(57)【要約】【課題】研削などの機械加工の際、石英ガラス板などの被加工物が定盤に強固に固定されると共に、容易に剥離することができるようにする。【解決手段】  脱脂により清浄化した石英ガラス定盤に、脱脂により清浄化した被加工物の石英ガラス板を紫外線硬化型エポキシ系樹脂を介して設置した。これに５００Ｗの高圧水銀灯より発生する波長３６５ｎｍの紫外光を３０秒間照射して定盤に石英ガラス板を強固に接着した。接着後、ダイヤモンドホイールを用いて接着面の反対側表面を溝きり加工した後、表面の研削液を除去して１００Ｗの出力を有する波長１８５ｎｍの紫外光を接着面に３０分間照射したところ定盤と石英ガラス板が剥がれた。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
光硬化性樹脂を固定剤として用いて石英ガラスの被加工物を定盤に固定して機械加工した後、紫外光を照射することによって定盤から被加工品を剥離することを特徴とする剥離方法。
【請求項２】
請求項１において、剥離のために照射する紫外光が低圧あるいは高圧水銀灯により発生されるものであることを特徴とする剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石英ガラスを定盤から剥離する方法に関し、特に機械加工のために定盤に強固に固定した石英ガラスを破損することなく、容易に剥離する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハー処理用治具や分光光度計用セルなどの材料として、一般に石英ガラス表面を研削、あるいは、溝切りなどの機械加工を施した石英ガラスが用いられている。石英ガラスに研削あるいは溝切りなどの機械加工をする場合には、機械加工前の被加工物である様々な形状の石英ガラスを定盤に固定して加工機テーブル上に設置してダイヤモンドホイールなどにより研削や溝きり加工をしている。
【０００３】
被加工物を定盤に固定する従来の方法としては、加工後の被加工品である石英ガラスを破損しないように剥離させることを考慮して、適当な融点（８０〜１００℃）を有するワックス、エポキシ樹脂、あるいはロジン（マツ科の樹幹から得られた樹液を精製したもの）などのホットメルト系接着剤が固定剤として使用されている。
これらのホットメルト系接着剤を用いて被加工物を定盤に固定し、そして、加工後に剥離するという原理は、ホットメルト系接着剤の加熱による溶解と冷却による固化の現象を利用したものである。
しかしながら、上述のホットメルト系接着剤を用いた固定方法では、機械加工時の発熱のために接着剤が溶融し、この結果、被加工物の固定力が低下して僅かながら移動し、加工精度の低下やバリ・カケが発生するという問題があった。
この問題を解決するために、例えば、引用文献１（特開平８−１１２７５３号公報）では、油性の研削液を使用する石英ガラスの研削及び溝きり加工において、定盤に石英ガラスを固定するための手段として水溶性の光硬化性樹脂からなる接着剤を使用することが提案されている。
水溶性の光硬化性樹脂からなる接着剤を使用した場合の被加工品の定盤からの剥離は、通常、お湯あるいはアルコールと水の混合液に浸漬するという方法でおこなわれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の剥離方法では、樹脂を溶解あるいは膨潤させるためのお湯あるいはアルコールと水との混合液が被加工品と定盤の端面からしか浸透できないために、剥離に要する時間がかかり、作業効率が上がらないだけでなく、被加工品と定盤との固定面積が大きいと、お湯あるいはアルコールと水との混合液が接着面の内部全域に浸透するのに長時間を要するので、実際上剥離できないという問題があった。
本発明は、石英ガラス被加工物が定盤に強固に固定されると共に、加工後の被加工品が容易に剥離できる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するために鋭意検討の結果、油性あるいは水溶性研削液を用いた研削あるいは溝きり等の機械加工の際に光硬化性樹脂を使用して石英ガラスの被加工物を定盤に固定して機械加工した後、定盤と被加工品を接着固定している固定部分に紫外光を照射することにより、本発明の目的が達成することを見出した。
【０００７】
本発明において用いられる光硬化性樹脂は、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤などの一般の光硬化性接着剤を例示することができる。これらの光硬化性接着剤は、多数の種類があり、可視光あるいは紫外光により硬化するいずれの接着剤でもよく、取り扱いの容易さ、接着力の強さ、及び接着の速さなどを考慮して選択することができる。
【０００８】
接着方法は、通常の接着方法でなんら問題なく、石英ガラスの被加工物を定盤を設置した後、接着剤を適用した部分に紫外光または可視光を照射すことによって接着剤の固化が開始し、被加工物は定盤に強固に固定される。
【０００９】
機械加工完了後に剥離のために照射する紫外光は、波長が４００ｎｍ〜１８０ｎｍであればよく、例えば高圧水銀灯の３６５ｎｍ付近の紫外光、あるいは低圧水銀灯の１８５ｎｍ及び２５４ｎｍ付近の紫外光を例示することができる。  
【００１０】
紫外光を照射することによって剥離が容易になるのは、照射した紫外光のエネルギーによって、固化した接着剤の化学結合が切断されるためと考えられる。このため、用いた接着剤の種類やその使用量、また、照射する紫外光の波長や光エネルギーの強度によって剥離に要する照射時間が決定される。剥離のための紫外光の照射時間が長くなっても被加工品の品質には殆ど影響がないので、剥離のための紫外光の照射時間は長めにして、接着力を確実に弱めることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の剥離方法は、光エネルギーにより接着剤成分の化学結合を切断するという原理に基づくもと考えられるため、剥離のための光エネルギーが接着面に均一に照射されればよく、接着面積の大小に影響を受けないという利点を有する。
【００１２】
剥離をより容易におこなうために、紫外光照射前に固定部分近傍に有機溶媒を塗布するなどの前処理を実施してもよい。この際に使用される有機溶媒は、含ハロゲン有機溶媒であるジクロロエタンあるいはジクロロメタンなどを例示することができる。
【００１３】
有機溶媒を使用する前処理の具体的方法は、有機溶媒中への浸漬や有機溶媒の塗布、噴霧などを例示することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明は、油性あるいは水溶性研削液を用いた研削あるいは溝きり等の機械加工が可能な接着強度を有する光硬化型の接着剤を使用しているために、高い精度の被加工品が得られるだけでなく、紫外光照射により定盤からの被加工品の剥離を容易におこなうことができるために、被加工品を破損することもない。また、紫外光の照射により接着剤の固定力接着力を喪失させて剥離するものであるので、接着面積の大きい被加工物に対しても適用することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
脱脂により清浄化した石英ガラス定盤に、０．５ｃｃの紫外線硬化型エポキシ系樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３１１４）を滴下し、その部分に脱脂により清浄化した縦１０ｍｍ、横３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの石英ガラス板を置いた。石英ガラス定盤と石英ガラス板を、気泡が入らないように圧着し、はみ出た接着剤を除去した。これに３０ｃｍの距離から、５００Ｗの高圧水銀灯より発生する波長３６５ｎｍの紫外光を３０秒間当て、定盤と被加工物を接着した。接着後、ダイヤモンドホイールを用いて、接着面の反対面を溝きり加工した。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、１００Ｗの出力を有する、波長１８５ｎｍの紫外光を３０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。
【実施例２】
【００１６】
脱脂により清浄化した石英ガラス定盤に、１ｃｃの紫外線硬化型エポキシ系樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３１１４）を滴下し、その部分に脱脂により清浄化した縦３０ｍｍ、横３０ｍｍ、高さ５０ｍｍの石英ガラス板を置いた。石英ガラス定盤と石英ガラス板を、気泡が入らないように圧着し、はみ出た接着剤を除去した。これに３０ｃｍの距離から、２０Ｗの光化学用蛍光ランプ（三菱オスラムＦＬ−２０ＳＢＬ−３６０）より発生する紫外光を２分間当て、定盤と被加工物を接着した。接着後、ダイヤモンドホイールを用いて、接着面の反対面を溝きり加工した。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、１０００Ｗの出力を有する、波長３６５ｎｍの紫外光を３０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。
【実施例３】
【００１７】
光硬化性樹脂としてアクリル系紫外光硬化型樹脂（スリーボンド社製ＴＢ３０１４）を用いた以外は実施例１と同様の方法で石英ガラス板を石英ガラス定盤に接着し、研削加工を行った。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、１００Ｗの出力を有する、波長１８５ｎｍの紫外光を２０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。
【実施例４】
【００１８】
光硬化性樹脂として可視光硬化型アクリル系樹脂（アーデル社製Ｋ７０）を用いた以外は実施例２と同様の方法で石英ガラス板を石英ガラス定盤に接着し、研削加工を行った。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、１００Ｗの出力を有する、波長１８５ｎｍの紫外光を３０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。
【実施例５】
【００１９】
実施例１と同様の方法で石英ガラス板を石英ガラス定盤に接着し、研削加工を行った。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、ジクロロメタンを主成分とする有機溶媒（スリーボンド社製パンドー３９１Ｄ）をスプレー法により接着面に噴霧した。噴霧後、過剰の有機溶媒を除去した後に、１００Ｗの出力を有する、波長１８５ｎｍの紫外光を２０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。
【実施例６】
【００２０】
φ１５０ｍｍ、高さ１０ｍｍの石英ガラス板を用い、接着剤の量を５ｃｃに増量した以外は実施例２と同様の方法で石英ガラス板を石英ガラス定盤に接着し、研削加工を行った。その後、定盤と一体になった被加工物を取り出し、表面の研削液を除去した後、１００Ｗの出力を有する、波長１８５ｎｍの紫外光を６０分照射した。これにより定盤と被加工物が剥がれた。