(57)【要約】      （修正有）【課題】硬い脆性材料基板を分断する際に、スクライビングホイールの刃先の耐摩耗性を高め、長寿命なスクライビングホイール、スクライブ装置及びスクライビングホイールの製造方法を提供する。【解決手段】スクライビングホイールの刃４２の表面には、めっき被膜４３と、硬質粒子４４とが付着されている。刃４２の表面に付着しためっき被膜４３から硬質粒子４４が突出していることにより、スクライブライン形成時には前記めっき被膜４３が前記脆性材料基板に接触しないため、刃４２は摩耗し難く、また、どこかの硬質粒子４４が脱落したとしても、他の硬質粒子４４も脱落するというようなことはないので、刃４２の耐摩耗性が高く、長寿命なスクライビングホイールとなる。【選択図】図４
2014004810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板の円周部に沿って稜線と前記稜線の両側の傾斜面とからなる刃を有する、脆性材料基板にスクライブラインを形成するためのスクライビングホイールであって、
前記刃の表面にはめっき被膜が形成され、前記めっき被膜の表面には複数の硬質粒子が突出して付着され、スクライブライン形成時には前記めっき被膜が前記脆性材料基板に接触しないようにされていることを特徴とするスクライビングホイール。
【請求項２】
前記複数の硬質粒子の粒径が前記めっき皮膜の膜厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスクライビングホイール。
【請求項３】
前記めっき被膜から突出している複数の前記硬質粒子の表面が研磨されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクライビングホイール。
【請求項４】
前記稜線に複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクライビングホイール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のスクライビングホイールを回転自在に保持するホルダーと、
前記ホルダーが取り付けられたスクライブヘッドと、を有するスクライブ装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のスクライビングホイールを用いて、セラミック基板にスクライブラインを形成することを特徴とするスクライブ方法。
【請求項７】
スクライブラインを形成するためのスクライビングホイールの製造方法であって、
複数の硬質粒子が添加されためっき液を作成する工程と、
円板の円周部に沿って、稜線と前記稜線の両側の傾斜面とからなる刃を有する基材を、前記めっき液中に浸漬する工程と、を有し、
前記基材を前記めっき液に浸漬することにより、前記刃の表面に、めっき被膜と、前記めっき被膜の表面から突出した硬質粒子を付着させることを特徴とするスクライビングホイールの製造方法。
【請求項８】
前記めっき皮膜の膜厚は前記硬質粒子の粒径よりも小さくされることを特徴とする請求項７に記載のスクライビングホイールの製造方法。
【請求項９】
前記めっき液中に浸漬する工程の後、前記刃の表面に付着した前記硬質粒子を研磨する工程を、更に有することを特徴とする請求項７に記載のスクライビングホイールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板だけでなく、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板、セラミック基板等の硬度が高い脆性材料基板にスクライブラインを形成するための長寿命のスクライビングホイール及びこのスクライビングホイールを用いたスクライブ装置、スクライブ方法並びにこのスクライビングホイールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）パネル等のフラットディスプレイパネル、太陽電池等の製造工程では、ガラス基板等の脆性材料基板のスクライブ工程が設けられている。また、半導体素子の製造工程では、シリコン基板や化合物半導体基板上に個々の素子や半導体回路のパターンを形成後、別個の素子や半導体回路に分断するためのスクライブ工程が設けられている。更に、ＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板においては、石英基板やサファイア基板等の表面に各種半導体回路を形成した後、個別の単位基板に分断するためのスクライブ工程が設けられている。
【０００３】
これらのスクライブ工程では、通常、スクライブ装置を用い、大きいサイズのマザー基板の表面に対して直角な方向に形成されたクラックからなるスクライブラインをスクライビングホイールにより形成し、次いで形成されたスクライブラインに沿って、基板をブレイクすることにより、所定の寸法に分断することが行われている。
【０００４】
このようなスクライビングホイールとしては、ダイヤモンド焼結体からなるものが知られている。このダイヤモンド焼結体は、ダイヤモンド粒子と、コバルト等の結合剤等を混合し、ダイヤモンドが熱力学的に安定となる高温及び超高圧下において、混合物を焼結させることにより製造される。
【０００５】
そして、製造されたダイヤモンド焼結体から所望の円板が切り取られる。この円板の円周部において、両面側それぞれを削り、円周部に沿った稜線と、この稜線両側の傾斜面と、からなる刃を形成することで、スクライビングホールが完成する。
【０００６】
このダイヤモンド焼結体からなるスクライビングホイールを用いて脆性材料基板をスクライブすると、刃先の摩耗が通常生じてしまう。そして、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板、セラミック基板等、ガラス基板よりも硬度の高い脆性材料基板のスクライブを行うと、刃先の摩耗が非常に激しくなってしまう。
【０００７】
この原因として考えられる理由を、図面を用いて説明する。図７には、上述したスクライビングホイール１が示されている。図７（ａ）には、スクライビングホイール１の側面図と正面図が示されている。図７（ｂ）には、図７（ａ）に示すスクライビングホイール１の円Ｇの拡大正面断面図が示されている。上記とともに図７（ｂ）に示されているように、ダイヤモンド焼結体からなるスクライビングホイール１は、ダイヤモンド粒子２と結合剤３を混合して製造されたものである。したがって、刃の表面及び内部にはダイヤモンド粒子２だけでなく、コバルト等の混合剤である結合剤３が均一に混在している。
【０００８】
そして、スクライビングホイール１は、初期の状態であれば特に問題はないが、使用していると、ダイヤモンド粒子２が脱落してしまうことがある。なお、図７（ｂ）において、この脱落してしまうダイヤモンド粒子２が塗り潰されて示されている。そして、脱落したダイヤモンド粒子２の周辺にある結合剤３が起点となり、そこから急速にスクライビングホイール１の刃先の摩耗が発生してしまうものと考えられる。
【０００９】
そこで、特許文献１には、超硬合金等からなるスクライビングホイールの基材表面に対して、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等によって、ダイヤモンドの被膜を形成したスクライビングホイールが記載されている。図８には、このように刃先部分にダイヤモンドの被膜を形成したスクライビングホイール４の拡大正面断面図が示されている。スクライビングホイール４は、超硬合金等からなる基材５の刃の表面に、ダイヤモンドの被膜６がＣＶＤ法により均一に成膜されている。そして、刃をダイヤモンドにより被膜６しておくことで、スクライビングホイール４は、刃の耐摩耗性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１２６７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載されているような、刃にダイヤモンドの被膜６が形成されたスクライビングホイール４は、耐摩耗性を高める一定の効果はあるが、被膜６のどこか一部に被膜６の欠けが生じると、その欠けた箇所を起点にしてダイヤモンドの被膜６が急速に剥がれてしまうという問題がある。このような問題は、特にシリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板、セラミック基板等、ガラス基板よりも硬度の高い脆性材料基板を分断する際、顕著に現れる。
【００１２】
本発明者は、これらの問題を解消すべく種々検討を重ねた結果、スクライビングホイールの刃の表面に、めっき被膜と、めっき被膜の表面から突出した硬質粒子と、を形成しておくことにより、この問題を解消しうることに想到し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、上記問題を解決することを課題とし、セラミックス等のような硬い脆性材料基板を分断する際に、スクライビングホイールの刃先の耐摩耗性を高め、長寿命なスクライビングホイール、このようなスクライビングホイールを備えるスクライブ装置及びこのようなスクライビングホイールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、円板の円周部に沿って稜線と前記稜線の両側の傾斜面とからなる刃を有するスクライビングホイールであって、前記刃の表面にはめっき被膜が形成され、前記めっき被膜の表面に複数の硬質粒子が突出して付着され、スクライブライン形成時には前記めっき被膜が前記脆性材料基板に接触しないようにされていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様にかかるスクライビングホイールであって、前記複数の硬質粒子の粒径が前記めっき皮膜の膜厚よりも大きいことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１又は第２の態様によれば、刃の表面に付着しためっき被膜から硬質粒子が突出しているので刃そのものは摩耗し難く、また、スクライブを行った際に仮にどこかの硬質粒子が脱落したとしても、他の硬質粒子も脱落するというようなことはない。さらに、めっき被膜が刃の表面に露出せず、めっき被膜がスクライブの際に脆性材料基板と接触することがないため、めっき被膜が剥離しがたい。このため、刃の耐摩耗性が高く、長寿命なスクライビングホイールとなる。なお、このようなめっき被膜としては、例えばニッケルめっきがあり、このような硬質粒子としては、例えば単結晶ダイヤモンド粒子がある。
【００１７】
また、本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様にかかるスクライビングホイールであって、前記めっき被膜から突出している複数の前記硬質粒子の表面が研磨されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の態様によれば、刃の表面に突出する硬質粒子の表面が研磨されているので、研磨を行っていない場合に比べて、刃の表面の粗さが小さくなっているとともに、刃の形状が整うので、スクライブを行った際のクラックの平面方向への不規則な広がりを抑えることができる。
【００１９】
また、本発明の第４の態様は、第１又は第２の態様にかかるスクライビングホイールであって、前記稜線に複数の溝が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第４の態様によれば、深い垂直クラックを形成することができるスクライビングホイールを提供することができる。
【００２１】
また、本発明の第５の態様は、スクライブ装置であって、第１〜第４の態様にかかるスクライビングホイールを回転自在に保持するホルダーと、前記ホルダーが取り付けられたスクライブヘッドと、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の第５の態様によれば、第１〜第４の態様による効果を奏することができるスクライブ装置を提供することができる。
【００２３】
また、本発明の第６の態様は、スクライブ方法であって、第１〜第４のいずれかに記載のスクライビングホイールを用いて、セラミック基板にスクライブラインを形成することを特徴とする。
【００２４】
本発明の第６の態様によれば、スクライビングホイールが磨耗し難く、硬度の高いセラミック基板をスクライブするのに適したスクライブ方法を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の第７の態様は、スクライブラインを形成するためのスクライビングホイールの製造方法であって、複数の硬質粒子が添加されためっき液を作成する工程と、円板の円周部に沿って、稜線と前記稜線の両側の傾斜面とからなる刃を有する基材を、前記めっき液中に浸漬する工程と、を有し、前記基材を前記めっき液に浸漬することにより、前記刃の表面に、めっき被膜と、前記めっき被膜の表面から突出した硬質粒子を付着させることを特徴とする
【００２６】
本発明の第７の態様によれば、刃の耐摩耗性が高く、長寿命のスクライビングホイールを製造することができる。なお、このような基材としては、例えば超硬合金があり、このようなめっき被膜としては、例えばニッケルめっきがあり、このような硬質粒子としては、例えば単結晶ダイヤモンド粒子がある。また、めっき被膜を付着させるめっき方法は、電解めっき、無電解めっきの何れでもよいが、めっき被膜の表面に硬質粒子を突出させるためには電解めっきが適している。
【００２７】
また、本発明の第７の態様は、第６の態様にかかるスクライビングホイールの製造方法であって、前記めっき液中に浸漬する工程の後、前記刃の表面に付着した前記硬質粒子を研磨する工程を、更に有することを特徴とする。
【００２８】
本発明の第７の態様によれば、研磨工程のないスクライビングホイールに比べ、刃の表面の粗さが小さく、刃の形状の整っており、良好なスクライブラインを形成することのできるスクライビングホイールを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるスクライブ装置の概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるスクライブ装置が有するホルダージョイントの正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるスクライビングホイールの側面図及び正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるスクライビングホイールの拡大側面断面図及び拡大正面断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態におけるスクライビングホイールの側面図及び正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態におけるスクライビングホイールの拡大側面断面図及び拡大正面断面図である。
【図７】従来のスクライビングホイールにおける側面図及び正面図（ａ）と、刃の拡大正面断面図（ｂ）である。
【図８】従来の他のスクライビングホイールにおける刃の拡大正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態１を図面を用いて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのスクライビングホイール、スクライブ装置及びスクライビングホイールの製造方法の一例を示すものであって、本発明をこのスクライビングホイール、スクライブ装置及びスクライビングホイールの製造方法に特定することを意図するものではなく、本発明は特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも適応し得るものである。
【００３１】
本発明の第１の実施形態に係るスクライブ装置１０の概略図を図１に示す。スクライブ装置１０は、一対の案内レール１２ａ，１２ｂに沿って移動台１１がｙ軸方向に移動自在に保持されるよう構成されている。そして、この移動台１１は、ボールネジ１３と螺合している。このボールネジ１３は、モータ１４の駆動により回転し、移動台１１を案内レール１２ａ，１２ｂに沿って、ｙ軸方向に移動させる。
【００３２】
移動台１１の上面には、モータ１５が設けられている。モータ１５は、テーブル１６をｘｙ平面で回転させて所定角度に位置決めするものである。脆性材料基板１７は、このテーブル１６上に載置され、図示しない真空吸引手段などにより保持される。なお、スクライブの対象となる脆性材料基板１７としては、低温焼成セラミックスや高温焼成セラミックスからなるセラミック基板、シリコン基板、化合物半導体基板、サファイア基板、石英基板等、ガラス基板よりも硬度が高い脆性材料基板を指向するものではあるが、ガラス基板を排除するものではない。また、脆性材料基板１７は、基板の表面又は内部に薄膜或いは半導体材料を付着させたり、含ませたりしたものであってもよい。また、脆性材料基板１７は、その表面に脆性材料に該当しない薄膜等が付着されていても構わない。
【００３３】
スクライブ装置１０の上部には、脆性材料基板１７のアライメントマークを撮像する２台のＣＣＤカメラ１８が配置されている。そして、スクライブ装置１０には、移動台１１とその上部のテーブル１６を跨ぐようにブリッジ１９がｘ軸方向に沿って支柱２０ａ，２０ｂにより架設されている。
【００３４】
ブリッジ１９には、ガイド２２が取り付けられており、スクライブヘッド２１はガイド２２に沿ってｘ軸方向に沿って移動可能となっている。そして、このスクライブ装置１０のスクライブヘッド２１には、ホルダージョイント２３を介して、スクライビングホイール４０を回転自在に保持しているホルダー２４が取り付けられている。
【００３５】
図２には、このホルダージョイント２３の正面図が示されている。ホルダージョイント２３は略円柱状をしており、回転軸部２３ａと、ジョイント部２３ｂで構成されている。
【００３６】
そして、スクライブヘッド２１にホルダージョイント２３が装着された状態においては、この回転軸部２３ａには、ホルダージョイント２３を回動自在に保持するための二つのベアリング２５ａ，２５ｂが円筒形のスペーサ２５ｃを介して取り付けられた状態になっている。なお、図２には、ホルダージョイント２３の正面図が示されるとともに、回転軸部２３ａに取り付けられたベアリング２５ａ，２５ｂとスペーサ２５ｃの断面図が併せて示されている。
【００３７】
円柱形のジョイント部２３ｂには、下端側に円形の開口２６が形成されている。また、この開口２６の上部にはマグネット２７が埋設されている。そして、この開口２６には、ホルダー２４が着脱自在に取り付けられている。
【００３８】
このホルダー２４は略円柱形の金属等からなり、その下端側には平坦部２９ａ，２９ｂが設けられている。なお、図２でホルダー２４の下端側を拡大している図は矢印Ａで示す横方向から観察した場合の拡大図を示している。
【００３９】
この平坦部２９ａと平坦部２９ｂとの間に、スクライビングホイール４０を保持するための保持溝３０が形成されている。また、平坦部２９ａ，２９ｂには、スクライビングホイール４０を固定するために孔状のピン孔３１がそれぞれ形成されている。このピン孔３１にピン３２が貫通され、スクライビングホイール４０が回転自在に取り付けられている。
【００４０】
ホルダー２４の上端側には位置決め用の取付部３３が設けられている。この取付部３３は、ホルダー２４を切り欠いて形成されており、傾斜部３３ａと平坦部３３ｂを有している。
【００４１】
そして、このホルダー２４は開口２６へ、ホルダー２４の取付部３３側から挿入される。その際、ホルダー２４の上端側の金属部分がマグネット２７によって引き寄せられ、取付部３３の傾斜部３３ａが開口２６の内部を通る平行ピン２８と接触し、位置決めが行われ、ホルダー２４はホルダージョイント２３に固定される。反対に、ホルダージョイント２３からホルダー２４を取り外す際には、ホルダー２４を下方へ引く抜くことで、ホルダー２４は容易に取り外すことができる。
【００４２】
なお、スクライビングホイール４０は消耗品であるため定期的な交換が必要となる。本実施形態においては、ホルダージョイント２３を介してホルダー２４がスクライブヘッド２１に装着されているので、ホルダー２４の着脱が容易に行える。したがって、スクライビングホイール４０をホルダー２４から取り外したりすることなく、スクライビングホイール４０とホルダー２４を一体として扱い、ホルダー２４そのものを交換することも可能なので、スクライビングホイール４０の交換作業が容易に行える。本実施形態においてはスクライビングホイールと一体とされたホルダーを用いているが、ホルダーに対してスクライビングホイールを交換することができる従来のホルダーを用いてもよい。また、ホルダージョイントを介さずに、従来のホルダーに直接回転軸部を設けて直接スクライブヘッドに取付けてもよい。
【００４３】
次に、スクライビングホイール４０の詳細について説明を行う。図３（ａ），（ｂ）には、ホルダー２４の先端に取り付けられているスクライビングホイール４０の側面図、正面図が示されている。また、図４（ａ），（ｂ）には、図３（ａ）に示されたスクライビングホイール４０の円Ｂ部分の拡大側面断面図と、図３（ｂ）に示されたスクライビングホイール４０の円Ｃ部分の拡大正面断面図とが示されている。
【００４４】
このスクライビングホイール４０は、主に、円板状の基材４１と、基材４１の円周部を削って形成されている刃４２と、刃４２の表面に付着しためっき被膜４３と硬質粒子４４と、からなっている。
【００４５】
基材４１は、超硬合金、ステンレス、セラミックス、ダイヤモンド焼結体等、硬質なものからなる円板状の部材である。特に、導電性を有し、硬度も比較的高い超硬合金が好ましい。基材４１の中心付近には、回転軸に沿って基材４１を貫通する貫通孔４５が設けられている。この貫通孔４５にピン３２が挿入されており、スクライビングホイール４０はこのピン３２を介してホルダー２４に回転自在に保持されている。
【００４６】
刃４２は、円板状の基材４１の円周部を削って形成されており、刃先となる円周部に沿った稜線４２ａと、稜線４２ａの両側の傾斜面４２ｂと、で構成されている。
【００４７】
めっき被膜４３は、詳細を後述するめっき工程により刃４２の表面に形成された、例えば、膜厚が１０〜５０μｍ程度のニッケル被膜からなる。
【００４８】
硬質粒子４４は、刃４２の表面にめっき被膜４３を形成する際のめっき工程を利用して、刃４２の表面に付着させた、例えば、単結晶のダイヤモンド粒子からなる。この硬質粒子４４の平均粒径は１２〜２５μｍであり、刃４２の表面に付着した硬質粒子４４は、めっき被膜４３の表面から一部が突出した状態となっている。なお、硬質粒子４４は、単結晶ダイヤモンドの他に、多結晶ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素等のような硬質な物質を用いることもできる。
【００４９】
次に、スクライビングホイール４０の寸法について説明する。スクライビングホイール４０の外径Ｄｍは、１．０〜５．０ｍｍ、好ましくは１．０〜３．０ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の外径Ｄｍが１．０ｍｍより小さい場合には、スクライビングホイール４０の取り扱い性が低下する。一方、スクライビングホイール４０の外径Ｄｍが５．０ｍｍより大きい場合には、スクライブ時の垂直クラックが脆性材料基板１７に対して深く形成されないことがある。
【００５０】
また、スクライビングホイール４０の厚さＴｈは、０．４〜１．２ｍｍ、好ましくは０．４〜１．１ｍｍの範囲である。スクライビングホイール４０の厚さＴｈが０．４ｍｍより小さい場合には、加工性及び取り扱い性が低下することがある。一方、スクライビングホイール４０の厚さＴｈが１．２ｍｍより大きい場合には、スクライビングホイール４０の材料及び製造のためのコストが高くなる。
【００５１】
また、刃４２の刃先角θ１は、通常鈍角であり、９０≦θ１≦１６０（ｄｅｇ）、好ましくは９０≦θ１≦１４０（ｄｅｇ）の範囲である。なお、刃先角θ１の具体的角度は、切断する脆性材料基板１７の材質、厚さ等から適宜設定される。
【００５２】
このようなスクライビングホイール４０において、先にも述べたように刃４２の表面にはめっき被膜４３と硬質粒子４４とが付着している。
【００５３】
次に、めっき被膜４３と硬質粒子４４とを刃４２の表面に付着させる方法について述べる。
【００５４】
まず、ニッケルイオンを含む金属めっき液の中に、単結晶ダイヤモンド粒子からなる硬質粒子４４を添加・攪拌することによって、めっき液の作製が行われる。この時、めっき液の中に添加される硬質粒子４４は、粒径が１２〜２５μｍの範囲のものを用いる。
【００５５】
次に、基材４１に対して、めっき被膜４３と硬質粒子４４を付着させる領域を露出させるようにマスキングが行われる。本実施形態において、具体的には、基材４１の刃４２以外の領域にマスキングが行われる。
【００５６】
次に、マスキングを施された基材４１が、めっき液の中に浸漬される。そして、基材４１をめっき液の中に浸漬し、めっき処理をすることによって、刃４２の表面に、めっき被膜４３とともに硬質粒子４４が付着する。
【００５７】
この時、図４に示すように、めっき被膜４３から硬質粒子４４が一部を突出させたように、めっき被膜４３と硬質粒子４４とが付着される。めっき被膜４３の膜厚は、１０〜５０μｍが好ましい。１０μｍより小さい場合には硬質粒子４４を保持する強度を保つことが難しくなり、５０μｍより大きければ、めっき被膜４３の有する圧縮応力が大きくなるため、めっき被膜４３が剥離しやすくなる。
【００５８】
めっき被膜４３の膜厚を硬質粒子４４の粒径より小さくすることにより、当然にめっき被膜４３から硬質粒子４４が一部を突出することとなる。また、めっき被膜４３の膜厚が硬質粒子４４の粒径より大きい場合でも、硬質粒子４４がめっき被膜４３の表面に集まり、めっき被膜４３から突出していればよい。すなわち、スクライビングホイール４０の表面は硬質粒子４４のみが現れ、めっき被膜が表面に露出することはない。このため、脆性材料基板をスクライブするために、スクライビングホイール４０を所定の荷重をもって脆性材料基板に接触させたときに、硬質粒子４４のみが脆性材料基板に接することとなり、高硬度の脆性材料基板にめっき被膜４３が接することがない。また硬質粒子４４がめっき被膜４３の表面に集中して付着されているため、めっき被膜４３から少数の硬質粒子４４が脱落しても、脱落箇所を起点としてめっき被膜が剥離し難くなる。また、めっき被膜４３からの硬質粒子４４の突出量であるが、突出量があまり小さ過ぎると（硬質粒子４４がめっき被膜４３の中に埋まってしまうような状態）、スクライブラインを形成し難くなるが、反対に突出量があまり大き過ぎると、硬質粒子４４が脱落し易くなってしまうため、突出量は硬質粒子４４の粒径の３０〜７０％の範囲としてのおくのが好ましい。
【００５９】
なお、めっき液中での具体的なめっき方法は、硬質粒子４４をめっき被膜４３の表面に固定するためには所謂電解めっきが好適であるが、無電解めっきの方法で行っても構わない。また、電解めっきによってめっき被膜４３と硬質粒子４４とを付着させた後で、硬質粒子４４の付着を強固にするために、硬質粒子４４が添加されていないめっき液を用いて、無電解めっきによりニッケルのめっき被膜４３を更に付着させる等、異なるめっき方法を併用したり、複数回のめっき工程を行ったりしてもよい。
【００６０】
また、特に硬質粒子４４の粒径が大きい場合には、刃４２の表面にめっき被膜４３と硬質粒子４４が付着した基材４１に対して、刃４２の表面を研磨してもよい。
【００６１】
なお、刃４２の表面の研磨は、粒径や形状の異なる硬質物質４４の表面を少し磨くことにより、刃４２の表面の粗さを低減するために行われるものである。したがって、刃４２の表面の研磨を行い過ぎて、硬質粒子４４とめっき被膜４３の表面と、硬質粒子４４の表面とが面一とならないよう、表面研磨は、図４（ｂ）の破線Ｄで示す程度まで行われる。そして、硬質粒子４４が付着した刃４２の表面を研磨することによって、表面粗さを小さくするとともに、刃４２を図４（ｂ）の破線Ｄで示す形状に整えることができる。したがって、刃４２の表面の研磨を行わない場合に比べ、スクライブを行った際のクラックの広がり（基板平面と平行な方向への広がり）を抑え、分断された脆性材料基板の端面精度を高めることができる。
【００６２】
このように、スクライビングホイール４０は、刃４２の表面に、めっき被膜４３と硬質粒子４４とが付着した構成、つまり刃の表面に形成されためっき被膜４３の表面から硬質粒子４４が突出しているようになっている。
【００６３】
したがって、スクライブ装置１０に、このようなスクライビングホイール４０を用いて、セラミック基板のような硬質な脆性材料基板の分断を行うと、仮に硬質粒子４４が脱落したとしても、従来のようなダイヤモンド焼結体からなるスクライビングホイールのように、結合剤が起点となって、そこから急速に摩耗が進行するというようなことは生じないので、スクライビングホイール４０は、耐摩耗性が高まり、長寿命なものとなる。
【００６４】
また、刃４２の表面には硬質粒子４４による突起が存在し、分断の際に脆性材料基板が直接めっき被膜４３と接触し難いので、刃にダイヤモンドの膜を形成した従来のスクライビングホイールとは異なり、被膜４３の欠けは非常に生じ難いので、スクライビングホイール４０は、耐摩耗性が高まり、長寿命なものとなる。
【００６５】
次に、本発明の実施形態２について説明する。実施形態２に示すスクライビングホイール５０は、実施形態１のスクライビングホイール４０と異なり、刃の稜線に一定間隔で複数の溝が形成されたものである。このような溝付きのスクライビングホイールとしては、例えば特許３０７４１４３号公報等で既に知られている。
【００６６】
溝付きのスクライビングホイールは、突起状の刃先部分と溝部分とが交互に存在することにより、分断の際に脆性材料基板に対して刃先部分が間欠的に当たるようになる。その結果、脆性材料基板に打点衝撃を与えつつスクライブンラインが形成されるので、スクライブラインに沿って伸展する垂直クラックの深さが、実施形態１のような溝のないスクライビングホイールによって形成されるクラックの深さよりもはるかに深くなる。また、刃先部分に集中的に圧接の荷重が加わるようになり、これによってもクラックの深さがより深くなる。このような理由によって、溝付きのスクライビングホイールは、溝のないスクライビングホイールよりも高いクラックの浸透性を備えている。
【００６７】
図５（ａ），（ｂ）には、スクライビングホイール５０の側面図、正面図が示されている。また、図６（ａ），（ｂ）には、図５（ａ）に示されたスクライビングホイール４０の円Ｅ部分の拡大側面断面図と、図５（ｂ）に示されたスクライビングホイール４０の円Ｆ部分の拡大正面断面図とが示されている。
【００６８】
スクライビングホイール５０は、スクライビングホイール４０と略同様に、円板状の基材５１と、基材５１の円周部を削って形成されている刃５２と、刃５２の表面に付着しためっき被膜５３と硬質粒子５４と、からなっている。
【００６９】
基材５１は、超硬合金、ステンレス、セラミックス、ダイヤモンド焼結体等、硬質なものからなる円板状の部材であり、中心付近には回転軸に沿って基材５１を貫通する貫通孔５５が設けられている。
【００７０】
刃５２は、円板状の基材５１の円周部を削って形成されており、刃先となる円周部に沿った稜線５２ａと、稜線５２ａの両側の傾斜面５２ｂと、稜線５２ａを等間隔で削って形成された溝５２ｃで構成されている。
【００７１】
この溝５２ｃは、刃先となる稜線５２ａに対し、直交するようにして円板状の砥石を当接させることで形成される。そして、一つの溝５２ｃを形成するごとに、砥石は退避させ基材５１を所定のピッチに相当する回転角だけ回転させた後、また砥石を当接させることで、次の溝５２ｃを形成する。このようにして基材５１には、刃５２の先端に、稜線５２ａと溝５２ｃとが交互に等ピッチで設けられる。
【００７２】
この溝５２ｃは、図６に示すように深さＨ、幅Ｌとなっている。なお、図６（ａ）において破線で示されているのは、溝５２ｃを形成する前の稜線５２ａであり、溝の深さＨはこの仮想の稜線から最も深くなった距離である。また、溝の幅Ｌは仮想の稜線の長さのことである。
【００７３】
めっき被膜５３は、刃５２の表面に形成された、膜厚が１０〜５０μｍ程度のニッケル被膜からなる。硬質粒子５４は、刃５２の表面にめっき被膜５３を形成する際のめっき工程を利用して、刃５２の表面に付着させた平均粒径１２〜２５μｍの単結晶ダイヤモンド粒子からなる。
そして、このめっき被膜５３と硬質粒子５４は、実施形態１と同様に、硬質粒子５４が添加されためっき液の中に基材５１を浸漬することにより形成されたものである。
【００７４】
ここで、溝の深さＨは、一般的な溝付きのスクライビングホイールの場合、通常大体２．０〜１４μｍの範囲で設定されている。一方、本実施形態のような溝５２ｃが形成されているスクライビングホイール５０の場合、刃５２の表面にめっき被膜５３と、硬質粒子５４が付着されている。したがって、硬質粒子５４の粒径によっては、溝５２ｃが埋まってしまうおそれがあるので、本実施形態のようなスクライビングホイール５０の場合、溝の深さＨは硬質粒子５４の粒径を考慮して、通常よりも深く形成しておくのがよい。同様に、溝の幅Ｌは、一般的なスクライビングホイールの場合、通常５．０〜３５μｍの範囲で設定されているので、通常よりも広く形成しておくのがよい。
【００７５】
このように、溝付きのスクライビングホイール５０は、刃５２の表面に、めっき被膜５３と硬質粒子５４とが付着した構成、つまり刃の表面に形成されためっき被膜５３の表面から硬質粒子５４が突出している。したがって、実施形態１のスクライビングホイール４０と同様に、スクライビングホイール５０は耐摩耗性が高まり、長寿命なものとなる。また、スクライビングホイール５０は、刃５２に溝５２ｃを備えているので、スクライビングホイール４０に比べ、スクライブの際により高いクラックの浸透性を備えている。
【００７６】
また、実施形態１、２のスクライビングホイールは、刃を有する基材をめっき液中に浸漬して、刃の表面にめっき被膜と硬質粒子を付着することにより製造したものである。したがって、脆性材料基板をスクライブすることにより、硬質粒子が削れてきた場合には、めっき被膜と硬質粒子とを剥離し、残った基材を再びめっき液中に浸漬することにより、新たなめっき被膜と硬質粒子を付着させ、新たなスクライビングホイールとして再利用することも可能になる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…スクライブ装置
４０，５０…スクライビングホイール
４１，５１…基材
４２，５２…刃
４２ａ，５２ａ…稜線
４２ｂ，５２ｂ…傾斜面
５２ｃ…溝
４３，５３…めっき被膜
４４，５４…硬質粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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