レーザースクライブ割段方法
【課題】高精度なレーザースクライブが実現可能なレーザースクライブ割段方法
【解決手段】平面矩形状の基板２の互いに直交する第一方向Ｆと第二方向Ｓとにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブ２１，２２を形成して基板２を割段するレーザースクライブ割段方法であって、前記基板２を複数列にレーザーを照射してスクライブ２１，２２を形成する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に補強保持部材３を密着配置するスクライブ前処理工程と、前記補強保持部材３から近い順番に前記第一方向Ｆと平行な第一列２１１〜第ｎ列にレーザーを照射してスクライブ２１を形成する第一スクライブ工程と、この第一スクライブ工程でスクライブ２１が形成された第一列２１１から第ｎ列にかけて前記第二方向Ｓと平行な第一列２２１〜第ｍ列にレーザーを照射してスクライブ２２を形成する第二スクライブ工程と、を備えた。
【解決手段】平面矩形状の基板２の互いに直交する第一方向Ｆと第二方向Ｓとにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブ２１，２２を形成して基板２を割段するレーザースクライブ割段方法であって、前記基板２を複数列にレーザーを照射してスクライブ２１，２２を形成する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に補強保持部材３を密着配置するスクライブ前処理工程と、前記補強保持部材３から近い順番に前記第一方向Ｆと平行な第一列２１１〜第ｎ列にレーザーを照射してスクライブ２１を形成する第一スクライブ工程と、この第一スクライブ工程でスクライブ２１が形成された第一列２１１から第ｎ列にかけて前記第二方向Ｓと平行な第一列２２１〜第ｍ列にレーザーを照射してスクライブ２２を形成する第二スクライブ工程と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザーを照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、ＵＶカットフィルター、ＵＶＩＲカットフィルター、その他の光学物品が種々の分野で用いられている。この光学物品は、カバーガラス等の板状の光学素子を含んで構成されており、この板状の光学素子は、ガラス等からなる大きな光学基板を切断することで製造される。
ここで、光学基板を切断する方法として、例えば、ガラス基板にレーザー光を照射して罫書きする亀裂（以下、スクライブという）を所定の深さまで導入し、その後、基板のスクライブを導入した箇所に応力を加えて基板を押し割ることが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、被加工基板の縁部の一方の表面及び他方の表面が、端材クランパーに取り付けられた比較的剛性の高い弾性材料からなる部分により保持されるとともに、被加工基板の他方の表面が、割断加工時に被加工基板がその延在面に沿って変位するよう当該被加工基板を水平移動可能に支持する高さホルダにより支持されている。これによれば、被加工基板の縁部における切落とし加工等の割断加工を高品位でかつ高速に実現することができる。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、先行移動するレーザー光照射とそれに続く冷却手段の併用によって、ガラス、石英、セラミック、半導体などの脆性材料表面層に熱応力に起因するスクライブを発生させ、このスクライブに沿って機械的手段である応力印加によって材料の全厚み方向にわたるブレークを行う脆性材料の割断装置である。この装置では、材料表面のレーザースクライブ発生を材料の終端間際で停止させることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、ガラス、セラミック、シリコンウェーハ等をステージに載置してレーザービームを照射し、割段している。この際、ステージに載置されたガラス、セラミック、シリコンウェーハ等は、これらの平面が固定用治具で圧着され、ステージと固定用治具とに固定されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８８７３９４号
【特許文献２】特開２００６−１３７１６９号公報
【特許文献３】特開２００２−１１０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、クランパーによる被加工基板の保持固定は十分ではなく、レーザースクライブ加工により、レーザー照射による高温部が冷却ユニットにより冷却されることによる熱衝撃等により、レーザー照射されていない箇所にまで亀裂が生じる先行亀裂（先走り）の長さを抑制するには、十分ではない。また、基板端部にクランパーの保持固定代が必要となるため、歩留まりが低下するという問題もある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものは、材料端部までレーザー照射によりスクライブを形成しないため、その後の機械応力印加により割段する際、割断面が予定する位置から乱れてしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載のものは、ガラス、セラミック、シリコンウェーハ等の基板の平面が固定用治具で圧着され、ステージと固定用治具とに固定される。しかし、基板として光学物品等を用いる場合、平面に固定用治具を圧着させることによる基板の光学領域面の汚損または損傷等が問題となる。また、精密機器部品を用いる際は、基板が小さいため、固定用治具を基板平面に圧着させること自体が困難となってしまうという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、高精度なレーザースクライブ加工が実現可能なレーザースクライブ割段方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
［適用例１］
本適用例に係わるレーザースクライブ割段方法は、平面矩形状の基板の互いに直交する第一方向と第二方向とにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法であって、前記基板の複数列にレーザーを照射してスクライブを形成する前に、第一列を形成する位置の近傍側の前記基板の縁に補強保持部材を密着配置するスクライブ前処理工程と、前記補強保持部材から近い順番に前記第一方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｎ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第一スクライブ工程と、前記第二方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｍ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第二スクライブ工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板にレーザーを照射する前に、第一列を形成する位置の近傍側縁に補強保持部材を密着配置する。このため、基板は、補強保持部材に密着配置されることでレーザー照射による熱衝撃等により発生してしまう先走りを防止またはその長さを極力短く抑えられる。よって、熱衝撃等により予定しない箇所にスクライブが生じてしまうおそれがない。したがって、上記適用例では、レーザースクライブ加工によるスクライブを予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００１３】
［適用例２］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記第一スクライブ工程の前に、前記第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有することが好ましい。
【００１４】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、第一スクライブ工程の前に、第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有するので、所定箇所に確実にスクライブを形成することができる。
【００１５】
［適用例３］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成したことが好ましい。
【００１６】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成するので、周知慣用技術により初期亀裂を容易に形成することができる。
【００１７】
［適用例４］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されていることが好ましい。
【００１８】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、基板のレーザー照射面側に圧縮応力を有する蒸着膜が形成されるので、基板のレーザー照射面側自体には抗力として引っ張り応力が生じる。このとき、レーザー照射によりスクライブが形成される箇所は、圧縮応力を有する蒸着膜と共に開裂するため、基板のスクライブ箇所は引っ張り方向へ力が作用する。その反面、レーザー照射される箇所近傍におけるレーザー照射されていない箇所、つまり、蒸着膜が開裂していない箇所においては蒸着膜が圧縮応力により基板の引っ張り方向への力を相殺する。このため、レーザー照射されてスクライブが形成される箇所以外は蒸着膜により開裂方向への力が相殺されるので、先走りの発生をより一層抑えることができる。
【００１９】
［適用例５］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜は誘電体多層膜であることが好ましい。
【００２０】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、膜が誘電体多層膜であるので、例えば、数十層からなるような多層構造を有する場合は、より強い圧縮応力を基板に作用させる。このため、基板にはより強い引っ張り応力がしょうじることとなり、先走りの発生をより一層確実に抑えることができる。
【００２１】
［適用例６］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜はイオンアシスト法を用いて成膜された膜であることが好ましい。
【００２２】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、膜がイオンアシスト法を用いて成膜されるので、周知慣用技術により膜を容易に形成することができる。
【００２３】
［適用例７］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜は酸化ケイ素の膜を有することが好ましい。
【００２４】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
［適用例８］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成したことが好ましい。
【００２６】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、例えば、レーザースクライブ加工する前工程として、ダイシング等によりレーザー照射開始点近傍に切欠を形成するような場合、補強保持部材の厚み寸法が基板の厚み寸法より薄いので、ダイシングする際、補強保持部材がダイシング装置と干渉することがなく、容易にダイシング作業を行うことができる。
【００２７】
［適用例９］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されていることが好ましい。
【００２８】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。このため、レーザー照射により形成されるスクライブが基板のレーザー照射面裏側まで到達してしまう、いわゆるフルカットラインを生じるおそれがない。
また、一般的に、このフルカットラインが形成されることにより、先走りの発生が促進される傾向があるが、当該基板厚みであれば、フルカットラインが生じることがなく、先走りの発生のおそれもない。したがって、上記適用例では、レーザースクライブ加工によるスクライブを予定する箇所へ確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態におけるレーザースクライブ割段装置を説明するための概略図であり、（Ａ）は基板にレーザースクライブ割段装置が接近する状態を示す概略図、（Ｂ）はレーザースクライブ割段装置が基板をダイシングする状態を示す概略図、（Ｃ）はレーザースクライブ割段装置が基板にレーザーを照射することでスクライブを形成している状態を示す概略図である。
【図２】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための平面概略図である。
【図３】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための正面概略図である。
【図４】本実施形態におけるＵＶＩＲカットフィルター膜を設けた基板を拡大した拡大正面図である。
【図５】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は基板をステージに載置した状態を示す模式図、（Ｂ）は基板と板材とを密着配置させるスクライブ前処理工程を示す模式図、（Ｃ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｄ）は第一方向にレーザースクライブする第一スクライブ工程を示す模式図、（Ｅ）は第一スクライブ工程終了後の状態を示す模式図である。
【図６】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ｆ）は第一スクライブ工程後にステージを回転させた状態を示す模式図、（Ｇ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｈ）は第二方向にレーザースクライブする第二スクライブ工程を示す模式図、（Ｉ）は第二スクライブ工程終了後の状態を示す模式図である。
【図７】本実施形態における基板端部をダイシングする状態を説明するための正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施形態におけるレーザースクライブ割段方法について以下に図面に基づいて説明する。
図１に基づいて、レーザースクライブ割段装置を用いたスクライブの形成方法について説明する。
図１は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段装置を説明するための概略図であり、（Ａ）は基板にレーザースクライブ割段装置が接近する状態を示す概略図、（Ｂ）はレーザースクライブ割段装置が基板をダイシングする状態を示す概略図、（Ｃ）はレーザースクライブ割段装置が基板にレーザーを照射することでスクライブを形成している状態を示す概略図が示されている。
【００３１】
図１（Ａ）に示すように、レーザースクライブ割段装置１は、ステージ１０に載置された基板２をダイシングするダイシング装置４と、ダイシングされた箇所を開始点としてレーザー照射するレーザー照射装置５と、レーザー照射された高温の箇所に冷却水を噴射することで急冷する冷却水噴射装置６とを備えている。これらはケース１Ａに一体に設けられている。このレーザースクライブ割段装置１は、直線上に移動するための図示しない駆動装置を備えており、ステージ１０に載置される基板２に接近または離隔するようになっている。そして、図１（Ｂ）に示すように、基板２に近接したダイシング装置４によって、基板２の端部は、ダイシングされて後述する切欠が形成される。その後、図１（Ｃ）に示すように、レーザー照射装置５は、切欠を開始点として基板２にレーザー照射し、さらに、レーザー照射された基板２の高温箇所は冷却水噴射装置６により冷却水を噴射されることで急冷される。この急激な温度変化による熱衝撃によって基板２にスクライブ２１，２２が形成される。
【００３２】
基板２は、ガラスまたは水晶等の透光性を有する部材であり、その厚み寸法は０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。この基板２には光学多層膜で構成されたＵＶＩＲカットフィルター（Ultraviolet-Infrared cut filter）７が蒸着形成されている（図４参照）。また、板材３は、長尺な矩形状の平板であって、基板２と同様にガラスまたは水晶等の部材であり、その厚み寸法は基板２よりも小さい。
ここで、前記ＵＶＩＲカットフィルター７は、基板２の表面上に高屈折率材料層（Ｈｉｇｈ）であるＴｉＯ２と低屈折率材料層（Ｌｏｗ）であるＳｉＯ２とを交互に順に積層して構成されている。また、前記ＵＶＩＲカットフィルター７の形成方法としては一般的なイオンアシストを用いた電子ビーム蒸着（いわゆるＩＡＤ法）により形成した。
【００３３】
ＵＶＩＲカットフィルター７は、反射防止膜に比べて、誘電体多層膜の積層数が極めて多く、反射防止膜の積層数：４〜５層（例えば、高屈折率材料層（Ｈｉｇｈ）であるＴｉＯ２と低屈折率材料層（Ｌｏｗ）であるＳｉＯ２とを交互層）に比べて、ＵＶＩＲカットフィルター７は、数十層からなっている。本発明に係るＵＶＩＲカットフィルターは、３７層からなるものと、４９層からなるもの２種類で実験並びに評価、分析を行った。
ＵＶＩＲカットフィルターのような数十層の誘電体多層膜であって、低屈折率材料層（Ｌｏｗ）にＳｉＯ２を使用してＩＡＤ法にて厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の光学基板の表面に成膜すると、成膜面側が凸状に反りかえる現象が極めて強くなる。
【００３４】
図２には、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための平面概略図が示されている。図３には、本実施形態における基板と板材との密着配置の状態を説明するための正面概略図が示されている。
【００３５】
図２に示すように、矩形平面を有するステージ１０に矩形状の基板２が載置される。そして、補強保持部材としての板材３は、その長辺の一辺が基板２の側縁に密着され、その短辺の一辺が基板２の側縁に直角に交わる一辺と同一直線上となるように配置される。ここで、板材３が密着配置される側縁に沿う方向を第一方向Ｆとし、この第一方向Ｆに垂直な方向を第二方向Ｓとする。基板２は、第一方向Ｆおよび第二方向Ｓにおいて、レーザーが照射され、格子状にスクライブ２１，２２が形成される。
【００３６】
ここで、第一方向Ｆに沿って形成される第一スクライブ２１は、板材３に近い方から順番に第一列２１１、第二列２１２、第三列２１３、・・・、２１ｎ、とする。また、第二方向Ｓに沿って形成される第二スクライブ２２は、板材３に近い方から順番に第一列２２１、第二列２２２、第三列２２３、・・・、２２ｍ、とする。
また、図３に示すように、基板２および板材３は、ステージ１０に設けられた吸気通路１１から図示しない吸引ポンプ等により吸引されることでステージ１０に吸引固定される。
【００３７】
次に、図４に基づいて、基板２と、これに形成されたＵＶＩＲカットフィルター７について説明する。
図４には、本実施形態におけるＵＶＩＲカットフィルター７を設けた基板を拡大した拡大正面図が示されている。
図４に示すように、基板２には、レーザーが照射される面側にＵＶＩＲカットフィルター７が蒸着形成されている。このＵＶＩＲカットフィルター７は、基板２に対し中心線Ｃに向かって圧縮応力７１を作用する。そして、基板２は、圧縮応力７１に対し、その抗力として基板２の中心線Ｃから端部へと向かって引っ張り応力２３を作用している。本実施形態において、基板２に形成されたＵＶＩＲカットフィルター７は、圧縮応力７１と引っ張り応力２３とが力の均衡により相殺されず引張り応力よりも圧縮応力が強い状態にあるので光学多層膜側が凸状に基板２が反っている。
【００３８】
次に、図５および図６に基づいて本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明する。さらに、図７に基づいて、基板２の端部に切欠２２Ａを形成する方法について説明する。
図５は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は基板をステージに載置した状態を示す模式図、（Ｂ）は基板２と板材３とを密着配置させるスクライブ前処理工程を示す模式図、（Ｃ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｄ）は第一方向にレーザースクライブする第一スクライブ工程を示す模式図、（Ｅ）は第一スクライブ工程終了後の状態を示す模式図が示されている。
図６は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ｆ）は第一スクライブ工程後にステージを回転させた状態を示す模式図、（Ｇ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｈ）は第二方向にレーザースクライブする第二スクライブ工程を示す模式図、（Ｉ）は第二スクライブ工程終了後の状態を示す模式図が示されている。
図７には、本実施形態における基板端部をダイシングする状態を説明するための正面模式図が示されている。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、先ずステージ１０に基板２を載置する。このとき、基板２は、図示しない吸気通路によって吸引固定される。そして、図５（Ｂ）に示すように、板材３は、その長辺の一辺が基板２の側縁に密着され、その短辺の一辺が基板２の側縁に直角に交わる一辺と同一直線上となるように配置される（スクライブ前処理工程）。その後、図５（Ｃ）に示すように、基板２の端部において、第一方向Ｆにおける第一列２１１に相当する位置をダイシング装置４によりダイシングして切欠２１Ａが形成される。この切欠２１Ａはレーザー照射により第一スクライブ２１が生じる開始点となる。そして、図５（Ｄ）に示すように、切欠２１Ａを開始点として第一列２１１にレーザー５１の照射を行う。その後、第二列２１２から第ｎ列まで順にダイシングとレーザー５１の照射を繰り返して、図５（Ｅ）に示すように第一方向Ｆに第一列２１１から第ｎ列まで第一スクライブ２１が形成される（第一スクライブ工程）。
【００４０】
次に、図６（Ｆ）に示すように、ステージ１０を９０度回転させる。そして、図６（Ｇ）に示すように、基板２の端部において、第二方向Ｓにおける第一列２２１にダイシング装置４によりダイシングして切欠２２Ａが形成される。この切欠２２Ａは、上述した切欠２１Ａと同様にレーザー照射により第二スクライブ２２が生じる開始点となる。そして、図６（Ｈ）に示すように、２２Ａを開始点として第一列２２１にレーザー５１の照射を行う。その後、第二列２１２から第ｎ列まで順にダイシングとレーザー５１の照射を繰り返して、図６（Ｉ）に示すように第二方向Ｓに第一列２２１から第ｍ列まで第二スクライブ２２が形成される（第二スクライブ工程）。
なお、これらの工程が終了した後、基板２に図示しないハンマー等で応力印加することで、スクライブ２１，２２に沿って割段されて光学物品が得られる。
【００４１】
ここで、図７に示すように、ステージ１０に載置される基板２は、その端部の稜線が、ダイシング装置４によりダイシングされることにより切欠２２Ａが形成される。具体的には、切欠２２Ａは、基板２の厚み寸法より小さい深さ寸法の切欠であり、基板２上面から下面までダイシングされない。このとき、基板２同様にステージ１０に載置される板材３は、基板２の厚み寸法より、その厚み寸法が小さい。このため、ダイシング装置４が基板２の端部稜線に近接しても、板材３がダイシング装置４と接触することがなく、切欠２２Ａを形成する際、ダイシング装置４と干渉するおそれがない。
また、図示しない切欠２１Ａについては、板材３が密着される基板２側縁と平行な方向からダイシング装置４が近接するため、そもそも板材３とダイシング装置４が干渉するおそれがない。なお、図示しない切欠２１Ａも切欠２２Ａと同様に、基板２の厚み寸法より小さい深さの切欠であり、基板２上面から下面までダイシングされない。
【００４２】
本実施形態では、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、基板２にレーザー５１を照射する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に板材３を密着配置する。このため、基板２は、板材３に密着配置されることでレーザー５１の照射による熱衝撃に起因した熱応力の変換により圧縮応力から引張り応力が発生し、スクライブによる当該引張り応力と基板２に生じている引張り応力との相乗効果により増大した引張り応力に対し、基板２に密接配置した板材３により抗力が発生するので、当該抗力によりスクライブの先走りを防止またはその長さを極力短く抑えることを実現した。よって、熱衝撃により予定しない箇所にスクライブ２１，２２が生じてしまうおそれがない。したがって、本実施形態では、レーザースクライブ加工によるスクライブ２１，２２を予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００４３】
（２）本実施形態では、第一スクライブ工程の前に、第一列２１１，２２１のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有するので、所定箇所に確実にスクライブ２１，２２を形成することができる。
【００４４】
（３）本実施形態では、初期亀裂をダイシング装置４により形成するので、周知慣用技術により初期亀裂を容易に形成することができる。
【００４５】
（４）本実施形態では、基板２のレーザー５１が照射される面側に圧縮応力７１を有するＵＶＩＲカットフィルター７が形成されるので、基板２のレーザー５１が照射される面側自体には抗力として引っ張り応力２３が生じる。このとき、レーザー５１の照射によりスクライブ２１，２２が形成される箇所は、圧縮応力７１を有するＵＶＩＲカットフィルター７と共に開裂するため、基板２のスクライブ２１，２２の箇所は基板２の中心線から端部へ向かって引っ張り応力２３が作用する。その反面、レーザー５１の照射される箇所近傍におけるレーザー５１の照射されていない箇所、つまり、ＵＶＩＲカットフィルター７が開裂していない箇所においてはＵＶＩＲカットフィルター７が圧縮応力７１により基板２の引っ張り応力２３を相殺する。このため、レーザー５１が照射されてスクライブ２１，２２が形成される箇所以外はＵＶＩＲカットフィルター７により開裂方向への基板２の引っ張り応力２３が相殺されるので、先走りの発生をより一層抑えることができる。
【００４６】
（５）本実施形態では、ＵＶＩＲカットフィルター７が数十層もの誘電体多層膜であるので、数層の反射防止膜より強い圧縮応力を基板に作用させる。このため、基板にはより強い引っ張り応力が生じることとなり、先走りの発生をより一層確実に抑えることができる。
【００４７】
（６）本実施形態では、ＵＶＩＲカットフィルター７がイオンアシスト法を用いて成膜されるので、周知慣用技術により膜を容易に形成することができる。
【００４８】
（７）本実施形態では、例えば、レーザースクライブ加工する前工程として、ダイシング装置４によりレーザー５１の照射開始点近傍に切欠２２Ａを形成するような場合、板材３が基板２の厚さ寸法より薄いので、ダイシングする際、板材３がダイシング装置４と干渉することがなく、容易にダイシング作業を行うことができる。
【００４９】
（８）本実施形態では、基板２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下と薄い基板に数十層からなる誘電体多層膜を形成することにより基板に引張り応力が生じても、補助部材である板材３により発生する抗力により、レーザー５１の照射により形成されるスクライブ２１，２２が基板２のレーザー５１が照射される面裏側まで到達してしまう、いわゆるフルカットラインを生じるおそれがない。また、一般的に、このフルカットラインが形成されることにより、先走りの発生が促進される傾向があるが、当該基板２の厚みであれば、フルカットラインが生じることがなく、先走りの発生のおそれもない。したがって、本実施形態では、レーザースクライブ加工によるスクライブ２１，２２を予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００５０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
本実施形態では、基板２にレーザー５１を照射する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に板材３を一つのみ密着配置したが、これに限らず、複数枚設けてもよく、例えば、第一方向Ｆだけでなく、第二方向においても板材３を密着配置してもよい。
また、本実施形態では、ダイシングとレーザー５１の照射とを交互に行いスクライブ２１，２２を形成したが、これに限らず、例えば、基板２の端部各列においてまずダイシングして切欠２１Ａ，２２Ａを形成してから、レーザー照射してもよい。
さらに、本実施形態では、補強保持部材として板材３を採用したが、これに限らず、基板２を補強保持でき、かつ、ダイシング装置４と干渉しない構成のものであればいずれでもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、板材３を長尺矩形状の平板としたが、これに限らない。例えば、Ｌ字状の部材としてもよく、この場合、Ｌ字の二辺をそれぞれ第一方向Ｆおよび第二方向Ｓに平行する基板２の端部に密着配置させる。これにより、二方向において基板２を補強保持することができる。
さらに、本実施形態では、ステージ１０に直接基板２を載置するとしたが、これに限らず、例えば、基板２とステージ１０との間にダイシングテープを設ける構成としてもよい。これにより、基板２が応力印加により割段された後、光学物品が散乱するおそれがなく、作業性を良好なものとすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
２…基板、２１…第一スクライブ、２２…第二スクライブ、３…板材（補強保持部材）、５１…レーザー、７…ＵＶＩＲカットフィルター、２１１…第一列、２１２…第二列、２１３…第三列、２２１…第一列、２２２…第二列、２２３…第三列、Ｆ…第一方向、Ｓ…第二方向
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザーを照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ローパスフィルター、ＩＲカットフィルター、ＵＶカットフィルター、ＵＶＩＲカットフィルター、その他の光学物品が種々の分野で用いられている。この光学物品は、カバーガラス等の板状の光学素子を含んで構成されており、この板状の光学素子は、ガラス等からなる大きな光学基板を切断することで製造される。
ここで、光学基板を切断する方法として、例えば、ガラス基板にレーザー光を照射して罫書きする亀裂（以下、スクライブという）を所定の深さまで導入し、その後、基板のスクライブを導入した箇所に応力を加えて基板を押し割ることが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載のものは、被加工基板の縁部の一方の表面及び他方の表面が、端材クランパーに取り付けられた比較的剛性の高い弾性材料からなる部分により保持されるとともに、被加工基板の他方の表面が、割断加工時に被加工基板がその延在面に沿って変位するよう当該被加工基板を水平移動可能に支持する高さホルダにより支持されている。これによれば、被加工基板の縁部における切落とし加工等の割断加工を高品位でかつ高速に実現することができる。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、先行移動するレーザー光照射とそれに続く冷却手段の併用によって、ガラス、石英、セラミック、半導体などの脆性材料表面層に熱応力に起因するスクライブを発生させ、このスクライブに沿って機械的手段である応力印加によって材料の全厚み方向にわたるブレークを行う脆性材料の割断装置である。この装置では、材料表面のレーザースクライブ発生を材料の終端間際で停止させることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、ガラス、セラミック、シリコンウェーハ等をステージに載置してレーザービームを照射し、割段している。この際、ステージに載置されたガラス、セラミック、シリコンウェーハ等は、これらの平面が固定用治具で圧着され、ステージと固定用治具とに固定されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８８７３９４号
【特許文献２】特開２００６−１３７１６９号公報
【特許文献３】特開２００２−１１０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のものでは、クランパーによる被加工基板の保持固定は十分ではなく、レーザースクライブ加工により、レーザー照射による高温部が冷却ユニットにより冷却されることによる熱衝撃等により、レーザー照射されていない箇所にまで亀裂が生じる先行亀裂（先走り）の長さを抑制するには、十分ではない。また、基板端部にクランパーの保持固定代が必要となるため、歩留まりが低下するという問題もある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のものは、材料端部までレーザー照射によりスクライブを形成しないため、その後の機械応力印加により割段する際、割断面が予定する位置から乱れてしまうという問題がある。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載のものは、ガラス、セラミック、シリコンウェーハ等の基板の平面が固定用治具で圧着され、ステージと固定用治具とに固定される。しかし、基板として光学物品等を用いる場合、平面に固定用治具を圧着させることによる基板の光学領域面の汚損または損傷等が問題となる。また、精密機器部品を用いる際は、基板が小さいため、固定用治具を基板平面に圧着させること自体が困難となってしまうという問題もある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、高精度なレーザースクライブ加工が実現可能なレーザースクライブ割段方法の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
［適用例１］
本適用例に係わるレーザースクライブ割段方法は、平面矩形状の基板の互いに直交する第一方向と第二方向とにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法であって、前記基板の複数列にレーザーを照射してスクライブを形成する前に、第一列を形成する位置の近傍側の前記基板の縁に補強保持部材を密着配置するスクライブ前処理工程と、前記補強保持部材から近い順番に前記第一方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｎ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第一スクライブ工程と、前記第二方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｍ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第二スクライブ工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板にレーザーを照射する前に、第一列を形成する位置の近傍側縁に補強保持部材を密着配置する。このため、基板は、補強保持部材に密着配置されることでレーザー照射による熱衝撃等により発生してしまう先走りを防止またはその長さを極力短く抑えられる。よって、熱衝撃等により予定しない箇所にスクライブが生じてしまうおそれがない。したがって、上記適用例では、レーザースクライブ加工によるスクライブを予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００１３】
［適用例２］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記第一スクライブ工程の前に、前記第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有することが好ましい。
【００１４】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、第一スクライブ工程の前に、第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有するので、所定箇所に確実にスクライブを形成することができる。
【００１５】
［適用例３］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成したことが好ましい。
【００１６】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成するので、周知慣用技術により初期亀裂を容易に形成することができる。
【００１７】
［適用例４］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されていることが好ましい。
【００１８】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、基板のレーザー照射面側に圧縮応力を有する蒸着膜が形成されるので、基板のレーザー照射面側自体には抗力として引っ張り応力が生じる。このとき、レーザー照射によりスクライブが形成される箇所は、圧縮応力を有する蒸着膜と共に開裂するため、基板のスクライブ箇所は引っ張り方向へ力が作用する。その反面、レーザー照射される箇所近傍におけるレーザー照射されていない箇所、つまり、蒸着膜が開裂していない箇所においては蒸着膜が圧縮応力により基板の引っ張り方向への力を相殺する。このため、レーザー照射されてスクライブが形成される箇所以外は蒸着膜により開裂方向への力が相殺されるので、先走りの発生をより一層抑えることができる。
【００１９】
［適用例５］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜は誘電体多層膜であることが好ましい。
【００２０】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、膜が誘電体多層膜であるので、例えば、数十層からなるような多層構造を有する場合は、より強い圧縮応力を基板に作用させる。このため、基板にはより強い引っ張り応力がしょうじることとなり、先走りの発生をより一層確実に抑えることができる。
【００２１】
［適用例６］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜はイオンアシスト法を用いて成膜された膜であることが好ましい。
【００２２】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、膜がイオンアシスト法を用いて成膜されるので、周知慣用技術により膜を容易に形成することができる。
【００２３】
［適用例７］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記膜は酸化ケイ素の膜を有することが好ましい。
【００２４】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００２５】
［適用例８］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記初期亀裂をダイシングにより形成したことが好ましい。
【００２６】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、例えば、レーザースクライブ加工する前工程として、ダイシング等によりレーザー照射開始点近傍に切欠を形成するような場合、補強保持部材の厚み寸法が基板の厚み寸法より薄いので、ダイシングする際、補強保持部材がダイシング装置と干渉することがなく、容易にダイシング作業を行うことができる。
【００２７】
［適用例９］
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されていることが好ましい。
【００２８】
上記適用例に係わるレーザースクライブ割段方法では、基板の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。このため、レーザー照射により形成されるスクライブが基板のレーザー照射面裏側まで到達してしまう、いわゆるフルカットラインを生じるおそれがない。
また、一般的に、このフルカットラインが形成されることにより、先走りの発生が促進される傾向があるが、当該基板厚みであれば、フルカットラインが生じることがなく、先走りの発生のおそれもない。したがって、上記適用例では、レーザースクライブ加工によるスクライブを予定する箇所へ確実に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態におけるレーザースクライブ割段装置を説明するための概略図であり、（Ａ）は基板にレーザースクライブ割段装置が接近する状態を示す概略図、（Ｂ）はレーザースクライブ割段装置が基板をダイシングする状態を示す概略図、（Ｃ）はレーザースクライブ割段装置が基板にレーザーを照射することでスクライブを形成している状態を示す概略図である。
【図２】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための平面概略図である。
【図３】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための正面概略図である。
【図４】本実施形態におけるＵＶＩＲカットフィルター膜を設けた基板を拡大した拡大正面図である。
【図５】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は基板をステージに載置した状態を示す模式図、（Ｂ）は基板と板材とを密着配置させるスクライブ前処理工程を示す模式図、（Ｃ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｄ）は第一方向にレーザースクライブする第一スクライブ工程を示す模式図、（Ｅ）は第一スクライブ工程終了後の状態を示す模式図である。
【図６】本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ｆ）は第一スクライブ工程後にステージを回転させた状態を示す模式図、（Ｇ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｈ）は第二方向にレーザースクライブする第二スクライブ工程を示す模式図、（Ｉ）は第二スクライブ工程終了後の状態を示す模式図である。
【図７】本実施形態における基板端部をダイシングする状態を説明するための正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施形態におけるレーザースクライブ割段方法について以下に図面に基づいて説明する。
図１に基づいて、レーザースクライブ割段装置を用いたスクライブの形成方法について説明する。
図１は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段装置を説明するための概略図であり、（Ａ）は基板にレーザースクライブ割段装置が接近する状態を示す概略図、（Ｂ）はレーザースクライブ割段装置が基板をダイシングする状態を示す概略図、（Ｃ）はレーザースクライブ割段装置が基板にレーザーを照射することでスクライブを形成している状態を示す概略図が示されている。
【００３１】
図１（Ａ）に示すように、レーザースクライブ割段装置１は、ステージ１０に載置された基板２をダイシングするダイシング装置４と、ダイシングされた箇所を開始点としてレーザー照射するレーザー照射装置５と、レーザー照射された高温の箇所に冷却水を噴射することで急冷する冷却水噴射装置６とを備えている。これらはケース１Ａに一体に設けられている。このレーザースクライブ割段装置１は、直線上に移動するための図示しない駆動装置を備えており、ステージ１０に載置される基板２に接近または離隔するようになっている。そして、図１（Ｂ）に示すように、基板２に近接したダイシング装置４によって、基板２の端部は、ダイシングされて後述する切欠が形成される。その後、図１（Ｃ）に示すように、レーザー照射装置５は、切欠を開始点として基板２にレーザー照射し、さらに、レーザー照射された基板２の高温箇所は冷却水噴射装置６により冷却水を噴射されることで急冷される。この急激な温度変化による熱衝撃によって基板２にスクライブ２１，２２が形成される。
【００３２】
基板２は、ガラスまたは水晶等の透光性を有する部材であり、その厚み寸法は０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。この基板２には光学多層膜で構成されたＵＶＩＲカットフィルター（Ultraviolet-Infrared cut filter）７が蒸着形成されている（図４参照）。また、板材３は、長尺な矩形状の平板であって、基板２と同様にガラスまたは水晶等の部材であり、その厚み寸法は基板２よりも小さい。
ここで、前記ＵＶＩＲカットフィルター７は、基板２の表面上に高屈折率材料層（Ｈｉｇｈ）であるＴｉＯ２と低屈折率材料層（Ｌｏｗ）であるＳｉＯ２とを交互に順に積層して構成されている。また、前記ＵＶＩＲカットフィルター７の形成方法としては一般的なイオンアシストを用いた電子ビーム蒸着（いわゆるＩＡＤ法）により形成した。
【００３３】
ＵＶＩＲカットフィルター７は、反射防止膜に比べて、誘電体多層膜の積層数が極めて多く、反射防止膜の積層数：４〜５層（例えば、高屈折率材料層（Ｈｉｇｈ）であるＴｉＯ２と低屈折率材料層（Ｌｏｗ）であるＳｉＯ２とを交互層）に比べて、ＵＶＩＲカットフィルター７は、数十層からなっている。本発明に係るＵＶＩＲカットフィルターは、３７層からなるものと、４９層からなるもの２種類で実験並びに評価、分析を行った。
ＵＶＩＲカットフィルターのような数十層の誘電体多層膜であって、低屈折率材料層（Ｌｏｗ）にＳｉＯ２を使用してＩＡＤ法にて厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の光学基板の表面に成膜すると、成膜面側が凸状に反りかえる現象が極めて強くなる。
【００３４】
図２には、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を実施した直後の状態を説明するための平面概略図が示されている。図３には、本実施形態における基板と板材との密着配置の状態を説明するための正面概略図が示されている。
【００３５】
図２に示すように、矩形平面を有するステージ１０に矩形状の基板２が載置される。そして、補強保持部材としての板材３は、その長辺の一辺が基板２の側縁に密着され、その短辺の一辺が基板２の側縁に直角に交わる一辺と同一直線上となるように配置される。ここで、板材３が密着配置される側縁に沿う方向を第一方向Ｆとし、この第一方向Ｆに垂直な方向を第二方向Ｓとする。基板２は、第一方向Ｆおよび第二方向Ｓにおいて、レーザーが照射され、格子状にスクライブ２１，２２が形成される。
【００３６】
ここで、第一方向Ｆに沿って形成される第一スクライブ２１は、板材３に近い方から順番に第一列２１１、第二列２１２、第三列２１３、・・・、２１ｎ、とする。また、第二方向Ｓに沿って形成される第二スクライブ２２は、板材３に近い方から順番に第一列２２１、第二列２２２、第三列２２３、・・・、２２ｍ、とする。
また、図３に示すように、基板２および板材３は、ステージ１０に設けられた吸気通路１１から図示しない吸引ポンプ等により吸引されることでステージ１０に吸引固定される。
【００３７】
次に、図４に基づいて、基板２と、これに形成されたＵＶＩＲカットフィルター７について説明する。
図４には、本実施形態におけるＵＶＩＲカットフィルター７を設けた基板を拡大した拡大正面図が示されている。
図４に示すように、基板２には、レーザーが照射される面側にＵＶＩＲカットフィルター７が蒸着形成されている。このＵＶＩＲカットフィルター７は、基板２に対し中心線Ｃに向かって圧縮応力７１を作用する。そして、基板２は、圧縮応力７１に対し、その抗力として基板２の中心線Ｃから端部へと向かって引っ張り応力２３を作用している。本実施形態において、基板２に形成されたＵＶＩＲカットフィルター７は、圧縮応力７１と引っ張り応力２３とが力の均衡により相殺されず引張り応力よりも圧縮応力が強い状態にあるので光学多層膜側が凸状に基板２が反っている。
【００３８】
次に、図５および図６に基づいて本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明する。さらに、図７に基づいて、基板２の端部に切欠２２Ａを形成する方法について説明する。
図５は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は基板をステージに載置した状態を示す模式図、（Ｂ）は基板２と板材３とを密着配置させるスクライブ前処理工程を示す模式図、（Ｃ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｄ）は第一方向にレーザースクライブする第一スクライブ工程を示す模式図、（Ｅ）は第一スクライブ工程終了後の状態を示す模式図が示されている。
図６は、本実施形態におけるレーザースクライブ割段方法を説明するための模式図であり、（Ｆ）は第一スクライブ工程後にステージを回転させた状態を示す模式図、（Ｇ）は基板端部をダイシングする工程を示す模式図、（Ｈ）は第二方向にレーザースクライブする第二スクライブ工程を示す模式図、（Ｉ）は第二スクライブ工程終了後の状態を示す模式図が示されている。
図７には、本実施形態における基板端部をダイシングする状態を説明するための正面模式図が示されている。
【００３９】
図５（Ａ）に示すように、先ずステージ１０に基板２を載置する。このとき、基板２は、図示しない吸気通路によって吸引固定される。そして、図５（Ｂ）に示すように、板材３は、その長辺の一辺が基板２の側縁に密着され、その短辺の一辺が基板２の側縁に直角に交わる一辺と同一直線上となるように配置される（スクライブ前処理工程）。その後、図５（Ｃ）に示すように、基板２の端部において、第一方向Ｆにおける第一列２１１に相当する位置をダイシング装置４によりダイシングして切欠２１Ａが形成される。この切欠２１Ａはレーザー照射により第一スクライブ２１が生じる開始点となる。そして、図５（Ｄ）に示すように、切欠２１Ａを開始点として第一列２１１にレーザー５１の照射を行う。その後、第二列２１２から第ｎ列まで順にダイシングとレーザー５１の照射を繰り返して、図５（Ｅ）に示すように第一方向Ｆに第一列２１１から第ｎ列まで第一スクライブ２１が形成される（第一スクライブ工程）。
【００４０】
次に、図６（Ｆ）に示すように、ステージ１０を９０度回転させる。そして、図６（Ｇ）に示すように、基板２の端部において、第二方向Ｓにおける第一列２２１にダイシング装置４によりダイシングして切欠２２Ａが形成される。この切欠２２Ａは、上述した切欠２１Ａと同様にレーザー照射により第二スクライブ２２が生じる開始点となる。そして、図６（Ｈ）に示すように、２２Ａを開始点として第一列２２１にレーザー５１の照射を行う。その後、第二列２１２から第ｎ列まで順にダイシングとレーザー５１の照射を繰り返して、図６（Ｉ）に示すように第二方向Ｓに第一列２２１から第ｍ列まで第二スクライブ２２が形成される（第二スクライブ工程）。
なお、これらの工程が終了した後、基板２に図示しないハンマー等で応力印加することで、スクライブ２１，２２に沿って割段されて光学物品が得られる。
【００４１】
ここで、図７に示すように、ステージ１０に載置される基板２は、その端部の稜線が、ダイシング装置４によりダイシングされることにより切欠２２Ａが形成される。具体的には、切欠２２Ａは、基板２の厚み寸法より小さい深さ寸法の切欠であり、基板２上面から下面までダイシングされない。このとき、基板２同様にステージ１０に載置される板材３は、基板２の厚み寸法より、その厚み寸法が小さい。このため、ダイシング装置４が基板２の端部稜線に近接しても、板材３がダイシング装置４と接触することがなく、切欠２２Ａを形成する際、ダイシング装置４と干渉するおそれがない。
また、図示しない切欠２１Ａについては、板材３が密着される基板２側縁と平行な方向からダイシング装置４が近接するため、そもそも板材３とダイシング装置４が干渉するおそれがない。なお、図示しない切欠２１Ａも切欠２２Ａと同様に、基板２の厚み寸法より小さい深さの切欠であり、基板２上面から下面までダイシングされない。
【００４２】
本実施形態では、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、基板２にレーザー５１を照射する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に板材３を密着配置する。このため、基板２は、板材３に密着配置されることでレーザー５１の照射による熱衝撃に起因した熱応力の変換により圧縮応力から引張り応力が発生し、スクライブによる当該引張り応力と基板２に生じている引張り応力との相乗効果により増大した引張り応力に対し、基板２に密接配置した板材３により抗力が発生するので、当該抗力によりスクライブの先走りを防止またはその長さを極力短く抑えることを実現した。よって、熱衝撃により予定しない箇所にスクライブ２１，２２が生じてしまうおそれがない。したがって、本実施形態では、レーザースクライブ加工によるスクライブ２１，２２を予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００４３】
（２）本実施形態では、第一スクライブ工程の前に、第一列２１１，２２１のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有するので、所定箇所に確実にスクライブ２１，２２を形成することができる。
【００４４】
（３）本実施形態では、初期亀裂をダイシング装置４により形成するので、周知慣用技術により初期亀裂を容易に形成することができる。
【００４５】
（４）本実施形態では、基板２のレーザー５１が照射される面側に圧縮応力７１を有するＵＶＩＲカットフィルター７が形成されるので、基板２のレーザー５１が照射される面側自体には抗力として引っ張り応力２３が生じる。このとき、レーザー５１の照射によりスクライブ２１，２２が形成される箇所は、圧縮応力７１を有するＵＶＩＲカットフィルター７と共に開裂するため、基板２のスクライブ２１，２２の箇所は基板２の中心線から端部へ向かって引っ張り応力２３が作用する。その反面、レーザー５１の照射される箇所近傍におけるレーザー５１の照射されていない箇所、つまり、ＵＶＩＲカットフィルター７が開裂していない箇所においてはＵＶＩＲカットフィルター７が圧縮応力７１により基板２の引っ張り応力２３を相殺する。このため、レーザー５１が照射されてスクライブ２１，２２が形成される箇所以外はＵＶＩＲカットフィルター７により開裂方向への基板２の引っ張り応力２３が相殺されるので、先走りの発生をより一層抑えることができる。
【００４６】
（５）本実施形態では、ＵＶＩＲカットフィルター７が数十層もの誘電体多層膜であるので、数層の反射防止膜より強い圧縮応力を基板に作用させる。このため、基板にはより強い引っ張り応力が生じることとなり、先走りの発生をより一層確実に抑えることができる。
【００４７】
（６）本実施形態では、ＵＶＩＲカットフィルター７がイオンアシスト法を用いて成膜されるので、周知慣用技術により膜を容易に形成することができる。
【００４８】
（７）本実施形態では、例えば、レーザースクライブ加工する前工程として、ダイシング装置４によりレーザー５１の照射開始点近傍に切欠２２Ａを形成するような場合、板材３が基板２の厚さ寸法より薄いので、ダイシングする際、板材３がダイシング装置４と干渉することがなく、容易にダイシング作業を行うことができる。
【００４９】
（８）本実施形態では、基板２の厚みが０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下と薄い基板に数十層からなる誘電体多層膜を形成することにより基板に引張り応力が生じても、補助部材である板材３により発生する抗力により、レーザー５１の照射により形成されるスクライブ２１，２２が基板２のレーザー５１が照射される面裏側まで到達してしまう、いわゆるフルカットラインを生じるおそれがない。また、一般的に、このフルカットラインが形成されることにより、先走りの発生が促進される傾向があるが、当該基板２の厚みであれば、フルカットラインが生じることがなく、先走りの発生のおそれもない。したがって、本実施形態では、レーザースクライブ加工によるスクライブ２１，２２を予定する箇所へ確実に形成することができる。
【００５０】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
本実施形態では、基板２にレーザー５１を照射する前に、第一列２１１を形成する位置の近傍側縁に板材３を一つのみ密着配置したが、これに限らず、複数枚設けてもよく、例えば、第一方向Ｆだけでなく、第二方向においても板材３を密着配置してもよい。
また、本実施形態では、ダイシングとレーザー５１の照射とを交互に行いスクライブ２１，２２を形成したが、これに限らず、例えば、基板２の端部各列においてまずダイシングして切欠２１Ａ，２２Ａを形成してから、レーザー照射してもよい。
さらに、本実施形態では、補強保持部材として板材３を採用したが、これに限らず、基板２を補強保持でき、かつ、ダイシング装置４と干渉しない構成のものであればいずれでもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、板材３を長尺矩形状の平板としたが、これに限らない。例えば、Ｌ字状の部材としてもよく、この場合、Ｌ字の二辺をそれぞれ第一方向Ｆおよび第二方向Ｓに平行する基板２の端部に密着配置させる。これにより、二方向において基板２を補強保持することができる。
さらに、本実施形態では、ステージ１０に直接基板２を載置するとしたが、これに限らず、例えば、基板２とステージ１０との間にダイシングテープを設ける構成としてもよい。これにより、基板２が応力印加により割段された後、光学物品が散乱するおそれがなく、作業性を良好なものとすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
２…基板、２１…第一スクライブ、２２…第二スクライブ、３…板材（補強保持部材）、５１…レーザー、７…ＵＶＩＲカットフィルター、２１１…第一列、２１２…第二列、２１３…第三列、２２１…第一列、２２２…第二列、２２３…第三列、Ｆ…第一方向、Ｓ…第二方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面矩形状の基板の互いに直交する第一方向と第二方向とにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法であって、
前記基板の複数列にレーザーを照射してスクライブを形成する前に、第一列を形成する位置の近傍側の前記基板の縁に補強保持部材を密着配置するスクライブ前処理工程と、
前記補強保持部材から近い順番に前記第一方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｎ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第一スクライブ工程と、
前記第二方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｍ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第二スクライブ工程と、
を有することを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記第一スクライブ工程の前に、
前記第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有する
ことを特徴レーザースクライブ割段方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記初期亀裂をダイシングにより形成した
ことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載されたレーザースクライブ割段方法において、
前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されている
ことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜は誘電体多層膜であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜はイオンアシスト法を用いて成膜された膜であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜は酸化ケイ素の膜を有することを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記補強保持部材の厚み寸法は前記基板の厚み寸法より薄いことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記基板の厚み寸法は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項１】
平面矩形状の基板の互いに直交する第一方向と第二方向とにそれぞれ沿ってレーザーを複数列照射して格子状にスクライブを形成して基板を割段するレーザースクライブ割段方法であって、
前記基板の複数列にレーザーを照射してスクライブを形成する前に、第一列を形成する位置の近傍側の前記基板の縁に補強保持部材を密着配置するスクライブ前処理工程と、
前記補強保持部材から近い順番に前記第一方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｎ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第一スクライブ工程と、
前記第二方向と平行な第一列、第二列、・・・、第ｍ列にレーザーを照射してスクライブを形成する第二スクライブ工程と、
を有することを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記第一スクライブ工程の前に、
前記第一列のスクライブ予定線上のスクライブ開始側端部に初期亀裂を形成する初期亀裂形成工程を有する
ことを特徴レーザースクライブ割段方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記初期亀裂をダイシングにより形成した
ことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載されたレーザースクライブ割段方法において、
前記基板は、レーザーを照射する面側に圧縮応力を有する膜が形成されている
ことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜は誘電体多層膜であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜はイオンアシスト法を用いて成膜された膜であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記膜は酸化ケイ素の膜を有することを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記補強保持部材の厚み寸法は前記基板の厚み寸法より薄いことを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のレーザースクライブ割段方法において、
前記基板の厚み寸法は、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であることを特徴とするレーザースクライブ割段方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２１２７４１（Ｐ２０１１−２１２７４１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８５８１０（Ｐ２０１０−８５８１０）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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