JP2005254336A

JP2005254336A - 光学素子の製造方法

Info

Publication number: JP2005254336A
Application number: JP2004065024A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Hayashi; 政俊林
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2004-03-09
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】複数の光学部材が形成された基板から単体の光学素子を切り出す際に、カケが発生しにくい光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】（ａ）に示すような石英基板１をＵＶ粘着テープ２で固定し、ダイシング装置テーブルに真空吸着で固定する。切断条件をダイシング装置に入力し、流水下で石英基板１の切断を開始する。まず第一辺を切断すると、（ｂ）のような短冊状の部材３が、溝部分４を挟んで複数完成する。短冊状の部材３に固定材料であるレジスト５を、溝部分４がほぼ隠れる程度に塗布し、固形化する。続いてダイシング装置テーブルを９０度回転させ、（ｄ）のように第一辺に直交するように第二辺をブレード６で切断していく。その後、切断された光学素子７を洗浄し、レジスト５を溶解して分離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無機材料又は樹脂材料からなる基板に、２次元的に複数配列されて形成された光学素子を切断して単体の光学素子を製造する方法に関するものである。

光通信などに用いられる光学素子は、素子が数ミリ程度と非常に小さいため、ウエハーなどの大判の基板に、２次元配列状に大量に作成してから個々に切り出して製造する手法が採られている。基板はSiであったり、ガラスや石英、もしくはそれらの部材と樹脂のハイブリッドタイプなどが存在する。通常これらを切断するには半導体プロセスでも用いられているダイシング装置を使う。この装置は、切断対象物を固定ワックスまたは粘着テープ等でテーブルに固定し、高速で回転するブレードを用いて切断する装置である。ブレードの材質は金属やダイヤモンドなどである。

このような、基板の切断方法の例を図２を用いて説明する。（ａ）のような石英基板２１を切断する。この石英基板２１をＵＶ粘着テープ２２で固定し、ダイシング装置のテーブルに真空吸着で固定する。切断条件をダイシング装置に入力し、流水下でブレードによる切断を開始する。まず第一辺を切断し、図２（ｂ）のような短冊状の部材２３が完成する。

続いてダイシング装置テーブルを９０度回転させ、図２（ｃ）のように、ブレード２４により、第一辺に直交するように第二辺を切断していく。切断完了後、切断された単体の光学素子２５をＵＶ粘着テープ２２より剥離する。

ところが、光通信で用いる基板には非常にもろいものも存在する。石英や特殊樹脂など、硬くて破断しやすいものもある。これらを切断するには、ブレード材料、回転数、送り速度などを慎重に選択する必要がある。

一般的にはこれらの素子は矩形に切断される。この場合、前述のように、第一辺を平行に切断していき、その後９０度テーブルを回転させ第一辺に直交するように第二辺を切断していく。第二辺を切断するときに、ブレードが第一辺の断面を横断することになるが、このとき第二辺と第一辺の交点で図２（ｄ）に示すように部材のカケ２５ａが発生しやすい。このカケ２５ａが大きいと素子の外観上の問題、または耐久性や機能性にまで影響する場合があり、問題となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数の光学部材が形成された基板から単体の光学素子を切り出す際に、カケが発生しにくい光学素子の製造方法を提供することを課題とする。

前記課題は、無機材料又は樹脂材料からなる基板に、２次元的に複数配列されて形成された光学素子を切断して単体の光学素子を得るに際し、最初に第一の方向に平行に前記基板の切断を行った後、切断により生じた切れ目に、固化が可能な保護材を充填して固化させ、その後、前記切断方向と交差する第二の方向に平行に前記基板の切断を行い、そののち、前記保護材を溶解又は軟化させて除去し、単体の光学素子を得る工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法により解決される。

本手段においては、第二の方向に切断を行う前に、第一の方向の切断の際に生じた切れ目を保護材で固めてから切断を行っている。従来技術において、カケが生じるのは、ブレードが基板に当たって切り始める部分と、基板から離れる切り終わりの部分であるが、本手段においては、切れ目が保護材で固められているので、これらの切り始めの部分と切り終わりの部分が、切れ目部分に存在しなくなり、それ故に、カケの発生を少なくすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、複数の光学部材が形成された基板から単体の光学素子を切り出す際に、カケが発生しにくい光学素子の製造方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態である光学素子の製造方法における基板の切断方法の例を示す図である。この実施の形態においては、図１（ａ）に示すような石英基板１を切断する。この石英基板１をＵＶ粘着テープ２で固定し、ダイシング装置のテーブルに真空吸着で固定する。切断条件をダイシング装置に入力し、流水下で石英基板１の切断を開始する。まず第一辺を切断すると、図１（ｂ）のような短冊状の部材３が、溝部分４を挟んで複数完成する。ここまでは従来の切断方法と同じである。

ここで、図１（ｂ）に示す短冊状の部材３に固定材料であるレジスト５を、溝部分４がほぼ隠れる程度に塗布し、固形化する。本実施の形態ではレジスト５を用いたが、塗布するとき流動性があって溝部分４に容易に入り込み、その後に固化することができ、かつ、後に切断が完了したときに、溶解や溶融等により容易に除去可能な材料であれば適宜使用することができ、例えば、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂等を使用可能である。

続いてダイシング装置テーブルを９０度回転させ、図１（ｄ）のように第一辺に直交するように第二辺をブレード６で切断していく。その後、切断された光学素子７を洗浄し、レジスト５を溶解して分離する。

このようにすると、個々の光学素子７は、ＵＶ粘着テープ２側の一面でのみだけでなく、固定部材（レジスト５）を挟んでその隣接する光学素子７と固定されていることになる。そのため、高速で回転するブレードが当たった瞬間または切り離される瞬間に光学素子７が振動したり傾いたりせず、カケの発生が抑えられると考えられる。

本発明の実施の形態である光学素子の製造方法における基板の切断方法の例を示す図である。従来の基板の切断方法の例を示す図である。

符号の説明

１…石英基板、２…ＵＶ粘着テープ、３…短冊状の部材、４…溝部分、５…レジスト、６…ブレード、７…光学素子

Claims

無機材料又は樹脂材料からなる基板に、２次元的に複数配列されて形成された光学素子を切断して単体の光学素子を得るに際し、最初に第一の方向に平行に前記基板の切断を行った後、切断により生じた切れ目に、固化が可能な保護材を充填して固化させ、その後、前記切断方向と交差する第二の方向に平行に前記基板の切断を行い、そののち、前記保護材を溶解又は軟化させて除去し、単体の光学素子を得る工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法。