光学素子の製造方法

【課題】光学ウェハを洗浄する工程や光学ウェハに薄膜を形成する工程において、光学ウェハが破損するのを防止することができる光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】光学ウェハ１２の表面に薄膜１３を蒸着し、スクライブ装置のテーブル１４の上面に前記光学ウェハ１２を載置し、スクライバー１５の切断刃１６の刃先１６ａによって、光学ウェハ１２の上面にスクライブ溝１２ａを形成する。光学ウェハ１２の表面にスクライブ溝１２ａを形成した後に、光学ウェハ１２を洗浄したり薄膜１３を蒸着したりするのと比較して、洗浄時や蒸着時に光学ウェハ１２が破損するのを防止することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば光学フィルタや光学ミラー等の光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学素子の製造方法として、次のようなものが提案されている。鏡面研磨された光学ウェハを複数の光学チップに分割してなる光学素子の製造方法において、第１工程で前記光学ウェハの上面にダイヤモンド刃先によって線状ひび（スクライブ溝）を設ける。第２工程で、前記光学ウェハの洗浄を行う。又、第３工程で光学ウェハの表面に薄膜を形成する。さらに、第４工程で前記線状ひびに沿って圧力を加えて前記光学ウェハを複数の光学チップに分割する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の光学素子の製造方法においては、第１工程で光学ウェハの表面に対しダイヤモンド刃先によって線状ひび（スクライブ溝）を形成するようにしているので、線状ひびが形成されて強度的に弱くなった光学ウェハに対し、光学ウェハの洗浄工程や光学薄膜を蒸着する工程において、光学ウェハが破損し易いという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、光学素子材料を洗浄する工程や光学素子材料に薄膜を形成する工程において、光学素子材料が破損するのを防止することができる光学素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、偏平状の光学素子材料の表面及び裏面の少なくとも一方に薄膜を形成する第１工程と、上記第１工程の後に、スクライブ装置によって前記光学素子材料の表面又は裏面に対し、所定深さのスクライブ溝を形成する第２工程と、上記第２工程の後に、前記光学素子材料を、割断装置により前記スクライブ溝に沿って複数の光学素子に分割する第３工程とを含むことを要旨とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第３工程は、前記薄膜の表面側に保護シートを接触させた状態で行われ、前記保護シートの裏面には、前記薄膜の表面に粘着される粘着層が形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、光学素子材料の表面及び裏面の少なくとも一方に薄膜を形成する第１工程の後に、前記光学素子材料の表面又は裏面に対し、スクライブ装置によって所定深さのスクライブ溝を形成するようにした。このため、光学素子材料を洗浄する工程や薄膜を形成する工程において、光学素子材料が破損するのを防止することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、前記第３工程が前記薄膜の表面側に保護シートを接触させた状態で行われるので、薄膜の表面の損傷を防止することができるとともに、保護シートを薄膜から剥離する際に第２工程及び第３工程によって生じた光学素子材料の微粉を保護シートの粘着層に吸着させて除去することができる。このため、光学素子の洗浄作業を無くしたり或いは容易に行ったりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を具体化した光学素子としての光学フィルタの製造方法の一実施形態を図面にしたがって説明する。
最初に、第１工程について説明する。図１に示すように、ワークに対し薄膜を蒸着する蒸着装置を構成するワークテーブル１１の上面に対し、光学素子材料としての扁平状をなす光学ウェハ１２を載置する。次に、前記蒸着装置により前記光学ウェハ１２の上面（表面）に対し、フィルタ用の薄膜１３を蒸着により形成する。
【００１０】
次に、第２工程について説明する。第１工程が終了して薄膜１３が蒸着された光学ウェハ１２を、図２に示すスクライブ装置のワーク把持テーブル１４の上面に載置する。この実施形態では前記薄膜１３が形成されていない前記光学ウェハ１２の下面（裏面）がワーク把持テーブル１４に支持されるようにする。前記ワーク把持テーブル１４の上面は図示しないが多数の吸着孔が形成された吸着面となっており、ワーク把持テーブル１４の上面に光学ウェハ１２の下面が吸着把持される。この状態で、スクライブ装置のスクライバー１５を下降して、その回転可能なディスク状の切断刃１６の刃先１６ａを前記薄膜１３を貫通して光学ウェハ１２の上面に所定深さ切り込んだ状態で、スクライバー１５を水平（紙面直交）方向に直線移動する。これによって前記光学ウェハ１２の上面に対し切断刃１６の刃先１６ａによってスクライブ溝１２ａが直線状に形成される。なお、スクライブ溝１２ａが形成された部分の前記薄膜１３は刃先１６ａによって切断される。
【００１１】
前記光学ウェハ１２の表面に対し、切断刃１６により平面視碁盤目状にスクライブ溝１２ａを形成することにより第２工程が終了する。
次に、上記第２工程の後に、光学ウェハ１２を割断装置によって複数の光学フィルタに割断する第３工程について説明する。
【００１２】
上記割断装置に用いられる図３に示すワーク把持用治具２１は、平面視円環状をなす取付リング２２と、このリング２２の内側に全域に亘って張設された例えばポリエチレン等の合成樹脂シートよりなる把持シート２３と、この把持シート２３の上面に塗布された例えば粘着糊よりなる粘着層２４とを備えている。前記粘着層２４は把持シート２３の上面全域に形成され、粘着層２４によって取付リング２２の下面に把持シート２３の外周縁部が粘着されている。
【００１３】
上記ワーク把持用治具２１は、図３に示すように、前記把持シート２３が割断装置とは別の準備作業を行う作業テーブル２５の上面に前記粘着層２４が上に位置するように水平に載置される。この状態で、把持シート２３の粘着層２４の上面に対し、前記光学ウェハ１２のスクライブする上面と反対側の下面が支持され、前記把持シート２３の上面の所定位置に粘着層２４によって光学ウェハ１２が粘着されている。
【００１４】
次に、前記光学ウェハ１２に蒸着された薄膜１３の上面（表面）に対し、例えばビニールシート等の透明合成樹脂シートよりなる保護シート２６を被覆する。保護シート２６の下面には粘着層２７が塗布されていて、この粘着層２７により薄膜１３の上面に保護シート２６が粘着されている。薄膜１３の外周縁からはみ出た前記保護シート２６は粘着層２７により前記把持シート２３の粘着層２４に粘着されている。
【００１５】
以上のようにして、前記ワーク把持用治具２１に対する薄膜１３を備えた光学ウェハ１２の装着作業が終了する。
図４に示すように、前記ワーク把持用治具２１は割断装置を構成する案内テーブル３０の上面に移動可能に支持されている。前記ワーク把持用治具２１は図４において図３に示す状態と上下逆に反転した状態で、案内テーブル３０の上面に支持されている。又、前記案内テーブル３０の内側の所定位置に設けられた割断用テーブル３１の上面には、保護シート２６の下面（表面）が支持されている。前記ワーク把持用治具２１は図示しない水平移動機構によって水平Ｘ軸方向及び水平Ｙ軸方向にそれぞれ往復移動可能に、かつ旋回機構によって垂直軸線の回りで往復旋回可能に支持されている。前記ワーク把持用治具２１の上方には図示しない昇降機構によって昇降動作されるブレード３２が装設されている。
【００１６】
前記水平移動機構及び旋回機構によって、前記ワーク把持用治具２１を水平方向に移動するとともに旋回して、光学ウェハ１２のスクライブ溝１２ａを所定位置にあるブレード３２の直線状の刃先３２ａと上下に対応させる。この状態で、前記ブレード３２を下降動作させて、光学ウェハ１２のスクライブ溝１２ａと対応する部分に曲げ応力を付与して光学ウェハ１２を前記スクライブ溝１２ａに沿って直線状に割断する。この作業を碁盤目状に形成された全てのスクライブ溝１２ａに沿って順次行い、光学ウェハ１２を平面視四角形状の複数の光学フィルタ３３に分割形成する。
【００１７】
次に、ワーク把持用治具２１を前記割断装置の案内テーブル３０から取り外した後、図５に示すように、ワーク把持用治具２１を上下反転させて、前記作業テーブル２５に載置する。この状態で、保護シート２６を粘着層２４と粘着層２７の粘着力に抗して、図６に示すように薄膜１３及び把持シート２３の上面から剥離する。さらに、図６において、分割された複数の光学フィルタ３３を粘着層２４から剥離して、図７に示すように単体の光学フィルタ３３とする。
【００１８】
上記実施形態の光学素子の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記光学ウェハ１２の表面に薄膜１３を蒸着した後にスクライブ装置のスクライバー１５によって光学ウェハ１２の表面にスクライブ溝１２ａを形成した。このため、光学ウェハ１２を洗浄する工程や薄膜１３を形成する工程において、光学ウェハ１２が破損するのを防止することができる。
【００１９】
（２）上記実施形態では、図３に示すように、前記保護シート２６に対し粘着層２７を塗布し、この粘着層２７を前記薄膜１３の表面に粘着するようにした。このため、前記光学ウェハ１２を割断した後に、薄膜１３の表面から保護シート２６を粘着層２７の粘着力に抗して剥離する際に、粘着層２７にスクライブ溝１２ａの形成作業及び割断作業時に生成された光学ウェハ１２の微細な粉末を前記粘着層２７によって吸着し、薄膜１３の表面から保護シート２６を剥離する際に、薄膜１３の表面から微細な粉末を分離することができる。このため、光学フィルタ３３の洗浄作業を無くしたり、容易に行ったりすることができる。
【００２０】
なお、この発明は、以下のように具体化してもよい。
・前記実施形態では、光学ウェハ１２の表面のみに薄膜１３を形成し、薄膜１３側から光学ウェハ１２にスクライブ溝１２ａを形成するようにしたが、図２において光学ウェハ１２及び薄膜１３を上下逆向きにしてワーク把持テーブル１４に支持し、薄膜１３が形成されていない光学ウェハ１２の上面に直接スクライブ溝１２ａを形成してもよい。
【００２１】
・光学ウェハ１２の表面及び裏面にそれぞれ薄膜１３を形成し、一方の薄膜１３側から光学ウェハ１２の表面又は裏面にスクライブ溝１２ａを形成するようにしてもよい。
・保護シート２６に設けた粘着層２７を省略し、保護シート２６の裏面を前記把持シート２３の粘着層２４に粘着するようにしてもよい。
【００２２】
・光学素子として光学ウェハの表面に反射膜を形成した光学ミラーの製造方法に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明を光学フィルタの製造方法に具体化した一実施形態を示し、光学ウェハの上面に薄膜を蒸着する第１工程を説明する正面図。
【図２】薄膜を形成した光学ウェハにスクライブ溝を形成する第２工程を説明する正面図。
【図３】割断装置のワーク把持用治具に光学ウェハを装着した状態を示す断面図。
【図４】割断装置の案内テーブル及び割断用テーブルにワーク把持用治具を装着して光学ウェハを割断する第３工程を説明する断面図。
【図５】割断された光学ウェハとワーク把持用治具を示す断面図。
【図６】ワーク把持用治具の把持シートから保護シートを分離した状態を示す断面図。
【図７】割断された単体の光学ウェハを示す正面図。
【符号の説明】
【００２４】
１２ａ…スクライブ溝、１３…薄膜、２１…ワーク把持用治具、２３…把持シート、２７…粘着層、２６…保護シート。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平状の光学素子材料の表面及び裏面の少なくとも一方に薄膜を形成する第１工程と、
上記第１工程の後に、スクライブ装置によって前記光学素子材料の表面又は裏面に対し、所定深さのスクライブ溝を形成する第２工程と、
上記第２工程の後に、前記光学素子材料を、割断装置により前記スクライブ溝に沿って複数の光学素子に分割する第３工程と
を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記第３工程は、前記薄膜の表面側に保護シートを接触させた状態で行われ、前記保護シートの裏面には、前記薄膜の表面に粘着される粘着層が形成されていることを特徴とする光学素子の製造方法。

【図１】