JPWO2003011777A1 - スクライブヘッド及びそのスクライブヘッドを用いたスクライブ装置ならびにスクライブ方法 - Google Patents

スクライブヘッド及びそのスクライブヘッドを用いたスクライブ装置ならびにスクライブ方法 Download PDF

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Abstract

本発明のスクライブヘッド１は、スクライブカッターの昇降をサーボモータ３の回転により行い、かつ、サーボモータ３の回転トルクをスクライブカッターへのスクライブ圧として伝達する。スクライブラインを横切ってスクライブする場合には、そのスクライブラインを通過するときに、一時的にスクライブ圧を高める。また、サーボモータ３の回転トルクは、スクライブヘッドのカッター６が脆性材料基板上を移動する位置で、予め設定された制限値に制御される。サーボモータ３は位置制御される。

Description

技術分野
本発明は、板ガラス、半導体ウエハ、セラミック等の脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブヘッド及びそのスクライブヘッドを用いたスクライブ装置ならびにスクライブ方法に関する。
背景技術
図１６は、従来におけるスクライブヘッド５０の構造を示す図であり、図１７はその側面図を示す。カッターホイールチップ５１を回転可能にするチップホルダ５２は、ホルダ保持部５４に設けた鉛直方向の軸受ベアリング５５を介し首振り自在に設けられ、これにより、本スクライブヘッド５０の移動（図１６では右方向の移動）に伴い、チップホルダ５２はその移動方向に倣うように首を振る。
そのホルダ保持部５４上には僅かなギャップＧを隔ててスクライブユニット５６が位置している。ホルダ保持部５４の右側の所定部にベアリング５７が紙面に直交方向に埋め込まれ、そのベアリング５７の中軸５７ａはスクライブユニット５６側と一体となっている。そして、ホルダ保持部５４の左下端部はストッパ５３にて係止されている。これにより、ホルダ保持部５４は、図示したギャップＧの範囲内でベアリング５７を支点として回動する。
スクライブユニット５６内には上下方向に延在するエアシリンダ室５８が形成され、そのエアシリンダ室５８内にはピストン５９が嵌挿され、そのピストン５９の下端部に形成した凹部にベアリング６０が遊嵌状態に収められ、その中軸６０ａはピストン５９に支持されている。従って、ベアリング６０の外周体は自在に回転し、その下端部がホルダ保持部５４に上方から当接している。ここでエアシリンダ室５８に所定圧の空気を通じることにより、ベアリング６０とともにピストン５９が下方に押下され、カッターホイールチップ５１に所定のスクライブ圧（スクライブ荷重）が付与される。ベアリング６０は、ホルダ保持部５４が傾いた状況下にあっても、ピストン５９よりの押圧をホルダ保持部５４に対して常に直下方向に伝えるためのものである。
このスクライブヘッド５０は、図１７に示すように、スクライブ装置６６の水平方向のガイドレール６７に沿って移動可能に設けられ、かつ、昇降シリンダまたはモータ６５の駆動により、昇降自在となっている。スクライブヘッド５０を下降させていくと、カッターホイールチップ５１がガラス板Ｗに突き当たる。その後は、ベアリング５７を支点としてホルダ保持部５４が回動し、これにより、ストッパ５３に間隙が生じると、これが検知され、スクライブヘッド５０の降下が停止される。更に所定の切り込み量だけスクライブヘッド５０が降下され、その後、エアシリンダ室５８に所定のスクライブ圧が設定される。
図１８に示した特開平８−２２５３３３号公報に開示された板ガラス切断装置２０では、ガラスカッター３８の昇降動作及び所望のスクライブ圧などを検出するために圧電素子を用いた検出部２４を用い、その圧電素子で検出した信号を増幅部３９、処理部２６で処理し、そしてコントロール部２８により、リニアモータ２２を制御するようにしている。
しかしながら、図１６のスクライブヘッド５０では、カッターホイールチップ５１を所定のレベルまで降下させるためのモータおよび所望のスクライブ圧を設定するために電空変換器などの複雑な機構が必要である。図１８の装置においても検出部２４やその検出信号を処理するための回路が必要となり、スクライブヘッドの機構が複雑である。また、移動子の慣性が大きいため、応答性が悪く、スクライブ品質を安定させることが困難であった。
一方、電子部品材料として使用されるチップ状の方形ガラスは、１枚の大きなガラス板を母材とし、この母材から複数枚の方形ガラスに分断することで得られる。分断に際しては、まず、母材表面に対してカッターホイールチップを一方向に走行させる作業を走行開始位置を順次ずらせながら所定回数繰り返して並列するスクライブラインを形成してから、今度はカッターホイールチップの走行方向を前回とは交差する方向に変えることで相互に交差するスクライブラインを形成するといったクロススクライブ作業を行う。次に、このようにしてクロススクライブされた母材をブレークマシンに送り、そこで母材に対して所定の圧力をかけ、母材に形成されたスクライブラインに沿って曲げモーメントを加えることにより母材をスクライブラインに沿って分断し、これにより目的とするチップ状の方形ガラスを得る。
上述したスクライブ作業に使用されるスクライブ装置としては、例えば図１９に示されるような装置が公知である。なお、この図において左右方向をＸ方向、紙面に直交する方向をＹ方向として以下に説明する。
このスクライブ装置は、載置されたガラス板ＧＬを真空吸着手段によって固定する水平回転可能なテーブル７０と、このテーブル７０をＹ方向に移動可能に支承する平行な一対の案内レール７１，７１と、この案内レール７１，７１に沿ってテーブル７０を移動させるボールネジ７２と、Ｘ方向に沿ってテーブル７０の上方に架設されたガイドバー７３と、このガイドバー７３にＸ方向に摺動可能に設けられたスクライブヘッド７６と、このスグライブヘッド７６を摺動させるモータ７４と、スクライブヘッド７６の下部に昇降動可能且つ首振り自在に設けられたチップホルダ７７と、このチップホルダ７７の下端に回転可能に装着されたカッターホイールチップ７８と、ガイドバー７３の上方に設置されテーブル７０上のガラス板ＧＬに記されたアライメントマークを認識する一対のＣＣＤカメラ７５とを備えたものである。
このような構成のスクライブ装置においては、ガラス板ＧＬ面に必然的に存在する微小な凹凸及びその他の要因によってスクライブヘッドの走行時にスクライブラインに歪みが生じるのを防ぐ工夫がスクライブヘッドに施されている。すなわち、図２０に示すように、スクライブヘッド本体７６Ａにチップホルダ７７をガラス板ＧＬ面と直交する回動軸７９を介して回動軸７９の軸心周りに揺動自在に設けるとともにこのチップホルダ７７にカッターホイールチップ７８を回動軸７９の軸心位置Ｑ１よりも走行方向（図９において矢符Ｓ方向）とは逆方向にずれた位置Ｑ２に設けることで、スクライブヘッド走行中、カッターホイールチップ７８をスクライブヘッド本体７６Ａに追従させ、これによってカッターホイールチップ７８の直進安定性を得て、スクライブラインに歪みが発生するのを防止している。
ところが、前記のスクライブ装置にあっては、ガラス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はないが、クロススクライブを行う場合、図２１に示すように、最初に形成されたスクライブラインＬ１〜Ｌ３をカッターホイールチップ７８が交差して通過する付近で、後から形成されるべきスクライブラインＬ４〜Ｌ６が形成されない、いわゆる交点飛びと呼ばれる現象が発生していた。このような交点飛びがガラス板のスクライブ時に発生すると、上述したブレークマシンでガラス板を分断しようとする際、スクライブラインに沿ってうまくガラス板が分断されず、その結果不良品が大量に発生し、生産効率が極めて悪くなるといった問題があった。
このような問題が生じる原因は、カッターホイールチップが既存のスクライブラインを交差して通過するとき、スクライブヘッドに対してガラス板面方向に加えられているスクライブに必要な力が、スクライブラインの両側に潜在する内部応力によって削がれてしまうことにある。
そこで出願人は、前記の問題を解決するものとして、脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともにこのチップホルダにカッターホイールチップが前記回動軸の軸心位置よりも前記走行方向とは逆方向に変位した位置に設けられてなるスクライブヘッドを使用し、脆性材料基板の表面にスクライブラインを相互に交差させて形成する場合において、スクライブ中、前記チップホルダを、その揺動範囲が０°より大きく２°以下の範囲となるように制御するようにしたスクライブ方法及びスクライブヘッド並びにスクライブ装置を提案した（特願２０００−１４２９６９号）。図２２は、その一実施態様であるスクライブヘッドの正面図、図２３はその底面図である。
このスクライブヘッドは、スクライブヘッド本体８０と、ベアリングケース８１と、チップホルダ８２と、カッターホイールチップ８３と、付勢手段８４とを備えている。
スクライブヘッド本体８０は、その下部が切り欠かれており、この切欠部８５内にベアリングケース８１が格納されている。ベアリングケース８１は、その一端部が、スクライブヘッド本体８０に挿通された水平な支軸８６にベアリング８７を介して連結される一方、他端部が、スクライブヘッド本体８０内に支軸８６と平行に設けられた制止軸８８と当接されており、制止軸８８によって制止される範囲内で支軸８６の軸心周りに回動する。
チップホルダ８２は、ベアリングケース８１に、脆性材料基板面と直交する回動軸８９を介して回動軸８９の軸心周りに揺動自在に設けられている。回動軸８９とベアリングケース８１との間にはベアリング４０が介装されている。また、回動軸８９の上方には付勢手段８４が設けられており、この付勢手段８４による付勢力が回動軸８９及びチップホルダ８２を介してカッターホイールチップ８３に加えられるように構成されている。
カッターホイールチップ８３は、チップホルダ８２に、前記回動軸８９の軸心位置よりもスクライブヘッドの走行方向Ｓとは逆方向（図２２において左方向）に変位した位置に設けられている。
ここで、チップホルダ８２は、スクライブ中、揺動範囲Ａが０°よりも大きく２°以下に制御されるが、その制御手段としては、ベアリングケース８１の下面に形成した溝４１を利用している。すなわち、チップホルダ８２をその上端部がベアリングケース８１の溝４１内に納まるように取り付け、チップホルダ８２が揺動範囲の最大値まで揺動したときに、チップホルダ８２の上端部における四隅の角のうちいずれか対角に位置する組の角４２，４５（４３，４４）が溝４１の両内壁面４６，４７と当接するようにしている。これにより、溝４１の両内壁面４６，４７とチップホルダ８２の上端部における両側面４８，４９との間のクリアランスを調整することで、チップホルダ８２の揺動範囲Ａが前記所定範囲となるように調整できる。したがって、クリアランスを大きくとれば揺動範囲Ａを大きくでき、逆にクリアランスを小さくとれば揺動範囲を小さくできることになる。
出願人が提案したスクライブヘッドは、以上説明したような構成としたことにより、カッターホイールチップの直進性を維持しうるだけのチップホルダの揺動動作を確保しつつ交点付近に潜在する内部応力の影響を抑えて動作を確保できるものであるから、クロススクライブを行う際にスクライブヘッドに対する加圧力を一定にしたままでも交点飛びが発生することがなく、またスクライブ開始端においてスクライブラインが形成されないといったことがなくなり所期の目的を達成することができるものである。
ところが、前記スクライブヘッドは、カッターホイールチップがチップホルダにその回動軸の軸心位置よりも走行方向とは逆方向に変位して設けられており、スクライブ時は支軸側を先頭にして走行されるものであるため、既設のスクライブラインと交差する時や、ガラスのうねりや反りあるいはガラス表面の凹凸を通過する時にカッターホイールチップが上方へ突き上げられ、チップホルダが支軸周りに回動してガラス面から浮き上がろうとする。図１３は、その現象を説明するための模式図であり、符号ＧＬはガラス、８３はカッターホイールチップ、８６は支軸をそれぞれ示している。
すなわち、支軸８６を先頭にしてスクライブヘッドを走行させる（図中矢符Ｓ方向）と、カッターホイールチップ８３の刃先稜線８３Ａがガラス面ＧＬに接する点Ｐにおいて、走行方向に向かう摩擦力Ｍと、ガラスＧＬの厚み方向に向かう押圧力Ｎとの合力に対する反力Ｒがカッターホイールチップ８３の中心側に向かって生じる。この反力Ｒは支軸８６を中心とする回転モーメントとしてカッターホイールチップ８３に作用し、その結果、カッターホイールチップ８３は上方へ突き上げられることになり、図外チップホルダが支軸８６周りに回動してガラス面ＧＬから浮き上がろうとする。
上述したようなチップホルダの浮き上がり現象が生じると、カッターホイールチップ８３への加圧力が前記反力Ｒにより削がれてしまうこととなり、その結果、深い垂直クラックが得にくくなるといった問題があった。
ところで、カッターホイールチップによりガラスに垂直クラックが発生するメカニズムをみてみると、まず刃先に荷重がかかることでガラス表面の刃先と当接している箇所に弾性変形が生じ、次いで刃先荷重の増大に伴い前記箇所に塑性変形が生じる。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となり、その結果脆性破壊が発生し、ガラスの厚み方向に垂直クラックが成長し始める。この垂直クラックの成長は、クラックの先端が、刃先荷重の大きさ及びガラスの材質や厚み等に応じた深度（脆性材料基板表面からの距離）にまで達した時点で終息する。これを、一定の材質、一定の厚さのガラスについて見ると、前記垂直クラックの先端が達する深度（以下、垂直クラックの到達深度という。）をコントロールできるのは刃先荷重だけとなる。すなわち、刃先荷重を増大させるとカッターホイールチップの刃先がガラスの表面に食い込む深さが長くなり、垂直クラックを発生させるためのエネルギーが大きくなるため、垂直クラックの到達深度は深くなる。ところが、刃先荷重がある一定の大きさを超えると、いわゆる深い垂直クラックが得られるもののそれと同時にガラスの表面付近に蓄積された内部歪みが飽和状態となり、垂直クラックの成長方向とは全く異なる方向に向かうクラック、いわゆる水平クラックが発生する。このような水平クラックは、望ましくない切り粉を多量に発生させる原因となる。
本発明者等は、前記したメカニズムをさらに詳しく探究した結果、刃先荷重と垂直クラックの到達深度とには図１４に示すような関係があることを見出した。すなわち、この図１４に示されたグラフからも分かるように、垂直クラックの到達深度は、刃先荷重が増大するに従って緩やかに深くなる領域（Ａ領域）がまず存在し、これに続いて、刃先荷重の増大に伴って急激に増加する領域（Ｂ領域）が存在し、さらに刃先荷重が増大してもほとんど増加しない領域（Ｃ領域）が存在する。そして、このＣ領域では、Ａ領域やＢ領域では見られなかった水平クラックが大幅に増加するのである。
以上のことから、Ｂ領域、つまり刃先荷重の増大に伴って急激に到達深度Ｐが増加する領域内に相当する刃先荷重でスクライブすることによって、前記水平クラックの発生を伴わずに深い垂直クラックを得られることを見出した。
ところが、Ｂ領域の刃先荷重の範囲は極めて狭く、通常のスクライブ時における刃先荷重の調節ではＢ領域内だけで安定してスクライブすることは困難であることが解った。特に、上述したように、従来技術ではチップホルダの浮き上がり現象の発生を避けることができず、これによってカッターホイールチップへの加圧力が前記反力Ｒにより削がれてしまうことから、範囲が極めて狭い前記Ｂ領域内に刃先荷重を調節することは極めて困難であった。
また、クロススクライブにおいては、上述したように交点飛びの発生を防止するため第２のスクライブラインの形成にあたって刃先荷重を第１のスクライブライン形成時よりも大幅に増大させる必要があることから、刃先荷重が往々にして前記Ｃ領域に入ってしまうこととなり、このため水平クラックの増加に伴う多量の切り粉の発生を避けることができないといった問題があった。
さらに、前記したような問題とは別に、前記従来のカッターホイールを用いたスクライブでは、ガラスのうねりや反り、ガラス表面の凹凸、また、カッターホイールチップを保持するチップホルダやこのチップホルダを保持するスクライブヘッドのがたなどの外的要因により安定したスクライブラインが得られないことがしばしば発生していた。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、第１の目的は簡単な機構であり、種々のスクライブ条件にも適宜対応できるスクライブヘッド及びそのスクライブヘッドを用いたスクライブ装置ならびにスクライブ方法を提供することにある。第２の目的は、クロススクライブをする際に、交点飛びが発生せず、チップホルダの浮き上がり現象を防止して、カッターホイールチップへの加圧力を効率よく脆性材料基板に作用させて、従来のものよりも格段に深い垂直クラックを得ることができるスクライブヘッド及びそのスクライブヘッドを用いたスクライブ装置ならびにスクライブ方法を提供することを目的とする。
発明の開示
上述の目的を達成するために、本発明のスクライブヘッドは、脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブカッターを具備するスクライブヘッドにおいて、スクライブカッターの昇降をサーボモータの回転により行い、かつ、サーボモータの回転トルクをスクライブカッターへのスクライブ圧として伝達することを特徴とする。
サーボモータを用いることにより、スクライブヘッドの機構が簡略化され、安価なスクライブヘッド及びスクライブ装置が提供できる。また、０点位置の検出もソフトウエア上で行なうことができ、従来の接点機構による０点位置の検出も不要である。更に、スクライブ圧を発生させる機構の応答性が良いため、種々のスクライブ条件にもうまく対応できる。
この構成において、前記サーボモータの回転運動をギアを介して上下動に変換し、かつ、回転トルクをスクライブ圧として作用させる構成としてもよい。
また、スクライブ済みのスクライブラインを横切ってスクライブする場合には、そのスクライブラインを通過するときに、一時的にスクライブ圧を高める構成としてもよい。あるいは、前記サーボモータの回転トルクを、当該スクライブヘッドのカッターが脆性材料基板上を移動する位置で、予め設定された制限値に制御されるようにすることが好ましい。また、前記サーボモータが位置制御されることが好ましい。この場合、前記サーボモータにより設定される脆性材料基板上面から下方の位置を、スクライブ開始と略同時にさらに下方へ設定することが好ましい。
このような構成とすれば、スクライブ済みの盛り上がったスクライブ跡を横切る際のカッターホイールチップがジャンプするのを回避でき、いわゆる交点飛び対策に有効である。
また、本発明の別のスクライブヘッドは、脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と平行な支軸を介して該支軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホイールチップが脆性材料基板面と平行な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに回転自在に設けられた構成を特徴とするものである。
この別のスクライブヘッドは、上記のスクライブヘッドの構成を含むようにしてもよい。
本発明のスクライブヘッドにおいて、前記チップホルダは、脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられていることが好ましい。
また、前記回転軸は、前記回動軸の軸心位置より前記支軸側寄りに変位して設けられていてもよい。
さらに、前記支軸の軸心が、前記カッターホイールチップがスクライブ中に脆性材料基板から受ける反力のベクトル上のライン上又は該ラインよりも上方に位置するよう配されていてもよい。
本発明のスクライブ装置は、脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブカッターを具備するスクライブヘッドの移動により、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置において、前記したスクライブヘッドのいずれかが設けられていることを特徴とする。
また、本発明のスクライブ方法は、脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と平行な支軸を介して該支軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホイールチップが脆性材料基板面と平行な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに回転自在に設けられてなるスクライブヘッドを、前記支軸を前記カッターホイールチップに対し後側にして脆性材料基板上を走行させて脆性材料基板面にスクライブラインを形成することを特徴とする。
この構成において、前記チップホルダは、脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられていることが好ましい。
さらに、前記回転軸は、前記回動軸の軸心位置より前記支軸側寄りに変位して設けられていてもよい。
また、本発明のスクライブ方法において、前記カッターホイールチップがスクライブ中に脆性材料基板から受ける反力の方向が、該反力の起点と前記支軸の軸心とを結ぶライン上もしくは該ラインより脆性材料基板寄りに存する状態を維持しつつスクライブするようにしてもよい。
本請求の範囲第７項乃至第１１項のスクライブヘッド及び本請求の範囲第１２項乃至第１５項のスクライブ方法では、前記したような特徴を有することにより、次のような作用を奏する。すなわち、図１３に示すように、支軸９９を後側にしてスクライブヘッドを走行させる（図中矢符Ｔ方向）ことで、カッターホイールチップ９５の刃先稜線９５Ａがガラス面ＧＬに接する点Ｅにおいて、走行方向に向かう摩擦力Ｖと、ガラスＧＬの厚み方向に向かう押圧力Ｗとの合力に対する反力Ｘが生じるが、この反力Ｘは支軸９９に向かうものであって、カッターホイールチップ９５を浮き上がらせるように作用する回転モーメントとはならない。これにより、上述したようなチップホルダの浮き上がり現象が発生せず、カッターホイールチップ９５への加圧力が前記反力Ｘにより削がれてしまうことがない。その結果、カッターホイールチップ９５への加圧力が効率よくガラス（脆性材料基板）に作用することとなり、従来のものよりも格段に深い垂直クラックを得ることが可能となる。
ここで、前記チップホルダは、脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられていてもよく、その場合は、チップホルダのスクライブヘッドの走行方向への追従性を向上させることができる。
さらに、前記回転軸は、前記回動軸の軸心位置より前記支軸側寄りに変位して設けられていてもよく、この場合も、チップホルダのスクライブヘッド走行方向への追従性をより高めることができる。
また、前記スクライブ方法及びスクライブヘッドにおいては、カッターホイールチップがスクライブ中に脆性材料基板から受ける反力の方向が、該反力の起点と支軸の軸心とを結ぶライン上もしくは該ラインより脆性材料基板寄りに存する状態を維持するとよく、このようにすれば、上述したチップホルダを浮き上がらせる回転モーメントの発生をより確実になくすことが可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の第１の実施形態を示すスクライブヘッド１の側面図を示し、図２はその主要部の正面図を示す。
このスクライブヘッド１は、一対の側壁２間にサーボモータ３が倒立状態で保持され、その側壁２の下部には、側方から見てＬ字状のホルダー保持具４が支軸５を通じて回動自在に設けられている。そのホルダー保持具４の前方（図２中、右方向）には、カッターホイールチップ６を回転可能に支持するチップホルダ７が取り付けられている。
チップホルダ７は、その上端に設けられた回動軸１７及びこの回動軸１７が挿通されるベアリング１２を介してホルダー保持具４に取り付けられており、回動軸１７の軸心周りに回動可能とされている。
カッターホイールチップ６は、チップホルダ７に、脆性材料基板面と平行な回転軸１３を介して回転軸１３の軸心周りに回転自在に、且つ、回転軸１３がチップホルダ７の回動軸１７の軸心に対して支軸５と反対側に変位して設けられている。
サーボモータ３の回転軸と支軸５とには、平傘歯車８が互いにかみ合うように装着されている。これにより、サーボモータ３の正逆回転により、ホルダー保持具４は支軸５を支点として俯仰動作を行い、カッターホイールチップ６が上下動する。このスクライブヘッド１自体は、スクライブ装置６６の水平方向のガイドレール６７に沿い移動可能に設けられている。なお、動力伝達機構は平傘歯車８に限定されない。
図３は図１に示したスクライブヘッド１の制御系を示す図である。
エンコーダ９は、サーボモータ３の回転状況を検出するものである。サーボアンプ１０はサーボモータ３を制御するものであり、エンコーダ９からの帰還信号に基づき、サーボモータ３に所定の駆動信号を送出する。上位コントローラ１１は、スクライブヘッドの動作を制御するものであり、サーボアンプ１０に対し、位置指令信号を供給する。
次に、図３の制御系における動作を、図４のカッターホイールチップのスクライブ時の動作を示す図を参照しながら説明する。
スクライブヘッド１が、スクライブ装置６６のガイドレール６７に沿って移動することにより、スクライブヘッド１のカッターホイールチップ６は、図４に示されるスタート点ａへ移動し、０点位置（ガラス板Ｗの上面）からｘだけ降下した切り込み位置へ移動させる指令が出されると、カッターホイールチップ６はその高さへ移動し、その位置で保持される。
更に、カッターホイールチップ６がガラス板Ｗに乗り上げる時のスクライブ圧Ｐ１を設定するために、モータ３の回転トルク（トルク制限値）を乗り上げトルク制限値Ｐ１に変更する。ただし、この回転トルクＰ１は刃先がガラス板Ｗに乗り上げる時に、基板端面に欠陥を及ぼさない値に設定する。
次に、スクライブヘッド１を予め設定されたガラス板Ｗへの乗り上げ速度で平行移動させ、ｂ点でカッターホイールチップ６がガラス板Ｗに乗り上げた後、このｂの位置からカッターホイールチップ６が予め設定された距離（ｂ−ｃ間）を移動し、ｃ点で上位コントローラ１１からの指令で回転トルク（トルク制限値）を押し込みトルク制限値Ｐ２に変更し、ガラス板Ｗの材質等に適したスクライブ圧をカッターホイールチップ６に伝える。
回転トルクＰ２（＞Ｐ１）が設定され、カッターホイールチップ６に所望のスクライブ圧が設定されると、予め設定されたスクライブ速度でスクライブヘッド１は移動する。回転トルクとスクライブ圧との関係は予め計測して換算テーブルを作成しておく。
カッターホイールチップ６がｄ点に達すると、前記スクライブ速度から予め設定されたガラス板Ｗからの切り抜ける速度にスクライブヘッド１は減速される。そして、回転トルク（トルク制限値）は切り抜けトルク制限値Ｐ３（＜Ｐ２）に変更される。なお、Ｐ３は乗り上げ時と同様にガラスの端部に欠陥を与えない低いトルクである。その状態でｅ点まで進む。ｅ点でガラス板Ｗから抜け出ると、回転トルクが位置決めトルクに変更されることにより、カッターホイールチップ６の高さは再び切り込み位置で保持される。この状態でｆ点まで移動すれば、一連のスクライブが終了する。
回転トルクＰ１、Ｐ３をスクライブ時の回転トルクＰ２より小さくしたのは、カッターホイールチップ６がガラス板Ｗへ乗り上げる時やそこから抜け出る時に、ガラス板Ｗに不用なクラックを発生させないための措置である。ａ点からｆ点のそれぞれの座標データはガラス板Ｗのサイズに応じて予め設定しておく。
以上のように、本実施形態のスクライブヘッド１では、サーボモータ３の回転トルクをスクライブ圧としてダイレクトに作用させる機構としたので、応答性が極めてよく、従って、次のようなスクライブも可能になる。
図５はスクライブ済みのガラス板Ｗに対し、更に直交方向にスクライブする様子を示しており、盛り上がったスクライブ跡を横切る時に、カッターホイールチップ６はそこでジャンプするため、スクライブラインが連続しないスクライブ欠陥が発生することがある。この問題を回避するには、スクライブ跡を横切る時に、スクライブ圧を一時的に高めればよいことがわかっている。
本実施形態のスクライブヘッド１では、スクライブ圧を瞬時に変更することが可能なため、形成しようとするスクライブラインが交差して交点となる個所の位置データを予め入力しておき、スクライブヘッド１の移動時に、その交点を通過する毎にスクライブ圧を瞬間的に加減するようにすればよい。
以上のようなサーボモータスクライブヘッドを用いて脆性材料基板をスクライブする際、サーボモータスクライブヘッド（スクライブヘッド１）を位置制御する制御方法をさらに詳しく説明する。
まず、図７は、１スクライブ動作におけるこのサーボモータスクライブヘッド（スクライブヘッド１）の制御方法を示すフローチャートであり、図８は、１スクライブ動作のタイミングチャートをＸ軸動作（スクライブヘッドが基板上を移動する動作）、Ｚ軸動作（スクライブヘッドに取付けられたカッターホイールチップの動作）及びＺ軸トルク（サーボモータの回転トルク）のそれぞれの変化を経時的対応で示す。
これらの図では、カッターが基板上を左から右へ移動（その移動方向に位置データは増加する）し、Ｘ軸の位置データが増加する方向にスクライブを行なったときの例を示す。本実施形態では、Ｘ軸の位置データに基づいてＺ軸トルクを制御する点が特徴となっている。
まず、Ｘ軸の位置データとしては、Ｘ軸動作開始位置及びＸ軸動作終了位置の間に、Ｘ軸起動位置、Ｘ軸切込位置、Ｘ軸押込終了位置、Ｘ軸切込終了位置、Ｘ軸スクライブ終了位置のそれぞれのデータが設定される。Ｘ軸切込位置とＸ軸押込終了位置の間で、サーボモータを制御するサーボアンプのＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号のＯＦＦ検出が行なわれ、カッターホイールチップが基板上へ完全に乗り上げたことが確認される。Ｘ軸切込位置データは、スクライブ動作中に、Ｚ軸（カッターホイールチップ）を切込位置に移動させるＸ軸のポイントである。Ｘ軸押込終了位置データは、スクライブ動作中に、Ｚ軸（カッターホイールチップ）を押込位置から切込位置に移動させるＸ軸のポイントである。そして、Ｘ軸切込終了位置データは、スクライブ動作中に、Ｚ軸（カッターホイールチップ）を切込位置から待機位置に移動させるＸ軸のポイントである。また、Ｚ軸トルクに関する設定データには、以下の制限値が設定される。スクライブ中に、カッターホイールチップがガラスへ乗り上げる時のトルク制限値であるＺ軸乗り上げトルク制限値、スクライブ中に、カッターホイールチップがガラスから抜ける時のトルク制限値であるＺ軸切り抜けトルク制限値、カッターホイールチップが基板上へ完全に乗り上げてからカッターホイールチップの押込を終了するまでのトルク制限値であるＺ軸押込トルク制限値、そして、カッターホイールチップを位置決めするときのトルク制限値であるＺ軸位置決めトルク制限値がある。
１スクライブ動作におけるこの制御方法は、図７に示すように、まず、Ｚ軸位置決めトルク制限値を設定し出力する（ＳＴＥＰ．１）。次に、カッターホイールチップをＺ軸待機位置（図８中Ｚ１）に移動させる（ＳＴＥＰ．２）。Ｘ軸動作が切込位置以上である場合、Ｚ軸切込位置（図８中Ｚ２）にカッターホイールチップを移動させる（ＳＴＥＰ．３）。次に、Ｚ軸乗り上げトルク制限値を設定し出力する（ＳＴＥＰ．４）。
尚、カッターホイールチップが脆性材料基板上に乗り上げる時、Ｚ軸切込位置のカッターホイールチップの位置がズレるため、サーボモータはサーボアンプから出力されるＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号がＯＮであっても、カッターホイールチップの位置を元のＺ軸切込位置へ戻そうとする。このため、サーボモータが元の位置へ戻そうとするトルクを制限する必要が生じて、Ｚ軸乗り上げトルク制限値を設定する。また、Ｚ軸乗り上げトルク制限値はカッターホイールチップが脆性材料基板に乗り上げる時に、脆性材料基板の端部に欠けを生じさせないような低いトルク値に設定される。そして、サーボアンプから出力されるＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号がＯＦＦの場合には、Ｚ軸押込トルク制限値を設定し出力する（ＳＴＥＰ．５）。
次に、Ｚ軸押込位置に（図８中Ｚ３）にカッターホイールチップを移動させる（ＳＴＥＰ．６）。通常、Ｚ軸切込位置は脆性材料基板上面から０．０５ｍｍ〜０．２０ｍｍ下方に設定される。サーボアンプから出力されるＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号がＯＦＦになり、カッターホイールチップが脆性材料基板上に乗り上げたことが確認されると、Ｚ軸押込トルク制限値として設定されたトルクにより、脆性材料基板がスクライブされる。このとき、Ｚ軸の位置がＺ軸切込位置のままであると変位が少ないため、スクライブに適切な押込トルクを得ることが出来ない（トルクがＺ軸押込トルク制限値に達しない）。このため、Ｚ軸の位置を脆性材料基板の上面からＺ軸切込位置よりもさらに下方にＺ軸押込位置として設定し、種々の脆性材料基板をスクライブするのに適したＺ軸押込トルク制限値が得られるようにする。
次に、スクライブヘッドのＸ軸移動位置がＸ軸押込終了位置データ以上の位置になった場合、Ｚ軸切り抜けトルク制限値を設定し出力し、Ｚ軸の位置をＺ軸切込位置にする。Ｚ軸切り抜けトルク制限値はカッターホイールチップが脆性材料基板から切り抜ける時に、脆性材料基板の端部に欠けを生じさせないような低いトルク値に設定される（ＳＴＥＰ．７）。そして、スクライブヘッドがＸ軸切込終了位置データ以上の位置になった場合、Ｚ軸位置決めトルク制限値を設定し出力する（ＳＴＥＰ．８）。そして、カッターホイールチップをＺ軸待機位置（図８中Ｚ１）に移動する（ＳＴＥＰ．９）。その後、Ｘ軸動作が切込位置以下となった場合、スクライブ動作のデータを格納した後、リセットされ（ＳＴＥＰ．１０）、１スクライブの動作は終了する。
このように、位置制御されるサーボモータにより設定された位置がズレたときに、サーボモータによる設定位置へ戻すように働く回転トルクを制限して、脆性材料基板をスクライブするのであるが、脆性材料基板の端部に欠けを生じさせずに、良質のスクライブラインを得るためには、一旦設定したＺ軸の位置をスクライブ開始と略同時に、脆性材料基板の上面からさらに下方へ設定することが必要となる。
なお、図７のフローチャートにおいては、スクライブヘッドが基板上をその移動方向に対して位置データが増加する場合を記載したが、Ｘ軸の位置データが減少する方向にスクライブを行なう場合は、判断を示す処理記号内の「以上」、「以下」の用語はそれぞれ「以下」、「以上」の用語に置き換えて処理を行なう。このような一連の処理は、図８に示すタイミングチャートに表すことができる。つまり、スクライブヘッドが起動し、Ｘ軸切込位置においては、それまで待機位置（Ｚ１）に位置していたカッターホイールチップはＺ軸トルクをＺ軸位置決めトルク制限値としながらＺ軸切込位置（Ｚ２）に移動する。そして、サーボアンプのＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号のＯＦＦが検出されるまで、Ｚ軸の設定位置はＺ軸切込位置（Ｚ２）とされ、Ｚ軸トルクはＺ軸乗り上げトルク制限値に維持される。サーボアンプのＩＮ−ＰＯＳ（インポジ）信号のＯＦＦが検出された後は、Ｘ軸押込終了位置まで、Ｚ軸の設定位置はＺ軸押込位置（Ｚ３）とされ、Ｚ軸トルクはＺ軸押込トルク制限値に維持される。そして、Ｘ軸押込終了位置からＸ軸切込終了位置までの間、Ｚ軸の設定位置はＺ軸切込位置（Ｚ２）とされ、Ｚ軸トルクはＺ軸切りぬけトルク制限値に維持される。その後さらに、Ｘ軸スクライブ終了位置からは初期状態にリセットされる。
以上のように、サーボモータスクライブヘッドの制御方法に位置制御を採用したため、スクライブヘッドの移動に応じて、適宜、予め設定された回転トルクの制限値に変更しながら脆性材料基板をスクライブすることが可能であり、制御に用いられるプログラムも比較的容易なものとすることができる。
本実施形態では、図１のように、動力伝達機構としては平傘歯車８を用いてホルダ保持具４へ動力を伝えたが、図６のようにサーボモータ３の回転軸をホルダ保持具４に直結した構成にしてもよい。
本実施形態では脆性材料基板の一種であるガラス板をスクライブするためのスクライブカッターとして、超硬合金製またはダイヤモンド製のカッターホイールチップをスクライブヘッドに具備する一例を説明したが、スクライブヘッドに具備するスクライブカッターとしては、前記のカッターホイールチップに限らず、ダイヤポイントや円形状の刃先稜線の両側を円錐または円錐台状に加工されたカッターなど、脆性材料基板にスクライブラインを形成するカッターが含まれる。
次に、請求の範囲第７項乃至第９項のスクライブヘッド及び第１３項乃至第１６項のスクライブ方法の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、本発明に係るスクライブ方法は、スクライブヘッドにおいて実施されるものであるため、ここではスクライブヘッドについての実施の形態の説明のなかでスクライブ方法の実施の形態についても説明する。
＜実施の形態２＞
図９は、本発明に係るスクライブヘッドの実施の形態２の正面図、図１０はその底面図である。
スクライブヘッド９０は、スクライブヘッド本体９２と、ベアリングケース９３と、チップホルダ９４と、カッターホイールチップ９５と、付勢手段９６とを備えている。
スクライブヘッド本体９２は、その下部が切り欠かれており、この切欠部９８内にベアリングケース９３が格納されている。ベアリングケース９３は、その一端部が、スクライブヘッド本体９２に挿通された水平な支軸９９にベアリング９００を介して連結される一方、他端部が、スクライブヘッド本体９２内に支軸９９と平行に設けられた制止軸９１と当接されており、制止軸９１によって制止される範囲内で支軸９９の軸心周りに回動する。
チップホルダ９４は、ベアリングケース９３に、脆性材料基板面と直交する回動軸９７を介して回動軸９７の軸心周りに揺動自在に設けられている。回動軸９７とベアリングケース９３との間にはベアリング９０１が介装されている。また、回動軸９７の上方には付勢手段９６が設けられており、この付勢手段９６による付勢力が回動軸９７及びチップホルダ９４を介してカッターホイールチップ９５に加えられるように構成されている。
なお、チップホルダ９４は、上述のように必ずしも回動軸９７の軸心周りに揺動自在に設けられる必要はなく、ベアリングケース９３に対して固定されていてもよい。その場合は、ベアリング９０１等の揺動に必要な部材を省略すればよい。
カッターホイールチップ９５は、チップホルダ９４に、脆性材料基板面と平行な回転軸９１３を介して該回転軸９１３の軸心周りに回転自在に、且つ、回転軸９１３が前記回動軸９７の軸心位置より支軸９９側寄りに変位して設けられている。なお、カッターホイールチップ９５と回動軸９７との位置関係は前記した関係に限るものではなく、カッターホイールチップ９５の回転軸９１３が、回動軸９７の軸心の直下に位置していてもよい。
上記のスクライブヘッド９０によりスクライブを実施するにあたっては、支軸９９をカッターホイールチップ９５に対し後側にしてスクライブヘッド９０を脆性材料基板上を走行させる。つまり、図９における矢符Ｔで示す方向にスクライブヘッド９０を走行させる。このように支軸９９をカッターホイールチップ９５に対し後側にしてスクライブヘッドを走行させることで、図１３に示すように、カッターホイールチップ９５の刃先稜線９５Ａがガラス面ＧＬに接する点Ｅにおいて、走行方向に向かう摩擦力Ｖと、ガラスＧＬの厚み方向に向かう押圧力Ｗとの合力に対する反力Ｘが生じるが、この反力Ｘは支軸９９に向かうものであって、カッターホイールチップ９５をガラスＧＬから浮き上がらせるように作用する回転モーメントとはならない。これにより、上述したようなチップホルダの浮き上がり現象が発生せず、カッターホイールチップ９５への加圧力が反力Ｘにより削がれてしまうことがない。その結果、カッターホイールチップ９５への加圧力が効率よく脆性材料基板に作用することとなり、従来のものよりも格段に深い垂直クラックを得ることが可能となるのである。
ここで、図１３に示すように、カッターホイールチップ９５がスクライブ中に脆性材料基板ＧＬから受ける反力Ｘの方向が、該反力Ｘの起点Ｅと支軸９９の軸心とを結ぶラインＨ上もしくは該ラインＨより脆性材料基板ＧＬ寄りに存する状態を維持するとよく（図１３中、点線矢符Ｘ１，Ｗ１，Ｖ１参照）、このようにすれば、上述したチップホルダを浮き上がらせるような回転モーメントの発生をより確実になくすことが可能となる。当該状態を維持するにあたっては、スクライブ速度、カッターホイールチップ９５に対する加圧力、カッターホイールチップ９５と支軸９９との相対位置関係を適宜調整することで行うことができる。
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３について図１１を参照して説明する。
図１１はスクライブヘッドの主要部の正面図であり、その側面図は図１と同様に表わされるので省略する。
このスクライブヘッド１は、一対の側壁２間にサーボモータ３が倒立状態で保持され、その側壁２の下部には、側方から見てＬ字状のホルダー保持具４が支軸５を通じて回動自在に設けられている。そのホルダー保持具４の前方（図１１中、右方向）には、カッターホイールチップ９５を回転可能に支持するチップホルダ９４が取り付けられている。
チップホルダ９４は、その上端に設けられた回動軸１７及びこの回動軸１７が挿通されるベアリング１２を介してホルダー保持具４に取り付けられており、回動軸１７の軸心周りに回動可能とされている。
カッターホイールチップ９５は、上述の実施の形態２の場合と同様、チップホルダ９４に、脆性材料基板面と平行な回転軸１３を介して該回転軸１３の軸心周りに回転自在に、且つ、回転軸１３がチップホルダ９４の回動軸１７の軸心位置より支軸５側寄りに変位して設けられている。
サーボモータ３の回転軸と支軸５とには、平傘歯車８が互いにかみ合うように装着されている。これにより、サーボモータ３の正逆回転により、ホルダー保持具４は支軸５を支点として俯仰動作を行い、カッターホイールチップ９５が上下動する。このスクライブヘッド自体は、スクライブ装置６６の水平方向のガイドレール６７に沿い移動可能に設けられている（図１参照）。なお、動力伝達機構は平傘歯車８に限定されない。
なお、本実施の形態においては、動力伝達機構として平傘歯車８を用いてホルダー保持具４への動力を伝えたが、図１２に示すように、サーボモータ３の回転軸をホルダー保持具４に直結した構成にしてもよい。
ここで、図１３に示すように、カッターホイールチップ９５がスクライブ中に脆性材料基板ＧＬから受ける反力Ｘの方向が、該反力Ｘの起点Ｅと支軸９９の軸心とを結ぶラインＨ上もしくは該ラインＨより脆性材料基板ＧＬ寄りに存する状態を維持するとよく（図１３中、点線矢符Ｘ１，Ｗ１，Ｖ１参照）、このようにすれば、カッターホイールチップ９５を浮き上がらせような回転モーメントの発生をより確実になくすことが可能となる。当該状態を維持するにあたっては、スクライブ速度、カッターホイールチップ９５に対する加圧力、カッターホイールチップ９５と支軸９９との相対位置関係を適宜調整することで行うことができる。
次に、本発明に係るスクライブ方法と従来のスクライブ方法とをそれぞれ実施し、ガラスに形成された垂直クラックの深さを測定した。
（実施例）
本発明に係るスクライブ方法については、図１２に示すスクライブヘッドを用いて、次の条件でスクライブを行った。
カッターホイールチップのホイール径 ２．５ｍｍ
カッターホイールチップのホイール厚 ０．６５ｍｍ
カッターホイールチップの刃先角度 １２５°
スクライブ速度 ３００ｍｍ／ｓｅｃ
刃先荷重 １．１ｋｇｆ
ガラスの材質 ソーダガラス
ガラスの厚み ０．７ｍｍ
スクライブヘッドの走行方向 図１２において矢符Ｔ方向
（比較例）
比較として、スクライブヘッドの走行方向を従来通り、つまり図１２において矢符Ｓの方向としてその他は、前記本発明の実施例と同条件で行った。但し、カッターホイールチップ９５の回転軸９１３が、走行時に回動軸９７の後側に位置するようチップホルダ９４の向きを前記実施例とは逆にした。
（測定結果）
前記各方法でスクライブした後、それぞれについて垂直クラックの深さを測定したところ、次の結果を得た。
実施例 ４５０μｍ〜５００μｍ
比較例 １１０μｍ〜１２０μｍ
以上の結果からも明らかなように、本発明によるスクライブ方法及びスクライブヘッドによれば、同じ刃先荷重で、従来の約４倍以上の垂直クラックが得られることが解る。
産業上の利用可能性
サーボモータを用いることにより、スクライブヘッドの機構が簡略化され、安価なスクライブヘッド及びスクライブ装置が提供できる。また、０点位置の検出もソフトウエア上で行なうことができ、従来の接点機構による０点位置の検出も不要である。更に、スクライブ圧を発生させる機構の応答性が良いため、種々のスクライブ条件にもうまく対応できる。
また、クロススクライブを行う際に交点飛びが発生することがないのは勿論のこと、チップホルダの浮き上がりが発生しないので、カッターホイールチップへの加圧力を効率よく脆性材料基板に作用させて従来のものよりも格段に深い垂直クラックを得ることができる。したがって、クロススクライブ後における分断工程において、スクライブラインに沿って精確にガラス板を分断することができ、不良品の発生をなくして生産効率を従来に比べて格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る実施形態１のスクライブヘッドの側面図であり、図２はその主要部の正面図である。
図３は、本発明に係るスクライブヘッドの制御系を示す図である。
図４は、実施形態１のスクライブヘッドのカッターホイールチップのスクライブ時の動きを示す図である。
図５は、既に形成されたスクライブ線に対し直交してスクライブするときの様子を示す構成図である。
図６は、本発明に係る別の実施形態を示すスクライブヘッドの図である。
図７は、本発明に係るスクライブヘッドの制御方法を示すフローチャートであり、１スクライブ動作を示す。
図８は、この制御方法における１スクライブ動作のタイミングチャートをＸ軸動作、Ｚ軸動作及びＺ軸トルクのそれぞれの変化を示す。
図９は、本発明に係るスクライブヘッドの実施形態２の正面図であり、図１０は、その底面図である。
図１１は、本発明に係る実施形態３のスクライブヘッドの主要部を示す正面図である。
図１２は、図１１に示すスクライブ装置におけるスクライブヘッドの他の実施の形態を示す正面図である。
図１３は、カッターホイールチップに生じる回転モーメントを説明するための模式図である。
図１４は、従来のスクライブ方法における刃先荷重と垂直クラックとの関係を示すグラフである。
図１５は、本発明における刃先荷重と垂直クラックとの関係を示すグラフである。
図１６は、従来のスクライブヘッドの断面図、図１７はこの側面図である。
図１８は、従来の別のスクライブヘッドの構成図である。
図１９は、従来のスクライブ装置を示す概略正面図である。
図２０は、従来の更に別のスクライブヘッドを示す概略図である。
図２１は、交点飛びの現象を説明する図である。
図２２は、従来の他のスクライブヘッドの正面図、図２３はその底面図である。

Claims (16)

  1. 脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブカッターを具備するスクライブヘッドにおいて、スクライブカッターの昇降をサーボモータの回転により行い、かつ、サーボモータの回転トルクをスクライブカッターへのスクライブ圧として伝達することを特徴とするスクライブヘッド。
  2. 前記サーボモータの回転運動をギアを介して上下動に変換し、かつ、回転トルクをスクライブ圧として作用させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のスクライブヘッド。
  3. スクライブ済みの当該スクライブラインを横切ってスクライブする場合には、そのスクライブラインを通過するときに、一時的にスクライブ圧を高めることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のスクライブヘッド。
  4. 前記サーボモータの回転トルクを、当該スクライブヘッドのカッターが脆性材料基板上を移動する位置で、予め設定された制限値に制御されることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のスクライブヘッド。
  5. 前記サーボモータが位置制御されることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一つに記載のスクライブヘッド。
  6. 前記サーボモータにより設定される脆性材料基板上面から下方の位置を、スクライブ開始と略同時にさらに下方へ設定することを特徴とする請求の範囲第５項に記載のスクライブヘッド。
  7. 脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と平行な支軸を介して該支軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホイールチップが脆性材料基板面と平行な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに回転自在に設けられたことを特徴とするスクライブヘッド。
  8. 脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と平行な支軸を介して該支軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホイールチップが脆性材料基板面と平行な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに回転自在に設けられたことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか一つに記載のスクライブヘッド。
  9. 前記チップホルダは、脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられていることを特徴とする請求の範囲第７項または第８項に記載のスクライブヘッド。
  10. 前記回転軸は、前記回動軸の軸心位置より前記支軸側寄りに変位して設けられていることを特徴とする請求の範囲第９項に記載のスクライブヘッド。
  11. 前記支軸の軸心が、前記カッターホイールチップがスクライブ中に脆性材料基板から受ける反力のベクトル上のライン上又は該ラインよりも上方に位置するよう配されたことを特徴とする請求の範囲第７項乃至第１０項のいずれか一つに記載のスクライブヘッド。
  12. 脆性材料基板にスクライブラインを形成するスクライブカッターを具備するスクライブヘッドの移動により、脆性材料基板をスクライブするスクライブ装置において、請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれか一つに記載のスクライブヘッドが設けられていることを特徴とするスクライブ装置。
  13. 脆性材料基板上を走行するスクライブヘッド本体にチップホルダが脆性材料基板面と平行な支軸を介して該支軸の軸心周りに揺動自在に設けられるとともに、このチップホルダにカッターホイールチップが脆性材料基板面と平行な回転軸を介して該回転軸の軸心周りに回転自在に設けられてなるスクライブヘッドを、前記支軸を前記カッターホイールチップに対し後側にして脆性材料基板上を走行させて脆性材料基板面に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。
  14. 前記チップホルダは、脆性材料基板面と直交する回動軸を介して該回動軸の軸心周りに揺動自在に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
  15. 前記回転軸は、前記回動軸の軸心位置より前記支軸側寄りに変位して設けられていることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の脆性材料基板のスクライブ方法。
  16. 請求の範囲第１３項乃至第１５項のいずれか一つに記載の脆性材料基板のスクライブ方法において、前記カッターホイールチップがスクライブ中に脆性材料基板から受ける反力の方向が、該反力の起点と前記支軸の軸心とを結ぶライン上もしくは該ラインより脆性材料基板寄りに存する状態を維持しつつスクライブすることを特徴とする脆性材料基板のスクライブ方法。
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