[發明專利]刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪的制造方法

在審

• 申請號: 201410065484.8
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN104002389A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 淺井義之
• 申請（專利權）人: 三星鉆石工業股份有限公司
• 主分類號: B28D5/00
• 分類號: B28D5/00;B28D1/24
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是關于使用于在脆性材料基板的表面形成刻劃線的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪的制造方法。詳細而言，本發明是關于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、硅基板等脆性材料基板的表面形成刻劃線時較適合的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪的制造方法。

背景技術

已知有在對使用于液晶面板等非晶質的玻璃基板進行分斷時，使用刻劃輪的方法。該方法是使刻劃輪壓接轉動于玻璃基板上而于基板表面形成刻劃線，借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中記載的刻劃刀。該刻劃刀的本體部分，以燒結鉆石(Poly?Crystalline?Diamond，以下稱為PCD)形成。另外，該PCD是使用混合有鉆石粒子與結合材(鈷等)，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)等陶瓷基板的方法，已知有于半導體晶圓的切斷中所進行的切割(singulation)。然而，在切割中存在有如以下般的問題。(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)的厚度量對應的切屑，因此無法避免材料的損失。(3)于切斷面容易產生缺欠。(4)必需使用洗凈水，因此干燥步驟為必要。(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陶瓷基板的分斷中，亦與玻璃基板的分斷同樣地，嘗試使用刻劃輪進行分斷。

然而，在使用專利文獻1所揭示的PCD制的刻劃輪進行陶瓷基板的分斷下，產生有如下的問題：相較于玻璃基板的分斷，刀刃前端部分的磨耗激烈，而使刻劃輪的刀刃前端部分的壽命變得極為短。

針對該理由進行了檢討而得知：一旦使用PCD制的刻劃輪進行刻劃，則鉆石粒子間的結合材會先脫落，因結合材的脫落而使殘留的鉆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的磨耗變激烈。

專利文獻1：日本特開平11-171574號公報

發明內容

本發明的目的在于提供一種在分斷脆性材料基板的情形，提高了刀刃前端的耐磨耗性的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪的制造方法。

本發明的目的是采用以下技術方案來實現的。本發明的刻劃輪，用于分斷脆性材料基板，以由多結晶CVD鉆石構成的構件形成。

本發明的目的還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的刻劃輪，其中該多結晶CVD鉆石的平均粒徑為60～80μm。

前述的刻劃輪，其中該多結晶CVD鉆石具有導電性。

前述的刻劃輪，其中于切削該圓板狀構件的圓周部而形成的刀刃部的前端，形成有溝槽。

本發明的目的還采用以下技術方案來實現的。本發明的保持具單元，具有以由多結晶CVD鉆石構成的構件形成的刻劃輪，及將刻劃輪保持成旋轉自如的保持具。

本發明的目的再采用以下技術方案來實現的。本發明的刻劃裝置，具備將以由多結晶CVD鉆石構成的構件形成的刻劃輪保持成旋轉自如的保持具單元。

本發明的目的又采用以下技術方案來實現的。本發明的用于分斷脆性材料基板的刻劃輪的制造方法，具備形成由多結晶CVD鉆石構成的圓板狀構件的步驟，及于該圓板狀構件的圓周部形成刀刃部的步驟。

本發明的目的還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的刻劃輪的制造方法，其中形成該圓板狀構件的步驟，是形成由具有導電性的該多結晶CVD鉆石構成的圓板狀構件的步驟。

前述的刻劃輪的制造方法，其中于形成該刀刃部的步驟，包含有放電加工。

借由上述技術方案，本發明的刻劃輪、保持具單元、刻劃裝置及刻劃輪的制造方法至少具有下列優點及有益效果：

（1）根據本發明的刻劃輪，由于刻劃輪是以多結晶CVD鉆石形成，因此不會含有如PCD般的結合材。因此，尤其是在分斷如較玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，由于不會產生如PCD制刻劃輪般的結合材的脫落，因此成為刀刃部的耐磨耗性高，且壽命長的刻劃輪。

（2）根據本發明的保持具單元，成為在分斷如較玻璃基板更硬的陶瓷般的脆性材料基板的情形，保持有較PCD制的刻劃輪壽命更長的刻劃輪的保持具單元。