JP5067828B2 - Glass substrate cutting method and optical glass - Google Patents
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Description
本発明は、一面側に近赤外線カット膜が設けられた透光性のガラス基板の切断方法について、ガラス基板の一方の面に第１ダイシング溝を形成した後、ガラス基板を反転し、先にダイシング加工した面の反対の面より第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成する際、ガラス基板の位置決めを正確に行うことにより、切断面の段差やずれを可及的に小さくする切断方法に関する。 The present invention relates to a method for cutting a translucent glass substrate provided with a near-infrared cut film on one surface side, after forming a first dicing groove on one surface of the glass substrate, inverting the glass substrate, When the second dicing groove is formed along the first dicing groove from the surface opposite to the dicing surface, the glass substrate is accurately positioned so that the level difference or deviation of the cut surface is minimized. Regarding the method.
デジタルスチルカメラ等に使用されるＣＣＤなどの固体撮像素子は可視光域から１１００ｎｍ付近の近赤外域にわたる分光感度特性を有している。したがって、そのままでは良好な色再現性を得ることができないので視感度補正フィルタを用いている。この視感度補正フィルタは、近赤外線を吸収する特定の物質が添加されたガラス基板の表面に、近赤外線を反射する近赤外線カット膜を真空蒸着法等の方法で成膜された光学ガラスである。 A solid-state imaging device such as a CCD used for a digital still camera or the like has spectral sensitivity characteristics ranging from a visible light region to a near infrared region near 1100 nm. Therefore, since a good color reproducibility cannot be obtained as it is, a visibility correction filter is used. This visibility correction filter is an optical glass in which a near-infrared cut film that reflects near-infrared is formed on the surface of a glass substrate to which a specific substance that absorbs near-infrared is added by a method such as vacuum deposition. .
従来、この種の光学ガラスの製造にあたっては、最初にベースとなるガラス基板を所定寸法に切断、分割したのち、個片に分割したガラス基板の端面を１個づつ面取りし、その後、個々の個片基板を両面研磨仕上げしてから近赤外線カット膜を成膜し、最終的に基板の洗浄、検査を行っていた。 Conventionally, in the production of this type of optical glass, the base glass substrate is first cut to a predetermined size and divided, and then the end surfaces of the glass substrate divided into individual pieces are chamfered one by one, and then each individual piece is chamfered. After a single substrate was polished on both sides, a near-infrared cut film was formed, and the substrate was finally cleaned and inspected.
近年のデジタルスチルカメラ等の小型化に伴い、この種の光学ガラスも小型化してきており、縦横数ｍｍ程度の非常に小さいサイズのものもある。このように小さいサイズの光学ガラスの場合、面取工程や研磨工程や成膜工程での基板の取り扱いが難しく、製品の歩留まりを下げる要因となっていた。 With the recent miniaturization of digital still cameras and the like, this type of optical glass has also been miniaturized, and there is a very small size of about several millimeters in length and width. In the case of such an optical glass having a small size, it is difficult to handle the substrate in the chamfering process, the polishing process, and the film forming process, which has been a factor in reducing the product yield.
そこで最近では、研磨工程等の効率化を図るべく、研磨済みのガラス基板の一方の面に規定のカッティングラインに沿って所定の切溝を形成し、次いで前記切溝に沿って他方の面からガラス基板をフルカットするダイシングブレードを用いたガラス基板の加工方法が提案されている。（特許文献１） Therefore, recently, in order to improve the efficiency of the polishing process and the like, a predetermined kerf is formed on one surface of the polished glass substrate along a predetermined cutting line, and then from the other surface along the kerf. A glass substrate processing method using a dicing blade that fully cuts a glass substrate has been proposed. (Patent Document 1)
また、反射防止膜が設けられた面にガラス板の厚さ未満の深さのダイシング溝を形成し、ダイシング溝を形成した面の反対の面をダイシング加工する際、この反対の面からガラス板に光を照射して先に形成したダイシング溝を明瞭に検出することにより、正確に反対の面のダイシング加工を行うことができるガラス板の分割方法が提案されている。（特許文献２）
しかし、両面からダイシング加工を行う場合、一方の面のダイシング溝と他方の面のダイシング溝とが僅かにずれるだけで、切断面に段差が生じてしまう。切断面に段差がある場合、製品への組み付け時にガタが生じたり、製品使用時に段差から欠けが生じる虞がある。よって、切断面の段差を除去するための２次加工が必要となり、製作コストが余計に掛かるという問題がある。また、断面Ｖ字型ダイシングブレードを用いて切断部に面取加工を行う場合、一方の面及び他方の面のダイシング溝がずれると、溝の左右で切断後の面取寸法がアンバランスとなり、面取寸法規格を満たすことが難しくなる。 However, when dicing is performed from both sides, the dicing groove on one surface is slightly shifted from the dicing groove on the other surface, and a step is generated on the cut surface. If there is a step on the cut surface, there is a risk of looseness when assembling to the product or chipping from the step when the product is used. Therefore, secondary processing for removing the step on the cut surface is required, and there is a problem that the manufacturing cost is excessive. Also, when chamfering is performed on the cut portion using a V-shaped dicing blade, if the dicing grooves on one surface and the other surface are displaced, the chamfer dimensions after cutting on the left and right of the groove are unbalanced, It becomes difficult to meet the chamfer dimension standard.
特許文献２のガラス板の分割方法では、反射光が反射防止膜が存在する部分で多くなるため、第１ダイシング溝を暗部として検出することができ、粘着テープを貼着した反射防止膜が存在する部分の分光反射率の平均値は３．１７％であるとされている。ここで、撮像される画像は、ガラス板裏面（先に形成したダイシング加工面）の反射光とガラス板表面の反射光とが合成された反射光が検出される。一般的に空気からガラスへの入射光はガラス表面で約４％が反射するとされている。よって、ガラス板の表面の反射光の影響を考慮すると、このガラス板分割方法で撮像された画像の暗部と明部のコントラストは小さく、この画像を元に正確な位置決めを行うのにはまだ不十分であると考えられる。 In the glass plate dividing method of Patent Document 2, since the reflected light increases in the portion where the antireflection film exists, the first dicing groove can be detected as a dark portion, and there is an antireflection film attached with an adhesive tape. The average value of the spectral reflectance of the portion is 3.17%. Here, from the image to be captured, the reflected light obtained by combining the reflected light of the glass plate back surface (the previously formed dicing surface) and the glass plate surface is detected. Generally, about 4% of incident light from air to glass is reflected on the glass surface. Therefore, when the influence of the reflected light on the surface of the glass plate is taken into account, the contrast between the dark part and the bright part of the image captured by this glass plate dividing method is small, and it is not yet possible to perform accurate positioning based on this image. It is considered sufficient.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、透光性のガラス基板の位置決めを正確に行うことにより、ガラス基板の切断面の段差やずれを可及的に小さくする切断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cutting method for minimizing steps and displacement of the cut surface of the glass substrate as much as possible by accurately positioning the translucent glass substrate. With the goal.
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、近赤外線カット膜が設けられている面を先にダイシング溝を形成するダイシング加工面とすることにより、先に形成したダイシング溝が反対のダイシング加工面から明瞭に識別でき、これを利用して正確にガラス基板を位置決めできることを見出した。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has formed a dicing groove formed first by using the surface on which the near-infrared cut film is provided as a dicing surface for forming the dicing groove first. Was clearly discriminated from the opposite dicing surface, and it was found that the glass substrate can be accurately positioned using this.
本発明のガラス基板の切断方法は、ガラス基板の一面側に近赤外線カット膜が設けられたガラス基板の切断方法であって、前記近赤外線カット膜が設けられている面に所定のカッティングラインに沿って前記ガラス基板の厚さ未満の深さの第１ダイシング溝を形成する第１ダイシング工程と、前記ガラス基板の前記第１ダイシング溝を形成した面に、粘着テープを貼着する貼着工程と、前記ガラス基板を反転する反転工程と、前記ガラス基板の第１ダイシング溝を形成した面の反対の面に前記第１ダイシング溝に沿って第２ダイシング溝を形成し、前記ガラス基板を切断する第２ダイシング工程とを有し、前記第２ダイシング工程は、第２ダイシング溝を形成する前に、ガラス基板に光を照射し、その反射光をイメージセンサで検出し、第１ダイシング溝の位置を特定することで第２ダイシング溝の形成位置を調整する位置調整工程を備えることを特徴とする。
これにより、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別できるため、第２ダイシング溝が第１ダイシング溝と一致するようガラス基板の位置決めを正確に行うことができる。よって、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを可及的に小さくすることができる。
The glass substrate cutting method of the present invention is a glass substrate cutting method in which a near-infrared cut film is provided on one surface side of a glass substrate, and a predetermined cutting line is formed on the surface provided with the near-infrared cut film. Along the first dicing step of forming a first dicing groove having a depth less than the thickness of the glass substrate, and an attaching step of attaching an adhesive tape to the surface of the glass substrate on which the first dicing groove is formed. And a reversing step of reversing the glass substrate, forming a second dicing groove along the first dicing groove on a surface opposite to the surface of the glass substrate where the first dicing groove is formed, and cutting the glass substrate second have a dicing step of the second dicing step, before forming the second dicing groove, light is irradiated to the glass substrate, and detecting the reflected light by the image sensor, first Characterized in that it comprises a position adjustment step of adjusting the formation position of the second dicing grooves by locating Ishingu groove.
Accordingly, the first dicing groove formed on the glass substrate can be clearly identified from the side on which the second dicing groove is formed. Therefore, the glass substrate is accurately positioned so that the second dicing groove coincides with the first dicing groove. be able to. Therefore, the level | step difference and shift | offset | difference of the cut surface formed by the 1st and 2nd dicing process can be made as small as possible.
これにより、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別できるため、ガラス基板の位置決めを正確に行うことができる。よって、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを可及的に小さくすることができる。 Thereby, since the 1st dicing groove formed in the glass substrate can be clearly identified from the side which forms the 2nd dicing groove, positioning of the glass substrate can be performed correctly. Therefore, the level | step difference and shift | offset | difference of the cut surface formed by the 1st and 2nd dicing process can be made as small as possible.
また、第１ダイシング工程は、両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成することを特徴とする。
また、第２ダイシング工程は、前記ガラス基板の厚さ未満の深さの両側に傾斜面を有するテーパー溝を形成した後、前記テーパー溝より薄いダイシングブレードを用いてガラス基板を切断することを特徴とする。
これにより、面取部が表裏面でずれることなく、切断加工を行うことができる。
Further, the first dicing step is characterized by forming tapered grooves having inclined surfaces on both sides.
In the second dicing process, after forming tapered grooves having inclined surfaces on both sides with a depth less than the thickness of the glass substrate, the glass substrate is cut using a dicing blade thinner than the tapered groove. And
Thereby, a cutting process can be performed, without a chamfering part shifting | deviating by front and back.
また、前記ガラス基板の切断方法は、表面が光学研磨された後に反射防止膜が設けられていることを特徴とする。
これにより、光学研磨された面であっても、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を、第２ダイシング溝を形成する側から明瞭に識別することができる。
Further, the glass substrate cutting method is characterized in that an antireflection film is provided after the surface is optically polished.
Thereby, even on the optically polished surface, the first dicing groove formed in the glass substrate can be clearly identified from the side on which the second dicing groove is formed.
また、前記ガラス基板の切断方法は、近赤外線カット膜が設けられている面の反対の面に、反射防止膜が設けられることを特徴とする。
これにより、ガラス基板に形成された第１ダイシング溝を、第２ダイシング溝を形成する側から更に明瞭に識別することができる。
Further, the glass substrate cutting method is characterized in that an antireflection film is provided on the surface opposite to the surface on which the near infrared cut film is provided.
Thereby, the 1st dicing groove formed in the glass substrate can be distinguished more clearly from the side which forms the 2nd dicing groove.
本発明の光学ガラスは、上述の何れかに記載の切断方法を用いて加工されたことを特徴とするものである。
これにより、光学ガラスの切断面の段差や面取寸法のずれを可及的に小さくすることができる。よって、光学ガラスも製品への組み付け時や、製品の使用時における切断面からの欠け等の問題が発生する可能性が低い。
The optical glass of the present invention is processed using any one of the cutting methods described above.
Thereby, the level | step difference of the cut surface of optical glass and the shift | offset | difference of a chamfer dimension can be made as small as possible. Therefore, there is a low possibility that problems such as chipping from the cut surface during assembly of the optical glass into the product or use of the product will occur.
本発明によれば、第２ダイシング加工の位置決めを行う際、近赤外線カット膜が設けられている面を第１ダイシング加工面とすることにより、第１ダイシング溝を第２ダイシング溝を形成する側からより明瞭に識別することができる。よって、第２ダイシング溝が第１ダイシング溝と一致するようガラス基板の位置決めを正確に行うことができ、第１及び第２ダイシング加工により形成される切断面の段差やずれを可及的に小さくすることができる。 According to the present invention, when positioning the second dicing process, the surface on which the near-infrared cut film is provided is the first dicing process surface, whereby the first dicing groove is formed on the side on which the second dicing groove is formed. Can be identified more clearly. Therefore, it is possible to accurately position the glass substrate so that the second dicing groove coincides with the first dicing groove, and the steps and deviations of the cut surfaces formed by the first and second dicing processes are made as small as possible. can do.
本発明のガラス基板の切断方法に用いられる透光性のガラス基板は、一方面に近赤外線カット膜が設けられたものである。
例えば、デジタルスチルカメラ等の固体撮像素子に用いられる視感度補正用の近赤外線カットフィルタがある。ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳ等に使用される固体撮像素子の分光感度は、４００ｎｍ付近から１１００ｎｍ付近の赤外領域までと広い範囲に渡っている。一方、人間の視感度は４００〜７００ｎｍ付近である。図６において、実線で示すものが固体撮像素子を構成するシリコンの受光素子の分光感度特性であり、破線で示すものが人間の視感度である。よって、固体撮像素子をデジタルスチルカメラ等に用いる場合、良好な色再現性を得るため、近赤外領域である７００ｎｍ以上の光を除去して固体撮像素子の感度を人間の視感度に合わせる必要がある。
上記目的で用いられる近赤外線カットフィルタは、４００〜６００ｎｍの可視光域を効率よく透過し、７００ｎｍ付近におけるシャープカット特性に優れていることが求められている。そのため、近赤外線カットフィルタは、弗燐酸系ガラス等のガラス基板の表面に近赤外線カット膜が設けられている。
また、その他のガラス基板としては、固体撮像素子用カバーガラスがある。固体撮像素子用カバーガラスは、固体撮像素子の受光素子であるＬＳＩチップが収められたアルミナセラミックパッケージに気密封着されるものであり、接合される部材との熱膨張係数を合わせるため、例えば硼珪酸系ガラスが用いられる。そしてガラス基板には視感度を調整する目的で、近赤外線カット膜が設けられている。
その他では、液晶プロジェクタ装置などの各種光学機器に用いられる光学ガラスや照明機器、分析機器等に用いられる板状ガラスがあり、適宜の組成のガラス基板に対して近赤外線カット膜が設けられている。
The translucent glass substrate used in the method for cutting a glass substrate of the present invention is provided with a near infrared cut film on one surface.
For example, there is a near-infrared cut filter for correcting visibility used in a solid-state image sensor such as a digital still camera. The spectral sensitivity of a solid-state imaging device used for a CCD, C-MOS, etc. is in a wide range from about 400 nm to an infrared region near 1100 nm. On the other hand, human visibility is around 400 to 700 nm. In FIG. 6, the solid line indicates the spectral sensitivity characteristic of the silicon light-receiving element that constitutes the solid-state image sensor, and the broken line indicates the human visual sensitivity. Therefore, when using a solid-state image sensor for a digital still camera or the like, in order to obtain good color reproducibility, it is necessary to remove light of 700 nm or more, which is in the near infrared region, and to adjust the sensitivity of the solid-state image sensor to human visual sensitivity There is.
The near-infrared cut filter used for the above purpose is required to efficiently transmit a visible light region of 400 to 600 nm and to have excellent sharp cut characteristics in the vicinity of 700 nm. Therefore, the near infrared cut filter is provided with a near infrared cut film on the surface of a glass substrate such as fluorophosphate glass.
Further, as another glass substrate, there is a cover glass for a solid-state imaging device. The cover glass for a solid-state image sensor is hermetically sealed to an alumina ceramic package in which an LSI chip that is a light-receiving element of the solid-state image sensor is housed. Silicate glass is used. The glass substrate is provided with a near infrared cut film for the purpose of adjusting the visibility.
In addition, there are optical glass used for various optical devices such as liquid crystal projector devices, and plate-like glass used for lighting equipment, analytical equipment, etc., and a near-infrared cut film is provided on a glass substrate having an appropriate composition. .
近赤外線カット膜は、例えば、Ｔｉ３Ｏ５・ＳｉＯ２の多層膜やＡｌ２Ｏ３・Ｔｉ３Ｏ５・ＳｉＯ２の多層膜などで構成されている。また、これらの多層膜は真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法にて形成されている。これらの近赤外線カット膜は、７００ｎｍ付近の波長の反射率が５０％以上になるよう膜構成が設計されている。図７に一般的な膜構成の近赤外線カット膜が一方面に設けられたＣＣＤ用カバーガラスの分光透過率を示す。 The near-infrared cut film is composed of, for example, a multilayer film of Ti 3 O 5 · SiO 2 or a multilayer film of Al 2 O 3 · Ti 3 O 5 · SiO 2 . These multilayer films are formed by a film forming method such as vacuum deposition or sputtering. These near-infrared cut films are designed so that the reflectance at a wavelength near 700 nm is 50% or more. FIG. 7 shows the spectral transmittance of a CCD cover glass provided with a near-infrared cut film having a general film structure on one surface.
ところで、本発明の切断方法に用いられるダイシング装置は、ガラス基板の正確な位置決めを行うため、ＣＣＤやＣ−ＭＯＳ等のイメージセンサを用いている。これらのイメージセンサは、切断部を画像として検出し、得られた画像を切断装置に設けられた処理装置にて所定のしきい値にて明部と暗部を２値化し、その情報を元にガラス基板の位置決めを行うものである。そのため、明部と暗部を明瞭な画像として認識できるよう、感度が重要とされている。
前述の通り、ＣＣＤ等のイメージセンサの分光感度は、４００ｎｍ付近から１１００ｎｍ付近の赤外領域までと広い範囲に渡っている。デジタルスチルカメラに用いられるイメージセンサは、カラー表示や色再現性が必要とされるため、カラーフィルタや近赤外線カットフィルタなどが用いられる。これに対し、ダイシング装置は、切断部の識別を目的としており、ガラス基板からの反射光の強弱を感度良く受光できることが重要である。イメージセンサにカラーフィルタ等を用いると、特定の波長の光が反射し、イメージセンサが受光するガラス基板からの反射光量の絶対量が少なくなり、感度が低下することになる。このため、ダイシング装置に用いられるイメージセンサには、カラーフィルタ等を用いられることはなく、７００ｎｍ以上の近赤外領域にも分光感度を有している。
Incidentally, the dicing apparatus used in the cutting method of the present invention uses an image sensor such as a CCD or a C-MOS in order to accurately position the glass substrate. These image sensors detect a cut portion as an image, and binarize a bright portion and a dark portion with a predetermined threshold in a processing device provided in the cutting device, and based on the information The glass substrate is positioned. Therefore, sensitivity is important so that bright and dark portions can be recognized as clear images.
As described above, the spectral sensitivity of an image sensor such as a CCD is in a wide range from the vicinity of 400 nm to the infrared region near 1100 nm. Since an image sensor used in a digital still camera requires color display and color reproducibility, a color filter, a near infrared cut filter, or the like is used. On the other hand, the dicing apparatus aims at identifying the cut portion, and it is important that the intensity of the reflected light from the glass substrate can be received with high sensitivity. When a color filter or the like is used for the image sensor, light of a specific wavelength is reflected, and the absolute amount of reflected light from the glass substrate received by the image sensor is reduced, resulting in a decrease in sensitivity. Therefore, a color filter or the like is not used for the image sensor used in the dicing apparatus, and it has spectral sensitivity in the near infrared region of 700 nm or more.
近赤外線カット膜が表面に設けられたガラス基板の分光透過率は、例えば図７に示す通りであり、ガラス基板に入射する照射光のうち７００ｎｍ以上の近赤外領域の光の大半は、近赤外線カット膜が設けられた面で反射する。
ダイシング装置において、近赤外線カット膜が設けられたガラス基板に対し、第２ダイシング加工面側より光を照射し、反射光により第１ダイシング溝を識別しようとする場合、第２ダイシング加工面に近赤外線カット膜が存在すると、近赤外領域以上の光が第２ダイシング加工面の表面で反射することにより、イメージセンサで検出された画像は大半が明部となり、ガラス基板裏面の第１ダイシング溝を識別することは難しい。
これに対し、近赤外線カット膜が設けられている面を第１ダイシング加工面とすると、第２ダイシング加工面側から照射した光は近赤外線カット膜が存在する第１ダイシング溝未加工部で多く反射する。未加工部の反射光は、近赤外線カット膜により特に近赤外領域以上の光が多いため、イメージセンサで検出される反射光量も多い。そのため、第２ダイシング加工面の表面の反射光の影響は小さく、得られる画像は第１ダイシング溝未加工部の明部と第１ダイシング溝の暗部とのコントラストが非常に大きいものとなる。
よって、近赤外線カット膜が設けられている面を第１ダイシング加工面とすることにより、イメージセンサを用いて第１ダイシング溝と未加工部とを明瞭に識別することが可能となる。
The spectral transmittance of the glass substrate provided with the near-infrared cut film on the surface is, for example, as shown in FIG. 7, and most of the light in the near-infrared region of 700 nm or more of the irradiation light incident on the glass substrate is near-field. Reflects on the surface provided with the infrared cut film.
In a dicing apparatus, when a glass substrate provided with a near-infrared cut film is irradiated with light from the second dicing surface side and the first dicing groove is identified by reflected light, the glass substrate is close to the second dicing surface. If an infrared cut film is present, light in the near-infrared region or more is reflected on the surface of the second dicing surface, so that most of the image detected by the image sensor becomes a bright portion, and the first dicing groove on the back surface of the glass substrate. Is difficult to identify.
On the other hand, if the surface on which the near-infrared cut film is provided is the first dicing surface, the light irradiated from the second dicing surface side is much in the first dicing groove unprocessed portion where the near-infrared cut film exists. reflect. Since the reflected light of the unprocessed portion is mostly light in the near infrared region or more due to the near infrared cut film, the amount of reflected light detected by the image sensor is also large. Therefore, the influence of the reflected light on the surface of the second dicing surface is small, and the obtained image has a very large contrast between the bright portion of the unprocessed portion of the first dicing groove and the dark portion of the first dicing groove.
Therefore, by setting the surface on which the near-infrared cut film is provided as the first dicing surface, the first dicing groove and the unprocessed portion can be clearly identified using the image sensor.
図１は、本発明のガラス基板の切断方法の加工工程の一実施形態を示すフロー図であり、これはデジタルスチルカメラ用の光学ガラスを加工対象とした場合の例を示している。この光学ガラスは、近赤外線カットフィルタとして用いられるものであり、一面側のみに近赤外線カット膜が設けられている。 FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a processing step of the method for cutting a glass substrate of the present invention, which shows an example in which an optical glass for a digital still camera is a processing target. This optical glass is used as a near-infrared cut filter, and a near-infrared cut film is provided only on one side.
図１（ａ）は、第１ダイシング工程を示す。第１ダイシング工程では、近赤外線カット膜８が設けられた面を第１ダイシング加工面２とし、断面Ｖ字型ダイシングブレード４を用いて、所定のカッティングラインに沿って両面に傾斜面を有するテーパー溝（第１ダイシング溝６）を形成する。この際、第１ダイシング溝６の加工深さは、ガラス基板１を切断しないようガラス基板１の厚さ未満の深さとする。第１ダイシング溝６の加工深さは、面取寸法及び断面Ｖ字型ダイシングブレード４の仕様に基づき設定されるものであり、ガラス基板の厚さの半分未満であることが好ましい。断面Ｖ字型ダイシングブレード４は、ダイヤモンド砥粒を適宜のボンドで固着したダイヤモンドブレード等であり、刃先角度は９０度程度のものが用いられる。切断装置は、高速回転するスピンドルの先端に取り付けられたダイシングブレードにより切断を行うものである。また、ガラス基板１と加工テーブル１１とは、ガラス基板１に紫外線硬化型ダイシングテープ１０を貼着し、紫外線硬化型ダイシングテープ１０を加工テーブル１１に真空吸着することにより固定する。尚、ガラス基板１の稜線部を面取りする必要がない場合は、切断用ダイシングブレードを用いて、ガラス基板１の厚さ未満の深さまで溝加工を行う。切断用ダイシングブレードによる溝加工の深さは、後述する反転工程時のガラス基板１の割れを防ぐため、ガラス基板１の厚さの半分程度が好ましい。 FIG. 1A shows a first dicing process. In the first dicing step, the surface on which the near-infrared cut film 8 is provided is used as a first dicing surface 2 and a taper having inclined surfaces on both sides along a predetermined cutting line using a V-shaped dicing blade 4 in cross section. A groove (first dicing groove 6) is formed. At this time, the processing depth of the first dicing groove 6 is set to a depth less than the thickness of the glass substrate 1 so as not to cut the glass substrate 1. The processing depth of the first dicing groove 6 is set based on the chamfer dimension and the specification of the V-shaped dicing blade 4 in cross section, and is preferably less than half the thickness of the glass substrate. The cross-sectional V-shaped dicing blade 4 is a diamond blade or the like in which diamond abrasive grains are fixed with an appropriate bond, and a blade edge angle of about 90 degrees is used. The cutting device performs cutting with a dicing blade attached to the tip of a spindle that rotates at a high speed. Further, the glass substrate 1 and the processing table 11 are fixed by adhering an ultraviolet curable dicing tape 10 to the glass substrate 1 and vacuum-adsorbing the ultraviolet curable dicing tape 10 to the processing table 11. In addition, when it is not necessary to chamfer the ridge line portion of the glass substrate 1, the groove processing is performed to a depth less than the thickness of the glass substrate 1 using a cutting dicing blade. The depth of the groove processing by the cutting dicing blade is preferably about half of the thickness of the glass substrate 1 in order to prevent the glass substrate 1 from cracking during the reversing process described later.
次に、図１（ｂ）は、ガラス基板１を反転する反転工程を示す。ガラス基板の反転工程は、第２ダイシング加工面３が加工側となるようガラス基板１を反転する。この際、図２に示すように、第１ダイシング溝６を加工後、加工テーブル１１の真空吸着を解除し、加工テーブル１１から外したガラス基板１に紫外線を照射し、第１紫外線硬化型ダイシングテープ１０１を硬化させて粘着力を低下させる。そして、第１ダイシング加工面２に第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２を貼着した後、ガラス基板１を反転し、粘着力の低下した第１ダイシング加工面２の第１紫外線硬化型ダイシングテープ１０１を除去する。尚、第１紫外線硬化型ダイシングテープ１０１を除去する際、ガラス基板１の割れを防ぐため、ガラス基板１の第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２が貼着された面を加工テーブル１１に真空吸着した状態で行うことが好ましい。 Next, FIG. 1B shows an inversion process for inverting the glass substrate 1. In the inversion step of the glass substrate, the glass substrate 1 is inverted so that the second dicing surface 3 is on the processing side. At this time, as shown in FIG. 2, after the first dicing groove 6 is processed, the vacuum suction of the processing table 11 is released, and the glass substrate 1 removed from the processing table 11 is irradiated with ultraviolet rays, whereby the first ultraviolet curable dicing is performed. The tape 101 is cured to reduce the adhesive force. And after sticking the 2nd ultraviolet curing dicing tape 102 on the 1st dicing process surface 2, the glass substrate 1 is reversed and the 1st ultraviolet curing dicing tape 101 of the 1st dicing process surface 2 in which adhesive strength fell Remove. When removing the first ultraviolet curable dicing tape 101, the surface of the glass substrate 1 to which the second ultraviolet curable dicing tape 102 was attached was vacuum-adsorbed to the processing table 11 in order to prevent the glass substrate 1 from cracking. It is preferable to carry out in the state.
次に、図１（ｃ）は、第２ダイシング工程を示す。第２ダイシング工程では、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を切断する。この際、第１及び第２ダイシング溝による切断面に段差やずれが生じないよう、第２ダイシング加工を行う前に位置調整を正確に行うことが重要である。 Next, FIG.1 (c) shows a 2nd dicing process. In the second dicing step, the second dicing groove 7 is formed along the first dicing groove 6 and the glass substrate 1 is cut. At this time, it is important to accurately adjust the position before performing the second dicing process so that no step or deviation occurs in the cut surface by the first and second dicing grooves.
位置調整工程は、一例として図３に示すように、第２ダイシング加工面側より光を照射し、その反射光をイメージセンサであるＣＣＤカメラ１２にて画像として検出する。この検出画像に基づき加工テーブル１１を調整することにより、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成するようガラス基板１を正確に位置決めする。ＣＣＤカメラ１２は、ガラス基板１に対して鉛直方向下向に取り付けられており、光源からの照射光１３はＣＣＤカメラ１２の対物レンズを通り、ガラス基板１を照明する。光源としては、ハロゲンランプ 、タングステンランプ 、レーザ装置、ＬＥＤなど任意のタイプの光源とすることができる。特に、近赤外領域に分光特性を有する光源を用いることが好ましい。第１ダイシング加工面からの反射光は、ＣＣＤカメラ１２により画像として検出される。検出された画像は、第１ダイシング加工面２の第１ダイシング溝６を暗部、未加工部９を明部として表示する。そしてこれらの情報を元に、第１ダイシング溝６の中心線が第２ダイシング溝７の加工中心線と一致するように加工テーブル１１を調整する。尚、反射光の画像検出から加工テーブル１１の調整までの動作は、切断装置に組み込んだプログラムにより自動で行ってもよく、また作業者がモニター（不図示）に表示された画像を目視することで第１ダイシング溝６を確認し、加工テーブル１１を調整してもよい。また、第２ダイシング工程では、最初の第２ダイシング溝７を形成する前にのみ位置調整工程を行っても良いし、ダイシング溝を形成する毎に位置調整工程を行っても良い。 In the position adjustment step, as shown in FIG. 3 as an example, light is irradiated from the second dicing surface, and the reflected light is detected as an image by the CCD camera 12 as an image sensor. By adjusting the processing table 11 based on the detected image, the glass substrate 1 is accurately positioned so as to form the second dicing groove 7 along the first dicing groove 6. The CCD camera 12 is attached vertically downward with respect to the glass substrate 1, and the irradiation light 13 from the light source passes through the objective lens of the CCD camera 12 and illuminates the glass substrate 1. The light source may be any type of light source such as a halogen lamp, a tungsten lamp, a laser device, or an LED. In particular, it is preferable to use a light source having spectral characteristics in the near infrared region. The reflected light from the first dicing surface is detected as an image by the CCD camera 12. The detected image displays the first dicing groove 6 of the first dicing surface 2 as a dark part and the unprocessed part 9 as a bright part. Based on these pieces of information, the processing table 11 is adjusted so that the center line of the first dicing groove 6 matches the processing center line of the second dicing groove 7. The operation from the detection of the reflected light image to the adjustment of the processing table 11 may be automatically performed by a program incorporated in the cutting device, and the operator visually observes the image displayed on the monitor (not shown). Then, the first dicing groove 6 may be confirmed and the processing table 11 may be adjusted. Further, in the second dicing process, the position adjusting process may be performed only before the first second dicing groove 7 is formed, or the position adjusting process may be performed every time the dicing groove is formed.
図４に、第２ダイシング加工面から光を照射し、その反射光により得られた画像を示す。光源からの照射光１３は、第２ダイシング加工面を通過し、ガラス基板１の中を透過して第１ダイシング加工面に達する。ここで、第１ダイシング溝６は第１ダイシング工程で加工されているため照射光は散乱し、また近赤外線カット膜８が除去されているため、ＣＣＤカメラ１２より検出される反射光量は少なく、画像では暗部として表示されることになる。これに対し、未加工部９は溝加工されておらず近赤外線カット膜８が存在しており、且つ表面が平坦であるため、照射光の中でも特に近赤外領域の光が多く反射し、ＣＣＤカメラ１２により検出される反射光量は多いため、画像では明部として表示されることになる。よって、検出された画像について、明部と暗部とのコントラストが大きくなる。これにより、暗部の中心が第１ダイシング溝６の加工中心線と認識し、第２ダイシング工程では、この暗部の中心に第２ダイシング溝７の加工中心線が沿うようガラス基板１の位置決めを行う。 FIG. 4 shows an image obtained by irradiating light from the second dicing surface and reflecting the reflected light. Irradiation light 13 from the light source passes through the second dicing surface, passes through the glass substrate 1 and reaches the first dicing surface. Here, since the first dicing groove 6 is processed in the first dicing step, the irradiation light is scattered, and since the near infrared cut film 8 is removed, the amount of reflected light detected by the CCD camera 12 is small, In the image, it is displayed as a dark part. On the other hand, the unprocessed portion 9 is not grooved, and the near infrared cut film 8 is present, and the surface is flat. Since the amount of reflected light detected by the CCD camera 12 is large, the image is displayed as a bright portion. Therefore, the contrast between the bright part and the dark part increases in the detected image. Thereby, the center of the dark portion is recognized as the processing center line of the first dicing groove 6, and in the second dicing step, the glass substrate 1 is positioned so that the processing center line of the second dicing groove 7 is along the center of the dark portion. .
本発明において、近赤外線カット膜８が設けられている面を第１ダイシング加工面２とすることが必須である。前述の通り、本発明の切断方法では、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６を検出することによりガラス基板１の位置決めを行うため、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６が明瞭に識別できることが必要である。
近赤外線カット膜８が設けられている面を第１ダイシング加工面２としない場合、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが小さく、第１ダイシング溝６を明瞭に識別することは難しい。これに対し、第１ダイシング加工面２に近赤外線カット膜８が形成されている場合、近赤外線カット膜８により第１ダイシング加工面２の未加工部９の反射光量が大きくなり、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが大きくなるため、得られた画像から第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。
In the present invention, it is essential that the surface on which the near infrared cut film 8 is provided is the first dicing surface 2. As described above, in the cutting method of the present invention, the glass substrate 1 is positioned by detecting the first dicing groove 6 from the second dicing surface 3, so that the first dicing groove 6 is formed from the second dicing surface 3. It must be clearly identifiable.
When the surface on which the near-infrared cut film 8 is provided is not the first dicing surface 2, the contrast between the dark portion of the first dicing groove 6 and the bright portion of the unprocessed portion is small, and the first dicing groove 6 is clear. It is difficult to identify. On the other hand, when the near-infrared cut film 8 is formed on the first dicing surface 2, the near-infrared cut film 8 increases the amount of reflected light from the unprocessed portion 9 of the first dicing surface 2, and the first dicing. Since the contrast between the dark part of the groove 6 and the bright part of the unprocessed part is increased, the first dicing groove 6 can be clearly identified from the obtained image.
また、光学ガラスとして用いられるガラス基板は、透過率を上げるためにガラス表面が光学研磨されていることが多い。第１ダイシング加工面２が光学研磨されていると、前述のように鉛直方向下向に光が照射される場合、第２ダイシング加工面３からの反射光量が多くなり、第１ダイシング溝６を明瞭に画像として検出することが難しい。ここで、近赤外線カット膜８が設けられている面を第１ダイシング加工面２とすることにより、第１ダイシング加工面２の未加工部９における反射光量が多くなるため、第２ダイシング加工面３が光学研磨されている場合でも、第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。また、第１ダイシング加工面２が光学研磨されていると、未加工部９からの反射光量が多くなるため、第１ダイシング溝６と未加工部９とのコントラストがより明瞭になる。 In addition, glass substrates used as optical glass often have an optically polished glass surface in order to increase transmittance. When the first dicing surface 2 is optically polished, when light is irradiated downward in the vertical direction as described above, the amount of reflected light from the second dicing surface 3 increases, and the first dicing groove 6 is It is difficult to detect clearly as an image. Here, since the surface on which the near-infrared cut film 8 is provided is the first dicing surface 2, the amount of reflected light at the unprocessed portion 9 of the first dicing surface 2 is increased, so the second dicing surface Even when 3 is optically polished, the first dicing groove 6 can be clearly identified. Further, when the first dicing surface 2 is optically polished, the amount of reflected light from the unprocessed portion 9 increases, so that the contrast between the first dicing groove 6 and the unprocessed portion 9 becomes clearer.
また、ガラス基板は第２ダイシング加工面３に反射防止膜８が形成されていてもよい。前述の通り、本発明の切断方法では、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６を検出することによりガラス基板１の位置決めを行うため、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６が明瞭に識別できることが必要である。
一般に、空気から反射防止膜が形成されていないガラス基板への入射光は、ガラス表面で約４％が反射する。これに対し、ガラス基板の表面に反射防止膜が形成されている場合、ガラス基板への入射光は、ガラス表面で約０．２５％が反射する程度と極僅かである。これを比較すると、ガラス表面での反射は１６倍の差がある。ガラス基板表面の反射光量が多いと検出される画像全体が明部となり、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが小さくなってしまい、第１ダイシング溝６を明瞭に識別することは難しい。しかし、第２ダイシング加工面３に反射防止膜が形成されていると、ガラス基板表面の反射光の影響が極めて小さく、第１ダイシング溝６の暗部と未加工部の明部とのコントラストが大きくなるため、第２ダイシング加工面３から第１ダイシング溝６がより明瞭に識別できる。また、反射防止膜８は、ガラス基板１を透過した光が空気側に抜けていくときに、ガラス基板１側への反射を抑制する場合にも有効である。よって、第２ダイシング加工面３の反射防止膜８は、第１ダイシング加工面２からの反射光が第２ダイシング加工面３を通過する際の反射光量の減衰（ガラス基板１側への反射）を抑制するため、得られた画像から第１ダイシング溝６を明瞭に識別することができる。第２ダイシング加工面３に反射防止膜１７が形成されている場合の実施形態を、図８に示す。反射防止膜は、ガラス基板表面の反射率を低減させて、透過率を増加させるものであり、ＭｇＦ２の単層膜やＡｌ２Ｏ３・Ｔａ２Ｏ５・ＭｇＦ２の多層膜などで構成されている。また、これらの単層・多層膜は真空蒸着やスパッタリング等の成膜方法にて形成される。
The glass substrate may have an antireflection film 8 formed on the second dicing surface 3. As described above, in the cutting method of the present invention, the glass substrate 1 is positioned by detecting the first dicing groove 6 from the second dicing surface 3, so that the first dicing groove 6 is formed from the second dicing surface 3. It must be clearly identifiable.
In general, about 4% of light incident on a glass substrate on which an antireflection film is not formed is reflected from the glass surface. On the other hand, when the antireflection film is formed on the surface of the glass substrate, the incident light to the glass substrate is very small such that about 0.25% is reflected on the glass surface. When this is compared, the reflection on the glass surface is 16 times different. When the amount of reflected light on the surface of the glass substrate is large, the entire detected image becomes a bright part, and the contrast between the dark part of the first dicing groove 6 and the bright part of the unprocessed part becomes small, and the first dicing groove 6 becomes clear. It is difficult to identify. However, when an antireflection film is formed on the second dicing surface 3, the influence of the reflected light on the glass substrate surface is extremely small, and the contrast between the dark part of the first dicing groove 6 and the bright part of the unprocessed part is large. Therefore, the first dicing groove 6 can be more clearly identified from the second dicing surface 3. Further, the antireflection film 8 is also effective for suppressing reflection to the glass substrate 1 side when light transmitted through the glass substrate 1 passes to the air side. Thus, the antireflection film 8 on the second dicing surface 3 attenuates the amount of reflected light when the reflected light from the first dicing surface 2 passes through the second dicing surface 3 (reflection to the glass substrate 1 side). Therefore, the first dicing groove 6 can be clearly identified from the obtained image. FIG. 8 shows an embodiment in which an antireflection film 17 is formed on the second dicing surface 3. Antireflection film, thereby reducing the reflectance of the glass substrate surface, which increases the transmittance, configured by a MgF 2 monolayer film or Al 2 O 3 · Ta 2 O 5 · MgF 2 multilayer film Has been. Moreover, these single layer / multilayer films are formed by a film forming method such as vacuum deposition or sputtering.
第２ダイシング工程にてガラス基板１の稜線部を面取加工する場合は、第１ダイシング工程で説明したものと同じ断面Ｖ字型ダイシングブレード４を用いて、ガラス基板１の厚さ未満の深さまで両面に傾斜面を有するテーパー溝（第２ダイシング溝７）を形成する。テーパー溝の加工深さは、第１ダイシング溝６の加工深さと同じとすることが好ましい。次にテーパー溝の幅より薄い切断用ダイシングブレード５を用いて、ガラス基板１を個片に切断する。切断用ダイシングブレード５は、ダイヤモンド砥粒を適宜のボンドで固着したダイヤモンドブレード等であり、刃厚は０．２ｍｍ程度のものが用いられる。
尚、ガラス基板１の稜線部を面取りする必要がない場合は、切断用ダイシングブレード５のみを用いて、第１ダイシング溝６に沿って第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を個片に切断する。
When chamfering the ridge line portion of the glass substrate 1 in the second dicing step, the same cross-section V-shaped dicing blade 4 as described in the first dicing step is used, and the depth less than the thickness of the glass substrate 1 is used. A tapered groove (second dicing groove 7) having inclined surfaces on both sides is formed. The processing depth of the tapered groove is preferably the same as the processing depth of the first dicing groove 6. Next, the glass substrate 1 is cut into pieces using a cutting dicing blade 5 thinner than the width of the tapered groove. The cutting dicing blade 5 is a diamond blade or the like in which diamond abrasive grains are fixed with an appropriate bond, and a blade thickness of about 0.2 mm is used.
When it is not necessary to chamfer the ridge line portion of the glass substrate 1, the second dicing groove 7 is formed along the first dicing groove 6 using only the cutting dicing blade 5, and the glass substrate 1 is separated into pieces. Disconnect.
第１ダイシング工程及び第２ダイシング工程は、碁盤目状にダイシング溝を形成する場合は、まず一方向にダイシング溝を所定のピッチで複数形成した後、加工テーブル１１を９０°回転し、先に形成したダイシング溝と直交する方向にダイシング溝を所定のピッチで複数形成する。 In the first dicing step and the second dicing step, when forming dicing grooves in a grid pattern, first, a plurality of dicing grooves are formed at a predetermined pitch in one direction, and then the processing table 11 is rotated by 90 ° first. A plurality of dicing grooves are formed at a predetermined pitch in a direction orthogonal to the formed dicing grooves.
第２ダイシング溝７を形成し、ガラス基板１を個片に切断した後、第２ダイシング加工面３の第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２に紫外線を照射し、粘着力を低下させて、第２紫外線硬化型ダイシングテープ１０２から切断したガラス基板１の各個片（光学ガラス）を剥離する。その後、個片の寸法検査、洗浄等を行って製品として出荷する。 After the second dicing groove 7 is formed and the glass substrate 1 is cut into pieces, the second ultraviolet curable dicing tape 102 on the second dicing surface 3 is irradiated with ultraviolet rays to reduce the adhesive force, Each piece (optical glass) of the glass substrate 1 cut from the ultraviolet curable dicing tape 102 is peeled off. After that, dimensional inspection of individual pieces, cleaning, etc. are performed and the products are shipped as products.
本発明は上記の実施例に限定されるものではない。また、近赤外線カット膜は、４００ｎｍ以下の紫外領域の波長をカットする機能も併せて有する、いわゆるＵＶ−ＩＲカット膜でも同様の効果を示す。ＵＶ−ＩＲカット膜としては、例えば、Ｔｉ３Ｏ５・ＳｉＯ２の多層膜やＴａ２Ｏ５・ＳｉＯ２の多層膜などで構成されているものを用いることができる。 The present invention is not limited to the above embodiments. Further, the near-infrared cut film has the same effect even with a so-called UV-IR cut film having a function of cutting a wavelength in the ultraviolet region of 400 nm or less. As the UV-IR cut film, for example, a film composed of a Ti 3 O 5 .SiO 2 multilayer film or a Ta 2 O 5 .SiO 2 multilayer film can be used.
本発明のガラス基板の切断方法によれば、第２ダイシング加工面から第１ダイシング溝を明瞭に認識できるため、第２ダイシング溝を第１ダイシング溝に沿って正確に加工することができる。よって、第１及び第２ダイシング溝における切断面に段差やずれが発生することがない。 According to the method for cutting a glass substrate of the present invention, since the first dicing groove can be clearly recognized from the second dicing surface, the second dicing groove can be accurately processed along the first dicing groove. Therefore, no step or deviation occurs on the cut surfaces in the first and second dicing grooves.
１…ガラス基板、２…第１ダイシング加工面、３…第２ダイシング加工面、４…断面Ｖ字型ダイシングブレード、５…切断用ダイシングブレード、６…第１ダイシング溝、７…第２ダイシング溝、８…近赤外線カット膜、９…未加工部、１０…紫外線硬化型ダイシングテープ、１１…加工テーブル、１２…ＣＣＤカメラ、１３…照射光、１４…切断面、１５…突起、１６…切断溝、１７…反射防止膜、１０１…第１紫外線硬化型ダイシングテープ、１０２…第２紫外線硬化型ダイシングテープ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate, 2 ... 1st dicing process surface, 3 ... 2nd dicing process surface, 4 ... Cross-section V-shaped dicing blade, 5 ... Cutting dicing blade, 6 ... 1st dicing groove, 7 ... 2nd dicing groove , 8 ... Near-infrared cut film, 9 ... Unprocessed part, 10 ... UV curable dicing tape, 11 ... Processing table, 12 ... CCD camera, 13 ... Irradiation light, 14 ... Cut surface, 15 ... Projection, 16 ... Cutting groove , 17 ... antireflection film, 101 ... first ultraviolet curable dicing tape, 102 ... second ultraviolet curable dicing tape.
Claims (6)
Optical glass, characterized in that it is machined with a cutting method of a glass substrate according to any one of claims 1 to 5.
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