KR101920100B1 - Glass substrate cutting method and optical glass for solid-state image capturing device - Google Patents
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Abstract
기계적 강도와 청정성을 구비한 유리 기판을 얻기 위한 절단 방법을 제공하는 것. 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면을 구비하는 유리 기판의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광을 조사하고, 상기 유리 기판의 절단 예정 라인을 따라서, 상기 유리 기판의 판두께 방향 내부에 절단 기점이 되는 흠집 영역을 형성하는 공정과, 상기 흠집 영역을 기점으로 하여 상기 유리 기판의 두께 방향으로 발생되는 균열을 발생시키고, 상기 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판을 절단하는 공정을 구비하는 유리 기판의 절단 방법으로서, 상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면으로부터 이간되어 있다.Provided is a cutting method for obtaining a glass substrate having mechanical strength and cleanliness. A laser beam is irradiated to the inside of the glass substrate provided with two light-projecting surfaces opposing in the plate thickness direction, and a laser beam is irradiated along the line along which the glass substrate is to be cut, And a step of cutting the glass substrate along the line along which the object is intended to be cut by causing cracks to be generated in the thickness direction of the glass substrate with the flaw area as a starting point, As a method, the scratch area is separated from at least one of the light-projecting surfaces.
Description
본 발명은 높은 기계적 강도와 청정성을 구비한 유리 기판의 절단 방법, 및 고체 촬상 장치용 광학 유리에 관한 것이다.The present invention relates to a method of cutting a glass substrate having high mechanical strength and cleanliness, and an optical glass for a solid-state imaging device.
고체 촬상 장치가 사용되는 디지털 스틸 카메라로서 일안 리플렉스 타입의 것이 있다. 이러한 타입의 카메라에서는, 방진 필터 등의 광학 유리의 투광면에 부착된 티끌이나 먼지가 촬상 화상에 비치기 때문에, 광학 유리를 진동시켜 이것들을 튕겨내어 없애는 이른바 더스트 제거 장치가 탑재되는 경우가 많다.As the digital still camera in which the solid-state image pickup device is used, there is a single-lens reflex type. In this type of camera, dust or dust adhering to the light-projecting surface of an optical glass such as a dust-proof filter is reflected on the sensed image, so that there is often installed a so-called dust removing device that vibrates the optical glass and bounces off the optical glass.
또, 광학 유리는 촬상 소자가 수납된 패키지를 기밀 봉합하는 커버 유리로도 사용된다. 촬상 소자를 사용한 고체 촬상 장치는, 그 제조 공정에 있어서 커버 유리를 임시 고정시킨 후, 촬상 소자로부터의 출력 화상 정보를 기초로 소자 표면에 부착된 진애 (塵埃) 의 유무를 검사한다. 그리고, 진애가 포함되어 있다고 판단된 경우, 임시 고정된 커버 유리를 패키지로부터 제거하여 촬상 소자를 청정하게 한다 (특허문헌 1).The optical glass is also used as a cover glass for sealing a package containing an image pickup element in a gas-tight manner. The solid-state image pickup device using the image pickup element temporarily fixes the cover glass in its manufacturing process, and then checks the presence or absence of dust attached to the surface of the device based on the output image information from the image pickup device. When it is judged that dust is contained, the temporarily fixed cover glass is removed from the package to clean the imaging element (Patent Document 1).
상기에 있어서는, 어느 것이나 유리에 굽힘 응력이 작용하기 때문에, 유리에는 그에 견딜 수 있는 강도가 요구된다.In the above, since bending stress acts on the glass in any of them, the glass is required to have strength that can withstand it.
최근, 디지털 스틸 카메라의 소형화 요청에 따라서, 이들 용도의 광학 유리는 0.3 ∼ 0.5 ㎜ 정도의 얇은 판두께로 사용되는 경우가 많아지고, 더스트 제거 장치에 의해서 강한 진동이 가해졌을 때 단부 (端部) 의 미소한 결손을 기점으로 하여 균열이 발생되는 등의 신뢰성면의 과제가 우려된다.In recent years, in response to a request for miniaturization of a digital still camera, an optical glass for such use is often used in a thin plate thickness of about 0.3 to 0.5 mm, and when a strong vibration is applied by a dust removing device, There arises a problem of reliability, such as cracks being generated starting from a minute deficiency of the substrate.
또, 고체 촬상 소자를 사용한 고체 촬상 장치는, 소형화, 고화소수화, 고화소 면적화가 진전되고 있다. 고체 촬상 장치 및 그 탑재 기기의 박형, 대면적화에 수반하여, 사용되는 광학 유리는 외형이 크고, 고체 촬상 장치의 안쪽 깊이에 영향을 주는 광학 유리의 두께는 매우 얇을 것이 요청된다.In addition, the solid-state image pickup device using the solid-state image pickup device is progressing in miniaturization, high-resolution image pickup, and high-image area. As the solid-state imaging device and its mounted devices are made thin and large, the optical glass to be used is required to have a large outer shape and the thickness of the optical glass that affects the depth of the solid-state imaging device to be very thin.
특허문헌 2 에는, 고체 촬상 소자용 커버 유리에 대해서, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면의 적어도 일방의 면에 피복막을 갖고, 커버 유리의 외주 단면을 레이저에 의해서 절단된 면으로 이루어지고, 피복막이 레이저 절단 이전에 성막되어 이루어지는 것이 기재되어 있다. 이로써, 높은 기계적 강도와 높은 광학 성능, 또한 안정적인 화학적 성능을 갖는 청정도가 높은 고체 촬상 소자용 커버 유리가 얻어지는 것으로 되어 있다.Patent Document 2 discloses a cover glass for a solid-state image pickup device which has a coating film on at least one surface of two light-projecting surfaces opposed to each other in the thickness direction of the cover glass, and the outer peripheral surface of the cover glass is cut by a laser, It is described that the coating film is formed before laser cutting. As a result, a cover glass for a solid-state imaging element having high mechanical strength, high optical performance and stable chemical performance and high cleanliness can be obtained.
(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 2006-303954호(Patent Document 1) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-303954
(특허문헌 2) 일본 공개특허공보 2008-187170호(Patent Document 2) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2008-187170
그러나, 특허문헌 2 에 개시된 레이저를 사용한 절단 방법에는 이하의 문제가 있다.However, the laser cutting method disclosed in Patent Document 2 has the following problems.
이 절단 방법에서는, 유리의 절단 기점이 되는 절삭 깊이를 유리 표면에 형성하기 때문에 유리의 굽힘 강도 편차가 커진다는 문제가 있다. 그 이유로서, 레이저에 의해서 절삭 깊이를 형성한 유리 표면을 하측으로 하여 4 점 굽힘 시험을 행하는 경우, 균열의 기점은 레이저에 의해서 가공된 절단면 능선의 어느 지점이 된다. 그 때문에, 레이저에 의한 절삭 깊이 상태가 돌발적으로 크거나, 깊은 경우가 있으면 유리의 굽힘 강도가 대폭 낮아지는 요인이 된다.In this cutting method, there is a problem that the deviation of the bending strength of the glass becomes large because a cutting depth serving as a cutting starting point of the glass is formed on the glass surface. The reason for this is that when the four-point bending test is performed with the glass surface having the depth of cut formed by the laser downward, the starting point of the crack becomes a certain point of the ridge line cut by the laser. Therefore, if the depth of cutting by the laser is suddenly large or deep, the bending strength of the glass is greatly lowered.
또, 이 절단 방법에서는, 유리 표면과 그 표면에 형성된 피막의 양방에 레이저에 의해서 절삭 깊이를 형성하기 때문에, 절단면에 레이저에 의해서 가공된 피막에서 기인하는 거스러미와 같은 돌기물이 발생되거나, 상기 절단면이 융기된다는 문제, 나아가 절단 후의 세정 처리 등에 의해서도 상기 돌기물의 제거가 곤란하다는 문제가 있다. 이와 같은 돌기물이 발생된 유리 기판은, 고체 촬상 장치에 장착시에 돌기물이 유리 기판에서 떨어짐으로써 장치 내부에 혼입되거나 투광면에 부착될 우려가 있다.In addition, in this cutting method, since the cutting depth is formed by the laser at both the glass surface and the coating film formed on the surface thereof, protrusions such as roughness caused by the coating film processed by the laser are generated on the cut surface, There is a problem that it is difficult to remove the projections by the cleaning process after the cutting. The glass substrate on which protrusions are generated may fall into the apparatus or adhere to the light-projecting surface due to the protrusions being separated from the glass substrate when attached to the solid-state imaging device.
또, 고체 촬상 장치의 안쪽 깊이 치수가 작아지면, 광학 유리의 표면으로부터 고체 촬상 소자까지의 거리가 짧아져, 고체 촬상 소자에 경사 입사되는 광이 많아진다. 이 때문에, 고체 촬상 소자에 경사 입사되는 광이 고체 촬상 소자의 표면에서 반사되었을 경우, 미광 (迷光) 이 되고, 고체 촬상 장치 내에서 반사되어 촬상 화상에 악영향을 미칠 우려가 있다. 통상적으로, 광학 유리의 투광면은 가시역의 광에 대해서 반사 방지 기능을 구비하는 광학 다층막이 형성되어 있다. 그러나, 광학 유리의 측면은 특별한 대책이 이루어져 있지 않기 때문에 미광을 반사시킬 우려가 있다.In addition, when the depth of the inside of the solid-state imaging device is reduced, the distance from the surface of the optical glass to the solid-state imaging element is shortened, so that light incident on the solid- Therefore, when the light incident obliquely on the solid-state image sensing device is reflected on the surface of the solid-state image sensing device, it becomes stray light and is reflected in the solid-state image sensing device, which may adversely affect the sensed image. Usually, an optical multilayer film having an antireflection function is formed on the transparent surface of the optical glass with respect to light in the visible range. However, since the side surface of the optical glass is not provided with a special countermeasure, there is a fear of reflecting stray light.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 높은 기계적 강도와 청정성을 구비한 유리 기판을 얻기 위한 유리 기판의 절단 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of cutting a glass substrate to obtain a glass substrate having high mechanical strength and cleanliness.
본 발명의 유리 기판의 절단 방법은, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면을 구비하는 유리 기판의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광을 조사하고, 상기 유리 기판의 절단 예정 라인을 따라서, 상기 유리 기판의 판두께 방향 내부에 절단 기점이 되는 흠집 영역을 형성하는 공정과, 상기 흠집 영역을 기점으로 하여 상기 유리 기판의 두께 방향으로 발생되는 균열을 발생시키고, 상기 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판을 절단하는 공정을 구비하는 유리 기판의 절단 방법으로서, 상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면으로부터 이간되어 있는 것을 특징으로 한다.A method of cutting a glass substrate according to the present invention is a method of cutting a glass substrate by irradiating a laser beam with a light-converging point in a glass substrate having two light-projecting surfaces opposed to each other in the thickness direction, The method comprising the steps of: forming a scratch area serving as a starting point of cutting in the thickness direction of the substrate; generating cracks in the thickness direction of the glass substrate from the scratch area as a starting point; A method of cutting a glass substrate comprising a step of cutting the glass substrate, characterized in that the flaw region is separated from at least one of the light projecting surfaces.
본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면과 상기 2 개의 투광면 사이에 측면을 구비하는 유리 기판으로서, 상기 측면은, 유리 기판의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광을 조사하고, 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판의 판두께 방향 내부에 절단 기점이 되는 흠집 영역을 형성하고, 상기 흠집 영역을 신전 (伸展) 시킴으로써 형성된 절단면이고, 상기 측면의 상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면과의 거리가 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 20 % 이상인 것을 특징으로 한다.The optical glass for a solid-state imaging device of the present invention is a glass substrate having two light-transmissive surfaces facing each other in the thickness direction and side surfaces between the two light-transmissive surfaces, Wherein the glass substrate is a cut surface formed by irradiating a laser beam to form a flaw area serving as a starting point of cutting in the thickness direction of the glass substrate along a line along which the object is intended to be cut and by extending the flaw area, And a distance between the at least one of the light-transmitting surfaces is 20% or more with respect to the thickness of the glass substrate.
본 발명의 유리 기판의 절단 방법에 의하면, 높은 기계적 강도와 청정성 (즉, 절단시에 유리 기판에 가공 잔사가 잘 발생되지 않는 것) 을 구비한 유리 기판을 제공할 수 있다.According to the cutting method of the glass substrate of the present invention, it is possible to provide a glass substrate provided with high mechanical strength and cleanliness (that is, the glass substrate does not generate machining residue at the time of cutting).
도 1 은 본 발명의 유리 기판의 절단 방법의 개략을 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 유리 기판의 절단 방법에 의해서 절단된 유리 기판이 사용된 고체 촬상 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a cutting method of a glass substrate according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a solid-state imaging device using a glass substrate cut by the cutting method of the glass substrate of the present invention.
본 발명의 유리 기판의 절단 방법 (이하, 본 발명의 절단 방법이라고 하는 경우가 있다) 은, 도 1 과 같이, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면 (6, 6) 을 구비하는 유리 기판의 절단에 관한 것이다.A method of cutting a glass substrate of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as a cutting method of the present invention) is a method of cutting a glass substrate having two
본 발명의 절단 방법은, 이하의 공정을 구비함으로써, 유리 기판의 절단부 능선에 크랙을 형성하지 않고 절단할 수 있기 때문에, 기계적 강도가 높고, 또한 투광면의 청정성이 높은 유리 기판을 얻을 수 있다.According to the cutting method of the present invention, it is possible to cut a glass substrate without forming a crack on the ridge of the cut portion of the glass substrate, thereby providing a glass substrate having high mechanical strength and high transparency of the light transmitting surface.
본 발명의 절단 방법은, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면 (6, 6) 을 구비하는 유리 기판의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광을 조사하고, 상기 유리 기판의 절단 예정 라인을 따라서, 상기 유리 기판의 판두께 방향 내부에 절단 기점이 되는 흠집 영역을 형성하는 공정과, 상기 흠집 영역을 기점으로 하여 상기 유리 기판의 두께 방향으로 발생되는 균열을 발생시키고, 상기 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판을 절단하는 공정을 구비한다. 그리고, 흠집 영역을 형성하는 공정에 있어서, 흠집 영역은 적어도 일방의 투광면으로부터 이간되어 있다는 특징을 갖는다.According to the cutting method of the present invention, laser light is irradiated while converging a light-converging point inside a glass substrate having two light-projecting surfaces (6, 6) facing each other in the thickness direction, Forming a scratch area serving as a cutting starting point in the thickness direction of the glass substrate; generating cracks in the thickness direction of the glass substrate from the scratch area as a starting point; And cutting the substrate. In the step of forming the scratch area, the scratch area has a feature of being separated from at least one of the light-projecting surfaces.
이하, 각 공정에 대해서 도 1 을 통하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail with reference to Fig.
흠집 영역을 형성하는 공정은, 유리 기판 (1) 의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광 (2) 을 조사함으로써, 유리 기판 (1) 의 내부에 흠집 영역 (3) 을 형성한다. 유리 기판 (1) 에, 소정의 에너지 강도를 갖는 레이저광 (2) 을, 상기 유리 기판 (1) 의 내부에 집광하도록 조사하면, 레이저광 (2) 이 집광된 부분은 레이저광 (2) 에 의해서 가열되어 팽창된다. 이로써, 레이저광 (2) 이 집광된 영역의 주위에 열팽창에 의한 압력이 가해진다. 그러나, 열팽창에 의해서 가압되는 부분의 외측의 영역, 즉 레이저광 (2) 이 조사되지 않은 영역에는 레이저광 (2) 에 의한 가열 영향이 미치지 않는 점에서, 그 레이저광 (2) 이 조사되지 않은 영역은 열팽창에 의해서 가압되는 부분을 구속한다. 그 결과, 레이저광 (2) 이 집광된 영역은, 레이저광 (2) 이 조사되지 않은 영역과의 사이에서 열변형이 발생되어 유리 기판 (1) 의 내부에 흠집 영역 (3) 이 형성된다. 여기서, 레이저광 (2) 이 집광된 영역은 흠집 영역 (3) 의 기점이 된다. 그리고, 이 기점으로부터 흠집이 투광면을 향하여 신장됨으로써 흠집 영역 (3) 이 형성된다.In the step of forming the flaw region, the
유리 기판 (1) 의 내부에 형성되는 흠집 영역 (3) 은, 상기 유리 기판 (1) 의 적어도 일방의 투광면 (6) 으로부터 이간되어 있는 것이 중요하다. 전술한 종래의 유리 기판의 절단 방법에서 설명한 바와 같이, 유리 기판의 절단 예정 라인상의 투광면 (6) 에 절단의 기점이 되는 크랙을 레이저나 스크라이버 등에 의해서 형성하는 종래의 절단 방법을 이용하면, 절단 후의 유리 기판의 절단부 능선에 크랙 (투광면에 병행 혹은 직교하는 방향으로 신전되는 흠집) 이 발생된다. 유리 기판 (1) 의 절단부 능선에 크랙이 존재하면, 유리 기판 (1) 에 굽힘 응력이 부여된 경우, 이 크랙을 기점으로 하여 유리 기판 (1) 이 균열되기 쉬워진다.It is important that the
이에 반하여, 본 발명의 절단 방법에 있어서의 흠집 영역을 형성하는 공정에서는, 전술한 바와 같이 유리 기판 (1) 의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광 (2) 을 조사함으로써 유리 기판 (1) 의 내부에 흠집 영역 (3) 을 형성한다. 구체적으로는, 레이저광 (2) 에 의해서 유리 기판 (1) 의 내부에 흠집 영역 (3) 의 기점을 형성하고, 이 흠집 영역 (3) 의 기점으로부터 투광면 (6) 을 향하여 신장된 흠집이 흠집 영역 (3) 을 형성한다. 따라서, 유리 기판의 절단 예정 라인의 능선에 흠집 영역 (3) 이 미치는 경우가 있었다고 해도, 종래 방법과 같이 유리 기판의 절단 예정 라인상의 투광면 (6) 에 물리적인 수단에 의해서 절단의 기점이 되는 흠집을 형성하지 않기 때문에, 유리 기판의 절단부 능선에 크랙이 잘 발생되지 않는다. 이로써, 유리 기판 (1) 에 굽힘 응력이 부여된 경우, 기점이 되는 크랙이 거의 존재하지 않기 때문에 유리 기판 (1) 이 쉽게 균열되는 경우가 없다.On the other hand, in the step of forming the scratch area in the cutting method of the present invention, the laser light 2 is irradiated with the light-converging point in the glass substrate 1 as described above, A
본 발명의 절단 방법에 있어서의 흠집 영역을 형성하는 공정에서는, 유리 기판 (1) 의 내부에 형성되는 흠집 영역 (3) 은, 적어도 일방의 상기 투광면 (6) 과의 거리가 상기 유리 기판 (1) 의 판두께의 20 % 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 절단시에 흠집 영역 (3) 과 떨어져 있는 투광면 (6) 의 절단부 능선에 크랙이 잘 발생되지 않게 된다. 그 때문에, 크랙의 발생이 억제된 투광면 (6) 측이 볼록 상태가 되도록 유리 기판 (1) 에 굽힘 응력이 부여된 경우, 유리 기판 (1) 이 균열 가능성이 낮아 굽힘 강도가 높아진다. 또한, 본 발명에 있어서의 적어도 일방의 상기 투광면 (6) 은, 유리 기판의 사용시에 있어서 볼록 상태가 되도록 유리 기판 (1) 에 굽힘 응력이 부여된 경우, 볼록 형상이 되는 측의 투광면 (6) 으로 하는 것이 바람직하다.In the step of forming the scratch area in the cutting method of the present invention, the
상기 흠집 영역 (3) 의 상기 투광면 (6) 과의 거리는, 상기 유리 기판 (1) 의 판두께의 20 % 미만이면, 유리 기판 (1) 의 절단시에 흠집 영역 (3) 으로부터 신전된 흠집이 투광면 (6) 의 절단부 능선에 크랙으로서 형성될 우려가 있다. 절단부 능선에 크랙이 형성되면, 유리 기판 (1) 의 굽힘 강도가 낮아지기 때문에 바람직하지 않다. 또, 상기 흠집 영역 (3) 의 상기 투광면 (6) 과의 거리는, 상기 유리 기판 (1) 의 판두께의 25 % 이상이 바람직하고, 28 % 이상이 보다 바람직하다.If the distance between the
유리 기판 (1) 의 내부에 형성되는 흠집 영역 (3) 이란, 레이저광 (2) 의 조사에 의해서 형성된 유리 기판 (1) 의 내부에 흠집이 발생된 부분을 말한다. 그 때문에, 흠집이 유리 기판 (1) 의 판두께 방향으로 신장되어 있는 경우에는, 흠집의 상측 선단으로부터 하측 선단까지의 영역이 본 발명에서 말하는 흠집 영역 (3) 이 된다.The
흠집 영역 (3) 은 유리 기판 (1) 의 절단 예정 라인을 따라서 형성된다. 요컨대, 레이저광 (2) 을 유리 기판 (1) 의 내부에 집광시키면서, 유리 기판 (1) 의 투광면 (6) 에 평행한 방향으로 이동시킴으로써 주사를 실시한다. 이로써, 유리 기판 (1) 의 절단 예정 라인을 따라서 흠집 영역 (3) 을 연속적으로 형성한다. 또한, 유리 기판 (1) 의 절단 예정 라인을 따라서 형성하는 흠집 영역 (3) 은, 1 개의 절단 예정 라인에 대해서 단수여도 되고 복수여도 된다. 요컨대, 유리 기판 (1) 의 절단 예정 라인을 따라서 흠집 영역 (3) 을 형성하고, 이어서 먼저 형성된 레이저광 (2) 의 집광점과 판두께 방향의 상이한 위치에 레이저광 (2) 을 집광하여 다시 흠집 영역을 형성한다. 이것을 반복함으로써, 절단 예정 라인에 대해서 복수 개의 흠집 영역 (3) 을 형성해도 된다.The
본 발명의 절단 방법으로 사용하는 레이저광 (2) 은 펄스 레이저광을 사용하는 것이 바람직하다. 펄스 레이저광을 사용하는 경우, 파장, 펄스 폭, 반복 주파수, 조사 시간 및 에너지 강도를, 유리 기판 (1) 의 판두께나 형성되는 흠집 영역 (3) 의 크기 등에 따라서 임의로 설정해도 된다.The laser light 2 used in the cutting method of the present invention is preferably pulsed laser light. When pulse laser light is used, the wavelength, pulse width, repetition frequency, irradiation time, and energy intensity may be arbitrarily set in accordance with the thickness of the glass substrate 1, the size of the formed
레이저광 (2) 으로서, 예를 들어 펄스 폭이 5 ps ∼ 100 ps (ps : 피코초) 의 범위에 드는 이른바 피코초 레이저를 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 레이저광 (2) 은 1 회의 레이저광 (2) 의 조사에 의해서 유리 기판 (1) 의 내부에 형성되는 흠집이 작다. 이와 같은 레이저광 (2) 을 반복하여 주파수를 높이면, 다수의 미소한 흠집으로 이루어지는 흠집 영역 (3) 이 형성된다. 이와 같은 흠집 영역 (3) 은 유리 기판 (1) 을 절단한 후, 유리 기판 (1) 의 측면으로부터 가공 잔사 등이 잘 발생되지 않아 유리 기판 (1) 의 청정성을 높이는 것에 기여한다.As the laser beam 2, a so-called picosecond laser having a pulse width in the range of 5 ps to 100 ps (ps: picosecond) can be preferably used. Such a laser beam 2 has small scratches formed inside the glass substrate 1 by the irradiation of the laser beam 2 once. When the frequency of the laser light 2 is increased by repeating the laser light 2, a
유리 기판 (1) 을 절단하는 공정은, 상기 흠집 영역 (3) 과 상기 투광면 (6) 의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 이 볼록 형상이 되도록 하는 굽힘 하중을 가함으로써 상기 유리 기판 (1) 을 절곡 (折曲) 분할한다. 즉, 도 1 에 있어서 유리 기판 (1) 에 대해서, 그 대략 수직 상방향으로, 하측의 투광면 (6b) 으로부터 상측의 투광면 (6a) 을 향하여 절곡 분할을 위한 굽힘 하중을 가한다. 절곡 분할에 의해서 유리 기판 (1) 에 응력을 부여하고, 유리 기판 (1) 의 내부에 형성된 흠집 영역 (3) 을 기점으로 판두께 방향으로 이 흠집을 신전시킴으로써, 유리 기판 (1) 의 절단 예정 라인을 따라서 유리 기판을 절단한다. 도 1 에 있어서는, 흠집 영역 (3) 과 투광면 (6a) 의 거리 (7) 보다 흠집 영역 (3) 과 투광면 (6b) 의 거리 (8) 가 크고, 하측의 투광면 (6b) 이 상측의 투광면 (6a) 과 비교하여 흠집 영역 (3) 으로부터 많이 떨어져 있다.The step of cutting the glass substrate 1 is carried out by applying a bending load such that the
유리 기판 (1) 을 절단하는 공정에 있어서, 상기 흠집 영역 (3) 과 상기 투광면 (6) 의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 이 볼록 형상이 되는 굽힘 응력을 가하는 것으로 한 이유는, 적은 굽힘 응력으로 유리 기판 (1) 을 절단할 수 있기 때문이다. 유리 기판 (1) 을 절곡 분할할 때, 유리 기판 (1) 의 절단면에는 절단시의 충격에 의해서 크랙이나 결손이 발생된다. 그 때문에, 적은 굽힘 응력으로 절곡 분할함으로써, 투광면 (6) 의 절단부 능선에 크랙이나 결손이 발생되는 것을 억제할 수 있고, 절단 후의 유리 기판 (1) 은 높은 기계적 강도와 청정성을 구비한다. 또한, 상기 흠집 영역 (3) 과 상기 투광면 (6b) 의 거리가 먼 측이 볼록 형상이 되는 굽힘 응력을 가하면, 상기 흠집 영역 (3) 과 상기 투광면 (6b) 의 거리가 멀기 때문에, 흠집 영역 (3) 으로부터 신전된 흠집이 절단 예정 라인으로부터 벗어나거나 지그재그하거나 하여 절단 후의 유리 기판 (1) 의 형상 정밀도가 나빠지는 것이 우려된다.The reason why the
유리 기판 (1) 의 절단 방법은, 상기 절곡 분할에 의해서 절단 방법에 한정되지 않고, 공지된 절단 방법을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 유리 기판 (1) 을 신축성 있는 점착 시트 상에 첩부 (貼付) 하고, 이 점착 시트를 인장함으로써 유리 기판 (1) 의 평면 방향으로 응력을 부여하여 절단하는 방법을 이용해도 된다.The cutting method of the glass substrate 1 is not limited to the cutting method by the bending division, but a known cutting method may be used. For example, a method may be used in which the glass substrate 1 is attached to a stretchable adhesive sheet, and the stress is applied in the plane direction of the glass substrate 1 by pulling the adhesive sheet.
본 발명의 절단 방법에서 사용되는 유리의 재질로는 어떠한 재질이어도 사용할 수 있다. 예를 들어, 붕규산 유리, 석영 유리, 무알칼리 유리, 알루미노실리케이트 유리, 인산염 유리, 플루오로인산염 유리, 소다 석회 유리 등의 각종 유리 재질을 적절히 사용할 수 있다. 또, 유리 기판으로서, 광학 특성이 우수한 백판 유리나 적외선을 흡수하는 적외선 흡수 유리를 바람직하게 사용할 수 있다.As the material of the glass used in the cutting method of the present invention, any material may be used. For example, various glass materials such as borosilicate glass, quartz glass, alkali-free glass, aluminosilicate glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, and soda lime glass can be suitably used. As a glass substrate, a white plate glass having excellent optical characteristics and an infrared absorbing glass for absorbing infrared rays can be preferably used.
또, 유리 기판 (1) 의 투광면 (6) 에는 기능막이 형성되어 있어도 된다. 기능막으로는, 단층 혹은 복수층의 금속 산화물이나 금속 불화물로 이루어지는 광학막으로서, 반사 방지, 적외선 차단, 자외선 차단, 자외선 및 적외선 차단 등의 적절한 광학 특성을 구비하는 것이다.A function film may be formed on the light-projecting
본 발명의 절단 방법에 의해서 절단된 유리 기판은, 얇은 판두께이고, 또한 사용시에 굽힘 응력이 부여되는 용도, 예를 들어 전술한 고체 촬상 장치의 커버 유리나 광학 필터 (이것들을 총칭하여 고체 촬상 장치용 광학 유리라고 한다) 에 바람직하게 사용할 수 있다. 이 때, 흠집 영역과 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 을 고체 촬상 장치의 패키지나 다른 광학 필터와의 첩부측으로 하는 것이 바람직하다.The glass substrate cut by the cutting method of the present invention has a thin plate thickness and is used in applications where a bending stress is applied in use, for example, in a cover glass or an optical filter of the above-mentioned solid- Quot; optical glass "). At this time, it is preferable that the
그 이유로서, 흠집 영역과 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면의 절단부 능선은, 타방의 투광면의 절단부 능선과 비교하여 크랙이 많이 발생되어 있다. 그 때문에, 흠집 영역 (3)과 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 을 타부재와 접착함으로써, 이 투광면의 절단부 능선이 고정되기 때문에 유리 기판에 굽힘 응력이 작용했을 때에 크랙의 신전이 억제된다. 이에 반하여, 흠집 영역과 투광면의 거리가 먼 측의 투광면은 능선의 크랙이 매우 적기 때문에, 이 면이 볼록 형상이 되는 굽힘 응력이 유리 기판에 작용했다고 해도, 크랙을 기점으로 한 유리 기판의 파괴가 잘 발생되지 않고, 이것들에 의해서 유리 기판은 높은 굽힘 강도를 나타낸다.The reason is that the ridge of the cut portion of the translucent surface near the distance between the scratch area and the translucent surface is more cracked than the ridge of the cut portion of the other translucent surface. Therefore, by bonding the
도 2 에 고체 촬상 장치 (10) 의 단면도를 나타낸다. 고체 촬상 장치 (10) 는, CCD 나 CMOS 로 구성되는 촬상 소자 (11) 를 내장한 패키지 (12) 에 보호용 광투과 부재 (13) 를 기밀 봉합한 것이다. 또, 패키지 (12) 의 피사체 측에 광학 필터인 근적외선 커트 필터 유리 (15) 와 로 패스 필터 (14) 가 첩합 (貼合) 되어 형성된다. 본 발명의 유리 기판의 절단 방법을 이용하여 보호용 광투과 부재 (13) 를 절단한 경우에는, 보호용 광투과 부재 (13) 의 패키지 (12) 와의 첩합면이 흠집 영역과 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 인 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 절단 방법을 이용하여 근적외선 커트 필터 유리 (15) 를 절단한 경우에는, 근적외선 커트 필터 유리 (15) 의 로 패스 필터 (14) 와의 첩합면은, 흠집 영역과 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면 (6a) 인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 전술한 이유에 의해서, 고체 촬상 장치 (10) 에 보호용 광투과 부재 (13) 또는 근적외선 커트 필터 유리 (15) 를 사용할 경우, 각 유리 기판의 파손 등을 억제할 수 있게 된다.2 is a cross-sectional view of the solid-
본 발명의 유리 기판의 절단 방법은, 흠집 영역이 적어도 일방의 투광면으로부터 이간되어 있는 것을 특징으로 하는데, 이에 더하여 흠집 영역이 타방의 투광면으로부터도 이간되어 있어도 된다. 이와 같은 경우, 2 개의 투광면의 절단부 능선에 크랙이 거의 존재하지 않기 때문에, 어느 측의 투광면이 볼록 형상이 되도록 하는 굽힘 응력이 유리 기판에 가해졌다고 해도, 어느 경우나 유리 기판은 잘 파손되지 않아 높은 기계적 강도를 구비할 수 있게 된다.The method of cutting a glass substrate according to the present invention is characterized in that a flaw region is separated from at least one light-projecting surface. In addition, the flaw region may be separated from the other light-projecting surface. In such a case, there is almost no crack in the ridge of the cut portion of the two light-projecting surfaces, so that even if bending stress is applied to the glass substrate to make the light-projecting surface of the convex surface on either side be applied to the glass substrate, So that it is possible to have a high mechanical strength.
이와 같이, 상기 흠집 영역 (3) 이 상기 유리 기판 (1) 의 양면의 투광면 (6, 6) 으로부터 이간되어 유리 기판의 내부에 형성되어 있는 경우, 상기 흠집 영역 (3) 은, 상기 유리 기판 (1) 의 양면의 투광면 (6, 6) 으로부터 상기 유리 기판 (1) 의 판두께의 5 % 이상 50 % 이하 이간되어 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the case where the
본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 판두께 방향으로 대향하는 2 개의 투광면과 상기 2 개의 투광면 사이에 측면을 구비하는 유리 기판이다. 상기 측면은, 유리 기판의 내부에 집광점을 맞추어 레이저광을 조사하고, 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판의 판두께 방향 내부에 절단 기점이 되는 흠집 영역을 형성하고, 상기 흠집 영역을 신전시킴으로써 형성된 절단면이다. 그리고, 상기 측면의 상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면과의 거리가 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 20 % 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 절단시에 흠집 영역 (3) 과 떨어져 있는 투광면 (6) 의 절단부 능선에 크랙이 잘 발생되지 않게 된다.The optical glass for a solid-state imaging device of the present invention is a glass substrate having two light-transmitting surfaces facing each other in the thickness direction and side surfaces between the two light-transmitting surfaces. The side surface is formed by irradiating a laser beam with a light-converging point in the glass substrate and forming a flaw region serving as a starting point of cutting in the thickness direction of the glass substrate along the line along which the object is intended to be cut and by extending the flaw region It is a cut surface. The scratch area on the side surface is preferably at least 20% of the thickness of the glass substrate with respect to at least one of the light-transmitting surfaces. By doing so, cracks are not likely to be generated in the ridge of the cut portion of the light-projecting
또, 유리 기판의 제조 과정 또는 사용되는 상황에 있어서, 유리 기판에 굽힘 응력이 작용하여 투광면이 볼록 형상으로 되는 것이 상정될 경우, 상기 흠집 영역과 상기 투광면의 거리가 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 20 % 이상 떨어져 있는 투광면을, 상기 볼록 형상이 되는 투광면으로 하는 것이 바람직하다.When it is assumed that a bending stress acts on the glass substrate and the convex surface becomes convex in a manufacturing process or a situation where the glass substrate is used, the distance between the scratch area and the light- The light-projecting surface spaced by 20% or more from the light-projecting surface is preferably the light-projecting surface which becomes the convex shape.
본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 그 측면에 있어서의 상기 흠집 영역의 표면 조도 Ra 가 1.0 ∼ 3.0 ㎛ 이고, 그 측면에 있어서의 상기 흠집 영역과 상기 투광면 사이의 비흠집 영역의 표면 조도 Ra 가 0.01 ∼ 0.5 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 투광면과 측면 사이의 능선에 크랙이 매우 적은 상태가 되어, 유리의 굽힘 강도를 높일 수가 있다. 또한, 비흠집 영역이란 유리의 측면에 있어서의 흠집 영역 이외의 지점을 말하는 것이다. 본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 측면에 있어서, 흠집 영역과 적어도 일방의 상기 투광면 사이에 비흠집 영역을 구비한다. 또, 상하의 투광면과 흠집 영역 사이에 각각 비흠집 영역을 구비하는 것이 보다 바람직하다. 비흠집 영역의 표면 조도 Ra 는 0.01 ㎛ 미만이면 가공이 곤란하다. 또, 0.5 ㎛ 를 초과하면 유리의 기계적 강도의 저하가 우려된다. 비흠집 영역의 표면 조도 Ra 는 0.02 ∼ 0.3 ㎛ 인 것이 바람직하다.The optical glass for a solid-state imaging device according to the present invention is characterized in that the surface roughness Ra of the scratch area on the side surface is 1.0 to 3.0 占 퐉 and the surface roughness of the unscratch area between the scratch area and the light- Ra of 0.01 to 0.5 mu m is preferable. By doing so, the ridge line between the light projecting surface and the side surface is in a state of a very small crack, and the bending strength of the glass can be increased. The non-scratch area is a point other than the scratch area on the side surface of the glass. The optical glass for a solid-state imaging device of the present invention has a non-scratch area on a side surface between a scratch area and at least one of the light-transmissive surfaces. It is more preferable to provide a non-scratch area between the upper and lower light-projecting surfaces and the scratch area. If the surface roughness Ra of the non-scratch area is less than 0.01 탆, processing is difficult. On the other hand, if it exceeds 0.5 탆, the mechanical strength of the glass may be lowered. The surface roughness Ra of the non-scratch area is preferably 0.02 to 0.3 mu m.
본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 상기 측면의 상기 흠집 영역의 판두께 방향의 폭이 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 15 % ∼ 60 % 인 것이 바람직하다. 고체 촬상 장치는 렌즈측으로부터 광이 입사되었을 때, 고체 촬상 소자의 표면에서 반사된 광이 미광이 되고, 장치 내를 다중 반사하여 촬상 화상에 영향을 미치는 경우가 있다. 여기서, 유리의 측면 일부가 흠집 영역이 됨으로써, 유리의 측면에 입사된 미광이 난반사되어 촬상 화상에 대한 영향을 적게 할 수 있다. 유리의 측면의 흠집 영역의 표면 조도 Ra 는 1.0 ㎛ 미만이면 미광을 난반사하는 효과가 적어지고, 3.0 ㎛ 를 초과하면 유리의 반송 중에 흠집 영역으로부터의 유리 잔사의 발생이 우려된다. 유리의 측면의 흠집 영역의 표면 조도 Ra 는 1.2 ∼ 2.5 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.In the optical glass for a solid-state imaging device according to the present invention, it is preferable that the width of the scratch area on the side surface in the thickness direction is 15% to 60% of the thickness of the glass substrate. In the solid-state imaging device, when light is incident from the lens side, the light reflected from the surface of the solid-state image sensing device becomes stray light, and there is a case where the inside of the device is subjected to multiple reflection to affect the sensed image. Here, since a part of the side surface of the glass becomes a flaw area, the stray light incident on the side surface of the glass is irregularly reflected, and the influence on the picked-up image can be reduced. If the surface roughness Ra of the scratch area on the side surface of the glass is less than 1.0 탆, the effect of diffusing the stray light is reduced. If the surface roughness Ra exceeds 3.0 탆, glass residues from the scratch area may be generated during transportation of the glass. It is more preferable that the surface roughness Ra of the scratch area on the side surface of the glass is 1.2 to 2.5 占 퐉.
본 발명의 고체 촬상 장치용 광학 유리는, 고투과 유리 (통칭, 백판 유리) 인 것이 바람직하다. 백판 유리란, 철 성분 등의 불순물 함유가 적은 고순도의 원료를 용융하여 만들어지는 유리로서, 가시역의 파장 범위에서 높은 투과율을 구비하는 것이다. 구체적으로는, B270 유리 (쇼트사 제조) 또는 BK7 유리 (쇼트사 제조), 이것들과 유사한 특성을 구비하는 유리를 말한다. 또, 백판 유리는 적어도 일방의 투광면에 반사 방지막이나 적외선 차단막을 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable that the optical glass for a solid-state imaging device of the present invention is a high-transmittance glass (generally, white plate glass). A white plate glass is a glass produced by melting a raw material having a high purity and containing a small amount of impurities such as an iron component and has a high transmittance in the wavelength range of visible light. Specifically, B270 glass (manufactured by SCHOTT) or BK7 glass (manufactured by SCHOTT), and glass having properties similar to those mentioned above. It is preferable that the white board glass be provided with an antireflection film or an infrared ray blocking film on at least one of the light projecting surfaces.
실시예Example
이하, 본 발명의 실시예에 기초하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.
이하의 각 실시예 (예 1 ∼ 예 3) 및 각 비교예 (예 4, 예 5) 에서는, 절단 전의 유리 기판 (1) 으로서 백판 유리 (쇼트사 제조, B270 유리, 사이즈 : 6 인치 × 6 인치, 두께 : 0.3 ㎜) 를 준비하였다.In each of the following examples (Examples 1 to 3) and Comparative Examples (Examples 4 and 5), a white plate glass (B270 glass manufactured by Shot Corporation, size: 6 inches x 6 inches , Thickness: 0.3 mm) were prepared.
예 1 ∼ 예 4 는, 유리 기판 (1) 을 이하에 나타내는 조건에서 50 ㎜ × 20 ㎜ 의 사각 형상으로 절단하였다. 각 예에서 사용한 흠집 영역의 형성 공정에 있어서의 조건은, 레이저 (파장 : 1064 ㎜, 펄스 폭 : 30 psec (피코초), 주파수 : 1 ㎒), 가공 속도 : 100 ㎜/sec, 렌즈 : NA 0.7 이다. 또, 유리 기판을 절단하는 공정에서는 절곡 분할에 의해서 절단 예정 라인을 따라서 낱개로 절단하였다. 또한, 레이저광의 초점 거리 (4) 또는 주사 횟수는, 표 1 에 나타내는 흠집 영역 (3) 을 형성하도록 설정하였다. 레이저광은 유리 기판 (1) 의 판두께 방향 중심 부근에 초점을 맞추도록 하였다. 예 1 및 예 4 는 상면 투광면과 흠집 영역의 거리가 0 ㎛ 로 되어 있는데, 이것은 레이저광에 의해서 유리 기판의 중심 부근에 흠집 영역의 기점을 형성했지만, 이 흠집 영역의 기점으로부터 상면 투광면에 이르도록 흠집이 신장된 것을 의미한다.In Examples 1 to 4, the glass substrate 1 was cut into a rectangular shape of 50 mm x 20 mm under the following conditions. The conditions for the formation of the flaw area used in each example were laser (wavelength: 1064 mm, pulse width: 30 psec (picosecond), frequency: 1 MHz), processing speed: 100 mm / to be. Further, in the step of cutting the glass substrate, the glass substrate was cut into pieces along the line along which the substrate should be cut by bending division. The
예 5 는, 유리 기판 (1) 을 다이싱 장치를 이용하여 #600 블레이드, 가공 속도 3 ㎜/sec 의 조건에서 50 ㎜ × 20 ㎜ 의 사각형상으로 절단하였다. 또, 유리 기판을 절단하는 공정에서는, 예 1 ∼ 예 4 와 동일하게 절곡 분할에 의해서 절단 예정 라인을 따라서 낱개로 절단하였다.In Example 5, the glass substrate 1 was cut into a rectangular shape of 50 mm x 20 mm under a condition of a # 600 blade and a processing speed of 3 mm / sec using a dicing machine. In the step of cutting the glass substrate, the glass substrate was cut into pieces along the line along which the material was intended to be cut by bending and dividing as in Examples 1 to 4.
이어서, 낱개로 된 각 예의 유리 기판에 대해서, 각 투광면으로부터 흠집 영역까지의 거리 (상측 투광면으로부터 흠집 영역까지의 거리 (7) 및 하측 투광면으로부터 흠집 영역까지의 거리 (8)) 및 굽힘 강도를 측정하였다. 굽힘 강도는 JIS R 1601 : 2008「파인 세라믹스의 굽힘 강도 시험 방법」에 기재된 3 점 굽힘 강도 시험에 기초하여, 파괴 하중 P (N) 를 측정하고, 굽힘 강도 (㎫) 를 산출하였다. 굽힘 강도 시험에 있어서는, 표 1 의 상측 투광면을 위로 하여 굽힘 강도 시험을 실시하였다. 또한, 흠집 영역과 각 투광면의 거리 및 굽힘 강도는 각 5 장 측정한 평균치를 나타낸다. 또한, 표 1 에 있어서의 상측 투광면이란 유리 기판의 절곡을 위한 굽힘 응력을 작용시키는 면을 가리키고, 하측 투광면이란 그 반대면을 말한다.Subsequently, with respect to each single glass substrate of each example, the distance from the respective light-transmitting surfaces to the scratch area (the
이상으로부터, 본 발명의 유리 기판의 절단 방법을 이용함으로써, 높은 굽힘 강도를 구비하는 유리 기판이 얻어지는 것을 알 수 있다. 특히, 유리 기판에 굽힘 응력이 작용할 때, 볼록 형상이 되는 측의 투광면과 흠집 영역의 거리를 유리 기판의 판두께의 20 % 이상으로 함으로써, 다이싱 등의 종래의 절단 방법에 의해서 절단된 유리 기판과 비교하여 대폭적으로 굽힘 강도가 높은 유리 기판이 얻어지는 것을 알 수 있다.From the above, it can be seen that by using the cutting method of the glass substrate of the present invention, a glass substrate having a high bending strength can be obtained. Especially when the bending stress acts on the glass substrate, the distance between the light projecting surface on the convex side and the scratch area is set to 20% or more of the thickness of the glass substrate, so that the glass cut by the conventional cutting method such as dicing It can be seen that a glass substrate having a large bending strength is obtained in comparison with a substrate.
이어서, 예 1 과 예 5 의 절단 후의 유리 기판에 대해서, 측면 (절단면) 의 흠집 영역의 폭, 흠집 영역의 표면 조도 Ra, 비흠집 영역의 표면 조도 Ra 를 확인하였다. 예 1 의 유리 기판은 흠집 영역의 상하측에 비흠집 영역이 존재하고 있기 때문에 평균치를 나타낸다. 결과를 표 2 에 나타낸다.Next, for the glass substrate after cutting in Example 1 and Example 5, the width of the flaw area on the side (cut surface), the surface roughness Ra of the flaw area, and the surface roughness Ra of the non-flaw area were checked. The glass substrate of Example 1 shows an average value because there is a non-flaw region on the upper and lower sides of the flaw region. The results are shown in Table 2.
Ra [㎛]Surface roughness
Ra [占 퐉]
[%]Width of scratch area
[%]
(전체 면 흠집 영역) 100%
(Entire surface scratch area)
표 1 및 표 2 로부터, 예 1 의 유리 기판은 흠집 영역의 상하측에 각각 표면 조도 (Ra) 가 매우 작은 비흠집 영역을 구비하기 때문에, 예 5 의 유리 기판과 비교하여 굽힘 강도가 높다. 또, 예 1 의 유리 기판은 측면의 흠집 영역의 표면 조도 (Ra) 가 1.0 ㎛ 이상이기 때문에, 고체 촬상 장치용 광학 유리에 사용한 경우, 측면에 입사된 미광을 산란시켜 촬상 화상에 대한 영향을 적게 할 수 있는 것으로 추측된다. 이에 반해서, 예 5 의 유리 기판은 측면의 표면 조도 (Ra) 가 1.0 ㎛ 이상이기 때문에, 미광을 산란시키는 효과를 얻을 수 있지만, 측면의 전체 면이 흠집 영역이기 때문에, 표 1 에 나타내는 바와 같이 기계적 강도가 낮다.From Table 1 and Table 2, the glass substrate of Example 1 has a non-scratch region having a very small surface roughness (Ra) on the upper and lower sides of the scratch region, and thus has a higher bending strength than the glass substrate of Example 5. Further, since the glass substrate of Example 1 has a surface roughness (Ra) of a scratch area on a side surface of 1.0 占 퐉 or more, when used in an optical glass for a solid-state imaging device, scattered stray light on a side surface is scattered, It is presumed that it can be done. On the other hand, the glass substrate of Example 5 has a side surface roughness Ra of 1.0 m or more, so that the effect of scattering stray light can be obtained. However, since the entire side surface is a flaw region, Strength is low.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명의 유리 기판의 절단 방법을 이용함으로써, 예를 들어 고체 촬상 장치에 사용되는 커버 유리나 광학 필터를 높은 기계적 강도와 청정성을 구비한 유리 기판으로서 절단할 수 있다.By using the cutting method of the glass substrate of the present invention, for example, the cover glass or the optical filter used in the solid-state imaging device can be cut as a glass substrate having high mechanical strength and cleanliness.
또한, 2011년 8월 19일에 출원된 일본 특허출원 2011-179651호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하여, 본 발명의 개시로서 받아들이는 것이다.The entire contents of the specification, claims, drawings and summary of Japanese Patent Application No. 2011-179651 filed on August 19, 2011 are hereby incorporated herein by reference as the disclosure of the present invention.
1 : 유리 기판,
2 : 레이저광,
3 : 흠집 영역,
4 : 초점 거리,
6 : 투광면,
6a : 흠집 영역과 투광면의 거리가 가까운 쪽의 투광면,
6b : 흠집 영역과 투광면의 거리가 먼 쪽의 투광면,
7 : 흠집 영역과 투광면의 거리,
8 : 흠집 영역과 투광면의 거리,
10 : 고체 촬상 장치,
11 : 촬상 소자,
12 : 패키지,
13 : 보호용 광투과 부재 (커버 유리),
14 : 로 패스 필터,
15 : 근적외선 커트 필터 유리.1: glass substrate,
2: laser light,
3: scratch area,
4: Focal length,
6: Projection surface,
6a: a light-projecting surface on the side where the distance between the scratch area and the light-
6b: a light-projecting surface on the far side of the scratch area and the light-projecting surface,
7: distance between the scratch area and the light projecting surface,
8: Distance between the scratch area and the light-projecting surface,
10: Solid state imaging device,
11:
12: Package,
13: protective light transmitting member (cover glass),
14: Low pass filter,
15: near-infrared cut filter glass.
Claims (9)
상기 흠집 영역을 기점으로 하여 상기 유리 기판의 두께 방향으로 발생되는 균열을 발생시키고, 상기 절단 예정 라인을 따라서 상기 유리 기판을 절단하는 공정을 구비하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법으로서,
상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면으로부터 이간되어 있고,
절단 후의 상기 유리 기판 측면은, 상기 흠집 영역의 표면 조도 Ra 가 1.0 ∼ 3.0 ㎛ 이고, 상기 흠집 영역과 상기 투광면 사이의 비흠집 영역의 표면 조도 Ra 가 0.01 ∼ 0.5 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.A laser beam is irradiated to the inside of the glass substrate provided with two light-projecting surfaces opposing in the plate thickness direction, and a laser beam is irradiated along the line along which the glass substrate is to be cut, A step of forming a flaw region to be formed,
Cutting the glass substrate along the line along which the object is intended to be cut by causing cracks to be generated in the thickness direction of the glass substrate from the scratch area as a starting point,
Wherein the flaw area is separated from at least one of the light-
Wherein the side surface of the glass substrate after cutting has a surface roughness Ra of 1.0 to 3.0 占 퐉 in the scratch area and a surface roughness Ra of 0.01 to 0.5 占 퐉 in a non-scratch area between the scratch area and the light- Method for cutting optical glass for a device.
상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면과의 거리가 상기 유리 기판의 판두께의 20 % 이상인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.The method according to claim 1,
Wherein the scratch area has a distance from at least one of the light-projecting surfaces to a thickness of the glass substrate of 20% or more.
상기 유리 기판을 절단하는 공정은, 상기 흠집 영역과 상기 투광면의 거리가 가까운 측의 투광면이 볼록 형상이 되도록 하는 굽힘 하중을 가함으로써 상기 유리 기판을 절곡 분할하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the step of cutting the glass substrate comprises bending and dividing the glass substrate by applying a bending load such that the light projecting surface on the side closer to the distance between the scratch area and the light projecting surface is convex, Method of cutting optical glass.
상기 레이저광은 피코초 레이저인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the laser light is a picosecond laser.
상기 흠집 영역은, 상기 유리 기판의 양면의 투광면으로부터 이간되어 유리 기판의 내부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the scratch area is formed inside the glass substrate by being separated from the light projecting surface of both surfaces of the glass substrate.
절단 후의 상기 유리 기판의 측면의 상기 흠집 영역은 적어도 일방의 상기 투광면과의 거리가 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 20 % 이상인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the scratch area on the side of the glass substrate after cutting is at least 20% of the thickness of the glass substrate with respect to at least one of the light-transmitting surfaces.
절단 후의 상기 유리 기판의 측면의 상기 흠집 영역은, 판두께 방향의 폭이 상기 유리 기판의 판두께에 대해서 15 % ∼ 60 % 인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the scratch area of the side surface of the glass substrate after cutting is 15% to 60% of the thickness of the glass substrate in the thickness direction of the glass substrate.
상기 유리 기판은, 백판 유리인 것을 특징으로 하는 고체 촬상 장치용 광학 유리의 절단 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the glass substrate is a white plate glass.
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