CN104002389A - 刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种在较一般的非晶质的玻璃基板更硬的陶瓷基板等脆性材料基板形成刻划线时，刀刃前端部分的耐磨耗性高的刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法。其中，刻划轮（40），用于分断较非晶质的玻璃基板更硬的脆性材料基板（17），且以由多结晶CVD钻石构成的构件形成。因此，在对脆性材料基板（17）进行分断的情形，不会产生如PCD制的刻划轮般的结合材的脱落，因此成为刀刃部（43）的耐磨耗性高，且寿命长的刻划轮。

Description

刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法

技术领域

本发明是关于使用于在脆性材料基板的表面形成刻划线的刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法。详细而言，本发明是关于一种在较一般的非晶质玻璃基板更硬的陶瓷基板、蓝宝石基板、硅基板等脆性材料基板的表面形成刻划线时较适合的刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法。

背景技术

已知有在对使用于液晶面板等非晶质的玻璃基板进行分断时，使用刻划轮的方法。该方法是使刻划轮压接转动于玻璃基板上而于基板表面形成刻划线，借此从基板表面往垂直方向使裂纹产生(刻划步骤)，接着对基板施加应力而使该垂直裂纹成长至基板背面(裂断步骤)，从而分断玻璃基板。

作为该刻划轮，例如已知有专利文献1中记载的刻划刀。该刻划刀的本体部分，以烧结钻石(Poly Crystalline Diamond，以下称为PCD)形成。另外，该PCD是使用混合有钻石粒子与结合材(钴等)，且在高温高压下烧结而作成。

此外，作为分断较玻璃基板更硬的氧化铝(alumina)等陶瓷基板的方法，已知有于半导体晶圆的切断中所进行的切割(singulation)。然而，在切割中存在有如以下般的问题。(1)一般而言加工速度较慢，因此产距时间(takt time；所需时间)较长，生产性极低。(2)产生与切割锯(dicing saw)的厚度量对应的切屑，因此无法避免材料的损失。(3)于切断面容易产生缺欠。(4)必需使用洗净水，因此干燥步骤为必要。(5)切割用带材的黏贴、撕除步骤为必要。(6)刀片的寿命短，运转成本高。

因此，即使是在较玻璃基板更硬的氧化铝等陶瓷基板的分断中，亦与玻璃基板的分断同样地，尝试使用刻划轮进行分断。

然而，在使用专利文献1所揭示的PCD制的刻划轮进行陶瓷基板的分断下，产生有如下的问题：相较于玻璃基板的分断，刀刃前端部分的磨耗激烈，而使刻划轮的刀刃前端部分的寿命变得极为短。

针对该理由进行了检讨而得知：一旦使用PCD制的刻划轮进行刻划，则钻石粒子间的结合材会先脱落，因结合材的脱落而使残留的钻石粒子彼此亦变得容易脱落，又在相互之下更容易导致缺欠，因此使刀刃前端部分的磨耗变激烈。

专利文献1：日本特开平11-171574号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种在分断脆性材料基板的情形，提高了刀刃前端的耐磨耗性的刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法。

本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。本发明的刻划轮，用于分断脆性材料基板，以由多结晶CVD钻石构成的构件形成。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的刻划轮，其中该多结晶CVD钻石的平均粒径为60～80μm。

前述的刻划轮，其中该多结晶CVD钻石具有导电性。

前述的刻划轮，其中于切削该圆板状构件的圆周部而形成的刀刃部的前端，形成有沟槽。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现的。本发明的保持具单元，具有以由多结晶CVD钻石构成的构件形成的刻划轮，及将刻划轮保持成旋转自如的保持具。

本发明的目的再采用以下技术方案来实现的。本发明的刻划装置，具备将以由多结晶CVD钻石构成的构件形成的刻划轮保持成旋转自如的保持具单元。

本发明的目的又采用以下技术方案来实现的。本发明的用于分断脆性材料基板的刻划轮的制造方法，具备形成由多结晶CVD钻石构成的圆板状构件的步骤，及于该圆板状构件的圆周部形成刀刃部的步骤。

本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的刻划轮的制造方法，其中形成该圆板状构件的步骤，是形成由具有导电性的该多结晶CVD钻石构成的圆板状构件的步骤。

前述的刻划轮的制造方法，其中于形成该刀刃部的步骤，包含有放电加工。

借由上述技术方案，本发明的刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法至少具有下列优点及有益效果：

（1）根据本发明的刻划轮，由于刻划轮是以多结晶CVD钻石形成，因此不会含有如PCD般的结合材。因此，尤其是在分断如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，由于不会产生如PCD制刻划轮般的结合材的脱落，因此成为刀刃部的耐磨耗性高，且寿命长的刻划轮。

（2）根据本发明的保持具单元，成为在分断如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，保持有较PCD制的刻划轮寿命更长的刻划轮的保持具单元。

（3）根据本发明的刻划装置，由于刻划轮的寿命较PCD制的刻划轮长，因此在分断如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，可减少保持具单元的更换次数。

（4）根据本发明的刻划轮的制造方法，能够提供一种在分断如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，刀刃部的耐磨耗性高且寿命长的刻划轮。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1，是本发明实施例中的刻划装置的概略图。

图2，是本发明实施例中的刻划装置所具有的保持具接头的前视图。

图3，是本发明实施例中的保持具单元的立体图。

图4，是本发明实施例中的保持具单元的一部分放大图。

图5，是本发明实施例中的刻划轮的侧视图。

图6，表示本发明实施例中的在使用了刻划轮进行刻划的行走距离与负载的变化的图。

图7，表示在使用了PCD制刻划轮进行刻划的行走距离与负载的变化的图。

图8，是本发明实施例中的刻划轮的棱线的前视与侧视的显微镜照片。

图9(a)，是本发明其他实施例中的刻划轮的侧视图。

图9(b)，是本发明其他实施例中的刻划轮的放大图。

【主要元件符号说明】

10:刻划装置               11:移动台

12a、12b:导引轨条         13:滚珠螺杆

14、15:马达               16:平台

17:脆性材料基板           18:CCD摄影机

19:桥架                   20a、20b:支柱

21:刻划头                 22:导引件

23:保持具接头             23a:旋转轴部

23b:接头部                24a、24b:轴承

24c:隔片                  25:开口

26:内部空间               27:磁铁

28:平行销                 30:保持具单元

30a:保持具                31:安装部

31a:倾斜部                31b:平坦部

32:保持沟槽               33a、33b:支持部

34a、34b:支持孔           40、40A:刻划轮

41、41a:基材              42:销孔

43、43a:刀刃部            44、44a:棱线

45、45a:倾斜面            46:沟槽

50:销

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种刻划轮、保持具单元、刻划装置及刻划轮的制造方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

以下，利用图式对本发明的实施例进行说明。但是，以下所示的实施例，是用以具体化本发明的技术思想的一例，并不意图将本发明特定于该实施例。本发明亦可适用于包含在申请专利范围内的其他实施例。

[实施例1] 于图1表示实施例的刻划装置10的概略图。刻划装置10，具备有移动台11。而且，该移动台11，与滚珠螺杆13螺合，而借由利用马达14的驱动使该滚珠螺杆13旋转，从而可沿着一对导引轨条12a、12b于y轴方向移动。

于移动台11的上面，设置有马达15。该马达15，用以使位于上部的平台16在xy平面旋转而定位于既定角度。脆性材料基板17，载置于该平台16上，借由未图示的真空吸引构件等而保持。另外，作为成为刻划对象的脆性材料基板17，是由低温烧成陶瓷或高温烧成陶瓷构成的陶瓷基板、硅基板、蓝宝石基板等，且是较一般使用于液晶面板的基板等的非晶质玻璃基板更硬的脆性材料基板。

刻划装置10，于脆性材料基板17的上方，具备有对形成于脆性材料基板17表面的对准标记进行拍摄的2台CCD摄影机18。而且，于刻划装置10，沿着x轴方向将桥架19借由支柱20a、20b而架设成横跨移动台11与其上部的平台16。

于该桥架19，安装有导引件22，而将刻划头21设置成可沿导引件22并沿x轴方向移动。而且，于刻划头21，透过保持具接头23，安装有保持具单元30。

图2是安装有保持具单元30的保持具接头23的前视图。此外，图3是保持具单元30的立体图。此外，图4是放大从图3的A方向所观察到的保持具单元30侧面的一部分的图。

保持具接头23呈大致圆柱状，具备有旋转轴部23a、及接头部23b。于刻划头21装附有保持具接头23的状态下，于该旋转轴部23a，隔着圆筒形的隔片(spacer)24c安装有用以将保持具接头23保持成旋动自如的二个轴承24a、24b。另外，于图2，表示保持具接头23的前视图，并一并表示有已安装于旋转轴部23a的轴承24a、24b与隔片24c的剖面图。

于圆柱形的接头部23b，于下端侧设置有具备圆形开口25的内部空间26。于该内部空间26的上部埋设有磁铁27。而且，将借由磁铁27而装卸自如的保持具单元30以插入于该内部空间26的方式安装。

保持具单元30，是保持具30a、刻划轮40与销50成为一体者。该保持具30a，如图3所示般为大致圆柱形，且以磁性体金属形成。而且，于保持具30a的上部，设置有定位用的安装部31。该安装部31，以切削保持具30a的上部的方式形成，且具备有倾斜部31a与平坦部31b。

而且，将保持具30a的安装部31侧，透过开口25往内部空间26插入。此时，保持具30a的上端侧由磁铁27吸引，安装部31的倾斜部31a与通过内部空间26的平行销28接触，借此进行保持具单元30相对于保持具接头23的定位与固定。此外，在从保持具接头23取出保持具单元30时，借由往下方拉出保持具30a，而可容易地取出。

于保持具30a的下部，设置有切削保持具30a而形成的保持沟槽32。而且，为了设置保持沟槽32而于经切削的保持具30a的下部，以夹着保持沟槽32的方式设置有支持部33a、33b。于该保持沟槽32，将刻划轮40配置成旋转自如。此外，于支持部33a、33b，分别形成有支持用以将刻划轮40保持成旋转自如的销50的支持孔34a、34b。

而且，如图4所示，使销50贯通于刻划轮40的销孔42，并且将销50的两端设置于支持孔34a、34b，借此，将刻划轮40安装成相对于保持具30a旋转自如。另外，支持孔34a，于内部具有阶部，且使保持沟槽32侧的开口的孔径，较另一侧的开口的孔径大。

接着，针对刻划轮40的细节进行说明。图5是安装于保持具30a前端的刻划轮40的侧视图。

该刻划轮40由基材41形成。而且，于基材41，于基材41的大致中心，形成有用以使销50贯通的销孔42，此外，形成有切削基材41的圆周部两端而形成的刀刃部43。

基材41，如下述般，是由具有导电性的多结晶的CVD钻石构成的圆板状的构件。此外，销孔42，是以将基材41的大致中心切削成圆形的方式形成。

刀刃部43，具备有切削圆板状的基材41的圆周部两端而形成的棱线44、及棱线44两侧的倾斜面45。

针对该刻划轮40的尺寸进行说明。刻划轮40的外径，是1.0～10.0mm的范围，较佳为1.0～5.0mm的范围，更佳为1.0～3.0mm的范围。在刻划轮40的外径小于1.0mm的情形，刻划轮40的可处理性降低。另一方面，在刻划轮40的外径大于10.0mm的情形，存在有刻划时无法对脆性材料基板17形成较深的垂直裂纹的情况。而在本实施例中，使用外径为2.0mm的刻划轮40。

刻划轮40的厚度，是0.4～1.2mm的范围，较佳为0.4～1.1mm的范围。在刻划轮40的厚度小于0.4mm的情形，存在有可加工性及可处理性降低的情况。另一方面，在刻划轮40的厚度大于1.2mm的情形，将使刻划轮40的材料及用于制造的成本变高。而在本实施例中，使用厚度为0.5mm的刻划轮40。另外，使保持具30a的保持沟槽32的宽度(支持部33a与支持部33b的距离)，相对于刻划轮40的厚度稍微较大。

刻划轮40的销孔42的孔径，在本实施例中，为0.8mm。

刀刃部43的刃前角，一般为钝角，且为90～160°的范围，较佳为90～140°的范围。在本实施例中，使用120°的刻划轮40。

针对该刻划轮40的制造方法进行说明。首先，基材41，是借由于圆板状的母基板表面借由化学气相沉积法(CVD法)使多结晶的钻石膜成长，且将已成为既定膜厚的圆形状的钻石从母基板剥离而制造。

更具体而言，为了使于母基板的表面容易形成钻石的核，而进行前处理。作为该前处理，有划痕处理、偏性处理、种晶处理等。而且，于进行了该前处理后，将母基板配置于腔室内，并且使母基板的表面温度升高至800℃～1000℃，且往腔室内送入混合气体使化学反应产生，对母基板的表面进行钻石膜的成膜。此时，作为混合气体，可使用混合有甲烷气体与氢气体者等。

化学反应，是利用热或等离子体(plasma)等进行。而且，在本实施例中，进行成膜至钻石膜的膜厚大致为0.5～1.5mm。此外，以此时的钻石粒子的粒子径成为60～80μm的方式进行成膜。该粒子径，相较于一般的PCD制刻划轮中的钻石粒子的粒子径(0.5～2.0μm)，为非常大的粒子径。

此外，在本实施例中于成膜时，借由掺杂硼或磷而赋予基材41导电性。借由如此般对基材41赋予导电性，而可于下述的刀刃部43的形成时进行放电加工。另外，基材41的导电率与掺杂量有关，但借由使导电率变大，可使放电加工时的放电容易安定，且降低放电加工条件值、提高放电加工的效率等。此外，由于基材41整体是由具有导电性的多结晶的CVD钻石构成，电阻率的离散几乎没有，因此能够更均匀地进行精密加工。

接着，从母基板剥离基材41，对已剥离的圆板状的基材41进行放电加工，于基材41的圆周部形成倾斜面45。作为该放电加工的具体例，有线切割放电加工或雕刻放电加工。另外，任一种放电加工皆是将基材41浸于作为电介质(dielectric)导体的水或油等液体中进行。

而且，最后对倾斜面45的表面以磨石进行研磨而借此形成刀刃部43，完成刻划轮40。另外，较佳为：在该研磨的步骤中，使用粒子的大小不同的磨石，以多次的研磨步骤进行粗研磨或精研磨。尤其是，在本实施例中钻石粒子的粒子径较大，因此在研磨时一旦产生钻石粒子缺欠，则棱线44或倾斜面45的最后的精加工变粗糙。然而，借由多次的研磨步骤可抑制钻石粒子的缺欠，能够使棱线44或倾斜面45的最后的精加工变佳。

另外，关于销孔42，首先以激光形成孔，借由线切割放电加工进行最后的精加工而形成。此外，在本实施例中，虽使用圆板状的母基板，作成圆板状的基材41而进行刻划轮40的制造，但亦可例如使用矩形状的母基板作成矩形状的基材41，将矩形状的基材41切割成圆板状而制造刻划轮40。

如此制造出的刻划轮40，并不像习知的PCD制的刻划轮般于钻石粒子间含有钴等的结合材。但是，在进行脆性材料基板17的刻划的情形，由于不会有如PCD制刻划轮般结合材产生脱落的情况，因此刻划轮40成为刀刃部43的耐磨耗性高且寿命长的刻划轮。

关于此方面，针对本实施例的刻划轮40与PCD制刻划轮实际进行比较并具体进行说明。

另外，为了进行比较所使用的PCD制的刻划轮，是混合微细的钻石粒子(粒子径为0.5～2.0μm)、添加剂(钨、钛、铌、钽等超微粒子碳化物)、结合材(钴、镍、铁等铁族元素)，在钻石成为热力学上安定的高温及超高压下，使混合物烧结而制造PCD，从该制造出的PCD切出成为所希望的半径的圆板，切削该圆板的周缘部而作成。该PCD制刻划轮的尺寸，外径为2.0mm、厚度为0.65mm、销孔的孔径为0.8mm、刀刃部的刃前角为120°。

首先，分别将刻划轮40与PCD制刻划轮安装于相同刻划装置，并进行较非晶质的玻璃基板更硬的脆性材料基板的分断。

另外，所使用的刻划装置，是三星钻石工业股份有限公司制的刻划装置(型名：MS500)。

分断条件如以下：

评价用的脆性材料基板：氧化铝基板…京瓷股份有限公司制(材料码：A476T)

脆性材料基板的厚度：0.635mm

切断速度：100mm/sec

切断方法：内-内切断(利用从基板的一边的内侧至另一边的内侧的刻划进行切断)

刻划负载：以能够维持100μm的垂直裂纹的方式设定(但本次最大负载设为0.40MPa)

另外，以能够维持100μm的垂直裂纹的方式设定刻划负载，是由于若裂纹为100μm以下，则对基板进行裂断将变困难之故。此外，在以能够维持100μm的垂直裂纹的方式设定了刻划负载的情形，一般而言该刻划负载将缓缓地产生变化。此是由于一旦持续进行刻划，则刻划轮的刀刃前端产生磨耗，导致若刻划负载维持一定的状态则裂纹的量将逐渐地变浅之故。因此，为了维持裂纹的量，而对应刻划轮的刀刃前端的磨耗程度，使刻划负载缓缓地增加。

于图6、图7中表示在如以上般的条件下，使用本实施例的刻划轮40与PCD制刻划轮进行脆性材料基板的分断的结果。图6，表示刻划轮40的行走距离与负载的变化的图。此外，图7，表示PCD制刻划轮的行走距离与负载的变化的图。

另外，图6、图7的横轴表示行走距离(m)，纵轴表示刻划负载(MPa)，图中的数值表示(在以垂直裂纹的量成为100μm的方式设定的情形中)垂直裂纹的实际的测量值(μm)。此外，图6如下述般表示有行走距离从0m～100m的值。图7表示有行走距离从0m～100m每隔5m的间隔的刻划负载与裂纹的量，且表示有从100m以上每隔10m的间隔的刻划负载与裂纹的量。此外，在进行100μm的刻划的情形的刻划负载的初期值(行走距离0m)，在本实施例的刻划轮40是0.12MPa，在PCD制刻划轮是0.14MPa。

如图7所示，在PCD制刻划轮的情形，行走距离在100m的时点刻划负载超过0.30MPa，行走距离在到达150m时刻划负载达到最大负载0.40MPa(另外，此时的垂直裂纹的实际的测量值为99.5μm)。

另一方面，如图6所示，在本实施例的刻划轮40的情形，虽仅测量至行走距离为100m，但在行走距离为100m的时点刻划负载为0.12MPa，并未观察到从行走距离为0m的时点起有产生变化(另外，此时的垂直裂纹的实际的测量值为119.9μm)。因此可知，在利用本实施例的刻划轮40中，即使超过100m亦能再进行刻划。

如此，在对脆性材料基板的刻划中，由多结晶CVD钻石构成的刻划轮40，相较于PCD制刻划轮，其耐磨耗性非常地高。

因此，接着针对刻划轮40的刀刃部43进行观察，并进行与PCD制刻划轮的刀刃部的比较。另外，图8，是本实施例的刻划轮40的在行走距离为0m、50m、100m中的棱线44的前视与侧视的显微镜照片。

如图8所示，可观察到刻划轮40，在行走距离为0m中，在棱线44有少许微小的缺欠。但是，该缺欠，在与PCD制刻划轮比较观察之下，是与于PCD制刻划轮的棱线所观察到的缺欠为相同程度。此外，于刻划轮40的倾斜面45观察到有少许的阶差或间隙。亦针对倾斜面，在与PCD制刻划轮比较观察之下，刻划轮40的倾斜面45，相较于PCD制刻划轮的倾斜面，些许粗糙。此是由于构成刻划轮40的多结晶CVD钻石的粒子径为60～80μm，相较于PCD制刻划轮的粒子径(0.5～2.0μm)相当大之故。

一旦行走距离成为50m，则可观察到本实施例的刻划轮40，在棱线44若与初期状态比较则有较大的缺欠，此外，产生了少许的磨耗。但是，与初期状态比较并没有较大的变化，该程度的缺欠或磨耗并未对脆性材料基板的刻划有较大的影响。

另一方面，在经确认PCD制刻划轮之下，PCD制刻划轮的棱线明显有磨耗进展，而成为棱线的刀刃部的前端变成了平坦面。因此，PCD制刻划轮，对脆性材料基板的侵入明显变差。此是由于如上述既已说明般，PCD制刻划轮，其钻石粒子间的结合材产生脱落，钻石粒子彼此亦变得容易缺欠，而使磨耗进展之故。

即使行走距离成为100m，关于本实施例的刻划轮40，并未观察到有较大的变化。此外，虽于棱线44观察到缺欠，但因于棱线44产生有缺欠而于棱线44产生凹凸，使得该凹凸对较硬的脆性材料基板有深的侵入，且效率佳地形成裂纹。

另一方面，在经确认PCD制刻划轮之下，PCD制刻划轮的棱线更加产生磨耗进展，而平坦面的宽度变宽，因此使往脆性材料基板的侵入更加地恶化。因此，为了借由PCD制刻划轮形成既定的裂纹，必须提高刻划负载，因此成为如图7所示般的结果。

如此，本实施例的刻划轮40，由于是由多结晶CVD钻石形成，因此于钻石粒子间不存在结合材。因此，在对脆性材料基板进行分断的情形，尤其是在对如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板进行分断的情形，由于不会有产生如PCD制刻划轮般的结合材脱落导致激烈的磨耗的情况，因此，刻划轮40成为刀刃部43的耐磨耗性高且寿命长的刻划轮。

此外，刻划轮40，由于是CVD多结晶钻石的粒子径为60～80μm的较大的粒子，因此即使磨耗进展亦因于棱线44产生较大的凹凸，而能够对脆性材料基板有较深的侵入。因此，结果为能够使用刻划轮40的期间变长。此外，由于本实施例的刻划轮40具有导电性，因此可在刀刃部43的形成中使用放电加工，且能够容易地进行高硬度的多结晶CVD钻石的加工。

另外，本实施例的刻划轮40或销50为消耗品，因此有必要做定期性的更换。在本实施例中，成为透过保持具接头23而将保持具单元30装附于刻划头21的构成。因此，由于保持具单元30的装卸容易，在消耗品的更换时，无需特地从保持具30a取出消耗品，而将消耗品与保持具30a处理成一体的保持具单元30，且亦可进行更换保持具单元30该物，因此更换作业变得非常容易。此外，亦可于不透过保持具接头23而将保持具直接固定在刻划头的构成的刻划装置中，使用本实施例的刻划轮40。在该情形，以从保持具取出消耗品即本实施例的刻划轮40的方式进行更换。

[实施例2]图9(a)，是与实施例1的刻划轮40不同的刻划轮40A的侧视图。图9(b)，是放大图9(a)的刻划轮40A的B区域的图。另外，对于与刻划轮40相同的构成部分则标记相同的参照符号，并省略其详细的说明。

刻划轮40A，由基材41a形成。而且，于基材41a，于基材41a的大致中心，形成有用于使销50贯通的销孔42，此外，形成有切削基材41a的圆周部的两端而形成的刀刃部43a。

基材41a，与刻划轮40同样地，是由具有导电性的多结晶的CVD钻石构成的圆板状的构件。

刀刃部43a，具备有切削圆板状的基材41a的圆周部的两端而形成的棱线44a、及棱线44a的两侧的倾斜面45a。

而且，刻划轮40A与刻划轮40不同之处，在于刀刃部43a的前端等间距地设置有多个沟槽46。于刀刃部43a的前端设置有沟槽46的刻划轮40A，借由突起状的棱线44a部分与沟槽46部分交互地接近于基板上，而使得棱线44a部分间断性地抵接基板。其结果为，对基板赋予打点冲击同时形成刻划线，因此，使沿刻划线伸展的垂直裂纹的深度相较于不具有沟槽的刻划轮变更深。

此外，于棱线44a部分集中性地施加压接的负载，亦借此使垂直裂纹的深度变更深。根据如此般的理由，具有沟槽46的刻划轮40A，相较于不具有沟槽的刻划轮，具备更高的浸透性。

而且，具有沟槽46的刻划轮40A，亦由多结晶CVD钻石形成，因此于钻石粒子间不存在结合材。因此，在在对如较玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板进行分断的情形，由于不会有产生如PCD制刻划轮般的结合材的脱落导致激烈磨耗的情况，因此，刻划轮40A成为刀刃部的耐磨耗性高且寿命长的刻划轮。尤其是，由于棱线44a部分的耐磨耗性提高，因此刻划轮40A能够更长时间地维持高浸透性。

另外，刻划轮40A的沟槽46，以相对于棱线44a正交的方式使圆板状的磨石抵接而借此形成。此时，每形成一沟槽46，就使磨石退避。然后，使刻划轮40A仅旋转相当于既定的间距的旋转角之后，再使磨石抵接，而借此形成下一个沟槽46。以如此方式于刻划轮40A的前端，交互地等间距地设置棱线44a部分与沟槽46。此外，沟槽46，除了如图9(a)和图9(b)所示般的弯曲形状的沟槽以外，亦可为三角形状般的沟槽。进一步地，亦可从刻划轮40A利用激光加工。

[变形例]实施例1或实施例2的刻划轮，于圆板状的基材的圆周部形成有刀刃部，该刀刃部，借由切削基材的圆周部的两端，而具备有棱线与该棱线两侧的倾斜面。除了如此般的刀刃部以外，亦可为形成有借由仅切削圆周部的一端侧而具备棱线与一倾斜面的刀刃部的刻划轮(刻划轮的剖面形状成为梯形)。此外，亦可为形成有棱线两侧的倾斜面的角度分别不同般的刀刃部的刻划轮。

如以上所述，在对较液晶面板的基板等所使用的以非晶质的玻璃形成的基板更硬的陶瓷基板、蓝宝石基板、硅基板等脆性材料基板进行分断的情形，使用由多结晶CVD钻石形成的刻划轮，借此，相较于PCD制刻划轮，成为刀刃部的耐磨耗性高且寿命长的刻划轮。

另外，在本实施例中，作为刻划装置10，已揭示有设置有对脆性材料基板17的对准标记进行拍摄的2台CCD摄影机18、具备有使载置脆性材料基板17的平台旋转的移动台11等的刻划装置。但是，本发明并不限定于如此般的刻划装置10，即使是于手柄的前端安装将刻划轮保持成旋转自如的保持具，且以使用者手持该手柄并使其移动的方式进行脆性材料基板17的分断般的所谓的手动式的刻划装置，亦可适用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种刻划轮，用于分断脆性材料基板，其特征在于，

以由多结晶CVD钻石构成的圆板状构件形成。

2.如权利要求1所述的刻划轮，其特征在于其中，

该多结晶CVD钻石的平均粒径为60～80μm。

3.如权利要求1或2所述的刻划轮，其特征在于其中，

该多结晶CVD钻石具有导电性。

4.如权利要求1或2所述的刻划轮，其特征在于其中，

于切削该圆板状构件的圆周部而形成的刀刃部的前端，形成有沟槽。

5.如权利要求3所述的刻划轮，其特征在于其中，

于切削该圆板状构件的圆周部而形成的刀刃部的前端，形成有沟槽。

6.一种保持具单元，其特征在于其具有：

权利要求1至5中任一项所述的刻划轮；及

将该刻划轮保持成旋转自如的保持具。

7.一种刻划装置，其特征在于其具备

权利要求6所述的保持具单元。

8.一种刻划轮的制造方法，该刻划轮用于分断脆性材料基板，其特征在于其具备

形成由多结晶CVD钻石构成的圆板状构件的步骤；及

于该圆板状构件的圆周部形成刀刃部的步骤。

9.如权利要求8所述的刻划轮的制造方法，其特征在于其中，

形成该圆板状构件的步骤，是形成由具有导电性的该多结晶CVD钻石构成的圆板状构件的步骤。

10.如权利要求9所述的刻划轮的制造方法，其特征在于其中，

于形成该刀刃部的步骤，包含有放电加工。