(57)【要約】      （修正有）【課題】脆性基板（特にガラス基板）の分断における、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができるダイヤモンド刃先及び分断方法。【解決手段】ダイヤモンド刃先５１は、１６０〜１７２°の天面稜線間角度を有しており、天面稜線間角度が、頂点ＰＰ周りにおいて天面ＳＤ１及び稜線ＰＳによって構成された角の角度であり、カッティングはダイヤモンド刃先５１がガラス基板１１の表面ＳＦ１上において方向ＤＡへ摺動し、頂点ＰＰを表面ＳＦ１上に接触させつつ、かつ、天面ＳＤ１と表面ＳＦ１との間の設定角度ＧＳを０°以上の予め定められた角度に保ちつつ、ダイヤモンド刃先５１を方向ＤＡへ移動させることによって行われる分断方法。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１６０°以上１７２°以下の天面稜線間角度を備える、ダイヤモンド刃先。
【請求項２】
前記天面稜線間角度は１６５°以上である、請求項１に記載のダイヤモンド刃先。
【請求項３】
前記天面稜線間角度は１７１°以下である、請求項１または２に記載のダイヤモンド刃先。
【請求項４】
３７．１°以上７９．１°以下の天面角度を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載のダイヤモンド刃先。
【請求項５】
前記天面角度は４６．５°以上である、請求項４に記載のダイヤモンド刃先。
【請求項６】
前記天面角度は６４．０°以下である、請求項４または５に記載のダイヤモンド刃先。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のダイヤモンド刃先を、少なくとも１つの刃先として準備する工程と、
脆性基板上において前記少なくとも１つの刃先のいずれかを摺動させることによって第１のトレンチラインを形成する工程と、
前記第１のトレンチラインを形成した後に、前記第１のトレンチラインに沿った第１のクラックラインを形成する工程と、
前記第１のクラックラインと交差する交差箇所を有する軌道に沿って前記脆性基板上において前記少なくとも１つの刃先のいずれかを摺動させることによって第２のトレンチラインを形成する工程と、
前記交差箇所から前記第２のトレンチラインに沿って第２のクラックラインを形成する工程と、
を備える、基板分断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダイヤモンド刃先および基板分断方法に関する。
【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、脆性基板を分断することがしばしば必要となる。典型的な分断方法においては、まず、脆性基板上にクラックラインが形成される。本明細書において「クラックライン」とは、脆性基板の厚さ方向に部分的に進行したクラックが脆性基板の表面上においてライン状に延びているもののことを意味する。次に、いわゆるブレイク工程が行われる。具体的には、脆性基板に応力を印加することによって、クラックラインのクラックが厚さ方向に完全に進行させられる。これにより、クラックラインに沿って脆性基板が分断される。
【０００３】
特許文献１によれば、ガラス板の上面にあるくぼみがスクライブ時に生じる。この特許文献１においては、このくぼみが「スクライブライン」と称されている。また、このスクライブラインの刻設と同時に、スクライブラインから直下方向に延びるクラックが発生する。この特許文献１の技術に見られるように、従来の典型的な技術においては、スクライブラインの形成と同時にクラックラインが形成される。
【０００４】
特許文献２によれば、上記の典型的な分断技術とは顕著に異なる分断技術が提案されている。この技術によれば、まず、脆性基板上での刃先の摺動によって塑性変形を発生させることにより、この特許文献２において「スクライブライン」と称される溝形状が形成される。本明細書においては、以降において、この溝形状のことを「トレンチライン」と称する。トレンチラインが形成されている時点では、その下方にクラックは形成されない。その後にトレンチラインに沿ってクラックを伸展させることで、クラックラインが形成される。つまり、典型的な技術とは異なり、クラックを伴わないトレンチラインがいったん形成され、その後にトレンチラインに沿ってクラックラインが形成される。その後、クラックラインに沿って通常のブレイク工程が行われる。
【０００５】
従来の典型的な技術においては、スクライビング時にクラックが形成されないことは、スクライビングの失敗を意味していた。しかしながら、上記特許文献２の分断技術においては、スクライビングにより、クラックを伴わないトレンチラインが意図的に形成される。そしてその後、トレンチラインに沿ったクラックラインが発生させられる。上記特許文献２の技術で用いられる、クラックを伴わないトレンチラインは、クラックの同時形成を伴う典型的なスクライブラインに比して、より低い荷重での刃先の摺動により形成可能である。荷重が小さいことにより、刃先に加わるダメージが小さくなる。よって、この分断技術によれば、刃先の寿命を延ばすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８８５３４号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１５１７５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
トレンチラインの形成後に、それに沿ってクラックラインを形成するためには、トレンチラインの形成によって脆性基板中に生じていた内部応力を開放するきっかけを、脆性基板へ与えることが必要である。このきっかけを与える方法のひとつとして、本発明者は、トレンチラインを形成するために摺動させている刃先を、予め形成されていた第１のクラックラインと交差させる、という方法を検討してきている。この方法の場合、交差箇所において刃先が第１のクラックラインと交差することをきっかけとして、交差箇所からトレンチラインに沿って第２のクラックラインが伸展する。この方法によれば、互いに交差する第１および第２のクラックラインが得られる。
【０００８】
本発明者の検討によれば、上記方法が適用された場合、以下の不具合が生じることがあった。第１に、第１のクラックラインおよび第２のクラックラインに沿って分断された脆性基板の、上記交差箇所に対応する箇所に欠け（以下、「交点欠け」とも称する）が生じ、この交点欠けの大きさが許容限度を超えて大きくなってしまうことがあった。互いに交差するラインに沿って脆性基板が分断される場合、交差箇所に小さな欠けが生じることは、通常、やむを得ないこととして許容されるが、過度に大きな欠けは避けられなければならない。第２に、上記交差箇所から第２のクラックラインが伸展することが想定されているところ、この伸展が生じない現象（以下、「交点飛び」とも称する）の発生確率が、無視できない程度に高くなることがあった。
【０００９】
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、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができるダイヤモンド刃先および基板分断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のダイヤモンド刃先は、１６０°以上１７２°以下の天面稜線間角度を有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における基板分断方法を概略的に示すフロー図である。
【図２】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う概略的な部分断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿う概略的な部分断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図７】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図８】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図９】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１３】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１４】本発明の一実施の形態における基板分断方法の一工程を概略的に示す平面図である。
【図１５】交点飛びの現象の例を示す平面図である。
【図１６】分断前の脆性基板上において観察される交点欠けの現象の例を示す部分平面図である。
【図１７】分断後の脆性基板の縁に観察される交点欠けの現象の例を示す部分平面図である。
【図１８】本発明の一実施の形態におけるダイヤモンド刃先を有するカッティング器具の構成を概略的に示す側面図である。
【図１９】図１８のダイヤモンド刃先を矢印ＸＩＸの視野で概略的に示す平面図である。
【図２０】図１９のダイヤモンド刃先が有する天面角度の定義を説明する平面図である。
【図２１】図２０の線ＸＸＩ−ＸＸＩに沿う概略的な部分断面図であり、ダイヤモンド刃先が有する稜線角度の定義を説明する図である。
【図２２】図２０の線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿う概略的な部分断面図であり、ダイヤモンド刃先が有する天面稜線間角度の定義を説明する図である。
【図２３】稜線角度および天面稜線間角度に依存して決定される天面角度を、天面と脆性基板の表面との間の設定角度の例とともに示す図である。
【図２４】稜線角度および天面稜線間角度の条件と、交点飛び／交点欠けの評価結果との関係の実験結果を示す図である。
【図２５】図２４の実験結果から推測される、稜線角度および天面稜線間角度の条件と、基板分断の結果との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
（基板分断方法）
図１は、本実施の形態における基板分断方法を概略的に示すフロー図である。図２、図４、および図６〜図１４は、基板分断方法を概略的に示す平面図である。これら平面図においては、図を見やすくするために、トレンチラインが破線で、クラックラインが実線で示されているが、実際のトレンチラインは、破線状ではなく連続的に延びている。図３および図５のそれぞれは、線ＩＩＩ−ＩＩＩ（図２）および線Ｖ−Ｖ（図４）に沿う概略的な部分断面図である。
【００１５】
ステップＳ１０（図１）にて、少なくとも１つのダイヤモンド刃先が準備される。ダイヤモンド刃先の構成については後述する。
【００１６】
図２を参照して、ステップＳ２０（図１）として、ガラス基板１１（脆性基板）が準備される。ガラス基板１１は表面ＳＦ１を有している。
【００１７】
ガラス基板１１の表面ＳＦ１上において、上述した少なくとも１つのダイヤモンド刃先のいずれかを摺動させることによって、トレンチラインＴＬ１（第１のトレンチライン）が形成される。図示されている例においては、トレンチラインＴＬ１が、表面ＳＦ１の縁から離れた、表面ＳＦ１上の一の位置から、表面ＳＦ１の縁上の位置Ｎ１へと形成される。
【００１８】
図３を参照して、トレンチラインＴＬ１は、厚み方向ＤＴにおけるトレンチラインＴＬ１の下方においてガラス基板１１がトレンチラインＴＬ１の延在方向（図２における縦方向）と交差する方向ＤＣ（図３）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形成される。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ＴＬ１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。クラックレス状態を得るために、ダイヤモンド刃先に加えられる荷重は、トレンチラインＴＬ１形成時にクラックが発生しない程度に小さく、かつ、後の工程でクラックラインを発生させるための内部応力状態を作り出す塑性変形が形成される程度に大きくなるよう、調整される。
【００１９】
さらに図４を参照して、ステップＳ３０（図１）として、トレンチラインＴＬ１（図２）に沿ったクラックラインＣＬ１（第１のクラックライン）が形成される。本実施の形態においては、刃先が位置Ｎ１においてガラス基板１１の縁を切り下ろすときの衝撃をきっかけとして、クラックラインＣＬ１が形成され始める。具体的には、この衝撃によって、トレンチラインＴＬ１の形成によって生じていた内部応力が開放されることで、クラックラインＣＬ１が形成される。
【００２０】
図５を参照して、クラックラインＣＬ１が形成されたことによって、前述したクラックレス状態（図３）が破られている。言い換えれば、トレンチラインＴＬ１の下方においてクラックラインＣＬ１によってガラス基板１１は、トレンチラインＴＬ１の延在方向（図２における縦方向）と交差する方向ＤＣ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ＣＬ１のクラックを介してガラス基板１１の部分同士が接触していてもよい。また、トレンチラインＴＬ１の直下にわずかに連続的なつながりが残されていてもよい。
【００２１】
図６を参照して、同様の方法が繰り返されることによって、複数のクラックラインＣＬ１として、クラックラインＣＬ１ａ〜ＣＬ１ｄが形成される。
【００２２】
図７を参照して、ステップＳ４０（図１）として、クラックラインＣＬ１ａと交差する交差箇所（図中、位置Ｎ２ａ）を有する軌道に沿ってガラス基板１１の表面ＳＦ１上において、ステップＳ１０（図１）で準備された少なくとも１つのダイヤモンド刃先のいずれかが摺動させられる（図中、矢印参照）。ステップＳ４０において用いられる刃先としては、ステップＳ２０において用いられた刃先が再度用いられてもよい。あるいは、ステップＳ１０（図１）で複数の刃先が準備され、そのうちステップＳ２０において用いられなかった他の刃先がステップＳ４０において用いられてもよい。上記摺動によって、表面ＳＦ１の縁から離れた位置Ｎ２ｐから位置Ｎ２ａへトレンチラインＴＬ２ａ（第２のトレンチライン）が形成される。トレンチラインＴＬ２ａは、トレンチラインＴＬ１の場合と同様に、クラックレス状態が得られるように形成される（図３参照）。
【００２３】
さらに図８を参照して、ステップＳ５０（図１）として、トレンチラインＴＬ２ａに沿って、上記交差箇所すなわち位置Ｎ２ａから位置Ｎ２ｐへと、クラックラインＣＬ２ａ（第２のクラックライン）が形成される（図中、破線矢印参照）。この形成のきっかけは、刃先が位置Ｎ２ａにおいてクラックラインＣＬ１ａと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置Ｎ２ｐから位置Ｎ２ａまでのトレンチラインＴＬ２ａの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置Ｎ２ａから位置Ｎ２ｐまでクラックラインＣＬ２ａが伸展する。クラックラインＣＬ２ａによって、トレンチラインＴＬ２ａの下方においてガラス基板１１はトレンチラインＴＬ２ａの延在方向（図７における横方向）と交差する方向（図８における縦方向）において連続的なつながりが断たれている。すなわち、クラックレス状態が破られている。この、トレンチラインＴＬ２ａとクラックラインＣＬ２ａとの関係は、図５に示されたトレンチラインＴＬ１とクラックラインＣＬ１との関係と同様である。
【００２４】
図９を参照して、ステップＳ４０（図１）として、位置Ｎ２ａまで摺動させられていた刃先はさらに、クラックラインＣＬ１ｂと交差する交差箇所（図中、位置Ｎ２ｂ）を有する軌道に沿って摺動させられる（図中、矢印参照）。これによってトレンチラインＴＬ２ａがさらに、位置Ｎ２ａから位置Ｎ２ｂへ形成される。
【００２５】
さらに図１０を参照して、ステップＳ５０（図１）として、クラックラインＣＬ２ａがトレンチラインＴＬ２ａに沿って、上記交差箇所すなわち位置Ｎ２ｂから位置Ｎ２ａへとさらに形成される（図中、破線矢印参照）。この形成のきっかけは、刃先が位置Ｎ２ｂにおいてクラックラインＣＬ１ｂと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置Ｎ２ａから位置Ｎ２ｂまでのトレンチラインＴＬ２ａの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置Ｎ２ｂから位置Ｎ２ａまでクラックラインＣＬ２ａが伸展する。
【００２６】
図１１を参照して、ステップＳ４０（図１）として、位置Ｎ２ｂまで摺動させられていた刃先（図９参照）はさらに、クラックラインＣＬ１ｃと交差する交差箇所（図中、位置Ｎ２ｃ）を有する軌道に沿って摺動させられる（図中、矢印参照）。これによってトレンチラインＴＬ２ａがさらに、位置Ｎ２ｂから位置Ｎ２ｃへ形成される。
【００２７】
さらに図１２を参照して、ステップＳ５０（図１）として、クラックラインＣＬ２ａがトレンチラインＴＬ２ａに沿って、上記交差箇所すなわち位置Ｎ２ｃから位置Ｎ２ｂへとさらに形成される（図中、破線矢印参照）。この形成のきっかけは、刃先が位置Ｎ２ｃにおいてクラックラインＣＬ１ｃと交差するときの衝撃である。この衝撃によって、位置Ｎ２ｂから位置Ｎ２ｃまでのトレンチラインＴＬ２ａの形成によって生じていた内部応力が開放されることで、位置Ｎ２ｃから位置Ｎ２ｂまでクラックラインＣＬ２ａが伸展する。
【００２８】
図１３を参照して、ステップＳ４０（図１）として、位置Ｎ２ｃまで摺動させられていた刃先（図１２参照）はさらに、クラックラインＣＬ１ｄと交差する交差箇所（図中、位置Ｎ２ｄ）へと摺動させられる。これによってトレンチラインＴＬ２がさらに、位置Ｎ２ｃから位置Ｎ２ｄへ形成される。そして、ステップＳ５０（図１）として、刃先が位置Ｎ２ｄにおいてクラックラインＣＬ１ｄと交差する衝撃によって、クラックラインＣＬ２ａがトレンチラインＴＬ２ａに沿って位置Ｎ２ｄから位置Ｎ２ｃへとさらに形成される。
【００２９】
位置Ｎ２ｄにおいてクラックラインＣＬ１ｄと交差した刃先は、さらに位置Ｎ２ｑへと摺動した後に、ガラス基板１１から離される。位置Ｎ２ｑはガラス基板１１の表面ＳＦ１の縁から離れていてよい。
【００３０】
上記図７〜図１３の工程によって、トレンチラインＴＬ２ａと、それに沿ったクラックラインＣＬ２ａとが形成される。同様の工程が繰り替えされることによって、図１４に示されているように、トレンチラインＴＬ２ｂ〜ＴＬ２ｄと、そのそれぞれに沿ったクラックラインＣＬ２ｂ〜ＣＬ２ｄとが形成される。トレンチラインＴＬ２ａ〜ＴＬ２ｄを総称してトレンチラインＴＬ２（第２のトレンチライン）とも称する。またクラックラインＣＬ２ａ〜ＣＬ２ｄを総称してクラックラインＣＬ２（第２のクラックライン）とも称する。
【００３１】
ステップＳ６０（図１）として、クラックラインＣＬ１およびクラックラインＣＬ２に沿ってガラス基板１１が分断される。すなわち、いわゆるブレイク工程が行われる。ブレイク工程は、ガラス基板１１への外力の印加によって行い得る。これにより、互いに交差するラインに沿ってガラス基板１１を分断することができる。
【００３２】
なおクラックラインがその形成時に厚さ方向ＤＴ（図５参照）に完全に進行した場合は、クラックラインの形成とガラス基板１１の分断とが同時に生じる。
【００３３】
（交点飛びおよび交点欠けの現象について）
図１５は、クラックラインＣＬ２の形成工程において交点飛びの現象が生じた場合のガラス基板１１の表面ＳＦ１の例を示す。図１４の場合と異なり、クラックラインＣＬ２が形成されることが想定されていた箇所の一部においてクラックラインＣＬ２が形成されておらず、トレンチラインＴＬ２のみが形成されている。交点飛びが発生する確率は、後述するように、ダイヤモンド刃先の形状に依存する。
【００３４】
図１６は、クラックラインＣＬ１およびクラックラインＣＬ２の形成後かつガラス基板１１の分断前のガラス基板１１上において観察される交点欠けの現象の例を示す部分平面図である。図中、破線矢印はクラックラインＣＬ２の形成方向を表しており、実線矢印は、それに先立って形成されたトレンチラインＴＬ２（図示せず）の形成方向を表している。また位置Ｎ２は、クラックラインＣＬ１とクラックラインＣＬ２との交差箇所を表している。理想的には、交差箇所（位置Ｎ２）近傍に生じるクラックは、クラックラインＣＬ１およびクラックラインＣＬ２のみである。しかしながら実際には、位置Ｎ２においてクラックラインＣＬ２が形成され始める際に、位置Ｎ２からずれた位置から延びるクラックＣＡが形成され得る。クラックＣＡは、クラックラインＣＬ１上の位置から延びて、クラックラインＣＬ２に合流する。
【００３５】
さらに図１７を参照して、クラックＣＡ（図１６）が形成されているガラス基板１１が分断されると、上記位置Ｎ２に対応する箇所に欠け（以下、「交点欠けＣＰ」とも称する）が生じる。小さな交点欠けＣＰが生じることはやむを得ないこととして許容されるが、過度に大きな交点欠けＣＰは、避けられなければならない。交点欠けＣＰの大きさは、後述するように、ダイヤモンド刃先の形状に依存する。
【００３６】
（ダイヤモンド刃先を有するカッティング器具）
図１８は、ステップＳ１０（図１）において準備される刃先としてのダイヤモンド刃先５１を有するカッティング器具５０を概略的に示す側面図である。図中、ダイヤモンド刃先５１がガラス基板１１の表面ＳＦ１上において方向ＤＡへ摺動する様子が破線で示されている。また図１９は、ダイヤモンド刃先５１（図１８）を矢印ＸＩＸの視野で概略的に示す平面図である。カッティング器具５０はダイヤモンド刃先５１およびシャンク５２を有する。ダイヤモンド刃先５１は、そのホルダとしてのシャンク５２に保持されている。シャンク５２は軸方向ＡＸに沿って延在している。ダイヤモンド刃先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。
【００３７】
ダイヤモンド刃先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および側面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。ダイヤモンド刃先５１は、天面ＳＤ１、側面ＳＤ２および側面ＳＤ３が互いに合流することによって構成された頂点ＰＰを有している。またダイヤモンド刃先５１は、側面ＳＤ２および側面ＳＤ３が互いに合わさることによって構成された稜線ＰＳを有している。稜線ＰＳは頂点ＰＰから線状に延びている。
【００３８】
好ましくはダイヤモンド刃先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、または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】
ガラス基板１１の表面ＳＦ１上におけるダイヤモンド刃先５１の摺動は、頂点ＰＰを表面ＳＦ１上に接触させつつ、かつ、天面ＳＤ１と表面ＳＦ１との間の設定角度ＧＳを０°以上の予め定められた角度に保ちつつ、ダイヤモンド刃先５１を方向ＤＡへ移動させることによって行われる。方向ＤＡは、稜線ＰＳから天面ＳＤ１へ向かっている。好ましくは、方向ＤＡは、稜線ＰＳを表面ＳＦ１上へ射影することによって得られる直線上に沿っている。また好ましくは、側面ＳＤ２および側面ＳＤ３の各々と表面ＳＦ１とがなす角度は互いに等しくされる。
【００４０】
（ダイヤモンド刃先を特徴づける角度）
図２０は、図１９と同じ視野の平面図である。天面ＳＤ１は、頂点ＰＰに接する角を有している。この角の角度が天面角度ＧＣである。図２１は、図２０の線ＸＸＩ−ＸＸＩに沿う概略的な部分断面図であり、その視野は稜線ＰＳに垂直である。この断面においてダイヤモンド刃先５１は、稜線ＰＳ周りにおいて側面ＳＤ２およびＳＤ３によって構成された角を有している。この角の角度が稜線角度ＧＡである。図２２は、図２０の線ＸＸＩＩ−ＸＸＩＩに沿う概略的な部分断面図であり、その視野は、稜線ＰＳに平行、かつ、天面ＳＤ１に垂直である。この断面においてダイヤモンド刃先５１は、頂点ＰＰ周りにおいて天面ＳＤ１および稜線ＰＳによって構成された角を有している。この角の角度が天面稜線間角度ＧＢである。
【００４１】
図２３は、稜線角度ＧＡ（図２１）および天面稜線間角度ＧＢ（図２２）の条件に依存して幾何学的に決定される天面角度ＧＣ（図２０）を１行目に示し、かつ、当該条件における設定角度ＧＳ（図１８）の好適例が検討されている場合にはその値を２行目に括弧付きで示す表である。なお「（Ｆ）」と示されている条件は、ダイヤモンド刃先５１に加えられる荷重条件の好適範囲が極めて狭いために、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったものである。また稜線角度ＧＡが１３０°でありかつ天面稜線間角度ＧＢが１７１°の条件においては、設定角度ＧＳ＝３°によって基板分断方法の実施が可能ではあったものの、トレンチラインＴＬ１の形成時の好適な荷重と、トレンチラインＴＬ２の形成時の好適な荷重との差異が大きいために、荷重条件の設定が難しかった。また稜線角度ＧＡが１５０°でありかつ天面稜線間角度ＧＢが１７０°の条件においては、他の条件に比して、必要な荷重が大きかった。
【００４２】
図２４は、稜線角度ＧＡおよび天面稜線間角度ＧＢの条件と、交点飛び／交点欠けの評価結果との関係の実験結果を示す図である。「／」の前および後のそれぞれに、交点飛びおよび交点欠けの評価結果が示されている。
【００４３】
交点飛びの評価に関連して、交点飛びをなくすことができる場合においては、その際のトレンチラインＴＬ１形成時の荷重とトレンチラインＴＬ２形成時の荷重との範囲の広さも評価された。評価結果「Ａ」は、トレンチラインＴＬ２形成時の荷重をトレンチラインＴＬ１形成時の荷重程度にまで低減した場合であっても交点飛びをなくすことができたことを示す。評価結果「Ｂ」は、トレンチラインＴＬ２形成時の荷重がトレンチラインＴＬ１形成時の荷重程度にまで低減されると交点飛びが生じたが、トレンチラインＴＬ２形成時の荷重がトレンチラインＴＬ１形成時の荷重よりも大きくされると交点飛びをなくすことができたことを示す。評価結果「Ｃ」は、荷重を調整しても交点飛びのない結果が不安定にしか得られなかったことを示す。
【００４４】
交点欠けの評価に関して、評価結果「Ａ」は欠けの大きさが評価結果「Ｂ」および「Ｃ」よりも小さかったことを示し、評価結果「Ｂ」は欠けの大きさが評価結果「Ａ」と「Ｃ」との間であったことを示し、評価結果「Ｃ」は欠けの大きさいが評価結果「Ｂ」よりも大きかったことを示す。
【００４５】
なお、図２４において「Ｆ」と示されている条件は、図２３の表において「（Ｆ）」と示されている条件に対応しており、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったものである。
【００４６】
図中、各条件に付された模様は、総合的な評価を表している。格子模様のハッチングは、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関して良好であり、かつ、ダイヤモンド刃先５１への荷重条件の調整が容易であったことを示す。斜め模様のハッチングは、ダイヤモンド刃先５１への荷重条件の適正範囲が若干狭いものの、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関して良好な結果がほぼ安定的に得られたことを示す。破線の囲みは、ダイヤモンド刃先５１への荷重条件の調整が難しいために、交点飛びおよび交点欠けの両方の評価に関しての良好な結果が不安定にしか得られなかったことを示す。実線の囲みは、本実施の形態における基板分断方法の実施が実質的に不可能であったことを示す。
【００４７】
上記の実験結果に鑑みて、天面稜線間角度ＧＢ（図２２）は、１６０°以上１７２°以下とされる。好ましくは、天面稜線間角度ＧＢは１６５°以上である。また好ましくは、天面稜線間角度ＧＢは１７１°以下である。天面角度ＧＣ（図２１）は、３７．１°以上７９．１°以下とされることが好ましい。好ましくは、天面角度ＧＣは４６．５°以上である。また好ましくは、天面角度ＧＣは６４．０°以下である。これらの角度条件を満たすダイヤモンド刃先５１が、ステップＳ２０およびＳ４０（図１）の各々において用いられる。
【００４８】
図２５は、図２４の実験結果から推測される、稜線角度ＧＡおよび天面稜線間角度ＧＢの条件と、基板分断の結果との関係を示す模式図である。稜線角度ＧＡおよび天面稜線間角度ＧＢがなす２次元空間において、点ＣＳ、点ＣＴおよび点ＣＵを有する三角形の領域ＲＡは、本実施の形態における基板分断方法が容易に行えると考えられる条件を示している。
【００４９】
点ＣＳおよび点ＣＴを含む直線ＬＱによって規定される、稜線角度ＧＡ（図２１）が過大な領域ＲＱは、ダイヤモンド刃先５１への適正荷重の調整が難しいために本実施の形態における基板分断方法の実施が困難であると考えられる条件を示している。点ＣＴおよび点ＣＵを含む直線ＬＲによって規定される、天面稜線間角度ＧＢ（図２２）が過大な領域ＲＲは、基板分断方法の実施が実質的に不可能であると考えられる条件を示している。これは、天面稜線間角度ＧＢが１８０°に近いと、設定角度ＧＳ（図１８）の調整範囲が極めて限定されてしまうため、荷重の調整が難しくなりやすいことと関連していると考えられる。点ＣＵおよび点ＣＳを含む直線ＬＰによって規定される、天面角度ＧＣ（図２０）が過大な領域ＲＰは、交点欠けが過大となりやすいと考えられる条件を示している。点ＣＳは稜線角度ＧＡ＝１３０°程度かつ天面稜線角度ＧＢ＝１６０°程度に対応していると推定される。点ＣＴは、稜線角度ＧＡ＝１３５°程度かつ天面稜線角度ＧＢ＝１７３°程度に対応していると推定される。点ＣＵは、稜線角度ＧＡ＝１４８°程度かつ天面稜線角度ＧＢ＝１６９°程度に対応していると推定される。
【００５０】
（効果のまとめ）
天面稜線間角度ＧＢが１６０°以上１７２°以下であることによって、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを安定的に抑制することができる。好ましくは、天面稜線間角度ＧＢは１６５°以上である。これにより、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを、より確実に抑制することができる。好ましくは、天面稜線間角度ＧＢは１７１°以下である。これにより、交点欠けの大きさと、交点飛びの発生頻度とを、より確実に抑制することができる。
【００５１】
好ましくは、天面角度ＧＣは３７．１°以上である。これにより、ダイヤモンド刃先５１の荷重条件を容易に設定することができる。よって、基板分断をより安定的に行うことができる。好ましくは、天面角度ＧＣは７９．１°以下である。これにより、交点欠けの大きさをより確実に抑制することができる。好ましくは、天面角度ＧＣは４６．５°以上である。これにより、ダイヤモンド刃先５１の荷重条件をより容易に設定することができる。好ましくは、天面角度ＧＣは７９．１°以下である。これにより、ダイヤモンド刃先５１の荷重条件をより容易に設定することができる。好ましくは、天面角度ＧＣは６４．０°以下である。これにより、交点欠けの大きさをより確実に抑制することができる。
【符号の説明】
【００５２】
ＧＡ  稜線角度
ＧＢ  天面稜線間角度
ＧＣ  天面角度
ＣＬ１，ＣＬ１ａ〜ＣＬ１ｄ，ＣＬ２，ＣＬ２ａ〜ＣＬ２ｄ  クラックライン
ＳＤ１  天面
ＳＤ２，ＳＤ３  側面
ＳＦ１  表面
ＧＳ  設定角度
ＰＰ  頂点
ＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ２ａ〜ＴＬ２ｄ  トレンチライン
ＰＳ  稜線
１１  ガラス基板（脆性基板）
５１  ダイヤモンド刃先
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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