KR101381083B1 - 스크라이브 방법, 다이아몬드 포인트 및 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 취성 재료 기판에 양호한 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 스크라이브 방법 및 이것에 사용하는 다이아몬드 포인트, 또한 이 다이아몬드 포인트를 갖는 스크라이브 장치를 제공하는 것이다.
다이아몬드 포인트는 취성 재료 기판(4)에 대해 이동됨으로써, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인을 형성하는 툴(공구)이다. 다이아몬드 포인트의 절삭날부(61)는 4각뿔대 형상을 이루고 있고, 주로 선단면(64)과, 복수(본 실시 형태에서는 4개)의 경사면[65(65a 내지 65d)]과, 복수의 각환면[67(67a 내지 67d)]을 갖고 있다. 또한, 절삭날부(61)의 각 능선(66)은 2개의 인접하는 경사면(65)의 교선인 직선부(68)와, 이 인접하는 경사면(65)의 각각과 접속하는 각환면(67) 상에 위치하고 있고, 직선부(68) 및 선단면(64)에 접속하는 곡선부(69)를 갖고 있다.

Description

스크라이브 방법, 다이아몬드 포인트 및 스크라이브 장치 {SCRIBE METHOD, DIAMOND POINT AND SCRIBE APPARATUS}

취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 방법 및 이것에 사용하는 다이아몬드 포인트, 또한 이 다이아몬드 포인트를 갖는 스크라이브 장치에 관한 것이다.

글래스 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하기 위해, 다이아몬드 포인트 또는 다이아몬드 휠에 의해 글래스 기판을 절삭하는 기술이 종래부터 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).

일본 특허 출원 공개 제2010-085791호 공보

특허 문헌 1의 기술에서는, 글래스 기판이 절삭되기 때문에, 스크라이브 라인 부근에 절삭 칩이 발생한다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 특허 문헌 1의 기술에서는, 경우에 따라서는, 스크라이브된 단면에 마이크로 크랙(미세한 균열)이 발생한다고 하는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명에서는, 취성 재료 기판에 양호한 스크라이브 라인을 형성할 수 있는 스크라이브 방법 및 이것에 사용하는 다이아몬드 포인트, 또한 이 다이아몬드 포인트를 갖는 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 다이아몬드 함유물로 이루어지는 절삭날부를 구비하는 툴에 의해 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이며, (a) 상기 절삭날부를 상기 취성 재료 기판과 접촉시킴으로써 상기 툴로부터 상기 취성 재료 기판으로 힘을 부여하는 공정과, (b) 상기 툴의 상기 절삭날부를 상기 취성 재료 기판에 접촉시킨 상태에서, 상기 툴을 상기 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 절삭날부의 외면이 곡면 형상의 각환면을 갖고, 상기 공정 (a)에 있어서는, 상기 각환면을 상기 취성 재료 기판과 접촉시킴으로써 상기 툴로부터 상기 취성 재료 기판으로 힘을 부여하고, 상기 공정 (b)에 있어서는, 상기 각환면이 하향으로 볼록해지는 상태를 유지하여 상기 툴을 상기 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 툴이, 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 파지부의 일단부에 상기 절삭날부가 설치된 다이아몬드 포인트인 것을 특징으로 한다.

청구항 3의 발명은, 청구항 2에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서, 상기 절삭날부가, 선단면과, 각각이 상기 선단면과 접속하는 복수의 경사면과, 각각이 상기 복수의 경사면 중 2개인 인접 경사면과 상기 선단면에 둘러싸인, 복수의 상기 각환면을 갖고, 상기 절삭날부의 각 능선이, 상기 2개의 인접 경사면의 교선인 직선부와, 상기 2개의 인접 경사면의 각각과 접속하는 각환면 상에 위치하고 있고, 상기 직선부 및 상기 선단면에 접속하는 곡선부를 갖는 동시에, 상기 절삭날부의 각 능선에 있어서, 상기 선단면에 대한 상기 직선부의 기울기는 상기 선단면이 수평일 때에 상기 선단면에 대한 상기 곡선부의 기울기보다도 커지도록 설정되어 있는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 발명은, 청구항 3에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서, 상기 다이아몬드 함유물이 다결정체 다이아몬드이고, 상기 다결정체 다이아몬드가, 미세한 결정립 조직 또는 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질을 출발 물질로 하여, 초고압 고온 하에서 직접적으로 다이아몬드로 변환 소결되어 있고, 실질적으로 다이아몬드만으로 이루어지는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 발명은, 청구항 3에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서, 상기 다이아몬드 함유물이, 65.0중량％∼75.0중량％의 함유량의 다이아몬드와, 3.0중량％∼10.0중량％의 함유량인 초미립자 탄화물과, 잔량부의 결합재를 포함하는 소결 다이아몬드이고, 상기 다이아몬드의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 내지 5.0㎛이고, 상기 결합재가 코발트를 주성분으로 하는 철계 금속인 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 발명은, 청구항 5에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서, 상기 소결 다이아몬드에 있어서의 상기 초미립자 탄화물의 함유량이 6.0중량％∼8.0중량％이고, 상기 초미립자 탄화물이, 1.0중량％∼4.0중량％의 탄화티탄과, 잔량부의 탄화텅스텐을 포함하는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 한다.

청구항 7의 발명은, 청구항 1에 기재된 스크라이브 방법에 있어서, 상기 툴이, 원반 형상의 본체부의 외주에 상기 절삭날부가 설치된 스크라이빙 휠인 것을 특징으로 한다.

청구항 8의 발명은, 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동됨으로써, 상기 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 다이아몬드 포인트이며, 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 파지부와, 다이아몬드 함유물로 이루어지고, 상기 파지부의 일단부에 설치되어 이루어지는 절삭날부를 구비하고, 상기 절삭날부는 선단면과, 각각이 상기 선단면과 접속하는 복수의 경사면과, 각각이, 상기 복수의 경사면 중 2개인 인접 경사면과 상기 선단면에 둘러싸인, 복수의 각환면을 갖고, 상기 절삭날부의 각 능선은 상기 2개의 인접 경사면의 교선인 직선부와, 상기 2개의 인접 경사면의 각각과 접속하는 각환면 상에 위치하고 있고, 상기 직선부 및 상기 선단면에 접속하는 곡선부를 갖는 동시에, 상기 절삭날부의 각 능선에 있어서, 상기 선단면에 대한 상기 직선부의 기울기는 상기 선단면이 수평일 때에 상기 선단면에 대한 상기 곡선부의 기울기보다도 커지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

청구항 9의 발명은, 청구항 8에 기재된 다이아몬드 포인트에 있어서, 상기 다이아몬드 함유물은 다결정체 다이아몬드이고, 상기 다결정체 다이아몬드는 미세한 결정립 조직 또는 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질을 출발 물질로 하여, 초고압 고온 하에서 직접적으로 다이아몬드로 변환 소결되어 있고, 실질적으로 다이아몬드만으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 10의 발명은, 청구항 8에 기재된 다이아몬드 포인트에 있어서, 상기 다이아몬드 함유물은 소결 다이아몬드이고, 상기 소결 다이아몬드는 65.0중량％∼75.0중량％의 함유량의 다이아몬드와, 3.0중량％∼10.0중량％의 함유량의 초미립자 탄화물과, 잔량부의 결합재를 포함하고, 상기 다이아몬드의 평균 입자 직경은 0.1㎛ 내지 5.0㎛이고, 상기 결합재는 코발트를 주성분으로 하는 철계 금속인 것을 특징으로 한다.

청구항 11의 발명은, 청구항 10에 기재된 다이아몬드 포인트에 있어서, 상기 소결 다이아몬드에 있어서의 상기 초미립자 탄화물이 6.0중량％∼8.0중량％이고, 상기 초미립자 탄화물이, 1.0중량％∼4.0중량％의 탄화티탄과, 잔량부의 탄화텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 12의 발명은, 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 다이아몬드 포인트이며, 상기 복수의 각환면이, 상기 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성할 때의 상기 취성 재료 기판과의 접촉부인 것을 특징으로 한다.

청구항 13의 발명은, 스크라이브 장치가, 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 다이아몬드 포인트를 구비하는 스크라이브 유닛과, 상기 취성 재료 기판을 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 유닛을 구비하고, 상기 보유 지지 유닛을 상기 스크라이브 유닛에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

청구항 14의 발명은, 스크라이브 장치가, 청구항 12에 기재된 다이아몬드 포인트를 구비하는 스크라이브 유닛과, 상기 취성 재료 기판을 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 유닛을 구비하고, 상기 보유 지지 유닛을 상기 스크라이브 유닛에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1 내지 청구항 7에 기재된 발명에 따르면, 툴을 취성 재료 기판에 접촉시키면서 이동시키면, 툴의 각환면과 접촉하는 취성 재료 기판의 접촉부를 절삭하는 일 없이, 이 접촉부에 큰 압축 응력 및 인장 응력을 발생시킬 수 있다. 이 압축 응력 및 인장 응력에 의해, 취성 재료 기판에 스크라이브 라인 및 수직 크랙이 형성된다. 이에 의해, 스크라이브 라인 부근에 절삭 칩 및 마이크로 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판을 양호하게 스크라이브할 수 있다.

청구항 8 내지 청구항 14에 기재된 발명에 따르면, 절삭날부의 각환면을 취성 재료 기판에 접촉시켜 각환면으로부터 취성 재료 기판으로 힘을 부여한 상태에서, 다이아몬드 포인트를 이동시키면, 각환면과 접촉하는 취성 재료 기판의 접촉부를 절삭하는 일 없이, 이 접촉부에 큰 압축 응력 및 인장 응력을 발생시킬 수 있다. 이 압축 응력 및 인장 응력에 의해, 취성 재료 기판에 스크라이브 라인 및 수직 크랙이 형성된다. 이에 의해, 스크라이브 라인 부근에 절삭 칩 및 마이크로 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판을 양호하게 스크라이브할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 전체 구성의 일례를 도시하는 정면도.
도 2는 본 발명의 제1 및 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치의 전체 구성의 일례를 도시하는 측면도.
도 3은 헤드부 부근의 구성의 일례를 도시하는 정면도.
도 4는 홀더 요동부 부근의 구성의 일례를 도시하는 측면도.
도 5는 홀더 요동부 부근의 구성의 일례를 도시하는 측면도.
도 6은 제1 실시 형태에 있어서의 다이아몬드 포인트의 구성의 일례를 도시하는 측면도.
도 7은 제1 실시 형태에 있어서의 절삭날부의 형상의 일례를 도시하는 정면도.
도 8은 도 7에 있어서의 절삭날부의 능선을 설명하기 위한 정면도.
도 9는 각환면을 갖지 않는 절삭날부의 형상의 일례를 도시하는 정면도.
도 10은 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠 부근의 구성의 일례를 도시하는 정면도.
도 11은 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠 부근의 구성의 일례를 도시하는 하면도.
도 12는 캐스터 효과를 설명하기 위한 하면도.
도 13은 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠의 일례를 도시하는 측면도.
도 14는 제2 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠의 일례를 도시하는 정면도.
도 15는 도 14의 부호 A에 있어서의 부분 확대도.
도 16은 스크라이브된 취성 재료 기판의 단부면 강도를 평가하기 위한 시험 방법을 설명하기 위한 도면.
도 17은 제1 실시예 및 제1 비교예의 시험 조건을 설명하기 위한 도면.
도 18은 제1 실시예 및 제1 비교예의 시험 결과를 나타내는 도면.
도 19는 도 7에 도시하는 절삭날부에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판의 사진.
도 20은 도 9에 도시하는 절삭날부에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판의 사진.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

<1. 제1 실시 형태>

<1.1 스크라이브 장치의 구성>

도 1 및 도 2는 각각 제1 실시 형태에 있어서의 스크라이브 장치(1)의 전체 구성의 일례를 도시하는 정면도 및 측면도이다. 스크라이브 장치(1)는, 예를 들어 글래스 기판 또는 세라믹스 기판 등과 같이, 취성 재료로 형성된 기판(이하, 단순히, 「취성 재료 기판」이라고도 부름)(4)의 표면에, 스크라이브 라인(절삭 줄무늬:세로 균열)을 넣는 장치이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스크라이브 장치(1)는, 주로 보유 지지 유닛(10)과, 스크라이브 유닛(20)과, 촬상부 유닛(80)과, 제어 유닛(90)을 갖고 있다. 또한, 도 1 및 이후의 각 도면에는 그들의 방향 관계를 명확하게 하기 위해, 필요에 따라서 적절하게, Z축 방향을 연직 방향으로 하고, XY 평면을 수평면으로 하는 XYZ 직교 좌표계가 부여되어 있다.

여기서, 제1 및 제2 실시 형태에 있어서,

(1) 스크라이브 장치(1)[제2 실시 형태의 경우에는, 스크라이브 장치(100)]에 의해, 취성 재료 기판(4)의 표면에 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)(후술하는 도 7 및 도 10 참조)이 형성되고(스크라이브 공정),

(2) 다음에, 응력 부여에 의해 수직 크랙(K)이 더욱 신전되어, 취성 재료 기판(4)이 절단되는(브레이크 공정) 방법을 「할단」이라고 부른다.

한편, 스크라이브 공정에 의해서만(즉, 브레이크 공정을 실행하는 일 없이), 수직 크랙(K)을 취성 재료 기판(4)의 스크라이브 라인(SL)의 주면으로부터 반대측의 주면까지 신전시켜, 취성 재료 기판(4)을 절단하는 방법을 「분단」이라고 부른다.

또한, 본 실시 형태의 스크라이브 방법에 의해 할단 또는 분단 가능한 취성 재료 기판(4)의 재질의 예로서는, 글래스, 세라믹, 실리콘, 또는 사파이어 등을 들 수 있다. 특히 최근, 통신 기기 관련의 고주파 모듈에 사용하는 기판으로서, HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)로부터, 비교적 가공하기 쉬운 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)로의 이행이 가속되고 있다. 그로 인해, 본 실시 형태의 스크라이브 방법은 점점 유효하게 사용되게 된다.

보유 지지 유닛(10)은 취성 재료 기판(4)을 보유 지지하면서 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(4)을 스크라이브 유닛(20)에 대해 이동시킨다. 도 1에 도시한 바와 같이, 보유 지지 유닛(10)은 기부(10a) 상에 설치되어 있고, 주로 테이블(11)과, 볼 나사 기구(12)와, 모터(13)를 갖고 있다.

여기서, 기부(10a)는, 예를 들어 대략 직육면체 형상의 석정반에 의해 형성되어 있고, 그 상면[보유 지지 유닛(10)과 대향하는 면]은 평탄 가공되어 있다. 이에 의해, 기부(10a)의 열팽창을 저감시킬 수 있어, 보유 지지 유닛(10)에 보유 지지된 취성 재료 기판(4)을 양호하게 이동시킬 수 있다.

테이블(11)은 적재된 취성 재료 기판(4)을 흡착 유지한다. 또한, 테이블(11)은 보유 지지된 취성 재료 기판(4)을, 화살표 AR1 방향(X축 플러스 또는 마이너스 방향:이하, 단순히, 「진퇴 방향」이라고도 부름)으로 진퇴시키는 동시에, 화살표 R1 방향으로 회전시킨다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 테이블(11)은 주로 흡착부(11a)와, 회전대(11b)와, 이동대(11c)를 갖고 있다.

흡착부(11a)는 회전대(11b)의 상측에 설치되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 흡착부(11a)의 상면에는 취성 재료 기판(4)이 적재 가능하게 되어 있다. 또한, 흡착부(11a)의 상면에는 복수의 흡착 홈(도시 생략)이 격자 형상으로 배치되어 있다. 흡착부(11a)의 상면에 취성 재료 기판(4)이 적재된 상태에서, 각 흡착 홈 내의 분위기가 배기(흡인)됨으로써, 취성 재료 기판(4)은 흡착부(11a)에 대해 흡착된다.

회전대(11b)는 흡착부(11a)의 하측에 설치되어 있고, Z축과 대략 평행한 회전축(11d)을 중심으로 흡착부(11a)를 회전시킨다. 또한, 이동대(11c)는 회전대(11b)의 하측에 설치되어 있고, 진퇴 방향을 따라서, 흡착부(11a) 및 회전대(11b)를 이동시킨다.

이에 의해, 테이블(11)에 흡착 유지된 취성 재료 기판(4)은 화살표 AR1 방향으로 진퇴되는 동시에, 흡착부(11a)의 진퇴 동작에 수반하여 이동하는 회전축(11d)을 중심으로 회전된다.

볼 나사 기구(12)는 테이블(11)의 하측에 배치되어 있고, 테이블(11)을 화살표 AR1 방향으로 진퇴시킨다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 볼 나사 기구(12)는 주로 이송 나사(12a)와, 너트(12b)를 갖고 있다.

이송 나사(12a)는 테이블(11)의 진퇴 방향을 따라서 연장되는 막대체이다. 이송 나사(12a)의 외주면에는 나선 형상의 홈(도시 생략)이 형성되어 있다. 또한, 이송 나사(12a)의 일단부는 지지부(14a)에 의해, 이송 나사(12a)의 타단부는 지지부(14b)에 의해, 각각 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 이송 나사(12a)는 모터(13)와 연동 연결되어 있고, 모터(13)가 회전하면, 그 회전 방향으로 이송 나사(12a)가 회전한다.

너트(12b)는 이송 나사(12a)의 회전에 따라서, 도시하지 않은 볼의 구름 운동에 의해, 화살표 AR1 방향으로 진퇴한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 너트(12b)는 이동대(11c)의 하부에 고정되어 있다.

이에 의해, 모터(13)가 구동되어, 모터(13)의 회전력이 이송 나사(12a)로 전달되면, 너트(12b)는 화살표 AR1 방향으로 진퇴한다. 그 결과, 너트(12b)가 고정되어 있는 테이블(11)은 너트(12b)와 마찬가지로 화살표 AR1 방향으로 진퇴한다.

한 쌍의 가이드 레일(15, 16)은 진행 방향에 있어서의 테이블(11)의 이동을 규제한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)은 기부(10a) 상에 있어서, 화살표 AR2 방향으로 소정 거리만큼 이격하여 고정되어 있다.

복수(본 실시 형태에서는 2개)의 미끄럼 이동부[17(17a, 17b)]는 가이드 레일(15)을 따라서 화살표 AR1 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 각 미끄럼 이동부[17(17a, 17b)]는 이동대(11c)의 하부에 있어서, 화살표 AR1 방향으로 소정 거리만큼 이격되어 고정되어 있다.

복수[본 실시 형태에서는 2개:단, 도시의 사정상, 미끄럼 이동부(18a)만 기재]의 미끄럼 이동부(18)는 가이드 레일(16)을 따라서 화살표 AR1 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 각 미끄럼 이동부(18)는 미끄럼 이동부[17(17a, 17b)]와 마찬가지로, 이동대(11c)의 하부에 있어서, 화살표 AR1 방향으로 소정 거리만큼 이격하여 고정되어 있다.

이상의 구성을 가짐으로써, 보유 지지 유닛(10)에 있어서는, 모터(13)의 회전력이 볼 나사 기구(12)에 부여되면, 테이블(11)이, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)을 따라서 이동한다. 그로 인해, 진퇴 방향에 있어서의 테이블(11)의 직진성을 확보할 수 있다.

스크라이브 유닛(20)은 다이아몬드 포인트(60)(후술하는 도 3 참조)를 사용함으로써, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인을 형성한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스크라이브 유닛(20)은 주로 헤드부(30)와, 구동부(70)를 갖고 있다.

헤드부(30)는 보유 지지된 다이아몬드 포인트(60)로부터 취성 재료 기판(4)의 표면에 대해, 압박력(이하, 단순히, 「스크라이브 하중」이라고도 부름)을 부여한다. 또한, 헤드부(30)는 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)(도 3 참조)를 취성 재료 기판(4)에 대해 접촉시킨 상태에서 다이아몬드 포인트(60)를 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인을 형성한다. 또한, 헤드부(30)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

구동부(70)는 헤드부(30)에 보유 지지된 다이아몬드 포인트(60)를 화살표 AR2 방향(Y축 플러스 또는 마이너스 방향)을 따라서 왕복 이동시킨다. 도 2에 도시한 바와 같이, 구동부(70)는 주로 지주(71)와, 레일(72)과, 모터(73)를 갖고 있다.

복수(본 실시 형태에서는 2개)의 지주[71(71a, 71b)]는 기부(10a)로부터 상하 방향(Z축 방향)으로 연장된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 각 가이드 레일(72)은 지주(71a, 71b) 사이에 끼워진 상태에서, 이들 지주(71a, 71b)에 대해 고정된다.

복수(본 실시 형태에서는 2개)의 가이드 레일(72)은 가공 방향에 있어서의 헤드부(30)의 이동을 규제한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 가이드 레일(72)은 상하 방향으로 소정 거리만큼 이격하여 고정되어 있다.

모터(73)는 도시하지 않은 이송 기구(예를 들어, 볼 나사 기구)와 연동 연결되어 있다. 이에 의해, 모터(73)가 회전하면, 헤드부(30)는 복수의 가이드 레일(72)을 따라서 화살표 AR2 방향으로 왕복한다.

촬상부 유닛(80)은 보유 지지 유닛(10)에 보유 지지된 취성 재료 기판(4)을 촬상한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 촬상부 유닛(80)은 복수의 카메라[85(85a, 85b]를 갖고 있다.

복수(본 실시 형태에서는 2대)의 카메라[85(85a, 85b)]는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 보유 지지 유닛(10)의 상방에 배치되어 있다. 각 카메라[85(85a, 85b)]는 취성 재료 기판(4) 상에 형성된 특징적인 부분[예를 들어, 얼라인먼트 마크(도시 생략)]의 화상을 촬상한다. 그리고, 각 카메라[85(85a, 85b)]에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세가 구해진다.

제어 유닛(90)은 스크라이브 장치(1)의 각 요소의 동작 제어 및 데이터 연산을 실현한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(90)은 주로 ROM(91)과, RAM(92)과, CPU(93)를 갖고 있다.

ROM(Read Only Memory)(91)은, 소위 비휘발성의 기억부로, 예를 들어 프로그램(91a)이 저장되어 있다. 또한, ROM(91)으로서는, 읽고 쓰기 가능한 비휘발성 메모리인 플래시 메모리가 사용되어도 좋다.

RAM(Random Access Memory)(92)은 휘발성의 기억부로, 예를 들어 CPU(93)의 연산에서 사용되는 데이터가 저장된다. CPU(Central Processing Unit)(93)는 ROM(91)의 프로그램(91a)에 따른 제어[예를 들어, 구동부(70)에 의한 홀더(31)의 왕복 동작 및 승강부(50)에 의한 홀더(31)(후술하는 도 3 참조)의 승강 동작 등의 제어] 및 다양한 데이터 연산 처리 등을 실행한다.

<1.2. 헤드부의 구성>

도 3은 헤드부(30) 부근의 구성의 일례를 도시하는 정면도이다. 도 4 및 도 5의 각각은 홀더 요동부(34) 부근의 구성의 일례를 도시하는 측면도이다. 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 헤드부(30)는 주로 홀더(31)와, 홀더 요동부(34)와, 홀더 조인트(35)와, 승강부(50)와, 다이아몬드 포인트(60)를 갖고 있다.

홀더(31)는 헤드부(30)에 다이아몬드 포인트(60)를 고정한다. 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 홀더(31)는 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)가 취성 재료 기판(4)측으로 되도록, 다이아몬드 포인트(60)의 파지부(62)를 파지한다.

다이아몬드 포인트(60)는 취성 재료 기판(4)에 대해 이동됨으로써, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인을 형성하는 툴(공구)이다. 또한, 다이아몬드 포인트(60)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

홀더 요동부(34)는 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)를, 요동축(36a) 및/또는 회전축(38a)을 중심으로 요동시킨다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 홀더 요동부(34)는 주로 홀더 조인트(35)와, 홀더 설치 블록(40)을 갖고 있다.

홀더 조인트(35)는 홀더(31) 및 홀더 설치 블록(40)을 연동 연결한다. 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 홀더 조인트(35)는 선회부(38)의 하단부에 고정되어 있고, 주로 설치편(36)과, 선회부(38)를 갖고 있다.

설치편(36)은 홀더 조인트(35)의 하부에 홀더(31)를 설치하기 위한 설치 요소이다. 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 설치편(36)은 홀더 조인트(35)의 하단부에 설치되어 있고, 설치편(36)의 형상은 측면에서 볼 때 대략 L자 형상으로 되어 있다.

또한, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 설치편(36)은 요동축(36a)을 갖고 있다. 요동축(36a)은 다이아몬드 포인트(60)의 연신 방향(화살표 AR3 방향)과 대략 수직인 방향(화살표 AR4 방향:이하, 단순히, 「축심 방향」이라고도 부름)으로 연장된다. 그리고, 홀더(31)는 설치편(36)에 설치된 요동축(36a)을 중심으로 요동한다.

선회부(38)는 다이아몬드 포인트(60)의 연신 방향(화살표 AR3 방향)을 따른 회전축(38a)을 중심으로 회전 가능하게 되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 선회부(38)는 베어링(46, 47)의 내경면과 대향하도록 삽입되어 있다.

홀더 설치 블록(40)은, 상술한 바와 같이 홀더 조인트(35)를 회전 가능하게 지지한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 홀더 설치 블록(40)은 홀더 조인트(35)의 설치편(36)의 상방 및 홀더(31)의 상방에 설치되어 있고, 주로 베어링(46, 47)과, 고정부(49)를 갖고 있다.

베어링(46, 47)은 설치 블록 본체(40a) 내에, 또한 상방으로부터 이 순서대로 배치되어 있다. 베어링(46, 47)은 홀더 조인트(35)의 선회부(38)를 축지지한다.

고정부(49)는 베어링(46, 47)에 의해 회전 가능하게 된 선회부(38)를, 홀더 설치 블록(40)에 대해 고정한다. 이에 의해, 회전축(38a) 주위에 있어서의 홀더 조인트(35)의 회전각을 설정할 수 있다.

또한, 고정부(49)로서는, 예를 들어 나사 등의 체결 부재가 사용되어도 좋다. 또한, 베어링의 개수는 2개로 한정되지 않고, 예를 들어 1개라도 좋고, 3개라도 좋다.

승강부(50)는 홀더(31)를 보유 지지 유닛(10)과 근접시키는 방향으로 이동시킴으로써, 홀더(31)에 고정된 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)를 취성 재료 기판(4)에 부딪친다. 도 3에 도시한 바와 같이, 승강부(50)는 주로 실린더(51)와, 전달부(52)를 갖고 있다.

실린더(51)는 홀더 설치 블록(40)측에 상하 방향(Z축 플러스 또는 마이너스 방향)을 따른 구동력을 부여하는 구동력 공급원이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 실린더(51)는 홀더 설치 블록(40)의 상방에 배치되어 있고, 주로 본체부(51a)와, 로드(51b)를 갖고 있다.

로드(51b)는 본체부(51a)에 대해 진퇴 가능하게 되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 로드(51b)의 하단부는 전달부(52)에 연결되어 있다. 따라서, 실린더(51)가 구동하고, 로드(51b)가 본체부(51a)로부터 진출함으로써, 전달부(52)는 로드(51b)의 하단부에 의해 하방향으로 밀어 내려진다.

전달부(52)는 실린더(51) 및 홀더 설치 블록(40) 사이에 설치되어 있고, 실린더(51)로부터의 구동력을 홀더 설치 블록(40)으로 전달한다.

가이드 기구(53)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 주로 가이드 레일(53a)과, 가이드 레일(53a)을 따라서 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 된 가이드 블록(53b)을 갖고 있다. 또한, 설치 플레이트(54)는 가이드 기구(53) 및 홀더 설치 블록(40) 사이에 끼워진 판재이다. 홀더 설치 블록(40)은 설치 플레이트(54)를 통해 가이드 블록(53b)에 고정되어 있다. 이에 의해, 홀더 설치 블록(40)에 상하 방향을 따른 구동력이 부여되면, 가이드 기구(53)는 가이드 블록(53b)의 승강 방향을 따라서 홀더 설치 블록(40)을 가이드한다.

회전축(56)은 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 다이아몬드 포인트(60)의 연신 방향(화살표 AR3 방향)과 대략 수직이고, 또한 설치편(36)에 설치된 요동축(36a)과 대략 수직인 방향으로 연장된다. 이에 의해, 회전축(56) 주위에 있어서의 홀더 설치 블록(40)의 회전각을 설정할 수 있다. 따라서, 홀더(31)에 고정된 다이아몬드 포인트(60)의 자세를 YZ 평면 내에서 조정할 수 있다.

<1.3. 다이아몬드 포인트의 구성>

도 6은 다이아몬드 포인트(60)의 구성의 일례를 도시하는 측면도이다. 도 7은 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)의 형상의 일례를 도시하는 정면도이다. 도 8은 도 7에 있어서의 절삭날부(61)의 능선(66)을 설명하기 위한 정면도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 다이아몬드 포인트(60)는 주로 절삭날부(61)와, 파지부(62)를 갖고 있다.

다이아몬드 포인트(60)는, 도 6에 도시한 바와 같이 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 파지부(62)의 일단부(62a)에 절삭날부(61)가 설치된 것이다. 홀더(31)에 의해 파지부(62)가 파지됨으로써, 다이아몬드 포인트(60)는 헤드부(30)에 설치된다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서, 파지부(62)의 직경은 2㎜ 내지 6㎜인 것이 바람직하고, 파지부(62)의 길이는 10㎜ 내지 70㎜인 것이 바람직하다.

절삭날부(61)는 다이아몬드 함유물에 의해 성형되어 있다. 절삭날부(61)가 취성 재료 기판(4)에 부딪치게 됨으로써, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인이 형성된다. 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 절삭날부(61)는 4각뿔대 형상을 이루고 있고, 주로 선단면(64)과, 복수의 경사면[65(65a 내지 65d)]과, 복수의 각환면{67[67a 내지 67d:단, 각환면(67d)은 도시의 사정상 생략]}을 갖고 있다. 그리고, 인접하는 2개의 경사면(65)에 의해, 절삭날부(61)의 능선(66)이 형성되어 있다.

복수의 경사면[65(65a 내지 65d)]은, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 4각뿔대 형상인 절삭날부(61)의 측면을 형성한다. 각 경사면[65(65a 내지 65d)]은 사다리꼴 형상의 평면으로 되어 있다.

복수의 각환면[67(67a 내지 67d)]은 선단면(64)의 각 코너부에 형성되어 있고, 곡면 형상을 이루고 있다. 또한, 각 각환면(67)은 복수의 경사면(65) 중 대응하는 인접 경사면(65)과, 선단면(64)에 둘러싸여 있다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 각환면(67a)은 서로 인접하는 경사면(65a, 65b)과, 선단면(64)에 둘러싸여 있다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서, 절삭날부(61)의 각 능선(66)은 2개의 인접하는 경사면(65) 사이에 형성된 선분인[2개의 인접하는 경사면(65)의 교선임] 직선부(68)와, 이 인접하는 경사면(65)의 각각과 접속하는 각환면(67) 상에 위치하고 있고, 직선부(68) 및 선단면(64)에 접속하는 곡선부(69)를 갖고 있다.

예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 능선(66b)은 직선부(68b) 및 곡선부(69b)를 갖고 있다. 직선부(68b)는 인접하는 경사면(65a, 65d) 사이에 형성된 선분[경사면(65a, 65d)의 교선]이다. 한편, 곡선부(69b)는 직선부(68b) 및 선단면(64)에 접속하는 원호 형상의 곡선이다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 절삭날부(61)의 각 능선(66)에 있어서, 선단면(64)에 대한 직선부(68)의 기울기는 선단면(64)이 수평일 때에 선단면(64)에 대한 곡선부(69)의 기울기[즉, 곡선부(69) 상의 각 위치에 있어서의 접선의 기울기]보다 커지도록 설정되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 파지부(62)로의 설치 위치 부근[선단면(64)과 반대측에 위치하는 4각뿔대의 저면]에 있어서의 절삭날부(61)의 크기는 한 변이 0.5㎜ 내지 3.0㎜인 것이 바람직하고, 한 변이 0.8㎜ 내지 2.0㎜인 것이 더욱 바람직하다.

<1.4. 절삭날부에 포함되는 재료>

상술한 바와 같이, 절삭날부(61)는 다이아몬드 함유물에 의해 성형되어 있다. 이 다이아몬드 함유물의 일례로서는, 소결 다이아몬드, 다결정체 다이아몬드, 천연 단결정 다이아몬드 및 합성 단결정 다이아몬드를 들 수 있다. 이하에서는, 특히 소결 다이아몬드 및 다결정체 다이아몬드를 설명한다.

<1.4.1. 소결 다이아몬드>

절삭날부(61)의 성형에 사용되는 소결 다이아몬드는 다이아몬드 입자와, 잔량부의 결합상을 갖고 있고, 이웃하는 다이아몬드 입자끼리가 서로 결합하고 있는 것이 바람직하다. 이웃하는 다이아몬드 입자끼리가 서로 결합하고 있음으로써, 우수한 내마모성 및 강도가 얻어진다.

여기서는 소결 다이아몬드에 포함되는 재료 중, 다이아몬드 입자 및 결합상에 포함되는 결합재 및 첨가제에 대해 설명한다.

다이아몬드 입자는 그 평균 입자 직경이 0.1㎛ 내지 5.0㎛인 것이 바람직하고, 0.5㎛ 내지 1.0㎛인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 다이아몬드의 평균 입자 직경이 0.6㎛ 미만으로 되는 경우, 다이아몬드 입계에 있어서 크랙이 전파되기 쉬워진다. 그로 인해, 다이아몬드 포인트(60)의 수명이 짧아진다고 하는 문제가 발생한다.

바람직하게는, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 다이아몬드의 함유량은 65.0중량％∼75.0중량％(더욱 바람직하게는, 68.0중량％∼72.0중량％:83.0용량％∼88.0용량％)이다. 여기서, 다이아몬드의 함유량이 68.0중량％ 미만인 경우, 소결 다이아몬드의 내마모성이 저하된다.

첨가제로서는, 예를 들어 텅스텐, 티탄, 니오브, 탄탈로부터 선택되는 적어도 1종 이상의 원소의 초미립자 탄화물이 적절하게 사용된다.

바람직하게는, 소결 다이아몬드 중에 있어서의 초미립자 탄화물의 함유량은 3.0중량％∼10.0중량％이다.

더욱 바람직하게는, 초미립자 탄화물의 함유량은 6.0중량％∼8.0중량％이고, 초미립자 탄화물은 1.0중량％∼4.0중량％의 탄화티탄과, 잔량부의 탄화텅스텐을 포함한다. 이에 의해, 소결 과정에 있어서의 다이아몬드의 용융-응고 시에 있어서, 다이아몬드 입자의 이상 입성장을 억제할 수 있다. 그로 인해, 내꼬임 강도 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

결합재로서는, 통상, 철족 원소가 적절하게 사용된다. 철족 원소로서는, 예를 들어 코발트, 니켈, 철 등을 들 수 있고, 이 중에서도 코발트가 적합하다. 또한, 바람직하게는, 결합재는 소결 다이아몬드 중에 있어서 다이아몬드 및 초미립자 탄화물의 잔량부이고, 더욱 바람직하게는, 그 함유량은 20중량％∼25중량％이다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 「중량％」로 나타내는 함유량은 EDX(Energy Dispersive X-ray spectrometry)에 의해 행해진 원소 분석에 기초하여, 구해지고 있다. 한편, 「용량％」로 나타내는 함유량은 구멍을 포함하는 소결 다이아몬드의 전체 체적에 대한 다이아몬드 입자의 합계 체적의 비율을 말한다.

<1.4.2. 다결정체 다이아몬드>

또한, 절삭날부(61)의 성형에 사용되는 다결정체 다이아몬드는 미세한 결정립 조직, 또는 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질을 출발 물질로 하여, 초고압 고온 하에서 직접적으로 다이아몬드로 변환 소결된 것이다. 또한, 다결정체 다이아몬드는 실질적으로 다이아몬드만으로 이루어지는 것으로, 다결정체 다이아몬드에는 의도적으로 다른 물질이 첨가되어 있지 않다.

미세한 결정립 조직을 갖는 그라파이트형 탄소 물질로서는, 예를 들어 평균 입자 직경 0.5㎛ 내지 1㎛의 다이아몬드 입자를 들 수 있다. 또한, 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질로서는, 아몰퍼스 카본(amorphous Carbon:a-G), 카본 나노튜브(Carbon Nanotube:CNT), 또는 풀러렌 C₆₀을 들 수 있다.

<1.5. 스크라이브 방법>

여기서는, 다이아몬드 함유물의 툴의 일례로서 들 수 있는 다이아몬드 포인트(60)에 의해, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 방법을, 도 1, 도 2 및 도 7을 참조하면서 설명한다.

본 방법에서는 헤드부(30)의 동작에 의해, 다이아몬드 포인트(60)의 외면 중, 각환면(67)이, 취성 재료 기판(4)에 접촉된다. 그리고, 취성 재료 기판(4)과 접촉하는 각환면(67)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 힘(스크라이브 하중)이 부여된다.

계속해서, 다이아몬드 포인트(60)의 각환면(67)이 취성 재료 기판(4)에 접촉된 상태에서, 다이아몬드 포인트(60)가 취성 재료 기판(4)에 대해 상대적으로 이동된다. 이 경우에 있어서, X축 방향(화살표 AR1 방향:도 1 참조)으로는 다이아몬드 포인트(60)가, Y축 방향(화살표 AR2 방향:도 2 참조)으로는 취성 재료 기판(4)을 보유 지지하는 보유 지지 유닛(10)이 각각 이동된다.

이에 의해, 취성 재료 기판(4)의 표면에는 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)(도 7 참조)의 궤적에 따른 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 또한, 취성 재료 기판(4)에는 스크라이브 라인(SL)으로부터 수직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 수직 크랙(K)이 형성된다.

여기서, 다이아몬드 포인트(60)와 취성 재료 기판(4)이 접촉되면서, 다이아몬드 포인트(60)가 취성 재료 기판(4)에 대해 이동되는 경우, 취성 재료 기판(4)과 접촉하는 각환면(67)은, 도 7에 도시한 바와 같이 하향으로 볼록해진다.

또한, 스크라이브 하중은 0.3N 내지 3.0N으로 설정되는 것이 바람직하고, 0.5 내지 2.5N으로 설정되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 취성 재료 기판(4)에 대한 다이아몬드 포인트(60)의 이동 속도는, 통상, 50㎜/sec 내지 1200㎜/sec로 설정되고, 바람직하게는 100㎜/sec 내지 800㎜/sec로 설정된다. 또한, 스크라이브 하중 및 이동 속도의 구체적인 값은 취성 재료 기판(4)의 재질 및/또는 두께 등으로부터 적절하게 설정된다.

<1.6. 스크라이브 원리>

여기서는 도 7 및 도 9를 참조하면서, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있는 경우에 있어서의 스크라이브 원리를, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있지 않은 경우와 비교하면서 설명한다. 도 9는 절삭날부(61)가 각환면(67)을 갖지 않고, 능선(66)의 직선부(68)가 선단면(64)의 코너부까지 도달하는 형상을 갖는 경우[능선(66)이 곡선부(69)를 갖지 않는 경우]의 절삭날부(61)의 정면도이다.

우선, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있지 않은 경우의 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)의 형성 형태에 대해 설명한다.

이러한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 절삭날부(61)의 능선(66)이 취성 재료 기판(4)과 접촉된 상태에서, 절삭날부(61)로부터 취성 재료 기판(4)으로 힘이 부여되면서, 절삭날부(61)가 취성 재료 기판(4)에 대해 이동되면, 취성 재료 기판(4)이 직선부(68)만으로 이루어지는 절삭날부(61)의 능선(66)에 의해 절삭되면서, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 또한, 절삭날부(61)로부터 취성 재료 기판(4)으로 부여되는 힘에 의해, 이 스크라이브 라인(SL)으로부터 수직 방향으로 신전하는 수직 크랙(K)이, 취성 재료 기판(4)에 형성된다.

즉, 절삭날부(61)가 각환면(67)을 갖지 않는 경우, 스크라이브 라인(SL) 부근의 취성 재료 기판(4)이 절삭된다. 그 결과, 취성 재료 기판(4)의 절삭 칩이 발생한다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 경우에 따라서는 스크라이브 라인(SL) 부근(스크라이브된 단면)에 마이크로 크랙이 발생한다고 하는 문제도 발생한다.

다음에, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있는 경우의 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)의 형성 형태에 대해 설명한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 곡선부(69)의 형상은 직선부(68)의 형상과 비교하여 완만하다. 즉, 절삭날부(61)의 각 능선(66)에 있어서, 선단면(64)에 대한 직선부(68)의 기울기는 선단면(64)에 대한 곡선부(69)의 기울기보다도 커지도록 설정되어 있다.

이에 의해, 절삭날부(61)가 각환면(67)을 갖지 않는 경우(도 9 참조)에 있어서 취성 재료 기판(4)이 절삭되는 크기의 힘과 동등한 힘이, 절삭날부(61)의 각환면(67)으로부터 취성 재료 기판(4)에 부여되는 경우라도, 취성 재료 기판(4)은 절삭되지 않는다.

즉, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있는 경우, 절삭날부(61)의 곡선부(69)가, 취성 재료 기판(4)과 접촉된 상태에서, 절삭날부(61)로부터 상술한 동등한 힘(경우에 따라서는, 동등 이상의 힘)이 부여되면, 각환면(67)과 접촉하는 취성 재료 기판(4)의 접촉부(4a)에, 압축 응력[스크라이브 라인(SL)의 양측으로부터 스크라이브 라인(SL)을 향하는 응력]이 발생한다. 계속해서, 절삭날부(61)가 접촉부(4a)로부터 이격되는 방향으로 이동되면, 이 접촉부(4a)에는 인장 응력이 발생한다. 그리고, 이 접촉부(4a)가 절삭날부(61)의 이동 방향을 따라서 이동하고, 각 접촉부(4a)에서 압축 응력 및 인장 응력이 발생함으로써, 트리거 크랙을 기점으로 한 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 취성 재료 기판(4)에 형성된다.

이와 같이, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있는 경우, 취성 재료 기판(4)은 절삭되지 않고, 각환면(67)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 큰 스크라이브 하중을 부여할 수 있다. 즉, 절삭날부(61)에 각환면(67)이 성형되어 있는 경우, 절삭날부(61)의 능선(66)의 곡선부(69)에 의해 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 형성되므로, 절삭날부(61)의 능선(66)이 곡선부(69)를 갖고 있지 않고 직선부(68)에 의해 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 형성되는 경우보다도 큰 압축 응력 및 인장 응력을 접촉부(4a)에 발생시킬 수 있다. 그로 인해, 절삭 칩 및 마이크로 크랙의 발생을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판(4)을 양호하게 스크라이브 할 수 있다.

<1.7. 본 실시 형태의 다이아몬드 포인트의 이점>

이상과 같이, 본 실시 형태의 스크라이브 장치(1)에 구비되는 다이아몬드 포인트(60)에 있어서, 절삭날부(61)는, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이 선단면(64)과, 복수의 경사면(65)과, 각각이 곡면 형상으로 된 복수의 각환면(67)을 갖고 있다.

또한, 절삭날부(61)의 각 능선(66)은 복수의 경사면(65) 중 대응하는 2개의 인접 경사면 사이에 형성된 직선부(68)와, 이 2개의 인접 경사면의 각각과 접속하는 각환면(67) 상에 위치하고 있고, 직선부(68) 및 선단면(64)을 접속하는 곡선부(69)를 갖고 있다. 또한, 절삭날부(61)의 각 능선(66)에 있어서, 선단면(64)에 대한 직선부(68)의 기울기는 선단면(64)에 대한 곡선부(69)의 기울기보다 커지도록 설정되어 있다.

또한, 다이아몬드 포인트(60)에 의해, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)이 형성되는 경우, 취성 재료 기판(4)과 접촉하는 각환면(67)은 하향으로 볼록한 상태로 된다.

이에 의해, 절삭날부(61)의 각환면(67)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 힘이 부여되는 경우, 다이아몬드 포인트(60)는 각환면(67)과 접촉하는 취성 재료 기판(4)의 접촉부(4a)(도 7 참조)를 절삭하는 일 없이, 이 접촉부(4a)에 큰 압축 응력 및 인장 응력을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이 압축 응력 및 인장 응력에 의해, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 형성된다.

따라서, 다이아몬드 포인트(60)는 스크라이브 라인(SL) 부근에 절삭 칩 및 마이크로 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판(4)을 양호하게 스크라이브할 수 있다. 또한, 다이아몬드 포인트(60)의 수명을 향상시킬 수 있다.

<2. 제2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 제1 및 제2 실시 형태의 스크라이브 장치(1, 100)는 대응하는 스크라이브 유닛(20, 120)의 구성이 서로 다른 점을 제외하고는, 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 이하에서는, 이 차이점을 중심으로 설명한다.

또한, 스크라이브 장치(1, 100)에서 동일한 구성 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 이 동일한 부호가 부여된 구성 요소는 제1 실시 형태에서 이미 설명하였다. 그로 인해, 이하에서는 이 동일한 부호에 대응하는 구성 요소의 설명이 생략되어 있다.

<2.1. 스크라이브 장치의 구성>

도 10 및 도 11은 스크라이빙 휠(160) 부근의 구성의 일례를 도시하는 정면도 및 하면도이다. 도 12는 캐스터 효과를 설명하기 위한 하면도이다. 이하에서는, 도 1, 도 2 및 도 10 내지 도 12를 참조하면서, 스크라이브 장치(100)의 구성을 설명한다.

스크라이브 장치(100)는 제1 실시 형태의 스크라이브 장치(1)와 마찬가지로, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인을 넣는 장치이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스크라이브 장치(100)는 주로 보유 지지 유닛(10)과, 스크라이브 유닛(120)과, 촬상부 유닛(80)과, 제어 유닛(190)을 구비하고 있다.

보유 지지 유닛(10)은 취성 재료 기판(4)을 보유 지지하면서 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(4)을 스크라이브 유닛(120)에 대해 이동시킨다. 도 1에 도시한 바와 같이, 보유 지지 유닛(10)은 기부(10a) 상에 설치되어 있고, 주로 테이블(11)과, 볼 나사 기구(12)와, 모터(13)를 갖고 있다.

스크라이브 유닛(120)은 스크라이빙 휠(160)을, 취성 재료 기판(4)에 대해, 압접 구름 이동시킴으로써 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인을 형성한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 스크라이브 유닛(120)은 주로 헤드부(130)와, 구동부(170)를 갖고 있다.

헤드부(130)는 보유 지지된 스크라이빙 휠(160)로부터 취성 재료 기판(4)의 표면에 대해, 스크라이브 하중을 부여한다. 도 10에 도시한 바와 같이, 헤드부(130)는 홀더(131)를 갖고 있다. 또한, 홀더(131)는 스크라이빙 휠(160)을 회전 가능하게 보유 지지하는 요소이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 홀더(131)는 주로 핀(136)과, 지지 프레임(137)과, 선회부(138)를 갖고 있다.

핀(136)은 스크라이빙 휠(160)을 관통하는 관통 구멍(160a)에 삽입된 상태로 고정된 막대체이다. 여기서, 관통 구멍(160a)은, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 X축과 대략 평행한 회전축(160b)을 따라서 연장되어 있다.

지지 프레임(137)은, 도 10에 도시한 바와 같이 관통 구멍(160a)의 양 개구(양단부)를 덮도록 배치된 구조물이다. 관통 구멍(160a)의 양단부로부터 돌출되는 핀(136)은 지지 프레임(137)에 대해, 회전 가능하게 설치되어 있다. 따라서, 핀(136)에 고정된 스크라이빙 휠(160)은 지지 프레임(137)에 대해 회전 가능하게 되어 있다.

선회부(138)는, 도 10에 도시한 바와 같이 지지 프레임(137)의 상부에 설치되어 있고, Z축과 대략 평행한 회전축(138a)을 중심으로 지지 프레임(137)을 회전시킨다. 도 11에 도시한 바와 같이, 연직 하방으로부터 본 선회부(138)의 회전축(138a)의 위치와, 취성 재료 기판(4)에 있어서의 보유 지지 유닛(10)의 접지 위치(160c)는 어긋나 있다.

그로 인해, 스크라이빙 휠(160)의 진행 방향이, 도 12에 도시한 바와 같이, 화살표 AR5(2점 쇄선) 방향으로부터 화살표 AR6(실선) 방향으로 변화되면, 캐스터 효과에 의해 스크라이빙 휠(160)에는 회전축(138a) 주위의 토크가 작용한다. 이에 의해, 스크라이빙 휠(160)은 화살표 R2 방향으로 회전하고, 스크라이빙 휠(160)의 위치는 2점 쇄선 위치로부터 실선 위치로 변화된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(100)에 있어서는, 스크라이빙 휠(160)의 진행 방향이 변화되고, 스크라이빙 휠(160)의 자세가 진행 방향에 대해 각도(θ1)만큼 어긋난 경우라도, 스크라이빙 휠(160)에 화살표 R2 방향의 토크가 작용한다. 그 결과, 스크라이빙 휠(160)의 자세와, 스크라이빙 휠(160)의 진행 방향이 대략 평행해지도록, 스크라이빙 휠(160)이 선회한다.

구동부(170)는 헤드부(130)에 보유 지지된 스크라이빙 휠(160)을 화살표 AR2 방향으로 왕복시킨다. 도 2에 도시한 바와 같이, 구동부(170)는 주로 지주(71)와, 가이드 레일(72)과, 모터(73)를 갖고 있다.

제어 유닛(190)은 스크라이브 장치(100)의 각 요소의 동작 제어 및 데이터 연산을 실현한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 제어 유닛(190)은 주로 ROM(91)과, RAM(92)과, CPU(93)를 갖고 있다.

<2.2. 스크라이빙 휠의 구성>

도 13 및 도 14는 스크라이빙 휠(160)의 구성의 일례를 도시하는 측면도 및 정면도이다. 도 15는 도 14의 부호 A에 있어서의 부분 확대도이다. 스크라이빙 휠(160)은 제1 실시 형태의 절삭날부(61)와 동일한 다이아몬드 함유물(예를 들어, 소결 다이아몬드 또는 다결정체 다이아몬드)에 의해 성형되어 있다. 스크라이빙 휠(160)은 취성 재료 기판(4)에 대해 이동됨으로써, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인을 형성하는 툴이다.

도 10 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 휠(160)은 2개의 원뿔대의 하부 저면(단, 하부 저면은 상측 저면보다 면적이 큼)이 서로 대향하도록 배치된 것이고, 대략 원반 형상(주판알 형상)을 이루고 있다. 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, 스크라이빙 휠(160)은 주로 본체부(161)와, 절삭날부(162)를 갖고 있다.

본체부(161)는, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 스크라이빙 휠(160) 중 외주 부분에 구비되는 절삭날부(162)를 제외한 원반 형상의 부위이고, 본체부(161)의 중심 부근에는 회전축(160b)을 따라서 본체부(161)를 관통하는 관통 구멍(160a)이 형성되어 있다. 또한, 본체부(161)의 외주에는 원환상의 절삭날부(162)가 설치되어 있다.

절삭날부(162)는, 도 13에 도시한 바와 같이 스크라이빙 휠(160)의 외주 부분이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 절삭날부(162)는 정면에서 볼 때 V자 형상으로 되어 있다. 절삭날부(162)에 있어서는, 회전축(160b)을 따른 방향의 두께(Tb)(도 14 참조)가, 회전축(160b)측으로부터 날 끝(162a)을 향함에 따라서, 서서히 작아진다.

날 끝(162a)은 절삭날부(162)의 최외주부[즉, 절삭날부(162) 중, 회전축(160b)으로부터의 거리가 최대로 되고, 절삭날부(162)의 두께(Tb)가 최소로 되는 부분]를 따라서 설치되어 있다. 도 15에 도시한 바와 같이, 날 끝(162a)은 주로 복수의 경사면[165(165a, 165b)]과, 각환면(167)을 갖고 있다.

또한, 도 13에 도시한 바와 같이, 날 끝(162a)에는 의도하여 형성된 요철이 없다.

복수(본 실시 형태에서는 2개)의 경사면[165(165a, 165b)]은, 도 15에 도시한 바와 같이 절삭날부(162)의 측면을 형성한다. 또한, 각환면(167)은, 도 15에 도시한 바와 같이 경사면[165(165a, 165b)]의 각각과 접속되어 있다.

<2.3. 스크라이빙 휠의 치수>

여기서, 스크라이빙 휠(160)의 외경(Dm)(도 14 참조)은, 통상, 1㎜ 내지 10㎜이고, 바람직하게는 1㎜ 내지 5㎜(더욱 바람직하게는, 1㎜ 내지 3㎜)이다. 스크라이빙 휠(160)의 외경(Dm)이 1㎜보다 작은 경우에는, 스크라이빙 휠(160)의 취급성 및 내구성이 저하된다. 한편, 스크라이빙 휠(160)의 외경(Dm)이 5㎜보다 큰 경우에는 스크라이브 시의 수직 크랙(K)이 취성 재료 기판(4)에 대해 깊게 형성되지 않는 경우가 있다.

또한, 스크라이빙 휠(160)의 두께(Th)(도 14 참조)는 0.5㎜ 내지 1.2㎜인 것이 바람직하고, 0.5㎜ 내지 1.1㎜인 것이 더욱 바람직하다. 스크라이빙 휠(160)의 두께(Th)가 0.5㎜보다 작은 경우에는 가공성 및 취급성이 저하되는 경우가 있다. 한편, 스크라이빙 휠(160)의 두께(Th)가 1.2㎜보다 큰 경우에는, 스크라이빙 휠(160)의 재료 및 제조를 위한 비용이 높아진다.

또한, 절삭날부(162)의 날끝각(θ2)(도 14 참조)은, 통상은 둔각이고, 바람직하게는 90deg<θ2≤160deg(더욱 바람직하게는 100deg≤θ2≤140deg)이다. 또한, 날끝각(θ2)의 구체적인 값은 절단하는 취성 재료 기판(4)의 재질 및/또는 두께 등으로부터 적절하게 설정된다.

<2.4. 스크라이빙 휠의 성형 방법>

여기서는, 소결 다이아몬드 또는 다결정체 다이아몬드로부터 스크라이빙 휠(160)을 성형하는 방법에 대해 설명한다. 본 성형 방법에서는, 우선, 적합 두께(0.5㎜ 내지 1.2㎜)의 다결정체 다이아몬드로부터, 원하는 반경의 원반이 절취된다.

다음에, 회전축(160b)을 따른 절삭날부(162)의 두께(Tb)가 회전축(160b)측으로부터 날 끝(162a)을 향함에 따라서 서서히 작아지도록, 원반의 주연부가 깎인다. 이에 의해, 원반의 주연부에, 정면에서 볼 때 V자 형상의 절삭날부(162)가 형성된다.

<2.5. 스크라이브 방법>

여기서는, 다이아몬드 함유물의 툴의 일례로서 들 수 있는 스크라이빙 휠(160)에 의해, 취성 재료 기판(4) 상에 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 방법을, 도 1, 도 2 및 도 15를 참조하면서 설명한다.

본 방법에서는 헤드부(130)의 동작에 의해, 스크라이빙 휠(160)의 외면 중, 각환면(167)이 취성 재료 기판(4)에 접촉된다. 그리고, 취성 재료 기판(4)과 접촉하는 각환면(167)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 힘(스크라이브 하중)이 부여된다.

계속해서, 스크라이빙 휠(160)의 각환면(167)이 취성 재료 기판(4)에 접촉된 상태에서, 스크라이빙 휠(160)이 취성 재료 기판(4)에 대해 상대적으로 이동된다. 이 경우에 있어서, X축 방향(화살표 AR1 방향:도 1 참조)으로는 스크라이빙 휠(160)이, Y축 방향(화살표 AR2 방향:도 2 참조)으로는 취성 재료 기판(4)을 보유 지지하는 보유 지지 유닛(10)이 각각 이동된다.

이에 의해, 스크라이빙 휠(160)이 취성 재료 기판(4) 상을 회전되고, 날 끝(162a)의 각환면(167)(도 15 참조)의 궤적에 따른 스크라이브 라인(SL)이, 취성 재료 기판(4) 상에 형성된다. 또한, 취성 재료 기판(4)에는 스크라이브 라인(SL)으로부터 수직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 수직 크랙(K)이 형성된다.

여기서, 스크라이브 하중은 3N 내지 30N으로 설정되는 것이 바람직하고, 5N 내지 20N으로 설정되는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 취성 재료 기판(4)에 대한 스크라이빙 휠(160)의 이동 속도는, 통상, 50㎜/sec 내지 1200㎜/sec로 설정되고, 바람직하게는 50㎜/sec 내지 300㎜/sec로 설정된다. 또한, 스크라이브 하중 및 이동 속도의 구체적인 값은 취성 재료 기판(4)의 재질 및/또는 두께 등으로부터 적절하게 설정된다.

<2.6. 스크라이브 원리>

본 실시 형태의 스크라이빙 휠(160)의 날 끝(162a)에는, 도 15에 도시한 바와 같이 각환면(167)이 성형되어 있다. 이에 의해, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 취성 재료 기판(4)을 절삭하는 일 없이, 날 끝(162a)의 각환면(167)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 큰 스크라이브 하중을 부여할 수 있다. 즉, 날 끝(162a)에 각환면(167)이 성형되어 있고, 이 각환면(167)에 의해 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 형성되는 경우, 큰 압축 응력 및 인장 응력을 접촉부(4a)에 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 절삭 칩 및 마이크로 크랙의 발생을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판(4)을 양호하게 스크라이브할 수 있다.

<2.7. 본 실시 형태에 있어서의 스크라이빙 휠의 이점>

이상과 같이, 본 실시 형태의 스크라이브 장치(100)에 구비되는 스크라이빙 휠(160)은, 도 14에 도시한 바와 같이 두께(Tb)가 본체부(161)의 중심으로부터 날 끝(162a)을 향해 작아지는 절삭날부(162)를 갖고 있다.

또한, 도 15에 도시한 바와 같이, 절삭날부(162)의 날 끝(162a)은 절삭날부(162)의 측면을 형성하는 2개의 경사면[165(165a, 165b)]의 각각과 접속된 각환면(167)을 갖고 있다. 또한, 각환면(167)은 곡면 형상을 갖고 있다.

이에 의해, 날 끝(162a)의 각환면(167)으로부터 취성 재료 기판(4)으로 힘이 부여되는 경우, 스크라이빙 휠(160)은 각환면(167)과 접촉하는 취성 재료 기판(4)의 접촉부(4a)(도 10 참조)를 절삭하는 일 없이, 이 접촉부(4a)에 큰 압축 응력 및 인장 응력을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이 압축 응력 및 인장 응력에 의해, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인(SL) 및 수직 크랙(K)이 형성된다.

따라서, 스크라이빙 휠(160)은 제1 실시 형태의 다이아몬드 포인트(60)와 마찬가지로, 스크라이브 라인(SL) 부근에 절삭 칩 및 마이크로 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 취성 재료 기판(4)을 양호하게 스크라이브할 수 있다. 또한, 스크라이빙 휠(160)의 수명을 향상시킬 수 있다.

<3. 변형예>

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니고 다양한 변형이 가능하다.

(1) 제1 실시 형태에 있어서, 절삭날부(61)는 4각뿔대 형상을 이루는 것으로서 설명하였지만, 절삭날부(61)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절삭날부(61)는 3각뿔대 형상을 이루는 것이라도 좋고, n각뿔대 형상(단, n은 5 이상의 정수)을 갖는 것이라도 좋다. 또한, 절삭날부(61)는 m각뿔 형상(단, m은 3 이상의 정수)을 이루는 것이라도 좋다.

(2) 또한, 제1 및 제2 실시 형태에서는 구동부(70, 170)의 이송 기구로서 볼 나사를 사용한 것이 채용되어 있지만(도 2 참조), 이송 기구는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 리니어 모터(리니어 레일) 등이 이송 기구로서 채용되어도 좋다.

(3) 또한, 제1 실시 형태에 있어서는 구동부(70)가, 제2 실시 형태에 있어서는 구동부(170)가, 각각 헤드부(30, 130)를 보유 지지 유닛(10)에 대해 이동시키는 것으로서 설명하였지만, 헤드부(30, 130)의 이동 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 헤드부(30, 130)가 고정되어, 보유 지지 유닛(10)이 화살표 AR1 방향(도 1 참조)으로 이동되어도 좋다. 또한, 보유 지지 유닛(10)이 고정되어, 헤드부(30, 130)가 각각 구동부(70, 170)에 의해 화살표 AR2 방향(도 2 참조)으로 이동되어도 좋다. 또한, 헤드부(30) 및 보유 지지 유닛(10)의 양자가 이동되어도 좋다.

이와 같이, 취성 재료 기판(4)을 보유 지지하는 보유 지지 유닛(10)과, 다이아몬드 포인트(60)를 파지하는 헤드부(30) 또는 스크라이빙 휠(160)을 파지하는 헤드부(130)는 적어도 한쪽이 다른 쪽에 대해 상대적으로 이동할 수 있으면 충분하다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 예로 한정되는 것은 전혀 아니다.

<제1 실시예 및 제1 비교예>

도 16은 스크라이브된 취성 재료 기판(4)의 단부면 강도를 평가하기 위한 시험 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 17은 제1 실시예 및 제1 비교예의 시험 조건을 도시하는 도면이다. 도 18은 제1 실시예 및 제1 비교예의 시험 결과를 나타내는 도면이다. 도 19는 제1 실시예의, 각환면(67)을 갖는 절삭날부(61)(도 7 참조)에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판(4)의 사진이다. 도 20은 제1 비교예의, 각환면을 갖지 않는 절삭날부(도 9 참조)에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판(4)의 사진이다.

제1 실시예 및 제1 비교예에서는 스크라이브된 취성 재료 기판(4)의 단부면 강도를 평가하는 시험으로서, 4점 굽힘 시험을 채용하고 있다. 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 본 시험에서는 상부 지지점[95(95a, 95b)]간 거리(D1)가 10.0㎜로 되고, 하부 지지점[96(96a, 96b)]간 거리(D2)가 20.0㎜로 되고, 스크라이브면이 하향으로 된 상태에서, 장변측이 화살표 AR7 방향으로 구부러진다.

도 18에 도시한 바와 같이, 제1 실시예의 파괴 하중의 평균값은 제1 비교예의 파괴 하중의 평균값의 약 3배로 되었다. 이는, 제1 실시예에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판(4)은 제1 비교예에 의해 스크라이브된 취성 재료 기판(4)과 비교하여, 강도가 높은 것을 나타내고 있다.

또한, 제1 비교예(도 20 참조)에서는 스크라이브 라인(SL) 부근에 절삭 칩이 발생하고 있지만, 제1 실시예에서는 스크라이브 라인(SL) 부근에 절삭 칩이 발생하고 있지 않다. 이는, 제1 실시예의 쪽이, 제1 비교예보다도 취성 재료 기판(4)에 대해 양호한 스크라이브를 실행할 수 있는 것을 나타내고 있다.

Claims (14)

1. 다이아몬드 함유물로 이루어지는 절삭날부를 구비하는 툴에 의해 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 방법이며,
   (a) 상기 절삭날부를 상기 취성 재료 기판과 접촉시킴으로써 상기 툴로부터 상기 취성 재료 기판으로 힘을 부여하는 공정과,
   (b) 상기 툴의 상기 절삭날부를 상기 취성 재료 기판에 접촉시킨 상태에서, 상기 툴을 상기 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 공정을 구비하고,
   상기 절삭날부의 외면이 곡면 형상의 각환면을 갖고,
   상기 공정 (a)에 있어서는, 상기 각환면을 상기 취성 재료 기판과 접촉시킴으로써 상기 툴로부터 상기 취성 재료 기판으로 힘을 부여하고,
   상기 공정 (b)에 있어서는, 상기 각환면이 하향으로 볼록해지는 상태를 유지하여 상기 툴을 상기 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동시키고,
   상기 툴은 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 파지부의 일단부에 상기 절삭날부가 설치된 다이아몬드 포인트이고,
   상기 다이아몬드 포인트로서, 상기 절삭날부가,
   선단면과,
   각각이 상기 선단면과 접속하는 복수의 경사면과,
   각각이 상기 복수의 경사면 중 2개인 인접 경사면과 상기 선단면에 둘러싸인, 복수의 상기 각환면을 갖고,
   상기 절삭날부의 각 능선이,
   상기 2개의 인접 경사면의 교선인 직선부와,
   상기 2개의 인접 경사면의 각각과 접속하는 각환면 상에 위치하고 있고, 상기 직선부 및 상기 선단면에 접속하는 곡선부를 갖는 동시에,
   상기 절삭날부의 각 능선에 있어서, 상기 선단면에 대한 상기 직선부의 기울기는, 상기 선단면이 수평일 때에 상기 선단면에 대한 상기 곡선부의 기울기보다도 커지도록 설정되어 있는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서,
   상기 다이아몬드 함유물이 다결정체 다이아몬드이고,
   상기 다결정체 다이아몬드가 미세한 결정립 조직 또는 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질을 출발 물질로 하여, 초고압 고온 하에서 직접적으로 다이아몬드로 변환 소결되어 있고, 다이아몬드만으로 이루어지는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서,
   상기 다이아몬드 함유물이,
   65.0중량％∼75.0중량％의 함유량의 다이아몬드와,
   3.0중량％∼10.0중량％의 함유량의 초미립자 탄화물과,
   잔량부의 결합재를 포함하는 소결 다이아몬드이고,
   상기 다이아몬드의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 내지 5.0㎛이고,
   상기 결합재가 코발트를 포함하는 철계 금속인 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 다이아몬드 포인트로서,
   상기 소결 다이아몬드에 있어서의 상기 초미립자 탄화물의 함유량이 6.0중량％∼8.0중량％이고,
   상기 초미립자 탄화물이,
   1.0중량％∼4.0중량％의 탄화티탄과,
   잔량부의 탄화텅스텐을 포함하는 다이아몬드 포인트를 사용하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 툴이, 원반 형상의 본체부의 외주에 상기 절삭날부가 설치된 스크라이빙 휠인 것을 특징으로 하는, 스크라이브 방법.
8. 취성 재료 기판에 대해 상대적으로 이동됨으로써, 상기 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성하는 다이아몬드 포인트이며,
   원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 파지부와,
   다이아몬드 함유물로 이루어지고, 상기 파지부의 일단부에 설치되어 이루어지는 절삭날부를 구비하고,
   상기 절삭날부는,
   선단면과,
   각각이 상기 선단면과 접속하는 복수의 경사면과,
   각각이, 상기 복수의 경사면 중 2개인 인접 경사면과 상기 선단면에 둘러싸인, 복수의 각환면을 갖고,
   상기 절삭날부의 각 능선은,
   상기 2개의 인접 경사면의 교선인 직선부와,
   상기 2개의 인접 경사면의 각각과 접속하는 각환면 상에 위치하고 있고, 상기 직선부 및 상기 선단면에 접속하는 곡선부를 갖는 동시에,
   상기 절삭날부의 각 능선에 있어서, 상기 선단면에 대한 상기 직선부의 기울기는 상기 선단면이 수평일 때의 상기 선단면에 대한 상기 곡선부의 기울기보다도 커지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는, 다이아몬드 포인트.
9. 제8항에 있어서, 상기 다이아몬드 함유물은 다결정체 다이아몬드이고,
   상기 다결정체 다이아몬드는 미세한 결정립 조직 또는 비정질을 갖는 그라파이트형 탄소 물질을 출발 물질로 하여, 초고압 고온 하에서 직접적으로 다이아몬드로 변환 소결되어 있고, 다이아몬드만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 다이아몬드 포인트.
10. 제8항에 있어서, 상기 다이아몬드 함유물은 소결 다이아몬드이고,
    상기 소결 다이아몬드는,
    65.0중량％∼75.0중량％의 함유량의 다이아몬드와,
    3.0중량％∼10.0중량％의 함유량의 초미립자 탄화물과,
    잔량부의 결합재를 포함하고,
    상기 다이아몬드의 평균 입자 직경은 0.1㎛ 내지 5.0㎛이고,
    상기 결합재는 코발트를 포함하는 철계 금속인 것을 특징으로 하는, 다이아몬드 포인트.
11. 제10항에 있어서, 상기 소결 다이아몬드에 있어서의 상기 초미립자 탄화물이 6.0중량％∼8.0중량％이고,
    상기 초미립자 탄화물이,
    1.0중량％∼4.0중량％의 탄화티탄과,
    잔량부의 탄화텅스텐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다이아몬드 포인트.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 각환면이, 상기 취성 재료 기판 상에 스크라이브 라인을 형성할 때의 상기 취성 재료 기판과의 접촉부인 것을 특징으로 하는, 다이아몬드 포인트.
13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 다이아몬드 포인트를 구비하는 스크라이브 유닛과,
    상기 취성 재료 기판을 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 유닛을 구비하고,
    상기 보유 지지 유닛을 상기 스크라이브 유닛에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.
14. 제12항에 기재된 다이아몬드 포인트를 구비하는 스크라이브 유닛과,
    상기 취성 재료 기판을 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 유닛을 구비하고,
    상기 보유 지지 유닛을 상기 스크라이브 유닛에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 상기 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.

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