JP6696263B2 - 脆性材料基板のスクライブ方法及びスクライブヘッドユニット - Google Patents

Description

本発明はガラス基板やシリコンウエハ等の脆性材料基板をダイヤモンドポイントによってスクライブするための脆性材料基板のスクライブ方法及びスクライブヘッドユニットに関するものである。

従来ガラス基板やシリコンウエハをスクライブするために、スクライビングホイールや単結晶ダイヤモンドによるダイヤモンドポイントを用いたスクライビングツールが用いられている。ガラス基板に対しては、主に基板に対して転動させるスクライビングホイールが用いられてきたが、スクライブ後の基板の強度が向上するなどの利点より、固定刃であるダイヤモンドポイントの使用も検討されてきている。特許文献１，２にはサファイアウエハやアルミナウエハ等の硬度の高い基板をスクライブするためのポイントカッターが提案されている。これらの特許文献には、角錐の稜線上にカットポイントを設けたツールや、先端が円錐になったツールが用いられている。

特開２００３−１８３０４０号公報 特開２００５−０７９５２９号公報

ツールとしてダイヤモンドポイントを用いたスクライビングツールを用いてガラス基板をスクライブする場合、ダイヤモンドポイントの寿命が短く、数十ｍスクライブした段階で損傷してしまうという問題点があった。

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、脆性材料基板を分断する際にダイヤモンドポイントを用いたスクライビングツールの耐久性を向上させ、寿命を長くし、交換頻度を少なくすることができるスクライブヘッドユニット及びこれを用いたスクライブ方法を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の脆性材料基板のスクライブ方法は、脆性材料基板に対してスクライブ予定ラインに沿って潤滑剤を塗布し、前記スクライブ予定ライン上にダイヤモンドを用いたスクライビングツールのポイントを押し付け、脆性材料基板とスクライビングツールを相対的に移動させることによって、前記脆性材料基板の表面に、塑性変形による溝であるトレンチラインを形成し、前記トレンチラインに沿ってクラックを生じさせることでスクライブするものである。

ここで前記脆性材料基板に潤滑剤を塗布する前にスクライブ予定ラインをクリーニングするステップを有するようにしてもよい。

ここで前記脆性材料基板をスクライブした後に潤滑剤被膜を除去するステップを有するようにしてもよい。

ここで前記スクライブを終えた後にスクライビングツールのポイントを清掃するステップを有するようにしてもよい。

ここで前記潤滑剤はペースト及び液体状のいずれかであるとしてもよい。

ここで前記潤滑剤は潤滑油，アルコール，界面活性剤及び水のいずれか１つとしてもよい。

この課題を解決するために、本発明のスクライブヘッドユニットは、所定の荷重でスクライビングツールのポイントを脆性材料基板に押し付け、相対的に移動させることによって、脆性材料基板の表面に塑性変形による溝であるトレンチラインを形成スクライブするスクライブヘッドユニットであって、ダイヤモンドを用いた１つ又は複数のポイントを有するスクライビングツールと、前記スクライブヘッドユニットに取付けられ、前記スクライビングツールを固定するツールホルダと、前記スクライブヘッドユニットに取付けられ、潤滑剤をスクライブ予定ライン上に塗布する潤滑剤塗布手段と、を具備するものである。

ここで前記スクライブヘッドユニットは、スクライブ予定ラインに沿って脆性材料基板の異物除去を行う異物除去手段を有するようにしてもよい。

ここで前記異物除去手段は、前記スクライブヘッドユニットに取付けられた異物除去ホルダと、前記異物除去ホルダの下端に設けられた異物除去部材と、を具備するようにしてもよい。

ここで前記潤滑剤塗布手段は、前記スクライブヘッドユニットに取付けられた潤滑剤供給ホルダと、前記潤滑剤供給ホルダの下端に設けられた潤滑剤塗布部材と、を具備するようにしてもよい。

ここで前記潤滑剤塗布手段は、周期的に潤滑剤を供給するインクジェットを有するものとしてもよい。

ここで前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤槽を有するものとしてもよい。

このような特徴を有する本発明によれば、まず脆性材料基板のスクライブ予定ラインに潤滑剤を塗布し、ダイヤモンドポイントを有するスクライビングツールでスクライブする。このためダイヤモンドポイントに摩耗が生じにくく、耐久性を大幅に向上させることができるという効果が得られる。又潤滑剤を塗布する前にスクライブ予定ラインをクリーニングする場合には、脆性材料基板に最初から付着している異物、またはスクライブ中に発生する異物が脆性材料基板とスクライビングツールに巻き込まれることがなく、ポイントの損傷を更に少なくすることができるという効果が得られる。

図１は本発明の実施の形態によるツールホルダに用いられるスクライビングツールの一例を示す平面図及び側面図である。 図２は本実施の形態によるツールホルダの斜視図である。 図３は本発明の第１の実施の形態によるスクライブヘッドユニットの一例を示す正面図及び側面図である。 図４は本発明の実施の形態におけるガラス基板の分断方法を示すフローチャートである。 図５は本発明の実施の形態におけるガラス基板の平面図である。 図６は本発明の実施の形態におけるガラス基板のスクライブ予定ラインの拡大図である。 図７は本発明の実施の形態におけるスクライブ方法において形成されるトレンチライン、及びクラックラインの断面図である。 図８は本実施の形態によるガラス基板のトレンチラインとアシストラインを示す図である。 図９は本発明の第２の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１０は本発明の第３の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１１は本発明の第４の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１２は本発明の第５の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１３は本発明の第６の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図である。 図１４は本発明の第７の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図である。 図１５は本発明の第８の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１６は本発明の第９の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図及び側面図である。 図１７は本発明の第１０の実施の形態によるスクライブヘッドユニットを示す正面図である。

次に本発明の実施の形態について説明する。まず図１は本実施の形態のスクライブヘッドユニットのツールホルダに保持されるスクライビングツールである、マルチポイントダイヤモンドツール（以下、単にダイヤモンドツールという）１０の一例を示す平面図及び側面図である。このダイヤモンドツール１０は一定の厚さで回転対称の任意の数の辺から成る多角形の角柱をベースとする。この実施の形態では、一定厚さの四角柱のベース１１を単結晶ダイヤモンドにより構成し、その中心に貫通孔１２を有している。ベース１１には貫通孔１２を通る軸（図１（ａ）については紙面に垂直な軸）に平行な稜線１３ａ〜１３ｄが四角形の外周面に均等に形成されている。

さて本実施の形態ではベース１１に対して図１に示すように四方の角部分の四角柱の両底面から外周面が交差する稜線へ向けて面取りのように研磨する。即ち図１（ｂ）に示すようにベース１１の右側の底面の４つの角よりベース１１の稜線に向けて研磨して第１の傾斜面１４ａ〜１４ｄを形成する。このときベース１１の底面の稜線を挟む辺と傾斜面との成す角が等しくなるように、即ち傾斜面が稜線の一端を頂点とした二等辺三角形となるように研磨する。このような傾斜面はレーザ加工又は機械加工によって容易に形成することができる。また、レーザ加工の後にさらに機械研磨を行い、さらに精密な研磨面としてもよい。こうすれば各稜線１３ａ〜１３ｄと第１の傾斜面１４ａ〜１４ｄとの交点を頂点として、図１（ｂ）に示すようにベースの側面視において右側に４つのポイントＰ１〜Ｐ４を形成することができる。このときベース１１の傾斜面１４ａ〜１４ｄは天面となる。ここで天面とは、稜線を形成する２つの外周面に接し、稜線の一端を共有する面をいう。

次にベース１１の他方の底面より同様にしてベース１１の外周に向けて研磨して第２の傾斜面１５ａ〜１５ｄを形成する。このとき、第１の傾斜面と第２の傾斜面との間に稜線が残るよう、第１の傾斜面と第２の傾斜面との研磨範囲の合計がベースの厚みを超えないように研磨する。こうすれば各稜線１３ａ〜１３ｄと第２の傾斜面１５ａ〜１５ｄとの交点をポイントとして図１（ｂ）に示すようにベースの側面視において左側に４個のポイントＰ５〜Ｐ８を形成することができる。このように稜線１３ａ〜１３ｄの両端をポイント
Ｐ１〜Ｐ８とすることで、四角形のダイヤモンドツール１０について外周に８箇所のポイントを形成することができる。

次にツールホルダについて説明する。図２はツールホルダの組立てを示す斜視図である。図２に示すようにツールホルダ２０の主要部を構成するツールホルダ本体２１は、直方体状のホルダ保持部２２ａと、その先端に直方体の上半分が切り欠かれた形状を有するツール取付部２２ｂとから成り立っている。ホルダ保持部２２ａは図２に示すようにツールホルダをスクライブヘッドユニットに固定するための取付用の貫通孔２３ａ，２３ｂ及び２４ａ，２４ｂが設けられる。又ツール取付部２２ｂはホルダ保持部２２ａに近い位置で切り欠かれた長手方向に垂直の厚さ調整溝２５を有している。先端部には図２に示すように左右から切り欠かれた傾斜面２６ａ，２６ｂと、下方から切欠かれた傾斜面２６ｃを有している。又ツール取付部２２ｂのほぼ中央部分には中心軸に垂直にねじ溝２７が設けられている。ツール取付部２２ｂの表面にはツールホルダ本体２１の長手方向の中心軸に沿った一定深さのツール保持溝２８がねじ溝２７を通過して形成され、先端部ではツール保持溝２８は外側に向けて約９０°の角度で開放されている。言い換えれば、ツール保持溝２８は先端に向かうにつれて幅が広くなり、溝の内壁の延長線が交わる角度が９０°とされている。厚さ調整溝２５とツール保持溝２８とは同一の深さを有するものとする。ここでツール保持溝２８の９０°に開放されている領域は、前述した四角形のダイヤモンドツール１０を保持し、その先端部分を外部に突出させる保持領域となる。

さてこのツール取付部２２ｂの上部にはホルダ押さえ３０が取付けられる。ホルダ押さえ３０は略直方体状でツール取付部２２ｂの窪みに取付けられて直方体状のツールホルダ２０を構成するものである。ホルダ押さえ３０の先端部左右にはツール取付部２２ｂの傾斜面２６ａ，２６ｂに対応する傾斜面３１ａ，３１ｂが設けられ、上面には傾斜面２６ｃに対応する傾斜面３１ｃが設けられている。又中央部分には貫通孔３２が設けられている。

ダイヤモンドツール１０をツールホルダ２０に保持する場合には、まず厚さ調整部材としてダイヤモンドツール１０の厚さと同一の径を有する厚さ調整ピン３３を厚さ調整溝２５に挿入し、次いでツール保持溝２８にダイヤモンドツール１０を嵌め込んでその一部を突出させた状態で押さえ部材３０を被せ、ねじ３４を締め付けることによって固定する。こうすればホルダ押さえ３０の下面が常にツール取付部２２ｂの面に対して平行に接することとなるため、先端にダイヤモンドツール１０を確実に固定することができる。

図３はダイヤモンドツール１０を有するツールホルダ２０をスクライブヘッドユニットに取付けた状態を示す正面図及び側面図である。スクライブヘッドユニット４０Ａは板状のヘッドプレート４１自体が図示しないスライド機構によって全体に上下動するように構成されている。そしてこのヘッドプレート４１にはスクライブ荷重用のエアシリンダ４２が固定される。エアシリンダ４２の下端はロッド４２ａが伸縮自在に突出している。さて図３（ｂ）に示すようにヘッドプレート４１のロッド４２ａの下方には、ガイド機構４３とスライド部４４が設けられ、所定の荷重でスライド部４４を下方に押圧している。ガイド機構４３はスライド部４４を上下動自在に保持するものである。スライド部４４にはＬ字形のプレート４５が設けられる。プレート４５はスライド部４４と共に上下動するが、ストッパ４６によって下限が規制されている。そしてこのプレート４５にはツールホルダ２０が貫通孔２３ｂ，２４ｂにねじ４７ａ，４７ｂを貫通させて斜め方向に固定されている。そしてスクライブヘッドユニット４０Ａを矢印Ａ方向に移動させることでスクライブすることができる。

さてヘッドプレート４１の右端にはブロック５０上に異物除去ホルダ５１が設けられる。直方体状のブロック５０は図３（ｂ）に示すように、異物除去ホルダと後述する潤滑剤
供給ホルダを側面から見てダイヤモンドツールと同一の位置となるようにヘッドプレート４１から左方向に突出させるものである。異物除去ホルダ５１はツールホルダと同様に直方体状で垂直に固定され、先端にはスポンジ５２が取付けられている。スポンジ５２はスクライブヘッドユニット４０Ａを矢印Ａ方向に移動させたときに、スクライブする直前に基板に接触してスクライブ予定ラインに付着している異物を除去する異物除去部材である。ここで異物除去ホルダ５１とその先端の柔軟な異物除去部材であるスポンジ５２とは、スクライブヘッドユニット４０Ａに取付けられた異物除去手段を構成している。

又ブロック５０には異物除去ホルダ５１に隣接して潤滑剤供給ホルダ５３が取付けられる。潤滑剤供給ホルダ５３は異物除去ホルダ５１と同様に直方体状で垂直に固定され、先端にスポンジ５４が取付けられている。スポンジ５４には図示しない潤滑剤供給ユニットから潤滑剤供給パイプ５５を介して潤滑剤が供給される。スポンジ５４はスクライブする直前にスクライブ予定ライン上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材である。ここで潤滑剤の供給量や供給のタイミングは、スクライブ装置に搭載されている供給ユニットから指令されるものとする。ここで潤滑剤供給ホルダ５３とその先端の柔軟な塗布部材であるスポンジ５４とは、スクライブヘッドユニット４０Ａに取付けられた潤滑剤塗布手段を構成している。

次に本実施の形態のスクライブヘッドユニット４０Ａを用いて脆性材料基板であるガラス基板を分断する方法について図４のフローチャート、図５のガラス基板の平面図を用いて説明する。まずステップＳ１において平坦な表面ＳＦを有するガラス基板６０を準備する。ガラス基板６０をスクライブする際には、傾けて取付けられているツールホルダ２０のダイヤモンドツール１０の１つのポイントＰ１をガラス基板６０に対して接するように固定して、スクライブヘッドユニット４０Ａをガラス基板６０の一方の辺６０ａの近傍に押し下げて図示の矢印Ａ方向に移動させ、分断予定ラインの他方の辺６０ｂに近い位置まで摺動させる。このようにスクライブヘッドユニット４０Ａを移動させると、異物除去ホルダ５１に取付けられているスポンジ５２でスクライブ予定ラインの異物が除去される。即ち図４のステップＳ２に示すように、スクライブ予定ラインに沿ってクリーニングが行われる。このとき図６（ａ）にスクライブ予定ラインＳＩＬ１の拡大図を示すように、スクライブ予定ラインＳＩＬ１を中央に含むように所定幅のラインに対してクリーニングが行われる。このようにスクライブ予定ラインをクリーニングすることで、スクライブ中に異物がガラス基板６０と刃先の間に巻き込まれることがなくなり、ダイヤモンドツールのポイントの損傷を少なくすることができる。

次にスクライブ予定ラインＳＩＬ１に対してクリーニングした部分には重ねて図６（ｂ）に示すように潤滑剤供給ホルダ５３のスポンジ５４で潤滑剤が薄く塗布される（ステップＳ３）。そしてホルダ２０に保持されているスクライブヘッドのダイヤモンドツールでスクライブすることによって、図５に示すようにスクライブ予定ラインＳＩＬ１に沿ってトレンチラインＴＬ１を形成する（ステップＳ４）。このときダイヤモンドツール１０は転動させないので、同じポイントでスクライブを行うことができる。実際にはスクライブヘッドユニット４０Ａを移動させることによってステップＳ２〜Ｓ４がほぼ同時に進行することとなる。こうすれば潤滑剤の潤滑効果によりダイヤモンドツールのポイントの摩耗を大幅に少なくすることができ、長寿命化することができる。例えばダイヤモンドツールのポイントは潤滑剤を塗布していない場合に数十ｍで摩耗していたが、潤滑剤を塗布した場合には、数千ｍに渡って耐久性を保持することができる。

トレンチラインとは、図５（ａ）の円形部分の断面を示す図７（ａ）のように、スクライブによってガラス基板６０の表面ＳＦに塑性変形による溝のみが形成され、厚さ方向にはクラックが生じていないラインである。このため、クラックを生じさせる通常のスクライブラインを形成する場合よりも低い荷重とするなど、より広いスクライブ条件でトレン
チライン形成のためのスクライブをすることができる。また、本実施の形態においては辺６０ａがスクライブ上流側、辺６０ｂが下流側となる。

同様にガラス基板６０の表面ＳＦのスクライブ予定ラインＳＩＬ２〜ＳＩＬ６に沿ってスクライブヘッドユニット４０Ａを左から右に移動させる。これによって異物除去ホルダ５１のスポンジ５２でスクライブ予定ラインの異物が除去され、潤滑剤供給ホルダ５３のスポンジ５４により潤滑剤が塗布され、更にダイヤモンドツール１０によってスクライブされる。こうしてトレンチラインＴ１に平行に更に５本のトレンチラインＴＬ２〜ＴＬ６が形成される。

次に図８に示すように、各トレンチラインと交差するようにアシストラインＡＬ１を形成する。アシストラインＡＬ１は各トレンチラインの下流側、即ち辺６０ｂに近い位置に形成することが好ましい。アシストラインＡＬ１は図１に示すように、ダイヤモンドの刃先を持つスクライビングツールを用いてもよく、スクライビングホイールを転動させて形成させてもよい。本実施の形態においては、アシストラインはクラックが形成されたクラックラインとする。

こうしてアシストラインＡＬ１を形成すると、アシストラインＡＬ１に沿ってガラス基板６０がアシストラインＡＬ１に沿って分断される。このとき既に形成されているトレンチラインＴＬ１〜ＴＬ６とアシストラインＡＬ１が交差した位置から図７（ｂ）に示すようにクラックが生じ、クラックが各トレンチラインＴＬ１〜ＴＬ６の上流側に伸展する（ステップＳ５）。従ってトレンチラインＴＬ１〜ＴＬ６はその下方にクラックを伴うクラックラインＣＬ１〜ＣＬ６に変化することとなる。

この後図４のステップＳ６において、このクラックラインＣＬ１〜ＣＬ６に沿ってガラス基板６０を分断することによって所望の形状にガラス基板６０を分断することができる。

また、本実施の形態においてはアシストラインを形成し、アシストラインに沿って分離することでクラックが発生するものとしたが、アシストラインの分離を伴わない工程としてもよい。この場合、アシストラインを形成するとトレンチラインに沿ってクラックが形成される。また、アシストラインを形成せずに、トレンチラインの終端においてダイヤモンドツールを逆方向に摺動させることによりクラックを形成する工程、またはトレンチラインを延長してダイヤモンドツールが基板の端部を通過する工程等を行うことによっても、トレンチラインに沿ってクラックを生じさせることができる。

基板に接しているポイントＰ１が摩耗により劣化した場合には、スクライブヘッドユニットからツールホルダを取り外し、１８０°回転させて前後を入れ替えることによりポイントＰ５を用いることができる。あるいは、ダイヤモンドツール１０を一旦ツールホルダ２０から取り外し、９０°回転させて再びツールホルダ２０に固定し、他のポイント、例えばポイントＰ２をガラス基板６０に接触させて同様にしてスクライブ予定ラインのクリーニング、潤滑剤塗布及びスクライブを行う。

次に異物除去や潤滑剤を塗布する機能を有するスクライブヘッドユニットの他の実施の形態について説明する。図９〜図１７は第２〜第１０の実施の形態のスクライブヘッドユニットを示しており、前述した実施の形態と同一部分は同一符号を示している。図９に示すように、第２の実施の形態のスクライブヘッドユニット４０Ｂにおいては、潤滑剤供給ホルダ５３の先端に設けられたスポンジ５４は潤滑剤を塗布すると共に、異物除去を行うためのスポンジとしても用いている。こうすれば異物除去ホルダ５１やスポンジ５２は不要となり、構造を簡略化することができる。この場合にはブロック５０をより小型のもの
としてもよい。

図１０は本発明の第３の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｃの一例を示す正面図である。本図に示すように平板状のサポートプレート７０上に異物除去ホルダ５１を取付けている。サポートプレート７０はブロック５０と同様に異物除去ホルダ５１を側面から見てダイヤモンドツールと同一位置となるようにヘッドプレート４１から左方向に突出させるものである。異物除去ホルダ５１の先端に固定されているスポンジ５２は第１の実施の形態と同様である。又これに隣接してサポートプレート７１にインクジェットユニット７２が設けられる。インクジェットユニット７２はガラス基板６０の面に対して吐き出し口７３よりパルス的に潤滑剤を塗布するものであり、供給量やタイミングはスクライブ装置の制御部から指令される。この実施の形態では前述した第１の実施の形態と同じく、異物除去ホルダ５１とその先端のスポンジ５２でスクライブ予定ラインに対して異物除去を行った後、潤滑剤を塗布してスクライブすることができる。ここでインクジェットユニット７２は潤滑剤をガラス基板に塗布する潤滑剤塗布手段を構成している。

図１１は第４の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｄを示す正面図及び側面図である。この実施の形態では前述したインクジェットユニット７２の先端の潤滑剤吐き出し口７３の周囲にスポンジ７４を取付けたものである。こうすれば潤滑剤の供給はパルス的であっても、スポンジ７４により図６（ｂ）に示すようにスクライブ予定ラインに沿って一定の幅で潤滑剤を塗布することができる。

図１２は第５の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｅを示す正面図及び側面図である。この実施の形態ではスポンジ７４は潤滑剤を塗布すると共に、異物除去を行うためのスポンジとしても用いている。こうすれば異物除去ホルダ５１やスポンジ５２は不要となり、構造を簡略化することができる。

次に図１３は第６の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｆを示す正面図である。このスクライブヘッドユニットでは、潤滑剤供給ホルダ５３には潤滑剤供給パイプ５５は接続されておらず、スポンジ５４のみを保持している。そして潤滑剤を保持している潤滑剤槽５６の真上にスクライブヘッドユニット４０Ｆの潤滑剤供給ホルダ５３が位置するように周期的に移動し、降下させることでスポンジ５４を潤滑剤に浸し、その後スクライブヘッドユニット４０Ｆを上昇させる。そしてスクライブヘッドユニット４０Ｆを矢印Ａ方向に移動させて、第１の実施の形態と同様に潤滑剤を塗布するようにしたものである。

次に図１４は第７の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｇを示す正面図である。この実施の形態でも潤滑剤供給ホルダ５３には潤滑剤供給パイプは接続されておらず、異物除去ホルダ５１とスポンジ５２とは省略している。本実施の形態は第６の実施の形態と同様に、スポンジ５４を潤滑剤槽５６に周期的に浸すことにより潤滑剤を塗布するようにし、更に異物除去用のスポンジと兼用させるようにしたものである。これによりスポンジ５４によりスクライブ予定ラインの拭き取りと潤滑剤の塗布とを行うことができる。

次に図１５は第８の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｈを示す正面図及び側面図である。本実施の形態ではスポンジ等を用いてスクライブ予定ラインに潤滑剤を塗布することなく、ツールホルダ２０に隣接する位置にホルダ８０によって潤滑剤供給パイプ５５を固定し、柔らかいチューブ８１をツールホルダ２０に接触させる。この実施の形態では潤滑剤の自重による自然落下でツールホルダ２０を伝わって、ダイヤモンドツール１０の先端から潤滑剤をスクライブ予定ラインに供給し、潤滑剤を塗布するようにしている。

次に図１６は本発明の第９の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｉを示す正面図及び側面図である。本実施の形態でも、ツールホルダ２０に隣接する位置にホルダ８０によって潤滑剤供給パイプ５５を固定し、スポンジ８２を用い、ツールホルダ２０に接触させツールホルダ２０によって潤滑剤を塗布するようにしたものである。

又図１７は本発明の第１０の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｊを示す正面図である。本図に示すようにスクライブヘッドユニット４０Ｊにはブロック５０を介して異物除去ホルダ５１とスポンジ５２とを設けているが、潤滑剤供給ホルダ５３とスポンジ５４とは省略している。そしてツールホルダ２０のダイヤモンドツール１０を周期的に潤滑剤槽５６に直接浸透させ、これによってスクライブ予定ラインに潤滑剤を塗布するようにしている。ここで潤滑剤槽５６を有する第６，第７及び第１０の実施の形態によるスクライブヘッドユニット４０Ｆ，４０Ｇ及び４０Ｊにおいて、潤滑剤槽５６は潤滑剤塗布手段の一部を構成している。

尚前述した各実施の形態では、図１に示すようにダイヤモンド製の複数のポイントを持つスクライビングツールを用いているが、多角形の外周に板厚方向又は外周方向から研磨して複数のポイントを形成したスクライビングツールを用いてもよく、また四角錐台形や円錐形状のスクライビングツールを用いてもよい。

ここでは図４に示すようにトレンチラインを形成した後、アシストラインを形成しているが、トレンチラインを形成した後にスクライブ予定ラインに塗布した潤滑剤を拭き取り等により除去するステップを含めるようにしてもよい。

又一定距離のスクライブを終えた後に、ダイヤモンドツールのポイント部分をクリーニングするようにしてもよい。クリーニングでは刃先のポイント部分にエアブローを吹き付けてもよく、ポイント部分から空気を吸引してもよい。又ポイント部分を超音波洗浄してもよく、潤滑剤や異物をスポンジ等で取り除いてクリーニングするようにしてもよい。潤滑剤を除去する場合には、基板の端部にマットを設け、スクライビングツールでこのマット上を通過させることによってクリーニングを行うようにしてもよい。

前述した各実施の形態では、異物除去部材や潤滑剤塗布部材としてスポンジを用いているが、これと同様の機能を達する柔軟な部材、例えばフェルト等を用いることができる。

前述した第３，第４及び第５の実施の形態ではスクライブ前に潤滑剤をインクジェットユニットの吐き出し口７３より基板に直接塗布又はスポンジやフェルトに染み込ませるため塗布しているが、潤滑剤としては粘度の低い液体、例えば潤滑油、エタノールなどのアルコール、界面活性剤、水など公知の潤滑剤を用いることができる。

又前述した実施の形態のうち第８〜第１０の実施の形態では、上記の低粘度の液体に加えて液体の中に潤滑剤の成分や液体の油分が分散した乳液状の粘度の高い液体を用いることができる。この場合はとろみがあっても基板上に自重で広がることができ、スクライブ予定ラインに供給することができる。更に第１，第２及び第６，第７の実施の形態では、潤滑剤として上記の低粘度の液体及び高粘度の液体に加えてペースト状のもの、即ち液体の中に潤滑剤の液体の油分が分散したペースト，ワックス，クリーム状のものを用いてもよい。ペースト状の潤滑剤は基板上を自重で流れることはないが、スポンジやフェルト等で塗布し、スクライブ予定ライン上に供給することができる。

又前述した各実施の形態ではスクライブヘッドユニットを移動させることによって基板をスクライブするようにしているが、スクライブヘッドユニットを固定し基板を移動させ
ることによって異物除去や潤滑剤塗布及びスクライブを行うようにしてもよい。

又前述した第１，第６の実施の形態では、同一のブロックに異物除去ホルダ及び潤滑剤供給ホルダを隣接して取付けているが、第４の実施の形態のように異物除去ホルダ及び潤滑剤供給ホルダをそれぞれ個別にサポートプレートに取り付けてもよい。

本発明はダイヤモンドポイントを有するスクライビングツールによって脆性材料基板をスクライブする場合にダイヤモンドポイントの摩耗を最小限に抑えることができ、ダイヤモンドポイントを用いたスクライブ装置に有効に用いることができる。

１０ マルチポイントダイヤモンドツール
１１ ベース
１２ 貫通孔
１３ａ〜１３ｄ 稜線
１４ａ〜１４ｄ 第１の傾斜面
１５ａ〜１５ｄ 第２の傾斜面
２０ ツールホルダ
２１ ツールホルダ本体
２２ａ ホルダ保持部
２２ｂ ツール保持部
２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ 貫通孔
２５ 厚さ調整溝
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 傾斜面
２７ ねじ溝
２８ ツール保持溝
３０ ホルダ押さえ
３３ 厚さ調整ピン
３４ ねじ
４０Ａ〜４０Ｊ スクライブヘッドユニット
４１ ヘッドプレート
４２ エアシリンダ
４３ ガイド機構
４４ スライド部
４５ プレート
５０ ブロック
５１ 異物除去ホルダ
５２ スポンジ
５３ 潤滑剤供給ホルダ
５４ スポンジ
５５ 潤滑剤供給パイプ
５６ 潤滑剤槽
６０ ガラス基板
７０，７１ サポートプレート
７２ インクジェットユニット
７３ 吐き出し口
７４ スポンジ
８０ ホルダ
８１ チューブ
８２ スポンジ
Ｐ１〜Ｐ８ ポイント
ＳＩＬ１〜ＳＩＬ６ スクライブ予定ライン
ＴＬ１〜ＴＬ６ トレンチライン
ＡＬ アシストライン
ＣＬ１〜ＣＬ６ クラックライン

Claims (12)

1. 脆性材料基板に対してスクライブ予定ラインに沿って潤滑剤を塗布し、
   前記スクライブ予定ライン上にダイヤモンドを用いたスクライビングツールのポイントを押し付け、脆性材料基板とスクライビングツールを相対的に移動させることによって、前記脆性材料基板の表面に、塑性変形による溝であるトレンチラインを形成し、前記トレンチラインに沿ってクラックを生じさせることでスクライブする脆性材料基板のスクライブ方法。
2. 前記脆性材料基板に潤滑剤を塗布する前にスクライブ予定ラインをクリーニングするステップを有する請求項１記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
3. 前記脆性材料基板をスクライブした後に潤滑剤被膜を除去するステップを有する請求項１又は２記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
4. 前記スクライブを終えた後にスクライビングツールのポイントを清掃するステップを有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
5. 前記潤滑剤はペースト及び液体状のいずれかである請求項１〜３のいずれか１項に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
6. 前記潤滑剤は潤滑油，アルコール，界面活性剤及び水のいずれか１つである請求項１〜３のいずれか１項に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
7. 所定の荷重でスクライビングツールのポイントを脆性材料基板に押し付け、相対的に移動させることによって、脆性材料基板の表面に塑性変形による溝であるトレンチラインを形成するスクライブヘッドユニットであって、
   ダイヤモンドを用いた１つ又は複数のポイントを有するスクライビングツールと、
   前記スクライブヘッドユニットに取付けられ、前記スクライビングツールを固定するツールホルダと、
   前記スクライブヘッドユニットに取付けられ、潤滑剤をスクライブ予定ライン上に塗布する潤滑剤塗布手段と、を具備するスクライブヘッドユニット。
8. 前記スクライブヘッドユニットは、
   スクライブ予定ラインに沿って脆性材料基板の異物除去を行う異物除去手段を有する請求項７記載のスクライブヘッドユニット。
9. 前記異物除去手段は、
   前記スクライブヘッドユニットに取付けられた異物除去ホルダと、
   前記異物除去ホルダの下端に設けられた異物除去部材と、を具備する請求項８記載のスクライブヘッドユニット。
10. 前記潤滑剤塗布手段は、
    前記スクライブヘッドユニットに取付けられた潤滑剤供給ホルダと、
    前記潤滑剤供給ホルダの下端に設けられた潤滑剤塗布部材と、を具備する請求項７〜９のいずれか１項記載のスクライブヘッドユニット。
11. 前記潤滑剤塗布手段は、
    周期的に潤滑剤を供給するインクジェットを有するものである請求項７〜９のいずれか１項記載のスクライブヘッドユニット。
12. 前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤槽を有するものである請求項７〜１０のいずれか１項記載のスクライブヘッドユニット。

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