JP2007227594A - 切断治具、及び光学基板ウェハの切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学基板ウェハを切断する際に切断面、その他の表面に傷が形成されることを防
止して良品率を高めることができる切断治具、及びこの切断治具を用いた光学基板ウェハ
の切断方法を提供する。
【解決手段】光学基板ウェハ２０をカッタ３０を用いて複数の光学部品個片に切断する際
に該光学基板ウェハを支持する切断治具１であって、十分な剛性を有した基台２と、該基
台上面に着脱自在に取り付けられると共にカッタによって切断可能な材料から成り、且つ
平坦なウェハ支持面１１を有したウェハ載置台１０と、を備え、ウェハ載置台のウェハ支
持面には、カッタを通過させるための切断溝１２が該カッタによって形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は光学基板ウェハを切断して光学部品を得る際に光学部品の切断面等に傷が形成
されることを防止できる切断治具、及びこの切断治具を用いた光学基板ウェハの切断方法
に関する。

各種光学部品を量産する際には、ガラス基板ウェハや、水晶基板ウェハ等の大面積の光
学基板ウェハが利用されており、光学基板ウェハ上に光学薄膜形成等の必要な処理を施し
た後にダイシングラインに沿ってカッタにより切断し光学部品個片に分割している。従来
、光学基板ウェハを切断して個片に分割する場合には、切断治具の支持面上にウェハを仮
接着した状態でカッタを用いて切断している。
図２（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は従来の切断治具を用いてガラス基板ウェハを切断してい
る状態を示している。切断治具１００は例えば鉄等の硬質の金属材料から成り、ガラス基
板ウェハ１０５を支持する上面には所定のピッチにて溝１０１が形成されている。カッタ
１１０は軸１１１上に切断治具側の溝１０１と同等のピッチにて円盤状の切断刃１１２を
固定した構成を備えている。同図（ａ）（ｂ）に示すように、切断治具１００の上面（ウ
ェハ支持面１０２）にシフトワックス等の仮接着剤によって固定されたガラス基板ウェハ
１０５をカッタ１１０により切断する際には、（ｃ）に示したように各溝１０１内に各切
断刃１１２を入り込ませた状態で溝の長手方向に沿って切断刃を移動させることによりガ
ラス基板ウェハの切断を進行してゆく。

しかし、同図（ａ）に示すように金属材料から成る切断治具の溝１０１の角部には微小
なバリ１００ａが残っていることが多く、カッタによる切断時にこのバリ１００ａによっ
て光学部品１０５ａの切断面に傷が付きやすくなっている。傷が形成された光学部品は不
良品となることが多々ある。
一方、金属材料から成る切断治具１００は例えばフライス加工により製造されるが、ウ
ェハ支持面１０２や溝の寸法精度、支持面１０２の平滑性等、高い加工精度が要求される
ため一般に高価となる。しかも、溝の角部にバリが形成されないように切断治具の加工精
度を高めることは更なるコストアップをもたらす。

特許文献１、２には、電子部品等を構成する基板を量産する際に、大面積の基板ウェハ
を用いて各個片領域に対する回路パターン形成等の必要な加工を行ってから、個片に切断
する際に使用する切断治具の構成が開示されている。上記各公報には夫々ホワイトアルミ
ナ粉末をセラミック焼結体に分散させたもの、及び熱硬化製樹脂とフィラーとの樹脂複合
体によって切断治具を構成することにより、砥石によって切断治具の一部を切断した際に
発生し易い砥石の目詰まりを防止できる、としている。
しかし、これらの切断治具を光学基板ウェハの切断治具として使用した場合には、光学
基板ウェハを切断する際に同時に切断治具のウェハ支持面が切断されるため、切断治具の
切りくずが発生し、切りくずによってウェハの切断面のシャープさが失われたり、多量に
発生する切りくずが切断された光学部品個片に付着するという不具合があった。
特開平６−２７８００８号公報 特開２００１−３８７２１公報

以上のようにガラス基板ウェハ等の光学基板ウェハを切断治具の支持面上に仮接着した
状態でカッタによって個片に切断分割する際に、従来は切断刃嵌合用の溝を備えた金属製
切断治具を用いていたため、切断治具の加工コストが高くなるばかりでなく、溝の角部に
残留する微小なバリが切断時に光学部品個片に当たって傷を付けて不良品率を高める原因
になる、という問題があった。
一方、カッタによる光学基板ウェハの切断時に切断刃が切り込み可能な程度に軟質な材
料から成り且つウェハ支持面が平坦な構成を備えた切断治具も知られているが、これらの
切断治具は光学基板ウェハを切断する際に同時に切断されるため、切断治具の切りくずが
発生し、切りくずによってウェハの切断面のシャープさが失われたり、多量に発生する切
りくずが切断された光学部品個片に付着するという不具合があった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、光学基板ウェハを切断する際に切断面、そ
の他の表面に傷が形成されることを防止して良品率を高めることができる切断治具、及び
この切断治具を用いた光学基板ウェハの切断方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため本発明の切断治具は、光学基板ウェハをカッタを用いて複数の
光学部品個片に切断する際に該光学基板ウェハを支持する切断治具であって、十分な剛性
を有した基台と、該基台上面に着脱自在に取り付けられると共に前記カッタによって切断
可能な材料から成り、且つ平坦なウェハ支持面を有したウェハ載置台と、を備え、前記ウ
ェハ載置台のウェハ支持面には、前記カッタを通過させるための切断溝が該カッタによっ
て形成されていることを特徴とする。
切断治具の使用材料として金属を用いた場合にはカッタの切断刃が通過するための切断
溝を切断治具の加工時に形成する必要があるが、コスト高を助長するばかりでなく、切断
溝の角部に僅かに残るバリによって光学基板ウェハの切断面に傷が形成されて不良品とな
る虞が高くなる。これに対して本発明においては、切断治具をカッタにより切断可能な程
度の軟質材料であって低コストな材料にて構成すると共に切断時に使用するカッタによっ
て予め切断溝を形成しておくようにしたので、切断時に切りくずが発生する不具合を防止
できる。

また、本発明に係る切断治具は、前記ウェハ載置台を樹脂材料にて構成したことを特徴
とする。
カッタの切断刃によって切断が可能な安価な材料としてはプラスチック等の樹脂材料が
優れている。
また、本発明に係る切断治具は、前記樹脂材料として、八十島プロシード社製の熱可塑
性の超耐熱高分子樹脂「ピーク」を使用したことを特徴とする請求項２に記載の切断治具
。
樹脂材料の中でも八十島プロシード社製の熱可塑性の超耐熱高分子樹脂「ピーク」は、
機械的強度等に優れており、光学基板ウェハを支持する材料として優れている。

また、本発明の切断治具を用いた光学基板ウェハの切断方法は、前記基台上に前記ウェ
ハ載置台を固定する工程と、前記カッタを用いて前記ウェハ載置台のウェハ支持面に前記
切断溝を形成する工程と、前記ウェハ載置台のウェハ支持面上に前記光学基板ウェハを位
置決めし、仮接着する工程と、前記カッタの切断刃を前記切断溝内に沿って移動させるこ
とにより前記光学基板ウェハを切断する工程と、を備えたことを特徴とする。
ウェハ切断時に切断刃がウェハ載置台を新たに削ることによりゴミを発生させることな
く、スムーズに切断溝内を進行することができる。従って、次の洗浄工程においてゴミの
付着による洗浄手数の増大、洗浄液の汚れ増大、という問題を解決することができる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）乃至（ｄ）は本発明の一実施形態に係る切断治具の分解斜視図、組立て後の
構成を示す斜視図、切断状態を示す断面図、及び切断された光学部品個片の構成図である
。
この切断治具１は、ガラス基板ウェハ、水晶基板ウェハ等々の光学基板ウェハをカッタ
によって複数の光学部品個片に切断する際にこの光学基板ウェハを支持するための手段で
ある。
切断治具１は、十分な剛性を有した金属材料等の硬質材料からなる基台２と、基台２の
上面に着脱自在に取り付けられると共にカッタによって切断可能な材料から成り、且つ平
坦なウェハ支持面１１を有したウェハ載置台１０と、を備えている。

基台２は、カッタによる切断時に加わる外力によって変形しない程度に十分な剛性を有
した材料にて構成する。
この例では、基台２上にウェハ載置台１０を取り付ける固定手段としてはネジ１５を用
いている。
ウェハ載置台１０は少なくともその上面（ウェハ支持面）１１が平坦であり、シフトワ
ックス等の仮接着剤（仮接着手段）によってガラス基板ウェハ２０を仮接着可能な材質に
て構成されている。更に、ウェハ支持面１１には、カッタの切断刃を通過させるための切
断溝１２が形成されている。この切断溝１２は、光学基板ウェハを切断する際に実際に使
用するカッタ３０を用いて事前に形成すれば足りる。

カッタ３０は、図１（ｂ）（ｃ）等に示すように回転軸３１によって複数の円盤状の切
断刃３２の中心部を支持した構成を備えている。回転軸３１を図示しないモータにより回
転駆動することにより切断刃３２が一体的に回転すると共に、矢印方向へ移動することに
より、光学基板ウェハ２０を切断する。この際、切断刃３２の先端が所定幅に亘って切断
溝１２内に入り込んだ状態で切断が進行する。
ウェハ載置台１０を構成するのに適した材質としては、例えばプラスチック等の樹脂材
料を例示することができる。樹脂材料のなかでも特に八十島プロシード社製の熱可塑性の
超耐熱高分子樹脂「ピーク」（同社の登録商標）が適している。ピークは、機械的強度、
耐熱性、耐動的疲労性、耐クリープ性、耐衝撃性、低摩耗性、コストの各点において優れ
た特性を有している。

次に、本発明の切断治具１上にガラス基板ウェハ２０を仮接着した状態で実施される切
断工程につき説明する。
まず、図１（ａ）（ｂ）に示すように、ネジ１５を用いて基台２上にウェハ載置台１０
を固定することにより切断治具１を組み立てる。ネジ１５は基台２の底部に設けた孔から
差込み、ネジの先端部をウェハ載置台１０の底面に食い込ませることにより両者を固定す
る。

次に、ガラス基板ウェハ２０を仮接着した切断治具１を切断装置のステージ４０上に固
定する。
次いで、複数の切断刃３２を備えたカッタ３０を用いてウェハ載置台のウェハ支持面１
１に複数の切断溝１２を平行に形成する。この切断溝１２はガラス基板ウェハ切断時に実
際に使用するカッタの切断刃によって予め形成される切断刃の通り道である。この際、発
生した切りくずを切断治具上から除去する。
次に、ウェハ載置台１０のウェハ支持面１１上にガラス基板ウェハ２０を位置決めし、
図示しないシフトワックス等の仮接着剤によって仮接着する。仮接着手段としては仮接着
剤に限らず、あらゆる手段を適用可能である。

次いで、カッタの切断刃３２を切断溝１２内に沿って移動させることにより光学基板ウ
ェハ２０を切断し、光学部品個片２１を得る。このため、ガラス基板ウェハを切断する際
に切断刃３２はこの切断溝１２によりガイドされながらスムーズに通過し、切断治具の切
りくずが新たに発生することがない。
一旦切断溝１２を形成されたウェハ載置台１０、或いはこのウェハ載置台を備えた切断
治具１は、新たな光学基板ウェハ２０を切断する際に使用することが可能である。この場
合には、既に切断溝１２が形成されているので、ウェハ支持面１１上に光学基板ウェハ２
０を正確に位置決めして仮接着することにより、切断工程に供することが可能となる。つ
まり、ウェハ載置台１０は多回数に亘る使用が可能である。

このように本発明の切断治具を用いた光学基板ウェハの切断工程においては、切断治具
のウェハ支持面１１上に予め切断溝１２が形成されているため、ウェハ切断時に切断刃が
ウェハ載置台を新たに削ることによりゴミを発生させることなく、スムーズに切断溝内を
進行することができる。従って、次の洗浄工程においてゴミの付着による洗浄手数の増大
、洗浄液の汚れ増大、という問題を解決することができる。

（ａ）乃至（ｄ）は本発明の一実施形態に係る切断治具の分解斜視図、組立て後の構成を示す斜視図、切断状態を示す断面図、及び切断された光学部品個片の構成図である。 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は従来の切断治具を用いてガラス基板ウェハを切断している状態を示す図である。

符号の説明

１…切断治具、２…基台、１０…ウェハ載置台、１１…ウェハ支持面、１２…切断溝、
１５…ネジ、２０…ガラス基板ウェハ（２０…光学基板ウェハ）、３０…カッタ、３１…
回転軸、３２…切断刃。

Claims (4)

1. 光学基板ウェハをカッタを用いて複数の光学部品個片に切断する際に該光学基板ウェハ
   を支持する切断治具であって、
   十分な剛性を有した基台と、該基台上面に着脱自在に取り付けられると共に前記カッタ
   によって切断可能な材料から成り、且つ平坦なウェハ支持面を有したウェハ載置台と、を
   備え、
   前記ウェハ載置台のウェハ支持面には、前記カッタを通過させるための切断溝が該カッ
   タによって形成されていることを特徴とする切断治具。
2. 前記ウェハ載置台を樹脂材料にて構成したことを特徴とする請求項１に記載の切断治具
   。
3. 前記樹脂材料として、八十島プロシード社製の熱可塑性の超耐熱高分子樹脂「ピーク」
   （同社の登録商標）を使用したことを特徴とする請求項２に記載の切断治具。
4. 請求項１、２又は３に記載の切断治具を用いて光学基板ウェハを切断する方法であって
   、
   前記基台上に前記ウェハ載置台を固定する工程と、
   前記カッタを用いて前記ウェハ載置台のウェハ支持面に前記切断溝を形成する工程と、
   前記ウェハ載置台のウェハ支持面上に前記光学基板ウェハを位置決めし、仮接着する工
   程と、
   前記カッタの切断刃を前記切断溝内に沿って移動させることにより前記光学基板ウェハ
   を切断する工程と、を備えたことを特徴とする光学基板ウェハの切断方法。

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