(57)【要約】【課題】ガラス基板の位置決めを正確に行うことにより、ガラス基板の切断面の段差やずれを極力小さくする切断方法を提供する。【解決手段】反射防止膜が設けられた面と反対の面に所定のカッティングラインに沿って前記ガラス基板の厚さ未満の深さの第１ダイシング溝を形成する第１ダイシング工程と、前記ガラス基板の前記第１ダイシング溝を形成した面に、粘着テープを貼着する貼着工程と、前記ガラス基板を反転する反転工程と、前記ガラス基板の第１ダイシング溝を形成した面の反対の面に前記第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成し、前記ガラス基板を切断する第２ダイシング工程とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の一面側に反射防止膜が設けられたガラス基板の切断方法であって、
前記反射防止膜が設けられた面の反対の面に所定のカッティングラインに沿って前記ガラス基板の厚さ未満の深さの第１ダイシング溝を形成する第１ダイシング工程と、前記ガラス基板の前記第１ダイシング溝を形成した面に、粘着テープを貼着する貼着工程と、前記ガラス基板を反転する反転工程と、前記ガラス基板の第１ダイシング溝を形成した面の反対の面に前記第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成し、前記ガラス基板を切断する第２ダイシング工程とを有することを特徴とするガラス基板の切断方法。
【請求項２】
前記第２ダイシング工程は、第２ダイシング溝を形成する前に、ガラス基板に光を照射し、その反射光により第１ダイシング溝の位置を検出し、第２ダイシング溝の形成位置を調整する位置調整工程を有することを特徴とする請求項１記載のガラス基板の切断方法。
【請求項３】
前記第１ダイシング工程は、両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成することを特徴とする請求項１ないし２記載のガラス基板の切断方法。
【請求項４】
前記第２ダイシング工程は、前記ガラス基板の厚さ未満の深さの両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成した後、前記テーパー溝の溝幅より薄いダイシングブレードを用いてガラス基板を切断することを特徴とする請求項３記載のガラス基板の切断方法。
【請求項５】
前記ガラス基板は、光学研磨された後に反射防止膜が設けられることを特徴とする請求項１ないし４記載のガラス基板の切断方法。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載のガラス基板の切断方法を用いて加工されたことを特徴とする光学ガラス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一面側に反射防止膜が設けられた透光性のガラス基板の切断方法について、ガラス基板の一方の面を第１ダイシング溝を形成後、ガラス基板を反転し、先にダイシング加工した面の反対の面より第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成する際、ガラス基板の位置決めを正確に行うことにより、切断面の段差やずれを極力小さくする切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ等に使用されるＣＣＤなどの撮像素子は可視光域から１１００ｎｍ付近の近赤外域にわたる分光感度を有している。したがって、そのままでは良好な色再現性を得ることができないので、赤外線を吸収する特定の物質が添加された光学ガラスを用いて視感度を補正している。
【０００３】
従来、この種の光学ガラスの製造にあたっては、最初にベースとなるガラス基板を所定寸法に切断、分割したのち、個片に分割したガラス基板の端面を面取りし、その後、個々の個片基板を両面研磨仕上げしてから最終的に基板の洗浄、検査を行っていた。
【０００４】
しかし、近年のデジタルスチルカメラ等の小型化に伴い、この種の光学ガラスも小型化してきており、縦横数ｍｍ程度の非常に小さいサイズのものもある。このように小さいサイズの光学ガラスの場合、面取工程や研磨工程での基板の取り扱いが難しく、製品の歩留まりを下げる要因となっていた。
【０００５】
そこで最近では、研磨工程等の効率化を図るべく、研磨済みのガラス基板の一方の面に規定のカッティングラインに沿って所定の切溝を形成し、次いで前記切溝に沿って他方の面からガラス基板をフルカットするダイシングブレードを用いたガラス基板の加工方法が提案されている。（特許文献１）
【０００６】
また、反射防止膜が設けられた面にガラス板の厚さ未満の深さのダイシング溝を形成し、ダイシング溝を形成した面の反対の面をダイシング加工する際、この反対の面からガラス板に光を照射して先に形成したダイシング溝を明瞭に検出することにより、正確に反対の面のダイシング加工を行うことができるガラス板の分割方法が提案されている。（特許文献２）
【特許文献１】特開平９-１４１６４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、両面からダイシング加工を行う場合、図５（ａ）に示すように、一方の面のダイシング溝と他方の面のダイシング溝とが僅かにずれるだけで、切断面に段差が生じてしまう。切断面に段差がある場合、製品への組み付け時にガタが生じたり、製品使用時に欠けが生じる虞がある。よって、切断面の段差を除去するための２次加工が必要となり、製作コストが余計に掛かるという問題がある。また、断面Ｖ字型ダイシングブレードを用いて切断部に面取加工を行う場合、図５（ｂ）に示すように、一方の面及び他方の面のダイシング溝がずれると、溝の左右で切断後の面取寸法がアンバランスとなり、面取寸法規格を満たすことが難しくなる。
【０００８】
また、特許文献２のガラス板の分割方法では、ガラス板表面の反射光の考慮がなされていない。先に形成したダイシング溝と未加工部を画像で検出する場合、ガラス板の裏面（加工部）の反射光とガラス板表面の反射光との合成が検出される。光学ガラスとして用いられるガラス板は表面が光学研磨されていることが多く、表面の反射光の影響が非常に大きい。よって、このガラス板の分割方法を用いたとしても、切断面に段差やずれが生じないようにガラス板の位置決めを正確に行うことは難しいと考えられる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、透光性のガラス基板の位置決めを正確に行うことにより、ガラス基板の切断面の段差やずれを極力小さくする切断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】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、先にダイシング溝を形成した面の反対のダイシング加工面に反射防止膜を設けることにより、先に形成したダイシング溝が反対のダイシング加工面から明瞭に識別でき、これを利用して正確にガラス基板を位置決めできることを見出した。
【００１１】
本発明のガラス基板の切断方法は、ガラス基板の一面側に反射防止膜が設けられたガラス基板の切断方法であって、前記反射防止膜が設けられている面と反対の面に所定のカッティングラインに沿って前記ガラス基板の厚さ未満の深さの第１ダイシング溝を形成する第１ダイシング工程と、前記ガラス基板の前記第１ダイシング溝を形成した面に、粘着テープを貼着する貼着工程と、前記ガラス基板を反転する反転工程と、前記ガラス基板の第１ダイシング溝を形成した面の反対の面に前記第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成し、前記ガラス基板を切断する第２ダイシング工程とを有することを特徴とする。
これにより、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別できるため、第２ダイシング溝が第１ダイシング溝と一致するようガラス基板の位置決めを正確に行うことができる。よって、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを極力小さくすることができる。
【００１２】
また、第２ダイシング工程は、第２ダイシング溝を形成する前に、ガラス基板に光を照射し、その反射光により第１ダイシング溝の位置を検出し、第２ダイシング溝の形成位置を調整する位置調整工程を有することを特徴とする。
これにより、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別できるため、ガラス基板の位置決めを正確に行うことができる。よって、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを極力小さくすることができる。
【００１３】
また、第１ダイシング工程は、両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成することを特徴とする。
また、第２ダイシング工程は、前記ガラス基板の厚さ未満の深さの両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成した後、前記テーパー溝より薄いダイシングブレードを用いてガラス基板を切断することを特徴とする。
これにより、面取部が表裏面でずれることなく、切断加工を行うことができる。
【００１４】
また、前記ガラス基板の切断方法は、光学研磨された後に反射防止膜が設けられていることを特徴とする。
これにより、光学研磨された面であっても、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別することができる。
【００１５】
本発明の光学ガラスは、上述の何れかに記載の切断方法を用いて加工されたことを特徴とするものである。
これにより、光学ガラスの切断面の段差や面取寸法のずれを極力小さくすることができる。よって、光学ガラスの製品への組み付け時や、製品の使用時における切断面からの欠け等の問題が発生する可能性が低い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、第２ダイシング加工の位置決めを行う際、第２ダイシング加工面に反射防止膜が設けられることにより、第１ダイシング加工溝を第２ダイシング溝を形成する側からより明瞭に識別することができる。よって、第２ダイシング溝が第１ダイシング溝と一致するようガラス基板の位置決めを正確に行うことができ、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のガラス基板の切断方法に用いられるガラス基板としては、例えば、デジタルスチルカメラの撮像素子に用いられるカバーガラスや近赤外線カットフィルタがある。ＣＣＤに用いられるカバーガラスは、撮像素子の受光素子であるＬＳＩチップが収められたアルミナセラミックパッケージに気密封着されるものであり、ＬＳＩチップを保護するだけでなく、受光面へ効率的に光を導入するため、可視光域に高い透過率特性が要求される。また、近赤外線カットフィルタは、視感度補正のための色補正フィルタに使用され、４００〜６００ｎｍの可視光域を効率よく透過し、７００ｎｍ付近におけるシャープカット特性に優れていることが求められている。これらのガラス基板は、他の部材と接合して用いられる場合は、熱膨張係数を合わせる必要があり、例えばＣＣＤ用カバーガラスの場合は、硼珪酸系ガラスが用いられる。その他、用途に応じて石英ガラスやソーダ石灰ガラス、無アルカリガラス等が用いられる。
【００１８】
上述のような光学ガラスとして用いられる透光性のガラス基板は、可視光域における高い透過率が求められるため、ガラス基板表面に反射防止膜が設けられることが多い。反射防止膜は、ガラス基板表面の反射率を低減させて、透過率を増加させるものであり、ＭｇＦ２の単層膜やＡｌ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・ＭｇＦ２の多層膜などで構成されている。また、これらの単層・多層膜は真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法にて形成されている。
【００１９】
図１は、本発明のガラス基板の切断方法の加工工程の一実施形態を示すフロー図であり、これはデジタルスチルカメラ用の光学ガラスを加工対象とした場合の例を示している。この光学ガラスは、一面側のみに反射防止膜が設けられている。
【００２０】
図１（ａ）は、第１ダイシング工程を示す。第１ダイシング工程では、反射防止膜８が設けられた面と反対の面を第１ダイシング加工面２とし、断面Ｖ字型ダイシングブレード４を用いて、所定のカッティングラインに沿って両面に傾斜面を有するテーパー溝（第１ダイシング溝６）を形成する。この際、第１ダイシング溝６の加工深さは、ガラス基板１を切断しないようガラス基板１の厚さ未満の深さとする。断面Ｖ字型ダイシングブレード４は、ダイヤモンド砥粒を適宜のボンドで固着したダイヤモンドブレード等であり、刃先角度は９０度程度のものが用いられる。切断装置は、高速回転するスピンドルの先端に取り付けられたダイシングブレードにより切断を行うものである。また、ガラス基板１と加工テーブル１１とは、ガラス基板１に紫外線硬化型ダイシングテープ１０を貼着し、紫外線硬化型ダイシングテープ１０を加工テーブル１１に真空吸着することにより固定する。尚、ガラス基板１の稜線部を面取りする必要がない場合は、切断用ダイシングブレードを用いて、ガラス基板１の厚さ未満の深さまで溝加工を行う。
【００２１】
次に、図１（ｂ）は、ガラス基板１を反転する反転工程を示す。ガラス基板の反転工程は、反射防止膜８が設けられている第２ダイシング加工面３が加工側となるようガラス基板１を反転する。この際、図２に示すように、第１ダイシング溝６を加工後、加工テーブル１１の真空吸着を解除し、加工テーブル１１から外したガラス基板１に紫外線を照射し、第１紫外線硬化型ダイシングテープ１０１を硬化させて粘着力を低下させる。そして、第１ダイシング加工面２に第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２を貼着した後、ガラス基板１を反転し、粘着力の低下した第１ダイシング加工面２の第１紫外線硬化型ダイシングテープ１０１を除去することにより、ガラス基板１の反転を完了する。
【００２２】
次に、図１（ｃ）は、第２ダイシング工程を示す。第２ダイシング工程では、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を切断する。この際、第１及び第２ダイシング溝による切断面に段差やずれが生じないよう、第２ダイシング加工を行う前に位置調整を正確に行うことが重要である。
【００２３】
位置調整工程は、一例として図３に示すように、第２ダイシング加工面側より光を照射し、その反射光をＣＣＤカメラ１２にて画像として検出する。この検出画像に基づき加工テーブル１１を調整することにより、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成するようガラス基板１を正確に位置決めする。ＣＣＤカメラ１２は、ガラス基板１に対して鉛直方向下向に取り付けられており、光源からの照射光１３はＣＣＤカメラ１２の対物レンズを通り、ガラス基板１を照明する。光源としては、ハロゲンランプ 、タングステンランプ 、レーザ装置、ＬＥＤなど任意のタイプの光源とすることができる。第１ダイシング加工面からの反射光は、ＣＣＤカメラ１２により画像として検出される。検出された画像は、第１ダイシング加工面２の第１ダイシング溝６を暗部、未加工部９を明部として表示する。そしてこれらの情報を元に、第１ダイシング溝６の中心線が第２ダイシング溝７の加工中心線と一致するように加工テーブル１１を調整する。尚、反射光の画像検出から加工テーブル１１の調整までの動作は、切断装置に組み込んだプログラムにより自動で行ってもよく、また作業者がモニター（不図示）に表示された画像やガラス基板１を直接目視することで第１ダイシング溝６を確認し、加工テーブル１１を調整してもよい。また、第２ダイシング工程では、最初の第２ダイシング溝７を形成する前にのみ位置調整工程を行っても良いし、ダイシング溝を形成する毎に位置調整工程を行っても良い。
【００２４】
図４に、第２ダイシング加工面から光を照射し、その反射光により得られた画像を示す。光源からの照射光１３は、第２ダイシング加工面を通過し、ガラス基板１の中を透過して第１ダイシング加工面に達する。ここで、第１ダイシング溝６は第１ダイシング工程で加工されているため、照射光は散乱し、検出される反射光量は少なく、画像では暗部として表示されることになる。これに対し、未加工部９は加工されておらず、表面が平坦であるため、照射光の多くが反射し、検出される反射光量は多いため、画像では明部として表示されることになる。検出された画像について、暗部の中心が第１ダイシング溝６の加工中心線と認識し、第２ダイシング工程では、この暗部の中心に第２ダイシング溝７の加工中心線が沿うようガラス基板１の位置決めを行う。
【００２５】
本発明において、第２ダイシング加工面３に反射防止膜８が形成されていることが必須である。前述の通り、本発明の切断方法では、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６を検出することによりガラス基板１の位置決めを行うため、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６が明瞭に識別できることが必要である。
ここで、第２ダイシング加工面３に反射防止膜８が形成されていない場合、光源からの照射光はガラス基板１の表面で一部が反射する。一般に、空気から反射防止膜が形成されていないガラス基板への入射光は、ガラス表面で約４％が反射する。これに対し、ガラス基板の表面に反射防止膜が形成されている場合、ガラス基板への入射光は、ガラス表面で約０．２５％が反射する程度と極僅かである。これを比較すると、ガラス表面での反射は１６倍の差がある。ガラス基板表面の反射光量が多いと検出される画像全体が明部となり、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが小さくなってしまい、第１ダイシング溝６を明瞭に識別することは難しい。これに対し、反射防止膜８が形成されることにより、ガラス基板表面の反射光の影響が極めて小さく、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが大きくなり、得られた画像から第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。
また、反射防止膜８は、ガラス基板１を透過した光が空気側に抜けていくときに、ガラス基板１側への反射を抑制する場合にも有効である。よって、第２ダイシング加工面３の反射防止膜８は、第１ダイシング加工面２からの反射光が第２ダイシング加工面３を通過する際の反射光量の減衰（ガラス基板１側への反射）を抑制するため、得られた画像から第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。
【００２６】
また、光学ガラスとして用いられるガラス基板は、透過率を上げるためにガラス表面が光学研磨されていることが多い。第１ダイシング加工面２が光学研磨されていると、前述のように鉛直方向下向に光が照射される場合、第２ダイシング加工面３からの反射光量が多くなり、第１ダイシング溝６を明瞭に画像として検出することが難しい。よって、第２ダイシング加工面３が光学研磨されている場合、反射防止膜８が形成されることにより、第２ダイシング加工面３からの反射光量を少なく抑えることができ、第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。また、第１ダイシング加工面２が光学研磨されていると、未加工部９からの反射光量が多くなるため、第１ダイシング溝６と未加工部９とのコントラストがより明瞭になる。
【００２７】
第２ダイシング工程にてガラス基板１の稜線部を面取加工する場合は、第１ダイシング工程で説明したものと同じ断面Ｖ字型ダイシングブレード４を用いて、ガラス基板１の厚さ未満の深さまで両面に傾斜面を有するテーパー溝を形成する。次にテーパー溝の幅より薄い切断用ダイシングブレード５を用いて、ガラス基板１を個片に切断する。切断用ダイシングブレード５は、ダイヤモンド砥粒を適宜のボンドで固着したダイヤモンドブレード等であり、刃厚は０．２ｍｍ程度のものが用いられる。
尚、ガラス基板１の稜線部を面取りする必要がない場合は、切断用ダイシングブレード５のみを用いて、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を個片に切断する。
【００２８】
第１ダイシング工程及び第２ダイシング工程は、碁盤目状にダイシング溝を形成する場合は、まず一方向にダイシング溝を所定のピッチで複数形成した後、加工テーブル１１を９０°回転し、先に形成したダイシング溝と直交する方向にダイシング溝を所定のピッチで複数形成する。
【００２９】
第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を個片に切断した後、第２ダイシング加工面３の第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２に紫外線を照射し、粘着力を低下させて、第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２から切断したガラス基板１の各個片（光学ガラス）を剥離する。その後、個片の寸法検査、洗浄等を行って製品として出荷する。
【００３０】
本発明は上記の実施例に限定されるものではない。また、液晶ディスプレイ用ガラス基板の切断等、反射防止膜が一面側に設けられた様々なガラス基板の切断方法に用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のガラス基板の切断方法によれば、第２ダイシング加工面から第１ダイシング溝を明瞭に認識できるため、第２ダイシング溝を第１ダイシング溝に沿って正確に加工することができる。よって、第１及び第２ダイシング溝における切断面に段差やずれが発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のガラス基板の切断方法の加工工程を示すフロー図である。
【図２】本発明のガラス基板の切断方法の反転工程を示すフロー図である。
【図３】本発明の第１ダイシング溝を光学的に検出する工程を示す図である。
【図４】第１ダイシング溝が光学的に検出された検出画像を示す。
【図５】第１及び第２ダイシング加工面の段差やずれを示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ガラス基板、２…第１ダイシング加工面、３…第２ダイシング加工面、４…断面Ｖ字型ダイシングブレード、５…切断用ダイシングブレード、６…第１ダイシング溝、７…第２ダイシング溝、８…反射防止膜、９…未加工部、１０…紫外線硬化型ダイシングテープ、１１…加工テーブル、１２…ＣＣＤカメラ、１３…照射光、１４…切断面、１５…段差、１６…切断溝、１０１…第１紫外線硬化型ダイシングテープ、１０２…第２紫外線硬化型ダイシングテープ。
【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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