JP2016055369A - 基板の切断方法及び光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】硬い膜が形成された樹脂製の基板の切断において、バリやクラックなどの発生を抑制する。【解決手段】樹脂製の基板１に、該基板１よりも硬度が高い膜２ａ，２ｂが形成された当該基板１を切断する方法であって、基板１の少なくとも一方の面１ａ側に、直線状の刃物によって、前記膜２ａを分離する深さまでハーフカット溝４1ａ〜４3ａを形成する第１工程と、前記一方の面１ａとは反対側の他方の面１ｂ側から、直線状の刃物によってフルカットして基板１を分断する第２工程とを備える。【選択図】図７

Description

本発明は、基板の切断方法及び光学素子に関し、更に詳しくは、樹脂製の基板に、該基板よりも硬い膜、例えば、光学多層膜などが形成された基板を切断する方法及び光学素子に関する。

従来、ガラス基板等の光学基板上に、光学薄膜が形成された光学素子を量産する場合には、例えば大面積のガラス基板に、光学薄膜の形成等の必要な処理を行った後、ダイシング装置を用いて、回転するダイシングブレードでダイシングラインに沿って切断し、光学素子の個片に分割している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２２９８３１号公報

ところで、近年、デジタルカメラ等の光学機器の小型・薄型化に伴い、これらに用いられる光学フィルタ等のガラス基板は、より薄く、軽いものが求められ、ガラス基板の代わりに、樹脂製の基板が使用されるようになってきた。

しかしながら、従来のガラス基板の代わりに樹脂製の基板を使用すると、樹脂製の基板は、ガラス基板に比べて軟らかく、可撓性を有するために、ダイシング装置の回転するダイシングブレードによる切断では、樹脂製の基板が切断時の応力に耐えられずに変形してしまい、樹脂製の基板の切断端面に、図１１に示すようにバリ１１が生じるという課題がある。図１１は、ダイシングブレードによって切断されて分割された矩形の光学素子１０の角部を示す平面図である。

一方、ダイシング装置ではなく、回転しない直線状の刃物による切断では、樹脂製の基板にバリが生じるのを防止することはできるが、樹脂製の基板に形成された硬い光学薄膜にクラックが生じるという課題がある。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、硬い膜が形成された樹脂製の基板の切断において、バリやクラックなどの発生を抑制することを目的とする。

本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。

（１）本発明の基板の切断方法は、樹脂製の基板に、該基板よりも硬度が高い膜が形成された当該基板を切断する方法であって、
前記基板の少なくとも一方の面側に、直線状の刃物によって、前記膜を分離する深さまでハーフカット溝を形成する第１工程と、
前記一方の面とは反対側の他方の面側から、直線状の刃物によってフルカットして前記基板を分断する第２工程とを備える。

前記第１の工程では、前記ハーフカット溝を、基板の一方の面のみならず、基板の他方の面に形成してもよい。

基板の少なくとも一方の面に形成するハーフカット溝の本数は、複数本であるのが好ましいが、１本であってもよい。

本発明の基板の切断方法によれば、樹脂製の基板よりも硬い膜が形成された当該基板を切断するのに、直線状の刃物を用いて切断するので、ダイシング装置の回転するダイシングブレードによって切断する場合のように、樹脂製の基板の切断端面でバリが生じるのを防止することができる。

硬い膜がその表裏面に形成された樹脂製の基板を、直線状の刃物によってフルカットする場合には、刃物の刃が基板内に進入するにつれて、刃の厚みによって、基板の内部では、樹脂を押し広げるように応力がかかり、刃物の刃が、抜ける側では、引きちぎるような大きな応力が作用し、前記抜ける側の硬い膜にクラックが生じる。これに対して、刃物の刃が入る側では、直接刃によって硬い膜が切断されるので、刃の進入に伴なう応力の影響は少なく、前記入る側の硬い膜にクラックが生じることは殆どない。

本発明の基板の切断方法では、第１工程で、基板の少なくとも一方の面には、硬い膜を分離する深さまでハーフカット溝が形成され、第２工程では、前記一方の面とは反対側の他方の面からフルカットを行なうので、フルカットを行なう直線状の刃物の刃が抜ける側の面、すなわち、前記一方の面は、すでにハーフカット溝によって硬い膜が分離された状態になっている。

このハーフカット溝によって、フルカットを行なうための刃物の刃の進入に伴なう応力を軽減することができ、刃物の刃が抜ける側の面である一方の面の硬い膜にクラックが生じるのを抑制することができる。

（２）本発明の基板の切断方法の好ましい実施態様においては、前記第１工程では、前記ハーフカット溝を複数本形成し、前記第２工程では、前記刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた領域を通って前記基板を分断するようにフルカットする。

前記ハーフカット溝で挟まれた領域とは、複数本のハーフカット溝の内のいずれかのハーフカット溝に挟まれた領域をいい、例えば、２本のハーフカット溝の場合には、その２本のハーフカット溝に挟まれた領域をいい、例えば、３本のハーフカット溝の場合には、隣り合う２本のハーフカット溝に挟まれた領域であってもよいし、両端の２本のハーフカット溝に挟まれた領域であってもよい。前記２本のハーフカット溝の場合には、その２本のハーフカット溝に挟まれた領域は、ハーフカット溝が存在しない平坦な領域のみとなるが、前記３本のハーフカット溝の場合には、両端の２本のハーフカット溝に挟まれた領域には、平坦な領域と、両端の２本のハーフカット溝の中間の１本のハーフカット溝が形成された領域とが含まれる。

直線状の刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた領域を通るようにフルカットするので、フルカットする刃物の刃の進入経路の両側には、ハーフカット溝が存在することになる。

この実施態様によると、第１工程では、フルカットを行う刃物の刃が抜ける側である前記一方の面には、硬い膜を分離するハーフカット溝を複数本形成し、第２工程では、複数本のハーフカット溝の内のいずれかのハーフカット溝に挟まれた領域を、フルカットを行なう刃物の刃が通るように基板を分断するので、刃物の刃が抜ける側である一方の面側では、進入する刃の両側に、前記ハーフカット溝が存在することになる。

これによって、刃物の刃が基板内に進入するにつれて、刃の厚みによって、基板の内部では、樹脂を押し広げるように応力が作用し、刃の進入が進むにつれてその応力が増大しても、その応力を、進入する刃の両側のハーフカット溝によって遮断、分散して緩和することができ、刃物の刃が抜ける側の面である一方の面の硬い膜にクラックが生じるのを効果的に抑制することができる。

（３）本発明の基板の切断方法の一つの実施態様においては、前記第２工程では、前記刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた前記領域内のハーフカット溝を通って前記基板を分断するようにフルカットする。

ハーフカット溝で挟まれた領域内には、フルカットを行なう刃物の刃が通るハーフカット溝が存在するので、第１工程では、ハーフカット溝は、刃物の刃の進入経路の両側の２本のハーフカット溝と、その２本のハーフカット溝で挟まれた領域、すなわち、２本のハーフカット溝の間に位置する中間のハーフカット溝との少なくとも３本形成される。

この実施態様によると、フルカットを行なう刃物の刃が抜ける側である一方の面側には、進入する刃の両側に、硬い膜を分断するハーフカット溝が形成されていると共に、この両側のハーフカット溝に挟まれた領域の刃の進入経路には、中間のハーフカット溝が形成されているので、刃の両側のハーフカット溝によって、刃の進入に伴なって生じる応力を緩和することができると共に、刃物の刃先が、中間のハーフカット溝に到達した時点でフルカットが完了するので、前記応力を一層緩和して、刃物の刃が抜ける側の面である一方の面の硬い膜にクラックが生じるのを効果的に抑制することができる。

（４）本発明の基板の切断方法の他の実施態様においては、前記第１工程では、複数本のハーフカット溝を、互いに平行に形成する。

この実施態様によると、回転しない直線状の刃物の刃によって、互いに平行な複数本のハーフカット溝を容易に形成することができる。

（５）本発明の基板の切断方法の更に他の実施態様においては、前記第１工程では、前記互いに平行なハーフカット溝の複数本からなるハーフカット溝群を、複数形成する。

上記（２）のように、刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた領域を通過するようにフルカットするので、この実施態様では、互いに平行な複数本のハーフカット溝の内のいずれかのハーフカット溝に挟まれた領域を、刃物の刃が通過するように基板をフルカットすることになり、互いに平行なハーフカット溝の複数本毎に、すなわち、ハーフカット溝群毎に、基板を直線状の刃物でフルカットすることができる。

（６）本発明の基板の切断方法の更に他の実施態様においては、前記第１工程では、複数の前記ハーフカット溝群を複数の第１ハーフカット溝群とし、この第１ハーフカット溝群のハーフカット溝に直交する互いに平行な複数本のハーフカット溝からなる第２ハーフカット溝群を複数形成する。

この実施態様によると、複数の第１ハーフカット溝群と、複数の第２ハーフカット溝群とは、そのハーフカット溝が互いに直交するので、第１ハーフカット溝群毎、及び、第２ハーフカット溝群毎に、直線状の刃物で基板をフルカットすることによって、基板を、互いに直交する方向で格子状に切断することができる。

（７）本発明の基板の切断方法の一実施態様においては、前記第１工程では、互いに平行な複数本のハーフカット溝を、互いに等しい間隔で３本以上形成する。

この実施態様によると、互いに平行な複数本のハーフカット溝は、互いに等しい間隔で形成されているので、フルカットを行う刃物の刃の両側に、ハーフカット溝が対称に位置するように、刃物の刃を進入させてフルカットを行うことができ、これによって、刃の進入に伴なって生じる応力を、その両側の対称なハーフカット溝によって、均等に緩和することができる。

（８）本発明の基板の切断方法の他の実施態様においては、前記第１工程では、前記基板の前記他方の面側に、前記一方の面側に形成される前記ハーフカット溝に対向するようにハーフカット溝を形成する。

上記のように、フルカットを行なう刃物の刃が抜ける側である一方の面に比べて、刃物の刃が入る側である他方の面は、直接刃によって硬い膜が切断されるので、刃の進入に伴なう応力の影響は少なく、他方の面の硬い膜には、クラックが殆ど生じない。

この実施態様によると、第１工程では、刃物の刃が入る側である他方の面にもハーフカット溝を形成するので、第２工程でフルカットを行なう際に、クラックが殆ど生じない側である他方の面の硬い膜に、クラックが生じるのを防止することができる。

（９）本発明の基板の切断方法の更に他の実施態様においては、基板よりも硬度が高い前記膜が、光学多層膜である。

この実施態様によると、光学多層膜にクラックが生じることなく、基板を切断することができる。

（１０）本発明の光学素子は、上記（９）の基板の切断方法によって切断されてなる。

本発明によれば、バリやクラックのない光学素子を得ることができる。

（１１）本発明の光学素子は、樹脂製の基板に、該基板よりも硬度が高い光学薄膜が形成されてなる光学素子であって、当該光学素子の少なくとも一方の外面には、その周縁部に沿って、前記外面から前記光学薄膜を経て前記基板に至る深さの直線状の溝が形成されている。

光学素子を量産するために、例えば大面積の樹脂製の基板に、該基板より硬度の高い光学薄膜を形成した後に、切断して光学素子に個片化するときに、バリやクラックが生じ易いが、本発明によると、光学素子の少なくとも一方の外面には、その周縁部に沿って、前記外面から光学薄膜を経て基板に至る深さの直線状の溝が形成されているので、バリが生じないように直線状の刃物によって個片に分割する際に、クラックの原因となる応力を前記直線状の溝で緩和することができ、バリやクラックのない光学素子を得ることができる。

本発明によれば、樹脂製の基板よりも硬い膜が形成された当該基板を切断するのに、直線状の刃物を用いて切断するので、ダイシング装置の回転するダイシングブレードによって切断する場合のように、樹脂製の基板の切断端面でバリが生じるのを防止することができる。

更に、第１工程で、基板の少なくとも一方の面には、硬い膜を分離する深さまでハーフカット溝を形成し、第２工程では、前記一方の面とは反対側の他方の面からフルカットを行なうので、フルカットを行う刃物の刃が進入するにつれて増大する応力を、一方の面側のハーフカット溝によって緩和することができ、これによって、硬い膜にクラックが生じるのを抑制することができる。

図１は本発明の一実施形態に係る切断方法によって切断する基板を示す図である。 図２は直線状の刃物によって基板をフルカットする場合に生じるクラックを説明するための図である。 図３はハーフカット溝が形成された基板を示す図である。 図４は図３（ｂ）の一部を拡大した断面図である。 図５は直線状の刃物の刃先を示す図である。 図６は基板を切断して得られる光学フィルタを示す図である。 図７は基板の切断方法の手順を説明するための基板の断面図である。 図８は基板の他の切断方法の手順を説明するための基板の断面図である。 図９は基板の他の切断方法の手順を説明するための基板の断面図である。 図１０は基板の更に他の切断方法の手順を説明するための基板の断面図である。 図１１は、ダイシング装置によって切断された光学素子端面のバリを示す光学素子の一部平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る基板の切断方法によって切断される樹脂製の基板を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図である。

平面視矩形の樹脂製の基板１の表裏両面には、真空蒸着、スパッタ等の成膜法によって、光学多層膜２及び保護層３が積層されており、この基板１を切断して個片化することによって、光学素子としての光学フィルタを得ることができる。

この実施形態の基板１は、透明であり、例えば、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル系樹脂などからなり、この基板１の厚さは、例えば、１００〜２００μｍ程度である。この基板１は、無色透明に限らず、有色透明であってもよい。

光学薄膜である光学多層膜２は、例えば、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の誘電体薄膜を、交互に積層形成して構成され、この光学多層膜２の厚さは、例えば、２〜３μｍ程度である。なお、光学多層膜２は、誘電体多層膜に限らず、誘電体多層膜にＩＴＯ等の導電膜を含むものであってもよい。

ゴミ等の異物による汚れを防止する保護層３は、例えば、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などからなり、この保護層３の厚さは、３０〜５０μｍ程度である。

この実施形態では、基板１は、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）からなり、その硬度は、鉛筆硬度で、Ｂ〜ＨＢであり、これに対して、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂からなる光学多層膜２の鉛筆硬度は、基板１よりも硬い７Ｈ〜９Ｈである。また、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）からなる保護層３の鉛筆硬度は、２Ｂ〜Ｂである。

樹脂製の基板１は、ガラス基板に比べて軟らかく、ダイシング装置の回転するダイシングブレードによる切断では、切断時の応力に耐えられずに変形してしまい、樹脂製の基板１の切断端面に、バリが生じる。

そこで、この実施形態では、バリが生じないように、回転しない直線状の刃物によって、樹脂製の基板１を切断するようにしている。

しかし、樹脂製の基板１には、該基板１よりも硬い光学多層膜２が形成されているので、直線状の刃物によってフルカットしようとすると、光学多層膜２にクラックが生じてしまう。

ここで、直線状の刃物によって基板１のフルカットを行う場合に、光学多層膜２に生じるクラックについて、図２に基づいて説明する。

説明の便宜上、両面に光学多層膜２等が形成された樹脂製の基板１の前記両面の内、フルカットを行う際に、直線状の刃物の刃が入る側の面を他方の面１ｂ、直線状の刃物の刃が抜ける側の面を一方の面１ａとそれぞれ称する。

光学多層膜２等が形成された基板の１の他方の面１ｂ側から直線状の刃物によってフルカットを行なう場合には、直線状の刃物の刃８が入る側である他方の面１ｂ側の硬い光学多層膜２は、直線状の刃物の刃８によって直接切断されるので、クラックは殆ど生じない。しかし、直線状の刃物の刃８が基板１内に進入するにつれて、刃８の厚みによって、基板１の内部では、樹脂を押し広げるように応力が作用する。このため、直線状の刃物の刃８が、抜ける側である一方の面１ａ側に達するときには、応力が増大して一方の面１ａ側の硬い光学多層膜２が引きちぎられるようにしてクラック９が生じる。

そこで、この実施形態では、樹脂製の基板１に形成された硬い光学多層膜２にクラックが生じないように、次のようにしている。

すなわち、上記図１に対応する図３に示すように、先ず、第１工程として、光学多層膜２及び保護層３が積層形成された樹脂製の基板１の表面及び裏面に、平面視矩形の光学素子の各個片の境界部に対応するように、直線状の刃物によって、例えば、横方向に互いに等しい間隔で平行に延びる３本のハーフカット溝４からなる第１ハーフカット溝群１３を複数形成すると共に、縦方向に互いに等しい間隔で平行に延びる３本のハーフカット溝４からなる第２ハーフカット溝群１４を複数形成する。第１ハーフカット溝群１３の各ハーフカット溝４と、第２ハーフカット溝群１４の各ハーフカット溝４とは、互いに直交し、複数の第１ハーフカット溝群１３と複数の第２ハーフカット溝群１４とによって、基板1は格子状に区画される。

互いに等しい間隔で平行に延びる３本の各ハーフカット溝４は、図３（ｂ）及びその一部拡大図である図４に示すように、保護層３及び光学多層膜２を分離する深さまで形成される。この実施形態では、光学多層膜２よりも１０μｍ程度深く形成する。図４に示すハーフカット溝４の開口幅Ｗ１は、例えば、２０μｍ程度であり、隣合うハーフカット溝４，４間の平坦部の幅Ｗ２は、例えば、３０μｍ程度である。

なお、図３（ｂ）及び図４では、第２ハーフカット群１４のみを示しているが、第１ハーフカット群１３も同様に形成される。

上記のようなハーフカット溝４を形成する直線状の刃物の刃１２は、図５に示すように、刃先がＶ字状であって、その刃先角度θは、例えば、１５度〜２５度程度が好ましく、この実施形態では、２２度程度としている。なお本実施形態において、直線状の刃物の刃１２の材料は超硬合金（超硬工具協会規格のＶＦ−２０）となっている。また刃の厚みは０．４ｍｍ〜１．０ｍｍとなっている。

第１工程では、複数本のハーフカット溝４を形成すればよく、その手順等は特に限定されず、例えば、表面、裏面のいずれの面からハーフカット溝４を形成してもよく、横方向、縦方向のいずれの方向のハーフカット溝から形成してもよい。

このハーフカット溝４の形成は、回転しない直線状の刃物の刃を、基板１のハーフカット溝を形成する面に、押圧して行う、あるいは、押圧しながら、基板１または直線状の刃物を相対移動させることによって行なう。

ハーフカット溝４を形成した後、第２工程として、図３に示される横方向に延びる第１ハーフカット溝群１３の各群において、３本のハーフカット溝４の内、両側の２本のハーフカット溝４で挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４に沿って、直線状の刃物によってフルカットする。更に、縦方向に延びる第２ハーフカット溝群１４の各群において、３本のハーフカット溝４の内、両側の２本のハーフカット溝４で挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４に沿って、直線状の刃物によってフルカットして、平面視矩形の各個片に分断する。これによって、図６（ａ）の平面図及び図６（ｂ）の側面図に示す個片化された光学素子としての光学フィルタ５が得られる。

第２工程では、フルカットを行なえばよく、その手順等は特に限定されず、例えば、横方向、縦方向のいずれの方向からフルカットを行なってもよい。

このフルカットは、回転しない直線状の刃物の刃を、基板１の中央のハーフカット溝４に、押圧して行なう、あるいは、押圧しながら、基板１または直線状の刃物を相対移動させることによって行なう。

フルカットによって個片化された図６の光学フィルタ５は、上記のようにして製造されるので、上記３本のハーフカット溝４の内、両側の２本のハーフカット溝４の一部が残存している。

すなわち、この実施形態の光学素子としての光学フィルタ５は、樹脂製の基板１に、該基板よりも硬度が高い光学薄膜としての光学多層膜２が形成されており、この光学フィルタの上下の両外面には、その矩形の周縁部に沿って、前記両外面から、保護層３、光学多層膜２を経て基板１に至る深さの直線状のハーフカット溝４が形成されている。

この実施形態では、ハーフカット溝４を形成した直線状の刃物と同じ刃物を使用してフルカットを行うようにしている。

なお、ハーフカット溝４の形成とフルカットとを、異なる直線状の刃物を使用して行ってもよく、この直線状の刃物は、例えば、カッターや裁断機など回転しない直線状の刃を有するものであればよい。

次に、この実施形態の基板の切断方法を、図７の断面図に基づいて、更に詳細に説明する。なお、この図７では、上記図４と同様に縦方向に延びる第２ハーフカット溝群１４についてのみ図示しているが、横方向に延びる第１ハーフカット溝群１３についても同様に切断するので、以下では、対応する符号を付して説明する。また、説明の便宜上、上記図２と同様に、両面に光学多層膜２等が形成された樹脂製の基板１の前記両面の内、フルカットを行う際に、直線状の刃物の刃が入る側の面を他方の面１ｂ、直線状の刃物の刃が抜ける側の面を一方の面１ａとそれぞれ称する。

先ず、両面１ａ，１ｂに光学多層膜２ａ，２ｂ及び保護層３ａ，３ｂがそれぞれ形成された樹脂製の基板１の他方の面１ｂ側の保護層３ｂを、図示しないエアチャックテーブルに吸引固定する。

直線状の刃物を用いて、図７（ａ）に示すように、一方の面１ａ側に、横方向に沿って互いに等しい間隔で平行に３本のハーフカット溝４₁ａ〜４₃ａからなる第１ハーフカット溝群１３ａを複数形成する。更に、縦方向に沿って互いに等しい間隔で平行に３本のハーフカット溝４₁ａ〜４₃ａからなる第２ハーフカット溝群１４ａを複数形成する。

各ハーフカット溝群１３ａ，１４ａの各ハーフカット溝４₁ａ〜４₃ａは、上記のように、一方の面１ａ側の保護層３ａ及び光学多層膜２ａを分離する深さまでそれぞれ形成する。

その後、紫外線の照射によって粘着力が低下する粘着テープ７を、基板１の一方の面１ａ側の保護層３ａに貼着する。

次に、樹脂製の基板１の表裏を反転させて、図７（ｂ）に示すように、ハーフカット溝４₁ａ〜４₃ａが形成されていない他方の面１ｂ側を上にする。そして、図７（ｃ）に示すように、既に形成した一方の面１ａ側のハーフカット溝４₁ａ〜４₃ａに対向するように基板１の他方の面１ｂ側に、横方向に沿って互いに等しい間隔で平行に３本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₃ｂからなる第１ハーフカット溝群１３ｂを複数形成する。更に、縦方向に沿って互いに等しい間隔で平行に３本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₃ｂからなる第２ハーフカット溝群１４ｂを複数形成する。

各ハーフカット溝群１３ｂ，１４ｂの各ハーフカット溝４₁ｂ〜４₃ｂは、他方の面１ｂ側の保護層３ｂ及び光学多層膜２ｂを分離する深さまでそれぞれ形成する。

次に、図７（ｄ）に示すように、基板１の他方の面１ｂ側から、直線状の刃物によって、横方向の複数の第１ハーフカット群１３ｂの３本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₃ｂの内、２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₃ｂで挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４₂ｂに沿って、一方の面１ａ側の２本のハーフカット溝４₁ａ，４₃ａで挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４₂ａに向かってフルカットを行なう。更に、縦方向の複数の第２ハーフカット群１４ｂの３本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₃ｂの内、２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₃ｂで挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４₂ｂに沿って、一方の面１ａ側の２本のハーフカット溝４₁ａ，４₃ａで挟まれた領域の中央のハーフカット溝４₂ａに向かってフルカットを行なう。

その後、粘着テープ７に紫外線を照射し、粘着力を弱め、粘着テープ７から各個片の光学フィルタ５を剥離する。

上記のように、回転しない直線状の刃物によって、光学多層膜２等が形成された樹脂製の基板１を切断するので、ダイシング装置の回転するダイシングブレードによって切断する場合のように、樹脂製の基板１の切断端面でバリが生じるのを防止することができる。

更に、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、直線状の刃物によってフルカットを行なうときには、直線状の刃物の刃が抜ける側の面、すなわち、粘着テープ７が貼着されている一方の面１ａ側には、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ａを分断するハーフカット溝４₁ａ，４₃ａが形成されている。これによって、上記図２で説明したように、直線状の刃物の刃が基板１内に進入するにつれて、刃の厚みによって、基板１の内部では、樹脂を押し広げるように応力が作用するが、硬い光学多層膜２ａが、両側のハーフカット溝４₁ａ，４₃ａによって分断されているので、前記応力が遮断、分散されて緩和され、直線状の刃物の刃が抜ける側の硬い光学多層膜２ａにクラックが生じるのを防止することができる。

このようにフルカットを行なう直線状の刃物の刃が抜ける側には、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ａを分断するハーフカット溝４₁ａ，４₃ａが形成されていればよいので、両ハーフカット溝４₁ａ，４₃ａの間に、直線状の刃物の刃が進入して切断できればよく、直線状の刃物の刃を進入させる位置が多少ずれたり、ハーフカット溝の形成位置が多少ずれていても光学多層膜２ａにクラックが生じるのを防止する効果を奏することができる。

更に、この実施形態では、直線状の刃物の刃が抜ける側には、フルカットする直線状の刃物の刃の進入経路にあたる位置にハーカット溝４₂ａが形成されているので、直線状の刃物の刃が、硬い光学多層膜２に至る前、すなわち、直線状の刃物の刃が、ハーフカット溝４₂ａに到達した時点でフルカットが完了し、上記応力が一層緩和され、光学多層膜２のクラックを一層確実に防止することができる。

また、この実施形態では、直線状の刃物によってフルカットを行なうときには、直線状の刃物の刃が入る側の面、すなわち、粘着テープ７が貼着されていない他方の面１ｂ側にも、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ｂを分断するハーフカット溝４₁ｂ，４₃ｂが形成されているので、直線状の刃物の刃が入る側においても、光学多層膜２ｂのクラックを防止することができ、更に、直線状の刃物の刃が入る位置にもハーフカット溝４₂ｂが形成されているので、直線状の刃物の刃が入る側の硬い光学多層膜２ｂのクラックを一層確実に防止することができる。

以上のように本実施形態の基板の切断方法によると、樹脂製の基板１の切断端面にバリが生じることもなく、硬い光学多層膜２ａ，２ｂにクラックが生じることもない。

ハーフカット溝４の本数は、上記３本に限らず、任意であり、例えば、上記図７に対応する図８に示すように、５本としてもよい。

直線状の刃物を用いて、図８（ａ）に示すように、一方の面１ａ側に、横方向に沿って互いに等しい間隔で平行に５本のハーフカット溝４₁ａ〜４₅ａからなる第１ハーフカット溝群１３ａを複数形成する。更に、縦方向に沿って互いに等しい間隔で平行に５本のハーフカット溝４₁ａ〜４₅ａからなる第２ハーフカット溝群１４ａを複数形成する。

次に、樹脂製の基板１の表裏を反転させて、図８（ｂ）に示すように、ハーフカット溝４₁ａ〜４₅ａが形成されていない他方の面１ｂ側を上にする。そして、図８（ｃ）に示すように、既に形成した一方の面１ａ側のハーフカット溝４₁ａ〜４₅ａに対向するように基板１の他方の面１ｂ側に、横方向に沿って互いに等しい間隔で平行に５本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₅ｂからなる第１ハーフカット溝群１３ｂを複数形成する。更に、縦方向に沿って互いに等しい間隔で平行に５本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₅ｂからなる第２ハーフカット溝群１４ｂを複数形成する。

次に、図８（ｄ）に示すように、基板１の他方の面１ｂ側から、直線状の刃物によって、横方向の複数の第１ハーフカット群１３ｂの５本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₅ｂの内、各２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₂ｂ；４₄ｂ，４₅ｂで挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４₃ｂに沿って、一方の面１ａ側の各２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａ；４₄ａ，４₅ａで挟まれた領域内の中央のハーフカット溝４₃ａに向かってフルカットを行なう。更に、縦方向の複数の第２ハーフカット群１４ｂの５本のハーフカット溝４₁ｂ〜４₅ｂの内、各２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₂ｂ；４₄ｂ，４₅ｂで挟まれた領域の中央のハーフカット溝４₃ｂに沿って、一方の面１ａ側の各２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａ；４₄ａ，４₅ａで挟まれた領域の中央のハーフカット溝４₃ａに向かってフルカットを行い、矩形の各個片に分断する。

この実施形態によれば、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、直線状の刃物によってフルカットを行なうときには、直線状の刃物の刃が抜ける側の面、すなわち、粘着テープ７が貼着されている一方の面１ａ側には、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ａを分断するハーフカット溝４₁ａ，４₂ａ；４₄ａ，４₅が２本ずつ形成されているので、直線状の刃物の刃が基板１内に進入するにつれて増大する応力を一層緩和することができる。

上記各実施形態では、樹脂製の基板１の両面には、図７，図８に示されるように、フルカットを行なうための直線状の刃物の刃の進入経路に、中央のハーフカット溝４₂ａ，４₃ａが形成されたけれども、この中央のハーフカット溝４₂，４₃を省略してもよい。

例えば、上記図７に対応する図９に示すように、直線状の刃物を用いて、図９（ａ）に示すように、一方の面１ａ側に、例えば、横方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａからなる第１ハーフカット溝群１３ａを複数形成し、更に、縦方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａからなる第２ハーフカット溝群１４ａを複数形成する。

その後、樹脂製の基板１の表裏を反転させて、図９（ｂ）に示すように、ハーフカット溝４₁ａ，４₂ａが形成されていない他方の面１ｂ側を上にする。そして、図９（ｃ）に示すように、既に形成した一方の面１ａ側のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａに対向するように基板１の他方の面１ｂ側に、横方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₂ｂからなる第１ハーフカット溝群１３ｂを複数形成し、更に、縦方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₂ｂからなる第２ハーフカット溝群１４ｂを複数形成する。

次に、図９（ｄ）に示すように、基板１の他方の面１ｂ側の第１ハーフカット群１３ｂの２本のハーフカット溝４₁ｂ_,４₂ｂで挟まれた平坦な領域の中央から、直線状の刃物によって、一方の面１ａ側の第１ハーフカット溝群１３ａの２本のハーフカット溝４₁ａ，４₃ａで挟まれた領域の中央に向かってフルカットを行なう。更に、第２ハーフカット群１４ｂの２本のハーフカット溝４₁ｂ，４₂ｂで挟まれた平坦な領域の中央から、直線状の刃物によって、一方の面１ａ側の第２ハーフカット溝群１４ａの２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａで挟まれた領域の中央に向かってフルカットを行い、矩形の各個片に分断する。

この実施形態においても、直線状の刃物の刃が抜ける側、すなわち、粘着テープ７が貼着されている一方の面１ａ側には、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ａを分断するハーフカット溝４₁ａ，４₂ａが形成されているので、直線状の刃物の刃が基板１内に進入するにつれて、大きく作用する応力を、両側のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａによって緩和することができ、直線状の刃物の刃が抜ける側の硬い光学多層膜２ａにクラックが生じるのを防止することができる。

なお、直線状の刃物の刃が抜ける側である一方の面１ａ側だけに、フルカットを行なう直線状の刃物の刃が進入する経路にハーフカット溝を形成する、すなわち、一方面１ａ側だけハーフカット溝を３本とし、中央のハーフカット溝を直線状の刃物の刃が通るようにしてもよい。

上記図２で説明したように、クラックは、主にフルカットする直線状の刃物の刃が抜ける側である一方面１ａ側の光学多層膜２ａで生じるので、図１０に示すように、直線状の刃物の刃が抜ける側である一方の面１ａ側のみハーフカット溝４を形成するようにしてもよい。

図１０は、図９に対応する断面図である。先ず、直線状の刃物を用いて、図１０（ａ）に示すように、一方の面１ａ側に、例えば、横方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａからなる第１ハーフカット溝群１３ａを複数形成し、更に、縦方向に沿って互いに平行な２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａからなる第２ハーフカット溝群１４ａを複数形成する。

その後、樹脂製の基板１の表裏を反転させて、図１０（ｂ）に示すように、ハーフカット溝４₁ａ，４₂ａが形成されていない他方の面１ｂ側を上にする。そして、図１０（ｃ）に示すように、基板１の他方の面１ｂ側から、直線状の刃物によって、一方の面１ａ側の第１ハーフカット溝群１３ａの２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａで挟まれた領域の中央に向かってフルカットを行なう。更に、基板１の他方の面１ｂ側から、直線状の刃物によって、一方の面１ａ側の第２ハーフカット溝群１４ａの２本のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａで挟まれた領域の中央に向かってフルカットを行い、矩形の各個片に分断する。

この実施形態でも、直線状の刃物の刃が抜ける側、すなわち、粘着テープ７が貼着されている一方の面１ａ側には、直線状の刃物の刃の進入経路の両側に、硬い光学多層膜２ａを分断するハーフカット溝４₁ａ，４₂ａが形成されているので、直線状の刃物の刃が基板１内に進入するにつれて、大きく作用する応力を、両側のハーフカット溝４₁ａ，４₂ａによって緩和することができ、直線状の刃物の刃が抜ける側の硬い光学多層膜２ａにクラックが生じるのを防止することができる。

なお、直線状の刃物の刃が抜ける側である一方の面１ａ側には、フルカットを行なう直線状の刃物の刃が進入する経路にハーフカット溝を形成する、すなわち、一方面１ａ側には、ハーフカット溝を３本とし、中央のハーフカット溝を直線状の刃物の刃が通るようにしてもよい。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、フルカットを行う直線状の刃物の刃が抜ける側である一方の面側には、少なくとも２本のハーフカット溝を形成したが、本発明の他の実施形態として、基板の厚みが比較的厚い場合には、前記一方の面側に、１本のハーフカット溝を深めに形成し、他方の面側からフルカットを行なう際には、直線状の刃物の刃が、前記１本のハーフカット溝に連なるように切断してもよい。

上記実施形態では、光学薄膜が形成された樹脂製の基板に適用して説明したが、本発明は、光学薄膜に限らず、樹脂製の基板より硬い膜、例えば、金属薄膜が形成された基板の切断に適用できるものである。

上記実施形態では、樹脂製の基板には、保護層が形成されたが、この保護層は、省略してもよい。

樹脂製の基板は、透明に限らず、半透明や不透明であってもよい。

上記実施形態では、両面に膜が形成された基板に適用して説明したが、片面のみに膜が形成された基板の切断に適用してもよい。

上記実施形態では、各ハーフカット溝群を構成する複数のハーカット溝は、互いに等しい間隔で形成したが、異なる間隔で形成してもよい。また、その深さも、硬い膜を分離できる深さであれば、異なる深さで形成してもよい。

１ 基板
２，２ａ，２ｂ 光学多層膜
３，３ａ，３ｂ 保護層
４，４₁ａ〜４₅ａ，４₁ｂ〜４₅ｂ ハーフカット溝
５ 光学フィルタ
８，１２ 直線状の刃物の刃
１３ 第１ハーフカット溝群
１４，１４ａ，１４ｂ 第２ハーフカット溝群

Claims (11)

1. 樹脂製の基板に、該基板よりも硬度が高い膜が形成された当該基板を切断する方法であって、
   前記基板の少なくとも一方の面側に、直線状の刃物によって、前記膜を分離する深さまでハーフカット溝を形成する第１工程と、
   前記一方の面とは反対側の他方の面側から、直線状の刃物によってフルカットして前記基板を分断する第２工程と、
   を備えることを特徴とする基板の切断方法。
2. 前記第１工程では、前記ハーフカット溝を複数本形成し、
   前記第２工程では、前記刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた領域を通って前記基板を分断するようにフルカットする、
   請求項１に記載の基板の切断方法。
3. 前記第２工程では、前記刃物の刃が、ハーフカット溝で挟まれた前記領域内のハーフカット溝を通って前記基板を分断するようにフルカットする、
   請求項２に記載の基板の切断方法。
4. 前記第１工程では、複数本のハーフカット溝を、互いに平行に形成する、
   請求項２または３に記載の基板の切断方法。
5. 前記第１工程では、前記互いに平行なハーフカット溝の複数本からなるハーフカット溝群を、複数形成する、
   請求項４に記載の基板の切断方法。
6. 前記第１工程では、複数の前記ハーフカット溝群を複数の第１ハーフカット溝群とし、この第１ハーフカット溝群のハーフカット溝に直交する互いに平行な複数本のハーフカット溝からなる第２ハーフカット溝群を複数形成する、
   請求項５に記載の基板の切断方法。
7. 前記第１工程では、互いに平行な複数本のハーフカット溝を、互いに等しい間隔で３本以上形成する、
   請求項４ないし６のいずれかに記載の基板の切断方法。
8. 前記第１工程では、前記基板の前記他方の面側に、前記一方の面側に形成される前記ハーフカット溝に対向するようにハーフカット溝を形成する、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の基板の切断方法。
9. 基板よりも硬度が高い前記膜が、光学多層膜である、
   請求項１ないし８のいずれかに記載の基板の切断方法。
10. 前記請求項９に記載の基板の切断方法によって切断されてなる光学素子。
11. 樹脂製の基板に、該基板よりも硬度が高い光学薄膜が形成されてなる光学素子であって、
    当該光学素子の少なくとも一方の外面には、その周縁部に沿って、前記外面から前記光学薄膜を経て前記基板に至る深さの直線状の溝が形成されている、
    ことを特徴とする光学素子。

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