[发明专利]具槽的刀轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种在将玻璃基板、半导体晶圆、蓝宝石、陶瓷等脆性材料基板分断时在基板表面形成刻划线的刀轮(通常，也称为刻划轮)，特别是涉及一种沿刃前缘棱线设有槽(缺口)的刀轮。

背景技术

在将玻璃基板等脆性材料基板分断时，借由沿分断预定线转动圆盘状的刀轮来形成刻划线的方法为已知。

做为在形成刻划线时所使用的刀轮，沿棱线以一定的节距设有小槽(缺口)的具槽的刀轮已被揭示(例如参考专利文献1)。

具槽的刀轮比起没有槽的通常的刀轮因对基板的磨擦力大而可防止转动时的滑动。此外，借由设置槽，棱线部分成为突起，可对基板施加打点冲击，故可有效形成深垂直裂痕，可使刻划性能提升。

做为具有此种特征的具槽的刀轮的具体例有三星钻石工业股份有限公司制的胚内特(Penett(注册商标))刀轮、阿皮欧(APIO(注册商标))刀轮。形成于此等刀轮的槽是槽(缺口)的深度为1～100μm程度(特别是2～30μm)，槽的节距为10～200μm程度(特别是30～150μm)。在使棱线方向的槽的长度比突起的长度(槽与槽之间的棱线的长度)长的具槽的刀轮有于基板厚度方向伸展的垂直裂痕的深度变大的倾向。

以往，具槽的刀轮从为了不损害刻划的直进安定性的观点而如图6所示使用以棱线13为中心左右对称形的刃前缘，关于沿棱线13以等节距形成的槽14亦使以棱线13为中心呈左右对称形。

另外，从为了使不论使往正转、反转任一方向转动的场合皆可形成相同质量的刻划线的观点而关于槽14的棱线方向(圆周方向)亦使为具有二次旋转对称性的形状(旋转180度时一致的形状)。具体地如图6所示的各槽14与棱线13正交的方向的剖面为椭圆形状且关于棱线13方向(前后方向)的剖面亦使为椭圆形状。

亦即，若想定于与棱线13正交的方向2等分的中央分割面L，槽14会以此中央分割面L为中心，槽面14a、14a(槽的刃面)呈二次旋转对称形(也为面对称)。

在此种具槽的刀轮除如图6所示的形状的槽以外，有如图7(a)所示的在中央分割面L的剖面为平坦的槽，在棱线的剖面为椭圆形状的槽，如图7(b)所示的在中央分割面L的剖面为平坦的槽，在棱线的剖面为V字形状的槽，如图7(c)所示的在中央分割面L的剖面为平坦的槽，在棱线的剖面为使斜面与平坦的底面组合的形状的槽，如图7(d)所示的在中央分割面L的剖面为平坦的槽，在棱线的剖面为U字形状(底面是平坦)的槽等。

此等是关于中央分割面L在与槽14交叉的位置成为直线而呈现的谷线L1、L2、L3、L4成为正交于棱线剖面(做为与后述的本发明的差异显现于槽)。

另外，如在图7(a)～(d)显示的槽14沿旋转轴方向槽的剖面为平坦的槽加工可容易进行，故适于具槽的刀轮。例如，在以雷射消熔加工形成槽时，借由将激光束的方向设定为与刀轮的旋转轴平行，配合槽的形状扫瞄，可制造此等刀轮。

专利文献1：日本专利3074143号公报。

由此可见，上述现有的具槽的刀轮在加工方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般加工方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的具槽的刀轮，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的具槽的刀轮存在的缺陷，而提供一种新的具槽的刀轮，所要解决的技术问题是提供可于刻划线的加工时减低起因在伤痕的裂痕或龟裂等的产生的具槽的刀轮，本发明可用在将玻璃基板、半导体晶圆、蓝宝石、陶瓷等脆性材料基板刻划时利用，非常适于实用。