DISCOダイシングとは、DISCO Corporationが開発した専用の精密加工装置を使用し、シリコンウェハー、ガラス、セラミックス、光学基板などの硬質材料を高精度に切断（「ダイシング」）する製造工程です。微細加工における重要な工程として、1枚の大型基板を個々のダイまたは部品に分割します。この工程は正式には個片化と呼ばれます。
主要技術と手法
DISCO Corporationは、基板の脆弱性、厚さ、材料特性に合わせた複数のダイシング方式を提供しています。
メカニカルブレードダイシング
最も一般的な方法では、高速回転する研磨ブレードを使用します。
- ダイシングブレード： ダイシングブレードは極めて薄く（厚さは多くの場合0.01 mmから0.5 mmの範囲）、通常は合成ダイヤモンド砥粒が埋め込まれています。
- 加工工程： ブレードは非常に高速（多くの場合、30,000～60,000 RPM）で回転し、基板に精密な溝を研削するか、基板を完全に切断します。
- 冷却と洗浄: 切断部に脱イオン水（DI水）を連続的に噴霧し、ブレードを冷却するとともに、材料にかかる熱応力を低減し、デリケートな表面を汚染するおそれのある微細な切削くずを洗い流します。
レーザーダイシング
機械刃では加工できないほど脆い材料や、カーフ幅をゼロにする必要がある場合（刃の厚みによる材料損失をなくす場合）には、レーザーダイシングが使用されます。
- ステルスダイシング（SD）： 特殊な集光レーザービームを基板内部に照射し、上面や下面を損傷することなく、局所的な「改質層」を形成します。その後、専用テープ上で基板を物理的に引き伸ばすことにより、レーザー改質ラインに沿ってきれいに分割します。
- レーザー完全切断： 長パルスレーザーを使用し、溶融物を排出しながら基板を完全に切断します。物理的なブレードによる機械的応力を加えずに、迅速な個片化を行ううえで非常に効果的です。
超音波ダイシング
切断が特に難しい材料向けに開発されたこの方法は、ブレードの機械的な回転と超音波振動を組み合わせています。ワークにかかる機械的負荷を低減するため、非常に硬い材料や脆性材料の欠けを最小限に抑えるのに非常に効果的です。
光学部品製造における用途
DISCOダイシングは、シリコンマイクロチップの切断など、半導体産業との関わりが深い一方で、精密光学部品の製造においても基本的な工程です。
- 光学フィルターおよびプリズム： 光学バンドパスフィルター、ミラー、プリズムの製造では、大型のコーティング済みガラス基板または溶融石英基板を、指定された小さな寸法に切断する必要があります。専用のレジノイドブレードまたはメタルボンドブレードを装着したDiscoソーにより、極めて清浄で精密な切断が可能です。
- エッジ品質と光路: 光学部品では、ダイのエッジにある物理的欠陥が不要な光散乱、迷光反射、光路内での干渉を引き起こす可能性があるため、エッジのチッピングを最小限に抑えることが重要です。高精度ダイシングにより、フィルターまたはレンズの機能領域は最外縁まで構造的に損傷のない状態に保たれます。
- 複雑な基板材料： 光学デバイスには、サファイア、結晶水晶、特殊光学ガラスなどの加工が難しい材料がよく使用されます。これらの切断装置は、多様なスピンドル回転速度と自動光学アライメントシステムにより、こうした難加工基板を厳しい公差で個片化できます。
主な利点
- 高い精度：装置の位置決め精度とインデックスステップをサブミクロンレベルまで制御できるため、数百または数千個の部品全体で厳しい寸法公差を確保できます。
- 汎用性： 標準的なシリコンから特殊光学材料、セラミックス、化合物半導体（SiCなど）まで、幅広い材料に対応できます。
- 自動化: 最新のダイシングソーは、非接触セットアップ（NCS）、アライメント用の自動パターン認識、およびオートフォーカス機能を備えており、人為的ミスを大幅に減らしてスループットを向上させます。