KR101427472B1 - 스크라이브 장치 - Google Patents

Abstract

종래보다도 다이아몬드 포인트의 장수명화가 실현된 스크라이브 장치를 제공한다. 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치가, 선단에 다이아몬드 함유물로 이루어지는 절삭날부를 갖는 다이아몬드 포인트와, 다이아몬드 포인트를 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 수단과, 취성 재료 기판을 보유 지지하는 보유 지지 유닛을 구비하고, 보유 지지 유닛에 보유 지지된 취성 재료 기판의 표면에 절삭날부를 접촉시키면서 보유 지지 수단에 의해 다이아몬드 포인트를 이동시킴으로써 표면에 스크라이브 라인을 형성 가능하게 되어 이루어지고, 적어도 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 불활성 가스를 공급함으로써, 피공급 공간을 저산소 상태로 하는 분위기 조정 기구를 더 구비하도록 하였다.

Description

스크라이브 장치{Scribing Apparatus}

본 발명은, 다이아몬드 포인트를 취성 재료 기판에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 취성 재료 기판 위에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치에 관한 것이다.

절삭날부가 다이아몬드 등으로 형성된 다이아몬드 포인트 또는 다이아몬드 휠에 의해 글래스 기판 위에 스크라이브 라인을 형성하는 기술이, 종래부터 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).

일본 특허 출원 공개 제2010-085791호 공보

다이아몬드 포인트를 글래스 기판에 대하여 소정의 압력으로 압박함으로써, 글래스 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 경우, 글래스 기판과 이에 실제로 압박되는 부위인 다이아몬드 포인트의 절삭날부 사이에는, 마찰열이 발생한다. 이러한 마찰열은 절삭날부의 산화를 야기하고, 나아가서는 절삭날부를 열화시켜, 스크라이브 성능을 저하시키는 등, 다이아몬드 포인트의 수명을 짧게 하는 요인이 되고 있다.

본 발명은, 이상의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 종래보다도 다이아몬드 포인트의 장수명화가 실현된 스크라이브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명은, 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치이며, 선단에 다이아몬드 함유물로 이루어지는 절삭날부를 갖는 다이아몬드 포인트와, 상기 다이아몬드 포인트를 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 수단과, 상기 취성 재료 기판을 보유 지지하는 보유 지지 유닛을 구비하고, 상기 보유 지지 유닛에 보유 지지된 상기 취성 재료 기판의 표면에 상기 절삭날부를 접촉시키면서 상기 보유 지지 수단에 의해 상기 다이아몬드 포인트를 이동시킴으로써 상기 표면에 스크라이브 라인을 형성 가능하게 되어 이루어지고, 적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 불활성 가스를 공급함으로써, 상기 피공급 공간을 저산소 상태로 하는 분위기 조정 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 발명은, 제1항에 기재된 스크라이브 장치이며, 상기 분위기 조정 기구가, 공급관에 의해서 불활성 가스 공급원과 접속된 노즐로부터 상기 피공급 공간에 상기 불활성 가스를 공급하도록 구성되어 이루어지는 동시에, 상기 공급관의 도중에, 상기 불활성 가스를 냉각하는 가스 냉각 수단을 구비하고 있고, 적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 상기 가스 냉각 수단에 의해 냉각된 불활성 가스를 공급함으로써, 상기 피공급 공간을 저온 또한 저산소 상태로 하는 것을 특징으로 한다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 스크라이브 장치이며, 상기 분위기 조정 기구가, 상기 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브 라인이 형성될 때에 상기 다이아몬드 포인트를 내부에 수용하는 커버를 더 구비하고, 상기 커버의 내부에 상기 노즐이 설치되어 이루어지고, 상기 커버와 상기 취성 재료 기판 사이의 공간을 상기 피공급 공간으로서 상기 노즐로부터 상기 불활성 가스가 공급되는 것을 특징으로 한다.

청구항 4의 발명은, 제1항에 있어서, 상기 분위기 조정 기구가, 공급관에 의해서 불활성 가스 공급원과 접속된 노즐로부터 상기 절삭날부에 불활성 가스를 분사하도록 구성되어 이루어지는 동시에, 상기 공급관의 도중에, 상기 불활성 가스를 냉각하는 가스 냉각 수단을 구비하고 있고, 적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 가스 냉각 수단에 의해 냉각된 불활성 가스를 상기 냉각 가스로서 상기 절삭날부에 대해 분사하는 것을 특징으로 한다.

청구항 5의 발명은, 청구항 4에 기재된 스크라이브 장치이며, 상기 분위기 조정 기구가, 상기 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브 라인이 형성될 때에 상기 다이아몬드 포인트를 내부에 수용하는 커버를 더 구비하고, 상기 커버의 내부에 상기 노즐이 부착되어 이루어지고, 상기 커버와 상기 취성 재료 기판 사이의 공간을 상기 피공급 공간으로서 상기 노즐로부터 상기 냉각 가스가 공급되는 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 발명은, 청구항 1, 청구항 2, 또는 청구항 4 중 어느 하나에 기재된 스크라이브 장치이며, 상기 불활성 가스가 질소 가스인 것을 특징으로 한다.

청구항 1 내지 청구항 6의 발명에 따르면, 절삭날부와 취성 재료 기판 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부의 산화가, 적절하게 억제된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트의 장수명화가 실현된다.

특히, 청구항 1 내지 청구항 3의 발명에 따르면, 다이아몬드 포인트의 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 대하여 불활성 가스가 공급됨으로써, 절삭날부의 주위가 저산소 분위기가 된다. 이에 의해, 절삭날부와 취성 재료 기판 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부의 산화가, 적절하게 억제된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트의 장수명화가 실현된다.

특히, 청구항 2의 발명에 따르면, 다이아몬드 포인트의 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 대해 저온의 불활성 가스가 공급됨으로써, 절삭날부의 주위가 저온 또한 저산소 분위기가 된다. 이에 의해, 절삭날부와 취성 재료 기판 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부의 산화가, 더 적절하게 억제된다.

특히, 청구항 4 및 청구항 5의 발명에 따르면, 다이아몬드 포인트의 절삭날부에 냉각 가스가 분사됨으로써, 절삭날부와 취성 재료 기판 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부의 산화가, 적절하게 억제된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트의 장수명화가 실현된다.

특히, 청구항 3 및 청구항 5의 발명에 따르면, 분위기 조정 기구가 커버를 구비함으로써, 불활성 가스 혹은 냉각 가스가 공급되는 공간이 피공급 공간으로서 구획된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트의 근방의 분위기를, 효율적으로 저산소 상태 혹은 저온 상태로 할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 정면도.
도 2는 본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(1)의 전체 구성을 도시하는 측면도.
도 3은 헤드부(30) 부근의 구성을 도시하는 정면도.
도 4는 스크라이브 장치(1)가 분위기 조정 기구(100)를 구비하는 경우의 홀더 요동부(34) 부근의 구성의 일례를 나타내는 측면도.
도 5는 스크라이브 장치(1)가 분위기 조정 기구(100)를 구비하는 경우의 홀더 요동부(34) 부근의 구성의 일례를 나타내는 측면도.
도 6은 다이아몬드 포인트(60)의 구성을 도시하는 측면도.

<스크라이브 장치의 구성>

도 1 및 도 2는, 각각, 본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(1)의 전체 구성을 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 함)(4)의 표면에, 스크라이브 라인(절삭 줄:세로 균열)을 형성하는 장치이다.

도 1 및 도 2에 도시하는 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. 또한, 도 1 및 도 2에 있어서는 도시를 생략하지만, 스크라이브 장치(1)는 분위기 조정 기구(100)(도 4 참조)를 더 구비하고 있다.

여기서, 본 실시 형태에 있어서,

(1) 스크라이브 장치(1)에 의해 취성 재료 기판(4)의 표면에 스크라이브 라인(SL)(도 6 참조)을 형성함으로써 수직 크랙을 발생시키고(스크라이브 공정),

(2) 다음에, 응력 부여에 의해 수직 크랙을 더 신전시켜, 취성 재료 기판(4)을 절단하는(브레이크 공정) 방법을, 「할단(割斷)」이라고 부른다.

한편, 스크라이브 공정만에 의해서(즉, 브레이크 공정을 실행하지 않고), 수직 크랙을 취성 재료 기판(4)의 스크라이브 라인(SL)이 형성된 측의 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 가속되어 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 대하여 이동시킨다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 보유 지지 유닛(10)은 베이스부(10a) 위에 설치되어 있고, 주로, 테이블(11)과, 볼 나사 기구(12)와, 모터(13)를 갖고 있다.

여기서, 베이스부(10a)는, 예를 들어 대략 직육면체 형상의 석정반에 의해 형성되어 있고, 그 상면[보유 지지 유닛(10)과 대향하는 면]은 평탄 가공되어 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 함)으로 진퇴시키는 동시에, 화살표 R1 방향으로 회전시킨다. 도 1 및 도 2에 도시하는 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 도시하는 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. 따라서, 취성 재료 기판(4)이 적재된 상태에서, 각 흡착 홈 내의 분위기가 배기(흡인)됨으로써, 취성 재료 기판(4)은 흡착부(11a)에 대하여 흡착된다.

회전대(11b)는 흡착부(11a)의 하측에 설치되어 있고, Z축과 거의 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.

따라서, 테이블(11)에 흡착 유지된 취성 재료 기판(4)은, 화살표 AR1 방향으로 진퇴되는 동시에, 흡착부(11a)의 진퇴 동작에 수반하여 이동하는 회전축(11d)를 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 도시하는 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 따라, 도시하지 않은 볼의 구름 운동에 의해, 화살표 AR1 방향으로 진퇴한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 너트(12b)는 이동대(11c)의 하부에 고정되어 있다.

따라서, 모터(13)가 구동되고, 모터(13)의 회전력이 이송 나사(12a)에 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 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)은 베이스부(10a) 위에 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 도시하는 바와 같이, 각 미끄럼 이동부(17; 17a, 17b)는 이동대(11c)의 하부에 있어서, 화살표 AR1 방향으로 소정 거리만큼 이격하여 고정되어 있다.

복수(본 실시 형태에서는 2개:단, 도시의 편의상, 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 도시하는 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.

이와 같이, 모터(13)의 회전력이 볼 나사 기구(12)에 부여되면, 테이블(11)은, 한 쌍의 가이드 레일(15, 16)을 따라서 이동한다. 그로 인해, 진퇴 방향에 있어서의 테이블(11)의 직진성을 확보할 수 있다. 또한, 볼 나사 기구(12) 대신에 리니어 가이드(리니어 모터)를 설치해도 좋다.

스크라이브 유닛(20)은 취성 재료 기판(4)의 표면으로의 스크라이브 라인(SL)의 형성을 담당한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 스크라이브 유닛(20)은, 주로, 헤드부(30)와, 구동부(70)를 갖고 있다.

헤드부(30)는 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인(SL)을 형성하기 위한 툴(공구)인 다이아몬드 포인트(60)(도 3 참조)를 구비한다. 본 실시 형태에 있어서는, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)(도 3 참조)를 보유 지지 유닛(10)에 보유 지지된 취성 재료 기판(4)의 표면에 접촉시키고, 당해 표면에 압박력(이하, 간단히, 「스크라이브 하중」이라고도 함)을 부여한 상태에서, 다이아몬드 포인트(60)를 취성 재료 기판(4)에 대하여 이동시킴으로써, 취성 재료 기판(4) 위에 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 헤드부(30)의 구체적 구성에 대해서는 후술한다.

구동부(70)는, 이러한 스크라이브 라인(SL)의 형성시에, 다이아몬드 포인트(60)를 보유 지지하는 홀더(31)를 포함하는 헤드부(30)를, 화살표 AR2 방향(Y축 플러스 또는 마이너스 방향)을 따라서 왕복 이동시킨다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 구동부(70)는, 주로, 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 지주(71)와, 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 가이드 레일(72)과, 모터(73)를 갖고 있다.

지주(71; 71a, 71b)는 베이스부(10a)로부터 상하 방향(Z축 방향)으로 연장된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 가이드 레일(72)은 지주(71a, 71b)의 사이에 끼워진 상태에서, 이들 지주(71a, 71b)에 대하여 고정된다.

가이드 레일(72)은 스크라이브 라인(SL)을 형성할 때의 헤드부(30)의 이동을 규제한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 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 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 도시하는 바와 같이, 촬상부 유닛(80)은, 복수(본 실시 형태에서는 2대)의 카메라(85; 85a, 85b)를 갖고 있다.

카메라(85; 85a, 85b)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 보유 지지 유닛(10)의 상방에 배치되어 있다. 카메라(85; 85a, 85b)는 취성 재료 기판(4) 위에 형성된 특징적인 부분[예를 들어, 얼라인먼트 마크(도시 생략)]의 화상을 촬상한다. 그리고, 카메라(85; 85a, 85b)에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 취성 재료 기판(4)의 위치 및 자세가 요구된다.

제어 유닛(90)은 스크라이브 장치(1)의 각 요소의 동작 제어 및 데이터 연산을 실현한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 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 기억부이고, 예를 들어, 프로그램(91a)이 저장되어 있다. 또한, ROM(91)으로서는, 판독 기입 가능한 비휘발성 메모리인 플래시 메모리가 사용되어도 좋다.

RAM(Random Access Memory)(92)은, 휘발성의 기억부이고, 예를 들어, CPU(93)의 연산에 의해 사용되는 데이터가 저장된다. CPU(Central Processing Unit)(93)은, ROM(91)의 프로그램(91a)에 따른 제어[예를 들어, 보유 지지 유닛(10)의 진퇴ㆍ회전 동작, 헤드부(30)에 있어서의 왕복ㆍ승강 동작, 후술하는 분위기 조정 기구(100)에 의한 질소 가스 공급 동작이나 냉각 동작 등의 제어] 및 다양한 데이터 연산 처리 등을 실행한다.

<헤드부의 구성과 다이아몬드 포인트>

도 3은, 헤드부(30) 부근의 구성을 도시하는 정면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 헤드부(30)는, 주로, 다이아몬드 포인트(60)와, 다이아몬드 포인트(60)를 보유 지지 고정하는 홀더(31)와, 다이아몬드 포인트(60)가 고정된 홀더(31)를 요동 가능하게 하는 홀더 요동부(34)와, 다이아몬드 포인트(60)의 높이 위치를 조정하기 위한 승강부(50)를 갖고 있다.

또한, 도 4 및 도 5는, 홀더 요동부(34) 부근의 구성의 일례를 나타내는 측면도이다. 또한, 도 4 및 도 5에 있어서는, 후술하는 분위기 조정 기구(100)도 도시하고 있다. 또한, 도 4는, 스크라이브 라인(SL)의 형성을 행하고 있지 않을 때의 헤드부(30)의 모습을 도시하는 도면이기도 한다. 도 5는, 스크라이브 라인(SL)의 형성을 행하고 있을 때의 헤드부(30)의 모습을 도시하는 도면이기도 한다. 또한, 도 6은, 다이아몬드 포인트(60)의 구성을 도시하는 측면도이다. 또한, 이후에 있어서, 스크라이브 장치(1)가 스크라이브 라인(SL)의 형성을 행하고 있지 않을 때를 「정지시」라고도 칭한다.

다이아몬드 포인트(60)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 개략, 절삭날부(61)를 원기둥 형상 또는 각기둥 형상의 막대체인 보유 지지부(62)의 선단부(62a)에 설치한 구성을 갖는다. 절삭날부(61)가 취성 재료 기판(4)에 충돌됨으로써, 취성 재료 기판(4)에 스크라이브 라인(SL)이 형성된다.

절삭날부(61)는 천연 혹은 합성된, 단결정체 다이아몬드 또는 다결정체 다이아몬드나, 다이아몬드 입자를 철족 원소 등의 결합재에 의해 결합시킨 소결 다이아몬드 등의 구성 소재를, 사각뿔대형 형상 그 밖의, 스크라이브 라인(SL)의 형성에 적합한 형상으로 성형하여 이루어진다. 또한, 절삭날부(61)의 구성 소재를 다이아몬드 함유물로 총칭한다.

보유 지지부(62)의 단면 직경은, 2㎜ 내지 6㎜인 것이 바람직하고, 보유 지지부(62)의 길이는, 10㎜ 내지 70㎜인 것이 바람직하다. 한편, 절삭날부(61)의 사이즈에 대해서는, 사각뿔대형 형상을 이루고 있는 경우이면, 보유 지지부(62)의 선단부(62a)와의 접합부 근방에 있어서의 단면이 사방 0.5㎜ 내지 3.0㎜의 사각형인 것이 바람직하고, 당해 단면이 사방 0.8㎜ 내지 2.0㎜의 사각형인 것이 보다 바람직하다.

이상의 구성을 갖는 다이아몬드 포인트(60)는 스크라이브 라인(SL)의 형성시에, 헤드부(30)에 구비되는 홀더(31)에 고정된다. 홀더(31)는 헤드부(30)에 있어서 다이아몬드 포인트(60)를 직접적으로 보유 지지하는 요소이다. 구체적으로는, 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 홀더(31)는 절삭날부(61)가 취성 재료 기판(4)의 측을 향하도록, 다이아몬드 포인트(60)의 보유 지지부(62)를 보유 지지 고정한다.

<홀더 요동부 및 승강부>

다이아몬드 포인트(60)가 보유 지지 고정된 홀더(31)는 홀더 요동부(34)에 보유 지지된다. 그리고, 홀더 요동부(34)는 승강부(50)에 보유 지지된다.

구체적으로는, 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 홀더 요동부(34)는 홀더(31)가 장착되는 홀더 조인트(35)와, 홀더 조인트(35)를 승강부(50)에 장착하기 위한 홀더 장착 블록(40)을 주로 구비한다. 홀더 조인트(35)는 장착편(36)과, 선회부(38)를 갖는다. 홀더 장착 블록(40)은 베어링(46, 47)과, 고정부(49)를 갖는다.

장착편(36)은 홀더 조인트(35)에 있어서의 홀더(31)의 직접 장착 요소이다. 도 3 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 장착편(36)은 홀더 조인트(35)의 하단부 부분에 설치된다. 장착편(36)의 형상은, 측면시 대략 L자 형상으로 되어 있다.

장착편(36)에는, 고정축(36a)이 설치되어 있고, 홀더(31)는 이러한 고정축(36a)에 장착된다. 고정축(36a)은 홀더(31)가 장착된 상태에 있어서 다이아몬드 포인트(60)의 연신 방향(화살표 AR3 방향)과 대략 수직이다. 이하, 고정축(36a)의 연장 방향(화살표 AR4 방향)을 간단히 「축심 방향」이라고도 칭한다. 이 축심 방향은, 정지시에는 Y축 방향과 일치한다.

선회부(38)는 홀더 조인트(35)를 홀더 장착 블록(40)에 접속하기 위한 부위이다. 선회부(38)는 홀더 장착 블록(40)에 구비되는 베어링(46, 47)에 의해 축 지지된다. 즉, 선회부(38)는 베어링(46, 47)의 내경면과 대향하도록, 홀더 장착 블록(40)의 본체부(40a)에 삽입되어 있다. 이에 의해, 홀더 조인트(35)는 다이아몬드 포인트(60)의 길이 방향과 대략 평행한 회전축(38a)을 중심으로, 화살표 R2 방향으로 회전 가능하게 되어 이루어진다. 또한, 베어링(46, 47)은 홀더 장착 블록(40)의 본체부(40a) 내에, 정지시에 있어서 위로부터 이 순서대로 위치하도록 배치되어 있다. 따라서, 정지시에 있어서는, 선회부(38)의 회전축(38a)의 연장 방향은 Z축 방향과 일치한다.

이러한 선회부(38)를 구비함으로써, 홀더 조인트(35)는 선회부(38)의 회전축(38a)을 중심으로, 화살표 R2 방향으로 회전 가능하게 되어 이루어진다. 단, 선회부(38)의 선단부에는 선회부(38)의 회전 동작을 규제하는 고정부(49)가 설치된다. 이에 의해, 홀더 조인트(35)에 대해서는, 실제로는, 회전축(38a) 주위에 있어서의 소정의 각도 범위 내에서의 요동만이 허용되어 이루어진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 2개의 베어링(46, 47)을 사용하는 것으로서 설명하였지만, 베어링의 개수는 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 1개이어도 좋고, 3개 이상이어도 좋다. 또한, 고정부(49)로서는, 예를 들어, 나사 등의 체결 부재가 사용된다.

승강부(50)는 홀더 요동부(34)의 홀더 장착 블록(40)과 접속되고, 홀더(31)를 보유 지지하는 홀더 요동부(34)를 전체적으로 Z축 방향으로 승강시키는 부위이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 승강부(50)는, 주로, 실린더(51)와, 전달부(52)를 갖고 있다.

실린더(51)는, 홀더 요동부(34)를 상하 방향(Z축 플러스 또는 마이너스 방향)을 따라서 승강시키기 위한 구동력을 부여하는 구동력 공급원이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 실린더(51)는 홀더 장착 블록(40)의 상방에 배치되어 있고, 주로, 본체부(51a)와, 로드(51b)를 갖고 있다.

로드(51b)는 본체부(51a)에 대하여 진퇴 가능하게 되어 있다. 도 3에 도시하는 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 압하된다.

전달부(52)는 실린더(51) 및 홀더 장착 블록(40)의 사이에 설치되어 있고, 실린더(51)로부터의 구동력을 홀더 장착 블록(40)에 전달한다.

가이드 기구(53)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 주로, 가이드 레일(53a)과, 가이드 레일(53a)을 따라서 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 한 가이드 블록(53b)을 갖고 있다. 가이드 블록(53b)에는, 홀더 장착 블록(40)의 직접 장착 요소인 장착 플레이트(54)가 부설되어 이루어진다. 장착 플레이트(54)에는, 홀더 장착 블록(40)의 회전축(40b)이 삽입되는 삽입구(56)가 설치되어 있다.

삽입구(56)는 수평면 내에 있어서 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향으로 수직인 방향으로 연장된다. 이러한 삽입구(56)에 회전축(40b)이 삽입됨으로써, 홀더 요동부(34)는 회전축(40b) 주위에 회전 가능하게 되어 있다. 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 혹은 도 5에 있어서 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 정지시에 있어서, 홀더 요동부(34)는 다이아몬드 포인트(60)의 연장 방향이 연직 방향으로 일치하도록 위치한다. 또한, 홀더 요동부(34)의 회전축(40b) 주위의 회전은, 도시하지 않은 각도 규제 수단에 의해, 소정의 각도 범위 내에 규제되어 이루어진다. 예를 들어, 도 5에 있어서는 화살표 R3으로 나타내는 범위에서만 회전 가능하게 되어 이루어진다.

또한, 회전축(40b)이 삽입구(56)에 삽입되어 이루어짐으로써, 홀더 요동부(34)는 장착 플레이트(54)를 통해 가이드 블록(53b)에 의해 보유 지지되어 있는 것으로도 이루어진다. 실린더(51)에 의해 부여된 구동력에 의해, 가이드 기구(53)에 있어서 가이드 블록(53b)이 가이드 레일(53a)을 따라서 가이드됨으로써, 홀더 요동부(34)의 Z축 방향에 있어서의 승강 동작이 실현된다.

<스크라이브 라인의 형성>

다음으로, 이상과 같은 구성을 갖는 스크라이브 장치(1)에 의한 스크라이브 라인(SL)의 형성에 대해서 설명한다.

본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(1)에 있어서는, 상술한 바와 같이, 홀더 요동부(34)가 수평면 내에 있어서 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향으로 수직인 회전축(40b) 주위에 회전 가능하고, 또한, 홀더 조인트(35)가 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향과 연직 방향을 포함하는 평면 내에 있는 회전축(38a) 주위에 회전 가능하게 되어 이루어진다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트(60)를 고정한 홀더(31)가, 서로 직교하는 2축의 주위에 있어서 요동 가능한 상태에서, 스크라이브 라인(SL)을 형성할 수 있게 되어 있다. 또한, 회전축(40b)과 회전축(38a)은, 전자의 수직인 면 내에, 후자가 존재하는 관계에 있다.

구체적으로는, 우선, 취성 재료 기판(4)이 테이블(11)에 흡인 고정된 상태에서, 스크라이브 라인(SL)의 형성 개시 위치에 대해, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)가 충돌된다. 그 때에는, 실린더(51)를 소정의 추력으로 구동함으로써, 홀더(31)에 고정된 다이아몬드 포인트(60)로부터 취성 재료 기판(4)에 대해, 소정의 스크라이브 하중이 더해진다. 그리고, 이러한 스크라이브 하중을 작용시킨 상태에서, 구동부(70)에 의해서 다이아몬드 포인트(60)를 포함하는 헤드부(30)를 취성 재료 기판(4)에 대하여 이동시키도록 한다.

지금, 스크라이브 라인(SL)을 형성할 때의 다이아몬드 포인트(60)의 진행 방향이 Y축 정방향이라고 하면, 정지시에 있어서는 도 4에 도시하는 바와 같이, 혹은 도 5에 있어서 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 다이아몬드 포인트(60)의 길이 방향이 연직 방향에 일치하는 자세를 갖고 있었던 홀더 요동부(34)가, 절삭날부(61)에 있어서 취성 재료 기판(4)으로부터의 저항력을 진행 방향과 역방향(Y축 마이너스 방향)으로 받는다. 이에 의해, 이러한 저항력이 토크로 되어, 홀더 요동부(34) 전체가 회전축(40b) 주위에 회전하고, 도 5에 있어서 실선으로 나타내는 바와 같이, 연직 방향으로부터 일정 각도만큼 경사진 자세를 취하게 된다. 헤드부(30)의 이동은, 홀더 요동부(34)가 이 경사 자세를 유지한 상태로 진행한다.

이때, 당연히 다이아몬드 포인트(60)도 정지시의 자세로부터 당해 각도만큼 경사지게 되지만, 이러한 경사 자세의 상태에 있어서도 다이아몬드 포인트(60)로부터 취성 재료 기판(4)에 대해 스크라이브 하중이 작용하도록, 상술한 Z축 방향에 있어서의 홀더 요동부(34)의 위치 조정을 행해 둠으로써, 헤드부(30)가 이동하고 있는 동안, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같은 스크라이브 라인(SL)의 형성이 실현된다.

구체적으로는, 스크라이브 하중은 0.3N 내지 3.0N의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 0.5N 내지 2.5N의 범위로 설정된다. 또한, 취성 재료 기판(4)에 대한 다이아몬드 포인트(60)의 이동 속도는, 통상, 50㎜/sec 내지 1200㎜/sec의 범위로 설정된다. 100㎜/sec 내지 800㎜/sec의 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 또한, 스크라이브 하중 및 이동 속도의 구체적인 값은, 취성 재료 기판(4)의 재질이나 두께 등으로부터 적절하게 설정된다.

이상에 의해, 취성 재료 기판(4)의 표면에는, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)의 궤적에 따른 스크라이브 라인(SL)이 형성된다. 그리고, 취성 재료 기판(4)에는, 스크라이브 라인(SL)으로부터 수직 방향(Z축 방향)으로 연장되는 수직 크랙이 형성된다.

또한, 여기까지는 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향인 다이아몬드 포인트(60)의 진행 방향이 Y축 정방향의 경우에 대해서 설명을 행하고 있지만, 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향이 이와 반전되는 Y축 마이너스 방향의 경우에는, 홀더 요동부(34)가 도 6에 있어서 2점 쇄선으로 나타내는 경사 자세를 취함으로써, 마찬가지의 형태로의 가공을 행할 수 있다. 따라서, 예를 들어 서로 평행한 복수의 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 경우이면, 진행 방향을 Y축 정부 방향으로 순차적으로 반전시키는 왕복 가공이 가능해진다. 이 경우, 다이아몬드 포인트(60)의 진행 방향이 반전될 때마다, 홀더 요동부(34)의 경사 자세가, 도 5의 실선의 경우와 2점 쇄선의 경우에서 교대로 교체되게 된다. 또한, 왕복 가공할 필요가 없는 경우에는, 회전축(40b)을 생략하여, 홀더 요동부(34)를 소정의 각도θ로 고정하는 것으로 해도 좋다.

또한, 상술한 바와 같이, 홀더(31)는 회전축(38a) 주위에 있어서 소정 각도 범위 내에서 요동하는 홀더 조인트(35)에 장착되어 이루어지므로, 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 동안도, 이러한 회전축(38a) 주위에 요동 가능한 상태를 유지하고 있다. 그로 인해, 취성 재료 기판(4)의 표면이 스크라이브 라인(SL)의 형성 진행 방향을 축에 경사져 있는 경우라도, 홀더(31)가 회전축(38a) 주위에 적절하게 회전함으로써, 다이아몬드 포인트(60)는 이러한 경사에 따른 자세를 유지할 수 있다.

<분위기 조정 기구>

다음으로, 스크라이브 장치(1)에 구비되는 분위기 조정 기구(100)의 구성을 설명한다. 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 분위기 조정 기구(100)는, 주로, 커버(101)와, 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 노즐(102; 102a, 102b)과, 질소 가스 공급원(103)과, 가스 냉각부(106)를 갖고 있다.

커버(101)는 다이아몬드 포인트(60)의 주위를 덮는, 상하가 개방된 통 형상체이다. 커버(101)는, 도 3에 도시하는 바와 같이 장착 플레이트(54)에 장착되어 있고, 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 스크라이브 라인(SL)의 형성시에 취성 재료 기판(4)과 근접하도록 배치된다. 바꿔 말하면, 적어도 스크라이브 라인(SL)의 형성시에는, 다이아몬드 포인트(60)는 커버(101)의 내부에 수용된 상태로 되어 있다. 또한, 홀더 요동부(34)의 회전축(40b) 주위의 회전과, 홀더 조인트(35)의 회전축(38a) 주위의 회전은, 커버(101)와 완충되는 일 없이 행할 수 있게 되어 있다.

노즐(102)은 커버(101)의 내부에 있어서, 장착 플레이트(54)에 장착되어 이루어지고, 예를 들어 질소 가스 봄베 등인 질소 가스 공급원(103)으로부터 공급되는 질소 가스를, 취성 재료 기판(4)과 커버(101) 사이의 공간, 결국은, 스크라이브 라인(SL)의 형성시에 다이아몬드 포인트(60)가 존재하는 공간인 피공급 공간(110)을 향하여 공급한다. 보다 상세하게는, 각각의 노즐(102)은, 질소 가스 공급원(103)이 접속된 주 공급관(104)으로부터 분기하는 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 공급관(105; 105a, 105b)이 각각의 노즐(102; 102a, 102b)과 접속되어 이루어짐으로써, 질소 가스 공급원(103)과 연통 접속되어 이루어진다.

노즐(102)의 배치 위치 및 자세는, 다이아몬드 포인트(6)를 포함하는 홀더 요동부(34)의 자세에 따라서 적절하게 조정되어도 좋다. 예를 들어, 도 5에 도시하는 바와 같이 홀더 요동부(34)가 스크라이브 라인(SL)의 형성시에 경사 자세를 취할 때에, 적어도 1개의 노즐(102)이 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)에 근접하도록, 분위기 조정 기구(100)가 구성되는 것이 적합하다. 나아가서는, 홀더 요동부(34)가 자세를 다르게 함으로써 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)의 위치가 변화될 때마다, 절삭날부(61)의 위치에 따라서 노즐(102)로부터의 공급 방향이 변화되게 되어 있어도 좋다. 혹은, 홀더 요동부(34)가 실선으로 나타낸 위치에 있을 때에 노즐(102b)이 절삭날부(61)에 근접하고, 홀더 요동부(34)가 2점 쇄선으로 나타낸 위치에 있을 때에 노즐(102a)이 절삭날부(61)에 근접하게 되어 있어도 좋다.

또한, 도 4 및 도 5에 있어서는, 2개의 노즐(102a, 102b)이 커버(101)의 내부에 있어서, 장착 플레이트(54)의 Y축 방향에 있어서의 양단부, 결국은 스크라이브 라인(SL)의 형성 방향의 전후로 장착되어 있지만, 노즐(102)의 배치 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 장착 플레이트(54)의 X축 방향에 있어서의 양단부에 2개의 노즐(102)이 설치되는 형태이어도 좋고, 또한 많은 노즐(102)이 설치되는 형태이어도 좋다.

가스 냉각부(106)는, 주 공급관(104)의 일부를 덮도록 설치된, 노즐(102)에 공급되는 질소 가스를 냉각하는 냉각 요소이다. 가스 냉각부(106)는, 공지의 기술을 사용하여 구성 가능하다. 바람직하게는, 가스 냉각부(106)는, 그 냉각 동작의 구동 및 정지가 제어 가능하게 되어 이루어진다. 가스 냉각부(106)가 냉각 동작을 행하고 있는 상태에서, 가스 냉각부(106)와 공급관(105) 사이에 설치된 밸브(107)가 개방되면, 피공급 공간(110)에는 냉각된 질소 가스가 공급된다.

이상과 같은 구성의 분위기 조정 기구(100)를 구비하는, 본 실시 형태에 관한 스크라이브 장치(1)에 있어서는, 적어도, 상술한 형태에서 취성 재료 기판(4)의 표면에 스크라이브 라인(SL)을 형성하는 동안, 다이아몬드 포인트(60)가[보다 엄밀하게는 그 절삭날부(61)가] 존재하는 피공급 공간(110)에 대해 노즐(102)로부터 질소 가스가 공급된다. 그 결과, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)의 주위가 저산소 분위기가 되므로, 절삭날부(61)와 취성 재료 기판(4) 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부(61)의 산화가, 적절하게 억제된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트(60)의 장수명화가 실현된다.

또한, 질소 가스의 공급시에 가스 냉각부(106)가 구동된 경우에는, 피공급 공간(110)에는 가스 냉각부(106)에 의해 냉각된 질소 가스가 공급된다. 이러한 경우, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)의 주위가 저온의 질소 가스 분위기가 되므로, 절삭날부(61)와 취성 재료 기판(4) 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부(61)의 산화가, 보다 효과적으로 억제된다. 이에 의해, 다이아몬드 포인트(60)의 단수명화가 더 적절하게 억제된다.

혹은, 가스 냉각부(106)에 의해 냉각된 저온의 질소 가스를 직접적으로 절삭날부(61)에 대하여 분사하도록 해도 좋다. 이러한 경우, 절삭날부(61)는 분사된 질소 가스에 의해 냉각된다. 또한, 절삭날부(61)의 주위는 분사된 질소 가스에 의해 저온 또한 저산소 상태로 된다. 이들에 의해, 절삭날부(61)와 취성 재료 기판(4) 사이에서 발생하는 마찰열에 기인한 절삭날부(61)의 산화가, 효과적으로 억제된다. 그 결과, 다이아몬드 포인트(60)의 단수명화가 적절하게 억제된다. 이 경우, 분위기 조정 기구(100)는 다이아몬드 포인트 냉각 기구로서 기능하고 있다고도 할 수 있다.

또한, 이상의 경우에 있어서, 커버(101)는 질소 가스가 공급되는 피공급 공간(110)을 다른 공간으로 구획하는 역할을 갖는다. 즉, 커버(101)가 설치되어 이루어짐으로써, 다이아몬드 포인트(60)의 근방의 분위기가[분위기 조정 기구(100)가 다이아몬드 포인트 냉각 기구로서 기능하는 경우에는 특히 절삭날부(61)의 근방의 분위기가], 효율적으로 저산소 상태, 나아가서는 저온 상태로 된다. 또한, 커버(101)를 설치함으로써, 스크라이브 라인(SL)의 형성시에 발생하는 컬리트(cullet)가, 노즐(102)로부터 공급되는 가스에 의해 비산되는 것을 방지할 수도 있다. 단, 커버(101)의 설치는 필수적이지 않고, 적절한 위치에 배치한 노즐(102)로부터의 질소 가스의 공급만에 의해서 다이아몬드 포인트(60) 근방이[분위기 조정 기구(100)가 다이아몬드 포인트 냉각 기구로서 기능하는 경우에는 특히 절삭날부(61)의 근방이] 적절하게 저산소 상태, 나아가서는 저온 상태로 되는 형태이어도 좋다. 또한, 장착 플레이트(54)가 아니라, 커버(101)의 내면에 노즐(102)을 장착하는 형태이어도 좋고, 커버(101)의 내부에 독립적으로 노즐(102)을 설치하는 형태이어도 좋다. 나아가서는, 질소 가스가 공급되는 피공급 공간(110)을 다른 공간으로 구획할 수 있으면, 통 형상체인 커버(101) 대신에 직사각 형상(정사각형 또는 직사각 형상)의 판체를 사용해도 좋다. 혹은 또한, 커버(101)를 장착 플레이트(54)와는 별개로 설치하고, 장착 플레이트(54)를 포함하는 승강부(50)가 커버(101)의 내측에서 승강 가능하게 되어 이루어지는 형태이어도 좋다.

<변형예>

스크라이브 라인(SL)의 형성시에, 피공급 공간(110)에 충분한 양의 질소 가스를 공급할 수 있는 경우에는, 혹은, 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)를 충분히 냉각할 수 있는 경우에는, 노즐(102)의 개수는 1개이어도 좋다.

노즐(102)로부터 공급하는 가스의 종류는, 상술한 실시 형태에 있어서 사용되고 있는 질소 가스에는 한정되지 않고, 질소 가스와 마찬가지의 불활성 가스를 공급시키는 형태이어도 좋다. 예를 들어, 질소 가스 공급원(103) 대신에, 질소 가스와 마찬가지로 반응성이 낮은 희가스(예를 들어, 헬륨 및 아르곤 등)의 공급원을 설치하고, 노즐(102)로부터 공급시키는 형태이어도 좋다.

단, 질소 가스는 저렴하다고 하는 점에서, 다른 불활성 가스보다도 유리하다. 즉, 질소 가스를 사용하는 경우, 가공 비용을 증가시키는 일 없이, 다이아몬드 포인트(60)의 장수명화를 실현할 수 있다.

또한, 스크라이브 라인(SL)의 형성시에 다이아몬드 포인트(60)의 절삭날부(61)를 충분히 냉각하고, 절삭날부(61)의 산화를 방지할 수 있는 경우에는, 질소 가스 등의 불활성 가스 이외의 가스(예를 들어, 공기)를 가스 냉각부(106)에 의해 냉각하고, 노즐(102)로부터 공급하는 형태이어도 좋다. 냉각 가스로서는 이 밖에, 액체 가스 또는 고체 가스를 기화시킨 저온 가스를 사용할 수도 있고, 압축 가스를 대기 개방함으로써 단열 팽창 냉각된 가스를 사용할 수도 있다.

1 : 스크라이브 장치
4 : 취성 재료 기판
10 : 보유 지지 유닛
20 : 스크라이브 유닛
30 : 헤드부
31 : 홀더
34 : 홀더 요동부
35 : 홀더 조인트
36 : 장착편
38 : 선회부
40 : 홀더 장착 블록
50 : 승강부
60 : 다이아몬드 포인트
61 : 절삭날부
62 : 보유 지지부
70 : 구동부
80 : 촬상부 유닛
90 : 제어 유닛
100 : 분위기 조정 기구
101 : 근접판
102, 102a, 102b : 노즐
103 : 질소 가스 공급원
104 : 주 공급관
105, 105a, 105b : 공급관
106 : 가스 냉각부
107 : 밸브
110 : 피공급 공간
SL : 스크라이브 라인

Claims (6)

1. 취성 재료 기판에 스크라이브 라인을 형성하는 스크라이브 장치이며,
   선단에 다이아몬드 함유물로 이루어지는 절삭날부를 갖는 다이아몬드 포인트와,
   상기 다이아몬드 포인트를 보유 지지하면서 이동시키는 보유 지지 수단과,
   상기 취성 재료 기판을 보유 지지하는 보유 지지 유닛을 구비하고,
   상기 보유 지지 유닛에 보유 지지된 상기 취성 재료 기판의 표면에 상기 절삭날부를 접촉시키면서 상기 보유 지지 수단에 의해 상기 다이아몬드 포인트를 이동시킴으로써 상기 표면에 스크라이브 라인을 형성 가능하게 되어 이루어지고,
   적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 불활성 가스를 공급함으로써, 상기 피공급 공간을 저산소 상태로 하는 분위기 조정 기구를 더 구비하고,
   상기 분위기 조정 기구가,
   상기 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브 라인이 형성될 때에 상기 다이아몬드 포인트를 내부에 수용하는 커버를 더 구비하고,
   상기 커버의 내부에 노즐이 설치되어 이루어지고,
   상기 커버와 상기 취성 재료 기판 사이의 공간을 상기 피공급 공간으로서 상기 노즐로부터 상기 불활성 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분위기 조정 기구가,
   공급관에 의해서 불활성 가스 공급원과 접속된 상기 노즐로부터 상기 피공급 공간에 상기 불활성 가스를 공급하도록 구성되어 이루어지는 동시에,
   상기 공급관의 도중에, 상기 불활성 가스를 냉각하는 가스 냉각 수단을 구비하고 있고,
   적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 절삭날부가 존재하는 피공급 공간에 상기 가스 냉각 수단에 의해 냉각된 불활성 가스를 공급함으로써, 상기 피공급 공간을 저온 및 저산소 상태로 하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.
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4. 제1항에 있어서,
   상기 분위기 조정 기구가,
   공급관에 의해서 불활성 가스 공급원과 접속된 상기 노즐로부터 상기 절삭날부에 불활성 가스를 분사하도록 구성되어 이루어지는 동시에,
   상기 공급관의 도중에, 상기 불활성 가스를 냉각하는 가스 냉각 수단을 구비하고 있고,
   적어도 상기 스크라이브 라인을 형성하는 동안, 상기 가스 냉각 수단에 의해 냉각된 불활성 가스를 냉각 가스로서 상기 절삭날부에 대해 분사하는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 분위기 조정 기구가,
   상기 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이브 라인이 형성될 때에 상기 다이아몬드 포인트를 내부에 수용하는 커버를 더 구비하고,
   상기 커버의 내부에 상기 노즐이 부착되어 이루어지고,
   상기 커버와 상기 취성 재료 기판 사이의 공간을 상기 피공급 공간으로서 상기 노즐로부터 상기 냉각 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는, 스크라이브 장치.
6. 제1항, 제2항, 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 불활성 가스가 질소 가스인 것을 특징으로 하는 스크라이브 장치.

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