TWI586615B - Engraving wheel, retainer unit, scribing device and marking wheel manufacturing method - Google Patents

Description

刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪之製造方法

本發明係關於使用於在脆性材料基板之表面形成刻劃線之刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪之製造方法。詳細而言，本發明係關於一種在較一般的非晶質玻璃基板更硬的陶瓷基板、藍寶石基板、矽基板等脆性材料基板之表面形成刻劃線時較適合的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪之製造方法。

已知有在對使用於液晶面板等非晶質之玻璃基板進行分斷時，使用刻劃輪之方法。該方法係使刻劃輪壓接轉動於玻璃基板上而於基板表面形成刻劃線，藉此從基板表面往垂直方向使裂紋產生(刻劃步驟)，接著對基板施加應力而使該垂直裂紋成長至基板背面(裂斷步驟)，從而分斷玻璃基板。

作為該刻劃輪，例如已知有專利文獻1中記載之刻劃刀。該刻劃刀之本體部分，以燒結鑽石(Poly Crystalline Diamond，以下稱為PCD)形成。另外，該PCD係使用混合有鑽石粒子與結合材(鈷等)者，且在高溫高壓下燒結而作成。

此外，作為分斷較玻璃基板更硬的氧化鋁(alumina)等之陶瓷基板的方法，已知有於半導體晶圓之切斷中所進行的切割(singulation)。然而，在切割中存在有如以下般之問題。(1)一般而言加工速度較慢，因此產 距時間(takt time；所需時間)較長，生產性極低。(2)產生與切割鋸(dicing saw)之厚度量對應之切屑，因此無法避免材料的損失。(3)於切斷面容易產生缺欠。(4)必需使用洗淨水，因此乾燥步驟為必要。(5)切割用帶材的黏貼、撕除步驟為必要。(6)刀片的壽命短，運轉成本高。

因此，即使是在較玻璃基板更硬的氧化鋁等之陶瓷基板之分斷中，亦與玻璃基板之分斷同樣地，嘗試使用刻劃輪進行分斷。

專利文獻1：日本特開平11-171574號公報

然而，在使用專利文獻1所揭示之PCD製之刻劃輪進行陶瓷基板之分斷下，產生有如下之問題：相較於玻璃基板之分斷，刀刃前端部分之磨耗激烈，而使刻劃輪之刀刃前端部分之壽命變得極為短。

針對該理由進行了檢討而得知：一旦使用PCD製之刻劃輪進行刻劃，則鑽石粒子間的結合材會先脫落，因結合材之脫落而使殘留之鑽石粒子彼此亦變得容易脫落，又在相互之下更容易導致缺欠，因此使刀刃前端部分之磨耗變激烈。

本發明之目的在於提供一種在分斷脆性材料基板之情形，提高了刀刃前端之耐磨耗性的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪之製造方法。

為了達成上述目的，本發明之刻劃輪，係用於分斷脆性材料基板，其特徵在於以由多結晶CVD鑽石構成之構件形成。

根據本發明之刻劃輪，由於刻劃輪係以多結晶CVD鑽石形成，因此不會含有如PCD般之結合材。因此，尤其是在分斷如較玻璃基板 更硬的陶瓷般之脆性材料基板之情形，由於不會產生如PCD製刻劃輪般的結合材之脫落，因此成為刀刃部之耐磨耗性高，且壽命長的刻劃輪。

此外，本發明之保持具單元，其特徵在於：具有以由多結晶CVD鑽石構成之構件形成之刻劃輪、及將刻劃輪保持成旋轉自如之保持具。

根據本發明之保持具單元，成為在分斷如較玻璃基板更硬的陶瓷般之脆性材料基板之情形，保持有較PCD製之刻劃輪壽命更長之刻劃輪之保持具單元。

此外，本發明之刻劃裝置，其特徵在於：具備將以由多結晶CVD鑽石構成之構件形成之刻劃輪保持成旋轉自如之保持具單元。

根據本發明之刻劃裝置，由於刻劃輪之壽命較PCD製之刻劃輪長，因此在分斷如較玻璃基板更硬的陶瓷般之脆性材料基板之情形，可減少保持具單元之更換次數。

此外，本發明之用於分斷脆性材料基板之刻劃輪之製造方法，其特徵在於：具備形成由多結晶CVD鑽石構成之圓板狀構件之步驟、及於該圓板狀構件之圓周部形成刀刃部之步驟。

根據本發明之刻劃輪之製造方法，能夠提供一種在分斷如較玻璃基板更硬的陶瓷般之脆性材料基板之情形，刀刃部之耐磨耗性高且壽命長的刻劃輪。

10‧‧‧刻劃裝置

11‧‧‧移動台

12a、12b‧‧‧導引軌條

13‧‧‧滾珠螺桿

14、15‧‧‧馬達

16‧‧‧平台

17‧‧‧脆性材料基板

18‧‧‧CCD攝影機

19‧‧‧橋架

20a、20b‧‧‧支柱

21‧‧‧刻劃頭

22‧‧‧導引件

23‧‧‧保持具接頭

23a‧‧‧旋轉軸部

23b‧‧‧接頭部

24a、24b‧‧‧軸承

24c‧‧‧隔片

25‧‧‧開口

26‧‧‧內部空間

27‧‧‧磁鐵

28‧‧‧平行銷

30‧‧‧保持具單元

30a‧‧‧保持具

31‧‧‧安裝部

31a‧‧‧傾斜部

31b‧‧‧平坦部

32‧‧‧保持溝槽

33a、33b‧‧‧支持部

34a、34b‧‧‧支持孔

40、40A‧‧‧刻劃輪

41、41a‧‧‧基材

42‧‧‧銷孔

43、43a‧‧‧刀刃部

44、44a‧‧‧稜線

45、45a‧‧‧傾斜面

46‧‧‧溝槽

50‧‧‧銷

圖1，係實施形態中之刻劃裝置之概略圖。

圖2，係實施形態中之刻劃裝置所具有的保持具接頭之前視圖。

圖3，係實施形態中之保持具單元之立體圖。

圖4，係實施形態中之保持具單元之一部分放大圖。

圖5，係實施形態中之刻劃輪之側視圖。

圖6，係表示實施形態中之在使用了刻劃輪進行刻劃之行走距離與負載之變化之圖。

圖7，係表示在使用了PCD製刻劃輪進行刻劃之行走距離與負載之變化之圖。

圖8，係實施形態中之刻劃輪之稜線之前視照片與側視照片。

圖9(a)，係其他實施形態中之刻劃輪之側視圖；圖9(b)，係其他實施形態中之刻劃輪之放大圖。

以下，利用圖式對本發明之實施形態進行說明。但是，以下所示之實施形態，係用以具體化本發明之技術思想之一例，並不意圖將本發明特定於該實施形態。本發明亦可適用於包含在申請專利範圍內之其他實施形態。

[實施形態1]於圖1表示實施形態之刻劃裝置10之概略圖。刻劃裝置10，具備有移動台11。而且，該移動台11，與滾珠螺桿13螺合，而藉由利用馬達14之驅動使該滾珠螺桿13旋轉，從而可沿著一對導引軌條12a、12b於y軸方向移動。

於移動台11之上面，設置有馬達15。該馬達15，係用以使位於上部之平台16在xy平面旋轉而定位於既定角度者。脆性材料基板17，載置於該平台16上，藉由未圖示之真空吸引手段等而保持。另外，作為成 為刻劃對象之脆性材料基板17，係由低溫燒成陶瓷或高溫燒成陶瓷構成之陶瓷基板、矽基板、藍寶石基板等，且係較一般使用於液晶面板之基板等的非晶質玻璃基板更硬的脆性材料基板。

刻劃裝置10，於脆性材料基板17之上方，具備有對形成於脆性材料基板17表面之對準標記進行拍攝之2台CCD攝影機18。而且，於刻劃裝置10，沿著x軸方向將橋架19藉由支柱20a、20b而架設成橫跨移動台11與其上部之平台16。

於該橋架19，安裝有導引件22，而將刻劃頭21設置成可沿導引件22並沿x軸方向移動。而且，於刻劃頭21，透過保持具接頭23，安裝有保持具單元30。

圖2係安裝有保持具單元30之保持具接頭23之前視圖。此外，圖3係保持具單元30之立體圖。此外，圖4係放大從圖3之A方向所觀察到的保持具單元30側面之一部分的圖。

保持具接頭23呈大致圓柱狀，具備有旋轉軸部23a、及接頭部23b。於刻劃頭21裝附有保持具接頭23之狀態下，於該旋轉軸部23a，隔著圓筒形之隔片(spacer)24c安裝有用以將保持具接頭23保持成旋動自如之二個軸承24a、24b。另外，於圖2，表示保持具接頭23之前視圖，並一併表示有已安裝於旋轉軸部23a之軸承24a、24b與隔片24c之剖面圖。

於圓柱形之接頭部23b，於下端側設置有具備圓形開口25之內部空間26。於該內部空間26之上部埋設有磁鐵27。而且，將藉由磁鐵27而裝卸自如之保持具單元30以插入於該內部空間26之方式安裝。

保持具單元30，係保持具30a與刻劃輪40與銷50成為一體 者。該保持具30a，如圖3所示般為大致圓柱形，且以磁性體金屬形成。而且，於保持具30a之上部，設置有定位用之安裝部31。該安裝部31，以切削保持具30a之上部之方式形成，且具備有傾斜部31a與平坦部31b。

而且，將保持具30a之安裝部31側，透過開口25往內部空間26插入。此時，保持具30a之上端側由磁鐵27吸引，安裝部31之傾斜部31a與通過內部空間26之平行銷28接觸，藉此進行保持具單元30相對於保持具接頭23之定位與固定。此外，在從保持具接頭23取出保持具單元30時，藉由往下方拉出保持具30a，而可容易地取出。

於保持具30a之下部，設置有切削保持具30a而形成之保持溝槽32。而且，為了設置保持溝槽32而於經切削之保持具30a之下部，以夾著保持溝槽32之方式設置有支持部33a、33b。於該保持溝槽32，將刻劃輪40配置成旋轉自如。此外，於支持部33a、33b，分別形成有支持用以將刻劃輪40保持成旋轉自如之銷50的支持孔34a、34b。

而且，如圖4所示，使銷50貫通於刻劃輪40之銷孔42，並且將銷50之兩端設置於支持孔34a、34b，藉此，將刻劃輪40安裝成相對於保持具30a旋轉自如。另外，支持孔34a，於內部具有階部，且使保持溝槽32側之開口之孔徑，較另一側之開口之孔徑大。

接著，針對刻劃輪40之細節進行說明。圖5係安裝於保持具30a前端的刻劃輪40之側視圖。

該刻劃輪40由基材41形成。而且，於基材41，於基材41之大致中心，形成有用以使銷50貫通之銷孔42，此外，形成有切削基材41之圓周部兩端而形成之刀刃部43。

基材41，如下述般，係由具有導電性之多結晶之CVD鑽石構成之圓板狀之構件。此外，銷孔42，係以將基材41之大致中心切削成圓形之方式形成。

刀刃部43，具備有切削圓板狀之基材41之圓周部兩端而形成之稜線44、及稜線44兩側之傾斜面45。

針對該刻劃輪40之尺寸進行說明。刻劃輪40之外徑，係1.0~10.0mm之範圍，較佳為1.0~5.0mm之範圍，更佳為1.0~3.0mm之範圍。 在刻劃輪40之外徑小於1.0mm之情形，刻劃輪40之可處理性降低。另一方面，在刻劃輪40之外徑大於10.0mm之情形，存在有刻劃時無法對脆性材料基板17形成較深的垂直裂紋之情況。而在本實施形態中，使用外徑為2.0mm之刻劃輪40。

刻劃輪40之厚度，係0.4~1.2mm之範圍，較佳為0.4~1.1mm之範圍。在刻劃輪40之厚度小於0.4mm之情形，存在有可加工性及可處理性降低之情況。另一方面，在刻劃輪40之厚度大於1.2mm之情形，將使刻劃輪40之材料及用於製造之成本變高。而在本實施形態中，使用厚度為0.5mm之刻劃輪40。另外，使保持具30a之保持溝槽32之寬度(支持部33a與支持部33b之距離)，相對於刻劃輪40之厚度稍微較大。

刻劃輪40之銷孔42之孔徑，在本實施形態中，係為0.8mm。

刀刃部43之刃前角，一般為鈍角，且為90~160°之範圍，較佳為90~140°之範圍。在本實施形態中，使用120°之刻劃輪40。

針對該刻劃輪40之製造方法進行說明。首先，基材41，係藉由於圓板狀之母基板表面藉由化學氣相沉積法(CVD法)使多結晶之鑽石 膜成長，且將已成為既定膜厚的圓形狀之鑽石從母基板剝離而製造。

更具體而言，為了使於母基板之表面容易形成鑽石之核，而進行前處理。作為該前處理，有劃痕處理、偏性處理、種晶處理等。而且，於進行了該前處理後，將母基板配置於腔室內，並且使母基板之表面溫度升高至800℃~1000℃，且往腔室內送入混合氣體使化學反應產生，對母基板之表面進行鑽石膜之成膜。此時，作為混合氣體，可使用混合有甲烷氣體與氫氣體者等。

化學反應，係利用熱或電漿(plasma)等進行。而且，在本實施形態中，進行成膜至鑽石膜之膜厚大致為0.5~1.5mm。此外，以此時之鑽石粒子之粒子徑成為60~80μm之方式進行成膜。該粒子徑，相較於一般的PCD製刻劃輪中的鑽石粒子之粒子徑(0.5~2.0μm)，為非常大之粒子徑。

此外，在本實施形態中於成膜時，藉由摻雜硼或磷而賦予基材41導電性。藉由如此般對基材41賦予導電性，而可於下述之刀刃部43之形成時進行放電加工。另外，基材41之導電率係與摻雜量有關，但藉由使導電率變大，可使放電加工時之放電容易安定，且降低放電加工條件值、提高放電加工之效率等。此外，由於基材41整體係由具有導電性之多結晶之CVD鑽石構成，電阻率之離散幾乎沒有，因此能夠更均勻地進行精密加工。

接著，從母基板剝離基材41，對已剝離之圓板狀之基材41進行放電加工，於基材41之圓周部形成傾斜面45。作為該放電加工之具體例，有線切割放電加工或雕刻放電加工。另外，任一種放電加工皆係將基材41浸於作為電介質(dielectric)導體之水或油等之液體中進行。

而且，最後對傾斜面45之表面以磨石進行研磨而藉此形成刀刃部43，完成刻劃輪40。另外，較佳為：在該研磨之步驟中，使用粒子之大小不同之磨石，以多次之研磨步驟進行粗研磨或精研磨。尤其是，在本實施形態中鑽石粒子的粒子徑較大，因此在研磨時一旦產生鑽石粒子缺欠，則稜線44或傾斜面45之最後的精加工變粗糙。然而，藉由多次之研磨步驟可抑制鑽石粒子之缺欠，能夠使稜線44或傾斜面45之最後的精加工變佳。

另外，關於銷孔42，首先以雷射形成孔，藉由線切割放電加工進行最後的精加工而形成。此外，在本實施形態中，雖使用圓板狀之母基板，作成圓板狀之基材41而進行刻劃輪40之製造，但亦可例如使用矩形狀之母基板作成矩形狀之基材41，將矩形狀之基材41切割成圓板狀而製造刻劃輪40。

如此製造出的刻劃輪40，並不像習知的PCD製之刻劃輪般於鑽石粒子間含有鈷等之結合材。但是，在進行脆性材料基板17之刻劃之情形，由於不會有如PCD製刻劃輪般結合材產生脫落之情況，因此刻劃輪40成為刀刃部43之耐磨耗性高且壽命長的刻劃輪。

關於此方面，針對本實施形態之刻劃輪40與PCD製刻劃輪實際進行比較並具體進行說明。

另外，為了進行比較所使用之PCD製之刻劃輪，係混合微細的鑽石粒子(粒子徑為0.5~2.0μm)、添加劑(鎢、鈦、鈮、鉭等之超微粒子碳化物)、結合材(鈷、鎳、鐵等之鐵族元素)，在鑽石成為熱力學上安定之高溫及超高壓下，使混合物燒結而製造PCD，從該製造出的PCD切出成為 所希望之半徑的圓板，切削該圓板之周緣部而作成。該PCD製刻劃輪之尺寸，外徑為2.0mm、厚度為0.65mm、銷孔之孔徑為0.8mm、刀刃部之刃前角為120°。

首先，分別將刻劃輪40與PCD製刻劃輪安裝於相同刻劃裝置，並進行較非晶質之玻璃基板更硬的脆性材料基板之分斷。

另外，所使用之刻劃裝置，係三星鑽石工業股份有限公司製之刻劃裝置(型名：MS500)。

分斷條件如以下： 評價用之脆性材料基板：氧化鋁基板…京瓷股份有限公司製(材料碼：A476T)

脆性材料基板之厚度：0.635mm

切斷速度：100mm/sec

切斷方法：內-內切斷(利用從基板之一邊之內側至另一邊之內側之刻劃進行切斷)

刻劃負載：以能夠維持100μm之垂直裂紋之方式設定(但本次最大負載設為0.40MPa)

另外，以能夠維持100μm之垂直裂紋之方式設定刻劃負載，係由於若裂紋為100μm以下，則對基板進行裂斷將變困難之故。此外，在以能夠維持100μm之垂直裂紋之方式設定了刻劃負載之情形，一般而言該刻劃負載將緩緩地產生變化。此係由於一旦持續進行刻劃，則刻劃輪之刀刃前端產生磨耗，導致若刻劃負載維持一定之狀態則裂紋之量將逐漸地變淺之故。因此，為了維持裂紋之量，而對應刻劃輪之刀刃前端之磨耗程 度，使刻劃負載緩緩地增加。

於圖6、圖7中表示在如以上般之條件下，使用本實施形態之刻劃輪40與PCD製刻劃輪進行脆性材料基板之分斷之結果。圖6，係表示刻劃輪40之行走距離與負載之變化之圖。此外，圖7，係表示PCD製刻劃輪之行走距離與負載之變化之圖。

另外，圖6、圖7之橫軸表示行走距離(m)，縱軸表示刻劃負載(MPa)，圖中之數值表示(在以垂直裂紋之量成為100μm之方式設定之情形中之)垂直裂紋之實際的測量值(μm)。此外，圖6如下述般表示有行走距離從0m~100m之值。圖7表示有行走距離從0m~100m每隔5m之間隔的刻劃負載與裂紋之量，且表示有從100m以上每隔10m之間隔的刻劃負載與裂紋之量。此外，在進行100μm之刻劃之情形的刻劃負載之初期值(行走距離0m)，在本實施形態之刻劃輪40係0.12MPa，在PCD製刻劃輪係0.14MPa。

如圖7所示，在PCD製刻劃輪之情形，行走距離在100m之時點刻劃負載超過0.30MPa，行走距離在到達150m時刻劃負載達到最大負載0.40MPa(另外，此時之垂直裂紋之實際的測量值為99.5μm)。

另一方面，如圖6所示，在本實施形態之刻劃輪40之情形，雖僅測量至行走距離為100m，但在行走距離為100m之時點刻劃負載為0.12MPa，並未觀察到從行走距離為0m之時點起有產生變化(另外，此時之垂直裂紋之實際的測量值為119.9μm)。因此可知，在利用本實施形態之刻劃輪40中，即使超過100m亦能再進行刻劃。

如此，在對脆性材料基板之刻劃中，由多結晶CVD鑽石構 成之刻劃輪40，相較於PCD製刻劃輪，其耐磨耗性非常地高。

因此，接著針對刻劃輪40之刀刃部43進行觀察，並進行與PCD製刻劃輪之刀刃部之比較。另外，圖8，係本實施形態之刻劃輪40之在行走距離為0m、50m、100m中的稜線44之前視照片與側視照片。

如圖8所示，可觀察到刻劃輪40，在行走距離為0m中，在稜線44有少許微小的缺欠。但是，該缺欠，在與PCD製刻劃輪比較觀察之下，係與於PCD製刻劃輪之稜線所觀察到的缺欠為相同程度。此外，於刻劃輪40之傾斜面45觀察到有少許的階差或間隙。亦針對傾斜面，在與PCD製刻劃輪比較觀察之下，刻劃輪40之傾斜面45，相較於PCD製刻劃輪之傾斜面，些許粗糙。此係由於構成刻劃輪40之多結晶CVD鑽石之粒子徑為60~80μm，相較於PCD製刻劃輪之粒子徑(0.5~2.0μm)相當大之故。

一旦行走距離成為50m，則可觀察到本實施形態之刻劃輪40，在稜線44若與初期狀態比較則有較大的缺欠，此外，產生了少許的磨耗。但是，與初期狀態比較並沒有較大的變化，該程度之缺欠或磨耗並未對脆性材料基板之刻劃有較大的影響。

另一方面，在經確認PCD製刻劃輪之下，PCD製刻劃輪之稜線明顯有磨耗進展，而成為稜線之刀刃部之前端變成了平坦面。因此，PCD製刻劃輪，對脆性材料基板之侵入明顯變差。此係由於如上述既已說明般，PCD製刻劃輪，其鑽石粒子間之結合材產生脫落，鑽石粒子彼此亦變得容易缺欠，而使磨耗進展之故。

即使行走距離成為100m，關於本實施形態之刻劃輪40，並未觀察到有較大的變化。此外，雖於稜線44觀察到缺欠，但因於稜線44 產生有缺欠而於稜線44產生凹凸，使得該凹凸對較硬的脆性材料基板有深的侵入，且效率佳地形成裂紋。

另一方面，在經確認PCD製刻劃輪之下，PCD製刻劃輪之稜線更加產生磨耗進展，而平坦面之寬度變寬，因此使往脆性材料基板之侵入更加地惡化。因此，為了藉由PCD製刻劃輪形成既定之裂紋，必須提高刻劃負載，因此成為如圖7所示般之結果。

如此，本實施形態之刻劃輪40，由於係由多結晶CVD鑽石形成，因此於鑽石粒子間不存在結合材。因此，在對脆性材料基板進行分斷之情形，尤其是在對如較玻璃基板更硬的陶瓷般之脆性材料基板進行分斷之情形，由於不會有產生如PCD製刻劃輪般之結合材脫落導致激烈的磨耗之情況，因此，刻劃輪40成為刀刃部43之耐磨耗性高且壽命長的刻劃輪。

此外，刻劃輪40，由於係CVD多結晶鑽石之粒子徑為60~80μm之較大的粒子，因此即使磨耗進展亦因於稜線44產生較大的凹凸，而能夠對脆性材料基板有較深的侵入。因此，結果為能夠使用刻劃輪40之期間變長。此外，由於本實施形態之刻劃輪40具有導電性，因此可在刀刃部43之形成中使用放電加工，且能夠容易地進行高硬度之多結晶CVD鑽石之加工。

另外，本實施形態之刻劃輪40或銷50為消耗品，因此有必要做定期性的更換。在本實施形態中，成為透過保持具接頭23而將保持具單元30裝附於刻劃頭21之構成。因此，由於保持具單元30之裝卸容易，在消耗品之更換時，無需特地從保持具30a取出消耗品，而將消耗品與保持具30a處理成一體之保持具單元30，且亦可進行更換保持具單元30該物， 因此更換作業變得非常容易。此外，亦可於不透過保持具接頭23而將保持具直接固定在刻劃頭之構成之刻劃裝置中，使用本實施形態之刻劃輪40。在該情形，以從保持具取出消耗品即本實施形態之刻劃輪40之方式進行更換。

[實施形態2]圖9(a)，係與實施形態1之刻劃輪40不同之刻劃輪40A之側視圖。圖9(b)，係放大圖9(a)之刻劃輪40A的B區域之圖。 另外，對於與刻劃輪40相同之構成部分則標記相同之參照符號，並省略其詳細之說明。

刻劃輪40A，由基材41a形成。而且，於基材41a，於基材41a之大致中心，形成有用於使銷50貫通之銷孔42，此外，形成有切削基材41a之圓周部的兩端而形成之刀刃部43a。

基材41a，與刻劃輪40同樣地，係由具有導電性之多結晶之CVD鑽石構成之圓板狀之構件。

刀刃部43a，具備有切削圓板狀之基材41a之圓周部的兩端而形成之稜線44a、及稜線44a之兩側之傾斜面45a。

而且，刻劃輪40A與刻劃輪40不同之處，在於刀刃部43a之前端等間距地設置有多個溝槽46。於刀刃部43a之前端設置有溝槽46之刻劃輪40A，藉由突起狀之稜線44a部分與溝槽46部分交互地接近於基板上，而使得稜線44a部分間斷性地抵接基板。其結果為，對基板賦予打點衝擊同時形成刻劃線，因此，使沿刻劃線伸展之垂直裂紋的深度相較於不具有溝槽之刻劃輪變更深。

此外，於稜線44a部分集中性地施加壓接之負載，亦藉此使 垂直裂紋之深度變更深。根據如此般之理由，具有溝槽46之刻劃輪40A，相較於不具有溝槽之刻劃輪，具備更高的浸透性。

而且，具有溝槽46之刻劃輪40A，亦由多結晶CVD鑽石形成，因此於鑽石粒子間不存在結合材。因此，在在對如較玻璃基板更硬的陶瓷般之脆性材料基板進行分斷之情形，由於不會有產生如PCD製刻劃輪般之結合材之脫落導致激烈磨耗之情況，因此，刻劃輪40A成為刀刃部之耐磨耗性高且壽命長的刻劃輪。尤其是，由於稜線44a部分之耐磨耗性提高，因此刻劃輪40A能夠更長時間地維持高浸透性。

另外，刻劃輪40A之溝槽46，以相對於稜線44a正交之方式使圓板狀之磨石抵接而藉此形成。此時，每形成一溝槽46，就使磨石退避。然後，使刻劃輪40A僅旋轉相當於既定之間距的旋轉角之後，再使磨石抵接，而藉此形成下一個溝槽46。以如此方式於刻劃輪40A之前端，交互地等間距地設置稜線44a部分與溝槽46。此外，溝槽46，除了如圖9所示般之彎曲形狀之溝槽以外，亦可為三角形狀般之溝槽。進一步地，亦可從刻劃輪40A利用雷射加工。

[變形例]實施形態1或實施形態2之刻劃輪，於圓板狀之基材之圓周部形成有刀刃部，該刀刃部，藉由切削基材之圓周部之兩端，而具備有稜線與該稜線兩側之傾斜面。除了如此般之刀刃部以外，亦可為形成有藉由僅切削圓周部之一端側而具備稜線與一傾斜面之刀刃部的刻劃輪(刻劃輪之剖面形狀成為梯形)。此外，亦可為形成有稜線兩側之傾斜面的角度分別不同般之刀刃部的刻劃輪。

如以上所述，在對較液晶面板之基板等所使用之以非晶質之 玻璃形成之基板更硬的陶瓷基板、藍寶石基板、矽基板等之脆性材料基板進行分斷之情形，使用由多結晶CVD鑽石形成之刻劃輪，藉此，相較於PCD製刻劃輪，成為刀刃部之耐磨耗性高且壽命長的刻劃輪。

另外，在本實施形態中，作為刻劃裝置10，已揭示有設置有對脆性材料基板17之對準標記進行拍攝之2台CCD攝影機18、具備有使載置脆性材料基板17之平台旋轉之移動台11等之刻劃裝置。但是，本發明並不限定於如此般之刻劃裝置10，即使是於手柄之前端安裝將刻劃輪保持成旋轉自如之保持具，且以使用者手持該手柄並使其移動之方式進行脆性材料基板17之分斷般之所謂的手動式之刻劃裝置，亦可適用。

10‧‧‧刻劃裝置

11‧‧‧移動台

12a、12b‧‧‧導引軌條

13‧‧‧滾珠螺桿

14、15‧‧‧馬達

16‧‧‧平台

17‧‧‧脆性材料基板

18‧‧‧CCD攝影機

19‧‧‧橋架

20a、20b‧‧‧支柱

21‧‧‧刻劃頭

22‧‧‧導引件

23‧‧‧保持具接頭

30‧‧‧保持具單元

Claims (9)

1. 一種刻劃輪，係用於分斷脆性材料基板，其特徵在於，以由多結晶CVD鑽石構成之圓板狀構件形成；該多結晶CVD鑽石之平均粒徑係60~80μm。
2. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，該多結晶CVD鑽石具有導電性。
3. 如申請專利範圍第1項之刻劃輪，其中，於切削該圓板狀構件之圓周部而形成之刀刃部之前端，形成有溝槽。
4. 如申請專利範圍第2項之刻劃輪，其中，於切削該圓板狀構件之圓周部而形成之刀刃部之前端，形成有溝槽。
5. 一種保持具單元，其特徵在於，具有申請專利範圍第1至4項中任一項之刻劃輪、及將該刻劃輪保持成旋轉自如之保持具。
6. 一種刻劃裝置，其特徵在於，具備申請專利範圍第5項之保持具單元。
7. 一種刻劃輪之製造方法，該刻劃輪係用於分斷脆性材料基板，其特徵在於，具備形成由多結晶CVD鑽石構成之圓板狀構件之步驟、及於該圓板狀構件之圓周部形成刀刃部之步驟；該多結晶CVD鑽石之平均粒徑係60~80μm。
8. 如申請專利範圍第7項之刻劃輪之製造方法，其中，形成該圓板狀構件之步驟，係形成由具有導電性之該多結晶CVD鑽石 構成之圓板狀構件之步驟。
9. 如申請專利範圍第8項之刻劃輪之製造方法，其中，於形成該刀刃部之步驟，包含有放電加工。