4與N3之間提高溝槽線TLm的載荷。由此，減輕除終端部以外的載荷，并且可更容易引起自位置N2形成裂痕線CL。

根據(jù)本實(shí)施方式，可自溝槽線TL更切實(shí)地形成裂痕線CL。此外，與實(shí)施方式1～3相同，通過(guò)分散刀尖51特別磨損的位置，而可延長(zhǎng)刀尖51的壽命。

(實(shí)施方式5)

對(duì)本實(shí)施方式的脆性襯底的切斷方法，使用圖15～圖17進(jìn)行以下說(shuō)明。

參照?qǐng)D15，在本實(shí)施方式中，在形成溝槽線TL之前形成輔助線AL。輔助線AL的形成方法本身與圖11(B)(實(shí)施方式4)相同。

參照?qǐng)D16，接下來(lái)，將刀尖51按壓于上表面SF1，接下來(lái)，形成溝槽線TL。溝槽線TL的形成方法本身與圖11(A)(實(shí)施方式4)相同。輔助線AL及溝槽線TL在位置N2互相交叉。

參照?qǐng)D17，接下來(lái)，利用對(duì)玻璃襯底4施加產(chǎn)生彎曲力矩等的外力的一般斷裂步驟，沿著輔助線AL分離玻璃襯底4。由此，開(kāi)始與實(shí)施方式4相同的裂痕線CL的形成(圖中，參照虛線箭頭)。另外，在圖15中輔助線AL形成于玻璃襯底4的上表面SF1上，但用以分離玻璃襯底4的輔助線AL也可形成于玻璃襯底4的下表面上。在該情況下，輔助線AL及溝槽線TL在俯視布局上，在位置N2互相交叉，但不互相直接接觸。

另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成，與上述實(shí)施方式4的構(gòu)成大致相同。

參照?qǐng)D18，在第1變化例中，通過(guò)輔助線AL及劃線SL在位置N2互相交叉而開(kāi)始裂痕線CL的形成。

參照?qǐng)D19(A)，在第2變化例中，與圖13(實(shí)施方式4)相同，自位置N3向位置N1進(jìn)行各溝槽線TL的形成。參照?qǐng)D19(B)，通過(guò)對(duì)玻璃襯底4施加產(chǎn)生彎曲力矩等的外力，而沿著輔助線AL分離玻璃襯底4。由此開(kāi)始裂痕線CL的形成(圖中，參照虛線箭頭)。

參照?qǐng)D20，在第3變化例中，在形成包含于多個(gè)溝槽線TL的各溝槽線TLm時(shí)，與位置N1相比而在位置N2以更大的力將刀尖51按壓于玻璃襯底4的上表面SF1。具體而言，將位置N4作為位置N1與N2間的位置，在溝槽線TLm形成到達(dá)位置N4的時(shí)點(diǎn)，提高刀尖51的載荷。換言之，與位置N1相比，在溝槽線TL的終端部即位置N4與N3之間提高溝槽線TLm的載荷。由此，減輕除終端部以外的載荷，可更容易引起自位置N2起形成裂痕線CL。

(實(shí)施方式6)

參照?qǐng)D21，在本實(shí)施方式的各溝槽線TL的形成中，使刀尖51自位置N1越過(guò)邊ED2而滑動(dòng)。在刀尖51通過(guò)邊ED2時(shí)，在溝槽線TL正下方的襯底內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力的應(yīng)變被釋放，且裂痕線自位于邊ED2上的溝槽線TL的邊端向位置N1伸展。

在形成溝槽線TL時(shí)施加于刀尖51的載荷也可為固定，但也可在使刀尖51自位置N1向位置N2移位時(shí)，在位置N2增大施加于刀尖51的載荷。例如載荷增大50％左右。使施加有增大的載荷的刀尖51越過(guò)邊ED2滑動(dòng)。換言之，在溝槽線TL的終端部增大刀尖51的載荷。當(dāng)?shù)都?1到達(dá)邊ED2時(shí)，裂痕線自位于邊ED2上的溝槽線TL的邊端經(jīng)由位置N2向位置N1伸展。在如此進(jìn)行載荷增大的情況下，由于應(yīng)力的應(yīng)變也增大，且在刀尖51通過(guò)邊ED2時(shí)更容易釋放該應(yīng)力的應(yīng)變，故可更切實(shí)地形成裂痕線。

另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成，與上述實(shí)施方式4的構(gòu)成大致相同。

(實(shí)施方式7)

參照?qǐng)D22(A)，在本實(shí)施方式的脆性襯底的切斷方法中，形成自位置N1經(jīng)由位置N2到達(dá)邊ED2的溝槽線TL。

參照?qǐng)D22(B)，接下來(lái)在位置N2與邊ED2之間施加使溝槽線TL附近的內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)變釋放的應(yīng)力。由此，引起裂痕線沿著溝槽線TL形成。作為應(yīng)力的施加，具體而言，在上表面SF1上在位置N2與邊ED2之間(圖中，虛線及邊ED2之間的區(qū)域)，使被按壓的刀尖51滑動(dòng)。該滑動(dòng)進(jìn)行至到達(dá)邊ED2為止。刀尖51優(yōu)選為以交叉于最初形成的溝槽線TL的軌道的方式滑動(dòng)，更優(yōu)選為以與最初形成的溝槽線TL的軌道重疊的方式滑動(dòng)。該再次滑動(dòng)的長(zhǎng)度例如0.5mm左右。此外，該再次滑動(dòng)可在形成多條溝槽線TL(圖22(A))后對(duì)各條溝槽線TL進(jìn)行，或，也可對(duì)每條溝槽線TL依序進(jìn)行1條溝槽線TL的形成及再次滑動(dòng)的步驟。

作為變化例，為了在位置N2與邊ED2之間施加應(yīng)力，可代替上述刀尖51的再次滑動(dòng)，而在上表面SF1上在位置N2與邊ED2之間照射雷射光。也可通過(guò)由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力而釋放溝槽線TL附近的內(nèi)部應(yīng)力的應(yīng)變，從而可由此引起裂痕線開(kāi)始形成。

另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成，與上述實(shí)施方式4的構(gòu)成大致相同。

(實(shí)施方式8)

參照?qǐng)D23(A)，在本實(shí)施方式的脆性襯底的切斷方法中，通過(guò)使刀尖51自位置N1向位置N2、接下來(lái)進(jìn)而向位置N3移位，而形成與上表面SF1的緣隔開(kāi)的溝槽線TL。溝槽線TL的形成方法本身與圖11(A)(實(shí)施方式4)大致相同。

參照?qǐng)D23(B)，進(jìn)行與圖22(B)(實(shí)施方式7或其變化例)相同的應(yīng)力施加。由此引起裂痕線沿著溝槽線TL形成。

另外，關(guān)于除上述以外的構(gòu)成與上述實(shí)施方式4的構(gòu)成大致相同。

參照?qǐng)D24，作為圖23(A)步驟的變化例，在溝槽線TL的形成中，也可使刀尖51自位置N3向位置N2、接下來(lái)自位置N2向位置N1移位。

(實(shí)施方式9)

參照?qǐng)D25(A)及(B)，在上述各實(shí)施方式中，也可代替刀尖51(圖2(A)及(B))而使用刀尖51v。刀尖51v具有包含頂點(diǎn)與圓錐面SC的圓錐形狀。刀尖51v的突起部PPv由頂點(diǎn)構(gòu)成。刀尖的側(cè)部PSv沿著自頂點(diǎn)在圓錐面SC上延伸的假想線(圖25(B)的虛線)構(gòu)成。由此，側(cè)部PSv具有線狀延伸的凸形狀。

在本實(shí)施方式中，在滑動(dòng)中刀尖51v的側(cè)部PSv為前部，在玻璃襯底4的表面SF上，被按壓的刀尖51v向著側(cè)部PS所朝的方向DA滑動(dòng)。方向DA為對(duì)應(yīng)于將自刀尖51v延伸的軸方向AX投影于表面SF上的方向。滑動(dòng)中，利用刀柄52在表面SF上拖引刀尖51v。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)在1個(gè)玻璃襯底4上使刀尖51v滑動(dòng)時(shí)使刀尖51v的載荷或姿勢(shì)變化，而使作為刀尖51v的前部的側(cè)部PSv的位置O1及O2(圖26)為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。由此，與使刀尖51v在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)僅使刀尖51v的前部上的一位置為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置的情況相比，刀尖51v特別會(huì)磨損的位置分散。因此可延長(zhǎng)刀尖51v的壽命。

參照?qǐng)D27，作為變化例，可使刀尖51v在與方向DA相反的方向DB滑動(dòng)。通過(guò)在使刀尖51v在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)使刀尖51v的載荷或姿勢(shì)變化，而使刀尖51v的前部(與側(cè)部PSv相反的部分)的位置O1及O2(圖28)為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置。由此，與在使刀尖51v在1個(gè)玻璃襯底4上滑動(dòng)時(shí)僅使刀尖51v的前部的一位置為與玻璃襯底4的表面SF相同高度的位置的情況相比，以更大的面積與玻璃襯底4的表面SF接觸，從而刀尖51v特別會(huì)磨損的位置分散。因此可延長(zhǎng)刀尖51v的壽命。

在上述各實(shí)施方式中，玻璃襯底的緣的第1及第2邊為長(zhǎng)方形的短邊，但第1及第2邊也可為長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊。此外，緣的形狀并非限定于長(zhǎng)方形者，例如也可為正方形。此外，第1及第2邊并非限定于直線狀者，也可為曲線狀。此外，在上述各實(shí)施方式中，玻璃襯底的面為平坦面，但玻璃襯底的面也可彎曲。

雖使用玻璃襯底作為特別適合上述切斷方法的脆性襯底，但脆性襯底并非限定于玻璃襯底者。脆性襯底也可由除玻璃以外的材料制作，例如可由陶瓷、硅、化合物半導(dǎo)體、藍(lán)寶石、或石英制作。

劃線裝置的控制部可由包含輸入部、輸出部、存儲(chǔ)部及CPU(Central Processing Unit:中央處理器)的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。在該情況下，程序使CPU執(zhí)行控制部的處理。程序可記錄于記錄介質(zhì)。記錄介質(zhì)為例如記錄磁盤、固體存儲(chǔ)器或記錄磁帶。

本發(fā)明在其發(fā)明范圍內(nèi)可自由地組合各實(shí)施方式，或可適當(dāng)變化、省略各實(shí)施方式。

[符號(hào)的說(shuō)明]

4 玻璃襯底(脆性襯底)

4C 單元襯底(脆性襯底)

51 刀尖

51v 刀尖

60 劃線頭

60V 劃線頭

60W 劃線頭

61 姿勢(shì)調(diào)整部

61V 姿勢(shì)調(diào)整部

62 保持部

63 加壓部

63W 加壓部

64 本體部

64W 本體部

70 驅(qū)動(dòng)部

71 載物臺(tái)驅(qū)動(dòng)部

72 頭驅(qū)動(dòng)部

80 載物臺(tái)

90 控制部

90V 控制部

91 滑動(dòng)前控制部

92 滑動(dòng)控制部

92V 滑動(dòng)控制部

93 滑動(dòng)后控制部

100 劃線裝置

100V 劃線裝置

AL 輔助線

CL 裂痕線

SL 劃線

TL 溝槽線