JP2012099733A - 板状ガラスおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス板の板厚方向に対向する2つの透光面の少なくとも一方の面に機能膜を形成する機能膜形成工程を備え、面取りされたガラス板を前記機能膜形成工程の前にエッチングする工程を備えたことを特徴とする固体撮像装置に用いられる板状ガラスの製造方法である。
【選択図】なし
Description
これら板状ガラスの外観欠点は、ガラスの側部(外周面)から発生する欠けやチッピングが発生原因のひとつとして指摘されている。
本発明は、上記問題点を解決するものであって、外観品質の良好な板状ガラスおよびその製造方法を提供する。
また、前記板状ガラスは、近赤外線カットフィルタガラスであることを特徴とする。
また、前記板状ガラスは、固体撮像素子パッケージ用カバーガラスであることを特徴とする。
図1に固体撮像装置の概略構成を示す。固体撮像装置10は、ローパスフィルタとして作用する水晶板2と視感度補正作用を有する近赤外線カットフィルタガラス4とを貼り合わせたフィルタ群5、そして固体撮像素子7と固体撮像素子7を収納するパッケージ8とパッケージ8の開口部を気密封着するパッケージ用カバーガラス9とから構成される。フィルタ群5とカバーガラス9とは、直接接触していてもよく、また図示しない枠などにより所定の間隔を保って保持されてもよい。
CCDやCMOSからなる固体撮像素子7は、近赤外線カットフィルタガラス4、カバーガラス9を透過した光を受光することから、これらガラスの透光面には十数μmオーダーの異物や傷があったとしても撮像画像に悪影響を及ぼすことになる。
これら工程の際、ガラス板の外周面とキャリアの内面とが接触する。しかしながら、エッチング工程でガラス板の外周面を平滑に加工することで、この接触に起因する硝片の発生を抑制できる。
第2の実施形態において先に説明した第1の実施形態と相違する点は、ガラス板をエッチングする工程がガラス板を所定の板厚寸法までラッピングする工程とガラス板の表面を鏡面状にポリッシングする工程との間にあることのみである。各工程の詳細内容は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
なお、前述の実施形態以外に、ポリッシング工程と機能膜形成工程との間にエッチング工程を行うことで、同様にガラスの欠けに起因したガラス表面の硝片付着の抑制が可能である。
本発明の板状ガラスは、機能膜を形成後の板状ガラスの外周面の異物付着数を一定数以下に制限することで、前述した外観欠点の少ない板状ガラスを得ることができる。具体的には、板状ガラスの2つの透光面からガラスの側方に延在する外周面の単位面積(1mm2)あたりの10μm以上の異物付着数が400個以下であれば、固体撮像装置に用いられる板状ガラスとして好適な外観品質が得られる。
ここで、異物の対象を10μm以上とした理由は、固体撮像装置の用途において、10μm以上の異物が外観欠点として問題とされることが多く、10μm未満の異物は、問題とされることが少ないためである。また、単位面積(1mm2)あたりの異物付着数を400個以下とした理由は、これにより板状ガラスの外観欠点が固体撮像装置用途のガラスにおいて問題ないレベルとなるためである。
なお、板状ガラスの外周面とは、板状ガラスの2つの透光面からガラスの側方に延在する表面であり、切断工程にて形成される側面と面取工程にて形成される稜線の面取部分(透光面を含まない)とからなる箇所をいう。また、透光面の形状としては、四角形などの多角形、円、楕円などが具体的に挙げられる。中でも正方形や長方形などの四角形が好ましい。
機能膜は、膜厚が0.1μm〜7μmの範囲にあるならば、光学的な性能に関して用途に応じて所望のものを実現することが容易である。膜厚が0.1μm未満である場合、透過率等の光学的な性能に関して必要な性能を充分に実現し難くなる場合がある。また、膜厚が7μmを超える場合、ガラス表面と機能膜との間に入り込んだ硝片が例えば数μmオーダーと極微小であっても、硝片上に堆積した機能膜により異物欠点が大きくなることで異物として認識される数量が多くなるおそれがあるため、好ましくない。
ガラスの製造方法として、実施例1(芯取り後にエッチング)のガラスは第1の実施形態の製造方法で、実施例2(ラップ後にエッチング)のガラスは第2の実施形態の製造方法で、比較例1のガラスはエッチング工程を除いた以外は実施形態と同一の製造方法で板状ガラスを得た。なお、面取り工程では、#400の回転研削砥石を用いて8稜線の面取りを行った。エッチング工程では、塩酸7%水溶液のエッチング液にガラス板を浸漬し、板厚方向で20μmエッチング加工した。ラッピング工程およびポリッシング工程では、ガラス板の板厚が0.3mmとなるよう加工した。機能膜形成工程では、片方の透光面に3層構成(膜厚:0.3μm)の反射防止膜を形成した。
4 近赤外線カットフィルタガラス
5 フィルタ群
6 透光面
7 固体撮像素子
8 パッケージ
9 カバーガラス
10 固体撮像装置
11 異物
12 機能膜
13 硝片
14 ガラス基板
15 カーボンテープ
16 ガラス板
20 板状ガラス
30 外観欠点
Claims (8)
- ガラス板の板厚方向に対向する2つの透光面の少なくとも一方の面に機能膜を形成する機能膜形成工程を備え、面取りされたガラス板を前記機能膜形成工程の前にエッチングする工程を備えたことを特徴とする固体撮像装置に用いられる板状ガラスの製造方法。
- ガラス板を所定の寸法に切断する工程と、
前記切断されたガラス板を面取する工程と、
前記面取されたガラス板をエッチングする工程と、
前記エッチングされたガラス板を所定の板厚寸法までラッピングする工程と
前記ラッピングされたガラス板の表面を鏡面状にポリッシングする工程と、
前記ポリッシングされたガラス板の2つの透光面の少なくとも一方の面に機能膜を形成する工程と
を少なくとも具備し、前記各工程をこの順番に処理することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置に用いられる板状ガラスの製造方法。 - ガラス板を所定の寸法に切断する工程と、
前記切断されたガラス板を面取する工程と、
前記面取されたガラス板を所定の板厚寸法までラッピングする工程と
前記ラッピングされたガラス板をエッチングする工程と、
前記エッチングされたガラス板の表面を鏡面状にポリッシングする工程と、
前記ポリッシングされたガラス板の2つの透光面の少なくとも一方の面に機能膜を形成する工程と
を少なくとも具備し、前記各工程をこの順番に処理することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置に用いられる板状ガラスの製造方法。 - 前記ガラス板をエッチングする工程は、ガラスの板厚方向で、1.0μm〜300μm加工することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の板状ガラスの製造方法。
- 固体撮像装置に用いられる板状のガラスであって、
板厚方向に対向する2つの透光面の少なくとも一方の面に機能膜を有し、
前記2つの透光面からガラスの側方に延在する外周面の単位面積(1mm2)あたりの10μm以上の異物付着量が400個以下であることを特徴とする板状ガラス。 - 前記機能膜は、反射防止、赤外線カット、紫外線カットのいずれか1つ以上の機能を有する光学薄膜であって、膜厚が0.1μm〜7μmの範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の板状ガラス。
- 前記板状ガラスは、近赤外線カットフィルタガラスであることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の板状ガラス。
- 前記板状ガラスは、固体撮像素子パッケージ用カバーガラスであることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の板状ガラス。
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