JP2007039287A - 基板の面取り方法及び光学部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に形成されている光学機能膜に悪影響を及ぼすことなく基板の面取りを行う。
【解決手段】ＩＲ(赤外線)カット膜２０が成膜された大型基板を接着剤３０により複数枚接着し、最上層及び最下層にはカバー用基板を設けて基板積層体を構成する。基板積層体を縦方向及び横方向に所定間隔をもって切断して基板連結体５０を得る。ＩＲカット膜２０が成膜されている基板が積層されている基板連結体５０の切断側面に対して、ブラスト処理を施すことにより、基板連結体５０を構成する基板１０Ｐの角隅部の面取りを行なう。そして、接着剤３０を剥離し、洗浄を施して、ＩＲカットフィルタを得る。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガラス基板等の基板の面取りを行なう基板の面取り方法及びこれを適用した光学部品の製造方法に関するものである。

光ピックアップに代表される光学システムを構成する光学部品は種々のものが用いられるが、その一例として波長板やフィルタ等がある。波長板やフィルタ等の光学部品は、四角形状のガラス基板上に光学機能膜が成膜されてなるものである。かかる光学部品が光ピックアップの部品として組み込まれるときには、専用のホルダにより固定保持される。また、デジタルカメラ等に適用されるＣＣＤ（Charged Coupled Device）には、ＣＣＤを保護するためのカバーガラスや色補正等を行うための光学フィルタが取り付けられる。カバーガラスには反射防止膜が成膜され、光学フィルタには色補正を行う光学機能膜が成膜されている。カバーガラスや色補正を行う光学フィルタも光学部品の一種であり、上記の波長板やフィルタ等と同様に四角形状をしており、デジタルカメラ等の部品として組み込まれるときには、専用のホルダにより固定保持される。

上述した各種光学部品は、薄型の基板から構成されるが、その稜線部分が鋭利な状態であると、他の部材と接触したときにカレットが発生し、カレットが光学部品に付着し、又はカレットにより光学部品を損傷し、その機能に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、上記の光学部品は専用のホルダに取り付けられることから、取り付け時においてホルダと接触してカレットが発生する可能性が高い。また、光学部品を運搬・搬送するときは専用のケースに収納された状態で行なわれるが、ケース内部で極めて厳格に固定されていなければ、光学部品がケース内部の他の部材と摺動してカレットが生じることは起こり得る。また、光学部品が他の部材と摺動してカレットが生じるということは、換言すると、他の部材を損傷していることを意味する。さらに、光学部品の角隅部が鋭利な状態であると、取り扱いの容易性という観点からも問題がある。

そこで、一般的には、光学部品の稜線部分を予め面取りして、上記のカレットが生じることを防止する。ここで、上記の光学部品は、その形状が極めて小型であり、また大量に生産されるため、個別的に面取りを行なうことは、生産性・効率性の観点から問題がある。近年の光学部品は、単品で生産されるのではなく、同時に大量の光学部品が生産される。そこで、その生産過程において、複数の光学部品が接着剤により一体物（中間生成物）となっているものに対してエッチング処理を施して、同時に複数の光学部品に対して面取りを行なっているものが特許文献１に開示されている。
特開２０００−１６９１６６号公報

ところで、上述した特許文献１の発明では、板ガラスの組成に応じて選定されたエッチング液により、板ガラスの稜線部分のエッチングを行なって面取りを行なっている。かかるエッチング液により、板ガラスの面取りを行うことはできる。しかし、板ガラスの面取りを行なうためのエッチング液はガラスを溶かす強力な溶剤であるため、板ガラスの面取りという作用だけではなく、板ガラス上に形成されている光学機能膜を溶かす作用も有している。従って、面取りを行なうためのエッチング液により、最終的に製造される光学部品の光学的機能を損なう結果となる。また、エッチング液は強力な溶剤であるため、板ガラスの面取りを行なう部分だけではなく、ガラス表面等のその他の部分に対して悪影響を及ぼす可能性がある。

そこで、本発明は、エッチング液を使用することなく、積層された各基板の面取りを行なうことができる基板の面取り方法及びこれを適用した光学部品の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の基板の面取り方法は、複数枚の基板が接着剤により接着して積層される基板連結体の側面に対してブラスト処理を行なうことにより、前記基板連結体を構成する各基板の面取りを行うことを特徴とする。

また、本発明の光学部品の製造方法は、一面に光学機能膜が成膜された平板状の基板を接着剤により接着して積層し、その最上層及び最下層にはカバー用の基板を接着して基板積層体を構成し、前記基板積層体を、縦方向及び横方向に所定間隔をもって切断して複数の基板連結体を生成し、前記基板連結体の切断側面に対してブラスト処理を行なって、前記基板連結体を構成する各基板の面取りを行い、前記基板連結体の接着剤の剥離を行なった後に洗浄を行い、複数の光学部品を生成することを特徴とする。

本発明の基板の面取り方法及び光学部品の製造方法は、基板に形成されている光学機能膜に悪影響を及ぼすことなく基板の面取りを行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す実施形態は、ＩＲ（Infrared）カットフィルタの稜線部分の面取りを行なって、ＩＲカットフィルタを製造する方法について説明するが、ＩＲカットフィルタ以外にも任意の光学部品に対して本発明を適用することができる。

図１には、最終的に製造されるＩＲカットフィルタ１が示されている。ＩＲカットフィルタ１は、基板１０ＰにＩＲカット膜２０が成膜されて構成される。ＩＲカット膜２０は、入射光に対して赤外光のみを除去する機能を有する光学機能膜であり、例えば真空蒸着等により基板上に蒸着される。図１に示されるように、ＩＲカットフィルタ１を構成する基板１０Ｐの稜線部分は面取りがされている。かかる面取りを行なって、ＩＲカットフィルタ１を製造する方法について説明する。

最初に、図２に示されるように、平板状の大型基板１０の両面を研磨する。大型基板１０の材料としては種々のものを適用することができるが、ここではガラス基板が適用されるものとする。両面の研磨が行われると、大型基板１０の平面度及び平行度を出すことができる。そして、両面研磨を行った大型基板１０の一面に対してＩＲカット膜２０を成膜する。この時点で、大型基板１０にＩＲカット膜２０以外の光学機能膜を成膜すれば、他の光学的機能を有する光学部品を製造することができる。

そして、複数の大型基板１０に対してＩＲカット膜２０を成膜し、ＩＲカット膜２０が成膜された複数の大型基板１０を積層する。このとき、大型基板１０のＩＲカット膜２０が成膜された面とは反対面に接着剤３０を塗布した後に、大型基板１０同士を接着して積層する。このとき、ＩＲカット膜２０が形成されている面と接着剤３０が形成されている面とが接合されるように、大型基板１０同士の接着を行なう。接着剤３０は、大型基板１０同士の接着を行なうための仮接着剤であり、最終的には剥離される。ここで、大型基板１０同士を積層したときに、最上層及び最下層には、カバー用基板１１及び１２を設ける。カバー用基板１１及び１２は、後述するブラスト処理から大型基板１０のＩＲカット膜２０が成膜されている面及びその反対面を保護するためのものであり、任意の素材を適用することができるが、ここでは大型基板１０と同様にガラス基板を使用する。従って、図３に示されるように、大型基板１０同士を接着剤により接着して積層し、最上層及び最下層にカバー用基板１１及び１２を設けた基板積層体４０が生成される。

次に、図４に示されるように、縦方向及び横方向に所定間隔をもって基板積層体４０を切断する。当該切断により、複数の基板連結体５０が生成される。基板連結体５０は、図５に示されるように、最終製品たるＩＲカットフィルタ１が複数枚積層されたものであるため、基板積層体４０は、最終製品たるＩＲカットフィルタ１に応じた間隔をもって切断される。

ここで、図５に示される基板連結体５０は、基板積層体４０を切断したものであるが、例えば基板積層体４０をダイヤモンドホイールにより切断した場合は、その切断側面は極めてシャープな状態となる。このため、基板１０Ｐ（大型基板１０が切断された状態の基板）を接着している接着剤３０を剥離すると、基板１０Ｐの周縁部分は非常に鋭利な状態となる。従って、各基板１０Ｐの切断側面の面取りを行なう必要がある。

そこで、上述の基板連結体５０の切断側面に対して、図５に示されるように、ブラスト処理を行なう。ブラスト処理としては、圧縮空気を利用してノズルからの圧力により砥粒を吹き付けるドライブラストや同じく圧縮空気を利用して液体に混ぜた砥粒を吹き付けるウェットブラスト等、任意の方法のブラスト処理を適用することができる。図５に示されるように、基板連結体５０の上部に配置されたブラストノズル６０から砥粒が混入された液体を圧縮空気により基板連結体５０に対して、強力な圧力をもって吹きつける。ウェットブラストに適用される液体としては、例えば水を用いることができ、液体に混入される砥粒としては、例えばアルミナを用いることができる。

基板連結体５０の切断側面に対して、上記のブラスト処理を行なう。このとき、基板連結体５０又はブラストノズル６０を移動させて、基板連結体５０の切断側面に対して満遍なくブラスト処理を施す。すると、図６に示されるように、基板連結体５０を構成する各基板１０Ｐの周縁部分が研磨され、各基板１０Ｐの面取りを行うことができる。つまり、各基板１０Ｐは接着剤３０により接着されて積層されるが、接着剤３０はある程度の厚みを有している。従って、基板連結体５０に対してブラスト処理を行なうと、接着剤３０が剥離又は除去され、各基板１０Ｐの角隅部が露出する。そして、ブラストノズル６０から吹き出た液体に混入された砥粒が、各基板１０Ｐの露出部を研磨することにより、各基板１０Ｐの周縁部分が面取りされる。

ところで、上記の接着剤３０はある程度の厚みを有しているため、各基板１０Ｐの周縁部分の面取りを行うことができる。しかし、各基板１０Ｐの周縁部分の面取りを大きく行うときには、接着剤３０の厚みを厚くしなければならない。そこで、接着剤３０の代わりに厚みを補充するための他の部材、例えば紙等の薄い部材を挟みこむことで、面取りの大きさを調整することができる。

ここで、上記のブラスト処理は、液体に混入された砥粒を強力な圧力で基板連結体５０に対して吹き付けているため、基板連結体５０の切断側面だけではなく、端面５１及び５２に損傷を与えることになる。しかし、端面５１及び５２に損傷が与えられたとしても、これらは製品として使用されることのないカバー用基板１１及び１２の一部であるため、基板１０ＰのＩＲカット膜２０が成膜されている面及びその反対面に悪影響を及ぼすことはない。換言すれば、基板１０ＰのＩＲカット膜２０が成膜されている面及びその反対面は、端面５１及び５２により実質的に保護されているため、最終的な製造物たるＩＲカットフィルタ１の光学的機能の損失を防止することができる。

そして、最終的に基板連結体５０を構成している接着剤３０を剥離する。接着剤３０を剥離する方法としては、例えば接着剤３０に熱溶解性の接着剤を使用して、加熱処理を施して剥離する方法がある。または、接着剤３０に水溶性の接着剤を使用して、基板連結体５０を水に浸漬して剥離する方法もある。これにより、図１に示されるようなＩＲカットフィルタ１が大量に生成される。生成されたＩＲカットフィルタ１は、残存している接着剤３０、砥粒その他の不純物を除去するために洗浄が行われて、最終的な製造物たるＩＲカットフィルタ１が生成される。

以上説明したように、本発明は、複数の基板が接着剤により接着されてなる基板連結体に対して、ブラスト処理を施して面取りを行なっている。従って、エッチング液を使用することなく面取りを行うことができ、基板に形成されている光学機能膜に悪影響を及ぼすことはない。

最終的な製造物であるＩＲカットフィルタの斜視図である。 大型基板の斜視図である。 基板積層体の斜視図である。 基板積層体を切断するときの説明図である。 基板連結体の切断側面に対してブラスト処理を施すときの説明図である。 基板連結体の面取りがされたものの説明図である。

符号の説明

１ カットフィルタ １０ 基板
１０Ｐ 基板 １１、１２ カバー用基板
２０ ＩＲカット膜 ３０ 接着剤
４０ 基板積層体 ５０ 基板連結体
５１、５２ 端面 ６０ ブラストノズル

Claims (5)

1. 複数枚の基板が接着剤により接着して積層される基板連結体の側面に対してブラスト処理を行なうことにより、前記基板連結体を構成する各基板の面取りを行うことを特徴とする基板の面取り方法。
2. 前記基板はガラス基板であることを特徴とする請求項１記載の基板の面取り方法。
3. 一面に光学機能膜が成膜された平板状の基板を接着剤により接着して積層し、その最上層及び最下層にはカバー用の基板を接着して基板積層体を構成し、
   前記基板積層体を、縦方向及び横方向に所定間隔をもって切断して複数の基板連結体を生成し、
   前記基板連結体の切断側面に対してブラスト処理を行なって、前記基板連結体を構成する各基板の面取りを行い、
   前記基板連結体の接着剤の剥離を行なった後に洗浄を行い、複数の光学部品を生成することを特徴とする光学部品の製造方法。
4. 前記基板はガラス基板であることを特徴とする請求項３記載の光学部品の製造方法。
5. 前記光学部品は、ＣＣＤカバー又はＩＲカットフィルタであることを特徴とする請求項３又は４記載の光学部品の製造方法。
   
   

Images