JP2008168328A - レーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザスクライブするとき、レーザ光による損傷が防止できるレーザスクライブ装置、基板の分断方法及び、電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】構造物が配置された基板にレーザ光を照射してレーザスクライブするレーザスクライブ装置に係る。レーザ光７を発光するレーザ光源２と、基板１０の内部にレーザ光７を集光する集光部９と、レーザ光７の一部を遮光する遮光部８と、遮光部８が遮光する量を演算する遮光演算部２９と、基板１０と集光部９とを相対移動するテーブル部４とを有し、遮光部８がレーザ光７を遮光する光量を変更して、構造物に照射せずに、レーザ光７を基板１０に照射して改質部を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、レーザ光の照射方法に関するものである。

光透過性のある基板を品質良く切断するために、レーザ光を基板に照射して基板内部に改質領域（以下、改質部と称す。）を形成するレーザスクライブ装置が特許文献１に開示されている。それによると、パルス幅が１μｓ以下のレーザ光を出射し、集光レンズで基板内部に集光し、集光点におけるピークパワー密度が１×１０⁸（Ｗ／ｃｍ²）以上にする。これにより、加工対象物の内部に多光子吸収による改質部を形成するものである。

また、このレーザスクライブ方法において、加工対象物の内部に形成される改質部あるいはこれを起点として形成される改質部の大きさは、集光レンズの特性と、レーザ光のピークパワー密度に依存する。例えば、上記特許文献１に示されたガラス（厚さ７００μｍ）に対してＹＡＧレーザを用いて切断する実施例では、集光レンズの開口数が０．５５の場合、ピークパワー密度がおよそ１×１０¹¹（Ｗ／ｃｍ²）では、改質部の大きさは、およそ１００μｍである。また、ピークパワー密度がおよそ５×１０¹¹（Ｗ／ｃｍ²）では、およそ２５０μｍである。基板の内部に改質部を配列して形成し、改質部を押圧することで、基板を改質部に沿って品質良く分断することができる。

液晶表示装置などの表示装置は、外形が矩形の１対の基板を用いて、１対の基板の間に液晶や発光素子を配置して形成されることが多い。その製造方法において、トランジスタなどのスイッチング素子や表示素子に対応するパターンを複数配列した素子マザー基板と、共通電極等のパターンを配置した対向マザー基板とを貼り合せて、分断する方法が広く採用されている。

液晶表示装置の一つに、液晶に表示される画像を投影レンズにより、拡大表示する投射型液晶表示装置がある。投射型液晶表示装置では、液晶パネルの表面付近に塵埃等が付着するとき、それが投射レンズ等により拡大されてスクリーン上に投射されないように液晶パネルの表面に防塵ガラスを貼付する方法が採用されている。この防塵ガラスには、液晶表示装置を透過する光の波長を制御する光学薄膜が形成され、特定の波長の光を透過又は遮断するようになっている。

特開２００２−１９２３７１号公報

素子マザー基板と対向マザー基板とを貼り合せ、さらに防塵ガラスを貼り合せて、素子マザー基板及び対向マザー基板にレーザ光を照射して改質部を形成するとき、レーザ光の一部が防塵ガラスを照射する可能性がある。このとき、防塵ガラスには、光学薄膜が形成されており、レーザ光により損傷を受ける危険性があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、レーザスクライブするとき、レーザ光による損傷が防止できるレーザスクライブ装置、基板の分断方法及び、電気光学装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のレーザスクライブ装置は、構造物が配置された基板にレーザ光を照射してレーザスクライブするレーザスクライブ装置であって、レーザ光を発光するレーザ光源部と、基板の内部にレーザ光を集光する集光部と、レーザ光の一部を遮光する遮光部と、遮光部が遮光する量を演算する遮光演算部と、基板と集光部とを相対移動する移動手段とを有し、遮光部がレーザ光を遮光する光量を変更して、レーザ光を構造物に照射せずに、基板に照射して改質部を形成することを特徴とする。

ここで、レーザスクライブは、基板にレーザ光を照射して、基板の内部に改質部を形成することを示す。
このレーザスクライブ装置によれば、レーザ光源部が発光するレーザ光を集光部が集光して、基板の内部に改質部を形成している。そして、移動手段が基板を移動することにより、改質部を配列して形成可能としている。

レーザ光を照射されるとき、損傷を受ける構造物が基板上にある場合がある。本発明では、遮光演算部は、レーザ光が構造物を照射しないように、レーザ光を遮光する光量を演算した後、遮光部が、レーザ光の一部を遮光する。そして、レーザスクライブ装置は、構造物にレーザ光が照射されないように、レーザ光の一部を遮光した後、基板にレーザ光を照射する。従って、基板上に配置される構造物に損傷を与えずに、レーザスクライブすることができる。その結果、構造物がレーザ光により損傷を受けることを防止することができる。

本発明のレーザスクライブ装置は、レーザ光源部が発光するレーザ光の光量を制御するレーザ光制御部を備え、レーザ光の一部が遮光部に遮光されるとき、レーザ光源部から照射されるレーザ光が改質部を形成可能となるように、レーザ光制御部は、レーザ光源部が発光するレーザ光の光量を制御し、レーザ光源部は、レーザ光制御部が制御する光量のレーザ光を発光することを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、レーザ光制御部が、レーザ光の光量を制御する。このとき、遮光部がレーザ光を一部遮光するときに、減衰する光量を補う光量を、レーザ光源部が増量して発光する。従って、遮光部がレーザ光の一部を遮光したレーザ光を基板に照射するときにも、基板の内部に、改質部を形成することができる。その結果、品質良く基板を分断することができる。

本発明のレーザスクライブ装置は、遮光部は、レーザ光源部と集光部との間の光軸上に配置されていることを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、遮光部は、レーザ光源部と集光部との間の光軸上に配置されている。従って、集光部と基板との間に、遮光部を配置する場合に比べて、集光部を基板に近づけることができる。その結果、基板の深い場所に改質部を形成することができる。

本発明のレーザスクライブ装置は、基板上に配置される構造物の形状データを入力する入力部と、形状データを記憶する記憶部とを備え、遮光演算部は、形状データを用いて、構造物にレーザ光が照射されないように遮光量を演算した後、遮光部が、レーザ光の一部を遮光することを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、入力部から入力された構造物の形状データが記憶部により、記憶される。遮光部は、構造物の形状データを用いて、照射する予定のレーザ光が、構造物を照射するか、否かの判断をする。そして、照射する予定のレーザ光が、構造物を照射するとき、レーザ光の一部を遮光して、構造物にレーザ光が照射されないようにして、基板にレーザ光を照射する。従って、構造物の形状に合わせて、レーザ光の一部を遮光することから、構造物にレーザ光が照射されない様にすることができる。その結果、構造物は、レーザ光による損傷を防止できる。

本発明のレーザスクライブ装置は、基板上に配置される構造物の形状を検出する検出部を備え、遮光部は、検出する形状の情報を用いて、構造物にレーザ光が照射されないように、レーザ光の一部を遮光することを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、検出部が、構造物の形状を検出する。遮光部は、構造物の形状に係る情報を用いて、照射する予定のレーザ光が、構造物を照射するか、否かの判断をする。そして、照射する予定のレーザ光が、構造物を照射するとき、レーザ光の一部を遮光して、構造物にレーザ光が照射されないようにして、基板にレーザ光を照射する。従って、構造物の形状に合わせて、レーザ光の一部を遮光することから、構造物にレーザ光が照射されない様にすることができる。その結果、構造物の位置及び形状に関するデータがないときにも、構造物は、レーザ光による損傷を防止できる。

本発明のレーザスクライブ装置では、遮光部は、レーザ光の外周が略円形となるように、レーザ光の一部を遮光することを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、レーザ光は、略円形となるように遮光される。そして、レーザ光が照射されて形成される改質部は、円柱状に形成される。従って、改質部は、レーザ光の進行方向に軸を有する円柱状に形成することができる。その結果、改質部の中央に、空洞となるクラック部を形成し易くすることができる。

本発明のレーザスクライブ装置では、遮光部は、レーザ光の外周の一部が略直線となるように、レーザ光の一部を遮光することを特徴とする。

このレーザスクライブ装置によれば、レーザ光の外周の一部が、直線となるように遮光される。基板上の構造物の辺が直線により構成されるとき、レーザ光が構造物を照射する予定の部分に相当するレーザ光を遮光する。このとき、構造物の辺が略直線であることから、レーザ光の外周を、構造物の辺に合わせて、略直線となるように遮光することにより、曲線で遮光するより、レーザ光は、少ない光量の減衰となる。従って、レーザ光の減衰が少ないことから、改質部が形成され易くなる。その結果、品質良く改質部を形成することができる。

上記課題を解決するために、本発明の基板の分断方法は、基板にレーザ光を照射することにより、基板に改質部を形成するスクライブ工程と、改質部に応力を加えて、基板を分断する分断工程とを有し、スクライブ工程は、レーザ光の一部を遮光する遮光工程と、一部が遮光されたレーザ光を基板に照射する照射工程とを備えることを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、遮光工程において、レーザ光の一部を遮光した後、遮光されたレーザ光を基板に照射することにより改質部を形成している。そして、改質部に応力を加えて、基板を分断している。

レーザ光を照射されるとき、損傷を受ける構造物が基板上にある場合がある。本発明では、一部が遮光されたレーザ光を基板に照射する為、構造物にレーザ光が照射されないように、レーザ光を照射することができる。従って、基板上に配置される構造物に損傷を与えずに、スクライブすることができる。その結果、構造物がレーザ光により損傷を受けることを防止することができる。

本発明の基板の分断方法は、レーザ光源が発光するレーザ光の発光量と、発光量の一部分が遮光されて、レーザ光を基板に照射して、改質部が形成されるときに、基板に照射する照射量との相関データを測定する予備測定工程を有し、照射工程では、レーザ光の一部を遮光するとき、相関データを用いて、改質部が形成可能となる発光量を演算した後、レーザ光源は、演算した発光量のレーザ光を発光することを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、予備測定工程の後、照射工程を行っている。予備測定工程において、改質部を形成可能となる条件における発光量と照射量との相関データを測定している。そして、この関係を用いて、一部が遮光されている照射量のとき、改質部を形成可能となる発光量を演算する。そして、その演算した発光量のレーザ光を発光した後、照射している。つまり、遮光部がレーザ光を一部遮光するときに、減衰する光量を補う光量をレーザ光源部が増量して発光する。従って、遮光部がレーザ光の一部を遮光したレーザ光を基板に照射するとき、基板の内部に、改質部を形成することができる。その結果、品質良く基板を分断することができる。

本発明の基板の分断方法は、基板上に配置される構造物を検出する構造物検出工程を備え、照射工程では、検出した構造物にレーザ光が照射されないように、レーザ光の一部を遮光することを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、構造物検出工程において、構造物を検出した後、照射工程では、レーザ光の一部を遮光することにより、構造物を照射しない様に、レーザ光を基板に照射している。従って、構造物の形状に合わせて、レーザ光の一部を遮光することから、確実に、構造物にレーザ光が照射されない様にすることができる。その結果、構造物の位置及び形状データがないときにも、構造物は、レーザ光による損傷を防止できる。

本発明の基板の分断方法は、構造物検出工程と、遮光工程及び照射工程とが並行して行われることを特徴とする。

この基板の分断方法によれば、構造物検出工程と、遮光工程及び照射工程とが並行して行われる。従って、構造物検出工程を行って、基板の構造物を検出した後、遮光工程及び照射工程を行って、レーザスクライブする方法に比べて、短い時間で加工することができる。従って、生産性良く製造できる基板の分断方法とすることができる。

上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、構造物が配置された基板を有する電気光学装置の製造方法であって、基板を分断するとき、上記に記載の基板の分断方法を用いて分断することを特徴とする。

この電気光学装置の製造方法によれば、基板上に構造物があるときにも、構造物にレーザ光が照射されない様にしながら、基板にレーザ光を照射している。従って、基板上の構造物が、レーザ光により損傷されずに基板が分断される。その結果、基板上の構造物に、損傷を与えずに基板を分断する電気光学装置の製造方法とすることができる。

以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。

（第１の実施形態）
本実施形態では、レーザ光の直径を制限する遮光部を備えたレーザスクライブ装置を用いて、レーザスクライブ方法によりスクライブして分断する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前にスクライブ装置について図１を用いて説明する。

（レーザスクライブ装置）
図１は、レーザスクライブ装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、レーザスクライブ装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源部としてのレーザ光源２と、出射されたレーザ光をワークに照射する光学経路部３と、光学経路部３に対してワークを相対的に移動させる移動手段としてのテーブル部４と、動作を制御する制御装置５を主として構成されている。

レーザ光源２は、出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、レーザ光源２は、本実施形態において、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＡＧ（Ｎｄ：Ｙ₃Ａｌ₅Ｏ₁₂）のレーザ媒質からなり、第３高調波（波長：３５５ｎｍ）のＱスイッチパルス発振のレーザ光を出射する発光条件を採用している。パルス幅はおよそ１４ｎｓ（ナノ秒）、パルス周期は１０ｋＨｚ、出力はおよそ６０μＪ／パルスのレーザ光を出射する発光条件を採用している。

光学経路部３はハーフミラー６を備えている。ハーフミラー６は、レーザ光源２から照射されるレーザ光７の光軸７ａ上に配置されている。ハーフミラー６はレーザ光源２から照射されるレーザ光７を反射して、光軸７ａから光軸７ｂへ進行方向を変更する。ハーフミラー６に反射したレーザ光７が通過する光軸７ｂ上に遮光部８が配置されている。遮光部８は、その内部に絞り機構を備え、レーザ光７の直径を制限可能となっている。そして、遮光部８を通過したレーザ光７の光軸７ｂ上には、集光部９が配置されている。集光部９は、その内部に凸レンズである集光レンズ９ａを備え、レーザ光７を集光場所７ｃに集光可能にしている。テーブル部４には基板１０が配置され、集光部９を通過したレーザ光７が基板１０に照射されるようになっている。

基板１０上には、構造物１０ａが配置され、基板１０と構造物１０ａとが接着剤により貼り合わされて形成されている。基板１０は、光透過性の板であればよく、本実施形態においては、石英ガラスを採用している。

集光部９はレンズ支持部１１により、レンズ移動機構１２に支持されている。レンズ移動機構１２は、図示しない直動機構を有し、集光部９を光軸７ｂが進行する方向（図中Ｚ方向）に移動させて、集光部９を通過したレーザ光７が集光する集光場所７ｃを移動可能としている。

直動機構は、例えばＺ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを供えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する図示しないＺ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がＺ軸モータに入力されると、Ｚ軸モータが正転又は反転して、レンズ移動機構１２が同ステップ数に相当する分だけ、光軸７ｂ方向に沿って往動又は復動するようになっている。

集光部９とハーフミラー６とを通過する光軸７ｂの延長線上にあって、ハーフミラー６に対して集光部９と反対側には、撮像装置１３を備えている。撮像装置１３は、例えば、図示しない同軸落射型光源とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光部９を透過して基板１０を照射する。撮像装置１３は、集光部９とハーフミラー６とを通して基板１０を撮像することが可能となっている。

テーブル部４は、基台１４を備えている。基台１４の光学経路部３側には、レール１５が凸設して配置されており、レール１５上にはＸ軸スライド１６が配置されている。Ｘ軸スライド１６は、図示しない直動機構を備え、レール１５上のＸ方向に移動可能となっている。直動機構は、レンズ移動機構１２が備える直動機構と同様な機構であり、所定のステップ数に相当する駆動信号に対応してＸ軸スライド１６が同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に沿って往動又は復動するようになっている。

Ｘ軸スライド１６の光学経路部３側にはレール１７が凸設して配置されており、レール１７上にはＹ軸スライド１８が配置されている。Ｙ軸スライド１８は、Ｘ軸スライド１６と同様な直動機構を備え、レール１７上をＹ方向に移動可能となっている。

Ｙ軸スライド１８の光学経路部３側には、方向切替装置としての回転テーブル１９が配置されている。回転テーブル１９は、図示しない回転機構を有し、基板１０を回転させて、Ｘ軸スライド１６及びＹ軸スライド１８が移動するとき、基板１０が移動する方向を変更可能としている。

回転機構は、例えば、駆動軸に歯車を備えたステップモータと、同歯車と噛み合う減速ギアとを供えた回転機構である。その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がステップモータに入力されると、ステップモータが正転又は反転して、回転テーブル１９が同ステップ数に相当する分だけ、回転するようになっている。

回転テーブル１９の光学経路部３側には、ステージ２０が配置され、ステージ２０の上面には図示しない吸引式のチャック機構が設けられている。そして、基板１０を載置すると、チャック機構によって、基板１０がステージ２０の上面における所定の位置に位置決めされ固定されるようになっている。

制御装置５はメインコンピュータ２３を備え、メインコンピュータ２３は、ＣＰＵ２４（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、インターフェース２５、メモリ２６を備えている。ＣＰＵ２４はメモリ２６内に記憶されたプログラムソフト２７に従って、レーザスクライブ装置１の動作を制御するものである。具体的な機能実現部として、レーザ光制御部としてのレーザ光照射演算部２８、遮光演算部２９、記憶部３０などを有する。

レーザ光照射演算部２８は、レーザ光７を照射する場所と、レーザ光７の光量を演算する機能等を有する。遮光演算部２９は、レーザ光７を基板１０を照射するときに、レーザ光７が構造物１０ａを照射しないために、レーザ光７を遮光する量を演算する機能等を有する。

メモリ２６は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、レーザスクライブ装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト２７を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板１０内におけるレーザ光７を照射する位置の座標データである照射位置データ３１を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、レーザ光照射演算部２８が、発光するべき光量の演算をするときに用いる発光遮光相関データ３２を記憶するための記憶領域が設定される。さらに、基板１０上の構造物１０ａの配置と形状等のデータである形状データとしての構造物データ３３を記憶するための記憶領域が設定される。その他、ＣＰＵ２４のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

インターフェース２５は、入力装置３４、表示装置３５、レーザ光制御部としてのレーザ光制御装置３６、レンズ制御装置３７、検出部としての画像演算装置３８、遮光制御装置３９、ステージ制御装置４０等と接続されている。

入力装置３４は、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する装置であり、表示装置３５はレーザスクライブ加工時の各種情報を表示する装置である。ＣＰＵ２４は、入力される各種加工条件とプログラムソフト２７とに従って、レーザ光７の照射を行い、加工状況を表示装置３５に表示する。操作者が表示装置３５に表示される各種情報を見て、加工状況を確認して操作する様になっている。

レーザ光制御装置３６は、レーザ光源２を駆動するパルス信号の電圧、パルス幅、パルス周期、出力の開始と停止、等を制御する装置であり、メインコンピュータ２３の制御信号により制御される。そして、レーザ光照射演算部２８及びレーザ光制御装置３６などからレーザ光制御部が構成されている。

レンズ制御装置３７は、レンズ移動機構１２の移動、停止を制御する装置である。レンズ移動機構１２には、移動距離を検出可能な図示しない位置センサが内蔵されており、レンズ制御装置３７は、この位置センサの出力を検出することにより、集光部９の光軸７ｂ方向の位置を認識する。レンズ制御装置３７は、レンズ移動機構１２にパルス信号を送信し、レンズ移動機構１２を所望の位置に移動することができる様になっている。

画像演算装置３８は、撮像装置１３から出力される画像データを演算する機能を備えている。ステージ２０に基板１０を配置し、撮像装置１３で撮像した画像を観察するとき、レンズ移動機構１２を操作して、集光部９と基板１０との距離を変えることにより画像が鮮明になるときとぼやけるときが存在する。集光部９を移動して、基板１０のステージ２０側の面に焦点が合うときと、基板１０の光学経路部３側の面に焦点が合うときに、撮像される画像が鮮明になる。一方、焦点が合っていないとき、撮像される画像は、ぼやけた画像となる。

集光部９を光軸７ｂの方向に移動して、撮像装置１３が撮像する画像が鮮明になる集光部９の位置を、内蔵する位置センサで検出することにより、基板１０の厚みを測定することが可能となる。

撮像装置１３で撮像するときに焦点が合う合焦点位置と、レーザ光７を照射したときに、集光部９により集光される集光位置との差の距離を計測することで、合焦点位置と集光位置の差の距離であるオフセット距離を知ることができる。例えば、透明な２枚の基板を重ねた物を基板１０としてステージ２０に設置し、２枚の基板の接触部に撮像装置１３の焦点が合うように集光部９を移動する。次に、レーザ光７を照射して改質部を形成する。２枚の基板の接触部と改質部の距離を計測することにより、オフセット距離を設定することができる。

集光部９を光軸７ｂ方向（図中Ｚ方向）に移動して、基板１０の光学経路部３側の面に撮像装置１３の焦点を合わせる。レーザ光７を照射したい位置とオフセット距離とのデータを用いて、集光部９の移動距離を演算し、演算した移動距離に対応する距離分、集光部９を移動させる。この方法で基板１０における所定の深さにレーザ光７を集光することが可能となる。

遮光制御装置３９は、遮光部８を制御する装置である。遮光部８は、レーザ光７の一部が遮光されているときにおける、レーザ光７の直径を検出する直径センサを備えている。そして、メインコンピュータ２３が指示するレーザ光７の直径と、直径センサが検出する直径の検出値とが異なるとき、遮光部８を駆動して、レーザ光７の直径をメインコンピュータ２３が指示する直径にすることが、可能となっている。

ステージ制御装置４０は、Ｘ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９の位置情報の取得と移動制御を行う。Ｘ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９には図示しない位置センサが内蔵されており、ステージ制御装置４０は位置センサの出力を検出することにより、Ｘ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９の位置を検出する。ステージ制御装置４０は、Ｘ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９の位置情報を取得し、メインコンピュータ２３から指示される位置情報とを比較し、差に相当する距離及び角度に対応して、Ｘ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９を駆動して移動させる。ステージ制御装置４０はＸ軸スライド１６、Ｙ軸スライド１８及び回転テーブル１９とを駆動して、所望の位置及び角度に基板１０を移動することが可能となっている。

画像演算装置３８が集光レンズ９ａの焦点位置を検出した後、レンズ制御装置３７が、集光部９を移動することにより、レーザ光７を集光する光軸７ｂ方向の位置を制御する。ステージ制御装置４０が基板１０をＸＹ方向に移動することにより、基板１０にレーザ光７が照射される場所を制御する。そして、レーザ光制御装置３６がレーザ光源２を制御することにより、レーザ光７を発光させる。発光するレーザ光７が、光軸７ｂを通過した後、集光部９により集光されて、基板１０の内部を照射する。上述した制御を行い所望の位置にレーザ光７を集光して照射することが可能となっている。

ここで、多光子吸収による改質部の形成について説明する。集光部９によって集光されたレーザ光７は、基板１０に入射する。そして、基板１０がレーザ光７を透過する材料であっても、材料の吸収バンドギャップよりも光子のエネルギが非常に大きいとき、基板１０は光子エネルギを吸収する。これを多光子吸収と言い、レーザ光７のパルス幅を極めて短くすることでエネルギを高めて、多光子吸収を基板１０の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化せずに、永続的な構造変化が誘起された領域が形成される。

本実施形態では、この構造変化領域を改質部と呼ぶ。改質部のうち、大きく構造変化した結果、複数のクラックが形成された領域をクラック部と呼ぶ。尚、材料の種類によっては、例えば石英などの場合には、クラック部は複数のクラックにならず、空洞が形成される場合もある。

この様な改質部を形成するためのレーザ光７の照射条件は、加工対象物ごとにレーザ光７の出力やパルス幅、パルス周期等の設定が必要になる。特に、レーザ光源２が照射するレーザ光７の出力は、ハーフミラー６や集光部９のような光軸７ｂ上に配置される透過性物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。従って、実際の加工対象物を用いた予備試験を実施して、最適な照射条件を導くことが望ましい。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、遮光部の模式構造図である。図２（ａ）は、レーザ光が通過する場所を絞ったときを示し、図２（ｂ）は、レーザ光が通過する場所を開いたときを示している。

遮光部８は、基台４１を備えている。基台４１は、中央に孔４１ａが形成され、孔４１ａは、レーザ光７の光軸７ｂが通る様に配置されている。基台４１には、ステップモータ４２が配置され、ステップモータ４２の駆動軸４３には、歯車４３ａが形成されている。歯車４３ａと隣接して、回転板４４が配置され、回転板４４の外周の一部に形成された歯車４４ａが、歯車４３ａと噛み合う様に配置されている。

回転板４４の外周と接触して、回転可能に形成されているガイド車４５が７個配置され、回転板４４が光軸７ｂを中心として回転可能となっている。そして、回転板４４は、輪状に形成され、中央では、レーザ光７が通過可能となっている。回転板４４の上には、８枚の羽根板４６が配置され、羽根板４６は、基台４１上に形成されている回転軸４７を中心に、回転可能となっている。羽根板４６には、ガイドピン４８が配置され、ガイドピン４８は、回転板４４に形成されているガイド孔４４ｂに沿って移動する様になっている。

羽根板４６において、光軸７ｂに近い場所は、凹部４６ａが形成され、８枚の羽根板４６の凹部４６ａにより略円形の瞳孔４９が形成されている。従って、瞳孔４９を通過するレーザ光７の外周は、略円形となるように、羽根板４６により遮光される。

ステップモータ４２に駆動信号が入力されるとき、駆動軸４３が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する。そして、ステップモータ４２が正転又は反転して、回転板４４が同ステップ数に相当する分だけ、回転する様になっている。次に、回転板４４に形成されているガイド孔４４ｂが回転することにより、ガイドピン４８が移動する。ガイドピン４８が移動することにより、羽根板４６が回転軸４７を中心に回転する。

その結果、図２（ｂ）に示す様に、８枚の羽根板４６が、略同時に回転して瞳孔４９が開く様になっている。瞳孔４９が開くとき、瞳孔４９を通るレーザ光７は、瞳孔４９が開く前に比べて大きな直径のレーザ光７が通過可能となる。以上の様に、遮光部８には、絞り機構が形成されている。

（基板の分断方法）
次に本発明の基板の分断方法について図３〜図８にて説明する。図３は、基板の分断方法のフローチャートであり、図４〜図８は基板の分断方法を説明する図である。

図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１は、予備測定工程に相当し、一部が遮光されたレーザ光において、改質部を形成に必要なレーザ光源の発光量を測定する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、構造物データ入力工程に相当し、基板上に配置されている構造物の位置と形状とのデータを入力する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、基板設置工程に相当し、基板をレーザスクライブ装置のステージ上に設置する工程である。次にステップＳ４に移行する。

ステップＳ４は移動工程に相当し、レーザスクライブ装置に設置されている基板を移動して、改質部を形成する予定の場所を集光部と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、遮光工程に相当し、基板上の構造物に、レーザ光が照射されない様に、レーザ光の一部を遮光して、レーザ光の直径を規制する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、照射工程に相当し、基板にレーザ光を照射して改質部を形成する工程である。次にステップＳ７に移行する。

ステップＳ７は予定した領域総てに照射したかを判断する工程に相当し、改質部を形成する予定の領域と改質部を形成した領域とを比較し、改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域を検索する工程である。改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ４に移行する。改質部を形成する予定の領域で、改質部を形成していない領域がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ８に移行する。ステップＳ４〜ステップＳ７を合わせてステップＳ１１のスクライブ工程とする。

ステップＳ８は、分断工程に相当し、基板の改質部が配列して形成された場所を押圧して、基板を分断する工程である。以上の工程により基板を分断する加工が完了する。

次に、図４〜図８を用いて、図３に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態で分断する基板の模式図である。図４（ａ）は基板の平面図であり、図４（ｂ）は基板の側面図である。図４（ａ）に示す様に、基板１０は矩形の板で構成されている。基板１０は、レーザ光７に透過性のある材質からなり本実施形態では、例えば、石英ガラスを採用している。

基板１０の平面方向において、基板１０の長尺方向をＸ方向に配置し、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。また、基板１０の厚さ方向をＺ方向とする。基板１０において、Ｙ方向の中心線を通る厚さ方向（Ｚ方向）の面を切断予定面５０とする。基板１０の両面には、構造物１０ａ及び構造物１０ｂが形成されており、構造物１０ａ及び構造物１０ｂの表面には、レーザ光が照射されることにより、損傷する膜が形成されている。従って、レーザスクライブするとき、構造物１０ａ及び構造物１０ｂの表面には、レーザ光が照射されないようにする必要がある。

切断予定面５０と対向する場所には、構造物１０ａ及び構造物１０ｂが形成されておらず、凹部１０ｃ及び凹部１０ｄが形成されている。凹部１０ｃと凹部１０ｄとは、幅が異なって形成され、凹部１０ｃの幅は、凹部１０ｄの幅より広く形成されている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）はステップＳ１に対応する図である。図５（ａ）に示す様に、遮光部８がレーザ光７の外周から光軸７ｂに向かって進行することにより、レーザ光７の一部を遮光する。そして、遮光されることにより、レーザ光の直径７ｄが小さくなる。直径の小さくなったレーザ光７を集光部９が、集光場所７ｃに集光して、基板５１に照射する。基板５１は、基板１０と同じ材質により形成されており、基板１０に改質部を形成するために必要とされる光量と、基板５１に改質部を形成するために必要とされる光量とが同じ光量となっている。

レーザ光の直径７ｄを一定にして、レーザ光源２が発光するレーザ光７の光量を、小さい光量から大きい光量へと徐々に増加する。そして、所定の大きさの改質部５２が形成され、改質部５２の中央にクラック部５３が形成されるときの、レーザ光源２におけるレーザ光７の発光量を測定する。続いて、レーザ光の直径７ｄを変更して、同様に、クラック部５３が形成されるときの、レーザ光源２におけるレーザ光７の発光量を測定する。そして、レーザ光の直径７ｄの変更と、レーザ光源２の発光量測定を繰り返す。

図５（ｂ）は、レーザ光の直径７ｄに対して、所定の大きさの改質部５２が形成するために必要とするレーザ光源２におけるレーザ光７の光量を測定した例を示すグラフである。図の横軸は、レーザ光の直径７ｄを示し、左側より右側の方が、レーザ光の直径７ｄが大きくなっている。図の縦軸は、レーザ光源の発光量５４を示し、下側より上側の方が、レーザ光源の発光量５４が大きくなっている。

レーザ光の直径７ｄを変更して、所定の大きさの改質部５２が形成されるときのレーザ光源２の発光量５４を測定した後、レーザ光源２の発光量５４の測定点５５をプロットする。そして、最小２乗法を用いて、近似式を演算することにより相関データとしての相関曲線５６を算出する。

相関曲線５６において、レーザ光の直径７ｄが小さくなるほど、遮光部８により遮断される光量が増加することから、レーザ光源２の発光量５４の増加が必要となっている。そして、この相関曲線５６を用いて、所定のレーザ光の直径７ｄにおける、レーザ光源２の発光量５４を算出することが可能となる。

ここで、レーザ光の直径７ｄは、レーザ光源２の発光量５４の一部を遮光するときに、遮光されなかった照射量の代替となるパラメータとなっている。

ステップＳ２において、操作者は、図４（ａ）に示す構造物１０ａ及び構造物１０ｂの位置と形状とのデータを、入力装置３４を用いて入力する。具体的には、基板１０における左下の角に相当する場所を原点１０ｅとして設定した後、構造物１０ａにおいて、凹部１０ｃ及び凹部１０ｄ付近の角状に形成されている場所１０ｆ〜場所１０ｍの座標を入力する。続いて、構造物１０ｂにおいて、凹部１０ｃ及び凹部１０ｄ付近の角状に形成されている場所１０ｎ〜場所１０ｖの座標を入力する。入力されるデータは、メモリ２６に構造物データ３３として記憶される。

ステップＳ３において、操作者は、基板１０をステージ２０上に設置する。そして、基板１０は、吸引式のチャック機構によりステージ２０に固定される。続いて、操作者は、回転テーブル１９を操作して、Ｙ軸スライド１８の移動方向と切断予定面５０の方向とを揃える。

ステップＳ４において、改質部５２を形成する予定の場所と対向する場所に集光部９を移動する。そして、改質部５２を形成する予定の場所にレーザ光７を集光するように、レンズ移動機構１２が集光部９を移動する。

図６（ａ）〜図８（ａ）は、ステップＳ４〜ステップＳ７を説明する図である。図６（ａ）は基板１０をＺ方向から見た図であり、図６（ｂ）は基板１０をＸ方向から見た図である。図６（ｃ）は基板１０をＹ方向から見た図である。図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す様に、レーザ光７が凹部１０ｃに照射されるときを示している。

メインコンピュータ２３の遮光演算部２９は、構造物データ３３を用いて、レーザ光の直径７ｄを演算する。つまり、構造物にレーザ光７が照射されないように遮光するときの光量である遮光量を演算する。そして、遮光制御装置３９が遮光部８を駆動して、レーザ光の直径７ｄを演算した値に制御する。続いて、レーザ光照射演算部２８が図５（ｂ）に示す相関曲線５６を用いて、レーザ光源２が発光する発光量を演算する。そして、レーザ光制御装置３６が、レーザ光源２を制御して、演算された発光量のレーザ光７を発光させる。

図６（ｃ）に示す様に、凹部１０ｃでは、遮光部８が、レーザ光７を殆ど遮光すること無く、レーザ光７が照射される。そして、レーザ光７の直径は、構造物１０ａの間において、構造物１０ａの幅５７より狭く集光されているので、レーザ光７は、構造物１０ａを照射することなく、基板１０を照射する。その結果、レーザ光７の集光場所７ｃには、改質部５２及びクラック部５３が形成される。さらに、基板１０を照射するレーザ光７は、構造物１０ｂを照射しない様に照射される。

ステップＳ７において、メインコンピュータ２３は、照射位置データ３１に記憶されている照射予定の位置と照射済の位置とのデータを比較して、照射していない場所を検索する。このとき、改質部５２を形成している段の中から検索する。そして、ステップＳ４〜ステップＳ７を繰り返すことにより、図６（ｂ）に示す様に、改質部５２を隣接して形成することにより、改質部５２を配列して形成する。そして、まず１段目の改質部５２ａを配列して、形成する。

図７（ａ）は、レーザ光７が凹部１０ｄに照射されるときにおいて、基板１０をＺ方向から見た図であり、図７（ｂ）は基板１０をＸ方向から見た図である。図７（ｃ）は基板１０をＹ方向から見た図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）に示す様に、レーザ光７が凹部１０ｄに照射されるときを示している。この凹部１０ｄの幅５８は、凹部１０ｃの幅５７より狭く形成されている。

メインコンピュータ２３の遮光演算部２９は、構造物データ３３を用いて、レーザ光の直径７ｄを演算する。そして、遮光制御装置３９が遮光部８を駆動して、レーザ光の直径７ｄを演算した値に制御する。このとき、幅５８は、幅５７より狭いことから、レーザ光の直径７ｄは、凹部１０ｃを照射するときに比べて小さい直径となるように遮光する。従って、集光部９から集光して照射されるレーザ光７は、構造物１０ａ，１０ｂを照射することなく、基板１０を通過する。

続いて、レーザ光照射演算部２８が図５（ｂ）に示す相関曲線５６を用いて、レーザ光源２が発光する発光量を演算する。そして、レーザ光制御装置３６が、レーザ光源２を制御して、演算された発光量のレーザ光７を発光させる。このとき、レーザ光の直径７ｄは、凹部１０ｃを照射するときに比べて小さい直径となっていることから、レーザ光源２が発光する光量は、凹部１０ｃを照射するときに発光する光量より大きな光量を発光する。

その結果、凹部１０ｄにおいても、基板１０内部に改質部５２が形成される。そして、ステップＳ４〜ステップＳ７を繰り返すことにより、図７（ｂ）に示す様に、改質部５２を配列して形成する。そして、まず１段目の改質部５２ａを配列して、形成する。１段目に改質部５２を総て配列して形成することにより、１段目の改質部５２ａが完成する。続いて、１段目に形成されている改質部５２ａと、基板１０の厚さ方向（図中Ｚ方向）に隣接する場所に、改質部５２を配列して、２段目の改質部を形成する。同様に、３段目以降も形成する。

その結果、図８（ａ）に示す様に、基板１０の切断予定面５０に沿って、改質部５２が、配列されて形成されているスクライブ面５９が形成される。

図８（ｂ）〜図８（ｃ）はステップＳ８に対応する図である。図８（ｂ）に示す様に、基板１０を弾性材などから少なくともなる台６０の上に配置する。切断予定面５０に形成されたスクライブ面５９と対向する場所を、加圧部材６１を用いて押圧する。基板１０は台６０に沈み込み、クラック部５３に張力が作用する。基板１０は、台６０と接する面に近いクラック部５３ａを起点として破断が進行し、分断する。

その結果、図８（ｃ）に示すように、基板１０がスクライブ面５９、で分断される。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、レーザ光７を照射されて損傷する構造物１０ａが基板１０上に配置されている。ステップＳ５の遮光工程において、遮光演算部２９が、構造物１０ａを照射しないように、レーザ光７を遮光する光量である遮光量を演算した後、遮光部８が、レーザ光７の一部を遮光する。そして、レーザスクライブ装置１は、一部が遮光されたレーザ光７を基板１０に照射する為、構造物１０ａにレーザ光７が照射されないように、レーザ光７を基板１０に照射することができる。従って、基板１０上に配置される構造物１０ａに損傷を与えずに、レーザスクライブすることができる。その結果、構造物１０ａがレーザ光７により損傷を受けることを防止することができる。

（２）本実施形態によれば、レーザ光照射演算部２８が、レーザ光７の発光量を演算した後、レーザ光制御装置３６がレーザ光７の光量を制御する。このとき、遮光部８がレーザ光７を一部遮光するときに、減衰する光量を補う光量をレーザ光源２が発光する。従って、遮光部８がレーザ光７の一部を遮光したレーザ光７を基板１０に照射するときにも、基板１０の内部に、改質部５２を形成することができる。その結果、品質良く基板１０を分断することができる。

（３）本実施形態によれば、遮光部８は、レーザ光源２と集光部９との間の光軸７ｂ上に配置されている。従って、集光部９と基板１０との間に、遮光部８を配置する場合に比べて、集光部９を基板１０に近づけることができる。その結果、基板１０の深い場所に改質部５２を形成することができる。

（４）本実施形態によれば、入力装置３４から入力された構造物１０ａ，１０ｂの形状データが記憶部により、メモリ２６に構造物データ３３として、記憶される。遮光演算部２９は、構造物１０ａ，１０ｂの形状データを用いて、照射する予定のレーザ光７が、構造物１０ａ，１０ｂを照射するか、否かの判断をする。そして、照射する予定のレーザ光７が、構造物１０ａ，１０ｂを照射するとき、レーザ光７の一部を遮光して、構造物１０ａ，１０ｂにレーザ光７が照射されないようにして、基板１０にレーザ光７を照射する。従って、構造物１０ａ，１０ｂの形状に合わせて、レーザ光７の一部を遮光することから、確実に、構造物１０ａ，１０ｂにレーザ光７が照射されない様にすることができる。その結果、構造物１０ａ，１０ｂは、レーザ光７による損傷を防止できる。

（５）本実施形態によれば、レーザ光７は、羽根板４６によって、略円形となるように遮光される。そして、レーザ光７が照射されて形成される改質部５２は、円柱状に形成される。従って、改質部５２は、レーザ光７の進行方向に軸を有する円柱状に形成することができる。その結果、改質部５２の中央に、クラック部５３を形成し易くすることができる。

（６）本実施形態によれば、ステップＳ１の予備測定工程において、改質部５２を形成可能となる条件におけるレーザ光の直径７ｄとレーザ光源２の発光量５４との相関曲線５６を測定している。そして、この相関曲線５６を用いて、所定の遮光量における、改質部５２を形成可能となる発光量を演算する。そして、その演算した発光量のレーザ光７を発光した後、集光して、照射している。つまり、遮光部８がレーザ光７を一部遮光するときに、減衰する光量を補う光量をレーザ光源２が発光する。従って、遮光部８がレーザ光７の一部を遮光したレーザ光７を基板１０に照射するとき、基板１０の内部に、改質部５２を形成することができる。その結果、遮光部８がレーザ光７を一部遮光するときにも、品質良く基板１０を分断することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した基板の分断方法の一実施形態について図９〜図１１を用いて説明する。図９はレーザスクライブ装置の構成を示す図であり、図１０は、基板の分断方法のフローチャートである。そして、図１１は、基板の分断方法を説明する図である。
この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、構造物のデータを入力するのに換えて、検出装置が構造物の形状を測定する点にある。

図９に示す様に、レーザスクライブ装置６５は、レンズ移動機構１２の右側に撮像装置６６及び照明装置６７を備えている。撮像装置６６は、撮像装置１３と同様な装置であり、同軸落射型光源とＣＣＤが組み込まれたものである。同軸落射型光源及び照明装置６７が、基板１０に可視光を照射しながら、撮像装置６６が、構造物１０ａの画像を撮像するようになっている。

撮像装置６６は、画像演算装置３８と接続されており、撮像装置６６は、構造物１０ａの画像を画像演算装置３８に送信する。そして、画像演算装置３８は、構造物１０ａの画像を演算して、構造物１０ａの位置及び形状のデータをメインコンピュータ２３に出力する。制御装置６８を構成するメインコンピュータ２３は、構造物演算部６９を備えており、構造物演算部６９は、画像演算装置３８が出力するデータと、ステージ制御装置４０が出力するＸ軸スライド１６及びＹ軸スライド１８の位置情報と、回転テーブル１９の角度情報とを用いて、構造物１０ａの位置と形状のデータを演算する。その後、記憶部３０は、構造物１０ａの位置及び形状のデータを構造物データ３３として、メモリ２６に記憶する。従って、画像演算装置３８は、撮像装置１３の出力する画像及び、撮像装置６６の出力する画像の演算を行っている。そして、撮像装置６６、画像演算装置３８及び構造物演算部６９などにより検出部が構成されている。

図１０のフローチャートにおいて、ステップＳ２１は、予備測定工程に相当し、図３のステップＳ１と同じ工程であり、説明を省略する。次にステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２は、基板設置工程に相当し、ステップＳ３と同じ工程であり、説明を省略する。次にステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３は、構造物検出工程に相当し、撮像装置を用いて構造物の画像を撮像して、画像演算装置を用いて、構造物の位置と形状の情報を演算する工程である。次にステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４〜ステップＳ３１は、図３のステップＳ４〜ステップＳ１１と同じであり、説明を省略する。以上の工程により基板を分断する加工が完了する。

次に、図１１を用いて、図１０に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。ステップＳ２１及びステップＳ２２は、第１の実施形態と同様の工程であり、説明を省略する。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）はステップＳ２３に対応する図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す様に、基板１０は、レーザスクライブ装置６５のステージ２０に設置されている。基板１０と対向する場所には、撮像装置６６及び照明装置６７が配置されており、撮像装置６６及び照明装置６７から可視光が照射される。そして、撮像装置６６は、基板１０及び構造物１０ａを撮像する。

最初に、撮像装置６６は、基板１０における左下の角にある原点１０ｅを撮像する。画像演算装置３８は、撮像装置６６が撮像する画像から、原点１０ｅを検出した後、原点１０ｅの情報をメインコンピュータ２３に送信する。次に、構造物演算部６９が、原点１０ｅの情報と、Ｘ軸スライド１６及びＹ軸スライド１８の位置情報と、回転テーブル１９の角度情報とを用いて、原点１０ｅの位置を演算した後、記憶部３０がメモリ２６に記憶する。

次に、撮像装置６６は、切断予定面５０に沿って、移動することにより、基板１０及び構造物１０ａの画像を撮像する。画像演算装置３８は、構造物１０ａにおいて、凹部１０ｃ付近の角状に形成されている場所１０ｆを検出した後、メインコンピュータ２３に出力する。次に、構造物演算部６９が、場所１０ｆの情報と、Ｘ軸スライド１６及びＹ軸スライド１８の位置情報と、回転テーブル１９の角度情報とを用いて、場所１０ｆの位置データを演算した後、記憶部３０がメモリ２６に記憶する。続いて、場所１０ｇ〜場所１０ｍにおいても同様に、撮像装置６６による撮像と、画像演算装置３８及び構造物演算部６９による演算とを繰り返して、場所１０ｇ〜１０ｍの位置を演算した後、記憶部３０が場所１０ｇ〜場所１０ｍの位置データをメモリ２６に記憶する。

ステップＳ２４〜ステップＳ２８は、第１の実施形態と同様の工程であり、説明を省略する。そして、基板１０が分断されて、加工が終了する。

上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（３）及び（５）、（６）に加えて、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ステップＳ２３の構造物検出工程において、撮像装置６６が構造物１０ａを撮像して、画像演算装置３８が、構造物１０ａの場所１０ｆ〜１０ｍの位置を検出した後、構造物演算部６９が、構造物の位置データを演算する。そして、構造物１０ａの形状データが記憶部３０により、メモリ２６に構造物データ３３として、記憶される。従って、構造物１０ａの形状データが無いときにも、レーザスクライブ装置６５が、構造物１０ａの形状を測定した後、ステップＳ２６の照射工程では、構造物１０ａにレーザ光７を照射せずに、レーザスクライブを行っている。その結果、構造物１０ａの形状データが無いときにも、構造物１０ａは、レーザ光７による損傷を防止できる。

（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した基板の分断方法の一実施形態について図１２〜図１３を用いて説明する。図１２は、基板の分断方法のフローチャートであり、図１３は、基板の分断方法を説明する図である。
この実施形態が第２の実施形態と異なるところは、構造物検出工程と照射工程とを並行して行う点にある。

図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ４１及びステップＳ４２は、図１０のステップＳ２１及びステップＳ２２と同じ工程であり、説明を省略する。次にステップＳ４３に移行する。ステップＳ４３は、移動工程に相当し、レーザスクライブ装置に設置されている基板を移動して、改質部を形成する予定の場所を集光部と対向する場所に移動する。並行して、構造物の形状を測定する場所を撮像装置と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ４４及びステップＳ４５に移行する。ステップＳ４４は、構造物検出工程に相当し、撮像装置を用いて構造物の画像を撮像して、画像演算装置を用いて、構造物の位置と形状の情報を演算する工程である。次にステップＳ４７に移行する。

ステップＳ４５は、遮光工程に相当し、基板上の構造物に、レーザ光が照射されない様に、レーザ光の一部を遮光して、レーザ光の直径を規制する工程である。次にステップＳ４６に移行する。ステップＳ４６は、照射工程に相当し、基板にレーザ光を照射して改質部を形成する工程である。次にステップＳ４７に移行する。ステップＳ４４と、ステップＳ４５及びステップＳ４６とは、並行して行われる。

ステップＳ４７は予定した領域総てに照射したかを判断する工程に相当し、改質部を形成する予定の領域と改質部を形成した領域とを比較し、改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域を検索する工程である。改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ４３に移行する。改質部を形成する予定の領域で、改質部を形成していない領域がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ４８に移行する。ステップＳ４３〜ステップＳ４７を合わせてステップＳ５１のスクライブ工程とする。

ステップＳ４８は、分断工程に相当し、基板の改質部が配列して形成された場所を押圧して、基板を分断する工程である。以上の工程により基板を分断する加工が完了する。

次に、図１３を用いて、図１２に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。ステップＳ４１及びステップＳ４２は、第１の実施形態におけるステップＳ１、ステップＳ３と同様であり、説明を省略する。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、ステップＳ４３〜ステップＳ４６に対応する図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す様に、基板１０の切断予定面５０と対向する場所に集光部９及び撮像装置６６を配置する。

最初に、ステップＳ４３において、撮像装置６６が切断予定面５０上の端５０ａと対向する場所に移動する。そして、ステップＳ４４において、基板１０及び構造物１０ａの画像を撮像する。次に、画像演算装置３８が、その画像を演算した後、場所１０ｆ及び場所１０ｊを検出した後、構造物演算部６９が、場所１０ｆ及び場所１０ｊの位置と、構造物１０ａの形状とを演算する。そして、記憶部３０は、構造物演算部６９が演算したデータを構造物データ３３としてメモリ２６に記憶する。

ステップＳ４３とステップＳ４４とを繰り返して、構造物１０ａの構造物データ３３が記憶される。そして、ステージ２０がＹ方向に移動して、集光部９の光軸７ｂと対向する場所に、基板１０の切断予定面５０が位置するとき、ステップＳ４５に移行する。そして、遮光演算部２９は、照射位置データ３１及び構造物データ３３を用いて、レーザ光の直径７ｄを演算する。次に、遮光制御装置３９が、遮光部８を制御して、遮光部８を通過するレーザ光の直径７ｄを変更する。

続いて、ステップＳ４６において、レーザ光照射演算部２８が、相関曲線５６を用いてレーザ光源２の発光量を演算する。そして、レーザ光制御装置３６がレーザ光源２を制御して、レーザ光源２が発光するレーザ光７の発光量を変更した後発光する。発光されたレーザ光７は、遮光部８により一部遮光された後、集光部９により集光されて、基板１０内部の集光場所７ｃに照射される。集光場所７ｃには、改質部５２が形成され、改質部５２の中央には、クラック部５３が形成される。

ステージ２０がＹ方向に移動するとき、撮像装置６６と対向する場所は、撮像していない場所となり、集光部９と対向する場所は、改質部５２が形成されていない場所となることがある。このとき、ステップＳ４４と、ステップＳ４５及びステップＳ４６を並行して行う。

ステップＳ４７において、メインコンピュータ２３は、照射位置データ３１に記憶されている照射予定の位置と照射済の位置とのデータを比較して、照射していない場所を検索する。そして、ステップＳ４３〜ステップＳ４７を繰り返すことにより、図１３（ｂ）に示す様に、改質部５２を隣接して形成することにより、改質部５２を配列して形成する。

最初に、１段目の改質部５２ａを形成した後、その上に２段目及び２段目以降の改質部５２を形成する。続いて、ステップＳ４８において、基板１０を切断予定面５０に沿って押圧することにより、基板１０を分断する。以上の工程により基板を分断する加工が完了する。

上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（３）及び（５）、（６）、第２の実施形態の効果（１）に加えて、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ステップＳ４４の構造物検出工程と、ステップＳ４５の遮光工程及びステップＳ４６照射工程とが並行して行われる。従って、ステップＳ４４を行って、基板１０の構造物１０ａを検出した後、ステップＳ４５及びステップＳ４６を行って、レーザスクライブする方法に比べて、短い時間で加工することができる。従って、生産性良く基板を分断することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化したレーザスクライブ装置の一実施形態について図１４を用いて説明する。図１４は、遮光部の模式平面図である。図１４（ａ）は、遮光する光量が小さいときの模式平面図であり、図１４（ｂ）は、遮光する光量が大きいときの模式平面図である。この実施形態が第１の実施形態と異なるところは、遮光部が遮光する方法が異なる点にあり、図１に示す遮光部８が遮光部７２と代替される。

図１４（ａ）に示す様に、遮光部７２は、土台７３を備えている。土台７３上には、直動機構７４が配置されている。直動機構７４は、Ｘ方向に延びるネジ軸７４ａ（駆動軸）と、同ネジ軸７４ａと螺合するボールナット７４ｂを供えたネジ式直動機構であって、そのネジ軸７４ａが、所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転するモータ７４ｃに、連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号が、モータ７４ｃに入力されると、モータ７４ｃが正転又は反転して、ボールナット７４ｂが同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に沿って往動又は復動するようになっている。

ボールナット７４ｂには、支持ピン７５を介して、移動板７６が接続されている。移動板７６には、２つのガイド孔７６ａが形成されており、ガイド孔７６ａを摺動する摺動ピン７７を介して、羽根板７８と接続されている。羽根板７８のＸ方向には、両側にガイドレール７９が配置され、羽根板７８は、ガイドレール７９に沿って、上下（Ｙ方向）に移動可能となっている。

モータ７４ｃが回転して、ボールナット７４ｂが左右に移動するとき、移動板７６は、ボールナット７４ｂと伴って左右に移動する。移動板７６に形成されているガイド孔７６ａは、移動板７６が移動する方向に対して斜めに形成されており、摺動ピン７７を介して接続されている羽根板７８は上下に移動可能となっていることにより、移動板７６が左右に移動するとき、羽根板７８が上下に移動する様になっている。

図１４（ｂ）に示す様に、移動板７６が左へ移動するとき、羽根板７８が光軸７ｂに向かって移動することにより、２枚の羽根板７８の間隔が狭くなる。そして、レーザ光７の一部分である円弧部７ｅ，７ｆが、羽根板７８によって、遮光される。この羽根板７８のうち、レーザ光７を遮光する端部７８ａは直線状に形成されていることから、レーザ光７は、外周の一部が直線となるように遮光される。

上述したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）及び（６）に加えて、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、レーザ光７の一部分である円弧部７ｅ，７ｆが、羽根板７８によって、略直線となるように遮光される。基板１０上の構造物１０ａの辺が直線により構成されるとき、レーザ光７が構造物１０ａを照射する予定の部分に相当する円弧部７ｅ，７ｆを遮光する。このとき、構造物１０ａの辺が直線であることから、レーザ光７の外周を略直線となるように、遮光することにより、曲線状の羽根板で遮光するより、小さい光量の遮光で、レーザ光７が構造物１０ａを照射しない様にすることができる。遮光する光量が小さいことから、レーザ光７は、小さい光量の減衰となる。従って、レーザ光７の減衰が少ないことから、改質部５２が形成され易くなる。その結果、品質良く改質部５２を形成することができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明を具体化した液晶表示装置の製造方法の一実施形態について図１５〜図１９を用いて説明する。
本実施形態では、本発明における基板の分断方法を用いて液晶表示装置を製造する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、液晶表示装置について説明する。

（液晶表示装置）
まず、液晶表示装置について説明する。図１５（ａ）は、液晶表示装置の模式平面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の液晶表示装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置８２は、対をなすＴＦＴアレイ基板８３と対向基板８４とが熱硬化性の封止材であるシール８５によって貼り合わされ、このシール８５によって区画される領域内に封入された液晶８６からなる液晶層を備えている。シール８５は、基板面内の領域において閉ざされた枠形状に形成されている。

シール８５の内側で対向基板８４の液晶８６側の面には、遮光性材料で配線を隠すための周辺見切り８７が形成されている。シール８５の外側の場所には、データ線駆動回路８８及び電極端子８９がＴＦＴアレイ基板８３の辺８３ａ（図１５（ａ）中下側の辺）に沿って形成されており、この辺８３ａに隣接する辺８３ｂ及び辺８３ｃ（図１５（ａ）中左右の辺）に沿って走査線駆動回路９０が形成されている。データ線駆動回路８８、電極端子８９及び走査線駆動回路９０は配線９１ａにより電気的に接続されている。ＴＦＴアレイ基板８３の残る辺８３ｄ（図１５（ａ）中上側の辺）には、２つの走査線駆動回路９０の間を接続するための配線９１ｂが設けられている。また、対向基板８４のコーナー部の４箇所においては、ＴＦＴアレイ基板８３と対向基板８４との間で電気的導通をとるための基板間導通材９２が配設されている。対向基板８４のＴＦＴアレイ基板８３側には対向電極９３が配置され、基板間導通材９２と電気的に接続されている。さらに、対向電極９３のＴＦＴアレイ基板８３側には配向膜９４が配置されている。

液晶は、該液晶を挟持する電極に電圧を印加すると液晶分子の液晶の傾き角度が変化する性質を持っており、ＴＦＴのスイッチング動作により、液晶にかける電圧をコントロールして液晶の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。尚、光が液晶により遮られた画素には当然光は入射しないため、黒色となる。このようにＴＦＴのスイッチング動作により、液晶をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、映像を表示させることができる。

このような構造を有する液晶表示装置８２の画像を表示する領域には、複数の画素９５がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素９５の各々には、画素信号をスイッチングするスイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成されている。画素信号を供給するデータ線（ソース配線）がＴＦＴのソース電極に電気的に接続され、走査信号を供給する走査線（ゲート配線）がＴＦＴのゲート電極に電気的に接続され、ＴＦＴのドレイン電極に画素電極９７が電気的に接続されている。走査線が接続されるＴＦＴのゲート電極には、所定のタイミングで、走査線からパルス信号の走査信号が供給される。

画素電極９７は、ＴＦＴのドレイン電極に電気的に接続されており、ＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号が各画素９５の画素電極９７に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極９７に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、対向基板８４の対向電極９３と画素電極９７との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶８６の光透過量が変化する。

画素電極９７の対向基板８４側には配向膜９８が配置されている。配向膜９４と配向膜９８とにはその表面に溝状の凹凸が形成されており、配向膜９４と配向膜９８との間に充填された液晶８６は、配向膜９４と配向膜９８とに形成されている溝状の凹凸に沿って配列して形成される。

ＴＦＴアレイ基板８３において、液晶８６と反対側の面には、構造物としての防塵ガラス９９が、接合されて配置され、対向基板８４において、液晶８６と反対側の面には、構造物としての防塵ガラス１００が、接合されて配置されている。防塵ガラス９９，１００は、ＴＦＴアレイ基板８３及び対向基板８４に塵及び埃が付着することを防止している。また、防塵ガラス９９，１００に塵及び埃が付着しても、この塵埃等と液晶８６との間の距離が防塵ガラス９９，１００の厚み分だけ長くなる。外部に配置された投影レンズにより液晶表示装置８２の画素９５により形成される画像を投影するとき、塵埃等の像がデフォーカスされ、スクリーン上に大きくぼやけて表示されるので目立たなくすることができる。

防塵ガラス９９において、ＴＦＴアレイ基板８３と反対側の面には、光学薄膜９９ａが形成され、防塵ガラス１００において、対向基板８４と反対側の面には、光学薄膜１００ａが形成されている。この光学薄膜９９ａ及び光学薄膜１００ａは可視光を透過し紫外線を遮断する機能を有している。

液晶表示装置８２を通過する光の光軸上には偏光シートが配置され、この偏光シート及び液晶８６の作用により、液晶表示装置８２を透過する光透過量が変化するようになっている。

（液晶表示装置の製造方法）
次に、上述した液晶表示装置８２における基板の分断方法について図１６〜図１９にて説明する。図１６は、液晶表示装置の製造方法のフローチャートであり、図１７〜図１９は液晶表示装置の製造方法を説明する図である。

図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ６１は、予備測定工程に相当し、遮光されたレーザ光の直径において、改質部を形成に必要なレーザ光源の発光量を測定する工程である。次にステップＳ６２に移行する。ステップＳ６２は、構造物データ入力工程に相当し、基板上に配置されている構造物の位置と形状とのデータを入力する工程である。次にステップＳ６３に移行する。

ステップＳ６３は対向マザー基板の第１スクライブ工程に相当し、対向マザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ６４に移行する。ステップＳ６４は対向マザー基板の第２スクライブ工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ６３でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。次にステップＳ６５に移行する。

ステップＳ６５はＴＦＴアレイマザー基板の第１スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ６６に移行する。ステップＳ６６はＴＦＴアレイマザー基板の第２スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ６５でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。ステップＳ６３〜ステップＳ６６とを合わせてステップＳ８１とする。ステップＳ８１は、スクライブ工程に相当する。次にステップＳ６７に移行する。

ステップＳ６７はＴＦＴアレイマザー基板の第１分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ６８に移行する。ステップＳ６８はＴＦＴアレイマザー基板の第２分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ６７で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。次にステップＳ６９に移行する。ステップＳ６９は対向マザー基板の第１分断工程に相当し、対向マザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ７０に移行する。ステップＳ７０は対向マザー基板の第２分断工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ６９で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。ステップＳ６７〜ステップＳ７０とを合わせてステップＳ８２とする。ステップＳ８２は、分断工程に相当する。以上の工程により、液晶表示装置８２が形成される。

次に、図１７〜図１９を用いて、図１６に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。ステップＳ６１において、遮光されたレーザ光の直径７ｄにおいて、改質部５２を形成するのに必要なレーザ光源２の発光量を測定する。この方法は、第１の実施形態のステップＳ１と同様であり、説明を省略する。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）はステップＳ６２に対応する図である。図１７（ａ）は、液晶表示装置が区画形成された対向マザー基板を示す模式図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、マザー基板１０３は、対向マザー基板１０４とＴＦＴアレイマザー基板１０５とが、シール８５を介して接合されることにより、形成されている。対向マザー基板１０４は、基板としての対向大判基板１０４ａと防塵ガラス１００とが接合されている。この対向大判基板１０４ａの防塵ガラス１００と反対側の面には、対向電極９３及び配向膜９４等が形成されている。同様に、ＴＦＴアレイマザー基板１０５は、基板としてのＴＦＴアレイ大判基板１０５ａと防塵ガラス９９とが接合されている。そして、このＴＦＴアレイ大判基板１０５ａの防塵ガラス９９と反対側の面には、画素電極９７、配向膜９８、データ線駆動回路８８、走査線駆動回路９０等が形成されている。対向マザー基板１０４及びＴＦＴアレイマザー基板１０５の形成方法は公知の方法により製造されており、説明を省略する。

ステップＳ６２において、操作者は、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａ上に配置されている防塵ガラス９９及び、対向大判基板１０４ａ上に配置されている防塵ガラス１００の位置と形状とのデータを入力する。対向大判基板１０４ａ及びＴＦＴアレイ大判基板１０５ａには、基準マーク１０６が２個毎形成されており、基準マーク１０６の位置を原点として防塵ガラス９９，１００の位置と形状とを示す座標を入力する。尚、図においては、基準マーク１０６の1個が省略されている。

防塵ガラス９９，１００は略矩形に形成されており、四隅の角部９９ｂ〜角部９９ｅ及び、角部１００ｂ〜角部１００ｅの位置を示す座標を入力する。入力されるデータは、メモリ２６に構造物データ３３として記憶される。

図１５に示す液晶表示装置８２を形成する為に、対向マザー基板１０４を分断する予定の面をＨ対向切断面１０７、Ｖ対向切断面１０８と表記する。Ｈ対向切断面１０７は、一点鎖線で示した対向マザー基板１０４の切断面であり、図１７（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１７（ａ）に示した、１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄ，１０７ｅは、それぞれＨ対向切断面１０７である。

Ｖ対向切断面１０８は、一点鎖線で示した対向マザー基板１０４の切断面であり、図１７（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。図１７（ａ）に示した、１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃは、それぞれＶ対向切断面１０８である。

同様に、ＴＦＴアレイマザー基板１０５を分断する予定の面をＨ素子切断面１０９、Ｖ素子切断面１１０と表記する。Ｈ素子切断面１０９は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板１０５の切断面であり、図１７（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１７（ａ）に示した、１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃは、それぞれＨ素子切断面１０９である。

Ｖ素子切断面１１０は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板１０５の切断面であり、図１７（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。図１７（ａ）に示した、１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、それぞれＶ素子切断面１１０である。

図１８（ａ）及び図１８（ｂ）はステップＳ６３に対応する図である。図１８（ａ）に示す様に、マザー基板１０３をレーザスクライブ装置１のステージ２０に配置する。続いて、Ｖ対向切断面１０８のレーザ光７を照射する場所と対向する場所に、集光部９が位置する様に、マザー基板１０３を移動する。そして、メインコンピュータ２３の遮光演算部２９は、メモリ２６から構造物データ３３を受信した後、防塵ガラス１００の位置データを用いて、レーザ光の直径７ｄの値を演算する。次に、遮光制御装置３９に、その値を送信する。遮光制御装置３９は、遮光部８を通過するレーザ光の直径７ｄが演算した値となる様に遮光部８を制御する。

続いて、レーザ光照射演算部２８が、改質部５２を形成可能なレーザ光７の発光量を演算して、レーザ光制御装置３６に、演算した値を送信する。レーザ光制御装置３６は、その演算した値を受信した後、演算した発光量のレーザ光７を、レーザ光源２が発光するように、レーザ光源２を制御する。それで、レーザ光源２が、演算した光照射量の照射を可能にする光量のレーザ光７を発光する。発光されたレーザ光７は、集光部９により集光されて、集光場所７ｃに照射される。

レーザ光７が集光されて照射された集光場所７ｃには、改質部５２が形成され、改質部５２の中央には、クラック部５３が形成される。本実施形態においては、対向大判基板１０４ａに石英ガラスを用いていることから、クラック部５３には、空洞が形成される。レーザ光７は、一部が遮光部８により遮光されることにより、レーザ光の直径７ｄが規制される。そのため、レーザ光７は、防塵ガラス１００を照射することなく、対向大判基板１０４ａを照射する。そして、レーザ光７の一部が遮光部８に遮光されて、レーザ光７の光量が減衰しても、レーザ光源２が発光する光量は、改質部５２が形成可能となる光量に、制御されているので、集光場所７ｃには、改質部５２が形成される。

以上の移動と照射とを繰り返して、スクライブを行い、改質部５２を配列して１段目の改質部５２ａを、対向大判基板１０４ａのＶ対向切断面１０８に沿って形成する。続いて、１段目と隣接する場所に改質部５２を配列して２段目の改質部５２ｂを形成する。３段目以降についても、同様の方法で、改質部５２を配列して形成する。その結果、図１８（ｃ）に示す様に、対向大判基板１０４ａのＶ対向切断面１０８総てに、改質部５２が配列して形成され、改質部５２の中央にはクラック部５３が形成される。この一連の工程は、第１の実施形態に記載の方法を用いて行われる。

ステップＳ６４においては、対向大判基板１０４ａのＨ対向切断面１０７に沿ってレーザ光７を照射し、スクライブを行う。続いて、ステップＳ６５において、マザー基板１０３を反転し、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａのＶ素子切断面１１０に沿ってレーザ光７を照射して、スクライブを行う。続いて、ステップＳ６６において、ＴＦＴアレイマザー基板１０５のＨ素子切断面１０９に沿ってレーザ光７を照射し、スクライブを行う。スクライブ方法については、ステップＳ６３と同様であり、詳細な説明は省略する。

図１９（ａ）〜図１９（ｂ）はステップＳ６７に対応する図である。図１９（ａ）に示す様に、マザー基板１０３を弾性材などからなる台１１１の上に配置する。マザー基板１０３の防塵ガラス９９が台１１１と接する様に配置し、対向大判基板１０４ａにおいて、Ｈ素子切断面１０９に配列して形成されているクラック部５３と対向する場所を、加圧部材１１２を用いて押圧する。ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａは台１１１に沈み込み、クラック部５３に張力が作用する。ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａは、台１１１と接する面に近いクラック部５３ｂを起点として破断が進行し、分断する。図１９（ｂ）に示す様に、その結果、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａは、Ｈ素子切断面１０９で分断される。

ステップＳ６８においては、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａのＶ素子切断面１１０に沿って形成されているクラック部５３を分断する。続いて、ステップＳ６９において、マザー基板１０３を反転し、対向大判基板１０４ａのＨ対向切断面１０７に沿って形成されているクラック部５３を分断する。続いて、ステップＳ７０において、対向大判基板１０４ａのＶ対向切断面１０８に沿って形成されているクラック部５３を分断する。分断方法については、ステップＳ６７と同様であり、詳細な説明は省略する。

以上の工程により、マザー基板１０３が分割されて、図１５（ａ）に示す液晶表示装置８２の形状に形成され、液晶表示装置８２が完成する。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１の実施形態における方法を用いて、レーザ光７を照射している。そして、対向大判基板１０４ａ上に防塵ガラス１００があるときにも、防塵ガラス１００にレーザ光７が照射されない様にしながら、対向大判基板１０４ａにレーザ光７を照射している。同様に、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａ上に防塵ガラス９９があるときにも、防塵ガラス９９にレーザ光７が照射されない様にしながら、ＴＦＴアレイ大判基板１０５ａにレーザ光７を照射している。従って、防塵ガラス９９，１００が、レーザ光７により損傷されずに対向大判基板１０４ａ及びＴＦＴアレイ大判基板１０５ａが分断される。その結果、防塵ガラス９９，１００に、損傷を与えずに分断されているＴＦＴアレイ基板８３及び対向基板８４を備えた液晶表示装置８２とすることができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、レーザ光制御装置３６を制御して、レーザ光７の光量を制御したが、光軸７ａ，７ｂ上に光量を制御するフィルタを用いて、基板１０に照射するレーザ光７の光量を制御しても良い。応答性良く、光量を調整することができる。

（変形例２）
前記第１の実施形態では、テーブル部４を駆動して基板１０を移動したが、光学経路部３を移動するテーブルを備えて、光学経路部３を移動可能とする装置にしても良い。基板１０が大きい基板のとき、装置を大きくせずに構成することができる。従って、省スペースな装置とすることができる。

（変形例３）
前記第１〜第５の実施形態では、レーザ光源２にＹＡＧレーザを用いたが、フェムト秒レーザを用いても良い。出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、チタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射するいわゆるフェムト秒レーザを採用しても良い。発光条件及び集光レンズの条件の例としては、パルスレーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が８００ｎｍであり、その半値幅はおよそ２０ｎｍである。またパルス幅はおよそ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は１ｋＨｚ、出力はおよそ７００ｍＷである。集光レンズは、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズを採用しても良い。

（変形例４）前記第１の実施形態では、メインコンピュータ２３は、メモリ２６内に動作手順に沿ったプログラムソフト２７を記憶し、プログラムソフト２７によりレーザスクライブ装置１の制御を行ったが、これに限らず、電気回路にて構成される制御装置にて制御しても良い。周辺機器が手順通りに制御されれば良い。

（変形例５）
前記第５の実施形態では、液晶表示装置８２に本発明の基板の分断方法を用いたが、液晶表示装置８２以外の電気光学装置にも用いることができる。基板を備えた電気光学装置として、例えば、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等における基板の分断手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、基板上に配置されている構造物に損傷を与えること無く、品質良く分断される基板を備えた電気光学装置を提供することができる。

（変形例６）
前記第５の実施形態では、第１の実施形態と同様に、防塵ガラス９９，１００の位置と形状のデータを入力した。第２の実施形態と同様に、撮像装置６６を用いて、防塵ガラス９９，１００の位置と形状を測定しても良い。防塵ガラス９９，１００の位置と形状のデータが無いときにも、防塵ガラス９９，１００を照射しないようにして、対向大判基板１０４ａとＴＦＴアレイ大判基板１０５ａとを分断することができる。

防塵ガラス９９，１００の位置と形状を測定するとき、第２の実施形態と同様に、防塵ガラス９９，１００の位置と形状を測定する工程と、遮光及び照射工程とを並行して行っても良い。防塵ガラス９９，１００の位置と形状を測定する工程と、遮光及び照射工程とを別々に行う場合に比べて、短い時間に行うことができる。

（変形例７）
前記第５の実施形態では、第１の実施形態と同様に、遮光部８は、レーザ光７を略円形状に遮光しているが、第４の実施形態と同様に、一部を直線状に遮光しても良い。防塵ガラス９９，１００の辺が直線状に加工されていることから、レーザ光７を防塵ガラス９９，１００の辺に合わせて直線状に遮光することにより、遮光する光量を小さく遮光することができる。従って、レーザ光７を減衰しにくくなることにより、改質部５２を形成し易くすることができる。

第１の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す概略図。 遮光部の構造を示す模式図。 基板の分断方法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 基板の分断方法を説明する図。 第２の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す概略図。 基板の分断方法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 第３の実施形態に係る基板の分断方法法のフローチャート。 基板の分断方法を説明する図。 第４の実施形態に係る遮光部の構造を示す模式図。 第５の実施形態に係る液晶表示装置の模式図。 液晶表示装置の製造方法のフローチャート。 液晶表示装置が区画形成されたマザー基板を示す模式図。 液晶表示装置の製造方法を説明する図。 液晶表示装置の製造方法を説明する図。

符号の説明

１，６５…レーザスクライブ装置、２…レーザ光源部としてのレーザ光源、４…移動手段としてのテーブル部、７…レーザ光、８…遮光部、９…集光部、１０…基板、１０ａ，１０ｂ…構造物、２６…記憶部としてのメモリ、２８…レーザ光制御部としてのレーザ光照射演算部、２９…遮光演算部、３０…記憶部、３３…形状データとしての構造物データ、３６…レーザ光制御部としてのレーザ光制御装置、３８…検出部としての画像演算装置、５２…改質部、５６…相関データとしての相関曲線、６６…検出部としての撮像装置、８２…電気光学装置としての液晶表示装置、９９，１００…構造物としての防塵ガラス、１０４ａ…基板としての対向大判基板、１０５ａ…基板としてのＴＦＴアレイ大判基板。

Claims (12)

1. 構造物が配置された基板にレーザ光を照射してレーザスクライブするレーザスクライブ装置であって、
   レーザ光を発光するレーザ光源部と、
   前記基板の内部に前記レーザ光を集光する集光部と、
   前記レーザ光の一部を遮光する遮光部と、
   前記遮光部が遮光する量を演算する遮光演算部と、
   前記基板と前記集光部とを相対移動する移動手段とを有し、
   前記遮光部が前記レーザ光を遮光する光量を変更して、前記レーザ光を前記構造物に照射せずに、前記基板に照射して改質部を形成することを特徴とするレーザスクライブ装置。
2. 請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記レーザ光源部が発光する前記レーザ光の光量を制御するレーザ光制御部を備え、
   前記レーザ光の一部が前記遮光部に遮光されるとき、前記レーザ光源部から照射される前記レーザ光が改質部を形成可能となるように、前記レーザ光制御部は、前記レーザ光源部が発光する前記レーザ光の前記光量を制御し、前記レーザ光源部は、前記レーザ光制御部が制御する前記光量の前記レーザ光を発光することを特徴とするレーザスクライブ装置。
3. 請求項１または２に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記遮光部は、前記レーザ光源部と前記集光部との間の光軸上に配置されていることを特徴とするレーザスクライブ装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記構造物の形状データを入力する入力部と、
   前記形状データを記憶する記憶部とを備え、
   前記遮光演算部は、前記形状データを用いて、前記構造物に前記レーザ光が照射されないように遮光量を演算した後、前記遮光部が、前記レーザ光の一部を遮光することを特徴とするレーザスクライブ装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記基板上に配置される構造物の形状を検出する検出部を備え、
   前記遮光部は、検出する前記形状の情報を用いて、前記構造物に前記レーザ光が照射されないように、前記レーザ光の一部を遮光することを特徴とするレーザスクライブ装置。
6. 請求項１または２に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記遮光部は、前記レーザ光の外周が略円形となるように、前記レーザ光の一部を遮光することを特徴とするレーザスクライブ装置。
7. 請求項１または２に記載のレーザスクライブ装置であって、
   前記遮光部は、前記レーザ光の外周の一部が略直線となるように、前記レーザ光の一部を遮光することを特徴とするレーザスクライブ装置。
8. 基板にレーザ光を照射することにより、前記基板に改質部を形成するスクライブ工程と、
   前記改質部に応力を加えて、前記基板を分断する分断工程とを有し、
   前記スクライブ工程は、前記レーザ光の一部を遮光する遮光工程と、
   一部が遮光された前記レーザ光を前記基板に照射する照射工程とを備えることを特徴とする基板の分断方法。
9. 請求項８に記載の基板の分断方法であって、
   レーザ光源が発光する前記レーザ光の発光量と、前記発光量の一部分が遮光されて、前記レーザ光を前記基板に照射して、前記改質部が形成されるときに、前記基板に照射する照射量との相関データを測定する予備測定工程を有し、
   前記照射工程では、前記レーザ光の一部を遮光するとき、前記相関データを用いて、前記改質部が形成可能となる前記発光量を演算した後、前記レーザ光源は、前記演算した発光量の前記レーザ光を発光することを特徴とする基板の分断方法。
10. 請求項８または９に記載の基板の分断方法であって、
    前記基板上に配置される構造物を検出する構造物検出工程を備え、
    前記照射工程では、検出した前記構造物に前記レーザ光が照射されないように、前記レーザ光の一部を遮光することを特徴とする基板の分断方法。
11. 請求項１０に記載の基板の分断方法であって、
    前記構造物検出工程と、前記遮光工程及び前記照射工程とが並行して行われることを特徴とする基板の分断方法。
12. 構造物が配置された基板を有する電気光学装置の製造方法であって、
    前記基板を分断するとき、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の基板の分断方法を用いて分断することを特徴とする電気光学装置の製造方法。

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