CN106393456A - 脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法及其分割方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法及其分割方法，其能够高可靠性地在脆性材料基板上形成垂直裂纹。在脆性材料基板上形成垂直裂纹的方法，具备：槽线形成工序，在一主面上形成作为线状槽部的槽线；以及辅助线形成工序，通过使划线轮压接滚动来形成与槽线相交的辅助线，所述划线轮的外周具备等间隔设置有多个槽的刀尖，在槽线形成工序中，以在正下方维持无裂纹状态的方式形成槽线，在辅助线形成工序中，使用多个槽相对于所述外周非对称的形状形成的划线轮，形成辅助线，并以两条线的交点作为起点，使垂直裂纹从槽线起伸展。

Description

脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法及其分割方法
技术领域
本发明涉及一种用于分割脆性材料基板的方法，特别是，涉及一种在分割脆性材料基板时形成垂直裂纹的方法。
背景技术
平面显示器面板或太阳能电池面板等的制造过程一般包括对由玻璃基板、陶瓷基板、半导体衬底等脆性材料构成的基板(母基板)进行分割的工序。该分割广泛应用了利用金刚石头或切割轮等的划线工具在基板表面形成划线，并使裂纹(垂直裂纹)从该划线向基板厚度方向伸展的方法。在形成了划线的情况下，既有垂直裂纹在厚度方向上完全伸展并使基板分割的情况，但也存在垂直裂纹在厚度方向上仅部分伸展的情况。在后者的情况下，在形成划线后，进行被称为击断工序的应力赋予的步骤。通过击断工序使垂直裂纹在厚度方向上完全地行进，基板会沿划线被分割。
作为这样的通过形成划线来使垂直裂纹伸展的方法，已知有形成作为垂直裂纹伸展的起点(触发点)的、也称为辅助线的线状加工痕迹的方法(例如，参考专利文献1)。
此外，已知有在脆性材料基板上形成孔部的情况等，要切割闭曲线区域的情况下适用于形成划线的切割轮(例如，参考专利文献2～4)。
[现有技术文献]
[专利文献1]日本特开2015-74145号公报
[专利文献2]日本特开2000-219527号公报
[专利文献3]日本特开平07－223828号公报
[专利文献4]国际公开2010/087423号公报
发明内容
[发明要解决的技术问题]
例如如专利文献中公开的那样，利用了辅助线的方法与不利用辅助线的方法相比，具有能够在形成分割用的划线时，降低切割轮或金刚石头等的划线工具施加于基板的力(冲击)这一优点。例如，即使采用施加看似垂直裂纹难以伸展的较弱的力(负荷)来形成划线的方式，也能够以辅助线作为触发点，使垂直裂纹从划线适当地伸展。
但是，特别是对于在量产的制造工序中进行的脆性材料基板的分割会追求高的成品率(可靠的分割)，在专利文献1中公开的技术并不一定保证每次以辅助线为起点的垂直裂纹的伸展的可靠性。
本发明是鉴于上述课题提出的，目的在于，提供一种能够在脆性材料基板预先确定的分割位置上高可靠性地形成垂直裂纹的方法。
[解决问题的技术手段]
为了解决上述课题，第一方式的发明提供一种脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板时在分割位置上形成垂直裂纹，其特征在于，所述脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法具备：槽线形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作为线状槽部的槽线；以及辅助线形成工序，通过使划线轮在所述一主面上压接滚动来形成作为与所述槽线相交的加工痕迹的辅助线，所述划线轮的外周具备等间隔设置有多个槽的刀尖，在所述槽线形成工序中，以在所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，在所述辅助线形成工序中，使用所述多个槽相对于所述外周非对称的形状形成的所述划线轮，形成所述辅助线，使垂直裂纹以所述槽线与所述辅助线的交点作为起点从所述槽线沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。
第二方式的发明是根据第一方式所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，在所述辅助线形成工序中，使内部裂纹区域伴随所述辅助线的形成而产生，所述内部裂纹区域为所述脆性材料基板的内部并且在所述辅助线的侧方存在多个辅助裂纹；确定所述槽线与所述辅助线的形成位置，以使所述内部裂纹区域在所述槽线上的垂直裂纹的计划伸展方向一侧形成。
第三方式的发明是根据第二方式所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，所述辅助线以在与所述槽线上的垂直裂纹的计划伸展方向相反方向一侧附近与所述槽线相交的方式形成。
第四方式的发明是根据第一至第三的任一方式所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，在形成所述槽线之后，形成所述辅助线。
第五方式的发明提供一种脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板时在分割位置上形成垂直裂纹，其特征在于，所述脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法具备：槽线形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作为线状槽部的槽线；以及辅助线形成工序，通过使划线轮在所述一主面上压接滚动来形成作为与所述槽线相交的加工痕迹的辅助线，所述划线轮的外周具备等间隔设置有多个槽的刀尖，在所述槽线形成工序中，以在所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，在所述辅助线形成工序中，使用所述多个槽以在所述外周的左右侧具有不同深度的方式形成的所述划线轮，形成所述辅助线，使垂直裂纹以所述槽线与所述辅助线的交点作为起点从所述槽线沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。
第六方式的发明提供一种脆性材料基板的分割方法，对脆性材料基板在厚度方向上进行分割，其特征在于，所述脆性材料基板的分割方法具备：垂直裂纹形成工序，通过第一至第五的任一方式所述的垂直裂纹形成方法，在所述脆性材料基板上形成垂直裂纹；以及断开工序，沿着所述垂直裂纹而断开所述脆性材料基板。
[发明的技术效果]
根据第一至第六方式的发明，由于能够在脆性材料基板预先确定的分割位置上高可靠性地使垂直裂纹伸展，因此能够在该分割位置上可靠地分割脆性材料基板。
附图说明
图1是概略地示出划线装置100结构的图。
图2是部分A中划线轮51的放大图。
图3是例示出形成槽线TL后的情况的脆性材料基板W的俯视图。
图4是概略示出用于形成槽线TL的金刚石头151的结构的图。
图5是包含槽线TL的垂直截面的zx部分截面图。
图6是例示出形成辅助线AL时的情况的脆性材料基板W的俯视图。
图7是例示出垂直裂纹VC随着辅助线AL的形成而伸展的情况的脆性材料基板W的俯视图。
图8是例示出垂直裂纹VC随着辅助线AL的形成而伸展的情况的脆性材料基板W的俯视图。
图9是包含槽线TL与垂直裂纹VC的垂直截面的zx部分截面图。
图10是示出形成垂直裂纹VC时的辅助线AL附近情况的示意图。
图11是分别对于实施例和比较例，VC实现率相对于形成辅助线AL时施加的负荷作图所得的图表。
图12是通过变形例的划线轮51的槽G的部分放大截面图。
[附图标记说明]
1台；2划线头；50、150划线工具；51划线轮；52销；53保持部；100划线装置；151金刚石头；152柄；A1(辅助线TL的)起点；A2(辅助线TL的)终点；AL辅助线；AX轴中心；C(槽线TL与辅助线AL的)交点；CR内部裂纹区域；DP划线方向；G(划线轮51的)槽；OP(划线轮51的)外周；P(划线轮51的)突起；PF(划线轮51的)刀尖；SF1(脆性材料基板W的)一个主面(上表面)；SF2(脆性材料基板W的)另一个主面(下表面)；T1(槽线TL的)起点；T2(槽线TL的)终点；TL槽线；VC垂直裂纹；W脆性材料基板。
具体实施方式
＜划线装置＞
图1是概略示出本发明的实施方式中所用的划线装置100的结构的图。划线装置100一般是在把玻璃基板、陶瓷基板、半导体衬底等脆性材料基板W在既定的分割位置在厚度方向DT上分割以小尺寸化时所使用，但在本实施方式中，划线装置100是为了在脆性材料基板W的一个主面SF1侧的分割位置上伸展垂直裂纹，所进行的辅助线AL(图6等参照)的形成所使用的。此外，在本实施方式中，辅助线AL是指，在与在主面SF1侧的分割位置上形成的槽线TL(参照图3等)相交的位置上形成的、使垂直裂纹在槽线TL的正下方伸展时作为起点(触发点)的加工痕迹。此外，槽线TL是指其正下方作为垂直裂纹的形成位置的微细的线状槽部(凹部)。关于辅助线AL和槽线TL会在下文进行详细说明。
划线装置100主要具备承载脆性材料基板W的台1以及保持划线工具50的划线头2。
划线装置100具备未图示的台移动机构及划线头移动机构的其中一个或两个，并且由于具备这些机构，在划线装置100中，划线头2能够以保持划线工具50的状态，相对于台1在水平面内相对移动。在下文中，为了说明的简单起见，在进行划线动作时，设划线头2相对于台1向图1所示的划线方向DP移动。
划线工具50是用于对脆性材料基板W进行划线的工具。划线工具50具有划线轮(切割轮)51、销52以及保持部53。
划线轮51形成为圆盘状(算盘珠状)，并且沿着其外周OP具备刀尖。图2是图1所示的部分A中划线轮51的放大图。图2(a)是对包含外周OP的面的部分A的放大截面图，图2(b)是对于部分A的更局部的一部分从箭头B所示的、与划线轮51的外周垂直的方向看的图。
划线轮51的外周OP从宏观来看好像是与图1所示的同样的圆形，但实际上，如图2所示，在外周OP等间隔地设置有多个细微的槽G，并且相邻的槽G彼此之间会形成突起P，由此构成刀尖PF。换言之，划线轮51是具有槽G和突起P交替存在的刀尖PF的所谓的带槽轮。此外，突起P形成为由棱线和夹着棱线的一对倾斜面构成的、剖面大致等腰三角形的形状。
更详细而言，如图2(b)所示，槽G被设置成相对于外周OP不对称的形状。这是通过使槽G相对于包含外周OP的面倾斜来设置从而实现的。由此，槽G在外周OP的左右，具有相对较深的部分G1(图2(b)中靠近外周OP的左侧)，以及相对较浅的部分G2(图2(b)中靠近外周OP右侧)。
该划线轮51典型地具有几mm左右的直径。另外，槽G的深度在部分G1中最大为几μm～几十μm左右，在部分G2中最大为几μm左右。槽G设置有大约几百个。
此外，作为具有这样的槽形状的划线轮51，例如，能够适用于在切割闭曲线区域的情况中用以形成划线。
销52垂直地插入到划线轮51的轴中心AX的位置。保持部53被划线头2所保持，同时以划线轮51能够在轴中心AX的周围旋转的方式，支撑插入到划线轮51中的销52。换言之，保持部53轴支撑从而能够在轴中心AX的周围旋转销52和划线轮51。更详细而言，划线轮51被轴支撑成槽G的部分G1相对于图1所示的划线方向DP位于右侧(附图的眼前侧)，部分G2相对于划线方向DP位于左侧(附图的里侧)。另外，保持部53水平地支撑销52，以使作为划线轮51的刀尖PF(外周OP)的面向垂直方向延伸。
在划线轮51中，至少设置有槽G和突起P的外周附近部分，例如，使用超硬合金、烧结金刚石、多晶金刚石或单晶金刚石等硬质材料来形成。从减少上述棱线及倾斜面的表面粗糙度的观点来看，划线轮51可以整体以单晶金刚石来制成。
在具有以上结构的划线装置100中，脆性材料基板W的另一主面SF2被水平地承载固定在作为承载面的台1之上，使保持着划线工具50的划线头2对着该脆性材料基板W的一个主面(以下也称为上表面)SF1，并在压接划线轮51的状态下，在划线方向DP上移动。如此一来，处于压接脆性材料基板W的状态下的划线轮51使刀尖PF以稍微入侵到脆性材料基板W的状态向着以箭头RT示出的方向围绕轴中心AX旋转。由此，在脆性材料基板W的上表面SF1上，伴随着该划线轮51的压接滚动，产生沿着划线轮51的移动方向的塑性变形。在本实施方式中，把产生该塑性变形的划线轮51的压接滚动动作，称为划线轮51的划线动作。
由于划线轮51如上所述地具有对外周OP不对称的槽G，因此在进行划线动作时，划线轮51作用于脆性材料基板W的应力也是对划线方向DP不对称。具体而言，作用于槽G中相对较深的部分G1所位于的、相对于划线方向DP的右侧的应力会相对地变大，而作用于槽G中相对较浅的部分G2所位于的、相对于划线方向DP的左侧的应力会相对地变小。
此外，在对上表面SF1压接划线轮51时，划线轮51施加于脆性材料基板的负荷，能够利用划线头2所具备的未图示的负荷调整机构来进行调整。
＜垂直裂纹的形成顺序＞
接着，对本实施方式中所进行的、利用辅助线AL在分割位置上形成垂直裂纹的顺序进行说明。图3至图9是逐步示出该垂直裂纹的形成情况的图。在下文中，以对于矩形的脆性材料基板W预先设定一组对边平行的多个分割位置(分割线)的情况为例进行说明。另外，在各图中，附上以形成辅助线AL的行进方向为x轴正方向，以形成槽线TL的行进方向为y轴正方向，以垂直上方为z轴正方向的右手系xyz坐标。
首先，形成槽线TL。图3是例示出形成槽线TL后的情况的脆性材料基板W的俯视图(xy平面图)。图4是概略示出用于形成槽线TL的划线工具150的结构的图。图5的包含槽线TL的垂直截面的zx部分截面图。图3所示的槽线TL的形成位置相当于对脆性材料基板W从其上表面SF1侧俯视的情况下的分割位置。
在本实施方式中，使用具备金刚石头151的划线工具150来形成槽线TL。金刚石头151是例如图4所示地形成为平截头棱锥体形状，并设置有顶面SD1(第1面)和包围顶面SD1的多个面。更详细而言，如图4(b)所示地，这些多个面包括侧面SD2(第2面)及侧面SD3(第3面)。顶面SD1、侧面SD2及SD3相互朝向不同方向，并且互相相邻。在金刚石头151中，刀尖PF2由侧面SD2及SD3构成的棱线PS和顶面SD1、侧面SD2及SD3的3个面所成的顶点PP所形成。金刚石头151被保持成顶面SD1成为如图4(a)所示的棒状(柱状)的柄152的一个端部侧上的最下端部的状态。
在使用划线工具150的情况下，如图4(a)所示，以使柄152的轴方向AX2从垂直方向向移动方向DA的前方(y轴正方向)以既定角度倾斜后的状态，就是说使顶面SD1朝向移动方向DA的后方(y轴负方向)的姿势，使金刚石头151与脆性材料基板W的上表面SF1抵接。然后，保持该抵接状态，同时使划线工具150向移动方向DA前方移动，以使金刚石头151的刀尖PF2滑动。由此，会产生沿着金刚石头151的移动方向DA的塑性变形。在本实施方式中，产生该塑性变形的金刚石头151的滑动动作也称为金刚石头151的划线动作。
如图3及图5所示，槽线TL是以在脆性材料基板W的上表面SF1在y轴方向上延伸的方向形成的微细的线状槽部。槽线TL作为在使划线工具150的姿势相对于移动方向DA对称的状态下，通过滑动金刚石头151，在脆性材料基板W的上表面SF1上产生塑性变形的结果来形成。在该情况下，如图5中示意性地所示，槽线TL大概形成为与其延伸方向垂直的截面的形状为线对称的槽部。
如图3所示，在脆性材料基板W的上表面SF1上规定的分割位置上，向以箭头AR1示出的y轴正方向，从起点T1到终点T2为止形成槽线TL。在下文中，把槽线TL中相对接近起点T1的范围也称为上游侧，相对接近终点T2的范围也称为下游侧。
此外，在图3中，槽线TL的起点T1及终点T2位于与脆性材料基板W的端部稍微离开一点的位置上，但这并不是必须的方式，根据作为分割对象的脆性材料基板W的种类和分割后单片的用途等，也可以适当地把任一个或两个都设置位于脆性材料基板W的端部位置。但是，使起点T1位于脆性材料基板W的端部的方式，与如图3所例示那样使起点T1位于与端部稍微离开一点的位置上的情况相比，由于施加到划线工具150的刀尖PF2的冲击会变大，需要留意刀尖PF2的寿命这一点以及会产生没有预想到的垂直裂纹这一点。
另外，多个分割位置的各自的槽线TL的形成，可以在未图示的、具备一个划线工具150的加工装置中利用该划线工具150依次形成的方式，也可以采用用以形成多个槽线TL的加工装置同时并行地形成的方式。
在形成槽线TL时，对划线工具150所施加的负荷(相当于把划线工具150从垂直上方向脆性材料基板W的上表面SF1按压的力)进行设定，使得在可靠地形成槽线TL的同时，在脆性材料基板W的厚度方向DT上不产生从该槽线TL的垂直裂纹的伸展(图5)。
换言之，槽线TL的形成会以在槽线TL的正下方，脆性材料基板W与槽线TL相交的方向上维持连续相连的状态(无裂纹状态)的方式来进行。此外，在该对应下形成槽线TL的情况下，在脆性材料基板W的槽线TL附近(距离槽线TL大约5μm～10μm以内的范围)，会残留有作为塑性变形的结果的内部应力。
该槽线TL的形成是，例如，通过把划线工具150所施加的负荷设置为，与利用相同划线工具150形成伴随有垂直裂纹的伸展的划线的情况相比较小的值来实现。
在无裂纹状态下，即使形成了槽线TL，由于垂直裂纹不会从该槽线TL伸展，因此即使假设弯矩会作用于脆性材料基板W，与形成有垂直裂纹的情况相比，难以产生沿着槽线TL的分割。
在形成槽线TL后，接着，利用具备划线工具50的划线装置100来形成辅助线AL。图6是例示出形成辅助线AL时的情况的脆性材料基板W的俯视图。图7及图8是例示出垂直裂纹VC随着辅助线AL的形成而伸展的情况的脆性材料基板W的俯视图。图9是包含槽线TL与垂直裂纹VC的垂直截面的zx部分截面图。
在本实施方式中，辅助线AL如图6所示，是通过在槽线TL的下游侧附近，向以箭头AR2示出的x轴正方向(与槽线TL正交地)，从起点A1到终点A2的范围内使脆性材料基板W的上表面SF1发生塑性变形来形成的加工痕迹。
辅助线AL的形成是通过使以箭头AR2示出的辅助线AL的形成行进方向与划线方向DP(x轴正方向)相一致的方式来进行的。换言之，在使划线轮51压接到脆性材料基板W的上表面SF1上的状态下，通过使划线头2向划线方向DP移动，来转动划线轮51。如此一来，辅助线AL每次与槽线TL相交，如图7中箭头AR3所示地，从与各个槽线TL的交点C的位置向垂直裂纹VC的计划伸展方向(图7的情况为槽线TL的上游侧)依次地，会发生如图9所示的、从槽线TL向脆性材料基板W的厚度方向DT的垂直裂纹VC的伸展。
此外，辅助线AL的形成也与形成槽线TL的情况一样，由于目的不在于在其正下方伸展垂直裂纹，因此在形成辅助线AL时划线轮51施加的负荷，与使用相同的划线轮51形成伴随有垂直裂纹的伸展的划线的情况相比，也能够设置为较小的值。
最终，如图8所示，在全部分割位置上，垂直裂纹VC会从槽线TL伸展。换言之，以辅助线AL的形成作为契机(辅助线AL为触发点)，在到此之前虽形成有槽线TL但无裂纹状态的脆性材料基板W的各个分割位置上，形成从槽线TL延伸的垂直裂纹VC。
这是由于，在使用具备了金刚石头151的划线工具150来形成槽线TL的情况下，在槽线TL正下方产生的垂直裂纹VC具有向顶面SD1所在的一侧伸展的性质。即，在辅助线AL附近产生的垂直裂纹VC具有向特定的一个方向伸展的性质。以在槽线TL上的上游侧配置金刚石头的顶面SD1的方式来形成槽线TL的本实施方式中，在形成辅助线AL后，垂直裂纹VC在槽线TL的上游侧伸展，但难以在反方向上伸展。
通过该方式在分割位置上形成垂直裂纹VC的脆性材料基板W，会被交付给未图示的既定的击断装置。在击断装置中，通过所谓的3点弯曲或者4点弯曲的方法，把弯矩作用于脆性材料基板W，以此进行使垂直裂纹VC伸展至脆性材料基板W的下表面SF2的击断工序。经过该击断工序，脆性材料基板W会在分割位置被分割。
在上述顺序的情况下，由于分割位置上的槽线TL的形成并不是伴随着垂直裂纹VC的伸展而进行的，因此相比于现有的那种以形成划线的同时形成垂直裂纹的方式来对分割位置进行划线的情况，具有能够降低施加到划线工具50的负荷的优点。该优点有利于延长在分割位置上用于分割的划线工具50的寿命。
＜垂直裂纹伸展的详细说明＞
图10是示出在形成槽线TL后接着通过形成辅助线AL来形成垂直裂纹VC时，辅助线AL附近情况的示意图。此外，在图6至图8中，作为大概连续的线状加工痕迹对辅助线AL进行图示，但微观上，如图10所示，辅助线AL反映了槽G与突起P交替存在的刀尖PF的形状，形成为以几十μm左右的短线段间断样子的加工痕迹。
如果在划线方向DP即x轴正方向(与y轴垂直的方向上)形成辅助线AL，在其整个形成位置上，在脆性材料基板W的内部、y轴负方向侧(在图10中为辅助线AL的图面视同中稍下侧)的辅助线AL的一侧，会形成有以辅助线AL为起点的、存在有无数辅助裂纹的内部裂纹区域CR。
更详细而言，内部裂纹区域CR是以辅助线AL的任意位置作为起点，以存在于从变为(-y,-z)的方向开始到-z方向的范围内的方式产生。在俯视上表面SF1的情况下，内部裂纹区域CR是在从辅助线AL起向y轴负方向上，距离辅助线AL最大约数十μm左右的范围内形成。
这被认为是与形成辅助线AL时划线轮51的方向有关。换言之，在划线方向DP即x轴正方向上形成辅助线AL的情况下，用于形成辅助线AL的划线轮51以使槽G中相对较深的部分G1向着作为垂直裂纹VC计划伸展方向的槽线TL的上游侧(即y轴负方向侧)，而相对较浅的部分G2向着作为其相反方向的槽线TL的下游侧(y轴正方向侧)的姿势来旋转。在该情况下，如上所述地，在部分G1所位于的相对于划线方向DP的右侧，即作为垂直裂纹VC计划伸展方向的槽线TL的上游侧(y轴负方向侧)，会作用有相对较大的应力。因此可以认为，在y轴负方向侧容易发生来自辅助线AL的辅助裂纹的形成。
内部裂纹区域CR是在整条辅助线AL上形成的，因此内部裂纹区域CR在辅助线AL与槽线TL相交的部位附近也会以高概率产生。如上所述，由于在槽线TL的附近残留有内部应力，在形成了辅助线以使内部裂纹区域CR形成于槽线TL的垂直裂纹VC计划伸展方向侧的情况下，内部裂纹区域CR在残留内部应力的存在区域中的形成会作为契机，使得槽线TL附近的残留内部应力得到释放。其结果是，如图10(b)中箭头AR4所示，垂直裂纹VC向着垂直裂纹VC的计划伸展方向(在本实施方式中为槽线TL的上游侧)，从槽线TL发生伸展。这是利用上述的本实施方式的方法来伸展垂直裂纹VC的细节。
此外，虽然图10中省略了图示，但槽G的相对较浅的部分G2所位于的y轴正方向侧也作用有应力，另外，辅助裂纹的形成由于是随机发生的现象，因此也有可能产生辅助裂纹。然而，由于所作用的应力相比于部分G1所位于的一侧更小，因此其产生的概率较小，并且即使使部分G2向着垂直裂纹VC的计划伸展方向进行划线，与上述的本实施方式的方法相比，也不会提高垂直裂纹VC伸展的可靠性。
或者另外，考虑通过使用具备了具有相对于外周对称的形状的槽的划线轮来形成辅助线AL的方式，该情况下的内部裂纹区域CR的形成相对于划线方向DP的左右变为各向同性，但是，对与目的—--垂直裂纹VC向垂直裂纹VC的计划伸展方向的伸展—而言，在与垂直裂纹VC的计划伸展方向相反的一侧相对积极的形成内部裂纹区域CR这一方法并没有特别的优点，因此在该情况下，与上述的本实施方式中的方法相比，仍然不会提高垂直裂纹VC的伸展的可靠性。
如上文所说明的那样，根据本实施方式，在预定的分割位置上分割脆性材料基板时，在与该分割位置相应的形成位置上，通过在正下方不产生垂直裂纹为条件来形成槽线，以及在水平面内使用有意地使其倾斜的划线轮，以使辅助裂纹偏向作为垂直裂纹VC计划伸展方向的槽线的上游侧的方式来形成辅助线，由此，能够在该分割位置上高可靠性地使垂直裂纹发生伸展。通过可靠地形成垂直裂纹，在作为后工序的击断工序中，能够在该分割位置上可靠地分割脆性材料基板。在该情况下，在形成槽线和辅助线时，能够把划线轮所施加的负荷设定为，比伴随着垂直裂纹的伸展来进行划线动作的情况更小的值。
＜实施例＞
作为实施例，按照上述的实施方式中示出的顺序，每次改变辅助线AL的形成条件来多次进行槽线TL和辅助线AL的形成，并对垂直裂纹VC的伸展的产生状况进行评价。作为脆性材料基板W，使用了0.3mm厚的玻璃基板。
具体而言，辅助线AL是通过把施加到划线轮51的负荷分为0.8N、1.1N、1.5N、1.9N、2.3N、2.6N、3.0N的7个水平来形成的。划线头2的移动速度设定为100mm/sec。另外，作为划线轮51，使用轮径为2.0mm、厚度为0.65mm、销52的插入孔的直径为0.8mm、刀尖角度为110°、槽G的数量为360个、槽G的最大深度为3μm的划线轮。
另外，固定施加到划线工具150的负荷，并对辅助线AL的各个形成条件各自形成100条槽线TL。
另外，作为比较例，除了使用了相对于外周对称地设置有槽的划线轮以外，以与实施例相同的条件，对垂直裂纹VC的伸展的产生状況进行评价。
图11是把实施例及比较例中的从共100条的槽线TL中的垂直裂纹VC伸展的产生率(以下称为VC实现率)，与在形成辅助线AL时施加的负荷相对应地制成的图表。
如图11所示，在比较例中，在负荷为1.5N以下的情况下，能够获得90％以上的VC实现率，其最大值停留在负荷为0.8N的情况下的93％。与此相对，在实施例中，在比较例中获得90％以上的VC实现率的1.5N以下的负荷范围中，获得了比比较例更加高的95％以上的VC实现率，而在负荷为1.1N的情况下达到了100％的VC实现率。
这些结果示出了具有相对于外周不对称形状的槽部的上述实施方式的方法，适用于垂直裂纹伸展的可靠化这一点。
另外，如果使用相同条件的划线轮51来进行划线动作，并使在形成划线的同时延伸垂直裂纹的话，由于至少需要施加3～4N左右的负荷，因此本实施例的结果也示出了，相比于进行伴随垂直裂纹伸展的划线动作时划线轮51所施加的负荷，辅助线AL的形成能够通过施加更小的负荷来进行。进一步来说，槽线TL的形成能够以与形成辅助线AL时同样程度或更小的负荷施加来进行，因此也可以认为，上述实施方式的方法是能够以比通过划线动作直接地使垂直裂纹发生伸展的方法更低的负荷施加来伸展垂直裂纹的手法。
＜变形例及参考例＞
在上述的实施方式中，是在形成槽线TL后形成辅助线AL，但是也可以颠倒槽线TL和辅助线AL的形成顺序。
另外，在上述的实施方式中，虽然使槽线TL和辅助线AL在脆性材料基板W的上表面SF1上正交，但这并不是必须的方式，只要可以适当地随着辅助线AL的形成而实现从槽线TL伸展垂直裂纹的话，也可以采用使槽线TL与辅助线AL倾斜相交的方式。
另外，在上述的实施方式中，利用划线工具150来进行的槽线TL的形成，是在使柄152的轴方向AX2向着移动方向DA前方倾斜的状态，就是说在使顶面SD1朝向移动方向DA后方的姿势下，通过滑动金刚石头151来进行的，但也可以代替性地，也可以在使柄152的轴方向AX2向着移动方向DA后方倾斜的状态下，就是说在使顶面SD1朝向移动方向DA前方的姿势下，通过滑动金刚石头151，来形成槽线TL。
或者，在上述的实施方式中，对于槽线TL的形成使用了金刚石头151，但也可以代替性地，采用通过使划线轮压接滚动来形成槽线TL的方式。在该情况下，作为划线轮，优选的是使用在刀尖没有设置槽的划线轮。
但是，在采用后面二者的方式的情况下，与上述的实施方式不同，垂直裂纹的计划伸展方向为槽线TL的下游侧。因此，在这些方式中，把划线轮51配置成槽G中相对较深的部分G1向着槽线TL的下游侧，并在槽线TL的上游侧附近形成辅助线AL。
在该情况下，也与上述的实施方式同样地，以使辅助裂纹AC偏向作为垂直裂纹VC计划伸展方向的槽线TL下游侧的方式来形成辅助线AL，并由此，在垂直裂纹VC的计划伸展方向上，会适当地产生从槽线TL的垂直裂纹的伸展。其结果是，能够在形成槽线TL的分割位置上高可靠性地使垂直裂纹发生伸展。
另外，划线轮51中槽G的形成方式并不限于上述实施方式所示的方式。只要能够产生多个辅助裂纹偏向于辅助线侧方中的其中一方的内部裂纹区域，例如如专利文献2所公开的那样，也可以采用具有相对于外周OP不对称的形状的各种形成方式。
此外，图12是通过变形例的划线轮51的槽G的部分放大截面图。在上述的实施方式中，划线轮51(更详细而言，为其突起P)形成为由棱线和夹着棱线的一对倾斜面组成的剖面大致等腰三角形的形状，但作为会产生有多个辅助裂纹偏向于辅助线侧方中的其中一方的内部裂纹区域的划线轮51，如图12所示，也能够使用具有相对于外周OP的角度(θ1,θ2)互相不同的2个倾斜面的划线轮51。

Claims (6)

1.一种脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板时在分割位置上形成垂直裂纹，其特征在于，
所述脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法具备：
槽线形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作为线状槽部的槽线；以及
辅助线形成工序，通过使划线轮在所述一主面上压接滚动来形成作为与所述槽线相交的加工痕迹的辅助线，所述划线轮的外周具备等间隔设置有多个槽的刀尖，
在所述槽线形成工序中，以在所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，
在所述辅助线形成工序中，使用所述多个槽相对于所述外周非对称的形状形成的所述划线轮，形成所述辅助线，
使垂直裂纹以所述槽线与所述辅助线的交点作为起点从所述槽线沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。
2.根据权利要求1所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，
在所述辅助线形成工序中，使内部裂纹区域伴随所述辅助线的形成而产生，所述内部裂纹区域为所述脆性材料基板的内部并且在所述辅助线的侧方存在多个辅助裂纹，
确定所述槽线与所述辅助线的形成位置，以使所述内部裂纹区域在所述槽线上的垂直裂纹的计划伸展方向一侧形成。
3.根据权利要求2所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，
所述辅助线以在与所述槽线上的垂直裂纹的计划伸展方向相反一侧附近与所述槽线相交的方式形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，其特征在于，
在形成所述槽线之后，形成所述辅助线。
5.一种脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法，在厚度方向上分割脆性材料基板时在分割位置上形成垂直裂纹，其特征在于，
所述脆性材料基板中的垂直裂纹形成方法具备：
槽线形成工序，在所述脆性材料基板的一主面上形成作为线状槽部的槽线；以及
辅助线形成工序，通过使划线轮在所述一主面上压接滚动来形成作为与所述槽线相交的加工痕迹的辅助线，所述划线轮的外周具备等间隔设置有多个槽的刀尖，
在所述槽线形成工序中，以在所述槽线的正下方维持无裂纹状态的方式形成所述槽线，
在所述辅助线形成工序中，使用所述多个槽在所述外周的左右侧具有不同深度的方式形成的所述划线轮，形成所述辅助线，
使垂直裂纹以所述槽线与所述辅助线的交点作为起点从所述槽线沿所述脆性材料基板的厚度方向伸展。
6.一种脆性材料基板的分割方法，对脆性材料基板在厚度方向上进行分割，其特征在于，
所述脆性材料基板的分割方法具备：
垂直裂纹形成工序，通过权利要求1至5中任一项所述的垂直裂纹形成方法，在所述脆性材料基板上形成垂直裂纹；以及
断开工序，沿着所述垂直裂纹而断开所述脆性材料基板。
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