JP2004141929A - レーザ加工方法およびその加工装置、並びにそれらを用いた電子部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の製造過程において、電子部品が形成された基板の切断の際の基板に設けられた接合層による切断精度の低下を回避し、製造効率（歩留まり）を向上させることのできるレーザ加工方法およびその加工装置、並びにそれを用いた電子部品の製造方法を提供する。
【解決手段】基板間２７に配設された接合層２４にレーザ３を照射して接合層２４に除去部２４ａを形成するレーザ加工方法およびその加工装置であり、電子部品の製造過程において、このレーザ加工方法およびその加工装置を用いる電子部品の製造方法である。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品である液晶パネル、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルおよびプラズマパネル等の表示装置、あるいは、半導体装置の製造過程において、複数の電子部品が形成された接合層を有する基板を個々の製品サイズに切断する際の接合層を切断する場合に有効なレーザ加工方法およびその加工装置、並びにそれらを用いた電子部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品である例えば携帯電話等に用いられるＴＦＤ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｄｉｏｄｅ）を利用したＴＦＤ液晶表示装置の製造においては、図７および図９に示すように、２枚の大面積のガラス基板２１，３１を接合層（シール材２４）を介して接合して複数の液晶パネル２９が形成されたパネル２６とした後、このパネル２６（ガラス基板２１，３１）を短冊状に切断してさらに個々の製品サイズに切断し、複数のＴＦＤ液晶表示装置１００の液晶パネル２９を得るという方法が採用されるため、その製造時にガラス基板２１，３１をスクライブ線１２に沿って切断するという工程が不可欠である。
【０００３】
このような複数の液晶パネル２９が形成されたガラス基板２１，３１からなるパネル２６（２７）を切断する方法としては、図１０に示すように、ダイヤモンド工具などの超硬工具５１の尖った先端や鋭い周縁部をガラス基板２１（またはガラス基板３１）表面に押しつけて移動させることにより、ガラス基板２１，３１の表面にスクライブ線１２を形成し、その後スクライブ線１２に沿って金属板５２などで押圧して、ガラス基板２１，３１に曲げや引っ張りなどの機械的な衝撃を加えて切断する方法である。また、スクライブブレーク方法よりも生産性は劣るが、場合によってはダイシング法による切断も行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、ＴＦＤ液晶表示装置１００の製造工程を、図８の製造工程を示すフローチャートと、図９の図８に対応した基板の状態を示す説明図を用いて説明する。
（Ａ）まず、フォトリソグラフィ工程（素子形成工程）において、対向基板となるガラス基板２１に共通電極としての走査線等を形成するとともに、ＴＦＤ基板となるガラス基板３１に画素電極およびスイッチング素子としてのＴＦＤ等を形成する。
（Ｂ）次に、ガラス基板２１に配向膜を形成してラビングを施す。また、ガラス基板３１についても同様に配向膜を形成してラビングを施す。
【０００５】
（Ｃ）ついで、一方の基板、例えばガラス基板２１に液晶をシールするためのシール材を塗布し、他方の基板、例えばガラス基板３１の配向膜の上にギャップ材を散布する。なお、シール材は、図７に示すように、液晶を封入するために液晶パネル２９毎にその一部が開口しており、隣り合う液晶パネル２９のそれぞれのシール材２４の間は、シール材２４のはみ出しや切断時の切断箇所１１となる予備エリア２５が設けられるように、間隔をあけてシール材２４が塗布されている。
（Ｄ）そして、上記（Ａ）〜（Ｃ）の工程で作られた２枚のガラス基板２１，３１をシール材２４を介して貼り合わせ、１枚の大きなパネル２６（図７参照）を作成する。
【０００６】
（Ｅ）次に、１次ブレーク工程として、前述したスクライブ方法およびブレーク方法、並びにそれらの装置によりパネル２６の切断箇所１１にスクライブ線１２を形成し（図７参照）、そこに曲げ応力を加えて切断して、短冊状のパネル２７を形成する。
（Ｆ）ついで、短冊状のパネル２７の各液晶注入口１３（図９参照）を介して、シール材２４によって囲まれたそれぞれの空間部１４に液晶２８を注入し、封止材（図示せず）により各液晶注入口１３を閉塞して各液晶パネル２９の空間部１４に液晶２８を封入する。
【０００７】
（Ｈ）次に、スクライブ工程として、液晶２８が封止された短冊状のパネル２７を両面の切断箇所１１（予備エリア２５）に、上記（Ｅ）の工程のスクライブ方法およびその装置によりスクライブ線１２を形成する。
（Ｉ）ついで、２次ブレーク工程として、上記（Ｅ）の工程のブレーク方法およびその装置により、液晶２８が封止された短冊状のパネル２７をその表面に設けられたスクライブ線１２に沿って切断し、製品１個分の大きさに相当する液晶パネル２９を形成する。
（Ｊ）そして、形成された液晶パネル２９は、その電極等を駆動するために接続された端子が形成された実装部等とともにＴＦＤ液晶表示装置１００を構成し、表示部に液晶表示装置を配した液晶表示装置付きの各種モバイル機器、例えば携帯電話の液晶表示部として実装される。
【０００８】
【特許文献１】
特開平４−２９８０６３号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のＴＦＤ液晶表示装置１００の製造過程においては、図９に示すように、２枚のガラス基板２１，３１をシール材２４を介して貼り合わせて短冊状に切断されたパネル２７の隣り合う液晶パネル２９のそれぞれのシール材２４の間に設けられた予備エリア２５に対応してスクライブ線１２を形成し、このスクライブ線１２に沿って切断してＴＦＤ液晶表示装置１００の液晶パネル２９を形成していた。
【００１０】
この形成されたＴＦＤ液晶表示装置１００の液晶パネル２９は、図１１に示すように、表示エリア３６の外周縁部に、予備エリア２５とシール材２４のシールエリア３７と走査線および画素電極等を駆動するためのドライバに配線する配線エリア３８（一部シールエリア３７を含む）とからなる非表示エリア３９が設けられている。
【００１１】
このように、非表示エリア３９は、液晶パネル２９の表示エリア３６以外であるため、できる限り狭くすることが望ましい。しかしながら、配線エリア３８は画素数が増えれば増えるほど配線数も増えるため、現状よりも狭くすることは難しく、また、シールエリア３７もあまり狭すぎるとシール材２４の幅が狭くなって液晶２８を封止できないおそれがあり、狭くするには限界があった。これに対して、予備エリア２５は、シールエリア３７のパターニング精度が悪いために生じるシール材２４の予備エリア２５へのはみ出しによる隣り合う液晶パネル２９のシール材２４同士のつながりを回避するため、あるいは、切断時の切断箇所１１の位置ずれを補うために設けられているので、狭くするあるいは省略することが考えられる。
【００１２】
そこで、図１２に示すように、予備エリア２５を省略し、切断前の隣り合う液晶パネル２９のシール材２４が共有されるようにシール材２４を幅広に塗布し、２枚のガラス基板２１，３１をシール材２４を介して貼り合わせてパネル２６を形成し、さらに短冊状に切断した後（図１２（ａ））、上述したようにパネル２７にスクライブ線１２を形成して（図１２（ｂ））、スクライブ線１２に沿って切断し、製品１個分の大きさに相当する液晶パネル２９を形成するようにした（図１２（ｃ））。
【００１３】
しかしながら、図１３（ａ）に示すように、ガラス基板２１，３１の表面に形成されたスクライブ線１２に沿って金属板５２などで押圧して曲げ応力をかけると、図１３（ｂ）に示すように、シール材２４が持つ弾性によって板厚方向の切断形状が斜めになってしまう（符号６０）など、切断に乱れが生じてしまったり、図１３（ｃ）に示すように、ガラス基板２１，３１がブレークできたとしても、ブレーク位置６１がスクライブ線１２に沿わずに曲がってしまって、各液晶パネル２９のシール材２４の幅がほぼ均等にならなかったり、場合によってはシール材２４以外の配線エリア３８あるいは表示エリア３６で切断されてしまうなど、切断精度および製造効率（歩留まり）が低下してしまうという問題があった。また、仮にスクライブ線１２に沿って切断できたとしても、シール材２４は弾性を有していて切断できないため、液晶パネル２９を分離することができない場合もあった。
【００１４】
また、従来のように予備エリア２５を設けても、シール材２４がシールエリア３７からはみ出して隣り合う液晶パネル２９のシール材２４同士がつながってしまった場合は、上記と同様にシール材２４の弾性によるパネル２７の切断時の障害などの課題を有するとともに、つながった箇所が１ヶ所でなく、空隙を隔てて２ヶ所等でつながってしまった場合は、貼り合わせ時の押圧で空隙が押されて空隙内の空気がシール材２４を押圧し、シール材２４を破壊してしまって液晶２８を封止できなくなるなど、やはり切断精度および製造効率（歩留まり）が低下してしまうという問題があった。さらに、ダイシング法では、ガラス等の脆性材料は切断しやすいが、シール材２４のような弾性材料は精度良く切断できない場合がある。
【００１５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、液晶パネル等の表示装置および半導体装置などの電子部品の製造過程において、電子部品が形成された基板の切断の際の基板に設けられた接合層による切断精度の低下を回避し、製造効率（歩留まり）を向上させることのできるレーザ加工方法およびその加工装置、並びにそれを用いた電子部品の製造方法を提供することを目的としたものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るレーザ加工方法は、基板間に配設された接合層にレーザを照射して接合層に除去部を形成する方法である。本発明によれば、接合層に除去部を容易に形成することができる。よって、この除去部により、接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避することができるとともに、基板の切断を容易に行うことができ、接合層による切断精度の低下を回避して、製造効率（歩留まり）を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るレーザ加工方法は、接合層を介して接合された基板を切断する際の接合層を切断するときに、接合層にレーザを照射して除去部を形成する方法である。これにより、接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避して、基板の切断を容易に行うことができ、接合層による切断精度の低下を回避するとともに、製造効率（歩留まり）を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明に係るレーザ加工方法は、複数の電子部品が形成された接合層を有する基板を切断する際の接合層を切断するときに、接合層にレーザを照射して除去部を形成する方法である。これにより、接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避して、基板の切断を容易に行うことができる。これにより、接合層による切断精度の低下を回避することができるとともに、製造効率（歩留まり）を向上させることができる。
【００１９】
また、上記方法において、レーザを複数のレーザ光に分岐し、分岐された複数のレーザ光を接合層に照射する方法である。本発明によれば、複数のレーザ光を接合層に照射するので、接合層に対する加工速度を向上させることができる。
また、上記方法において、複数のレーザ光を、基板の各接合層にそれぞれ同時に照射する方法である。これにより、複数の接合層を有する基板の加工速度を向上させることができる。
【００２０】
また、上記方法において、複数のレーザ光の分岐方向を、レーザ光の走査方向と直交する方向とする方法である。これにより、接合層に対する除去部の幅を基板の切断方向と直交する方向に広くすることができ、この幅広い除去部によって、スクライブ時およびブレーク時等における位置ずれなどによる精度低下を防止することができる。
また、複数のレーザ光の分岐方向とレーザ光の走査方向とを任意の角度に設定することで、除去部の幅を任意に調整することができる。
【００２１】
また、上記方法は、基板の切断位置に対応する接合層に除去部を形成する方法である。これにより、接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避することができ、基板の切断を容易に行うことができる。
【００２２】
また、上記方法において、接合層は、切断前の基板に形成された隣り合う電子部品の共有されるシール材とした方法である。これにより、不要な部分を省略することができ、基板から形成される電子部品の取り個数を多くすることができて、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
また、上記方法において、接合層は基板を介してレーザ光が照射される方法である。
さらに、上記方法において、レーザ光が照射される側の基板をレーザ光が透過する材料により構成した方法である。これにより、接合層にレーザ光が照射され、確実に除去部を形成することができる。
【００２４】
本発明に係るレーザ加工装置は、上記レーザ加工方法により、基板間に配設された接合層にレーザを照射するものである。本発明によれば、接合層に除去部を容易に形成することができ、この除去部によって接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避し、基板の切断を容易に行うことができる。これにより、接合層による切断精度の低下を回避することができるとともに、製造効率（歩留まり）を向上させることができる。
【００２５】
また、上記装置において、レーザを発振するレーザ発振器と、レーザ発振器からのレーザを基板に配設された接合層に集光する集光手段とを備えたものである。これにより、接合層に除去部を容易に形成することができる。
また、上記装置において、レーザ発振器から発振されたレーザを複数のレーザ光に分岐する位相格子を備えたものである。これにより、複数のレーザ光で接合層に除去部を形成することができ、接合層に対する加工速度を向上させることができる。
【００２６】
本発明に係る電子部品の製造方法は、基板間に接合層を配設して複数の電子部品を形成し、形成された各電子部品を部品毎に切断して電子部品を形成する電子部品の製造方法であって、基板間の接合層にレーザを照射して除去部を形成する接合層除去工程を備えた方法である。本発明によれば、接合層に除去部を容易に形成することができ、この除去部により、接合層の弾性による基板の切断時の障害を回避することができるとともに、基板の切断を容易に行うことができる。これにより、接合層による切断精度の低下を回避して、製造効率（歩留まり）を向上させることができる電子部品の製造方法が得られる。
【００２７】
また、上記製造方法において、接合層除去工程の後に、基板の除去部に対応する位置にスクライブ線を形成するスクライブ工程を備え、スクライブ工程の後に、基板を除去部に対応する位置で切断するブレーク工程を備えた方法である。これにより、接合層の弾性による基板の切断時の障害が回避されて、基板の切断を容易に行うことができる。
また、上記製造方法において、接合層除去工程の後に、基板の前記除去部に対応する位置で切断加工する切断工程を備えた方法である。この切断加工は例えばダイシング法が用いられる。これにより、接合層の弾性による基板の切断時の障害が回避されて、基板の切断を容易に行うことができる。
また、上記製造方法の接合層除去工程において、レーザを複数のレーザ光に分岐し、分岐された複数のレーザ光を基板の接合層に照射する方法である。これにより、接合層に対する加工速度を高めることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
まず、本発明の実施の形態１に係る電子部品、ここではＴＦＤ液晶表示装置の製造工程を、図１の製造工程を示すフローチャートと、図２および図３の図１に対応した基板の状態を示す説明図を用いて説明する。
（Ａ）まず、フォトリソグラフィ工程において、対向基板となるガラス基板２１に共通電極としての走査線２２等を形成するとともに、ＴＦＤ基板となるガラス基板３１に画素電極３２およびスイッチング素子としてのＴＦＤ３３等を形成する。なお、フォトリソグラフィ工程において形成される電極や素子等は表示装置の種類に応じて異なるものである。
（Ｂ）次に、ガラス基板２１に配向膜２３を形成してラビングを施し、また、ガラス基板３１についても同様に配向膜３４を形成してラビングを施す。
【００２９】
（Ｃ）ついで、一方の基板、例えばガラス基板２１に液晶をシールするためのシール材２４を、従来では隣り合う液晶パネル２９の間に設けられていた予備エリア２５を省略して後述する２次ブレーク工程にて切断される前においてそれぞれの液晶パネル２９のシール材２４が共有されるように幅広に塗布し、他方の基板、例えばガラス基板３１の配向膜３４の上にギャップ材３５を散布する。なお、シール材２４の塗布およびギャップ材の散布は、これに限られるものではなく、一方の基板にシール材２４を塗布し、さらにギャップ材３５を散布してもよい。また、シール材２４に予めギャップ材３５を混入させておいてもよい。
（Ｄ）そして、上記（Ａ）〜（Ｃ）の工程で作られた２枚のガラス基板２１，３１をシール材２４を介して貼り合わせ、１枚の大きなパネル２６を作成する。
【００３０】
（Ｅ）次に、１次ブレーク工程として、ダイヤモンド工具や超硬工具などの尖った先端や鋭い周縁部をガラス基板２１（またはガラス基板３１）の表面に押しつけて移動させることにより、ガラス基板２１，３１の表面にスクライブ線１２を形成し（図２（Ｄ）参照）、その後スクライブ線１２に沿って金属板などで押圧して、ガラス基板２１，３１に曲げや引っ張りなどの機械的な衝撃を加えてパネル２６を切断し、短冊状のパネル２７を形成する。
（Ｆ）ついで、短冊状のパネル２７に形成された液晶パネル２９のそれぞれに設けられた液晶注入口１３を介して、シール材２４によって囲まれたそれぞれの空間部１４に液晶２８を注入し、封止材（図示せず）により各液晶注入口１３を閉塞して各液晶パネル２９の空間部１４に液晶２８を封入する。
【００３１】
（Ｇ）次に、レーザ加工によるシール材２４の除去工程として、パネル２７の切断箇所１１（スクライブ線１２の形成予定箇所）に対応するシール材２４にレーザを照射し、シール材２４をレーザのエネルギによって変質または除去し、変質部または除去部（以下、まとめて除去部２４ａという）を形成する。
【００３２】
（Ｈ）次に、スクライブ工程として、シール材２４の除去部２４ａに対応する短冊状のパネル２７の両面の切断箇所１１に、上記（Ｅ）の工程のスクライブ方法およびその装置によりスクライブ線１２を形成する。
（Ｉ）ついで、２次ブレーク工程として、上記（Ｅ）の工程のブレーク方法およびその装置により、短冊状のパネル２７をその表面に設けられたスクライブ線１２に沿って切断し、製品１個分の大きさに相当する液晶パネル２９を形成する。このとき、シール材２４の切断箇所１１に対応する部分は、レーザの照射によって除去部２４ａが形成されているため、シール材２４の弾性による障害を回避することができ、パネル２７は容易に切断される。
（Ｊ）そして、形成された液晶パネル２９は、その電極等を駆動するために接続された端子が形成された実装部等とともにＴＦＤ液晶表示装置１００を構成し、表示部に液晶表示装置を配した液晶表示装置付きの各種モバイル機器、例えば携帯電話の液晶表示部として実装される。
【００３３】
次に、上記電子部品（ＴＦＤ液晶表示装置）の製造工程の（Ｇ）で用いられたレーザ加工装置について説明する。
図４は本発明の実施の形態１に係る電子部品の製造過程で用いられるレーザ加工装置の構成説明図である。図において、１は例えばＹＡＧレーザ（第３高調波：３５５μｍ）が発振されるレーザ発振器、２はレーザ発振器１から発振されたレーザ光３の径を拡大するビームエキスパンダ、４は拡大したレーザ光３の進行路上に配置され、レーザ光３を後述する被加工物１０に向けて全反射させるベンディングミラー、５はベンディングミラー４からのレーザ光３を集光して被加工物１０に照射する集光レンズである。
【００３４】
６は被加工物１０を載置する載置台で、制御手段（図示せず）により載置台６をＸ軸またはＹ軸方向に移動可能に構成されており、載置台６の移動により集光レンズ５からのレーザ光３の被加工物１０への照射位置を、被加工物１０の切断箇所１１（スクライブ線１２）に沿って移動させることができる。なお、載置台６を移動させず、レーザ発振器１、ビームエキスパンダ２、ベンディングミラー４および集光レンズ５をＸ軸またはＹ軸方向に移動可能に構成してもよい。
そして、上記１〜６によりレーザ加工装置７が構成される。
【００３５】
１０は例えばＴＦＤ液晶表示装置１００の液晶パネル２９が複数形成されてシール材２４を介して接合された上下一対のガラス基板２１，３１からなる短冊状に切断されたパネル２７である被加工物で、表面にスクライブ線１２を設け、そのスクライブ線１２に沿って切断することにより、複数の液晶パネル２９が形成される。なお、この被加工物１０は、少なくとも一方の基板（例えば基板２１）がガラスなどのレーザ光３を透過する材料によって構成されている。
【００３６】
そして、このように構成されたレーザ加工装置７を用いて上記ＴＦＤ液晶表示装置１００の製造工程における（Ｇ）の工程、つまりレーザ加工によるシール材２４の除去工程を実施する場合、液晶２８が封止された短冊状のパネル２７を載置台６に載せた後、パネル２７の切断箇所１１（スクライブ線１２の形成予定箇所）に対応する加工始点２７ａ（図３参照）に、レーザ発振器１から発振されビームエキスパンダ２、ベンディングミラー４および集光レンズ５を介して集光されたレーザ光３を照射する。このとき、ガラス基板２１は、レーザ光３を透過する材料によって構成されているため、照射されたレーザ光３は、図４に示すように、ガラス基板２１を透過してシール材２４に照射される。ついで、レーザ光３の照射位置を載置台６の移動により切断箇所１１に沿って移動し、シール材２４をレーザ光３の熱により変質または除去して、除去部２４ａを形成する。
【００３７】
このように、ＴＦＤ液晶表示装置１００の製造過程において、隣り合う液晶パネル２９の間に設けられていた予備エリア２５を省略して、切断前は共有されるシール材２４を介して接合された２枚のガラス基板２１，３１からなる短冊状に切断されたパネル２７である被加工物１０に、レーザ光３が透過するガラス基板２１側からシール材２４にレーザ光３を照射し、被加工物１０の切断箇所１１に沿ってシール材２４を変質または除去して除去部２４ａを形成するようにしたので、この除去部２４ａによりシール材２４の弾性による被加工物１０の切断時の障害を回避することができ、被加工物１０の切断を容易に行うことができる。これにより、接合層による切断精度の低下を回避することができ、製造効率（歩留まり）を向上させることができる電子部品の製造方法を得ることができる。
【００３８】
また、切断して形成された液晶パネル２９の各非表示エリア３９の配線エリア３８を狭くすることなく予備エリア２５を省略することができるとともに、シールエリア３７の幅も狭くすることができるため、液晶パネル２９の外形寸法に対する非表示エリア３９を小さくすることができ、限られた外形寸法で表示エリア３６の大型化を可能にすることができる。さらに、外形寸法を小さく設計できるので、基板から形成される液晶パネル２９の取り個数を多くすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００３９】
なお、上述の実施の形態１では、レーザ光３をガラス基板２１側から照射した場合を説明したが、ガラス基板３１側から照射してもよく、両者２１，３１側から照射してもよい。両者２１，３１側から照射した場合は、より早く被加工物１０に除去部２４ａを形成することができる。
また、上述の実施の形態１では、レーザ加工によるシール材２４の除去工程である上記（Ｇ）の工程の後に、パネル２７の両面の切断箇所１１にスクライブ線１２を形成するスクライブ工程（（Ｈ）の工程）を行い、その（Ｈ）の工程の後に、スクライブ線１２に沿って切断して製品１個分の大きさに相当する液晶パネル２９を形成する２次ブレーク工程（（Ｉ）の工程）を行う場合を示したが、（Ｈ），（Ｉ）の工程を省略し、図１の破線に示すように、（Ｇ）の工程の後に例えばダイシング法を用いた切断工程（（Ｋ）の工程）を行って液晶パネル２９を形成するようにしてもよい。
【００４０】
ここで、ダイシング法およびその装置について簡単に説明する。
ダイシング法とは、図３に示すように、回転砥石４１を用いた切断方向の一種で、最も精密な切断・溝加工が可能である。回転砥石４１の砥石４２に用いられる砥粒は微細なダイヤモンド粒子が一般的であり、金属や樹脂に練り込まれて円形（ドーナツ型）の砥石４２として整形されている。砥石４２の厚さは数百μｍ〜百μｍ以下で、毎分数万回転で回転する軸４３に取り付けられている。軸４３の回転ぶれは極力低く抑えられ、砥石４２の精度も極めてよい。このため、一般的な回転砥石による加工に比べて高精度な切断が可能で、チッピングと呼ばれる端面かどの「欠け」も比較的少なく抑えることができる。また、このダイシング法は、主にシリコン、セラミックス、ガラスなどの脆性材料の精密微細切断、溝入れに用いられ、切断幅は砥石４２の厚さの通り、数百μｍ以下の微細なものとなる。そして、切断の形態としては、基板を短冊状あるいは格子状に切断して長方形の固片に切り出すことが一般的で、最も多く用いられているのは、シリコンウェハーに形成された多数の半導体素子をチップ単位の固片に分割する工程である。
【００４１】
実施の形態２．
図５は本発明の実施の形態２に係る電子部品の製造過程で用いられるレーザ加工装置の要部の構成説明図である。この実施の形態２は、実施の形態１に係るレーザ加工装置７のベンディングミラー４と集光レンズ５との間に位相格子８を設けたもので、ベンディングミラー４により被加工物１０側に反射されたレーザ光３を位相格子８により複数のレーザ光３ａに分岐し、各分岐したレーザ光３ａをそれぞれ集光レンズ５により集光させて複数のレーザ光３ａを被加工物１０に照射するようにしたものである。
【００４２】
このように構成されたレーザ加工装置７を用いて例えばＴＦＤ液晶表示装置１００を製造する場合は、実施の形態１で説明した場合と同様に、上記（Ａ）〜（Ｊ）の工程が実施される（上記（Ｋ）の工程を含ませて実施してもよい）。そして、レーザ加工によるシール材２４の除去工程である上記（Ｇ）の工程において、位相格子８により分岐した複数のレーザ光３ａをシール材２４に照射し、シール材２４を幅広い領域で変質または除去し、除去部２４ａを形成する。
【００４３】
同時に照射される複数のレーザ光３ａの分岐方向を、図５に示すように、パネル２７（被加工物１０）の切断箇所１１（スクライブ線１２の形成予定箇所）に沿う方向、つまりレーザ光３ａの走査方向（矢印ｍ）と同一方向にした場合、シール材２４は切断箇所１１の長さ方向に複数のレーザ光３ａが同時に照射されて除去部２４ａが形成され、１つの切断箇所１１に対する加工速度を向上させることができる。
【００４４】
一方、同時に照射される複数のレーザ光３ａの分岐方向を、レーザ光３ａの走査方向と任意の角度に設定した場合、図６に示すように、シール材２４は、切断箇所１１の直交する方向に対して幅広い除去部２４ａが形成される。つまり、切断箇所１１に対しての直交方向とレーザ光３ａの分岐方向とがなす角θ（図６参照）を、０度を超える９０度未満の範囲で設定することができる。例えば角θを０度から大きくしていくと、照射エリアの幅は狭くなっていき、角θの値をある程度以上にすると、複数の照射がつながって、図６に示すように、１つの幅広な除去部２４ａが形成される。これにより、スクライブ工程でのスクライブ線１２の形成位置のずれや２次ブレーク工程での切断位置のずれに対応することができ、スクライブ精度および切断精度の低下を防ぐことができる。ただし、角θを９０度とした場合は、レーザ光３ａが分岐されない場合と同じ状態になるため、１つの幅広な除去部２４ａを形成するときは、９０度は含めない。
【００４５】
また、同時に照射される複数のレーザ光３ａの分岐方向を、切断箇所１１に対して直交する方向にし、同時に複数の切断箇所１１に対して各レーザ光３ａをそれぞれ照射すると、各切断箇所１１にそれぞれ除去部２４ａが形成される。これにより、パネル２７に対する加工速度を向上させることができる。
【００４６】
このように、ＴＦＤ液晶表示装置１００の製造過程において、シール材２４を介して接合された２枚のガラス基板２１，３１からなる短冊状に切断されたパネル２７である被加工物１０のシール材２４に、分岐方向がレーザ光３ａの走査方向と同一方向になるように分岐させたレーザ光３ａを照射することによって、除去部２４ａを形成するようにしたので、１つの切断箇所１１に対応する加工速度を向上させることができる。また、分岐した複数のレーザ光３ａを被加工物１０の切断箇所１１が幅広になる任意の角度になるように照射し、シール材２４を幅広い領域で変質または除去して除去部２４ａを形成するようにしたので、この幅広い除去部２４ａによりスクライブ工程でのスクライブ線１２の形成位置のずれによるスクライブ精度および２次ブレーク工程での切断位置のずれによる切断精度の低下を防ぐことができる。これにより、接合層による切断精度の低下を回避することができ、製造効率（歩留まり）を向上させることができる電子部品の製造方法を得ることができる。
【００４７】
なお、上述の実施の形態２では、位相格子８により複数のレーザ光３ａに分岐し、各分岐したレーザ光３ａを集光レンズ５により集光させて被加工物１０に照射するようにした場合を示したが、集光レンズ５を省略し、例えばフルネル型構造の位相格子のように位相格子自体に分岐と集光の作用を持たせるようにしてもよい。この場合も同様の効果を奏する。
【００４８】
また、上述の実施の形態１，２では、例えば携帯電話などの液晶表示部として実装されるＴＦＤ液晶表示装置１００を製造する場合について説明したが、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶表示装置、有機ＥＬパネルおよびプラズマパネル等の表示装置や半導体装置を製造する場合にも本発明を実施することができ、表示装置は特にノートパソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、テレビ電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カーナビゲーション等のモバイル機器に多く利用される。そして、これらの場合も同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の電子部品の製造工程のフローチャート。
【図２】図１に対応した基板の状態を示す説明図。
【図３】図１に対応した基板の状態を示す説明図である（図２の続き）。
【図４】本発明の実施の形態１のレーザ加工装置の構成説明図。
【図５】本発明の実施の形態２のレーザ加工装置の要部の構成説明図。
【図６】図５のレーザ加工装置のレーザ光の進行状態を示す説明図。
【図７】従来のＴＦＤ液晶表示装置の製造途中の基板の平面図。
【図８】従来のＴＦＤ液晶表示装置の製造工程のフローチャート。
【図９】図８に対応した基板の状態を示す説明図。
【図１０】ＴＦＤ液晶表示装置の製造過程の切断装置の説明図。
【図１１】従来のＴＦＤ液晶表示装置の液晶パネルの平面図。
【図１２】従来の予備エリアが省略された基板の状態を示す説明図。
【図１３】図１２の基板の切断状態を示す説明図。
【符号の説明】
１　レーザ発振器、３，３ａ　レーザ光、５　集光レンズ、７　レーザ加工装置、８　位相格子、１０　被加工物、１１　切断箇所、１２　スクライブ線、２１　ガラス基板、２４　シール材（接合層）、２４ａ　除去部、２６，２７　パネル、２９　液晶パネル、３１　ガラス基板、１００　ＴＦＤ液晶表示装置。

Claims (17)

1. 基板間に配設された接合層にレーザを照射して前記接合層に除去部を形成することを特徴とするレーザ加工方法。
2. 接合層を介して接合された基板を切断する際の前記接合層を切断するときに、前記接合層にレーザを照射して除去部を形成することを特徴とするレーザ加工方法。
3. 複数の電子部品が形成された接合層を有する基板を切断する際の前記接合層を切断するときに、前記接合層にレーザを照射して除去部を形成することを特徴とするレーザ加工方法。
4. 前記レーザを複数のレーザ光に分岐し、前記分岐された複数のレーザ光を前記接合層に照射することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザ加工方法。
5. 前記複数のレーザ光を、前記基板の各接合層にそれぞれ同時に照射することを特徴とする請求項４記載のレーザ加工方法。
6. 前記複数のレーザ光の分岐方向と前記レーザ光の走査方向とを任意の角度とすることを特徴とする請求項４または５に記載のレーザ加工方法。
7. 前記基板の切断位置に対応する接合層に前記除去部を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のレーザ加工方法。
8. 前記接合層は、切断前の前記基板に形成された隣り合う電子部品の共有されるシール材としたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のレーザ加工方法。
9. 前記接合層は前記基板を介してレーザ光が照射されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のレーザ加工方法。
10. 前記レーザ光が照射される側の基板を前記レーザ光が透過する材料により構成したことを特徴とする請求項９記載のレーザ加工方法。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載のレーザ加工方法により、基板間に配設された接合層にレーザを照射することを特徴とするレーザ加工装置。
12. レーザを発振するレーザ発振器と、前記レーザ発振器からのレーザを基板に配設された接合層に集光する集光手段とを備えたことを特徴とする請求項１１記載のレーザ加工装置。
13. 前記レーザ発振器から発振されたレーザを複数のレーザ光に分岐する位相格子を備えたことを特徴とする請求項１２記載のレーザ加工装置。
14. 基板間に接合層を配設して複数の電子部品を形成し、前記形成された各電子部品を部品毎に切断して前記電子部品を形成する電子部品の製造方法であって、
    前記基板間の接合層にレーザを照射して除去部を形成する接合層除去工程を備えたことを特徴とする電子部品の製造方法。
15. 前記接合層除去工程の後に、前記基板の前記除去部に対応する位置にスクライブ線を形成するスクライブ工程を備え、前記スクライブ工程の後に、前記基板を前記除去部に対応する位置で切断するブレーク工程を備えたことを特徴とする請求項１４記載の電子部品の製造方法。
16. 前記接合層除去工程の後に、前記基板の前記除去部に対応する位置で切断加工する切断工程を備えたことを特徴とする請求項１５記載の電子部品の製造方法。
17. 前記接合層除去工程において、前記レーザを複数のレーザ光に分岐し、前記分岐された複数のレーザ光を前記基板間の接合層に照射することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載の電子部品の製造方法。

Images