【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光ガラス等の光学基板を製造する際に使用される光学基板用母板及び光学基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
偏光ガラスは、反射防止膜が設けられた偏光ガラス基板（母板）を、ＵＶ樹脂が粘着剤として使用された粘着テープに貼着し、ダイシング装置で３ｍｍ角以下、通常１ｍｍ角前後の小さなチップに切断し、続いて、ＵＶ光を照射して前記粘着テープの粘着剤の貼着力を低下せしめ、その後に剥ぎ取ることで製造している。
【０００３】
この粘着剤は前述のようにＵＶ樹脂が採用されているので、ＵＶ光を照射すると該粘着剤の貼着力は非常に弱まる。従って、この粘着剤によれば、切断時には高い貼着力によって偏光ガラス基板を固定でき、切断後にＵＶ光を照射して貼着力を弱めれば前記切断により形成されたチップ（偏光ガラス）を該粘着剤から容易に剥ぎ取ることができる。
【０００４】
この偏光ガラスは、１３００ｎｍ〜１６００ｎｍの赤外領域において、光通信用途として既に利用されている。また、偏光ガラスは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視領域において、青色半導体レーザーの実用化に伴い、高密度光記録装置やＬＣＤプロジェクターに用いられる偏光素子として期待されている。
【０００５】
このように偏光ガラスの用途は光に関係するものであるため、透過率はできるだけ高くする必要がある。また、透過率を低下させないため、偏光ガラス表面の傷や汚れに対しては非常にきびしい要求がある。
【０００６】
透過率に関しては、偏光ガラスの片面若しくは両面に反射防止膜（ＡＲ膜）を成膜して該偏光ガラス表面での反射損失を低減し、これにより透過率を高くする方法が採用されている。
【０００７】
反射防止膜は反射防止を行う波長によって膜厚が異なるものであり、一般に波長が長くなるほど膜厚は厚くなる。例えば、典型的な三層反射防止膜では、基板側から屈折率がそれぞれ１．６１， ２．０２， １．３８の三種類の膜を積層して最適化した場合、それらを合計した膜の厚みを光学膜厚ｎｄで表すと、波長１．３１μｍ用では７７０ｎｍ、波長１．５５μｍ用では１０１０ｎｍとなる。
【０００８】
偏光ガラス表面の傷に関しては、製造工程において、顕微鏡やモニター付きＣＣＤカメラなどを用いて検査を行い、規格外の傷を有するものは破棄される。
【０００９】
この検査工程において、傷は規格との比較で良不良の判断をするだけであるので、時間を要しないし、また自動検査も可能である。
【００１０】
一方、汚れに関しては、糸くずのように単に表面上に存在しているものはエアの吹き付け等により簡単に除去することができる。
【００１１】
しかし、切断時に用いた粘着テープの粘着剤（糊）が表面に強固に付着して残った汚れの除去は簡単ではない。
【００１２】
具体的には、前記粘着テープは、精度良く小さなチップに切断するための位置決め作用を発揮するもので、必須と言えるものであるが、粘着テープに偏光ガラス基板を貼着すると偏光ガラスに粘着剤が付着してしまう場合がある。
【００１３】
偏光ガラスは、前述のように高い透過率が要求されており、大きさが数十ミクロンの汚れでも透過率が低下する原因となることから、わずかな粘着剤の付着（糊汚れ）であっても粘着剤の除去が必要となる。
【００１４】
この粘着剤を除去する方法として、例えば、有機溶剤中で洗浄除去する方法や、有機溶剤を浸した綿棒等で拭き取り除去する方法が採用されている。
【００１５】
しかし、有機溶剤中で洗浄除去する方法は、洗浄中にチップに欠けを生じたり、洗浄後、有機溶剤から取り出すときに有機溶剤がシミとして残ったり、逆にチップを汚すことが多いという問題点がある。
【００１６】
また、有機溶剤を浸した綿棒等で拭き取り除去する方法は、チップが小さいために拭き取り際にチップの表裏が逆転したり、チップの大きさが綿棒の大きさより小さかったりするため、時間がかかり、また拭き方によっては傷を付ける可能性があるなどの問題点がある。
【００１７】
そこで、本発明者等は、より効率的な粘着剤の除去の研究途時に、付着した粘着剤の除去という発想ではなく、そもそも粘着剤の付着を可及的に抑える観点を見い出し、種々の実験を行ったところ、前記糊汚れが以下に示す原因により発生することを確認した。
【００１８】
前記反射防止膜の膜厚に関して、膜厚が厚くなると、偏光ガラス基板が極めて薄いため膜内に残留する膜応力（引張応力や圧縮応力）とガラスに残留する応力との相違によってわずかではあるが偏光ガラス基板に反りが生じてしまう。
【００１９】
この反りがあると、前述したチップに切断する際に位置決めの為に使用した粘着テープの粘着剤が該反りのある部分において引き伸ばされ、この引き伸ばされた粘着剤の一部が粘着シートから引き剥がされて偏光ガラス基板側に付着してしまう現象が生じ、この付着した粘着剤が糊汚れとなる。
【００２０】
また、ダイシング装置によって小さなチップに切断する際、偏光ガラス基板の切断部近傍に押圧力がかかると、前記チップは切断部近傍と反対側が持ち上がり易く、この持ち上がりによっても、前記同様、粘着剤が引き伸ばされてチップ（偏光ガラス）に付着する現象が僅かに発生してしまう。また、前記粘着剤が引き伸ばされることは前記反りによって助長されることから、より一層、粘着剤がチップに付着してしまう。
【００２１】
また、ダイシング装置によって小さなチップに切断する際の切断直後には、該切断によって膜応力が該小さなチップに作用することになり、チップが小さくて変形し易いから、膜応力に耐えられずに反ってしまい、該小さなチップの四辺が全て反り返り易く、このことも粘着剤がチップ（偏光ガラス）に付着する原因となる。
【００２２】
従って、仮に偏光ガラス基板やチップの反りを可及的に抑えることができれば、粘着剤の付着を減少させることができ、ひいては糊汚れを減少させることができる。
【００２３】
偏光ガラス基板の反りの原因となる膜応力は、偏光ガラスに光学的な支障が発生するような大きな変形が発生しないように、成膜時に一応考慮はされているが、前記糊汚れの問題を低減することまでも考慮した厳密な制御はこれまでなされていない。
【００２４】
以上、本発明者らは、鋭意研究の結果、付着した粘着剤の除去ではなく、粘着剤の付着を防止するという発想を基本とし、偏光ガラス等を製作するための光学基板用母板の反り及び光学基板（偏光ガラス）の反りを可及的に防止することで、糊汚れの発生を防止し、これにより手間のかかる糊汚れの除去作業をなくすことで量産性に秀れ、更に、光学部材として要求される高い透過率を有した光学基板を得ることができる本発明を完成した。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００２６】
ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、前記光学薄膜の膜内に残留する膜応力は、該光学基板用母板の反りを可及的に防止する膜応力に設定されていることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００２７】
また、ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、前記光学薄膜の膜内に残留する膜応力は、前記光学基板２の反りを可及的に防止する膜応力に設定されていることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００２８】
また、ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、前記光学薄膜の膜内に残留する膜応力は、該光学基板用母板の反り及び前記光学基板２の反りを可及的に防止する膜応力に設定されていることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００２９】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の光学基板用母板において、光学基板２が偏光ガラスであり、光学薄膜が反射防止膜であることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３０】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の光学基板用母板において、光学薄膜は複数の薄膜を積層した構成であり、各薄膜の引張応力及び圧縮応力が他の薄膜の引張応力及び圧縮応力と相殺されることで光学薄膜の膜応力が前記反りを可及的に防止する膜応力となるように設定されていることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３１】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の光学基板用母板において、該光学基板用母板の平面度はλ未満（但し、λ＝６３３ｎｍ）に設定されていることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３２】
また、ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、該光学基板用母板は、平面度をλ未満（但し、λ＝６３３ｎｍ）に設定することで反りが可及的に防止される構成であることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３３】
また、ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、該光学基板用母板は、平面度をλ未満（但し、λ＝６３３ｎｍ）に設定することで前記光学基板２の反りが可及的に防止される構成であることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３４】
また、ガラス板部１と該ガラス板部１の少なくとも一面に設けられた光学薄膜とから成り、所定形状に切断されることで光学基板２となる光学基板用母板であって、該光学基板用母板は、平面度をλ未満（但し、λ＝６３３ｎｍ）に設定することで該光学基板用母板の反り及び前記光学基板２の反りが可及的に防止される構成であることを特徴とする光学基板用母板に係るものである。
【００３５】
また、光学部材に用いられる光学基板２の製造方法であって、ガラス板部１の少なくとも一面に光学薄膜を該光学薄膜の膜内に残留する膜応力が該ガラス板部１の反りを可及的に防止する膜応力となるように形成して光学基板用母板を得、この光学基板用母板を貼着層３上に積層貼着し、該光学基板用母板を所定形状に切断して光学基板２を製造することを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００３６】
また、請求項１０記載の光学基板の製造方法において、ガラス板部１の表面に光学薄膜を形成する際、該ガラス板部１の表面に複数の薄膜を形成して積層する方法を採用し、更に、各薄膜を形成する際、各薄膜の引張応力及び圧縮応力が他の薄膜の引張応力及び圧縮応力と相殺されて該光学薄膜の膜応力が該ガラス板部１の反りを可及的に防止する膜応力となるように形成することを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００３７】
また、請求項１０，１１いずれか１項に記載の光学基板の製造方法において、ガラス板部１を切断する際、該ガラス板部１を３ｍｍ角以下の大きさに切断することを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００３８】
また、請求項１０〜１２いずれか１項に記載の光学基板の製造方法において、光学基板２が偏光ガラスであり、光学薄膜が反射防止膜であることを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００３９】
また、請求項１０〜１３いずれか１項に記載の光学基板の製造方法において、光学薄膜の平面度をλ未満（但し、λ＝６３３ｎｍ）に設定したことを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００４０】
また、請求項１０〜１４いずれか１項に記載の光学基板の製造方法において、ガラス板部１の表面に光学薄膜を形成する方法としてＲＦ−ＩＰ法やＲＦスパッタリング法等のＲＦ法を採用したことを特徴とする光学基板の製造方法に係るものである。
【００４１】
【発明の作用及び効果】
光学薄膜が成膜された光学基板用母板、例えば、偏光ガラス母板を、例えばＵＶ光を照射すると貼着力が非常に弱まるＵＶ樹脂が粘着剤として使用された粘着テープに積層貼着してダイシング装置で３ｍｍ角以下のチップに切断する場合、光学薄膜が偏光ガラス母板の反りを可及的に防止する膜応力に設定されているから、この偏光ガラス母板の反りは可及的に発生せず、よって、粘着剤が引き伸ばされて偏光ガラス側に付着したりすることは可及的に抑制され、よって、糊汚れの発生は防止される。
【００４２】
また、偏光ガラス母板を切断してチップ、即ち、偏光ガラスを形成する際にも、該偏光ガラスに反りは可及的に発生せず、偏光ガラス側への粘着剤の付着は可及的に抑制され、よって、この点においても糊汚れの発生は防止される。
【００４３】
本発明は上述のように構成したから、偏光ガラス等を製作するための光学基板用母板等の反りを可及的に防止することで、切断時の粘着剤の付着（即ち、糊汚れ）を防止し、これにより手間のかかる糊汚れの除去作業をなくすと共に、光学部材として要求される高い透過率を達成できる極めて実用性に秀れた光学基板の技術となる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００４５】
本実施例は、光学部材に用いられる光学基板２、具体的には偏光ガラスの製造方法に関するものである。
【００４６】
この偏光ガラスの一般的な製造方法としては、「ＵＳＰ４，４７９，８１９」や「ＵＳＰ６，２２１，４８０」で詳しく開示されている。
【００４７】
この「ＵＳＰ４，４７９，８１９」や「ＵＳＰ６，２２１，４８０」で開示されている偏光ガラスの製造工程は、次の四つの工程である。
【００４８】
▲１▼ 銀，銅，若しくは銅−カドミウムなどのハロゲン化金属原料をＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３等から成るガラス原料と共に溶解し、母材ガラスを作製する（ガラス溶解工程）。
【００４９】
▲２▼ 母材ガラスを熱処理することによって、所定の大きさのハロゲン化金属粒子を析出させたガラスを作製する（熱処理工程）。
【００５０】
▲３▼ ハロゲン化金属粒子析出ガラスを加熱し応力を加えてハロゲン化金属粒子を延伸する（延伸工程）。
【００５１】
▲４▼ 水素雰囲気で加熱還元処理することによって、延伸ハロゲン化金属粒子を使用波長に適したアスペクト比を持った延伸金属粒子にする（水素還元工程）。
【００５２】
この四工程によって、偏光特性を有するガラス板部１（ガラス基板）を得ることができる。
【００５３】
そして更に、得られる偏光ガラスの光学特性（特に透過率）をより良くしたり、偏光ガラスを光デバイスに組み込んだりするためには、上述の四工程に続き、成膜工程と切断工程が必要である。
【００５４】
ガラス板部１の屈折率は、使用波長によって異なるが約１．５である。そのため、ガラス板部１両表面での反射率は約８％になる。従って、ガラス板部１の透過率は９２％以下になる。
【００５５】
しかし、偏光ガラスには通常９８％以上の透過率が要求されているので、透過率を高くするためにガラス板部１表面に反射防止膜（ＡＲ膜）を成膜する必要がある。
【００５６】
そのため、前記水素還元工程等により偏光特性を示すようになったガラス板部１は、用途によって、その片面若しくは両面に反射防止膜を成膜する。
【００５７】
反射防止膜はガラス板部１表面に被覆することにより反射率を低減させることができる光学膜の一種であるが、このような光学膜を成膜する方法としては、真空蒸着、特に酸化物多層膜を成膜する場合一般に以下の方法が使用される。
【００５８】
真空蒸着のために蒸発材料を蒸発させる方法として電子線を用いるのがＥＢ法である。
【００５９】
真空蒸着法は基板を配置した真空槽内で蒸発材料を蒸発させ、基板表面にその材料を再凝縮させて膜とする方法であるが、一般に単に電子線で蒸発させただけでは膜の基板表面への密着性は劣る。
【００６０】
また、ＥＢ法では、再凝縮の際に空隙を形成して膜の密度が低下しやすく、これにより屈折率も低下し、更に大気中に取り出した際、前記空隙に水が吸着して逆に屈折率が増大し、この屈折率の変動現象が成膜時に較べ光学特性がずれる原因になってしまう。
【００６１】
そのため、蒸発粒子にエネルギーを与えて反応性を高め、密度の高い膜を形成する手法が種々考案されている。
【００６２】
例えば、ＲＦ−イオンプレーティング（ＲＦ−ＩＰ）法では、真空槽内にアンテナを導入し、そこに高周波電源を接続して高周波をかけ、プラズマにより基板の洗浄と蒸発材料の活性化とを同時に行う。
【００６３】
また、イオンビームアシスト蒸着（ＩＡＤ）法では、真空槽内にイオンソースを設け、膜成長中の基板表面にイオンビームを照射して活性化を行う。
【００６４】
また、アンテナへのＲＦバイアス印加によるプラズマ発生のような単純な手法でなくプラズマを安定的に発生させるために考案された特別なプラズマガンを用いる手法も使用されている。
【００６５】
最近ではスパッタリング法も使用されるようになってきている。
【００６６】
水素雰囲気で加熱還元処理を行ったガラス板部１は、上述のＥＢ法，ＲＦ−ＩＰ法，ＩＡＤ法等の方法を用いて成膜を行うことができる。
【００６７】
それぞれ長所短所があるが、成膜の安定性や成膜装置のメンテナンス性の点からＥＢ法とＲＦ−ＩＰ法が好ましい。
【００６８】
また、ＥＢ法に較べて蒸発材料を活性化することのできるＲＦ−ＩＰ法の方が一般に密度の高い膜を得ることができるので、膜強度の点からＲＦ−ＩＰ法で成膜した膜の方が硬い膜であり、引っ掻きなどの傷に強く好適となる。
【００６９】
膜材料は信頼性の点から、ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化物が選ばれる。
【００７０】
また、膜構成は反射率が低くなる三層構造にするのが一般的である。
【００７１】
成膜の前工程において、ガラス板部１を十分に洗浄する。
【００７２】
通常は、市水（水道水），純水，アルコール系溶剤の順で洗浄を行う。
【００７３】
また、ガラス板部１の汚れが気になる場合は、市水の前に界面活性剤の入った洗剤を用いて洗浄を行う方法や、塩基性の洗浄剤で汚れを加水分解して除去する手法を合わせて用いるとより効果的である。
【００７４】
反射防止膜を成膜するにあたって、使用波長，膜材料，膜層に応じて最適な膜厚を設計する。
【００７５】
通常は、半導体レーザーの発振波長である、１．３１μｍ，１．４８μｍ，１．５５μｍなど、特定の波長で反射が最低となるＶコートと呼ばれる帯域の狭い膜を採用する。
【００７６】
正確に設計・成膜した反射防止膜の反射率は、特定波長において０．２％以下である。
【００７７】
成膜した膜には、成膜条件によって膜応力（引張応力や圧縮応力）が加わっている。これら膜応力は、膜一層個々にそれぞれに存在する。
【００７８】
従って、例えば数十層の膜から構成する場合、膜応力のバランスが悪いと、この膜応力によってガラス板部１が反る現象が発生するため、注意が必要である。
【００７９】
また、二〜三層の膜構成であっても、ガラス板部１の大きさが数ミリと小さくなると、ガラス板部１が前記膜応力に耐えられずに反ることがある。
【００８０】
特にガラス板部１の厚さが０．５ｍｍ以下の場合はガラス板部１が破損することもある。
【００８１】
膜応力に対しては一般に、基板温度、成膜中の圧力、蒸発速度、プラズマ密度、プラズマのエネルギー、反応性ガス（一般に酸化物の場合には酸素、希に窒素を併用することもある）と不活性ガス（一般にアルゴン、希にヘリウムやキセノンを併用することもある）の分圧比、反応性ガスとして酸素以外に窒素を併用する場合には酸素／窒素比率、不活性ガスにアルゴン以外のガスを使用する場合にはそれらの分圧比等、蒸発ガス粒子の振る舞いに影響する全ての要因が影響する。
【００８２】
本実施例においては反射防止膜を三層構造とし、更に膜応力の発生が少なくなるように、一層ずつ精密に引張応力や圧縮応力を制御しながら成膜を行う。
【００８３】
両面に成膜する場合は、ガラス板部１を再加熱する必要があるため、その熱による膜応力への影響も考慮して成膜を行う。
【００８４】
上述の方法で少なくとも片面に光学薄膜を成膜した偏光ガラス母板は、切断装置を用いて所望の大きさに切断する。
【００８５】
切断方法には、ダイシング装置やワイヤー装置などを用いる方法、細径のダイヤモンドバイトを用いる方法、レーザーを用いる方法などがある。
【００８６】
レーザーを用いる方法以外は、偏光ガラス母板を何らかの方法で貼着固定する必要があるため、糊汚れの点からは好ましくない。
【００８７】
しかし、レーザーによる切断は切断面が鋭角でなく、また偏光ガラス母板上の反射防止膜も熱損傷を受けるためまだ技術的に確立されていない。
【００８８】
また、細径のダイヤモンドバイトを用いる方法は、切断端にチッピングや欠けを生じやすいし、切断時に用いる溶液や、ガラスの切断くずで偏光ガラス母板の表面を汚しやすい。
【００８９】
そのため、これらの問題点が少ない上に、切りシロの少なさや切断精度のよさから、ダイシング装置やワイヤー装置を使用すると良い。
【００９０】
特にダイシング装置は、ブレード（刃）の切れ味がよく切断スピードを速くできるため好ましい。
【００９１】
このダイシング装置は、半導体ＩＣチップの切断に用いられており、切断精度に秀れ、切断面にチッピングや欠けが少ない上に、切断チップ表面に汚れが残らず、偏光ガラス母板を切断するのに適した装置である。
【００９２】
まず、偏光ガラス母板をエアーブローで表面の汚れを除去した後、粘着テープに積層貼着する。
【００９３】
尚、この粘着テープは、ベースシート４上に貼着層３として粘着剤が積層されているものである。
【００９４】
この粘着剤には、ＵＶ光を照射すると貼着力が低下する粘着剤（糊）が採用されている。
【００９５】
積層貼着は、一定加重を加えられるローラーに挟んで行う。
【００９６】
従って、偏光ガラス母板に反りがなければ、粘着テープと均一に密着性良く貼着できる。
【００９７】
粘着テープには数十種類以上あり、その粘着力や厚さに関して、偏光ガラス母板と相性の良いものを選ぶ。
【００９８】
尚、ＵＶ光照射前の粘着力が１０００〜５０００ｍＮ／２５ｍｍ２、ＵＶ光照射後の粘着力が５０〜５００ｍＮ／２５ｍｍ２のものが好ましい。
【００９９】
粘着テープに貼着した偏光ガラス母板は、ダイシング装置にセットして所望の大きさに切断する。
【０１００】
切断には、ブレードの回転数や切断速度と粘着テープとのバランスが重要であり、切断チップ（偏光ガラス）が粘着テープから剥がれない切断条件で切断する。
【０１０１】
回転数は１万ｒｐｍ以上、切断速度は７０ｍｍ／秒以下が好ましい。
【０１０２】
切断チップの大きさは、光デバイスに組み込む時の大きさによって種々あるが、コストの点から３ｍｍ角以下、好ましくは１ｍｍ角前後（目的によっては０．３〜０．７ｍｍ角）である。
【０１０３】
また、切断チップ形状は正方形の場合もあるし、長方形の場合もある。
【０１０４】
いずれの場合も切断の寸法公差は±０．０５ｍｍ以下である。
【０１０５】
切断は上述の高速で回転するブレードで偏光ガラス母板を切ることによって行う。
【０１０６】
ブレードを偏光ガラス母板に入れるとき、偏光ガラス母板の表面には強い力が加わるため、粘着テープの貼着力が２５００ｍＮ／２５ｍｍ２前後であっても、切断条件によっては、偏光ガラス母板は粘着テープから剥がれてしまうことがある。特に３ｍｍ角以下の小さい切断チップは、接着面積が小さいために剥がれやすく、時には全て剥がれて切断チップが飛散することもある。
【０１０７】
切断中に一部若しくは全面が剥がれた切断チップ裏面には、粘着テープの粘着剤が付着している。粘着剤は切断チップの裏面全面に付着している場合もあるが、ほとんどは切断面近傍に線状に付着する。
【０１０８】
このことからも、偏光ガラス母板はブレードから受けた強い力によって剥がれていることが予想される。
【０１０９】
この際、反りが生じたものは特に切断時に剥がれやすく、剥がれた部分には粘着剤が付着してしまうが、本実施例のように膜応力（引張応力や圧縮応力）を考慮して精密に制御し、可及的に偏光ガラス母板の反りが発生しないように構成されている場合、切断時に剥がれないため粘着剤は付着しない。
【０１１０】
切断チップ裏面に付着した粘着剤は、ＵＶ光照射後は粘着性が無くなる（低下する）だけで、その存在自体は切断チップ裏面に汚れとして残ったままである。
【０１１１】
従って、粘着剤が付着した場合には、入念な汚れ除去が必要になるが、本実施例では、前記反りの発生が可及的に抑制されているから、該入念な汚れ除去は不要となる（エア吹き付け等の簡単な汚れ除去程度は行った方が良い。）。
【０１１２】
切断チップは、粘着テープにＵＶ光を照射して粘着剤の貼着力を低下させ、分離し易くした後、ピックアップ装置で一個ずつチップトレーに自動で採取する。
【０１１３】
この時、切断チップ裏面は粘着テープの粘着剤に非常に弱く貼着しているだけであるので、切断チップを粘着テープから取っても、粘着剤が切断チップ裏面に付着することは殆どないが、上述のように偏光ガラス母板に反りが生じているものの場合、剥がれてしまった部分の粘着剤は付着したままとなる。
【０１１４】
ピックアップ装置もダイシング装置同様、半導体ＩＣの製造に用いられており、小さな切断チップを採取するのに適した装置である。
【０１１５】
本実施例は、このように自動でチップを採取（分離）するから、人がピンセット等の道具で採取する際に誤って起こる切断チップと粘着剤とを一緒に採取してしまうようなことがなくなる。
【０１１６】
本実施例は上述のように構成したから、三層の反射防止膜が成膜された偏光ガラス母板を、ＵＶ光を照射すると貼着力が非常に弱まるＵＶ樹脂が粘着剤として使用された粘着テープに積層貼着してダイシング装置で３ｍｍ角以下のチップに切断する際、光学薄膜が偏光ガラス母板の反りを可及的に防止する膜応力に設定されているから、この偏光ガラス母板は反らず、粘着テープに均一に密着性良く貼着され、しかも、該反りによって偏光ガラス母板側に粘着剤が付着することも防止される。
【０１１７】
また、この偏光ガラス母板を切断する際、偏光ガラスの切断部近傍や反対側の持ち上がりが防止されるから、ＵＶ光照射前の粘着剤が該持ち上がりによって引き伸ばされることによるチップ（偏光ガラス）への粘着剤の付着が可及的に防止され、糊汚れの発生を防止することができる。
【０１１８】
よって、本実施例は、偏光ガラス等を製作するための光学基板用母板の反りを可及的に防止することで、切断時の糊汚れの発生を防止し、これにより手間のかかる糊汚れの除去作業をなくすと共に、光学部材として要求される高い透過率を達成できる極めて実用性に秀れた偏光ガラスが得られる。
【０１１９】
また、三層の反射防止膜の夫々の引張応力及び圧縮応力が他の反射防止膜の引張応力及び圧縮応力と相殺するように成膜することで偏光ガラス母板の反りを防止できるから、他の特別な方法や装置を用いることなく極めて低コスト且つ容易に本実施例を実現することができる。
【０１２０】
また、切断した偏光ガラスはピックアップ装置を用いて自動で採取することができるから、誤って偏光ガラスと粘着剤とを一緒に採取してしまうようなことなく確実に糊汚れのない偏光ガラスを採取することができる。
【０１２１】
この本実施例の作用効果を示す実験結果を以下に説明する。
【０１２２】
第一実験例は、反射防止膜の成膜にＲＦ−ＩＰ法を用いて偏光ガラスを製作したものである。
【０１２３】
水素還元処理後、偏光特性を有したガラス板部１を洗剤槽も含めて洗浄を行い、治具に入れた後、成膜装置にセットした。
【０１２４】
成膜した膜はＴａ２Ｏ５をＳｉＯ２で挟んだ三層膜であり、ガラス板部１の両面に成膜を行った。
【０１２５】
成膜方法はＲＦ−ＩＰ法であり、合計の膜厚は５３０ｎｍであった。
【０１２６】
成膜時には、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２に発生する引張応力及び圧縮応力を精密に制御した。
【０１２７】
成膜後の平面度はλ／２（λ＝６３３ｎｍ）以下であった。
【０１２８】
また、得られた偏光ガラス母板には反りがなかった。
【０１２９】
この偏光ガラス母板をＵＶ光照射前の貼着力が約４０００ｍＮ／２５ｍｍ２、ＵＶ光照射後の貼着力が約２５０ｍＮ／２５ｍｍ２の粘着テープに貼り付け、ダイヤモンド粒子をレジンで固定した厚さ１００μｍのブレードを用い１ｍｍ角に切断した。
【０１３０】
この時のブレードの回転数は５万ｒｐｍであり、切断速度は２ｍｍ／秒であった。
【０１３１】
切断中に粘着テープから切断チップが剥がれて飛散することはなかった。
【０１３２】
切断が終了し、粘着テープにＵＶ光を照射した後、ピックアップ装置を用いて切断チップをチップトレーに採取した。
【０１３３】
チップトレーに採取した切断チップを双眼４０倍の顕微鏡を用いて検査を行ったところ、その９７％以上は糊汚れが認められなかった。
【０１３４】
第二実験例は反射防止膜の成膜にＥＢ法を用いて偏光ガラスを製作したものである。
【０１３５】
水素還元処理後、偏光特性を有したガラス板部１を洗剤槽も含めて洗浄を行い、治具に入れた後、成膜装置にセットした。
【０１３６】
成膜した膜はＴｉＯ２をＳｉＯ２で挟んだ三層膜であり、ガラス板部１の両面に成膜を行った。
【０１３７】
成膜方法はＥＢ法であり、合計の膜厚は７７５ｍであった。
【０１３８】
成膜時には、ＴｉＯ２とＳｉＯ２に発生する引張応力及び圧縮応力を精密に制御した。
【０１３９】
成膜後の平面度はλ（λ＝６３３ｎｍ）以下であった。
【０１４０】
また、得られた偏光ガラス母板には反りがなかった。
【０１４１】
この偏光ガラス母板をＵＶ光照射前の貼着力が約４０００ｍＮ／２５ｍｍ２、ＵＶ光照射後の貼着力が約２５０ｍＮ／２５ｍｍ２の粘着テープに貼り付け、ダイヤモンド粒子をレジンで固定した厚さ１００μｍのブレードを用い１ｍｍ角に切断した。
【０１４２】
この時のブレードの回転数は５万ｒｐｍであり、切断速度は２ｍｍ／秒であった。
【０１４３】
切断中に粘着テープから切断チップが剥がれて飛散することはなかった。
【０１４４】
切断が終了し、粘着テープにＵＶ光を照射した後、ピックアップ装置を用いて切断チップをチップトレーに採取した。
【０１４５】
チップトレーに採取した切断チップを双眼４０倍の顕微鏡を用いて検査を行ったところ、その９０％以上は糊汚れが認められなかった。
【０１４６】
第三実験例は、ＥＢ法を用いて従来通りの制御で反射防止膜を成膜して偏光ガラスを製作したものである。
【０１４７】
水素還元処理後、偏光特性を有したガラス母板１を洗剤槽も含めて洗浄を行い、治具に入れた後、成膜装置にセットした。
【０１４８】
成膜した膜はＴｉＯ２をＳｉＯ２で挟んだ三層膜であり、ガラス板部１両面に成膜を行った。
【０１４９】
成膜方法はＥＢ法であり、合計の膜厚は１００８ｎｍであった。
【０１５０】
成膜時には、ＴｉＯ２とＳｉＯ２に発生する引張応力及び圧縮応力を通常制御した。
【０１５１】
成膜後の平面度はλ〜２λ（λ＝６３３ｎｍ）であった。
【０１５２】
また、得られた偏光ガラス母板には、若干の反りが見られた。
【０１５３】
この偏光ガラス母板をＵＶ光照射前の貼着力が約４０００ｍＮ／２５ｍｍ２、ＵＶ光照射後の貼着力が約２５０ｍＮ／２５ｍｍ２の粘着テープに貼り付けて、ダイヤモンド粒子をレジンで固定した厚さ１００μｍのブレードを用い１ｍｍ角に切断した。
【０１５４】
この時のブレードの回転数は５万ｒｐｍであり、切断速度は２ｍｍ／秒であった。
【０１５５】
切断中に粘着テープから切断チップが剥がれて飛散することはなかった。
【０１５６】
切断が終了し、粘着テープにＵＶ光を照射した後、ピックアップ装置を用いて切断チップをチップトレーに採取した。
【０１５７】
チップトレーに採取した切断チップを双眼４０倍の顕微鏡を用いて検査を行ったところ、全てに糊汚れが認められた。
【０１５８】
以上の結果から、膜応力（引張応力及び圧縮応力）を精密に制御して成膜した場合には、偏光ガラス母板が反らずに極めて良好な平面度（λ未満の平面度）を有するものとなり、ダイシング装置による切断の際に剥離が防止され、更に、殆どの偏光ガラスには糊汚れが発生しないことが確認された。
【０１５９】
尚、本実施例は、偏光ガラス単体の切断に関して述べたが、これに限らず、例えば、アイソレーターのコストダウンの為に、二枚の偏光ガラス間に磁性膜を挟んで接着したものを本実施例と同様の大きさに切断する場合にも、同様に糊汚れを防止することができる。また、偏光ガラス以外にも高い透過性を要求される光学基板において、本実施例と同様の製造方法を採用することにより、糊汚れのない光学的に秀れたものを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の説明側面図である。
【図２】本実施例の説明平面図である。
【符号の説明】
１ ガラス板部
２ 光学基板
３ 貼着層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motherboard for an optical substrate used when manufacturing an optical substrate such as a polarizing glass and a method for manufacturing an optical substrate.
[0002]
Problems to be solved by the prior art and the invention
For polarizing glass, a polarizing glass substrate (base plate) provided with an antireflection film is adhered to an adhesive tape using UV resin as an adhesive, and a small chip of about 3 mm square or less, usually about 1 mm square using a dicing device. The adhesive tape is irradiated with UV light to reduce the adhesive strength of the adhesive, and then peeled off.
[0003]
As described above, since the UV resin is employed for the adhesive, the adhesive force of the adhesive is extremely weakened when irradiated with UV light. Therefore, according to this adhesive, the polarizing glass substrate can be fixed with a high adhesive force at the time of cutting, and if the adhesive force is reduced by irradiating UV light after cutting, the chip (polarizing glass) formed by the cutting can be adhered to the adhesive. It can be easily peeled off from the agent.
[0004]
This polarizing glass has already been used for optical communication in the infrared region of 1300 nm to 1600 nm. Further, with the practical use of blue semiconductor lasers in the visible region of 400 nm to 700 nm, polarizing glass is expected as a polarizing element used in high-density optical recording devices and LCD projectors.
[0005]
As described above, since the use of the polarizing glass is related to light, the transmittance needs to be as high as possible. In addition, there is a very severe demand for scratches and dirt on the polarizing glass surface so as not to lower the transmittance.
[0006]
Regarding the transmittance, a method is adopted in which an antireflection film (AR film) is formed on one or both surfaces of the polarizing glass to reduce the reflection loss on the polarizing glass surface, thereby increasing the transmittance.
[0007]
The thickness of the antireflection film varies depending on the wavelength at which antireflection is performed. In general, the longer the wavelength, the thicker the film thickness. For example, in a typical three-layer anti-reflection film, when three types of films having refractive indices of 1.61, 2.02 and 1.38 are respectively laminated from the substrate side and optimized, a total of the three types of films is obtained. When the thickness is represented by the optical thickness nd, it is 770 nm for a wavelength of 1.31 μm and 1010 nm for a wavelength of 1.55 μm.
[0008]
In the manufacturing process, the surface of the polarizing glass is inspected using a microscope, a CCD camera with a monitor, or the like.
[0009]
In this inspection process, it is only necessary to judge the quality of the flaw by comparing it with the standard, so that no time is required and an automatic inspection is also possible.
[0010]
On the other hand, with respect to dirt, what is simply present on the surface, such as lint, can be easily removed by blowing air or the like.
[0011]
However, it is not easy to remove dirt remaining after the adhesive (glue) of the adhesive tape used at the time of cutting firmly adheres to the surface.
[0012]
Specifically, the pressure-sensitive adhesive tape exerts a positioning action for cutting into small chips with high accuracy, and can be said to be essential.However, when a polarizing glass substrate is adhered to the pressure-sensitive adhesive tape, the pressure-sensitive adhesive is applied to the polarizing glass. May adhere.
[0013]
As described above, the polarizing glass is required to have a high transmittance, and even if the size is several tens of microns, the transmittance may be reduced. Also requires the removal of the adhesive.
[0014]
As a method of removing the adhesive, for example, a method of washing and removing in an organic solvent or a method of wiping and removing with a cotton swab soaked in an organic solvent is adopted.
[0015]
However, the method of washing and removing in an organic solvent has a problem that chips are often chipped during washing, or the organic solvent remains as stains when taken out of the organic solvent after washing, and conversely, the chip is often stained. There is.
[0016]
In addition, the method of wiping and removing with a cotton swab soaked in an organic solvent is time-consuming because the tip is small, the tip is reversed when wiping, or the size of the tip is smaller than the size of the swab, In addition, there is a problem that there is a possibility of scratching depending on the wiping method.
[0017]
Therefore, the inventors of the present invention have not found the idea of removing the adhered adhesive, but have found a viewpoint of suppressing the adherence of the adhesive as much as possible in the course of research on more efficient removal of the adhesive. Was performed, it was confirmed that the glue stain was generated due to the following causes.
[0018]
Regarding the film thickness of the antireflection film, when the film thickness is large, the polarizing glass substrate is extremely thin, but the difference is small due to the difference between the film stress (tensile stress or compressive stress) remaining in the film and the stress remaining in the glass. Warpage occurs in the polarizing glass substrate.
[0019]
When there is this warpage, the adhesive of the adhesive tape used for positioning when cutting into the above-described chips is stretched at the warped portion, and a part of the stretched adhesive is peeled off from the adhesive sheet. Then, a phenomenon occurs in which the adhesive is adhered to the polarizing glass substrate side, and the adhered adhesive becomes adhesive stain.
[0020]
Further, when cutting into small chips by a dicing device, if a pressing force is applied to the vicinity of the cut portion of the polarizing glass substrate, the chip is likely to be lifted on the side opposite to the vicinity of the cut portion, and as a result, the adhesive is stretched as described above. And the phenomenon of sticking to the chip (polarizing glass) occurs slightly. Further, since the stretching of the pressure-sensitive adhesive is promoted by the warpage, the pressure-sensitive adhesive further adheres to the chip.
[0021]
Immediately after cutting into small chips by a dicing device, the cutting causes film stress to act on the small chips, and the chips are small and easily deformed. All of the four sides of the small chip are likely to warp, which also causes the adhesive to adhere to the chip (polarizing glass).
[0022]
Therefore, if the warpage of the polarizing glass substrate or the chip can be suppressed as much as possible, the adhesion of the adhesive can be reduced, and the adhesive stain can be reduced.
[0023]
The film stress that causes the warpage of the polarizing glass substrate is considered at the time of film formation so as not to cause a large deformation that causes an optical hindrance to the polarizing glass. Strict control that takes into account the reduction has not been performed.
[0024]
As described above, the present inventors have conducted intensive studies and found that, based on the idea of preventing adhesion of an adhesive instead of removing the adhered adhesive, the warpage of an optical substrate mother plate for manufacturing a polarizing glass or the like. In addition, by preventing warpage of the optical substrate (polarizing glass) as much as possible, it is possible to prevent the occurrence of glue stains, thereby eliminating troublesome work of removing glue stains, thereby excelling in mass productivity. The present invention has been completed in which an optical substrate having a high transmittance required as a member can be obtained.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0026]
An optical substrate mother plate, comprising a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1, which is cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2. The film stress remaining in the substrate is set to a film stress that prevents the warp of the optical substrate mother plate as much as possible.
[0027]
An optical substrate mother plate comprising a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1, and cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2, wherein the optical thin film The film stress remaining in the film is set to a film stress that prevents the warpage of the optical substrate 2 as much as possible.
[0028]
An optical substrate mother plate comprising a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1, and cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2, wherein the optical thin film The film stress remaining in the film is set to a film stress that prevents as much as possible the warpage of the optical substrate motherboard and the optical substrate 2 warpage. It is related.
[0029]
The optical substrate mother plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical substrate 2 is a polarizing glass, and the optical thin film is an anti-reflection film. Things.
[0030]
In the motherboard for an optical substrate according to any one of claims 1 to 4, the optical thin film has a configuration in which a plurality of thin films are stacked, and the tensile stress and the compressive stress of each thin film are different from those of the other thin films. The present invention relates to a mother board for an optical substrate, wherein the film stress of the optical thin film is set to be a film stress that prevents the warp as much as possible by canceling out the compressive stress.
[0031]
Further, in the motherboard for an optical substrate according to any one of claims 1 to 5, the flatness of the motherboard for an optical substrate is set to be smaller than λ (where λ = 633 nm). It relates to a mother plate for an optical substrate.
[0032]
An optical substrate mother plate, which comprises a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1 and is cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2; The motherboard for an optical substrate according to the present invention is characterized in that the warp is prevented as much as possible by setting the flatness to less than λ (provided that λ = 633 nm).
[0033]
An optical substrate mother plate, which comprises a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1 and is cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2; The optical motherboard has a configuration in which the flatness is set to be less than λ (where λ = 633 nm) to prevent the optical substrate 2 from warping as much as possible. It is related.
[0034]
An optical substrate mother plate, which comprises a glass plate portion 1 and an optical thin film provided on at least one surface of the glass plate portion 1 and is cut into a predetermined shape to become an optical substrate 2; By setting the flatness to less than λ (provided that λ = 633 nm), the warp of the optical substrate mother plate and the warp of the optical substrate 2 are prevented as much as possible. The present invention relates to a mother plate for an optical substrate.
[0035]
Also, in the method for manufacturing an optical substrate 2 used for an optical member, an optical thin film is formed on at least one surface of the glass plate portion 1 and a film stress remaining in the optical thin film causes the glass plate portion 1 to warp. A mother board for an optical substrate is obtained by forming the film so as to have a film stress to be prevented, and the mother board for an optical substrate is laminated and adhered on the adhesive layer 3, and the mother board for the optical substrate is cut into a predetermined shape. And manufacturing the optical substrate 2 by using the method.
[0036]
Further, in the method for manufacturing an optical substrate according to claim 10, when forming an optical thin film on the surface of the glass plate portion 1, a method of forming a plurality of thin films on the surface of the glass plate portion 1 and stacking the thin films is adopted. Furthermore, when forming each thin film, the tensile stress and the compressive stress of each thin film are offset with the tensile stress and the compressive stress of the other thin films, and the film stress of the optical thin film causes the glass plate portion 1 to warp as much as possible. The present invention relates to a method for manufacturing an optical substrate, which is formed so as to have a film stress to be prevented.
[0037]
Further, in the method for manufacturing an optical substrate according to any one of claims 10 and 11, when cutting the glass plate portion 1, the glass plate portion 1 is cut into a size of 3 mm square or less. The present invention relates to a method for manufacturing an optical substrate.
[0038]
The method of manufacturing an optical substrate according to any one of claims 10 to 12, wherein the optical substrate 2 is a polarizing glass, and the optical thin film is an anti-reflection film. Things.
[0039]
The method for manufacturing an optical substrate according to any one of claims 10 to 13, wherein the flatness of the optical thin film is set to be smaller than λ (where λ = 633 nm). It is related.
[0040]
In the method of manufacturing an optical substrate according to any one of claims 10 to 14, an RF method such as an RF-IP method or an RF sputtering method is employed as a method of forming an optical thin film on the surface of the glass plate portion 1. The present invention relates to a method for manufacturing an optical substrate, characterized by the above-mentioned.
[0041]
Function and effect of the present invention
An optical substrate mother plate on which an optical thin film is formed, for example, a polarizing glass mother plate, for example, is laminated and adhered to an adhesive tape in which a UV resin whose adhesive force is extremely weakened when irradiated with UV light is used as an adhesive. When cutting into chips of 3 mm square or less with a dicing device, the optical thin film is set to a film stress that prevents the warpage of the polarizing glass base plate as much as possible. It does not occur, so that the adhesive is prevented from being stretched and adhered to the polarizing glass side as much as possible, thereby preventing the occurrence of glue stain.
[0042]
Also, when the polarizing glass base plate is cut to form a chip, that is, when the polarizing glass is formed, the polarizing glass is not warped as much as possible, and the adhesion of the adhesive to the polarizing glass side is as much as possible. Therefore, the generation of glue stain is also prevented at this point.
[0043]
Since the present invention is configured as described above, by preventing as much as possible a warp of an optical substrate mother plate or the like for manufacturing a polarizing glass or the like, adhesion of an adhesive at the time of cutting (that is, adhesive stain). Thus, it is possible to eliminate the troublesome work of removing adhesive stains, and to provide an extremely practical optical substrate technology capable of achieving a high transmittance required as an optical member.
[0044]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The drawings illustrate one embodiment of the present invention and will be described below.
[0045]
This embodiment relates to a method for manufacturing an optical substrate 2 used for an optical member, specifically, a polarizing glass.
[0046]
General manufacturing methods of the polarizing glass are disclosed in detail in US Pat. No. 4,479,819 and US Pat. No. 6,221,480.
[0047]
The manufacturing steps of the polarizing glass disclosed in “USP 4,479,819” and “USP 6,221,480” are the following four steps.
[0048]
{Circle around (1)} Metal halide materials such as silver, copper or copper-cadmium are 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 Are melted together with the glass raw material comprising the above to prepare a base glass (glass melting step).
[0049]
{Circle around (2)} A glass in which metal halide particles of a predetermined size are precipitated by heat-treating the base glass (heat treatment step).
[0050]
{Circle around (3)} The metal halide particle deposition glass is heated and stress is applied to stretch the metal halide particles (stretching step).
[0051]
{Circle around (4)} By performing a heat reduction treatment in a hydrogen atmosphere, the elongated metal halide particles are converted into elongated metal particles having an aspect ratio suitable for the wavelength to be used (hydrogen reduction step).
[0052]
Through these four steps, a glass plate portion 1 (glass substrate) having polarization characteristics can be obtained.
[0053]
Further, in order to further improve the optical characteristics (especially transmittance) of the obtained polarizing glass and to incorporate the polarizing glass into an optical device, a film forming step and a cutting step are required following the above four steps. is there.
[0054]
The refractive index of the glass plate 1 varies depending on the wavelength used, but is about 1.5. Therefore, the reflectance on both surfaces of the glass plate 1 is about 8%. Therefore, the transmittance of the glass plate part 1 becomes 92% or less.
[0055]
However, since the polarizing glass is generally required to have a transmittance of 98% or more, it is necessary to form an antireflection film (AR film) on the surface of the glass plate 1 in order to increase the transmittance.
[0056]
Therefore, an antireflection film is formed on one side or both sides of the glass plate portion 1 having a polarization characteristic due to the hydrogen reduction step or the like, depending on the use.
[0057]
The anti-reflection film is a kind of an optical film that can reduce the reflectance by coating the surface of the glass plate portion 1. The method of forming such an optical film includes vacuum deposition, especially oxide multilayer. When a film is formed, the following method is generally used.
[0058]
The EB method uses an electron beam as a method of evaporating an evaporation material for vacuum deposition.
[0059]
The vacuum evaporation method is a method in which an evaporating material is evaporated in a vacuum chamber in which a substrate is placed, and the material is recondensed on the surface of the substrate to form a film. Adhesion to the film is poor.
[0060]
Further, in the EB method, voids are formed during recondensation, and the density of the film tends to decrease, whereby the refractive index also decreases. Further, when the film is taken out into the atmosphere, water is adsorbed to the voids and conversely The refractive index increases, and this fluctuation phenomenon of the refractive index causes a shift in optical characteristics as compared with the film formation.
[0061]
Therefore, various methods have been devised for giving energy to the evaporating particles to increase the reactivity and for forming a film having a high density.
[0062]
For example, in the RF-ion plating (RF-IP) method, an antenna is introduced into a vacuum chamber, a high-frequency power source is connected thereto, high frequency is applied, and cleaning of the substrate and activation of the evaporation material are simultaneously performed by plasma. Do.
[0063]
In the ion beam assisted deposition (IAD) method, an ion source is provided in a vacuum chamber, and the substrate surface during film growth is irradiated with an ion beam to perform activation.
[0064]
In addition, a technique using a special plasma gun devised for stably generating plasma is used instead of a simple technique such as plasma generation by applying an RF bias to an antenna.
[0065]
Recently, a sputtering method has also been used.
[0066]
The glass plate portion 1 that has been subjected to the heat reduction treatment in the hydrogen atmosphere can be formed into a film by using the above-described EB method, RF-IP method, IAD method, or the like.
[0067]
Although each has advantages and disadvantages, the EB method and the RF-IP method are preferable from the viewpoint of the stability of film formation and the maintainability of the film forming apparatus.
[0068]
In addition, since the RF-IP method, which can activate the evaporating material as compared with the EB method, can generally obtain a film having a higher density, the film formed by the RF-IP method can be obtained from the viewpoint of film strength. The harder film is more suitable for scratches and other scratches.
[0069]
The film material is SiO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 And the like.
[0070]
In general, the film configuration is a three-layer structure in which the reflectance is low.
[0071]
In a process before film formation, the glass plate portion 1 is sufficiently washed.
[0072]
Usually, washing is performed in the order of city water (tap water), pure water, and an alcohol-based solvent.
[0073]
If the glass plate portion 1 is anxious about dirt, it is washed with a detergent containing a surfactant before the city water, or the dirt is hydrolyzed and removed with a basic detergent. It is more effective to use them together.
[0074]
In forming an anti-reflection film, an optimum film thickness is designed according to a wavelength used, a film material, and a film layer.
[0075]
Normally, a film having a narrow band called a V coat, which minimizes reflection at a specific wavelength, such as 1.31 μm, 1.48 μm, and 1.55 μm, which are oscillation wavelengths of a semiconductor laser, is employed.
[0076]
The reflectance of an antireflection film designed and formed accurately is 0.2% or less at a specific wavelength.
[0077]
Film stress (tensile stress or compressive stress) is applied to the formed film depending on the film forming conditions. These film stresses are present in each of the film layers.
[0078]
Therefore, for example, in the case of a film composed of several tens of layers, if the film stress is not well-balanced, a phenomenon occurs in which the glass plate portion 1 warps due to the film stress.
[0079]
Further, even with a two- or three-layer film configuration, if the size of the glass plate portion 1 is reduced to several millimeters, the glass plate portion 1 may warp without being able to withstand the film stress.
[0080]
In particular, when the thickness of the glass plate 1 is 0.5 mm or less, the glass plate 1 may be damaged.
[0081]
For film stress, in general, substrate temperature, pressure during film formation, evaporation rate, plasma density, plasma energy, and reactive gas (generally, in the case of oxide, oxygen and rarely nitrogen may be used together) And inert gas (generally argon, rarely helium or xenon may be used in combination), oxygen / nitrogen ratio when using nitrogen other than oxygen as the reactive gas, and inert gas other than argon When gases are used, all factors that affect the behavior of the evaporative gas particles, such as their partial pressure ratios, affect.
[0082]
In this embodiment, the antireflection film has a three-layer structure, and the film is formed while controlling the tensile stress and the compressive stress precisely one by one so as to reduce the occurrence of film stress.
[0083]
When forming a film on both surfaces, it is necessary to reheat the glass plate portion 1, so that the film is formed in consideration of the influence of the heat on the film stress.
[0084]
The polarizing glass base plate having the optical thin film formed on at least one surface by the above-described method is cut into a desired size using a cutting device.
[0085]
The cutting method includes a method using a dicing device or a wire device, a method using a small-diameter diamond tool, a method using a laser, and the like.
[0086]
Except for the method using a laser, it is necessary to stick and fix the polarizing glass base plate by some method, which is not preferable from the viewpoint of glue contamination.
[0087]
However, laser cutting has not yet been technically established because the cut surface is not acute and the antireflection film on the polarizing glass base plate is also thermally damaged.
[0088]
In addition, the method of using a diamond tool having a small diameter tends to cause chipping or chipping at the cut end, and tends to stain the surface of the polarizing glass mother plate with a solution used at the time of cutting or cutting chips of glass.
[0089]
Therefore, it is preferable to use a dicing device or a wire device because these problems are small and the cutting white is small and the cutting accuracy is good.
[0090]
In particular, a dicing apparatus is preferable because the blade (blade) is sharp and the cutting speed can be increased.
[0091]
This dicing machine is used for cutting semiconductor IC chips, excels in cutting accuracy, has little chipping and chipping on the cut surface, and has no stain on the cut chip surface, and cuts the polarizing glass mother plate. It is a device suitable for
[0092]
First, the surface of the polarizing glass mother plate is removed by air blow, and then laminated and adhered to an adhesive tape.
[0093]
In addition, this pressure-sensitive adhesive tape has a pressure-sensitive adhesive laminated as a bonding layer 3 on a base sheet 4.
[0094]
As the adhesive, an adhesive (glue) whose adhesive force is reduced when irradiated with UV light is employed.
[0095]
The lamination is performed by sandwiching between rollers to which a constant weight is applied.
[0096]
Therefore, if the polarizing glass base plate is not warped, it can be uniformly adhered to the adhesive tape with good adhesion.
[0097]
There are dozens or more types of adhesive tapes, and those having good compatibility with the polarizing glass mother plate in terms of adhesive strength and thickness are selected.
[0098]
In addition, the adhesive strength before UV light irradiation is 1000 to 5000 mN / 25 mm 2 Adhesive strength after UV light irradiation is 50 to 500 mN / 25 mm 2 Are preferred.
[0099]
The polarizing glass mother plate adhered to the adhesive tape is set in a dicing device and cut into a desired size.
[0100]
For cutting, the balance between the number of rotations and the cutting speed of the blade and the adhesive tape is important, and cutting is performed under cutting conditions under which the cutting chip (polarized glass) does not peel off from the adhesive tape.
[0101]
The rotation speed is preferably 10,000 rpm or more, and the cutting speed is preferably 70 mm / sec or less.
[0102]
The size of the cutting chip varies depending on the size when it is incorporated into an optical device. However, from the viewpoint of cost, it is not more than 3 mm square, preferably about 1 mm square (0.3 to 0.7 mm square depending on the purpose).
[0103]
Further, the shape of the cutting tip may be square or rectangular.
[0104]
In any case, the dimensional tolerance of cutting is ± 0.05 mm or less.
[0105]
The cutting is performed by cutting the polarizing glass base plate with the above-described high-speed rotating blade.
[0106]
When the blade is inserted into the polarizing glass base plate, a strong force is applied to the surface of the polarizing glass base plate, so that the adhesive force of the adhesive tape is 2500 mN / 25 mm. 2 Even before and after, depending on the cutting conditions, the polarizing glass mother plate may be peeled off from the adhesive tape. In particular, a small cutting chip having a size of 3 mm square or less has a small bonding area and thus is easily peeled, and sometimes the whole cutting chip is scattered.
[0107]
The adhesive of the adhesive tape is adhered to the back surface of the cut chip that has been partially or entirely peeled off during cutting. The adhesive may adhere to the entire back surface of the cutting chip, but most of the adhesive adheres linearly near the cut surface.
[0108]
This also suggests that the polarizing glass mother plate has been peeled off by the strong force received from the blade.
[0109]
At this time, the warped portion is easily peeled off particularly at the time of cutting, and the adhesive is attached to the peeled portion. If the polarizing glass motherboard is controlled so as not to warp as much as possible, the adhesive does not adhere because it does not peel off during cutting.
[0110]
The adhesive adhered to the back surface of the cut chip only loses (decreases) its tackiness after irradiation with UV light, and its existence itself remains as dirt on the back surface of the cut chip.
[0111]
Therefore, when the adhesive is adhered, it is necessary to carefully remove dirt. In the present embodiment, since the occurrence of the warpage is suppressed as much as possible, the careful removal of dirt becomes unnecessary. (It is better to perform simple dirt removal such as air spraying.)
[0112]
The cut chips are irradiated with UV light to the adhesive tape to reduce the adhesive strength of the adhesive and facilitate separation, and are then automatically collected one by one into a chip tray by a pickup device.
[0113]
At this time, since the cut chip back surface is only very weakly attached to the adhesive of the adhesive tape, even if the cut chip is taken from the adhesive tape, the adhesive hardly adheres to the cut chip back surface. In the case where the polarizing glass motherboard is warped as described above, the adhesive in the part that has been peeled off remains attached.
[0114]
Like the dicing apparatus, the pick-up apparatus is also used for manufacturing semiconductor ICs, and is an apparatus suitable for collecting small cut chips.
[0115]
In this embodiment, since the chip is automatically collected (separated) as described above, when a person collects the chip with a tool such as tweezers, the cutting chip and the adhesive which occur erroneously may be collected together. Disappears.
[0116]
Since the present embodiment was configured as described above, the polarizing glass base plate on which the three-layer anti-reflection film was formed, the adhesive force was extremely weakened when irradiated with UV light. When laminating and sticking to a tape and cutting into chips of 3 mm square or less with a dicing device, the optical thin film is set to a film stress that prevents warpage of the polarizing glass base plate as much as possible. However, the adhesive is uniformly adhered to the pressure-sensitive adhesive tape with good adhesiveness, and the warpage also prevents the pressure-sensitive adhesive from adhering to the polarizing glass base plate.
[0117]
Further, when the polarizing glass base plate is cut, lifting near the cut portion of the polarizing glass or on the opposite side is prevented, so that the adhesive before UV light irradiation is stretched by the lifting to a chip (polarizing glass). Is prevented as much as possible, and the generation of glue stains can be prevented.
[0118]
Therefore, the present embodiment prevents the occurrence of adhesive stains at the time of cutting by minimizing the warpage of the optical substrate mother plate for manufacturing a polarizing glass or the like, thereby making it difficult to apply adhesive stains. A highly practical polarizing glass which can achieve the high transmittance required as an optical member while eliminating the removal work of the optical member can be obtained.
[0119]
Further, since the film is formed so that the tensile stress and the compressive stress of each of the three antireflection films cancel out the tensile stress and the compressive stress of the other antireflection films, the warpage of the polarizing glass mother plate can be prevented. This embodiment can be realized at extremely low cost and easily without using any special method or device.
[0120]
In addition, since the cut polarizing glass can be automatically collected using a pickup device, the polarizing glass without adhesive stain can be reliably collected without accidentally collecting the polarizing glass and the adhesive together. can do.
[0121]
Experimental results showing the operation and effect of this embodiment will be described below.
[0122]
In the first experimental example, a polarizing glass was manufactured by using the RF-IP method for forming the antireflection film.
[0123]
After the hydrogen reduction treatment, the glass plate part 1 having the polarization characteristics was cleaned including the detergent tank, placed in a jig, and set in a film forming apparatus.
[0124]
The formed film is Ta 2 O 5 Is SiO 2 The film was formed on both surfaces of the glass plate 1.
[0125]
The film formation method was an RF-IP method, and the total film thickness was 530 nm.
[0126]
At the time of film formation, Ta 2 O 5 And SiO 2 The tensile stress and the compressive stress generated in the sample were precisely controlled.
[0127]
The flatness after film formation was λ / 2 (λ = 633 nm) or less.
[0128]
Further, the obtained polarizing glass mother plate had no warpage.
[0129]
The adhesive strength of this polarizing glass base plate before UV light irradiation is about 4000 mN / 25 mm. 2 , Adhesion force after UV light irradiation is about 250mN / 25mm 2 And cut into 1 mm square using a 100 μm thick blade to which diamond particles were fixed with resin.
[0130]
The rotation speed of the blade at this time was 50,000 rpm, and the cutting speed was 2 mm / sec.
[0131]
During the cutting, the cutting chip did not peel off from the adhesive tape and scattered.
[0132]
After the cutting was completed and the adhesive tape was irradiated with UV light, the cut chips were collected on a chip tray using a pickup device.
[0133]
When the cut chips collected in the chip tray were inspected using a microscope with a binocular magnification of 40, no glue stain was observed in 97% or more of the cut chips.
[0134]
In the second experimental example, a polarizing glass was manufactured by using the EB method for forming the antireflection film.
[0135]
After the hydrogen reduction treatment, the glass plate part 1 having the polarization characteristics was cleaned including the detergent tank, placed in a jig, and set in a film forming apparatus.
[0136]
The formed film is TiO 2 Is SiO 2 The film was formed on both surfaces of the glass plate 1.
[0137]
The film forming method was an EB method, and the total film thickness was 775 m.
[0138]
At the time of film formation, TiO 2 And SiO 2 The tensile stress and the compressive stress generated in the sample were precisely controlled.
[0139]
The flatness after film formation was λ (λ = 633 nm) or less.
[0140]
Further, the obtained polarizing glass mother plate had no warpage.
[0141]
The adhesive strength of this polarizing glass base plate before UV light irradiation is about 4000 mN / 25 mm. 2 , Adhesion force after UV light irradiation is about 250mN / 25mm 2 And cut into 1 mm square using a 100 μm thick blade to which diamond particles were fixed with resin.
[0142]
The rotation speed of the blade at this time was 50,000 rpm, and the cutting speed was 2 mm / sec.
[0143]
During the cutting, the cutting chip did not peel off from the adhesive tape and scattered.
[0144]
After the cutting was completed and the adhesive tape was irradiated with UV light, the cut chips were collected on a chip tray using a pickup device.
[0145]
When the cut chips collected in the chip tray were inspected using a binocular 40 × microscope, no glue stain was observed in 90% or more of them.
[0146]
In the third experimental example, a polarizing glass was manufactured by forming an antireflection film by using the EB method under the conventional control.
[0147]
After the hydrogen reduction treatment, the glass mother plate 1 having polarization characteristics was cleaned including the detergent tank, and was placed in a jig, and then set in a film forming apparatus.
[0148]
The formed film is TiO 2 Is SiO 2 , And formed on both surfaces of the glass plate 1.
[0149]
The film formation method was an EB method, and the total film thickness was 1008 nm.
[0150]
At the time of film formation, TiO 2 And SiO 2 The tensile stress and the compressive stress generated in the sample were usually controlled.
[0151]
The flatness after film formation was λ to 2λ (λ = 633 nm).
[0152]
Further, the obtained polarizing glass mother plate was slightly warped.
[0153]
The adhesive strength of this polarizing glass base plate before UV light irradiation is about 4000 mN / 25 mm. 2 , Adhesion force after UV light irradiation is about 250mN / 25mm 2 And cut into 1 mm squares using a 100 μm thick blade in which diamond particles were fixed with resin.
[0154]
At this time, the rotation number of the blade was 50,000 rpm, and the cutting speed was 2 mm / sec.
[0155]
During the cutting, the cutting chip did not peel off from the adhesive tape and scattered.
[0156]
After the cutting was completed and the adhesive tape was irradiated with UV light, the cut chips were collected on a chip tray using a pickup device.
[0157]
When the cut chips collected in the chip tray were inspected using a microscope with a binocular magnification of 40 ×, glue stain was found on all the chips.
[0158]
From the above results, when the film stress (tensile stress and compressive stress) is precisely controlled to form a film, the polarizing glass base plate does not warp and has extremely good flatness (flatness less than λ). It was confirmed that peeling was prevented at the time of cutting by a dicing apparatus, and further, almost no polarizing glass was stained with glue.
[0159]
Although the present embodiment has been described with respect to the cutting of a single polarizing glass, the present invention is not limited to this. For example, in order to reduce the cost of an isolator, a polarizing glass with a magnetic film sandwiched between two polarizing glasses is used in this embodiment. Even when cutting to the same size as in the example, glue stain can be similarly prevented. In addition to the polarizing glass, an optical substrate that requires high transmittance can be manufactured by adopting the same manufacturing method as that of the present embodiment and having excellent optical properties without glue contamination.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory side view of the present embodiment.
FIG. 2 is an explanatory plan view of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Glass plate
2 Optical substrate
3 Adhesive layer
