KR102294044B1 - 멀티포인트 다이아몬드 툴 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 상부면을 선행시켜 능선을 후방으로 하도록 스크라이빙할 경우이어도 외절단 스크라이빙을 종료시킬 때에 다른 방면의 포인트에 손상을 주지 않도록 하는 것.
[해결 수단] 다이아몬드 툴(10)의 베이스(11)의 모서리에 대해서 인접하는 2개의 외주면의 원래의 능선으로부터 연마해서 상부면(15a 내지 15d)으로 한다. 한쪽 측면(14a)을 향해서 상부면과 외주면의 교차하는 부분을 경사지게 해서 제1, 제2 경사면(16a 내지 16d), (17a 내지 17d)을 형성한다. 마찬가지로 해서 다른 쪽 측면(14b)에 대해서도 상부면(19a 내지 19d)과 경사면(20a 내지 20d), (21a 내지 21d)을 형성하고, 각 경사면의 교선을 능선(22a 내지 22d)으로 한다. 이렇게 하면 상부면을 선행시켜 능선을 후방으로 하는 스크라이빙을 행해도, 외절단 스크라이빙을 종료시킬 때에 다른 포인트가 손상되는 일이 없어진다.

Description

멀티포인트 다이아몬드 툴 및 그의 제조 방법{MULTIPOINT DIAMOND TOOL AND METHOD OF MANUFACTUREING THE SAME}

본 발명은 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼 등의 취성 재료 기판을 다이아몬드 포인트에 의해 스크라이빙하기 위한 멀티포인트 다이아몬드 툴(multipoint diamond tool) 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

종래 유리 기판이나 실리콘 웨이퍼를 스크라이빙하기 위하여, 스크라이빙 휠이나 단결정 다이아몬드에 의한 다이아몬드 포인트를 이용한 툴이 이용되고 있다. 유리 기판에 대해서는, 주로 기판에 대해서 전동시키는 스크라이빙 휠이 이용되어 왔지만, 스크라이빙 후의 기판의 강도가 향상되는 등의 이점으로부터, 고정 날인 다이아몬드 포인트의 사용도 검토되고 있다. 특허문헌 1 및 2에는 사파이어 웨이퍼나 알루미나 웨이퍼 등의 경도가 높은 기판을 스크라이빙하기 위한 포인트 커터(cutter)가 제안되어 있다. 이들 특허문헌에는, 각뿔의 능선 상에 컷 포인트를 설치한 툴이나, 선단이 원뿔로 된 툴이 이용되고 있다. 또 특허문헌 3에는 유리판을 스크라이빙하기 위해서 원뿔형의 선단을 가진 유리 스크라이버를 이용한 스크라이브 장치가 제안되어 있다.

JP 2003-183040 A JP 2005-079529 A JP 2013-043787 A

종래의 고정 날인 툴로 스크라이빙을 진행시켜 가면 포인트가 마모되므로, 포인트를 변경할 필요가 있다. 각뿔형이나 원뿔형의 툴에서는 사용 가능한 포인트로 되는 정점은 2개소 또는 최대로 4개소이다. 따라서 2개소 또는 4개소의 포인트를 변경하면 툴을 교환할 필요가 있어, 교환 빈도가 높아진다는 문제점이 있었다. 또한, 툴에 의한 스크라이빙에 있어서는, 포인트가 기판에 대해서 적절한 각도로 접촉할 필요가 있다. 그러나, 종래의 툴에서는, 포인트를 변경할 경우 툴을 축방향으로 회전시킬 필요가 있고, 이 접촉각도를 정밀도 양호하게 설정하는 것이 용이하지는 않았다.

그래서, 도 1에 나타낸 바와 같이 각기둥 형상의 툴의 각 정점에 측방으로부터 이웃하는 2면의 외주면을 향해서 연마해서 경사면을 형성하고, 능선과 경사면의 교점을 포인트(P1, P2, …)로 한 스크라이빙 툴(100)이 고려된다. 이러한 스크라이빙 툴을 이용해서, 도 1(a)에 나타낸 바와 같이 능선을 선행시켜 경사면인 상부면을 후방으로 해서 포인트(P1)를 기판(101)에 대고 눌러서 스크라이빙할 경우에는, 기판(101)의 단부를 통과하도록 스크라이빙하는, 소위 외절단(外切り)으로 기판(101)에 스크라이빙을 종료한 경우이어도 다른 쪽 포인트(P2)에는 손상을 주는 일은 없다.

그러나, 도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 포인트(P2)를 이용해서 상부면을 선행시켜 능선을 후방이 되도록 전방으로 기울여서 외절단 스크라이빙을 할 경우에는, 외절단을 종료했을 때에 사용하지 않은 포인트(P1)도 기판(101)의 면에 접촉해서 손상될 가능성이 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안해서 이루어진 것으로서, 스크라이빙에 사용하고 있는 포인트가 마모되어도 용이하게 포인트 위치를 변경해서 교환 빈도를 적게 할 수 있고, 스크라이빙을 외절단으로 종료했을 경우에도 툴의 다른 포인트에 손상을 주는 일이 없는 다이아몬드 툴 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 멀티포인트 다이아몬드 툴은, 소정의 두께를 가진 각기둥 형상으로서, 2개의 측면과 복수의 외주면을 가진 베이스와, 적어도 1개의 서로 이웃하는 1쌍의 외주면과 한쪽 측면 사이에 형성되어, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 한 제1, 제2 경사면과, 상기 제1, 제2 경사면의 교선인 제1 능선과, 상기 1쌍의 외주면과 상기 제1, 제2 경사면 사이에 형성된 제1 상부면과, 상기 서로 이웃하는 1쌍의 외주면과 다른 쪽 측면 사이에 형성되어, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 한 제3, 제4 경사면과, 상기 제3, 제4 경사면의 교선인 제2 능선과, 상기 1쌍의 외주면과 상기 제3, 제4 경사면 사이에 형성된 제2 상부면을 지니고, 상기 베이스의 적어도 외주면이 다이아몬드로 형성되어 있고, 상기 제1 상부면과 상기 제1 능선과의 교점 및 상기 제2 상부면과 상기 제2 능선의 교점을 포인트로 하는 것이다.

이 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 멀티포인트 다이아몬드 툴의 제조 방법은, 적어도 1개의 서로 이웃하는 1쌍의 외주면 사이에 제1 상부면을 형성하고, 상기 1쌍의 외주면 및 상기 제1 상부면과 한쪽 측면 사이에, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 하도록 연마해서 제1, 제2 경사면을 형성하고, 상기 1쌍의 외주면 사이에 제2 상부면을 형성하고, 상기 1쌍의 외주면 및 상기 제2 상부면과 다른 쪽 측면 사이에, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 하도록 연마해서 제3, 제4 경사면을 형성하는 것이다.

이러한 특징을 가진 본 발명에 따르면, 다이아몬드 툴의 측면의 양쪽에 포인트를 설치할 수 있다. 따라서 1개의 포인트가 마모되어도 다른 새로운 포인트를 사용할 수 있어, 다이아몬드 툴의 교환 빈도를 적게 할 수 있다고 하는 효과가 얻어진다. 또 상부면을 먼저로 하고, 능선을 나중이 되도록 다이아몬드 툴을 주행시켜서 스크라이빙하고, 스크라이빙을 외절단으로 종료한 경우이어도, 다이아몬드 툴의 다른 포인트에 손상을 주는 일이 없다는 효과가 얻어진다.

도 1은 각기둥 형상으로 폭방향으로 2개의 포인트를 가지는 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이빙을 나타낸 측면도.
도 2은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 정면도 및 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 제조 과정의 일부분을 나타낸 확대도.
도 4은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 제조 과정의 일부분을 나타낸 확대도.
도 5은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 주요부를 나타낸 확대도.
도 6은 제1 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴을 이용한 스크라이빙을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 정면도 및 측면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴의 평면도, 정면도 및 측면도.

다음에, 본 발명의 제1 실시형태에 대해서 설명한다. 도 2는 본 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴(이하, 단순히 "다이아몬드 툴"이라고 지칭함)(10)의 일례를 나타낸 정면도 및 측면도, 도 5와 도 3(b), 도 4(b)는 도 2(a), (b)에 각각 원형으로 나타낸 부분의 확대도이다. 이 다이아몬드 툴(10)은 일정한 두께로 임의의 수의 변으로 이루어진 다각형의 각기둥을 베이스(11)로 한다. 이 실시형태에서는, 일정 두께의 정사각형의 베이스(11)를 단결정 다이아몬드에 의해 구성하고 있다. 베이스(11)는 두께 방향(도 2(a)에 대해서는 지면에 수직인 축)에 평행한 사방의 외주면(13a 내지 13d)과, 축에 수직인 측면(14a, 14b)을 지니고 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 베이스(11)에 대해서 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(13a, 13b)이 이루는 능선보다 베이스(11)의 두께의 오른쪽을 한쪽 측면(14a)을 향해서 연마함으로써, 제1 상부면(15a)을 형성한다. 이때 베이스(11)의 외주면(13a, 13b)과 상부면(15a)이 이루는 모서리가 각각 동등하게 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(13b, 13c)이 이루는 능선으로부터 측면(14a)을 향해서 연마함으로써 상부면(15b)을 형성한다. 나머지의 외주면(13c, 13d) 및 (13d, 13a)에 대해서도 마찬가지로 해서 상부면(15c 및 15d)을 형성한다. 상부면(15a 내지 15d)을 먼저 형성함으로써, 스크라이빙에 있어서 적절한 상부면의 폭, 예를 들면 후술하는 포인트 부분에 있어서 40㎛ 이상의 폭을 확보하는 것이 용이해진다.

그리고 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 상부면(15a)과 측면(14a)의 교차하는 영역을 외주면(13a)을 향해서 연마해서 제1 경사면(16a)을 형성한다. 또 상부면(15a)과 외주면(13b) 및 측면(14a)의 교차하는 영역을 외주면(13b)을 향해서 연마해서 제2 경사면(17a)을 형성한다. 그리고 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 이 경사면(16a, 17a)의 교선을 제1 능선(18a)으로 한다.

상부면(15b)에 대해서도 상부면(15b)과 측면(14a)의 교차하는 영역을 외주면(13b, 13c)을 향해서 마찬가지로 해서 연마해서 제1, 제2 경사면(16b, 17b)을 형성하고, 그 교선을 제1 능선(18b)으로 한다. 또한 상부면(15c)과 측면(14a)의 교차하는 영역을 외주면(13c, 13d)을 향해서 연마해서 제1, 제2 경사면(16c, 17c)을 형성하고, 그 교선을 제1 능선(18c)으로 한다. 상부면(15d)에 대해서도 마찬가지로 해서 제1, 제2 경사면(15d, 16d)과 제1 능선(18d)을 형성한다.

이러한 상부면 및 경사면은 레이저 가공 또는 기계가공에 의해서 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 레이저 가공 후에 더욱 기계연마를 행하여, 더욱 정밀한 연마면으로 해도 된다.

이렇게 하면 제1 상부면(15a 내지 15d)과 제1 능선(18a 내지 18d)의 교점을 포인트로 해서, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 베이스의 측면에서 보아서 오른쪽에 4개의 포인트(P1 내지 P4)를 형성할 수 있다.

다음에 베이스(11)에 대해서 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(13a, 13b)이 이루는 능선으로부터 베이스(11)의 좌측을 다른 쪽 측면(14b)을 향해서 연마함으로써 상부면(19a)을 형성한다. 이때 베이스(11)의 외주면(13a, 13b)과 상부면(19a)이 이루는 모서리가 동등하게 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(13b, 13c)이 이루는 능선으로부터 측면(14b)을 향해서 연마함으로써 상부면(19b)을 형성한다. 나머지의 외주면(13c, 13d) 및 (13d, 13a)에 대해서도 마찬가지로 해서 상부면(19c 및 19d)을 형성한다. 상부면(19a 내지 19d)을 먼저 형성함으로써, 스크라이빙에 있어서 적절한 상부면의 폭, 예를 들면, 포인트 부분에 있어서 40㎛ 이상의 폭을 확보하는 것이 용이해진다.

그리고 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 상부면(19a)과 측면(14b)의 교차하는 영역을 외주면(13a)을 향해서 연마해서 제3 경사면(20a)을 형성한다. 또 상부면(19a)과 외주면(13b) 및 측면(14a)의 교차하는 영역을 외주면(13b)을 향해서 연마해서 제4 경사면(21a)을 형성한다. 그리고 도 5에 나타낸 바와 같이, 이 경사면(20a, 21a)의 교선을 제2 능선(22a)으로 한다.

상부면(19b)에 대해서도 상부면(19b)과 측면(14b)의 교차하는 영역을 외주면(13b, 13c)을 향해서 마찬가지로 해서 연마해서 제3, 제4 경사면(20b, 2lb)을 형성하고, 그 교선을 제2 능선(22b)으로 한다. 또한 상부면(19c)과 측면(14b)의 교차하는 영역을 외주면(13c, 13d)을 향해서 연마해서 제3, 제4 경사면(20c, 21c)을 형성하고, 그 교선을 제2 능선(22c)으로 한다. 상부면(19d)에 대해서도 마찬가지로 해서 제3, 제4 경사면(20d, 21d)과 제2 능선(22d)을 형성한다.

이렇게 하면 제2 능선(22a 내지 22d)과 제2 상부면(19a 내지 19d)의 교점을 포인트로 해서 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 베이스의 측면에서 보아서 좌측에 4개의 포인트(P5 내지 P8)를 형성할 수 있다. 이와 같이 상부면의 단부를 포인트(P1 내지 P8)로 함으로써, 사각형의 다이아몬드 툴(10)에 대해서 외주에 합계 8개소의 포인트를 형성할 수 있다.

다음에, 이 실시형태의 다이아몬드 툴(10)을 이용해서 스크라이빙할 경우에 대해서, 도 6을 이용해서 설명한다. 기판(30)을 스크라이빙할 때에는, 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 능선과 기판(30)에 대한 다이아몬드 툴(10)의 각도가 수직으로부터 반시계방향이 되도록 다이아몬드 툴(10)을 약간 기울이고, 1개의 포인트(P1)를 기판(30)에 대하여 접하도록 고정해서 다이아몬드 툴(10)을 도시한 화살표(A) 방향으로 이동시키고, 스크라이빙을 행한다. 이때 포인트(P1)에 접하는 상부면(15a)이 진행 방향이 되고, 능선(18a)이 후방이 되도록 스크라이빙을 행한다. 이 스크라이빙 동안에 다이아몬드 툴(10)은 전동시키는 일 없이, 동일한 포인트(P1)로 스크라이빙한다. 그리고 기판(30)의 단부까지 다이아몬드 툴을 주행시켜서 외절단으로 스크라이빙을 종료시켜도, 다른 포인트(P5)는 선행하고 있으므로, 다이아몬드 툴(10)이 기판(30)의 위치부터 도시된 바와 같이 떨어져도 다른 포인트(P5)를 손상시키는 일은 없다.

이와 같이, 상부면을 선행시켜서 능선이 나중이 되도록 스크라이빙을 행할 경우에는, 스크라이빙 하중 등 각종 조건을 비교적 넓은 범위로 취할 수 있고, 유효하다. 또 기판에 수직 크랙을 수반하지 않고 스크라이브 라인을 형성하고, 그 후, 외절단으로 스크라이빙을 종료시킴으로써 기판의 단부를 기점으로 해서 스크라이브 라인의 아래쪽으로 크랙을 침투시키는 것도 가능하다. 본 실시형태에 따르면 이 경우에도 다른 포인트에 손상을 주는 일 없이, 스크라이빙의 종단에 있어서 외절단을 실행할 수 있다. 또, 이 경우에는 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 기판의 단부에서부터 떨어진 부분으로부터 스크라이빙을 개시하는 것이 바람직하다.

또 여기에서는 도 6(a)에 나타낸 바와 같이 상부면을 선행시켜 능선을 나중이 되도록 스크라이빙하고 있지만, 도 6(b)에 나타낸 바와 같이 다이아몬드 툴(10)을 역방향으로 기울여, 포인트(P5)를 이용해서 스크라이빙해도 되는 것은 말할 필요도 없다. 이 경우에는 포인트(P1)가 손상될 가능성이 있으므로, 외절단으로 스크라이빙을 종료시키지 않도록 하는 것이 바람직하다.

기판(30)에 접하고 있는 포인트(P1)가 마모에 의해 열화되었을 경우에는, 다각형의 회전 중심으로 중심으로 다이아몬드 툴(10)을 90°회전시켜, 인접하는 포인트(P2)를 기판(30)에 접촉시켜서 마찬가지로 해서 스크라이빙을 행한다. 이 경우에도 상부면(15b)이 진행 방향이 되고, 능선(18b)이 후방이 되도록 스크라이빙을 행할 경우에, 외절단으로 스크라이빙을 종료해도 포인트(P6)를 손상시키는 일이 없다. 또 다이아몬드 툴(10)을 90°회전시켜도, 칼날의 능선이 기판에 접촉하는 각도는 바뀌지 않으므로, 포인트 교환 시의 기판에 대한 접촉각도를 설정하는 것이 용이하다.

또 포인트(P1 내지 P4)의 4개소의 포인트가 모두 마모되면, 다이아몬드 툴(10)을 반전시켜, 능선과 취성 재료 기판의 소정의 각도가 되도록 다시 고정해서 다른 쪽 측면의 포인트(P5 내지 P8)를 순차 접촉시켜서 스크라이빙을 행한다. 이렇게 하면 더욱 4회 포인트 위치를 변화시켜서 스크라이빙을 행할 수 있고, 합계 8회 포인트를 사용해서 스크라이빙을 행할 수 있다. 또한, 포인트를 사용하는 순번은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 포인트(P1)를 이용한 후, 도시를 생략한 다이아몬드 툴(10)을 보유하는 툴 홀더를 180°회전시켜서 다른 쪽 측면의 포인트(P5)를 이용하도록 해도 된다.

다음에 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 도 7을 이용해서 설명한다. 도 7은 본 실시형태에 의한 멀티포인트 다이아몬드 툴(이하, 단순히 "다이아몬드 툴"이라고 지칭함)(40)의 일례를 나타내는 정면도 및 측면도이다. 이 다이아몬드 툴(40)은 회전 대칭의 다각형을 육각형으로 하고, 각 정점부분에 제1 실시형태와 마찬가지로 1쌍의 포인트를 형성한 것이다. 이 실시형태에서는, 일정 두께의 정육각형의 베이스(41)를 단결정 다이아몬드에 의해 구성하고 있다. 베이스(41)는 두께 방향에 수직인 축(도 7(a)에 대해서는 지면에 수직인 축)에 평행한 육방의 외주면(43a 내지 43f)과, 축에 수직인 측면(44a, 44b)을 지니고 있다.

그리고 본 실시형태에서는, 베이스(41)에 대해서 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(43a, 43b)이 이루는 능선으로부터 베이스(11)의 한쪽 측면(44a)을 향해서 연마함으로써, 제1 상부면(45a)를 형성한다. 이때 베이스(41)의 외주면(43a, 43b)과 상부면(45a)이 이루는 모서리가 동등하게 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(43b, 43c)이 이루는 능선으로부터 측면(44a)을 향해서 연마함으로써 상부면(45b)을 형성한다. 나머지의 외주면(43c와 43d), (43d와 43e), (43e와 43f), (43f와 43a)에 대해서도 마찬가지로 해서 상부면(45c 내지 45f)을 형성한다. 상부면(45a 내지 45f)을 먼저 형성함으로써 포인트 부분에 있어서 예를 들면 40㎛ 이상의 폭을 확보하는 것이 용이해진다.

그리고 상부면(45a)과 측면(44a)의 교차하는 영역을 외주면(43a)을 향해서 연마해서 제1 경사면(46a)을 형성한다. 또 상부면(45a)과 측면(44a)의 교차하는 영역을 외주면(43b)을 향해서 연마해서 제2 경사면(47a)을 형성한다. 그리고 도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 이 경사면(46a, 47a)의 교선을 제1 능선(48a)으로 한다.

마찬가지로 해서 상부면(45b)에 대해서도 상부면(45b)과 측면(44a)의 교차하는 영역을 외주면(43b, 43c)을 향해서 이웃하는 영역을 연마해서 제1, 제2 경사면(46b, 47b)을 형성하고, 그 교선을 능선(48b)으로 한다. 또한 상부면(45c)과 측면(44a)의 교차하는 영역을 외주면(43c, 43d)을 향해서 연마해서 제1, 제2 경사면(46c, 47c)을 형성하고, 그 교선을 능선(48c)으로 한다. 상부면(45d)에 대해서도 마찬가지로 해서 제1, 제2 경사면(45d, 46d)과 능선(48d)을 형성한다. 상부면(45e)에 대해서도 마찬가지로 해서 제1, 제2 경사면(45e, 46e)과 능선(48e)을 형성하고, 상부면(45f)에 대해서도 마찬가지로 해서 제1, 제2 경사면(45f, 46f)과 능선(48f)을 형성한다.

그리고 제1 상부면(45a 내지 45f)과 제1 능선(48a 내지 48f)의 교점을 포인트로 해서, 도 7(b)에 나타낸 바와 같이 베이스의 측면에서 보아서 오른쪽에 6개의 포인트(P1 내지 P6)를 형성할 수 있다.

다음에 베이스(41)에 대해서 도 3(b)에 나타낸 바와 같이 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(43a, 43b)이 이루는 능선으로부터 베이스(41)의 다른 쪽 측면(44b)을 향해서 연마함으로써 상부면(49a)을 형성한다. 이때 베이스(41)의 외주면(43a, 43b)과 상부면(49a)이 이루는 모서리가 동등하게 되도록 연마하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 서로 이웃하는 1쌍의 외주면(43b, 43c)이 이루는 능선으로부터 측면(44b)을 향해서 연마함으로써 상부면(49b)을 형성한다. 나머지의 외주면(43c, 43d) 및 (43d, 43a)에 대해서도 마찬가지로 해서 상부면(49c 및 49d)을 형성한다. 상부면(49a 내지 49d)은 먼저 형성함으로써 포인트 부분에 있어서 예를 들면 40㎛ 이상의 폭을 확보하는 것이 용이해진다.

그리고 도 7에 나타낸 바와 같이 상부면(49a)과 측면(44b)의 교차하는 영역을 외주면(43a)을 향해서 연마해서 제3 경사면(50a)을 형성한다. 또 상부면(49a)과 측면(44b)의 교차하는 영역을 외주면(43b)에 대향시켜 연마해서 제4 경사면(51a)을 형성한다. 그리고 도 5(b)에 나타낸 바와 같이, 이 경사면(50a, 51a)의 교선을 제2 능선(52a)으로 한다.

마찬가지로 해서 상부면(49b)에 대해서도 상부면(49b)과 측면(44b)의 교차하는 영역을 외주면(43b, 43c)을 향해서 연마해서 제3, 제4 경사면(50b, 5lb)을 형성하고, 그 교선을 제2 능선(52b)으로 한다. 또한 상부면(49c)과 측면(44b)의 교차하는 영역을 외주면(43c)을 향해서 연마해서 제3, 제4 경사면(50c, 51c)을 형성하고, 그 교선을 능선(52c)으로 한다. 상부면(49d)에 대해서도 마찬가지로 해서 제3, 제4 경사면(50d, 51d)과 능선(52d)을 형성한다. 그 밖의 상부면에 대해서도 마찬가지로 경사면과 능선을 형성한다. 이렇게 하면 각 능선(52a 내지 52f)과 제2 상부면(49a 내지 49f)의 교점을 각기 포인트로 해서 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 베이스의 측면에서 보아서 좌측에 6개의 포인트(P7 내지 P12)를 형성할 수 있다. 이렇게 상부면의 단부를 포인트(P1 내지 P12)로 함으로써, 육각형의 다이아몬드 툴(40)에 대해서 외주에 합계 12개소의 포인트를 형성할 수 있다.

이 다이아몬드 툴(40)을 이용해서 스크라이빙할 때에는, 1개의 포인트(P1)를 기판(30)에 접촉시켜서 스크라이빙을 행한다. 그리고 이 포인트가 마모되었을 경우에는, 전술한 실시형태와 마찬가지로 다이아몬드 툴(30)을 도시하지 않는 중심축에 대해서 60°회전시켜, 인접하는 포인트를 접촉시켜서 스크라이빙을 행한다.

또 포인트(P1 내지 P6)의 6개소의 포인트가 모두 마모되면, 다이아몬드 툴(40)을 반전시켜, 다른 쪽 측면의 포인트(P7 내지 P12)를 순차 접촉시켜서 스크라이빙을 행한다. 이렇게 하면 더욱 6회 포인트 위치를 변화시켜서 스크라이빙을 행할 수 있어, 합계 12회 포인트를 사용해서 스크라이빙을 행할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 전술한 제1 실시형태에서는 정사각형, 제2 실시형태에서는 정육각형의 베이스를 이용하고 있지만, 임의의 변 개수의 다각형을 베이스로 해도 된다. 또 각기의 베이스의 주위에 8개소 또는 12개소의 포인트를 구비하고 있지만, 적어도 다각형의 1개의 모서리에 있어서, 대향하는 양 측면에 각각 1개의 포인트를 갖는 것이면 된다. 제3 실시형태에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이 삼각형의 베이스(61)를 이용하고 있다. 베이스(61)는 축에 수직인 세 방면의 외주면(63a, 63b, 63c)과 측면(64a, 64b)을 지니고 있다. 그리고 1쌍의 외주면(63a, 63b)과 측면(64a) 사이에 전술한 제1, 제2 실시형태와 마찬가지로, 제1 상부면(65), 제1 경사면(66), 제2 경사면(67)과, 제1 능선(68)을 형성한다. 또 외주면(63a, 63b)과 측면(64b) 사이에 제2 상부면(69), 제3 경사면(70), 제4 경사면(71), 제2 능선(72)을 형성한다. 이렇게 하면 2개의 포인트(P1, P2)만을 가진 다이아몬드 툴(60)을 형성할 수 있다.

제1 실시형태에서는 사각형, 제2 실시형태에서는 육각형의 각각의 베이스의 주위에 8개소 또는 12개소의 포인트를 구비하고 있지만, 반드시 모든 모서리에 경사면과 포인트를 구비할 필요는 없다. 그러나 인접하는 포인트가 서로 간섭하지 않는 범위에서, 외주부에는 될 수 있는 한 많은 포인트를 구비해두는 것이 바람직하다. 또한, 이것 이외의 임의의 변 개수의 다각형을 베이스로 해서 구성하는 것이 가능하다. 예를 들면 정 팔각형으로 해서 16개소의 포인트를 구비하도록 해도 된다. 이것에 의해 각 포인트가 마모되었을 때 다이아몬드 툴을 회전시키는 것만으로 포인트를 교환할 수 있어, 다이아몬드 툴의 교환 빈도를 적게 할 수 있다.

또 전술한 실시형태에서는 베이스 전체를 단결정 다이아몬드로 구성하고 있지만, 취성 재료 기판에 접촉하는 표면 부분에 다이아몬드층이 있으면 충분하므로, 초경합금이나 소결 다이아몬드제의 베이스의 외주면 및 측면의 단부분의 표면에 다결정 다이아몬드층을 형성해서, 이것에 경사면을 형성해도 된다. 또한, 보론 등의 불순물을 도핑하고, 도전성을 갖게 한 단결정 또는 다결정 다이아몬드를 사용해도 된다. 도전성을 지니는 다이아몬드를 이용함으로써, 방전 가공에 의해 측면, 외주면, 상부면 및 제1, 제2 경사면을 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명의 멀티포인트 다이아몬드 툴은 취성 재료 기판을 스크라이빙하는 스크라이브 장치에 이용할 수 있고, 특히 다이아몬드 툴의 마모가 많아지는 경도가 높은 스크라이브 대상에도 유효하게 사용할 수 있다.

10, 40, 60: 멀티포인트 다이아몬드 툴
11, 41, 61: 베이스
13a 내지 13d, 43a 내지 43f, 63a 내지 63c: 외주면
14a, 14b, 44a, 44b, 64a, 64b: 측면
15a 내지 15d, 45a 내지 45f, 65: 제1 상부면
16a 내지 16d, 46a 내지 46f, 66: 제1 경사면
17a 내지 17d, 47a 내지 47f, 67: 제2 경사면
18a 내지 18d, 48a 내지 48f, 68: 제1 능선
19a 내지 19d, 49a 내지 49f, 69: 제2 상부면
20a 내지 20d, 50a 내지 50f, 70: 제3 경사면
21a 내지 21d, 51a 내지 51f, 71: 제4 경사면
22a 내지 22d, 52a 내지 52f, 72: 제2 능선
P1 내지 P12: 포인트

Claims (2)

1. 멀티포인트 다이아몬드 툴(multipoint diamond tool)로서,
   소정의 두께를 가진 각기둥 형상으로서, 2개의 측면과 복수의 외주면을 가진 베이스;
   적어도 1개의 서로 이웃하는 1쌍의 외주면과 한쪽 측면 사이에 형성되어, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 한 제1, 제2 경사면;
   상기 제1, 제2 경사면의 교선인 제1 능선;
   상기 1쌍의 외주면과 상기 제1, 제2 경사면 사이에 형성된 제1 상부면;
   상기 서로 이웃하는 1쌍의 외주면과 다른 쪽 측면 사이에 형성되어, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 한 제3, 제4 경사면; 및
   상기 제3, 제4 경사면의 교선인 제2 능선과, 상기 1쌍의 외주면과 상기 제3, 제4 경사면 사이에 형성된 제2 상부면을 지니되,
   상기 베이스의 적어도 외주면이 다이아몬드로 형성되어 있고, 상기 제1 상부면과 상기 제1 능선의 교점 및 상기 제2 상부면과 상기 제2 능선의 교점을 포인트로 하는, 멀티포인트 다이아몬드 툴.
2. 제1항의 멀티포인트 다이아몬드 툴의 제조 방법으로서,
   적어도 1개의 서로 이웃하는 1쌍의 외주면 사이에 제1 상부면을 형성하는 단계;
   상기 1쌍의 외주면 및 상기 제1 상부면과 한쪽 측면 사이에, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 하도록 연마해서 제1, 제2 경사면을 형성하는 단계;
   상기 1쌍의 외주면 사이에 제2 상부면을 형성하는 단계; 및
   상기 1쌍의 외주면 및 상기 제2 상부면과 다른 쪽 측면 사이에, 상기 1쌍의 외주면을 경사지게 하도록 연마해서 제3, 제4 경사면을 형성하는 단계를 포함하는, 멀티포인트 다이아몬드 툴의 제조 방법.

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