JP2006305922A - ダイシングブレード及びそれを用いた光学ローパスフィルタの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のダイシングブレード及びそれを用いた光学ローパスフィルタの製造方法では、光学ローパスフィルタの辺縁部や角部に、製造時又は搬送時に外部より応力が加わったときに容易にチッピングが生じ、その破片が光学ローパスフィルタ表面に付着してしまい製品歩留まりを低下させてしまう恐れがある。
【解決方法】円形状のストレートブレード部の両側面に、このストレートブレード部よりも直径の最大値が小さく、且つストレートブレード部との固定面からこの固定面の反対側の露出面に向かって所定のテーパ角度を有する形態で面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレード部が、ストレートブレード部と同心で固定されており、且つこのＶ字加工ブレード部がストレートブレード部より着脱が可能であるダイシングブレード及びそれを用いた光学ローパスフィルタの製造方法。
【選択図】図２

Description

この発明は、ダイシングブレード、及びそのダイシングブレードを用いた水晶基板とガラス基板とを貼り合わせて成る光学ローパスフィルタの製造方法に関し、特に工数が少なく且つチッピング等の製造不具合の発生が少ない光学フィルタの製造方法に関する。

光学フィルタはビデオカメラやデジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）等の撮像装置に具備されており、撮像装置のレンズによって結像された映像信号に含まれる光学的疑似信号を濾波したり、又は特定の周波数成分の信号を減衰させたりすることを目的とし、産業用撮像装置から民生用，一般用撮像装置まで広範囲に導入されている。

例えば光学フィルタの一つである光学ローパスフィルタは、撮像装置のレンズで得た受像映像を固体撮像素子（以下ＣＣＤと言う）で電気信号に変換する際に、受像映像中に含まれるＣＣＤのサンプリング周波数の半値以上高周波数成分を、ＣＣＤに受像映像が到達する前に減衰させることで、モアレ状の疑似信号の発生を抑えるために用いられている。このような構成のため、光学ローパスフィルタは撮像装置内においてレンズとＣＣＤとの間に配置される形態をとる。

このような光学ローパスフィルタの一製造方法としては、まず所望の厚さまで研磨加工等を施された水晶基板４１とガラス基板４２を用意し、その水晶基板４１とガラス基板４２とを接着剤等で貼り合わせて光学ローパスフィルタ基板４０を形成する。つぎにこの光学ローパスフィルタ基板４０を水溶性接着剤４３等で板ガラス４４に貼り付け、光学ローパスフィルタ基板４０内に設定された各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿ってストレートブレード４５にて、板ガラス４４に至る切り込み部を形成し光学ローパスフィルタ基板部分を切断した後、板ガラス４４より剥離することで個々の光学ローパスフィルタを形成している。図４は上述した工程の一部を、断面図を用いて示した概略図である。

又、他の製造方法としては、光学ローパスフィルタ基板を形成し板ガラス上に固定し、水晶基板にＶ字加工ブレードにてＶ字溝を形成する。そのＶ字溝内をストレートブレードで切断加工し、個々の光学ローパスフィルタに分断する工程を具備する製造方法が用いられている。

尚、この水晶基板の代わりにニオブ酸リチウム基板などが用いられる場合がある。又、このような光学ローパスフィルタに赤外線を遮断する機能を持たせるため、赤外線カット膜を光学ローパスフィルタの最外面上に形成したものも用いられている。

前記のような光学ローパスフィルタ及びダイシング方法については、以下のような文献が開示されている。

特開平１１−２１８６１２号公報 特開平９−３２６３７３号公報

尚、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を本件出願時までに発見するに至らなかった。

近年、ビデオカメラやＤＳＣ等の撮像装置の解像度が著しく高くなり、それに伴い光学ローパスフィルタ表面に付着する異物対策が必須となっている。

しかし、従来の製造方法で形成した光学ローパスフィルタでは、その辺縁部や角部に、製造時又は搬送時に外部より応力が加わったときに容易にチッピングが生じ、その破片が光学ローパスフィルタ表面に付着してしまい製品歩留まりを低下させてしまう恐れがある。特にストレートブレードで一度に光学ローパスフィルタ基板を切断してしまうと、切断時の応力が水晶基板に比べて硬度が低いガラス基板の角部に加わり、ガラス基板にクラックやチッピングが生じてしまう。

又、上述したような従来の光学ローパスフィルタの製造方法では、光学ローパスフィルタ基板を構成する水晶基板及びガラス基板のどちら側から切断するのかは決まっていない。そこで硬度が低いガラス基板側から切断した場合、ブレードの振動が抑制できず、ブレードの振動によるチッピングも生じてしまう場合がある。又、光学ローパスフィルタ基板を切断する際に、板ガラスにストレートブレードの先端が入り込み不要な溝を形成してしまう。このことにより板ガラスは切断工程毎に廃棄する必要があり非常に不経済である。

更に、光学ローパスフィルタ基板にＶ字加工ブレードでＶ字溝を形成した後、Ｖ字溝内にストレートブレードを挿入して光学ローパスフィルタ基板を切断する工程の場合、Ｖ字溝先端の中心線とストレートブレードの中心線を一致させて切断しなければならず、精密且つ複雑な機構の製造装置が必要となる。又、Ｖ字加工ブレードとストレートブレードとを工程によって切り換える必要であり、工数が増える原因となる恐れがある。

この発明は、前記従来技術の課題を鑑みて成されたものであり、光学ローパスフィルタ形成領域を複数有する水晶基板と、この水晶基板と同面積のガラス基板とを貼り合わせた光学ローパスフィルタ基板を各々の光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿って切断する工程で使用する外観が概略円形状のダイシングブレードにおいて、
円形状のストレートブレード部の両側面に、このストレートブレード部よりも直径が小さく、且つストレートブレード部との固定面からこの固定面の反対側の露出面に向かって所定のテーパ角度を有する形態で面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレード部が、ストレートブレード部と同心で固定されており、且つこのＶ字加工ブレード部がストレートブレード部より着脱が可能であることを特徴とするダイシングブレードである。

又、光学ローパスフィルタ形成領域を複数有する水晶基板と、この水晶基板と同面積のガラス基板とを貼り合わせた光学ローパスフィルタ基板を形成した後、この光学ローパスフィルタ基板を各々の光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿って切断し、個々の光学ローパスフィルタを得る、光学ローパスフィルタの製造方法において、
ガラス基板の一方の主面に水晶基板の一方の主面を貼り付け光学ローパスフィルタ基板を形成し、この光学ローパスフィルタ基板を構成するガラス基板の他方の主面を、粘着テープを介してダイシング台上に固定する工程と、この水晶基板の他方の主面に、各々の光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける該切断線に沿って、円形状のストレートブレード部の両側面に、このストレートブレード部よりも直径が小さく、且つストレートブレード部との固定面からこの固定面の反対側の露出面に向かって所定のテーパ角度を有する形態で、面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレード部が、ストレートブレード部と同心で固定されており、且つこのＶ字加工ブレード部がストレートブレード部より着脱が可能であるダイシングブレードにて、Ｖ字溝及び所定の深さまでの切り込み部を形成する工程と、所望のＶ字溝及び切り込み部を形成した光学ローパスフィルタ基板を粘着テープより剥がし、光学ローパスフィルタ基板を反転させ、水晶基板の他方の主面を粘着テープに貼り付け、光学ローパスフィルタ基板をダイシング台上に固定する工程と、このガラス基板の他方の主面に、各々の光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿って、Ｖ字加工ブレードにて該切り込み部に至るＶ字溝を形成し、光学ローパスフィルタ基板を個々の光学ローパスフィルタに切断する工程とを具備したことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法である。

このようなダイシングブレードを用いることにより、光学ローパスフィルタ基板の水晶基板側のＶ字溝と切り込み部を同一工程で形成でき、光学ローパスフィルタ製造工数を削減できる。又、このダイシングブレードでは、ストレートブレード部とＶ字加工ブレード部が着脱可能な機構であるため、加工する光学ローパスフィルタ基板の厚さによるストレートブレード部とＶ字加工ブレード部の各直径ごとの組み合わせや、ストレートブレード部とＶ字加工ブレード部の加工形態の違いにより生じるブレードの摩耗量の違いに対応して、各ブレード部を随意交換して使用できる。

又、このような光学ローパスフィルタの製造方法により、切断面と基板主面とが成す全ての角部に面取り加工が施すことができるので、光学ローパスフィルタ基板を切断するときや、個片化した光学ローパスフィルタを搬送するときに、角部に外部より応力が加わらないのでチッピングの発生を著しく低く抑えることができる。

更に、本発明の製造方法では、ダイシングブレードのストレートブレード部でガラス基板を切断していないため、硬度の低いガラス基板において、切断面と基板主面とが成す鋭角部が形成されないことからもチッピングの発生を低く抑えることができ、更に本発明では、光学ローパスフィルタ基板を構成する水晶基板及びガラス基板のうち、硬度が高い水晶基板側から切り込み部を形成することによって、ブレードの振動が抑制でき、ブレードの振動によるチッピングの発生も低く抑えられる。又、本発明の製造方法では板ガラスを使用しないので、板ガラスの廃棄が無く経済的である。

因って、本発明に係わるダイシングブレード及びそれを用いた製造方法により、生産効率が高く、且つ光学ローパスフィルタの表面にチッピングの発生に起因する異物の付着がほとんどなく、製造歩留まりが非常に良い光学ローパスフィルタを提供できる効果を奏する。

以下に、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明におけるダイシングブレードの外観を示し、（ａ）は回転軸方向から見た側面図であり、（ｂ）は（ａ）記載の仮想切断線Ａ１−Ａ２で切断した場合の断面図を示す。図２は、図１記載のダイシングブレードを用いた光学ローパスフィルタの製造方法の概略を図示した工程図である。図３は、図２に開示の工程により製造された光学ローパスフィルタの形態を示した斜視図である。尚、図１、図２及び図３において、説明を明りょうにするため構造体の一部を図示せず、また寸法も一部誇張して図示している。

即ち、図１において、ダイシング装置（図示しない）のダイシングブレード回転機構に接続する回転軸１１に、回転軸１１と同心のストレートブレード部１２が固定されている。このストレートブレード部１２の両側面には、このストレートブレード部１２よりも直径が小さく、且つストレートブレード部１２との密着面からこの密着面の反対側の露出面に向かって、概略４５°のテーパ角度を有する形態で、面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレード部１３が、ストレートブレード部１２と同心でストレートブレード部１２又は回転軸１１に密着固定して、ダイシングブレード１０を構成している。ストレートブレード部１２の直径とＶ字加工ブレード部１３の密着面直径との寸法差は、加工する光学ローパスフィルタ基板の厚み寸法から導き出された切り込み部深さ形成寸法及びこの切り込み部の開口部分に形成されるＶ字溝の深さ寸法により決定される。

又、図１に開示のＶ字加工ブレード部１３のテーパ角度は概略４５°で形成されているが、Ｖ字溝を形成する光学ローパスフィルタ基板の厚みや所望するＶ字溝の形状により任意に決定できる。更に、このＶ字加工ブレード部１３はストレートブレード部１２及び回転軸１１より随意に着脱が可能である。このことにより、上述したように形成したい切り込み部及びＶ溝部に合ったストレートブレード部１２とＶ字加工ブレード部１３の組み合わせに可変でき、又、ストレートブレード部１２とＶ字加工ブレード部１３における加工形態の違いによって生じるブレードの摩耗量の差異の発生に際し、各ブレード部毎の交換が可能である。

上記ダイシングブレード１０を用いた光学ローパスフィルタの製造方法を、以下に図２を参照して説明する。
即ち、図２（ａ）において、まず、光学ローパスフィルタ形成領域をマトリックス状に複数有するＩＲガラスによる平板状のガラス基板２１の一方の主面に、同様に光学ローパスフィルタ形成領域を複数有する平板状の水晶基板２２の一方の主面を貼り付けて光学ローパスフィルタ基板２０を形成し、この光学ローパスフィルタ基板２０を構成するガラス基板２１の他方の主面を、粘着テープ２３を介してダイシング台２４上に固定する。ガラス基板としてはＩＲガラスの他、ホウ珪酸ガラスや白板ガラス等が用いられる。このガラス基板２１及び水晶基板２２は、前もって所望する光学特性を得るように、研磨加工により各々の基板の厚みを調整している。又、粘着テープ２３にはＵＶ硬化型の粘着テープが使用されている。

次に、図２（ｂ）において、光学ローパスフィルタ基板２０を構成する水晶基板２２の他方の主面に、各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける格子状の切断線に沿って図１に開示のダイシングブレード１０にてＶ字溝２６ａ及び切り込み部２８をほぼ同時に形成する。ダイシングブレード１０のＶ字加工ブレード部１３の刃先は先端部に向かってブレード側面に対し概略４５°のテーパ角度を有するように形成されており、所望の深さのＶ字溝２６ａが形成できる厚みで形成されている。又、この切り込み部２８は、後述する工程において、ガラス基板２１の他方の主面側からＶ字加工ブレード２５によりＶ字溝２６ｂを形成した際に、Ｖ字溝２６ｂの溝先端部と切り込み部２８の先端部が貫通できる深さまで形成する。

次に、図２（ｃ）において、所望のＶ字溝２６ａ及び切り込み部２８を形成した光学ローパスフィルタ基板２０を、粘着テープ２３に紫外線（ＵＶ）を照射することにより硬化させることで粘着テープ２３より剥がし、光学ローパスフィルタ基板２０を表裏反転させ、光学ローパスフィルタ基板２０を構成する水晶基板２２の他方の主面を新たな粘着テープ１３に貼り付け、光学ローパスフィルタ基板２０を再度ダイシング台２４上に固定する。この工程の際の粘着テープ２３において、ダイシング台２４及び光学ローパスフィルタ基板２０への粘着力が維持できるのでれば、図２（ａ）に開示の工程からの粘着テープ２３をそのまま流用しても構わない。もし光学ローパスフィルタ基板２０を粘着テープ２３より剥がす際に粘着力が低下或いは無くなる場合は、新たな粘着テープを使用して、水晶基板２２の他方の主面に粘着テープを貼り付け、光学ローパスフィルタ基板２０をダイシング台２４上に固定する。

次に、図２（ｄ）において、ガラス基板２１の他方の主面に、水晶基板２２の他方の主面に設定したものと同様の各々の光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける格子状の切断線に沿って、Ｖ字加工ブレード２５にて切り込み部２８の先端部に至るＶ字溝２６ｂを形成し、光学ローパスフィルタ基板２０を、図２（ｅ）に図示したような個々の光学ローパスフィルタ２９に分断する。形成された図３に図示した光学ローパスフィルタ２９は、その表裏主面と側面とが成す鋭角な角部がすべて面取り加工された形状になっており、上記工程時に当該角部に発生したチッピングはＶ字溝２６ａ及び２６ｂの形成により除去でき、更に当該角部がないため、搬送時に外部よりかかる応力等により生じるチッピングの発生がほとんど無くなる。

尚、上記実施例では水晶基板とガラス基板を積層した光学ローパスフィルタを例示して説明を行ったが、水晶に代えてニオブ酸リチウム等の他の光学結晶体で形成された基板を使用しても良い。更に、上記実施例は水晶基板とガラス基板のみの光学ローパスフィルタを例示したが、このような光学ローパスフィルタに赤外線を遮断する機能を持たせるため、赤外線カット膜を光学ローパスフィルタの最外面上に形成したものにも本発明は適用可能である。

図１は、本発明におけるダイシングブレードの外観を示し、（ａ）は回転軸方向から見た側面図であり、（ｂ）は（ａ）記載の仮想切断線Ａ１−Ａ２で切断した場合の断面図を示す。 図２は、図１記載のダイシングブレードを用いた光学ローパスフィルタの製造方法の概略を図示した工程図である。 図３は、図２に開示の工程により製造された光学ローパスフィルタの形態を示した斜視図である。 図４は、従来の光学ローパスフィルタの製造工程の一部を、断面図を用いて示した概略図である。

符号の説明

１０・・・ダイシングブレード
１１・・・回転軸
１２・・・ストレートブレード部
１３・・・Ｖ字加工ブレード部
２０・・・光学ローパスフィルタ基板
２１・・・ガラス基板
２２・・・水晶基板
２３・・・粘着テープ
２４・・・ダイシング台
２５・・・Ｖ字加工ブレード
２６ａ，２６ｂ・・・Ｖ字溝
２８・・・切り込み部
２９・・・光学ローパスフィルタ

Claims (2)

1. 光学ローパスフィルタ形成領域を複数有する水晶基板と、該水晶基板と同面積のガラス基板とを貼り合わせた光学ローパスフィルタ基板を各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿って切断する工程で使用する円形状のダイシングブレードにおいて、
   円形状のストレートブレードの両側面に、該ストレートブレードよりも直径が小さく、且つ該ストレートブレードとの固定面から該固定面の反対側の露出面に向かって所定のテーパ角度で面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレードが、該ストレートブレードと同心で固定されており、且つ該Ｖ字加工ブレードが該ストレートブレードより着脱が可能であることを特徴とするダイシングブレード。
2. 光学ローパスフィルタ形成領域を複数有する水晶基板と、該水晶基板と同面積のガラス基板とを貼り合わせた光学ローパスフィルタ基板を形成した後、該光学ローパスフィルタ基板を各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける切断線に沿って切断し、個々の光学ローパスフィルタを得る、光学ローパスフィルタの製造方法において、
   ガラス基板の一方の主面に水晶基板の一方の主面を貼り付け光学ローパスフィルタ基板を形成し、該光学ローパスフィルタ基板を構成する該ガラス基板の他方の主面を、粘着テープを介してダイシング台上に固定する工程と、
   該水晶基板の他方の主面に、各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける該切断線に沿って、円形状のストレートブレードの両側面に、該ストレートブレードよりも直径が小さく、且つ該ストレートブレードとの固定面から該固定面の反対側の露出面に向かって所定のテーパ角度で面直径が徐々に小さくなる形態のＶ字加工ブレードが、該ストレートブレードと同心で固定されているダイシングブレードにてＶ字溝及び所定の深さまでの切り込み部を形成する工程と、
   所望の該Ｖ字溝及び切り込み部を形成した該光学ローパスフィルタ基板を粘着テープより剥がし、該光学ローパスフィルタ基板を反転させ、該水晶基板の他方の主面を粘着テープに貼り付け、該光学ローパスフィルタ基板をダイシング台上に固定する工程と、
   該ガラス基板の他方の主面に、各々の該光学ローパスフィルタ形成領域を区分ける該切断線に沿って、Ｖ字加工ブレードにて該切り込み部に至るＶ字溝を形成し、該光学ローパスフィルタ基板を個々の光学ローパスフィルタに切断する工程と、
   を具備したことを特徴とする光学ローパスフィルタの製造方法。

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