(57)【要約】【課題】相互に交差するスクライブラインを、その交点で不具合を招来することなく形成し得るスクライブ方法及びその装置を実現すること。【解決手段】脆性材料基板９０の表面に複数本のスクライブラインを互いに交差する向きに形成する場合、スクライブラインの交点となる位置に、カッターホイールの荷重応力を緩和するため、島状の保護膜Ｑを形成する。次に脆性材料基板９０の第１の分断ライン及び第２の分断ラインに沿って、カッターホイールにより短周期の打点衝撃を与えることで、脆性材料基板９０の内部に高浸透の垂直クラックＫ１、Ｋ２を生成する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脆性材料基板の第１の分断予定ライン、及び前記第１の分断予定ラインと交差する前記脆性材料基板の第２の分断予定ラインに沿って、基板圧子を用いて複数のスクライブラインを形成する脆性材料基板のスクライブ方法において、
前記スクライブラインの交点となる位置付近に、前記基板圧子の荷重を緩和させる島状の保護膜を形成し、
前記脆性材料基板の第１の分断予定ライン及び第２の分断予定ラインに沿って前記基板圧子により短周期の打点衝撃を与えることで、前記脆性材料基板に前記スクライブラインを形成することを特徴とする脆性材料基板のスクライブ方法。
【請求項２】
脆性材料基板の第１の分断予定ライン、及び前記第１の分断予定ラインと交差する前記脆性材料基板の第２の分断予定ラインに沿って、基板圧子を用いて複数のスクライブラインを形成する脆性材料基板のスクライブ装置において、
前記スクライブラインの交点となる位置付近に、前記基板圧子の荷重を緩和させる島状の保護膜を形成する保護膜形成手段を具備することを特徴とする脆性材料基板のスクライブ装置。
【請求項３】
前記保護膜は、熱硬化型のペーストを用いて成膜されることを特徴とする請求項１記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
【請求項４】
前記保護膜は、紫外線硬化型のペーストを用いて成膜されることを特徴とする請求項１記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
【請求項５】
前記保護膜は、フィルムを用いて塗膜されることを特徴とする請求項１記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、フラットパネルディスプレイ（以下、ＦＰＤという）に使用されるガラス基板、或いは半導体ウエハやセラミックスといった各種脆性材料基板の分断に際し、脆性材料基板の表面に相互に交差する複数本のスクライブラインを形成する脆性材料基板のスクライブ方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＰＤ関連の商品として、液晶表示パネル、液晶プロジェクター基板、有機エレクトロルミネセエンス素子などが、画像及び文字を含む情報の表示手段として使用されている。そうしたＦＰＤのうち、例えば、一対のガラス基板を貼り合わせて形成される液晶表示パネルは、その製造過程において、それぞれが大寸法の一対のマザーガラス同士が相互に貼り合わされた後に、所定の大きさになるように分断される。このマザーガラス基板の分断には、次のようなスクライブ方法及び装置が用いられる。
【０００３】
まず、マザーガラス基板の表面に対してカッターホイール（基板圧子）に荷重をかけて一方向に走行させる。走行開始位置を順次ずらせながらこの作業を所定回数繰り返し、これによって互いに並行する第１の方向のスクライブラインを複数本形成する。次にカッターホイールの走行方向を、それまでの第１の方向と交差する方向に変え、第２の方向のスクライブラインを複数本形成する。
【０００４】
このようなクロススクライブ作業を行った後、マザーガラス基板をブレークマシンにセットする。そこで該基板に対してスクライブラインを中心軸として所定の曲げ応力を印加することにより、スクライブラインに沿ってマザーガラス基板を分断する。
【０００５】
このような脆性材料基板のクロススクライブを行うためのスクライブ装置に好適なカッターホイールとして、本願出願人は、先に、刃先稜線に微細な切り欠きを等間隔で設けることで突起を形成してなる「ガラスカッターホイール」（特許文献１参照）を開発した。
【０００６】
図８に示すカッターホイール８（８Ａ）は、脆性材料基板の表面に短周期の打点衝撃を与える基板圧子である。図８（ａ）は回転軸方向から見たカッターホイール８の外観図であり、図８（ｂ）は回転軸と直角な方向から見たカッターホイール８の外観図である。また図８（ｃ）は刃先稜線部Ａの拡大図である。ここでは、カッターホイールの刃先稜線１０に、拡大図に示すようにＵ字形状の溝１１を切り欠くことで、高さｈの突起１２（圧子）をピッチＰの間隔で得ている。
【０００７】
ここで例示したカッターホイール８Ａは、ホイール径φが２．５ｍｍ、ホイール厚ｗが０．６５ｍｍ、刃先角度２θが１２５°、突起数が１２５個、突起の高さｈが５μｍ、ピッチｐが６３μｍである。
【０００８】
図９〜図１１は他のカッターホイールの円周部分を示す拡大図である。図９のカッターホイール８Ｂは、上記のカッターホイール８Ａとは異なる形状の突起１２１を有している。ここでは刃先稜線１０１にＶ字形状の溝１１１を切り欠くことで突起１２１が形成されている。
【０００９】
図１０に示すカッターホイール８Ｃは、カッターホイール８Ａ、８Ｂと更に異なる形状の突起１２２を有している。ここでは刃先稜線１０２に鋸形状の溝１１２を切り欠くことで突起１２２が形成されている。
【００１０】
図１１に示すカッターホイール８Ｄは、上記のカッターホイールとは異なる形状の突起１２３を有している。ここでは刃先稜線１０３に矩形の溝１１３を切り欠くことで突起１２３が形成されている。
【００１１】
このような突起を有するカッターホイール８を採用したスクライブ装置にあっては、スクライブ時の残留応力の発生を抑えるとともに、ブレーク後、ガラス分断面に不用な欠け（水平クラック）の発生を増大させることなく、ガラス基板を厚み方向に貫通するような高浸透の垂直クラックを得ることができる。
【００１２】
刃先稜線に凹凸などの加工が何ら施されていないカッターホイールを採用したスクライブ装置を用いて脆性材料基板のスクライブを行うと、交点飛びと呼ばれる現象が発生する。最初に形成されたスクライブライン（垂直クラックのライン）の両側には応力が残存している。新たにカッターホイールがこの応力の残存箇所を交差すると、脆性材料基板に新たな垂直クラックを生成させるためのカッターホイールの押圧力が削がれてしまう。このために、後から形成されるべきスクライブラインが形成されなくなってしまう。この現象を交点飛びという。しかし、突起を有するカッターホイール８を備えたスクライブ装置によりスクライブを行った場合、その突起により脆性材料基板に打点衝撃が加えられ、上述の応力が残存している箇所をカッターホイール８が通過するときに、そのカッターホイール８の押圧力が削がれにくくなる。このため突起を有するカッターホイール８では、上述の交点飛び現象は発生しなくなり、また高浸透の垂直クラックが得られる。このことから、スクライブ後のブレークマシンによる分断作業が何ら支障なく行えるといった利点があった。
【００１３】
【特許文献１】
特許第３０７４１４３号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１のカッターホイール８を採用したスクライブ装置にあっては、脆性材料基板にスクライブラインを一方向にのみ形成するときは何ら問題ないが、図１２のようなクロススクライブを行う場合、スクライブライン同士（Ｌ１〜Ｌ３とＬ４〜Ｌ７）の交点Ｓにおいて、当業界において「カケ」、「コジリ」、「ソゲ」と呼ばれる不良が発生することがあった。
【００１５】
カケとは、図１３に示すように、カッターホイール８が脆性材料基板９０に圧接転動している側の基板が図中の矢印で示されるように沈み込み、既設のスクライブラインＬ１〜Ｌ３にさしかかったところで、半分断状態にある反対側の基板に乗り上げるときに発生する現象である。こうして生じる欠陥をカケαという。
【００１６】
また、コジリとは、図１４に示すように、カッターホイール８が脆性材料基板９０に圧接転動して、既設のスクライブラインＬ１〜Ｌ３にさしかかる手前で、半分断状態にある基板同士が競り合って、それぞれの端面部に生じる微細なカケであり、これをコジリβという。
【００１７】
ソゲとは、図１５に示すように、カッターホイール８が脆性材料基板９０に圧接転動して、既設のスクライブラインＬ１〜Ｌ３の何れかにさしかかろうとするときに発生する現象である。即ち半分断状態、即ち垂直クラックＫが脆性材料基板９０の厚みの約９０％まで達している状態のスクライブラインＬ１〜Ｌ３が、脆性材料基板９０の裏面近傍で斜め方向に分断される。この不具合をソゲγという。上記したような各種の不良はいずれも、製品の品質を損ねるものであり、ＦＰＤ基板の製造歩留りを低下させる原因となっていた。
【００１８】
そこで、本願の発明者等は、特許文献１に開示したカッターホイールで脆性材料基板９０に対してスクライブを行った場合、これによって生じる特有の現象について更なる考察を行った。
【００１９】
カッターホイール８によって脆性材料基板に垂直クラックが発生するメカニズムを、図１６及び図１７に基づいて検討してみる。図１６に示すように、まずスクライブ過程において、カッターホイール８の刃先に荷重が作用することで、刃先と当接している脆性材料基板９０の表面に弾性変形が生じ、ついで、刃先荷重の増大に伴って上記箇所に塑性変形が発生する。さらに刃先荷重が増大すると、塑性変形の限界点を超えることになり、その結果、脆性破壊が発生し、図１７（イ）に示す状態から脆性材料基板の厚み方向に垂直クラックが成長し始め、図１７（ロ）に示す状態となる。この垂直クラックの成長は、垂直クラックの先端が、刃先荷重の大きさや、脆性材料基板の材質や厚みなどの応じた深度に達した時点で終息する。この状態を図１７（ハ）に示す。
【００２０】
上記のカッターホイール８により脆性材料基板をスクライブした場合、スクライブ開始直後、カッターホイール８の刃先稜線に形成された突起によって、カッターホイール８自体が脆性材料基板上をスリップせず、深い垂直クラックがスクライブ方向とは逆方向にも進展していくことが確認できた。図１７（イ）〜（ヘ）はカッターホイールの進行方向から見た基板の断面図である。図１７（ニ）〜（ヘ）及び及び図１８に示すように、深い垂直クラックが分断ラインに沿って形成されていることが判る。図中の矢印で示すように、カッターホイール８に刃先荷重が加えられた状態でスクライブが開始され、図１７（イ）〜（ハ）に示すように負荷過程に入ったカッターホイール８は、上述したように刃先稜線の突起によって脆性材料基板９０上をスリップしないことから、カッターホイール８の回転移動（転動）に伴い脆性材料基板９０に垂直クラックＫが生成されていく。このスクライブ開始直後に生成される高浸透の垂直クラックＫが、除荷過程でもスクライブ方向とは逆方向にも進展して形成される。
【００２１】
また、打点衝撃により脆性材料基板内に垂直クラックがスクライブ方向へ進展するエネルギーが蓄積され、スクライブ停止後も垂直クラックの先端がさらに該停止位置よりも先に向かって伸長する。その結果、高浸透の垂直クラックがスクライブ方向へ進展していくように形成される。
【００２２】
カッターホイール８を用いて脆性材料基板に対してクロススクライブを行う場合、脆性材料基板における第１の方向にスクライブラインを形成する際に、カッターホイール８に加える荷重をＰ１とし、第１の方向のスクライブラインと交差する第２の方向のスクライブラインを形成する際に、カッターホイール８に加える荷重をＰ２とする。荷重Ｐ１とＰ２とを同一にすると、図１２のスクライブラインの交点Ｓで、前述したようなカケやコジリ、ソゲといった不具合が生じることが判った。
【００２３】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、相互に交差するスクライブラインを、前述のようなスクライブラインの交点に発生しがちな不具合を招くことなく、液晶マザーガラス基板のような脆性材料基板をクロススクライブできる脆性材料基板のスクライブ方法及び脆性材料基板のスクライブ装置を実現することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、脆性材料基板の第１の分断予定ライン、及び前記第１の分断予定ラインと交差する前記脆性材料基板の第２の分断予定ラインに沿って、基板圧子を用いて複数のスクライブラインを形成する脆性材料基板のスクライブ方法において、前記スクライブラインの交点となる位置付近に、前記基板圧子の荷重を緩和させる島状の保護膜を形成し、前記脆性材料基板の第１の分断予定ライン及び第２の分断予定ラインに沿って前記基板圧子により短周期の打点衝撃を与えることで、前記脆性材料基板に前記スクライブラインを形成することを特徴とする。
【００２５】
本願の請求項２の発明は、脆性材料基板の第１の分断予定ライン、及び前記第１の分断予定ラインと交差する前記脆性材料基板の第２の分断予定ラインに沿って、基板圧子を用いて複数のスクライブラインを形成する脆性材料基板のスクライブ装置において、前記スクライブラインの交点となる位置付近に、前記基板圧子の荷重を緩和させる島状の保護膜を形成する保護膜形成手段を具備することを特徴とする。
【００２６】
本願の請求項３の発明は、請求項１の脆性材料基板のスクライブ方法において、前記保護膜は、熱硬化型のペーストを用いて成膜されることを特徴とする。
【００２７】
本願の請求項４の発明は、請求項１の脆性材料基板のスクライブ方法において、前記保護膜は、紫外線硬化型のペーストを用いて成膜されることを特徴とする。
【００２８】
本願の請求項５の発明は、請求項１の脆性材料基板のスクライブ方法において、前記保護膜は、フィルムを用いて塗膜されることを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における脆性材料基板のスクライブ方法及び装置について、図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の形態におけるスクライブ装置を示す概略斜視図である。このスクライブ装置１は、移動体５、塗布部２１、乾燥部２２、及びスクライブ部２３を含んで構成される。移動体５は、一対の案内レール３ａ、３ｂに沿って、ボ−ルネジ４とモータ６の駆動によりｙ軸方向に駆動され、所定位置で位置決めされる。脆性基板材料９０は、テーブル２上で位置決めユニット（図示せず）により位置決めされ、保持される。テーブル２に保持された脆性基板材料９０は、塗布部２１、乾燥部２２、スクライブ部２２の順に各部で夫々の処理がなされ、移動することによりスクライブが完了する。
【００３１】
脆性材料基板９０はスクライブ装置１の塗布部２１でテーブル２に載置され、例えば真空吸引手段により保持される。ボールネジ４はモータ６の駆動により回転し、案内レール３ａ，３ｂに沿って移動体５を定位置に移動させる。移動体５の上面にはモータ７が設けられ、モータ７はテーブル２をｘｙ平面で回転させて所定位置で位置決めする。ガイドバー９はテーブル２の上方に支柱１９ａ、１９ｂによりｘ方向に架設されている。移動ベース１６は、ガイドバー９に設けられたガイド１３に沿ってｘ方向に摺動可能になっている。モータ１４は移動ベース１６を摺動させる駆動源である。脆性材料基板９０の所定の位置に保護膜の成膜材料としてペースト等を塗布するために、ディスペンサー１８が保持部材１７に保持されている。この保持部材１７は、脆性材料基板９０とペーストが吐出される吐出口１８ａとの距離を調節するために、ガイド１５に沿って図示しないモータ等により上下にスライドできるようになっている。ＣＣＤカメラ３６は、テーブル２の上方に設置され、テーブル２上の脆性材料基板９０に刻印されたアラインメントマークを撮影する。撮像されたアライメントマーク等の位置データが処理されてモータ６及びモータ７は、スクライブ予定ラインがｘ方向と一致するようにテーブル２をｙ方向に位置決めすると共に、テーブル２をｘｙ平面で回転移動させる。こうしてテーブル２が定位置で保持される。ここで塗布部２１は、脆性材料基板のスクライブラインの交点となる位置に、基板圧子の荷重応力を緩和する島状の保護膜を形成する保護膜形成手段の機能を達成している。
【００３２】
塗布部２１において、ディスペンサー１８によって脆性材料基板９０の所定の位置にペースト等が塗布されると、テーブル２上に保持された脆性材料基板９０は更にｙ方向に移動する。塗料やペースト等が塗布された脆性材料基板９０は、乾燥条件に合わせたスピードで乾燥部２２に設けられた赤外線乾燥装置２５の下方を通過する。こうして塗膜材料が乾燥し、保護膜が形成される。
【００３３】
乾燥部２２を通過し、脆性材料基板９０を保持したテーブル２は、スクライブ部２３のアライメント位置で停止する。そして、テーブル２の上方に設置されたＣＣＤカメラ３７は、脆性材料基板９０に刻印されたアラインメントマークを再び撮影する。図示しないテーブル位置決め制御手段はモータ６及びモータ７を駆動させることにより、脆性材料基板９０のスクライブ予定ラインと、カッターホイール８により形成されるスクライブラインとが一致するようにテーブル２をｙ方向に移動し、且つｘｙ平面上でテーブル２を回転させる。
【００３４】
スクライブ部２３において、ガイドバー３１はｘ軸方向に沿ってテーブル２の上方に支柱３９ａ、３９ｂにより架設されている。スクライブヘッド３３はガイドバー３１に設けられたガイド３２に沿ってｘ軸方向に摺動可能となっている。モータ３５はスクライブヘッド３３をｘ軸方向に摺動させる駆動源である。チップホルダ３４はスクライブヘッド３３の下部に昇降動可能、且つ首振り自在に設けられている。カッターホイール８はチップホルダ３４の下端に回転自在に装着され、塗布部２１及び乾燥部２２を経て保護膜が形成された脆性材料基板９０に対してスクライブラインを形成する。
【００３５】
また、上述した第１及び第２のスクライブラインを形成する際、スクライブヘッド３３の（ｘ―ｙ）平面内における位置決め、及び摺動動作及びチップホルダ３４の昇降動作を制御するソフトウェアも機械制御手段として設けられている。
【００３６】
なお、上記したスクライブ装置１は一例であって、ディスペンサー１８とスクライブヘッド３３が固定され、テーブル２がｘ及びｙ軸方向に移動するタイプや、テーブル２が固定され、ディスペンサー１８とスクライブヘッド３４がｘ及びｙ軸方向に移動するタイプのものであってもよい。
【００３７】
また、上述のスクライブ装置１では塗布部２１の保護膜形成手段としてディスペンサー１８を用いた例を示したが、スクリーン印刷等のような印刷技術を用いた膜形成手段であってもよい。また紫外線硬化型のペーストを用いて成膜してもよい。この場合図１に示す乾燥部２２が、紫外線照射部に置き換わる。
【００３８】
次に前述したスクライブ装置１のテーブル２に載置する脆性材料基板９０が液晶マザーガラス基板９０Ａであって、例えば、液晶マザーガラス基板９０Ａから複数の液晶ガラス基板に分断する場合のスクライブ工程について説明する。図２は、液晶マザーガラス基板のスクライブ予定ラインが交差する交点付近に、予め、カッターホイール８による液晶マザーガラス基板９０Ａに対する押圧力（荷重）緩和用の保護膜Ｑを形成した液晶マザーガラス基板９０Ａの平面図である。この液晶マザーガラス基板９０Ａからは、４枚の液晶ガラス基板が分断される。ｙ軸と平行なスクライブラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３を第１のスクライブラインとする。またｘ軸と平行なスクライブラインＬ４，Ｌ５，Ｌ６を第２のスクライブラインとする。これらの第１及び第２のスクライブラインの交点をＳとする。そして、各スクライブラインＬ１〜Ｌ６が形成される前に、予め各交点Ｓの中心付近に島状の保護膜Ｑを設ける。
【００３９】
保護膜Ｑの形状は、図３に示すように交点Ｓを中心とし、直径が２ｍｍ程度の円形とする。好ましくは、中心からｘ軸方向の径ｒｘは１ｍｍ以内とし、ｙ軸方向の径ｒｙも１ｍｍ以内とする。保護膜Ｑは後述するＵＶ硬化型の樹脂材料であるペーストや、前述した熱硬化型のペーストを用いてディスペンサ又はスクリーンにより印刷又は成膜される。塗布時のペーストは溶剤を含むので、粘性が低く、硬度が低い。ＵＶ硬化型のペーストの場合、所定形状に印刷されたのち、紫外線照射による架橋反応により硬化する。加熱硬化型のペーストの場合、加熱乾燥により溶剤が揮発して硬化する。
【００４０】
市場で容易に供されるペーストとして、導電性ペーストがある。ポリアミドイミド（ＰＡＩ）をバインダーに用いたものは、フィラーとして銀又はカーボンが含まれる。塗布時の粘度は８０〜５００ｄＰａ・ｓである。成膜後の物性の１つとして、表面硬度（鉛筆硬度）３Ｈ〜４Ｈが得られる。このときの膜厚は７μｍ程度である。
【００４１】
また市場で容易に供されるＵＶ硬化型の樹脂材料であるペーストとして、ソルダーレジストや絶縁オーバコートがある。この材料は電気絶縁性を有し、塗布時の粘性は５０〜３００ｄＰａ・ｓ程度である。硬化後の表面硬度（鉛筆硬度）として、２Ｂ〜Ｈが得られる。このときの膜厚は７μｍ程度である。このような材料以外に、ファインパターン用のエッチングレジストがある。また所定形状にカッティングされたフィルムを基板に貼りつけることでも、後述する保護膜の機能が得られる。いずれの材料を用いた保護膜Ｑであっても、基板のスクライブ、及び分断後は専用の溶剤によって除去してもよいし、そのまま放置してもよい。何故なら分断した基板を液晶パネルとして利用する場合、交点Ｓはパネルのコーナになり、電極やタブのパターンから離れた位置となるからである。
【００４２】
なお、保護膜のパターンは、図４に示すように、第１のスクライブラインＬ１〜Ｌ３と、第２のスクライブラインＬ４〜Ｌ７との交点Ｓ付近のみならず、液晶パネルとしての有効領域Ｔにも塗布させるパターンであってもよい。この場合、スクライブ工程とブレーク工程とを備える分断工程が完了した段階で、領域Ｔの保護膜を除去する必要がある。このようなパターンによれば、脆性材料基板の分断工程において発生するカレット（材料の粉を含む）等によって、脆性材料基板の表裏面に傷が付くことを防止することができる。また、分断工程内の脆性材料基板の搬送において、基板の強度を維持させることができるため、基板を損傷させずに安定した基板の搬送を実現させることができる。
【００４３】
このような保護膜Ｑを設けた１．１ｍｍ厚の脆性材料基板９０に対してカッターホイール８を押圧し、刃先荷重０．３５Ｎ、スクライブ速度３００ｍｍ／ｓｅｃの条件でスクライブしたときの脆性材料基板９０の断面を図５に示す。脆性材料基板９０の上面に存在する圧痕は、カッターホイール８を脆性材料基板の上面を圧接転動させたときに生じたものであり、これをスクライブラインＬと称している。このスクライブラインＬは紙面に対し垂直方向に延在する。このスクライブラインＬのスクライブと同時に、スクライブラインＬから直下方向に延びる垂直クラックＫが発生する。この垂直クラックＫは実測例で９６２μｍであり、脆性材料基板９０の厚み（１．１ｍｍ）に近い深さまで浸透している。
【００４４】
図６は、スクライブ予定ラインが交差する交点付近に保護膜が施されていない場合の脆性材料基板９０に対して、ｙ軸方向と平行な第１のスクライブラインを形成した後に、ｘ方向と平行な第２のスクライブラインを形成したときの脆性材料基板における内部の状態を示す模式断面図である。本図において、ｘ３の位置に第１のスクライブライン沿って垂直クラックＫ１が既に形成されている。この状態で、第１のスクライブラインと交差する方向に、所定の荷重をカッターホイール８に加えて、ｘ１の位置、ｘ３の位置及びｘ２の位置をカッターホイール８が脆性材料基板９０上を転動して通過する。この場合、垂直クラックＫ１は垂直クラックＫ２の形成時におけるカッターホイール８の脆性材料基板９０に対する押圧力により、脆性材料基板９０の下面方向に伸展させられ、「ソゲ」γが発生する。また、カッターホイール８がｘ３の位置を通過するとき、前述の「カケ」「コジリ」の製品欠陥もしばしば発生する。
【００４５】
また図７（ａ）は、カッターホイール８により脆性材料基板の所定距離を直線状にスクライブしたときに、垂直クラックが形成される範囲を示した脆性材料基板の内部の状態を示す模式断面図である。脆性材料基板９０上のスクライブ開始位置ｘ４からスクライブを開始させると、カッターホイール８の進行方向と逆方向のｘ４−Δｘの位置まで垂直クラックが進展する。これは上述の図１７及び図１８で説明したメカニズムで生じる。また、ｘ５のスクライブ終了位置までカッターホイール８を転動させてスクライブを終了させると、垂直クラックはｘ５＋Δｘの位置まで進展する。即ち、垂直クラックの形成範囲は、カッターホイール８のスクライブ範囲（転動範囲）ｘ４〜ｘ５よりも長く（ｘ４−Δｘ）〜（ｘ５＋Δｘ）となる。
【００４６】
図７（ｂ）はスクライブ予定ラインが交差する交点付近に保護膜Ｑを脆性材料基板９０の表面に設けた場合、カッターホイール８でクロススクライブしたとき、脆性材料基板９０の内部の状態を示す模式断面図である。カッターホイール８は、クロススクライブ時に転動して移動中に、ｘ６の位置で保護膜Ｑに乗り上げ、ｘ７の位置で保護膜Ｑから脆性材料基板上を再度転動する。カッターホイール８が保護膜上（ｘ６〜ｘ７）を転動するときには、カッターホイール８の脆性材料基板に対する押圧力（荷重）が減少あるいは除去されるため、カッターホイール８により垂直クラックＫ２は生成されない。しかし、ｘ６の位置までカッターホイール８でスクライブされたときの垂直クラックＫ２は、前述の説明のようにスクライブ方向へ進展する。ｘ７の位置で再びカッターホイール８でスクライブを開始するとき、スクライブ方向とは逆方向に垂直クラックが進展する。このため、ｘ６〜ｘ７の間の位置で両方向から進展してきた垂直クラックは繋がる。
【００４７】
このように、脆性材料基板のスクライブ予定ラインが交差する付近に保護膜Ｑを形成し、スクライブを行っても、垂直クラックは途切れることなく繋がる。このため、脆性材料基板はスクライブ工程後のブレーク工程において不都合なく分断させることができる。またスクライブラインの交点付近に保護膜が施され、カッターホイール８が保護膜上を転動するとき、カッターホイール８の脆性材料基板に対する押圧力（荷重）は減少又は除去されるため、前述の「カケ」、「コジリ」、「ソゲ」等の製品欠陥を発生させることなくスクライブすることが可能となる。
【００４８】
このようなクロススクライブ時に生じる脆性材料基板の損傷を防止するために、前述した機械制御手段とそのソフトウェアを用いてチップホルダ７の摺動動作、及びチップホルダ７の昇降と荷重を制御する方法も考えられる。本発明はこのようなスクライブ装置のハードウェアとソウトウェアによって荷重制御を行うものではなく、保護膜をスクライブ加工前に成膜することにより、スクライブ中のカッターの基板に対する押圧力の低減あるいは除去を行うことを特徴とする。
【００４９】
以上のように本実施の形態のスクライブ装置は、脆性材料基板のスクライブラインの交点付近の位置に、基板圧子の荷重（押圧力）を緩和する島状の保護膜を、スクリーン印刷又は他の塗布方法を用いて形成する保護膜形成手段を設け、脆性材料基板の第１の分断予定ライン及び第２の分断予定ラインに沿って基板圧子により短周期の打点衝撃を与えることで、脆性材料基板にスクライブラインを生成させるスクライブ手段とを設けている。なお、上記した実施の形態においては、スクライブ手段として、スクライブヘッド３３、チップホルダ３４、カッターホイール８等から構成されたものを例示したが、脆性材料基板９０の表面に短周期の打点衝撃を与えうるものであれば、他の構成の基板圧子であってもよい。
【００５０】
例えば、脆性材料基板９０の表面に押圧した圧子に、振動アクチュエータの周期的伸縮に伴う振動を加えて、圧子に付与される押圧力（荷重）を周期的に変化させて、脆性材料基板９０に打点衝撃を与えるようにしたものであってもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、いわゆるソゲ、カケ、コジリといった不具合を招来することなく、相互に交差するスクライブラインを形成することができる。したがって脆性材料基板から構成されるＦＰＤの製品の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるスクライブ装置の全体構成を示す概略斜視図である。
【図２】本実施の形態に用いられる脆性材料基板の保護膜の配置図（その１）である。
【図３】本実施の形態に用いられる脆性材料基板の保護膜の形状図である。
【図４】本実施の形態に用いられる脆性材料基板の保護膜の配置図（その２）である。
【図５】カッターホイールにより脆性材料基板をスクライブしたときに生じる垂直クラックを示す拡大断面図である。
【図６】カッターホイールの荷重を一定にした状態で、保護膜のない脆性材料基板をクロススクライブした状態を示す模式断面図である。
【図７】（ａ）カッターホイールでスクライブしたときに垂直クラックが生成される範囲を示した模式断面図である。（ｂ）本実施の形態におけるスクライブ装置を用いて、保護膜を有する脆性材料基板をスクライブした状態を示す模式断面図である。
【図８】本実施の形態において使用されるカッターホイール（その１）を示す図面である。
【図９】カッターホイール（その２）の要部拡大図である。
【図１０】カッターホイール（その３）の要部拡大図である。
【図１１】カッターホイール（その４）の要部拡大図である。
【図１２】従来のスクライブ方法を説明するための脆性材料基板の平面図である。
【図１３】従来のスクライブ方法により発生するカケを説明する図である。
【図１４】従来のスクライブ方法により発生するコジリを説明する図である。
【図１５】従来のスクライブ方法により発生するソゲを説明する図である。
【図１６】垂直クラックの発生を説明する図（その１）である。
【図１７】垂直クラックの発生を説明する図（その２）である。
【図１８】垂直クラックの進展現象を説明する図である。
【符号の説明】
１  スクライブ装置
２  テーブル
４  ボールネジ
５  移動体
６，７，１４，３５  モータ
８  カッターホイール
１８  ディスペンサー
２１  塗布部
２２  乾燥部
２３  スクライブ部
２５  赤外線乾燥装置
３３  スクライブヘッド
３４  チップホルダ
９０  脆性材料基板
Ｌ  スクライブライン
Ｋ、Ｋ１，Ｋ２  垂直クラック
Ｐ  荷重
Ｑ  保護膜
Ｓ  スクライブラインの交点
【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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