脆性材料基板中傾斜裂紋的形成方法和基板斷開方法與流程

2023-05-31 23:48:37

本發明涉及用於斷開脆性材料基板的方法，尤其涉及在斷開脆性材料基板時形成傾斜裂紋的方法。

背景技術：

平板顯示器面板或者太陽能電池面板等的製造流程一般包括斷開由玻璃基板、陶瓷基板、半導體基板等脆性材料構成的基板(母基板)的工序。對於這樣的斷開，廣泛採用了使用金剛石刻刀、刀輪等劃線工具在基板表面形成劃線，並使裂紋(垂直裂紋)從該劃線向基板厚度方向擴展的方法。當形成了劃線時，垂直裂紋往往會在厚度方向上完全擴展而使基板斷開，但是，垂直裂紋有時也會在厚度方向上僅局部擴展。在後者的情況下，當形成了劃線之後會進行被稱為斷開工序的應力施加。通過斷開工序使垂直裂紋在厚度方向上完全擴展下去，從而沿著劃線將基板斷開。

作為上述這樣的通過形成劃線來使垂直裂紋擴展的方法，已經公知的有：形成也被稱為輔助線的、在使垂直裂紋擴展時成為起點(觸發)的線狀加工痕的方法(例如參照專利文獻1)。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-74145號公報

技術實現要素：

發明要解決的技術問題

在多數情況下，使上述各種脆性材料基板在厚度方向上斷開是垂直於基板主面進行的，但有時也會有意想要以斷開面相對於基板主面傾斜的方式來進行斷開。這樣的斷開是通過使裂紋相對於基板主面斜向擴展來實現的，但在專利文獻1中，關於利用形成輔助線的方法來形成上述那樣的裂紋(傾斜裂紋)的方式，既沒有進行任何公開也沒有給出任何啟示。

本發明是鑑於上述技術問題而作出的，其目的在於，提供在脆性材料基板中形成傾斜裂紋的新的方法。

用於解決技術問題的方案

為解決上述技術問題，本發明的第一方面涉及用於在脆性材料基板中形成傾斜裂紋的方法，其特徵在於，包括：槽線形成工序，通過使具有包含稜線的刀尖的劃線工具沿著所述脆性材料基板的一個主面的預定的斷開位置滑動或者滾動，從而形成槽線，所述槽線是線狀的槽部；以及裂紋形成工序，使所述槽線的正下方產生裂紋，所述槽線形成工序中，在使所述劃線工具的稜線於水平面內從規定方向按規定的傾斜角傾斜的狀態下，以於所述槽線的正下方維持無裂紋狀態的方式形成所述槽線，在所述裂紋形成工序中，使傾斜裂紋從所述槽線擴展，所述傾斜裂紋是相對於所述脆性材料基板的主面傾斜的裂紋。

本發明的第二方面在上述第一方面所述的脆性材料基板中傾斜裂紋的形成方法的基礎上，其特徵在於，所述傾斜角的絕對值是1.0°～3.0°。

本發明的第三方面在上述第一方面或第二方面所述的脆性材料基板中傾斜裂紋的形成方法的基礎上，其特徵在於，所述規定方向是所述槽線的形成前進方向。

本發明的第四方面在上述第一方面或第二方面所述的脆性材料基板中傾斜裂紋的形成方法的基礎上，其特徵在於，所述斷開位置被定為曲線狀，所述規定方向是所述斷開位置的切線方向。

本發明的第五方面涉及用於斷開脆性材料基板的方法，其特徵在於，包括：傾斜裂紋形成工序，通過上述第一方面至上述第四方面中任一方面所述的傾斜裂紋的形成方法，在所述脆性材料基板中形成傾斜裂紋；以及斷開工序，沿所述傾斜裂紋斷開所述脆性材料基板。

發明效果

根據上述本發明的第一方面至第五方面，可使用在槽線的正下方維持無裂紋狀態的方法，以使斷開面相對於基板主面傾斜的方式斷開脆性材料基板。

附圖說明

圖1是例示槽線TL形成後的情形的脆性材料基板W的俯視圖。

圖2的(a)和(b)是概略示出形成槽線TL中使用的劃線工具150的構成的圖。

圖3是包括槽線TL的垂直截面的zx局部截面圖。

圖4是例示形成輔助線AL時的情形的脆性材料基板W的俯視圖。

圖5是概略示出形成輔助線AL中使用的劃線裝置100的構成的圖。

圖6是例示傾斜裂紋IC隨著輔助線AL的形成進行擴展的情形的脆性材料基板W的俯視圖。

圖7是例示傾斜裂紋IC隨著輔助線AL的形成進行擴展的情形的脆性材料基板W的俯視圖。

圖8是包括槽線TL和傾斜裂紋IC的垂直截面的zx局部截面圖。

圖9是對應傾斜角θ的值相同的各情況將形成槽線TL時對金剛石刻刀151施加的負荷與所形成的裂紋的傾斜角δ的關係進行了標示而成的曲線圖。

圖10是針對給到金剛石刻刀151的3個水平的傾斜角θ分別標示出有關施加於金剛石刻刀151的負荷不同的6種裂紋的傾斜角δ的平均值、最大值和最小值的曲線圖。

圖11是針對將1.6N的負荷施加於傾斜角θ設為-2.1°的金剛石刻刀151而形成有槽線TL的玻璃基板，在形成傾斜裂紋IC後進行斷開工序而得到的單片的光學顯微鏡像。

圖12是斷開位置定為圓形的情況下的槽線TL與輔助線AL的形成位置的示意圖。

圖13的(a)和(b)是示意性示出按照圖12所示的方式形成槽線TL和輔助線AL後的脆性材料基板W的情形的圖。

圖14是將脆性材料基板W開為圓錐臺狀的情況下在與圖12所示的方式不同的方式下的槽線TL和輔助線AL的形成位置的示意圖。

圖15是將脆性材料基板W開為圓錐臺狀的情況下在與圖12所示的方式不同的方式下的槽線TL和輔助線AL的形成位置的示意圖。

具體實施方式

以下所示的本發明實施方式所涉及的方法在脆性材料基板W的規定位置(斷開位置)形成用於斷開該脆性材料基板W的、相對於基板主面傾斜的裂紋(以下稱為傾斜裂紋)。概略地說，該方法通過在斷開位置形成被稱為槽線的加工槽，隨後以與該槽線交叉的方式形成輔助線，從而使傾斜裂紋從槽線起向基板厚度方向擴展。需要注意的是，在本實施方式中，所謂槽線是指，成為傾斜裂紋在基板厚度方向上的形成起點位置的細微的線狀槽部(凹部)。另外，所謂輔助線是指，以與槽線交叉的方式形成於脆性材料基板W的主面上的、在使傾斜裂紋於槽線的正下方擴展時成為起點(觸發)的加工痕。

下面，以對矩形狀的脆性材料基板W預先設定與一組對邊平行的多個直線狀的斷開位置(斷開線)的情況為例進行說明。另外，在用於說明的圖中適當地標註有以輔助線AL的形成前進方向為x軸正方向、以槽線TL的形成前進方向為y軸正方向、以豎直上方為z軸正方向的右手系的xyz坐標。

＜槽線的形成＞

圖1是例示槽線TL形成後的情形的脆性材料基板W的俯視圖(xy平面圖)。圖2是概略示出在槽線TL的形成中使用的劃線工具150的構成的圖。圖3是包括槽線TL的垂直截面的zx局部截面圖。圖1所示的槽線TL的形成位置相當於從脆性材料基板W的一個主面(上表面)SF1側俯視觀察脆性材料基板W時的斷開位置。

在本實施方式中，形成槽線TL時使用包括金剛石刻刀151的劃線工具150。金剛石刻刀151例如形成為如圖2所示的稜錐臺形狀，設有頂面SD1(第一面)和包圍頂面SD1的多個面。更加詳細地，如圖2的(b)所示，這些多個面包括側面SD2(第二面)和側面SD3(第三面)。頂面SD1、側面SD2和SD3朝向互不相同的方向、且彼此相鄰。在金剛石刻刀151中，通過由側面SD2和SD3構成的稜線PS、以及頂面SD1、側面SD2和SD3這三個面所成的頂點PP形成刀尖PF2。如圖2的(a)所示，金剛石刻刀151以在呈棒狀(柱狀)的柄152的一端部側頂面SD1在最下端部的方式被保持。

另外，在本實施方式中，以金剛石刻刀151的移動方向DA為基準方向，將如圖2的(b)所示使頂面SD1配置在xy平面內，在從頂面SD1側觀察金剛石刻刀151的狀態下，金剛石刻刀151相對於移動方向DA於水平面內向順時針方向傾斜角度θ時的角度θ定義為金剛石刻刀151的傾斜角。傾斜角θ也是金剛石刻刀151的稜線PS所成的豎直面與水平面的正交軸的延伸方向D1和金剛石刻刀151的移動方向DA所成的角。另外，傾斜角θ可取正負任一值。需要注意的是，在從柄152側觀察的情況下，逆時針方向是角度θ為正的方向。

在使用劃線工具150的情況下，如圖2的(a)所示，在使柄152的軸向AX2從豎直方向朝向移動方向DA前方(y軸正方向)傾斜規定的角度、且賦予了非0°的規定的傾斜角θ的狀態下，使金剛石刻刀151抵接於脆性材料基板W的上表面SF1。然後，在邊保持這樣的抵接狀態的同時、邊使劃線工具150向移動方向DA前方移動，從而使金剛石刻刀151的刀尖PF2滑動。由此，發生沿著金剛石刻刀151的移動方向DA的塑性變形。在本實施方式中，也將產生這樣的塑性變形的金剛石刻刀151的滑動動作稱為金剛石刻刀151的劃線動作。

作為金剛石刻刀151，可使用公知的金剛石刻刀。不過，在形成槽線TL時，傾斜角θ的絕對值被設定在1.0°～3.0°的範圍。在將傾斜角θ的絕對值設定為大於3.0°的情況下，無法適當地形成槽線TL。另外，在傾斜角θ的絕對值小於1.0°的情況下，從槽線TL起的裂紋的擴展方向大致與上表面SF1垂直，無法適當地形成傾斜裂紋。

如圖1和圖3所示，槽線TL在脆性材料基板W的上表面SF1上形成為向y軸方向延伸的細微的線狀槽部。在使劃線工具150的姿勢相對於移動方向DA對稱的狀態下使金剛石刻刀151滑動，從而在脆性材料基板W的上表面SF1上發生塑性變形，其結果，形成槽線TL。

如圖1所示，在脆性材料基板W的上表面SF1上規定的斷開位置處，槽線TL沿著箭頭AR1所示的y軸正方向從起點T1形成至終點T2。在後面的說明中，也將槽線TL中相對更接近起點T1的範圍稱為上遊側，將相對更接近終點T2的範圍稱為下遊側。

需要注意的是，在圖1中，槽線TL的起點T1和終點T2設在與脆性材料基板W的端部分開一些的位置，但是，這並不是必須的方式，也可以根據作為斷開對象的脆性材料基板W的種類、斷開後的單片的用途等，適當地使任意一方或雙方位於脆性材料基板W的端部位置。不過，與如圖1所例示那樣地將起點T1設為從端部分開一些的位置時相比，將起點T1設在脆性材料基板W的端部的方式會使施加於劃線工具150的刀尖PF2的衝擊增大，所以考慮到刀尖PF2的壽命這點以及產生意外的垂直裂紋、傾斜裂紋這點，需要加以注意。

並且，多個斷開位置各自上的槽線TL的形成既可以採用在包括一個劃線工具150的未圖示的加工裝置中利用該劃線工具150依次形成的方式，也可以採用使用多個槽線TL形成用加工裝置同時並行地形成的方式。

在形成槽線TL時，將劃線工具150施加的負荷(相當於從豎直上方將劃線工具150壓進脆性材料基板W的上表面SF1的力)設定為能夠可靠地形成槽線TL但又不會在脆性材料基板W的厚度方向DT上產生從該槽線TL起的垂直裂紋、傾斜裂紋的擴展的程度(圖3)。

換言之，以在槽線TL的正下方脆性材料基板W維持為在與槽線TL交叉的方向上連續連接的狀態(無裂紋狀態)的方式進行槽線TL的形成。需要說明的是，與此對應地形成槽線TL時，在脆性材料基板W的槽線TL附近(離槽線TL大致5μm～10μm程度以內的範圍)，作為塑性變形的結果，會殘留有內部應力。

在傾斜角θ為正的情況下，這樣的殘留內部應力具有偏集(偏在)於槽線TL的形成前進方向(圖1中用箭頭AR1指示的方向)的右側的趨勢，在傾斜角θ為負的情況下，這樣的殘留內部應力具有偏集於槽線TL的形成前進方向(圖1中用箭頭AR1指示的方向)的左側的趨勢。若基於圖3進行說明的話，前者的情況下，具有偏集於作為槽線TL形成的槽部的圖中左半部分(x軸方向正側)的下方的趨勢，後者的情況下，具有偏集於該槽部的圖中右半部分(x軸方向負側)的下方的趨勢。

例如，通過將劃線工具150施加的負荷設定為比利用相同劃線工具150形成伴有垂直裂紋、傾斜裂紋擴展的劃線時小的值而實現該槽線TL的形成。

在無裂紋狀態下，即使形成有槽線TL，也不會發生從該槽線TL起的垂直裂紋、傾斜裂紋的擴展，因此，即使假設對脆性材料基板W作用有彎曲力矩，與形成有那樣的裂紋時相比，也不易發生沿著槽線TL的斷開。

＜輔助線的形成和傾斜裂紋的擴展＞

當通過上述方式形成了槽線TL時，接著形成輔助線AL。

圖4是例示形成輔助線AL時的情形的脆性材料基板W的俯視圖。圖5是概略示出在輔助線AL的形成中使用的劃線裝置100的構成的圖。圖6和圖7是例示傾斜裂紋IC隨著輔助線AL的形成進行擴展的情形的脆性材料基板W的俯視圖。圖8是包括槽線TL和傾斜裂紋IC的垂直截面的zx局部截面圖。

在本實施方式中，如圖4所示，輔助線AL是在槽線TL的下遊側附近沿著箭頭AR2所示的x軸正方向(與槽線TL正交)使脆性材料基板W的上表面SF1在從起點A1至終點A2的範圍內產生塑性變形而形成的加工痕。

使用圖5所示的劃線裝置100中包括的劃線工具50形成輔助線AL。劃線裝置100主要包括用於放置脆性材料基板W的工作檯1、以及用於保持劃線工具50的劃線頭2，劃線工具50具有劃線輪(刀輪)51、銷52和支架53。

劃線輪51呈圓盤狀(算盤珠狀)，具有沿著其外周的均勻的刀尖PF，在截面觀察中，刀尖PF大致呈三角形形狀(包括稜線和夾著稜線的一對傾斜面)。劃線輪51典型地具有數mm左右的直徑。銷52垂直插入劃線輪51的軸中心AX的位置。支架53由劃線頭2保持，並以劃線輪51能夠繞軸中心AX旋轉的方式支撐插入劃線輪51的銷52。即、支架53藉助銷52對劃線輪51進行軸支承，使其能夠繞軸中心AX旋轉。更詳細地，支架53水平地支撐銷52，以使劃線輪51的刀尖PF(外周部)所成的面沿豎直方向延伸。

刀尖PF例如用超硬合金、燒結金剛石、多晶金剛石或者單晶金剛石等硬質材料形成。從減小上述的稜線及傾斜面的表面粗糙度的角度出發，也可以整個劃線輪51由單晶金剛石製成。

形成輔助線AL時，在使劃線輪51壓接於以另一個主面SF2為放置面水平放置並固定在劃線裝置100的工作檯1上的脆性材料基板W的上表面SF1的狀態下，通過未圖示的移動機構，使保持劃線工具50的劃線頭2向劃線方向DP移動，其中，該劃線方向DP也是箭頭AR2所示的輔助線AL的形成前進方向。於是，壓接於脆性材料基板W的狀態的劃線輪51在刀尖PF進入脆性材料基板W一點的狀態下沿箭頭RT所示的方向繞軸中心AX滾動。由此，隨著這樣的劃線輪51的壓接滾動，在脆性材料基板W的上表面SF1上產生沿劃線輪51的移動方向的塑性變形。

在本實施方式中，將產生這樣的塑性變形的劃線輪51的壓接滾動動作稱為劃線輪51的劃線動作。需要說明的是，可以通過劃線頭2所具有的未圖示的負荷調節機構來調節將劃線輪51壓接於上表面SF1時劃線輪51所施加在脆性材料基板上的負荷。

如果在劃線輪51所施加的負荷在預定的閾值以上的條件下進行上述方式的輔助線AL的形成，則每當輔助線AL與槽線TL交叉時，如圖6的箭頭AR3所示，以與各個槽線TL的交點C的位置為起點，朝傾斜裂紋IC的預定擴展方向(圖6中為槽線TL的上遊側)依次產生從槽線TL向脆性材料基板W的厚度方向DT的傾斜裂紋IC的擴展。

此時，傾斜裂紋IC在脆性材料基板W的厚度方向上的擴展方向、即傾斜裂紋IC的斜率根據形成槽線TL時的金剛石刻刀151的傾斜角θ。具體地說，如圖8所示，以在θ＝0°而形成有槽線TL時擴展的垂直裂紋VC的擴展方向、即豎直下方(z軸正方向)為基準方向，從劃線時稜線PS向頂面的延伸方向(本實施方式中槽線TL的下遊側)觀察，以順時針方向為正來定義傾斜裂紋IC的傾斜角δ，此時，若傾斜角θ為正，則δ也為正。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向正側傾斜並擴展。另一方面，若傾斜角θ為負，則δ也為負。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向負側傾斜並擴展。需要注意的是，這樣的傾斜裂紋IC的傾斜方向與上述的、形成槽線TL時殘留內部應力具有偏集趨勢的一側一致。其原因是，與形成輔助線AL一道在脆性材料基板W的表面產生的細微的龜裂、即微裂紋被導向槽線正下方，殘留內部應力釋放，發生傾斜裂紋IC的擴展。

如上所述，金剛石刻刀151的傾斜角θ的絕對值設定為1.0°～3.0°的範圍，而傾斜裂紋IC的傾斜角δ的絕對值也為1.0°～3.0°。需要注意的是，在金剛石刻刀151的傾斜角θ和傾斜裂紋IC的傾斜角δ之間大致存在線性(線型)關係。

形成輔助線AL後，最終地，如圖7所示，在所有的斷開位置處產生從槽線TL起的傾斜裂紋IC的擴展。即、以輔助線AL的形成為契機(以輔助線AL為觸發)，在至此之前雖形成有槽線TL但卻是無裂紋狀態的脆性材料基板W的各斷開位置處形成從槽線TL延伸的傾斜裂紋IC。

需要說明的是，傾斜裂紋IC的預定擴展方向如上所述地是朝向槽線TL的上遊側的方向的原因在於，當利用包括金剛石刻刀151的劃線工具150形成了槽線TL時，將在槽線TL的正下方產生的傾斜裂紋IC具有向存在頂面SD1一側擴展的性質。即、傾斜裂紋IC具有向特定的一方向擴展的性質。在以金剛石刻刀的頂面SD1配置於槽線TL上的上遊側的方式形成槽線TL的本實施方式中，形成輔助線AL時，傾斜裂紋IC在槽線TL的上遊側擴展，但不易在反方向上擴展。

按照上述方式在斷開位置上形成有傾斜裂紋IC的脆性材料基板W被提供到未圖示的預定的斷開裝置。在斷開裝置中，通過所謂的三點彎曲或者四點彎曲的方法對脆性材料基板W作用彎曲力矩，以此進行使傾斜裂紋IC擴展至脆性材料基板W的下表面SF2的斷開工序。經這樣的斷開工序，脆性材料基板W在斷開位置處斷開。

如上面所說明的，根據本實施方式，當要在預定的斷開位置斷開脆性材料基板時，在與該斷開位置相應的形成位置上，邊使金剛石刻刀傾斜的同時，邊以正下方不會產生垂直裂紋和傾斜裂紋的條件進行槽線的形成，之後在該槽線的上遊側形成輔助線，由此能在該斷開位置使傾斜裂紋擴展。

＜實施例＞

用傾斜角θ不同的金剛石刻刀151形成槽線TL，之後形成輔助線AL，對擴展的裂紋的傾斜角δ進行了評價。具體地說，作為金剛石刻刀151，準備了刀尖PF2的稜線PS的曲率半徑為9.5μm的金剛石刻刀，使傾斜角θ變化為-2.1°、0.0°、1.9°這3種不同的傾斜角，並在形成槽線TL時使施加於金剛石刻刀151的負荷變化為1.0N、1.1N、1.3N、1.4N、1.5N和1.6N這6種不同的水準，從而針對全部18種情況求出傾斜角δ。

作為脆性材料基板W，準備了厚度為0.2mm的玻璃基板。將形成輔助線AL時的劃線頭2的移動速度設為100mm/sec，作為劃線輪51，使用了輪徑為2.0mm、厚度為0.65mm、銷52的插通孔的直徑為0.8mm、刀尖角度為100°的劃線輪。

圖9是按照傾斜角θ的值相同的各情況對形成槽線TL時施加於金剛石刻刀151的負荷與所形成的裂紋的傾斜角δ的關係進行了標示而成的曲線圖。另外，圖10是根據圖9所示的結果，針對賦予金剛石刻刀151的3個水平的傾斜角θ分別標示出有關施加於金剛石刻刀151的負荷不同的6種裂紋的傾斜角δ的平均值(Ave.)、最大值(Max)和最小值(Min)的曲線圖。

根據圖9和圖10可以確認，在形成槽線TL時賦予金剛石刻刀151的傾斜角θ與在形成該槽線TL後形成輔助線AL而從槽線TL起擴展的裂紋的傾斜角δ之間大致存在正相關。

另外，圖11是針對將1.6N的負荷施加於傾斜角θ設為-2.1°的金剛石刻刀151而形成有槽線TL的玻璃基板，在形成傾斜裂紋IC後進行斷開工序而得到的單片的光學顯微鏡像。更詳細地說，圖11示出了對以將傾斜角θ設為-2.1°且附圖觀察時的近前側為下遊側的方式形成有槽線TL的玻璃基板進行斷開而得到的單片。根據圖11可以確認，斷開面向圖8中作為θ＜0的情況而示出的方向傾斜。這意味著向該方向形成有傾斜裂紋IC。

＜變形例＞

上述實施方式中，在形成槽線TL之後形成輔助線AL，但是，也可以將槽線TL和輔助線AL的形成順序顛倒。

並且，上述實施方式中，槽線TL和輔助線AL在脆性材料基板W的上表面SF1上正交，但這並不是必須的方式，只要能夠理想地實現隨著輔助線AL的形成而使傾斜裂紋從槽線TL擴展，則槽線TL和輔助線AL也可以採用斜交叉的方式。

進而，在上述實施方式中，將槽線TL與輔助線AL的交叉點作為傾斜裂紋擴展的起點，但也可以採用通過在槽線TL附近形成微裂紋而使傾斜裂紋擴展的方式。例如，在脆性材料基板W的上表面SF1處，使用規定的按壓體局部地按壓槽線TL附近而形成壓痕，由此來進行微裂紋的形成。伴隨該壓痕的形成，從壓痕延伸的微裂紋到達槽線TL的下方，由此傾斜裂紋在上述槽線的正下方擴展。

另外，上述實施方式中，在使柄152的軸向AX2向移動方向DA前方傾斜的狀態下、即以頂面SD1朝向移動方向DA後方的姿勢來使金剛石刻刀151滑動，以此通過劃線工具150形成槽線TL，但是，也可以代替上述方式而在使柄152的軸向AX2向移動方向DA後方傾斜的狀態下、即以頂面SD1朝向移動方向DA前方的姿勢來使金剛石刻刀151滑動，以此來形成槽線TL。

不過，在這樣的方式的情況下，與上述實施方式不同，傾斜裂紋的預定擴展方向是槽線TL的下遊側。為此，這樣的方式中，於槽線TL的上遊側附近形成輔助線AL。並且，這樣的方式中，以在θ＝0°而形成有槽線TL時擴展的垂直裂紋VC的擴展方向、即豎直下方(z軸正方向)為基準方向，從劃線時稜線PS向頂面的延伸方向(本實施方式中槽線TL的上遊側)觀察，以順時針方向為正來定義傾斜裂紋IC的傾斜角δ，此時，若傾斜角θ為正，則δ也為正。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向正側傾斜並擴展。另一方面，若傾斜角θ為負，則δ也為負。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向負側傾斜並擴展。需要注意的是，這樣的傾斜裂紋IC的傾斜方向與上述的、形成槽線TL時殘留內部應力具有偏集趨勢的一側一致。

該情況下，也與上述實施方式同樣，在傾斜裂紋IC的預定擴展方向上適當地發生從槽線TL起的傾斜裂紋的擴展。

可選地，在上述實施方式中，使用金剛石刻刀151來形成槽線TL，但也可以代替上述方式而採用通過使劃線裝置100的劃線輪51壓接滾動來形成槽線TL的方式。在該情況下，包含劃線輪的稜線PF的豎直面與水平面的正交軸的延伸方向和劃線工具的移動方向所成的角為傾斜角，從支架側觀察，逆時針方向是角度θ為正的方向。

不過，在該方式中，也與上述實施方式不同，傾斜裂紋IC的預定擴展方向為槽線TL的下遊側。為此，在這些方式中，與上述實施例2同樣地以傾斜角θ為負的方式使劃線輪51傾斜，在該狀態下於槽線TL的上遊側附近形成輔助線AL。與上述實施方式同樣，在傾斜裂紋IC的預定擴展方向上適當地發生從槽線TL起的傾斜裂紋的擴展。

另外，在上述方式中，以在θ＝0°而形成有槽線TL時擴展的垂直裂紋VC的擴展方向、即豎直下方(z軸正方向)為基準方向，從槽線TL的下遊側觀察，以順時針方向為正來定義傾斜裂紋IC的傾斜角δ，此時，若傾斜角θ為正，則δ也為正。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向正側傾斜並擴展。另一方面，若傾斜角θ為負，則δ也為負。也就是說，傾斜裂紋IC從槽線TL起向x軸方向負側傾斜並擴展。需要注意的是，這樣的傾斜裂紋IC的傾斜方向與上述的、形成槽線TL時殘留內部應力具有偏集趨勢的一側一致。

＜應用於曲線狀的斷開＞

在上述實施方式中，使用於斷開脆性材料基板W的斷開位置為直線狀，但在上述實施方式中，傾斜裂紋的形成也能應用於將斷開位置定為曲線狀的情況。下面，舉例說明斷開位置定為圓形、且沿著該斷開位置將脆性材料基板W開為圓錐臺狀的情況。

圖12是示出斷開位置定為圓形時槽線TL和輔助線AL的形成位置的圖。這樣的情況下，在脆性材料基板W的上表面SF1上沿著預定的圓形的斷開位置從起點T1開始形成槽線TL，此時，斷開位置的切線方向對應上述實施方式中定義傾斜角θ時的金剛石刻刀151的移動方向DA，以該切線方向為基準賦予傾斜角θ(規定方向D1)。

於是，在維持傾斜角θ的狀態下將槽線TL形成為圓形。不過，終點T2設定在比起點T1更稍向外側錯開的位置。若在終點T2附近以與槽線TL交叉的方式形成輔助線AL，則從其交叉點朝向起點T1發生沿著槽線TL的傾斜裂紋IC的擴展。

圖13是示意性示出以圖12所示的方式形成槽線TL和輔助線AL後的脆性材料基板W的情形的圖。用圖12所示的方式形成的傾斜裂紋IC如圖13的(a)所示，相對於脆性材料基板W的厚度方向，向基板外側傾斜。此時，被傾斜裂紋IC包圍的區域為圓錐臺狀(截面觀察時為梯形)。

在這樣的情況下，當如箭頭AR4所示地從脆性材料基板W的上方對被傾斜裂紋IC包圍的區域施加力時，傾斜裂紋IC進一步擴展。最終，當傾斜裂紋IC到達反面(下表面SF2)時，如圖13的(b)中的箭頭AR5所示，鑽出圓錐臺狀(截面觀察時為梯形)的單片W1。

圖14和圖15是示出將脆性材料基板W開為圓錐臺狀的情況下以與圖12所示的方式不同的方式下的槽線TL和輔助線AL的形成位置的圖。在圖14所示的方式中，終點T2設在比起點T1更向內側錯開的位置。在這樣的情況下，也是當在終點T2附近以與槽線TL交叉的方式形成輔助線AL時，從其交叉點朝著起點T1發生沿著槽線TL的傾斜裂紋IC的擴展。

圖12所示的方式通常適用於想要取得被開為圓錐臺狀的部分的情況，而圖14所示的方式通常適用於想要取得被開為圓錐臺狀的部分之外的部分的情況。不管哪種方式，同樣都是將未形成輔助線AL的部位作為取得對象。

另外，在圖15所示的方式中，在起點T1附近以槽線TL本身重疊的方式設定終點T2。在這樣的情況下，即使不形成輔助線AL，通過槽線TL的重複部分發揮作為輔助線AL的作用，也可以實現與圖13的(b)所示的情況同樣的、圓錐臺狀的單片的開取。

需要注意的是，在上述例子中將斷開位置定為圓形，但在將斷開位置定為其它曲線狀的情況下，也能通過相對於其切線方向給以傾斜角θ的方式來形成槽線TL而使傾斜裂紋沿著斷開位置擴展。

附圖標記說明

1 工作檯

2 劃線頭

50 劃線工具

51 劃線輪

100 劃線裝置

150 劃線工具

151 金剛石刻刀

AL 輔助線

IC 傾斜裂紋

PF (劃線輪的)刀尖

PF2 (金剛石刻刀的)刀尖

PP (金剛石刻刀的)頂點

PS (金剛石刻刀的)稜線

TL 槽線

W 脆性材料基板