CN102807316A - 刻划方法、金刚石尖头、及刻划装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可在脆性材料衬底上形成良好的划线的刻划方法及用于该刻划方法的金刚石尖头，进而提供一种包含该金刚石尖头的刻划装置。金刚石尖头是通过相对脆性材料衬底(4)被移动而在脆性材料衬底(4)上形成划线的刀具(tool)。金刚石尖头的刃部(61)呈四棱锥台状，且主要包含前端面(64)、多个(本实施方式为4个)斜面(65(65a～65d))、及多个圆角面(67(67a～67d))。而且，刃部(61)的各棱线(66)包含2个邻接斜面(65)的交线即直线部(68)、及位于和该邻接斜面(65)的各个连接的圆角面(67)上且连接于直线部(68)及前端面(64)的曲线部(69)。

Description

刻划方法、金刚石尖头、及刻划装置

技术领域

本发明涉及一种在脆性材料衬底上形成划线的方法、及用于该方法的金刚石尖头、进而包含该金刚石尖头的刻划装置。

背景技术

以往，已知有通过金刚石尖头或划线刀轮来切削玻璃衬底，以在玻璃衬底上形成划线的技术(例如，专利文献1)。

[背景技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开2010-085791号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

在专利文献1的技术中，会产生因切削玻璃衬底而在划线附近产生切屑的问题。而且，在专利文献1的技术中，视情况，会产生在经刻划的截面上产生微裂(细小的龟裂)的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种可在脆性材料衬底上形成良好划线的刻划方法、及用于该方法的金刚石尖头、进而包含该金刚石尖头的刻划装置。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述课题，技术方案1的发明是一种刻划方法，其利用具备包含金刚石内含物的刃部的刀具在脆性材料衬底上形成划线，且其特征在于包括如下步骤：(a)通过使所述刃部和所述脆性材料衬底接触，而自所述刀具对所述脆性材料衬底施力；(b)在使所述刀具的所述刃部和所述脆性材料衬底接触的状态下，使所述刀具相对于所述脆性材料衬底进行相对移动，由此在所述脆性材料衬底上形成划线；且所述刃部的外表面具有曲面形状的圆角面，且在所述步骤(a)中，通过使所述圆角面和所述脆性材料衬底接触，而自所述刀具对所述脆性材料衬底施力，在所述步骤(b)中，保持着所述圆角面向下凸出的状态，使所述刀具相对于所述脆性材料衬底进行相对移动。

技术方案2的发明是根据技术方案1所述的刻划方法，其特征在于：所述刀具是在作为圆柱状或棱柱状杆体的握持部的一端设置有所述刃部的金刚石尖头。

技术方案3的发明是根据技术方案2所述的刻划方法，其特征在于：将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，所述刃部包含：前端面；多个斜面，分别和所述前端面连接；以及多个所述圆角面，分别由所述多个斜面中的2个即邻接斜面和所述前端面包围；所述刃部的各棱线包含：作为所述2个邻接斜面的交线的直线部；以及曲线部，位于和所述2个邻接斜面的各个连接的圆角面上，且连接于所述直线部及所述前端面；并且，在所述刃部的各棱线上，所述直线部相对所述前端面的斜度设定为大于所述前端面为水平时所述曲线部相对所述前端面的斜度。

技术方案4的发明是根据技术方案3所述的刻划方法，其特征在于：将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，所述金刚石内含物为多晶金刚石，所述多晶金刚石是将包含微细晶粒组织或非晶体的石墨型碳物质作为起始物质，在超高压高温下直接转换烧结为金刚石，且实质上仅含金刚石。

技术方案5的发明是根据技术方案3所述的刻划方法，其特征在于：将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，所述金刚石内含物是含有含量为65.0重量％～75.0重量％的金刚石、含量为3.0重量％～10.0重量％的超微粒碳化物、及其余的结合材料的烧结金刚石，且所述金刚石的平均粒径为0.1μm～5.0μm，所述结合材料是以钴为主成分的铁系金属。

技术方案6的发明是根据技术方案5所述的刻划方法，其特征在于：将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，所述烧结金刚石中的所述超微粒碳化物的含量为6.0重量％～8.0重量％，且所述超微粒碳化物含有1.0重量％～4.0重量％的碳化钛、及其余的碳化钨。

技术方案7的发明是根据技术方案1所述的刻划方法，其特征在于：所述刀具是在圆盘状本体部的外周设置有所述刃部的划线刀轮。

技术方案8的发明是一种金刚石尖头，其通过相对脆性材料衬底被相对移动，而在所述脆性材料衬底上形成划线，且其特征在于包括：圆柱状或棱柱状杆体的握持部、以及包含金刚石内含物且设置在所述握持部的一端而形成的刃部，且所述刃部包含：前端面；多个斜面，分别和所述前端面连接；以及多个圆角面，分别由所述多个斜面中的2个即邻接斜面和所述前端面包围；所述刃部的各棱线包含：作为所述2个邻接斜面的交线的直线部；以及曲线部，位于和所述2个邻接斜面的各个连接的圆角面上，且连接于所述直线部及所述前端面；并且，在所述刃部的各棱线上，所述直线部相对所述前端面的斜度设定为大于所述前端面为水平时所述曲线部相对所述前端面的斜度。

技术方案9的发明是根据技术方案8所述的金刚石尖头，其特征在于：所述金刚石内含物为多晶金刚石，所述多晶金刚石是将包含微细晶粒组织或非晶体的石墨型碳物质作为起始物质，在超高压高温下直接转换烧结为金刚石，且实质上仅含金刚石。

技术方案10的发明是根据技术方案8所述的金刚石尖头，其特征在于：所述金刚石内含物为烧结金刚石，所述烧结金刚石含有含量为65.0重量％～75.0重量％的金刚石、含量为3.0重量％～10.0重量％的超微粒碳化物、及其余的结合材料，且所述金刚石的平均粒径为0.1μm～5.0μm，所述结合材料是以钴为主成分的铁系金属。

技术方案11的发明是根据技术方案10所述的金刚石尖头，其特征在于：所述烧结金刚石中的所述超微粒碳化物为6.0重量％～8.0重量％，所述超微粒碳化物含有1.0重量％～4.0重量％的碳化钛、及其余的碳化钨。

技术方案12的发明是根据技术方案8至11中任一技术方案所述的金刚石尖头，其特征在于：所述多个圆角面是在所述脆性材料衬底上形成划线时和所述脆性材料衬底接触的接触部。

技术方案13的发明是一种刻划装置，其特征在于包括：刻划单元，包含根据技术方案8至11中任一技术方案所述的金刚石尖头；以及保持单元，一面保持着所述脆性材料衬底一面使之移动；且，通过使所述保持单元相对于所述刻划单元进行相对移动而在所述脆性材料衬底上形成划线。

技术方案14的发明是一种刻划装置，其特征在于包括：刻划单元，包含根据技术方案12所述的金刚石尖头；以及保持单元，一面保持着所述脆性材料衬底一面使之移动；且，通过使所述保持单元相对于所述刻划单元进行相对移动而在所述脆性材料衬底上形成划线。

[发明的效果]

根据技术方案1至技术方案7所述的发明，如果使刀具一面接触于脆性材料衬底一面进行移动，则无需切削和刀具的圆角面接触的脆性材料衬底的接触部，便可使该接触部产生大的压缩应力及拉伸应力。利用该压缩应力及拉伸应力，而在脆性材料衬底上形成划线及垂直裂纹。由此，可防止在划线附近产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底。

根据技术方案8至技术方案14所述的发明，如果在使刃部的圆角面接触于脆性材料衬底，自圆角面对脆性材料衬底施力的状态下，使金刚石尖头移动，则无需切削和圆角面接触的脆性材料衬底的接触部，便可使该接触部中产生大的压缩应力及拉伸应力。利用该压缩应力及拉伸应力，而在脆性材料衬底上形成划线及垂直裂纹。由此，可防止在划线附近产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底。

附图说明

图1是表示本发明第1及第2实施方式中的刻划装置的整体构成的一例的前视图。

图2是表示本发明第1及第2实施方式中的刻划装置的整体构成的一例的侧视图。

图3是表示划线头部附近的构成的一例的前视图。

图4是表示轮架摆动部附近的构成的一例的侧视图。

图5是表示轮架摆动部附近的构成的一例的侧视图。

图6是表示第1实施方式中的金刚石尖头的构成的一例的侧视图。

图7是表示第1实施方式中的刃部形状的一例的前视图。

图8是用以说明图7中的刃部的棱线的前视图。

图9是表示不具有圆角面的刃部的形状的一例的前视图。

图10是表示第2实施方式中的划线刀轮附近的构成的一例的前视图。

图11是表示第2实施方式中的划线刀轮附近的构成的一例的底视图。

图12是用以说明主销后倾稳定效应的底视图。

图13是表示第2实施方式中的划线刀轮的一例的侧视图。

图14是表示第2实施方式中的划线刀轮的一例的前视图。

图15是图14的符号A处的局部放大图。

图16是用来说明用以评价经刻划的脆性材料衬底的端面强度的测试方法的图式。

图17是用以说明实施例1及比较例1的测试条件的图式。

图18是表示实施例1及比较例1的测试结果的图式。

图19是经图7所示的刃部刻划的脆性材料衬底的照片。

图20是经图9所示的刃部刻划的脆性材料衬底的照片。

[符号的说明]

1                                  刻划装置

4                                  脆性材料衬底

4a                                 接触部

10                                 保持单元

10a                     基部

11                      载置台

11a                     吸附部

11b                     旋转台

11c                     移动台

11d                     旋转轴

12                      滚珠螺杆机构

12a                     螺杆

12b                     螺母

13                      电动机

14a                     支撑部

14b                     支撑部

15                      导轨

16                      导轨

17、17a、17b            滑动部

18、18a                 滑动部

20                      刻划单元

30                      划线头部

31                      轮架

34                      轮架摆动部

35                      轮架接头

36                      安装片

36a                     摆动轴

38                      回转部

38a                     旋转轴

40                      轮架安装块

40a                     安装块本体

46、47                  轴承

49                      固定部

50                      升降部

51                      气缸

51a                       本体部

51b                       连杆

52                        传递部

53                        引导机构

53a                       导轨

53b                       导块

54                        安装板

56                        旋转轴

60                        金刚石尖头

61                        刃部

62                        握持部

62a                       握持部62的一端

64                        前端面

65、65a、65b、65c、65d    斜面

66                        棱线

66b                       棱线

67、67a、67b、67c、67d    圆角面

68                        直线部

68b                       直线部

69                        曲线部

69b                       曲线部

70                        驱动部

71、71a、71b              支柱

72                        导轨

73                        电动机

80                        摄像部单元

85、85a、85b              摄像机

90                        控制单元

91                        ROM(只读存储器)

91a                       程序

92                        RAM(随机存取存储器)

93                        CPU(中央处理器)

95、95a、95b              上部支点

96、96a、96b              下部支点

100                       刻划装置

120                       刻划单元

130                       划线头部

131                       轮架

136                       销

137                       支撑框体

138                       回转部

138a                      旋转轴

160                       划线刀轮

160a                      贯通孔

160b                      旋转轴

160c                      设置位置

161                       本体部

162                       刃部

162a                      刀尖

165、165a、165b           斜面

167                       圆角面

170                       驱动部

190                       控制单元

AR1                       箭线

AR2                       箭线

AR3                       箭线

AR4                       箭线

AR5                       箭线

AR6                       箭线

AR7                       箭线

R1                        箭线

R2                        箭线

R3                  箭线

SL                  划线

K                   垂直裂纹

D1                  距离

D2                  距离

X                   坐标轴

Y                   坐标轴

Z                   坐标轴

θ1                 角度

θ2                 刀尖角

Dm                  划线刀轮160的外径

Tb                  刃部162的厚度

Th                  划线刀轮160的厚度

具体实施方式

以下，一面参照附图，一面对本发明的实施方式进行详细说明。

<1.第1实施方式>

<1.1.刻划装置的构成>

图1及图2分别是表示第1实施方式中的刻划装置1的整体构成的一例的前视图及侧视图。刻划装置1是在如同例如玻璃衬底或陶瓷衬底等之类的由脆性材料形成的衬底(以下，也简称为“脆性材料衬底”)4的表面上划有划线(切割纹路：纵向裂纹)的装置。

如图1及图2所示，刻划装置1主要包括保持单元10、刻划单元20、摄像部单元80、及控制单元90。此外，在图1及以下各图中，为明确这些构件的方向关系，而视需要适当地标注有将Z轴方向作为铅垂方向且将XY平面作为水平面的XYZ正交坐标系。

此处，在第1及第2实施方式中，将如下方法称为“断裂”，该方法是

(1)通过刻划装置1(在第2实施方式的情况下为刻划装置100)，在脆性材料衬底4的表面上形成划线SL及垂直裂纹K(参照下述图7及图10)(刻划步骤)；

(2)接着，通过施加应力，使垂直裂纹K进一步伸展，将脆性材料衬底4切断(断裂步骤)。

另一方面，将如下方法称为“分裂”，该方法是仅通过刻划步骤(即，不执行断裂步骤)，使垂直裂纹K从脆性材料衬底4的划线SL的主面伸展到相反侧的主面为止，将脆性材料衬底4切断。

而且，作为可通过本实施方式的刻划方法而断裂或分裂的脆性材料衬底4的材质例，可列举玻璃、陶瓷、硅、或蓝宝石等。尤其近年来，作为用于与通信设备相关的高频模块的衬底，正在从HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics，高温共烧陶瓷)向着相对易于加工的LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics，低温共烧陶瓷)加速转移。因此，本实施方式的划线方法不断被有效地使用。

保持单元10是通过一面保持脆性材料衬底4一面使其移动，而使脆性材料衬底4相对刻划单元20进行移动。如图1所示，保持单元10是设置在基部10a上，且主要包括载置台11、滚珠螺杆机构12、及电动机13。

此处，基部10a是由例如大致立方体状的石板形成，且其上表面(和保持单元10对向的面)经平坦加工。由此，可降低基部10a的热膨胀，从而使由保持单元10保持的脆性材料衬底4良好地移动。

载置台11是吸附保持所载置的脆性材料衬底4。而且，载置台11使所保持的脆性材料衬底4沿着箭线AR1方向(X轴的正或负方向：以下，也简称为“进退方向”)进退移动，并且沿着箭线R1方向进行旋转。如图1及图2所示，载置台11主要包括吸附部11a、旋转台11b、及移动台11c。

吸附部11a是设置在旋转台11b的上侧。如图1及图2所示，在吸附部11a的上表面可载置脆性材料衬底4。而且，在吸附部11a的上表面，栅格状地配置有多个吸附槽(省略图示)。在吸附部11a的上表面上载置着脆性材料衬底4的状态下，通过将各吸附槽内的环境气体进行排气(吸引)，而使脆性材料衬底4吸附在吸附部11a。

旋转台11b是设置在吸附部11a的下侧，且使吸附部11a以和Z轴大致平行的旋转轴11d为中心进行旋转。而且，移动台11c是设置在旋转台11b的下侧，且使吸附部11a及旋转台11b沿进退方向进行移动。

因此，由载置台11吸附保持的脆性材料衬底4沿着箭线AR1方向进退移动，并且以随着吸附部11a的进退动作而移动的旋转轴11d为中心进行旋转。

滚珠螺杆机构12是配置在载置台11的下侧，且使载置台11沿着箭线AR1方向进退移动。如图1及图2所示，滚珠螺杆机构12主要包括进给螺杆12a和螺母12b。

进给螺杆12a是沿着载置台11的进退方向延伸的杆体。在进给螺杆12a的外周面，设置有螺旋状的槽(省略图示)。而且，进给螺杆12a的一端是由支撑部14a可旋转地支撑，且进给螺杆12a的另一端是由支撑部14b可旋转地支撑。进而，进给螺杆12a是和电动机13联动连结，且如果电动机13进行旋转，则进给螺杆12a沿着电动机13的旋转方向进行旋转。

螺母12b是随着进给螺杆12a旋转，利用未图示滚珠的滚动，沿着箭线AR1方向进退。如图1及图2所示，螺母12b是固定在移动台11c的下部。

由此，若将电动机13驱动，将电动机13的旋转力传递给进给螺杆12a，那么，螺母12b将沿着箭线AR1方向进退移动。最终，固定着螺母12b的载置台11和螺母12b同样地沿着箭线AR1方向进退移动。

一对导轨15、16是约束载置台11在行进方向上的移动。如图2所示，一对导轨15、16是在基部10a上，隔开特定距离固定在箭线AR2方向上。

多个(本实施方式中为2个)滑动部17(17a、17b)是沿着导轨15在箭线AR1方向上自如滑动。如图1及图2所示，各滑动部17(17a、17b)是在移动台11c的下部，隔开特定距离固定在箭线AR1方向上。

多个(本实施方式中为2个：其中，为了方便图示，而仅记载滑动部18a)滑动部18是沿着导轨16在箭线AR1方向上自如滑动。如图1及图2所示，各滑动部18是和滑动部17(17a、17b)同样地，在移动台11c的下部，隔开特定距离固定在箭线AR1方向上。

因具有以上构成，而在保持单元10中，如果将电动机13的旋转力施加给滚珠螺杆机构12，则载置台11将沿着一对导轨15、16进行移动。因此，可确保载置台11在进退方向上的平移性。

刻划单元20是通过使用金刚石尖头60(参照下述图3)，而在脆性材料衬底4上形成划线。如图1及图2所示，刻划单元20主要包括划线头部30和驱动部70。

划线头部30是从所保持的金刚石尖头60对脆性材料衬底4的表面施加挤压力(以下，也简称为“刻划负荷”)。而且，划线头部30通过在使金刚石尖头60的刃部61(参照图3)接触于脆性材料衬底4的状态下，使金刚石尖头60移动，而在脆性材料衬底4上形成划线。此外，关于划线头部30的详细构成，将在下文中进行叙述。

驱动部70是使由划线头部30保持的金刚石尖头60沿着箭线AR2方向(Y轴正或负方向)进行往复移动。如图2所示，驱动部70主要包括支柱71、导轨72、及电动机73。

多根(本实施方式中为2根)支柱71(71a、71b)是从基部10a沿着上下方向(Z轴方向)延伸。如图2所示，各导轨72是在夹在支柱71a、71b之间的状态下相对这些支柱71a、71b固定。

多条(本实施方式中为2条)导轨72是约束划线头部30在加工方向上的移动。如图2所示，多条导轨72是隔开特定距离固定在上下方向上。

电动机73是和未图示的进给机构(例如，滚珠螺杆机构)联动连结。由此，如果电动机73进行旋转，则划线头部30沿着多条导轨72在箭线AR2方向上往复移动。

摄像部单元80是拍摄由保持单元10保持的脆性材料衬底4。如图2所示，摄像部单元80包含多台摄像机85(85a、85b)。

如图1及图2所示，多台(本实施方式中为2台)摄像机85(85a、85b)是配置在保持单元10的上方。各摄像机85(85a、85b)是拍摄形成在脆性材料衬底4上的特征性部分(例如，对准标记(省略图示))的图像。而且，基于由各摄像机85(85a、85b)拍摄的图像，求出脆性材料衬底4的位置及姿势。

控制单元90是实现刻划装置1的各元件的动作控制、及数据运算。如图1及图2所示，控制单元90主要包括ROM(Read Only Memory，只读存储器)91、RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)92、及CPU(Central Processing Unit，中央处理器)93。

ROM(Read Only Memory)91是所谓的非挥发性存储部，且存储有例如程序91a。此外，作为ROM91，也可以使用读写自如的非挥发性存储器即闪存。

RAM(Random Access Memory)92是挥发性的存储部，存储有例如CPU93运算中使用的数据。CPU(Central Processing Unit)93是执行遵循ROM91的程序91a的控制(例如，驱动部70对轮架31的往复动作、及升降部50对轮架31(参照下述图3)的升降动作等的控制)、及各种数据运算处理等。

<1.2.划线头部的构成>

图3是表示划线头部30附近的构成的一例的前视图。图4及图5分别是表示轮架摆动部34附近的构成的一例的侧视图。如图3至图5所示，划线头部30主要包括轮架31、轮架摆动部34、轮架接头35、升降部50、及金刚石尖头60。

轮架31是将金刚石尖头60固定在划线头部30。如图3至图5所示，轮架31是以金刚石尖头60的刃部61成为脆性材料衬底4侧的方式，握持金刚石尖头60的握持部62。

金刚石尖头60是通过相对脆性材料衬底4进行移动而在脆性材料衬底4上形成划线的刀具(工具)。此外，关于金刚石尖头60的详细构成，将在下文中进行叙述。

轮架摆动部34是使金刚石尖头60的刃部61以摆动轴36a及/或旋转轴38a为中心进行摆动。如图4及图5所示，轮架摆动部34主要包括轮架接头35和轮架安装块40。

轮架接头35是将轮架31及轮架安装块40联动连结。如图3至图5所示，轮架接头35是固定在回转部38的下端，且主要包括安装片36和回转部38。

安装片36是用来在轮架接头35的下部安装轮架31的安装元件。如图3至图5所示，安装片36是设置在轮架接头35的下端，且安装片36的形状在侧视图中呈大致L字状。

而且，如图3至图5所示，安装片36具有摆动轴36a。摆动轴36a是沿着和金刚石尖头60的延伸方向(箭线AR3方向)大致垂直的方向(箭线AR4方向：以下，也简称为“轴心方向”)延伸。而且，轮架31是以设置在安装片36的摆动轴36a为中心进行摆动。

回转部38是可以沿着金刚石尖头60的延伸方向(箭线AR3方向)的旋转轴38a为中心进行旋转。如图3所示，回转部38是以和轴承46、47的内径面对向的方式插入。

轮架安装块40如上所述可转动地支撑轮架接头35。如图3所示，轮架安装块40是设置在轮架接头35的安装片36的上方、及轮架31的上方，且主要包括轴承46、47和固定部49。

轴承46、47是在安装块本体40a内，且从上到下依次进行配置。轴承46、47轴颈支撑轮架接头35的回转部38。

固定部49是利用轴承46、47将转动自如的回转部38固定在轮架安装块40。由此，可设定轮架接头35围绕旋转轴38a的转动角。

此外，也可以使用例如螺钉等紧固构件作为固定部49。而且，轴承的个数并不限定为2个，也可以为例如1个或3个以上。

升降部50是通过使轮架31在和保持单元10接近的方向上移动，而使固定在轮架31上的金刚石尖头60的刃部61抵住脆性材料衬底4。如图3所示，升降部50主要包括气缸51和传递部52。

气缸51是对轮架安装块40侧施加沿着上下方向(Z轴的正或负方向)的驱动力的驱动力供给源。如图3所示，气缸51是配置在轮架安装块40的上方，且主要包括本体部51a和连杆51b。

连杆51b是可相对本体部51a进退移动。如图3所示，连杆51b的下端是连结在传递部52。因此，通过驱动气缸51，使连杆51b从本体部51a进出，而使传递部52被连杆51b的下端朝下方向按压。

传递部52是设置在气缸51及轮架安装块40之间，且将来自气缸51的驱动力传递给轮架安装块40。

如图3所示，引导机构53主要包括导轨53a、和沿着导轨53a在上下方向自如滑动的导块53b。而且，安装板54是夹在引导机构53及轮架安装块40之间的板材。轮架安装块40是隔着安装板54固定在导块53b上。由此，如果对轮架安装块40施加沿上下方向的驱动力，那么引导机构53将沿着导块53b的升降方向，引导轮架安装块40。

如图3至图5所示，旋转轴56是和金刚石尖头60的延伸方向(箭线AR3方向)大致垂直，且在和设置在安装片36的摆动轴36a大致垂直的方向上延伸。由此，可设定轮架安装块40围绕旋转轴56的旋转角。因此，可在YZ平面内调整固定在轮架31上的金刚石尖头60的姿势。

<1.3.金刚石尖头的构成>

图6是表示金刚石尖头60的构成的一例的侧视图。图7是表示金刚石尖头60的刃部61的形状的一例的前视图。图8是用来说明图7中的刃部61的棱线66的前视图。如图6所示，金刚石尖头60主要包括刃部61和握持部62。

如图6所示，金刚石尖头60是在作为圆柱状或棱柱状杆体的握持部62的一端62a设置有刃部61。利用由轮架31握持着握持部62，而将金刚石尖头60安装在划线头部30。

此处，在本实施方式中，握持部62的直径优选2mm～6mm，且握持部62的长度优选10mm～70mm。

刃部61是由金刚石内含物成形。通过使刃部61抵住脆性材料衬底4，而在脆性材料衬底4上形成划线。如图7及图8所示，刃部61呈四棱锥台状，且主要包含前端面64、多个斜面65(65a～65d)、及多个圆角面67(67a～67d：其中，为方便图示而省略圆角面67d)。而且，由邻接2个斜面65形成刃部61的棱线66。

如图7及图8所示，多个斜面65(65a～65d)形成作为四棱锥台状的刃部61的侧面。各斜面65(65a～65d)是设为梯形的平面。

多个圆角面67(67a～67d)是形成在前端面64的各角部，且呈曲面状。而且，各圆角面67是由多个斜面65中对应的邻接斜面65和前端面64包围。例如，如图7所示，圆角面67a是由互相邻接的斜面65a、65b和前端面64包围。

此处，在本实施方式中，刃部61的各棱线66包含形成于2个邻接的斜面65之间的线段(2个邻接的斜面65的交线)即直线部68、以及位于和该邻接的斜面65分别连接的圆角面67上且和直线部68及前端面64连接的曲线部69。

例如，如图7及图8所示，棱线66b包含直线部68b及曲线部69b。直线部68b是形成于邻接的斜面65a、65d之间的线段(斜面65a、65d的交线)。另一方面，曲线部69b是和直线部68b及前端面64连接的圆弧状的曲线。

而且，如图8所示，在刃部61的各棱线66中，直线部68相对前端面64的斜度设定为大于前端面64为水平时曲线部69相对前端面64的斜度(即，曲线部69上的各位置上的切线的斜度)。

此外，在本实施方式中，对握持部62的安装位置附近(位于和前端面64相反一侧的四棱锥台的底面)的刃部61的大小优选0.5mm见方～3.0mm见方，更优选0.8mm见方～2.0mm见方。

<1.4.刃部所含的材料>

如上所述，刃部61是由金刚石内含物成形。作为该金刚石内含物的一例，可列举烧结金刚石、多晶金刚石、天然单晶金刚石、及合成单晶金刚石。以下，对烧结金刚石及多晶金刚石进行特别说明。

<1.4.1.烧结金刚石>

刃部61成形中使用的烧结金刚石优选包含金刚石粒子和其余的结合相，且相邻的金刚石粒子彼此互相结合。可通过相邻的金刚石粒子彼此互相结合，而获得优异的耐磨性及强度。

此处，对烧结金刚石中所含的材料中的金刚石粒子、及结合相中所含的结合材料及添加剂进行说明。

金刚石粒子的平均粒径优选0.1μm～5.0μm，更优选0.5μm～1.0μm。

此处，当金刚石的平均粒径小于0.6μm时，裂纹易于在金刚石晶界内传播。因此，产生金刚石尖头60寿命缩短的问题。

烧结金刚石中的金刚石的含量优选65.0重量％～75.0重量％(更优选68.0重量％～72.0重量％∶83.0容量％～88.0容量％)。此处，当金刚石的含量小于68.0重量％时，烧结金刚石的耐磨性下降。

作为添加剂，优选使用例如选自钨、钛、铌、钽中的至少1种以上的元素的超微粒碳化物。

烧结金刚石中超微粒碳化物的含量优选3.0重量％～10.0重量％。

更优选，超微粒碳化物的含量为6.0重量％～8.0重量％，且超微粒碳化物含有1.0重量％～4.0重量％的碳化钛和其余的碳化钨。由此，可在烧结过程中金刚石的熔融-凝固时抑制金刚石粒子的异常晶粒生长。因此，可进一步提高抗扭强度特性。

通常，优选使用铁族元素作为结合材料。作为铁族元素，可列举例如钴、镍、铁等，其中宜为钴。而且，优选结合材料在烧结金刚石中为金刚石及超微粒碳化物以外的其余物，更优选结合材料的含量为20重量％～25重量％。

此外，本实施方式中由“重量％”表示的含量是基于由EDX(Energy Dispersive X-rayspectrometry，能量色散X射线光谱仪)所进行的元素分析而求出。另一方面，由“容量％”表示的含量是指金刚石粒子的合计体积相对包含空隙的烧结金刚石的总体积的比例。

<1.4.2.多晶金刚石>

而且，刃部61成形中使用的多晶金刚石是将包含微细晶粒组织、或非晶体的石墨型碳物质作为起始物质，在超高压高温下直接转换烧结为金刚石而成。而且，多晶金刚石实质上仅含金刚石，且多晶金刚石中未有意地添加其他物质。

作为包含微细晶粒组织的石墨型碳物质，可列举例如平均粒径为0.5μm～1μm的金刚石粒子。而且，作为包含非晶体的石墨型碳物质，可列举非晶形碳(amorphous Carbon：a-G)、碳纳米管(Carbon Nanotube：CNT)、或富勒烯(fullerene)C60。

<1.5.刻划方法>

此处，一面参照图1、图2及图7一面对利用作为金刚石内含物的刀具的一例而列举的金刚石尖头60在脆性材料衬底4上形成划线SL(scribe line)的方法进行说明。

本方法是通过划线头部30的动作使金刚石尖头60的外表面中的圆角面67和脆性材料衬底4接触。而且，从和脆性材料衬底4接触的圆角面67对脆性材料衬底4施力)刻划负荷)。

接着，在使金刚石尖头60的圆角面67和脆性材料衬底4接触的状态下，使金刚石尖头60相对于脆性材料衬底4进行相对移动。在此情况下，使金刚石尖头60和保持脆性材料衬底4的保持单元10分别在X轴方向(箭线AR1方向：参照图1)和Y轴方向(箭线AR2方向：参照图2)上移动。

由此，在脆性材料衬底4的表面上形成和金刚石尖头60的刃部61(参照图7)的轨迹相应的划线SL。而且，在脆性材料衬底4上形成从划线SL沿着垂直方向(Z轴方向)延伸的垂直裂纹K。

此处，在一面使金刚石尖头60和脆性材料衬底4接触一面使金刚石尖头60相对于脆性材料衬底4移动的情况下，如图7所示，使和脆性材料衬底4接触的圆角面67朝下凸出。

而且，刻划负荷优选设定为0.3N～3.0N，更优选设定为0.5～2.5N。而且，金刚石尖头60相对脆性材料衬底4的移动速度通常设定为50mm/sec～1200mm/sec，优选设定为100mm/sec～800mm/sec。此外，刻划负荷及移动速度的具体值是根据脆性材料衬底4的材质、及/或厚度等适当设定。

<1.6.刻划原理>

此处，一面参照图7及图9，一面将在刃部61中成形有圆角面67时的刻划原理和在刃部61中未成形有圆角面67的情况加以比较地进行说明。图9是刃部61不具有圆角面67，而具有棱线66的直线部68到达前端面64的角部为止的形状的情况(棱线66不包含曲线部69的情况)下的刃部61的前视图。

首先，对刃部61中未成形有圆角面67时的划线SL及垂直裂纹K的形成方式进行说明。

在所述情况下，如图9所示，如果在使刃部61的棱线66和脆性材料衬底4接触的状态下，从刃部61对脆性材料衬底4施力，并且使刃部61相对于脆性材料衬底4进行移动，那么，一方面脆性材料衬底4由仅含直线部68的刃部61的棱线66进行切削，一方面在脆性材料衬底4上形成划线SL。而且，通过从刃部61对脆性材料衬底4施加的力，在脆性材料衬底4上形成从该划线SL沿着垂直方向伸展的垂直裂纹K。

即，在刃部61不具有圆角面67的情况下，划线SL附近的脆性材料衬底4被切削。最终导致出现产生脆性材料衬底4的切屑之类的问题。而且，视情况也会产生在划线SL附近(被刻划的截面)产生微裂的问题。

接着，对刃部61中成形有圆角面67时的划线SL及垂直裂纹K的形成方式进行说明。

如图7所示，曲线部69的形状是和直线部68的形状相比较为平缓。即，在刃部61的各棱线66中，直线部68相对前端面64的斜度设定为大于曲线部69相对前端面64的斜度。

由此，在刃部61不具有圆角面67的情况下(参照图9)，即便将与大小可切削脆性材料衬底4的力同等的力从刃部61的圆角面67施加到脆性材料衬底4时，脆性材料衬底4也不会被切削。

即，在刃部61中成形有圆角面67的情况下，如果在使刃部61的曲线部69和脆性材料衬底4接触的状态下，从刃部61施加所述同等的力(视情况为同等以上的力)，那么，在和圆角面67接触的脆性材料衬底4的接触部4a中将产生压缩应力(从划线SL的两侧朝向划线SL的应力)。接着，如果使刃部61在和接触部4a分离的方向上移动，则在该接触部4a中产生拉伸应力。而且，由于该接触部4a沿着刃部61的移动方向进行移动，在各接触部4a中产生压缩应力及拉伸应力，而在脆性材料衬底4上形成以起始裂纹为起点的划线SL及垂直裂纹K。

这样一来，在刃部61中成形有圆角面67的情况下，可从圆角面67对脆性材料衬底4施加大的刻划负荷，而不会切削脆性材料衬底4。即，在刃部61中成形有圆角面67的情况下，由于通过刃部61的棱线66的曲线部69形成划线SL及垂直裂纹K，所以可使接触部4a中产生比刃部61的棱线66不包含曲线部69且通过直线部68形成划线SL及垂直裂纹K时更大的压缩应力及拉伸应力。因此，可防止产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底4。

<1.7.本实施方式的金刚石尖头的优点>

如上所述，在本实施方式的刻划装置1所含的金刚石尖头60中，如图7及图8所示，刃部61包含前端面64、多个斜面65、及分别形成为曲面形状的多个圆角面67。

而且，刃部61的各棱线66包含：直线部68，形成于多个斜面65中相应的2个邻接斜面之间；以及曲线部69，位于和该2个邻接斜面分别连接的圆角面67上，且连接直线部68及前端面64。进而，在刃部61的各棱线66中，直线部68相对前端面64的斜度设定为曲线部69相对前端面64的斜度。

而且，当利用金刚石尖头60在脆性材料衬底4上形成划线SL时，使和脆性材料衬底4接触的圆角面67成为朝下凸出的状态。

由此，在从刃部61的圆角面67对脆性材料衬底4施力的情况下，金刚石尖头60可不切削和圆角面67接触的脆性材料衬底4的接触部4a(参照图7)，而使该接触部4a中产生大的压缩应力及拉伸应力。而且，通过该压缩应力及拉伸应力，而在脆性材料衬底4上形成划线SL及垂直裂纹K。

因此，金刚石尖头60可防止在划线SL附近产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底4。而且，可延长金刚石尖头60的寿命。

<2.第2实施方式>

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。第1及第2实施方式的刻划装置1、100是除了对应的刻划单元20、120的构成相互不同以外，具有相同的构成。因此，以下以该不同之处为中心进行说明。

此外，对刻划装置1、100中相同的构成要素标注相同符号，且标注该相同符号的构成要素在第1实施方式中已进行说明。因此，以下省略与该相同符号对应的构成要素的说明。

<2.1.刻划装置的构成>

图10及图11是表示划线刀轮160附近的构成的一例的前视图及底视图。图12是用来说明主销后倾稳定效应的底视图。以下，一面参照图1、图2、及图10至图12一面对刻划装置100的构成进行说明。

刻划装置100是和第1实施方式的刻划装置1同样地在脆性材料衬底4中划有划线的装置。如图1及图2所示，刻划装置100主要包括保持单元10、刻划单元120、摄像部单元80、及控制单元190。

保持单元10通过一面保持脆性材料衬底4一面使其移动，而使脆性材料衬底4相对刻划单元120进行移动。如图1所示，保持单元10是设置在基部10a上，且主要包括载置台11、滚珠螺杆机构12、及电动机13。

刻划单元120是通过使划线刀轮160对脆性材料衬底4压接滚动，而在脆性材料衬底4上形成划线。如图1及图2所示，刻划单元120主要包括划线头部130和驱动部170。

划线头部130是自所保持的划线刀轮160对脆性材料衬底4的表面施加刻划负荷。如图10所示，划线头部130包含轮架131。而且，轮架131是旋转自如地保持划线刀轮160的元件。如图10所示，轮架131主要包括销136、支撑框体137、及回转部138。

销136是在插入到贯通划线刀轮160的贯通孔160a中的状态下固定的杆体。此处，如图10及图11所示，贯通孔160a是沿着和X轴大致平行的旋转轴160b延伸。

如图10所示，支撑框体137是以覆盖贯通孔160a的两开口(两端)的方式配置的构造物。从贯通孔160a的两端突出的销136是可旋转地设置在支撑框体137。因此，可使由销136固定的划线刀轮160相对支撑框体137自如旋转。

如图10所示，回转部138设置在支撑框体137的上部，且以和Z轴大致平行的旋转轴138a为中心使支撑框体137进行旋转。如图11所示，从铅垂下方观察的回转部138的旋转轴138a的位置和脆性材料衬底4中的保持单元10的设置位置160c为错开。

因此，如图12所示，如果划线刀轮160的行进方向由箭线AR5(二点链线)方向变为箭线AR6(实线)方向，则因主销后倾稳定效应而使环绕旋转轴138a的扭矩作用在划线刀轮160。由此，划线刀轮160沿着箭线R2方向进行转动，划线刀轮160的位置由二点链线位置变为实线位置。

这样一来，在本实施方式的刻划装置100中，即便划线刀轮160的行进方向产生变化，导致划线刀轮160的姿势相对于行进方向错开角度θ1，箭线R2方向的扭矩也会作用于划线刀轮160。最终，以划线刀轮160的姿势和划线刀轮160的行进方向达到大致平行的方式，划线刀轮160进行回转。

驱动部170使由划线头部130保持的划线刀轮160沿着箭线AR2方向进行往复移动。如图2所示，驱动部170主要包括支柱71、导轨72、及电动机73。

控制单元190实现刻划装置100的各元件的动作控制、及数据运算。如图1及图2所示，控制单元190主要包括ROM91、RAM92、及CPU93。

<2.2.划线刀轮的构成>

图13及图14是表示划线刀轮160的构成的一例的侧视图及前视图。图15是图14的符号A处的局部放大图。划线刀轮160是由和第1实施方式的刃部61相同的金刚石内含物(例如，烧结金刚石或多晶金刚石)成形。划线刀轮160是通过相对脆性材料衬底4进行移动而在脆性材料衬底4上形成划线的刀具。

如图10至图14所示，划线刀轮160是以2个圆锥台的下底面(其中，下底面的面积大于上底面)相互对向的方式配置，且呈大致圆盘状(算盘珠状)。如图13及图14所示，划线刀轮160主要包括本体部161和刃部162。

如图13及图14所示，本体部161是划线刀轮160中除去设置在外周部分的刃部162以外的圆盘状的部位，且在本体部161的中心附近设置有沿着旋转轴160b贯通本体部161的贯通孔160a。而且，在本体部161的外周，设置有圆环状的刃部162。

如图13所示，刃部162是划线刀轮160的外周部分。如图14所示，刃部162是形成为在前视图中呈V字状。在刃部162中，沿着旋转轴160b的方向的厚度Tb(参照图14)随着从旋转轴160b侧朝向刀尖162a而逐渐变小。

刀尖162a是沿着刃部162的最外周部(即，刃部162中相距旋转轴160b的距离最大，且刃部162的厚度Tb最小的部分)设置。如图15所示，刀尖162a主要包括多个斜面165(165a、165b)和圆角面167。

此外，如图13所示，并未有意地在刀尖162a上形成凹凸。

如图15所示，多个(本实施方式中为2个)斜面165(165a、165b)形成刃部162的侧面。而且，如图15所示，圆角面167和斜面165(165a、165b)分别连接。

<2.3.划线刀轮的尺寸>

此处，划线刀轮160的外径Dm(参照图14)通常为1mm～10mm，优选1mm～5mm(更优选1mm～3mm)。当划线刀轮160的外径Dm小于1mm时，划线刀轮160的操作性及耐久性下降。另一方面，当划线刀轮160的外径Dm大于5mm时，存在刻划时的垂直裂纹K未较深地形成在脆性材料衬底4的情况。

而且，划线刀轮160的厚度Th(参照图14)优选0.5mm～1.2mm，更优选0.5mm～1.1mm。当划线刀轮160的厚度Th小于0.5mm时，存在加工性及操作性下降的情况。另一方面，当划线刀轮160的厚度Th大于1.2mm时，用于划线刀轮160的材料及制造划线刀轮160的成本变高。

而且，刃部162的刀尖角θ2(参照图14)通常为钝角，优选90deg＜θ2≤160deg(更优选100deg≤θ2≤140deg)。此外，刀尖角θ2的具体值是根据切断的脆性材料衬底4的材质、及/或厚度等适当设定。

<2.4.划线刀轮的成形方法>

此处，对由烧结金刚石或多晶金刚石成形划线刀轮160的方法进行说明。本成形方法中，首先，从较佳厚度(0.5mm～1.2mm)的多晶金刚石中切取所需半径的圆盘。

接着，以使沿着旋转轴160b的刃部162的厚度Tb随着从旋转轴160b侧朝向刀尖162a而逐渐变小的方式，切削圆盘的周缘部。由此，在圆盘的周缘部形成前视图中呈V字状的刃部162。

<2.5.刻划方法>

此处，一面参照图1、图2、及图15，一面对利用作为金刚石内含物的刀具的一例而列举的划线刀轮160在脆性材料衬底4上形成划线SL的方法进行说明。

本方法是通过划线头部130的动作，使划线刀轮160的外表面中的圆角面167接触于脆性材料衬底4。而且，从和脆性材料衬底4接触的圆角面167对脆性材料衬底4施力(刻划负荷)。

接着，在使划线刀轮160的圆角面167和脆性材料衬底4接触的状态下，使划线刀轮160相对于脆性材料衬底4进行相对移动。在此情况下，使划线刀轮160和保持脆性材料衬底4的保持单元10分别在X轴方向(箭线AR1方向：参照图1)和Y轴方向(箭线AR2方向：参照图2)上进行移动。

由此，使划线刀轮160在脆性材料衬底4上进行旋转，从而在脆性材料衬底4上形成和刀尖162a的圆角面167(参照图15)的轨迹相应的划线SL。而且，在脆性材料衬底4上形成从划线SL沿垂直方向(Z轴方向)延伸的垂直裂纹K。

此处，刻划负荷优选设定为3N～30N，更优选设定为5N～20N。而且，划线刀轮160相对脆性材料衬底4的移动速度通常设定为50mm/sec～1200mm/sec，优选设定为50mm/sec～300mm/sec。此外，刻划负荷及移动速度的具体值是根据脆性材料衬底4的材质、及/或厚度等而适当设定。

<2.6.刻划原理>

如图15所示，在本实施方式的划线刀轮160的刀尖162a上成形有圆角面167。由此，可以和第1实施方式同样地，从刀尖162a的圆角面167对脆性材料衬底4施加大的刻划负荷，而不会切削脆性材料衬底4。即，在刀尖162a上成形有圆角面167，且通过该圆角面167形成划线SL及垂直裂纹K的情况下，可使接触部4a中产生大的压缩应力及拉伸应力。由此，可防止产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底4。

<2.7.本实施方式中的划线刀轮的优点>

如上所述，本实施方式的刻划装置100所含的划线刀轮160如图14所示包含刃部162，该刃部162是厚度Tb从本体部161的中心朝向刀尖162a变小。

而且，如图15所示，刃部162的刀尖162a具有圆角面167，该圆角面167是和形成162的侧面的2个斜面165(165a、165b)分别连接。进而，圆角面167具有曲面形状。

由此，在从刀尖162a的圆角面167对脆性材料衬底4施力的情况下，划线刀轮160可使该接触部4a中产生大的压缩应力及拉伸应力，而不会切削和圆角面167接触的脆性材料衬底4的接触部4a(参照图10)。而且，通过该压缩应力及拉伸应力，在脆性材料衬底4上形成划线SL及垂直裂纹K。

因此，划线刀轮160可以和第1实施方式的金刚石尖头60同样地，防止在划线SL附近产生切屑及微裂，从而可良好地刻划脆性材料衬底4。而且，可延长划线刀轮160的寿命。

<3.变形例>

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，可进行各种变形。

(1)在第1实施方式中，对刃部61呈四棱锥台状的情况进行了说明，但刃部61的形状并不限定为四棱锥台状。例如，刃部61也可以呈三棱锥台状，并且也可以具有n棱锥台状(其中，n为5以上的整数)。进而，刃部61也可以呈m棱锥状(其中，m为3以上的整数)。

(2)而且，第1及第2实施方式是采用使用滚珠螺杆作为驱动部70、170的进给机构(参照图2)，但进给机构并不限定于此。例如，也可以采用线性电动机(线性导轨)等作为进给机构。

(3)进而，对第1实施方式中的驱动部70和第2实施方式中的驱动部170分别使划线头部30、130相对保持单元10进行移动的情况进行了说明，但划线头部30、130的移动方式并不限定于此。

例如，也可以将划线头部30、130固定，而使保持单元10沿箭线AR1方向(参照图1)移动。而且，也可以将保持单元10固定，而利用驱动部70、170使划线头部30、130分别沿箭线AR2方向(参照图2)移动。进而，也可以使划线头部30及保持单元10两者移动。

这样一来，只要保持脆性材料衬底4的保持单元10和握持金刚石尖头60的划线头部30或握持划线刀轮160的划线头部130中至少一者可相对于另一者进行相对移动即可。

[实施例]

以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受这些示例任何限制。

<实施例1及比较例1>

图16是用来说明用以评价被刻划的脆性材料衬底4的端面强度的测试方法的图式。

图17是表示实施例1及比较例1的测试条件的图式。图18是表示实施例1及比较例1的测试结果的图式。图19是实施例1的经具有圆角面67的刃部61(参照图7)刻划的脆性材料衬底4的照片。图20是比较例1的经不具有圆角面的刃部(参照图9)刻划的脆性材料衬底4的照片。

在实施例1及比较例1中，采用4点弯曲测试作为评价被刻划的脆性材料衬底4的端面强度的测试。如图16及图17所示，本测试是使上部支点95(95a、95b)间距离D1为10.0mm，使下部支点96(96a、96b)间距离D2为20.0mm，且在使刻划面朝下的状态下，使长边侧沿箭线AR7方向弯曲。

如图18所示，实施例1的破裂负荷的平均值约为比较例1的破裂负荷的平均值的3倍。这种情况表示通过实施例1刻划的脆性材料衬底4的强度高于通过比较例1刻划的脆性材料衬底4。

而且，比较例1(参照图20)中，在划线SL附近产生有切屑，而在实施例1中，划线SL附近未产生切屑。这种情况表示实施例1和比较例1相比更能对脆性材料衬底4实施良好的刻划。

Claims (14)

1.一种刻划方法，其利用具备包含金刚石内含物的刃部的刀具在脆性材料衬底上形成划线，且其特征在于包括如下步骤：

(a)通过使所述刃部和所述脆性材料衬底接触，而自所述刀具对所述脆性材料衬底施力；

(b)在使所述刀具的所述刃部和所述脆性材料衬底接触的状态下，使所述刀具相对于所述脆性材料衬底进行相对移动，由此在所述脆性材料衬底上形成划线；

所述刃部的外表面具有曲面形状的圆角面，且

在所述步骤(a)中，通过使所述圆角面和所述脆性材料衬底接触，而自所述刀具对所述脆性材料衬底施力，

在所述步骤(b)中，保持着所述圆角面向下凸出的状态，使所述刀具相对于所述脆性材料衬底进行相对移动。

2.根据权利要求1所述的刻划方法，其特征在于：

所述刀具是在作为圆柱状或棱柱状杆体的握持部的一端设置有所述刃部的金刚石尖头。

3.根据权利要求2所述的刻划方法，其特征在于：

将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，所述刃部包含：

前端面；

多个斜面，分别和所述前端面连接；以及

多个所述圆角面，分别由所述多个斜面中的2个即邻接斜面和所述前端面包围；

所述刃部的各棱线包含：

作为所述2个邻接斜面的交线的直线部；以及

曲线部，位于和所述2个邻接斜面的各个连接的圆角面上，且连接于所述直线部及所述前端面；

并且，在所述刃部的各棱线上，所述直线部相对所述前端面的斜度设定为大于所述前端面为水平时所述曲线部相对所述前端面的斜度。

4.根据权利要求3所述的刻划方法，其特征在于：

将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，

所述金刚石内含物为多晶金刚石，

所述多晶金刚石是将包含微细晶粒组织或非晶体的石墨型碳物质作为起始物质，在超高压高温下直接转换烧结为金刚石，且实质上仅含金刚石。

5.根据权利要求3所述的刻划方法，其特征在于：

将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，

所述金刚石内含物是含有

含量为65.0重量％～75.0重量％的金刚石、

含量为3.0重量％～10.0重量％的超微粒碳化物、及

其余的结合材料的烧结金刚石，且

所述金刚石的平均粒径为0.1μm～5.0μm，

所述结合材料是以钴为主成分的铁系金属。

6.根据权利要求5所述的刻划方法，其特征在于：

将如下金刚石尖头用作所述金刚石尖头，即，

所述烧结金刚石中的所述超微粒碳化物的含量为6.0重量％～8.0重量％，且所述超微粒碳化物含有

1.0重量％～4.0重量％的碳化钛、及

其余的碳化钨。

7.根据权利要求1所述的刻划方法，其特征在于：

所述刀具是在圆盘状本体部的外周设置有所述刃部的划线刀轮。

8.一种金刚石尖头，其通过相对脆性材料衬底被相对移动，而在所述脆性材料衬底上形成划线，且其特征在于包括：

圆柱状或棱柱状杆体的握持部、以及

包含金刚石内含物且设置在所述握持部的一端而形成的刃部，

所述刃部包含：

前端面；

多个斜面，分别和所述前端面连接；以及

多个圆角面，分别由所述多个斜面中的2个即邻接斜面和所述前端面包围；

所述刃部的各棱线包含：

作为所述2个邻接斜面的交线的直线部；以及

曲线部，位于和所述2个邻接斜面的各个连接的圆角面上，且连接于所述直线部及所述前端面；

并且，在所述刃部的各棱线上，所述直线部相对所述前端面的斜度设定为大于所述前端面为水平时所述曲线部相对所述前端面的斜度。

9.根据权利要求8所述的金刚石尖头，其特征在于：

所述金刚石内含物为多晶金刚石，

所述多晶金刚石是将包含微细晶粒组织或非晶体的石墨型碳物质作为起始物质，在超高压高温下直接转换烧结为金刚石，且实质上仅含金刚石。

10.根据权利要求8所述的金刚石尖头，其特征在于：

所述金刚石内含物为烧结金刚石，

所述烧结金刚石含有

含量为65.0重量％～75.0重量％的金刚石、

含量为3.0重量％～10.0重量％的超微粒碳化物、及

其余的结合材料，且

所述金刚石的平均粒径为0.1μm～5.0μm，

所述结合材料是以钴为主成分的铁系金属。

11.根据权利要求10所述的金刚石尖头，其特征在于：

所述烧结金刚石中的所述超微粒碳化物为6.0重量％～8.0重量％，

所述超微粒碳化物含有

1.0重量％～4.0重量％的碳化钛、及

其余的碳化钨。

12.根据权利要求8至11中任一权利要求所述的金刚石尖头，其特征在于：

所述多个圆角面是在所述脆性材料衬底上形成划线时和所述脆性材料衬底接触的接触部。

13.一种刻划装置，其特征在于包括：

刻划单元，包含根据权利要求8至11中任一权利要求所述的金刚石尖头；以及

保持单元，一面保持着所述脆性材料衬底一面使之移动；

通过使所述保持单元相对于所述刻划单元进行相对移动而在所述脆性材料衬底上形成划线。

14.一种刻划装置，其特征在于包括：

刻划单元，包含根据权利要求12所述的金刚石尖头；以及

保持单元，一面保持着所述脆性材料衬底一面使之移动；

通过使所述保持单元相对于所述刻划单元进行相对移动而在所述脆性材料衬底上形成划线。

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