説明

光導波路基板の分割方法

【課題】 光導波路部分を確実に検出して、分割予定位置を割り出すことが可能な光導波路基板の分割方法を提供することである。
【解決手段】 内部に光導波路が複数形成された透明体からなる光導波路基板の分割方法であって、該光導波路基板を保持面が鏡面である保持テーブルに載置する載置ステップと、該保持テーブル上の該光導波路基板の上方から照明光を照射しつつ、該光導波路基板の表面を撮像手段で撮像し、該保持テーブルの該鏡面で反射された反射光が該透明体部分は透過し該光導波路部分は部分的に吸収若しくは乱反射されて透過光量が減少することによる明暗のコントラストに基づいて、該光導波路基板の分割予定位置を割り出す分割予定位置割り出しステップと、該分割予定位置で該光導波路基板上面から該保持テーブルに切り込んで該光導波路基板を切削ブレードで分割する分割ステップと、を具備したことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光導波路が内部に形成された光導波路基板を切削ブレードで切削して分割する光導波路基板の分割方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光通信システムは、公衆通信、ケーブルテレビ(CATV)、コンピュータネットワーク等において実用化されており、大容量の多機能システムへと進化を続けている。光通信システムにおいて用いられる光回路部品の中には、石英等の透明基板の内部に周囲より屈折率の高いコアと呼ばれる光の回路を形成した光導波路があり、光通信システムの高速化及び大容量化に大きく貢献している(例えば、特開2004−85768号公報及び特許第4144427号公報参照)。
【0003】
このような光導波路が大きな基板中または基板上に複数形成された後、個々のチップに切断され部品化されている。光導波路基板の切断時に用いられるのが切削ブレードを高速回転させて光導波路基板を切削するダイシング装置と呼ばれる切削装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−85768号公報
【特許文献2】特許第4144427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このダイシング装置では、光導波路基板等の被加工物をCCDカメラを搭載した撮像ユニットで被加工物表面のパターン等を撮像し、パターンを基準にして分割予定位置を割り出し被加工物を分割する。
【0006】
光導波路基板の分割に際しては、基準になるパターンとして光導波路(コア)を用いるが、光導波路は光を透過する透明なものであるので、撮像するのが非常に困難であるという課題があった。
【0007】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光導波路部分を確実に検出して、分割予定位置を割り出すことが可能な光導波路基板の分割方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の発明によると、内部に光導波路が複数形成された透明体からなる光導波路基板の分割方法であって、該光導波路基板を保持面が鏡面である保持テーブルに載置する載置ステップと、該保持テーブル上の該光導波路基板の上方から照明光を照射しつつ、該光導波路基板の表面を撮像手段で撮像し、該保持テーブルの該鏡面で反射された反射光が該透明体部分は透過し該光導波路部分は部分的に吸収若しくは乱反射されて透過光量が減少することによる明暗のコントラストに基づいて、該光導波路基板の分割予定位置を割り出す分割予定位置割り出しステップと、該分割予定位置で該光導波路基板上面から該保持テーブルに切り込んで該光導波路基板を切削ブレードで分割する分割ステップと、を具備したことを特徴とする光導波路基板の分割方法が提供される。
【0009】
請求項2記載の発明によると、内部に光導波路が複数形成された透明体からなる光導波路基板の分割方法であって、該光導波路基板を該光導波路基板より大きな外形を有する透明体からなる支持基板の上面に透明なワックス又はボンド剤で固定し、光導波路ユニットを形成する光導波路ユニット形成ステップと、該光導波路ユニットの該支持基板側を保持面が鏡面であり該支持基板に負圧を作用させる吸引路を備えた保持テーブルに載置する載置ステップと、該保持テーブルを切削装置のチャックテーブルで吸引保持する保持ステップと、該保持テーブル上の該光導波路基板の上方から照明光を照射しつつ、該光導波路基板の表面を撮像手段で撮像し、該保持テーブルの該鏡面で反射され該支持基板を透過した反射光が該光導波路基板の該透明体部分は透過し該光導波路部分は部分的に吸収若しくは乱反射されて透過光量が減少することによる明暗のコントラストに基づいて、該光導波路基板の分割予定位置を割り出す分割予定位置割り出しステップと、該分割予定位置で該光導波路基板上面から該支持基板に切り込んで該光導波路基板を切削ブレードで分割する分割ステップと、を具備したことを特徴とする光導波路基板の分割方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本願発明の光導波路基板の分割方法では、通常では非常に認識しにくい光導波路の位置を、上面が鏡面である保持テーブル上に光導波路基板を載置して上面から光を照射することで、保持テーブルの鏡面で反射した光が光導波路基板の透明部分は透過し光導波路部分では部分的に吸収もしくは反射して光量の減少した透過光となるため、明暗のコントラストに基づいて光導波路位置を認識することができる。よって、認識した光導波路位置に基づいて、光導波路基板の分割予定位置を割り出し、この分割予定位置で光導波路基板を切削ブレードで分割することができる。
【0011】
また、光導波路基板を透明な支持基板に透明なワックス等の熱軟化樹脂で固定し、光導波路ユニットを形成してから切削加工すれば、支持基板に切り込んで光導波路基板を分割できるので、鏡面を有する保持テーブルを傷つけることなく切削加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】ダイシング装置の斜視図である。
【図2】切削ユニットの斜視図である。
【図3】光導波路基板及び第1実施形態の保持テーブルの斜視図である。
【図4】分割予定位置割り出しステップを示す斜視図である。
【図5】鏡面上に載置した光導波路基板に照明光を照射した状態を説明する断面図である。
【図6】本発明の第2実施形態を説明する分解斜視図である。
【図7】図6に示された保持テーブルの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
図1を参照すると、本発明の光導波路基板の分割方法を実施するのに適した切削装置2の斜視図が示されている。切削装置2は、被加工物を保持するチャックテーブル6と、チャックテーブル6に保持された被加工物を切削加工する切削ユニット4と、チャックテーブル6に保持された被加工物の分割すべき領域を検出する(割り出す)撮像ユニット8を備えている。撮像ユニット8は、顕微鏡及びCCDカメラを有しており、更に照明用の光源が一体化されている。
【0014】
図2を参照すると、切削ユニット4の斜視図が示されている。切削ユニット4は、スピンドルハウジング10中に回転可能に収容されたスピンドル12と、スピンドル12の先端に装着された切削ブレード14と、切削ブレード14の上半分をカバーするホイールカバー16と、被加工物の切削時に切削水を切削ブレード14に供給する切削水供給ノズル18とを備えている。
【0015】
切削加工時には、切削ブレード14は矢印A方向に回転される。20は切削ブレード14の着脱時にスピンドル12の回転を停止するためのロック機構であり、係合部材がスピンドル12に形成された係合穴に係合することによりスピンドル12をロックする。
【0016】
図3を参照すると、本発明第1実施形態の分割方法に使用する光導波路基板22と、保持テーブル26の斜視図が示されている。光導波路基板22は石英等の透明部材から形成され、内部に複数の光導波路24が形成されている。
【0017】
光導波路24はTi等の元素をドープすることにより、周辺の光導波路基板22より屈折率を高めた領域であり、光信号が全反射を繰り返しながら光導波路24内を伝搬する。26は保持テーブルであり、例えばシリコンから形成されている。保持テーブル26の上面26aは鏡面28に加工されている。
【0018】
本発明第1実施形態の光導波路基板22の分割方法では、光導波路基板22を保持テーブル26の鏡面28上に載置し、図4に示すように、透明なワックス又はボンド剤30で光導波路基板22を保持テーブル26に接着する。
【0019】
保持テーブル26の鏡面28上に光導波路基板22を接着した後、切削装置2のチャックテーブル6で保持テーブル26を吸引保持する。光導波路基板22の保持テーブル26の鏡面28上への固定は、接着に替えて保持テーブル26に複数の吸引孔を設けて、この吸引孔を介してチャックテーブル6の負圧を光導波路基板22に作用させて、光導波路基板22を保持テーブル26上に吸引保持するようにしてもよい。
【0020】
チャックテーブル6で保持テーブル26を吸引保持してから、光導波路基板22を撮像ユニット8の直下に位置づけ、撮像ユニット8の照明光源から光導波路22に照明光を照射しつつ、撮像ユニット8で光導波路基板22を撮像する。
【0021】
保持テーブル26の鏡面28で反射された反射光が透明体から形成された光導波路基板22をほぼ完全に透過し、光導波路24に入射した反射光は部分的に吸収又は乱反射されて、明暗のコントラストが発生することにより、撮像ユニット8で撮像した画像から光導波路24の位置を検出することができる。
【0022】
この現象を図5を参照して、更に詳細に説明する。照明光L1が鏡面28で反射された反射光R1は、透明体から形成された光導波路基板22をほぼ完全に透過して上方に出射する。
【0023】
照明光L2が鏡面28で反射された反射光R2は、例えば光導波路24で部分的に吸収されて光量の減少した反射光R2が上方に出射する。一方、照明光L3が鏡面28で反射された反射光R3は、例えば光導波路24でその一部が乱反射及び吸収されて、光量の減少した反射光R3が上方に出射する。
【0024】
よって、撮像ユニット8で照明光を照射しながら光導波路基板22を撮像すると、明暗のコントラストにより光導波路24を検出することができる。このように明暗のコントラストにより光導波路24を検出すると、各光導波路24を分離する分割予定位置を割り出すことができ、分割予定位置を切削装置2のコントローラのメモリに格納する(分割予定位置割り出しステップ)。
【0025】
分割予定位置割り出しステップを実施した後、高速回転する切削ブレード14を分割予定位置に位置付けて光導波路基板22を通して保持テーブル26の一部まで切り込み、チャックテーブル6をX軸方向に加工送りすることにより、光導波路基板22を個々の光導波路チップに分割する。
【0026】
各光導波路チップに分割後に、複数の光導波路チップが接着された保持テーブル26を温水に浸積する等して接着剤30の接着力を低下させることにより、保持テーブル26を個々に分割された光導波路チップから分離する。
【0027】
次に、図6及び図7を参照して、本発明第2実施形態の光導波路基板の分割方法について説明する。本実施形態では、ガラス又はアクリル樹脂等の透明体から形成された支持基板32に透明なワックス又はボンド剤30で光導波路基板22を接着して、光導波路ユニット34を形成する。よって、この光導波路ユニット34が切削ブレード14で切削加工する被加工物となる。
【0028】
36は保持テーブルであり、その上面36aは鏡面38に加工されている。保持テーブル36は例えば樹脂等から形成され、複数の光導波路ユニット34の分割に際して繰り返し使用される。
【0029】
保持テーブル36は、その上面36aに一対の吸引溝40が形成されており、各吸引溝40は垂直吸引路42により保持テーブル36の裏面に形成された吸引凹部44に接続されている。
【0030】
光導波路ユニット34を保持テーブル36の鏡面38上に搭載し、保持テーブル36を切削装置2のチャックテーブル6上に搭載して、チャックテーブル6を吸引源に接続すると、保持テーブル36はチャックテーブル6により吸引保持されるとともに、保持テーブル36の鏡面38上に搭載された光導波路ユニット34には、吸引凹部44、垂直吸引路42、吸引溝40を介して負圧が作用するため、光導波路ユニット34は保持テーブル36上に吸引保持される。
【0031】
この状態でチャックテーブル6に保持された光導波路ユニット34を撮像ユニット8の直下に移動する。そして、撮像ユニット8に内蔵されている照明光源から光導波路基板22に照明光を照射しつつ、撮像ユニット8で光導波路基板22の表面を撮像する。
【0032】
保持テーブル36の鏡面38で反射された反射光は透明体から形成された支持基板32を透過し、光導波路基板22に入射する。光導波路24が形成されていない部分を通過する反射光は光導波路基板22が透明体から形成されているため、殆ど減衰することなく光導波路基板22を透過してその上面から出射する。
【0033】
一方、光導波路24部分を通過する反射光は、図5を参照して説明した第1実施形態と同様に、光導波路24部分でその一部が吸収及び乱反射されるため、強度が減少した反射光が光導波路基板22の上面から出射される。よって、撮像ユニット8のCCDカメラで光導波路基板22の表面を撮像すると、明暗のコントラストに基づいて光導波路24を検出することができる。
【0034】
光導波路24の位置を基に分割予定位置を割り出し、この分割予定位置を切削装置2のコントローラのメモリに登録する。メモリに登録された分割予定位置に切削ブレード14を位置づけ、光導波路基板22を通して切削ブレード14で支持基板32の一部まで切り込み、チャックテーブル6をX軸方向に加工送りすることにより、光導波路基板22を個々の光導波路24を含む光導波路チップに分割することができる。
【0035】
本実施形態では、光導波路基板22を支持基板32に接着した光導波路ユニット34を形成し、この光導波路ユニット34を切削ブレードで切削加工するため、保持テーブル36は切削加工により損傷することなく繰り返し使用することができる。
【符号の説明】
【0036】
2 切削装置
4 切削ユニット
6 チャックテーブル
8 撮像ユニット
14 切削ブレード
22 光導波路基板
24 光導波路
26 保持テーブル
28 鏡面
30 透明接着剤
32 支持基板
34 光導波路ユニット
36 保持テーブル
38 鏡面
40 吸引溝
42 吸引路
44 吸引凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に光導波路が複数形成された透明体からなる光導波路基板の分割方法であって、
該光導波路基板を保持面が鏡面である保持テーブルに載置する載置ステップと、
該保持テーブル上の該光導波路基板の上方から照明光を照射しつつ、該光導波路基板の表面を撮像手段で撮像し、該保持テーブルの該鏡面で反射された反射光が該透明体部分は透過し該光導波路部分は部分的に吸収若しくは乱反射されて透過光量が減少することによる明暗のコントラストに基づいて、該光導波路基板の分割予定位置を割り出す分割予定位置割り出しステップと、
該分割予定位置で該光導波路基板上面から該保持テーブルに切り込んで該光導波路基板を切削ブレードで分割する分割ステップと、
を具備したことを特徴とする光導波路基板の分割方法。
【請求項2】
内部に光導波路が複数形成された透明体からなる光導波路基板の分割方法であって、
該光導波路基板を該光導波路基板より大きな外形を有する透明体からなる支持基板の上面に透明なワックス又はボンド剤で固定し、光導波路ユニットを形成する光導波路ユニット形成ステップと、
該光導波路ユニットの該支持基板側を保持面が鏡面であり該支持基板に負圧を作用させる吸引路を備えた保持テーブルに載置する載置ステップと、
該保持テーブルを切削装置のチャックテーブルで吸引保持する保持ステップと、
該保持テーブル上の該光導波路基板の上方から照明光を照射しつつ、該光導波路基板の表面を撮像手段で撮像し、該保持テーブルの該鏡面で反射され該支持基板を透過した反射光が該光導波路基板の該透明体部分は透過し該光導波路部分は部分的に吸収若しくは乱反射されて透過光量が減少することによる明暗のコントラストに基づいて、該光導波路基板の分割予定位置を割り出す分割予定位置割り出しステップと、
該分割予定位置で該光導波路基板上面から該支持基板に切り込んで該光導波路基板を切削ブレードで分割する分割ステップと、
を具備したことを特徴とする光導波路基板の分割方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−73110(P2013−73110A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−213278(P2011−213278)
【出願日】平成23年9月28日(2011.9.28)
【出願人】(000134051)株式会社ディスコ (2,397)
【Fターム(参考)】