(57)【要約】【課題】本発明は、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面が得られるレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】本発明によるレーザ加工方法は、加工対象物の内部にレーザ光を集光させて改質領域形成し、形成された改質領域を利用して、加工対象物を分割するレーザ加工方法であって、加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて、集光部におけるレーザ光の集光状態を、予め規定されており、少なくとも当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物の内部にレーザ光を集光させて分割予定面を含む領域に改質領域を形成し、形成された前記改質領域を利用して、前記分割予定面において前記加工対象物を分割するレーザ加工方法であって、
前記加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて前記集光部における前記レーザ光の集光状態を、予め規定されており、少なくとも当該集光部を含む領域に前記改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
加工対象物の内部にレーザ光を集光させる際の、前記加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、前記集光部における前記レーザ光の集光状態と、の関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得工程と、
少なくとも前記加工対象物の厚さと材質とを含む前記加工対象物の対象物情報を取得する加工対象物情報取得工程と、
前記対象物情報に基づいて、前記集光部深度を選択する集光部位置選択工程と、
前記深度集光状態情報に基づいて、前記集光部位置選択工程において選択された当該集光部深度における前記集光部の前記集光状態を、前記所定の集光状態に調整する集光状態調整工程と、
前記集光部位置選択工程において選択した前記集光部深度において、前記集光部の前記集光状態を、前記集光状態調整工程において調整された前記所定の集光状態に保つことによって、当該集光部を含む領域に改質領域を形成する改質領域形成工程と、
前記加工対象物に力を加えることで、形成された前記改質領域を利用して、前記加工対象物を分割する分割工程とを有することを特徴とする、請求項１に記載のレーザ加工方法。
【請求項３】
前記所定の集光状態は、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が、改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレーザ加工方法。
【請求項４】
前記集光状態調整工程において、前記レーザ光を集光するための集光装置の収差を調整することによって前記集光状態を調整することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
前記集光状態調整工程において、前記レーザ光を射出するレーザ光源の出力を調整することによって前記集光状態を調整することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のレーザ加工方法。
【請求項６】
レーザ光を射出するレーザ光源と、
前記レーザ光源から射出された前記レーザ光を集光する光学素子と、
前記光学素子と加工対象物とを前記加工対象物の平面方向に相対移動させる平面移動装置と、
前記加工対象物の厚み方向における前記レーザ光の集光部の位置を調整する集光部深度調整装置と、
前記集光部深度調整装置によって前記集光部が位置させられた当該集光部深度における前記集光部の前記集光状態を、予め規定された、少なくとも当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整する集光状態調整装置と、を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項７】
少なくとも前記加工対象物の厚さと材質とを含む前記加工対象物の対象物情報を取得する加工対象物情報取得装置と、
前記加工対象物の内部に第一のレーザ光を集光させる際の、前記加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、前記集光部における前記第一のレーザ光の集光状態である第一の集光状態との関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得装置と、を更に備え、
前記集光状態調整装置は、前記対象物情報、及び前記深度集光状態情報に基づいて、前記集光部深度調整装置によって前記集光部が位置させられた集光部深度における前記集光部の前記集光状態を、前記所定の集光状態に調整することを特徴とする、請求項６に記載のレーザ加工装置。
【請求項８】
前記所定の集光状態は、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が、改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることを特徴とする、請求項６又は７に記載のレーザ加工装置。
【請求項９】
前記光学素子が集光レンズであって、前記集光状態調整装置は、当該集光レンズの収差を調整する収差調整装置であることを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１０】
前記集光レンズは、収差を補正する機能を有するレンズ群を備え、前記収差調整装置は、前記レンズ群を調整することによって、前記集光レンズの収差を調整することを特徴とする、請求項９に記載のレーザ加工装置。
【請求項１１】
前記光学素子が集光レンズと収差補正用部材とを有し、前記集光状態調整装置は、当該収差補正用部材を前記レーザ光の光路に介在させることによって、前記収差補正用部材と前記集光レンズとからなる光学素子の収差を調整する収差調整装置であることを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１２】
前記収差補正用部材は石英ガラスから成ることを特徴とする、請求項１１に記載のレーザ加工装置。
【請求項１３】
前記集光状態調整装置は、前記レーザ光源の出力を調整する出力調整装置であることを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。
【請求項１４】
複数の部材が区画形成された基材を、前記基材の内部にレーザ光を集光させることによって、分割予定面を含む領域に改質領域を形成し、形成された前記改質領域を利用して、前記分割予定面において、前記基材を前記複数の部材のそれぞれの部材に分割する基材の分割方法であって、
前記基材へのレーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて、前記集光部における前記レーザ光の集光状態を、予め規定されており、少なくとも当該集光部を含む領域に前記改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することを特徴とする基材の分割方法。
【請求項１５】
前記基材の内部にレーザ光を集光させる際の、前記基材へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、前記集光部における前記レーザ光の集光状態と、の関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得工程と、
少なくとも前記基材の厚さと材質とを含む前記基材に関する情報を取得する加工対象物情報取得工程と、
前記基材に関する情報に基づいて、前記集光部深度を選択する集光部位置選択工程と、
前記深度集光状態情報に基づいて、前記集光部位置選択工程において選択された当該集光部深度における前記集光部の前記集光状態を、前記所定の集光状態に調整する集光状態調整工程と、
前記集光部位置選択工程において選択した前記集光部深度において、前記集光部の前記集光状態を、前記集光状態調整工程において調整された前記所定の集光状態に保つことによって、当該集光部を含む領域に改質領域を形成する改質領域形成工程と、
前記基材に力を加えることで、形成された前記改質領域を利用して、前記基材を、前記部材に分割する分割工程とを有することを特徴とする、請求項１４に記載の基材の分割方法。
【請求項１６】
前記所定の集光状態は、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が、改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の基材の分割方法。
【請求項１７】
前記集光状態調整工程において、前記レーザ光を集光するための集光装置の収差を調整することによって前記集光状態を調整することを特徴とする、請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項１８】
前記集光状態調整工程において、前記レーザ光を射出するレーザ光源の出力を調整することによって前記集光状態を調整することを特徴とする、請求項１４乃至１６のいずれか一項に記載の基材の分割方法。
【請求項１９】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ加工方法、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置、又は請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、複数の電気光学装置が区画形成されたマザー電気光学装置を、個別の電気光学装置に分割することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ加工方法、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置、又は請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、電気光学装置を構成する電気光学基板が複数区画形成されたマザー電気光学基板を、個別の前記電気光学基板に分割することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２１】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ加工方法、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置、又は請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、複数の液滴吐出ヘッドが区画形成されたマザー吐出ヘッドを、個別の液滴吐出ヘッドに分割することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２２】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ加工方法、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置、又は請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、液滴吐出ヘッドを構成するヘッド構成基板が複数区画形成されたマザーヘッド構成基板を、個別の前記ヘッド構成基板に分割することを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
【請求項２３】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のレーザ加工方法、請求項６乃至１３のいずれか一項に記載のレーザ加工装置、又は請求項１４乃至１８のいずれか一項に記載の基材の分割方法を用いて、複数の半導体装置が区画形成されたウェハを、個別の半導体装置に分割することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いて加工対象物を加工するレーザ加工方法、レーザ加工装置、及び基材の分割方法、並びにレーザ加工装置又はレーザ加工方法を用いた電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板又はウェハなどの平板状の加工対象物を任意の切断線に沿って切断する技術として、加工対象物の内部に多光子吸収による改質領域を、切断予定線に沿って形成し、当該改質領域を利用して切断する技術が知られている。この技術は、切断屑が生じ難いので、微細な加工に適している。特許文献１には、レーザ加工装置を用いてパルスレーザ光を加工対象物に照射し、改質させる部分に当該パルスレーザ光を集光させることによって、加工対象物の内部に改質領域を形成するレーザ加工方法が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、加工対象物の厚さが加工対象物の厚さ方向の改質領域の幅に比べて大きい場合に、一つの切断予定線に対して、パルスレーザ光を集光させる集光部の加工対象物の厚さ方向における位置を変えながら、複数回の改質領域形成工程を実行することで、改質領域を加工対象物の厚さ方向に積層して、加工対象物の平面方向の改質領域の面積を増すことなく、厚さ方向に広がる改質領域を形成する方法が開示されている。
【０００４】
これらのレーザ加工方法は、切断屑が生じ難いので、切断屑による加工対象物の損傷を防止する手段を講ずる必要が殆どないため、最終製品に近い状態での分割にも好適に用いることができる。大判のウェハ上で、分割すれば略最終製品となる状態まで工程を進めた状態での分割は、例えば、多数の表示パネル基板が区画形成され、各表示パネル基板の区画毎に対向基板が貼り付けられたマザーパネル基板を、個別の表示パネルに分割する場合などである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９２３６７号公報
【特許文献２】特開２００２−２０５１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらのレーザ加工方法では、集光部の位置が加工対象物の内部にあるため、レーザ光は、入射面から加工対象物に入射し、加工対象物の内部を透過して集光部に集光される。入射面から集光部までの加工対象物は、恰も集光素子の一部のように作用することで、集光素子の収差が大きくなった場合と同様の影響を、透過するレーザ光に及ぼすため、集光部はレーザ光の光軸方向に分散されて広くなる。集光部が分散することで、集光部におけるエネルギ密度が低下するために、改質領域を形成できる充分なエネルギを加工対象物に印加できなくなる場合もあるという課題があった。集光部が分散した状態においても、改質領域を形成できる充分なエネルギを加工対象物に印加するためには、大きなエネルギを供給する必要があった。
【０００７】
特許文献２に開示された加工方法のように加工対象物の厚さ方向における集光部の位置を変えると、入射面から集光部までの深さに応じて集光部が分散する範囲の大きさや分散の仕方も変わるため、加工対象物の深い位置の集光部において改質領域を形成できる充分なエネルギを加工対象物に印加すると、浅い位置の集光部においては、エネルギ密度が過大になる。エネルギ密度が過大になることにより、形成される改質領域の切断予定線の幅方向の大きさが大きくなり、切断面に切断のためには不要な微小クラックが形成されるなど、切断面の品質が低下するという課題もあった。特に、加工対象物の表面に改質領域を形成する際にエネルギ密度が過大になった場合には、集光されたレーザ光により大気中の気体分子が電解破壊され、高温の大気プラズマや衝撃波が発生する（当該現象を「エアブレークダウン」と表記する。）可能性がある。エアブレークダウンによって、切断面に切断のためには不要なクラックが形成されたり一部が吹き飛ばされたりすることで、切断面の品質が低下するという課題もあった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面が得られるレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるレーザ加工方法は、加工対象物の内部にレーザ光を集光させて分割予定面を含む領域に改質領域を形成し、形成された改質領域を利用して、分割予定面において加工対象物を分割するレーザ加工方法であって、加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて集光部におけるレーザ光の集光状態を、予め規定されており、少なくとも当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るレーザ加工方法によれば、レーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて、集光部におけるレーザ光の集光状態を所定の集光状態と成るように調整するため、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず集光状態を適正に保つことができる。従って、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる。なお、改質領域を形成可能な所定の集光状態は、集光部に集光されたレーザ光が、改質領域を形成可能なエネルギ密度であって、集光部の大きさが、加工対象物に合わせた適切な形状の改質領域が形成できるような大きさとなるような集光状態であって、適宜実験などによって求める。例えば、分割予定面に垂直な方向の改質領域が小さいことが好ましい加工対象物においては、集光部の分割予定面に垂直な方向の大きさが小さくなるように所定の集光状態を規定する。これにより、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。
【００１１】
本発明において、レーザ加工方法は、加工対象物の内部にレーザ光を集光させる際の、加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、集光部におけるレーザ光の集光状態と、の関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得工程と、少なくとも加工対象物の厚さと材質とを含む加工対象物の対象物情報を取得する加工対象物情報取得工程と、対象物情報に基づいて、集光部深度を選択する集光部位置選択工程と、深度集光状態情報に基づいて、集光部位置選択工程において選択された当該集光部深度における集光部の集光状態を、所定の集光状態に調整する集光状態調整工程と、集光部位置選択工程において選択した集光部深度において、集光部の集光状態を、集光状態調整工程において調整された所定の集光状態に保つことによって、当該集光部を含む領域に改質領域を形成する改質領域形成工程と、加工対象物に力を加えることで、形成された改質領域を利用して、加工対象物を分割する分割工程とを有することが好ましい。
【００１２】
このレーザ加工方法によれば、集光状態調整工程において、集光部の集光状態を当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整し、改質領域形成工程においては、当該集光状態を維持することにより、集光部を含む領域に改質領域を形成することができる。また、深度集光状態情報に基づいて、選択された集光部深度における集光状態が改質領域を形成可能な集光状態となるように調整するため、当該集光部深度の位置に適切な改質領域を形成することができる。これにより、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。
【００１３】
本発明において、レーザ加工方法は、所定の集光状態が、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が、改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることが好ましい。
【００１４】
このレーザ加工方法によれば、加工対象物の厚み方向における任意の位置における集光状態を、改質領域を形成可能であって、エアブレークダウンが発生する可能性が極めて小さい集光状態にすることができる。なお、エアブレークダウンは、集光されたレーザ光の集光部におけるエネルギ密度が過大になった場合に、集光されたレーザ光により大気中の気体分子が電解破壊され、高温の大気プラズマや衝撃波が発生する現象である。
【００１５】
本発明において、レーザ加工方法は、集光状態調整工程において、レーザ光を集光するための集光装置の収差を調整することによって、集光状態を調整することが好ましい。
【００１６】
レーザ光は平行な光の集合であり、レーザ光を集光する集光装置が理想的な集光装置であった場合には一点の集光点に集光される。従って、集光装置が持っている収差の中で、レーザ光の集光状態に影響を与える収差は、球面収差や軸上色収差のような光軸上の集光位置がずれる収差である。このレーザ加工方法によれば、集光装置の収差を調整することで、集光部の大きさを光軸方向に伸縮させることができる。集光部の大きさを変えることで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００１７】
本発明において、レーザ加工方法は、集光状態調整工程において、レーザ光を射出するレーザ光源の出力を調整することによって、集光状態を調整することが好ましい。
【００１８】
このレーザ加工方法によれば、集光されるレーザ光の強度を調整することで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００１９】
本発明によるレーザ加工装置は、レーザ光を射出するレーザ光源と、レーザ光源から射出されたレーザ光を集光する光学素子と、光学素子と加工対象物とを加工対象物の平面方向に相対移動させる平面移動装置と、加工対象物の厚み方向におけるレーザ光の集光部の位置を調整する集光部深度調整装置と、集光部深度調整装置によって集光部が位置させられた当該集光部深度における集光部の集光状態を、予め規定された、少なくとも当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整する集光状態調整装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係るレーザ加工装置によれば、レーザ光源から射出されたレーザ光を光学素子によって集光することができる。当該レーザ光の集光部の位置は、加工対象物に対する厚さ方向の位置を集光部深度調整装置によって調整し、加工対象物の平面方向の位置を平面移動装置によって相対移動させることで、加工対象物の任意の位置に位置させることができる。集光状態調整装置が、集光部の集光状態を当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することにより、集光部を含む領域に改質領域を形成することができる。これにより、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる。なお、改質領域を形成可能な所定の集光状態は、集光部に集光されたレーザ光が、改質領域を形成可能なエネルギ密度であって、集光部の大きさが、加工対象物に合わせた適切な形状の改質領域が形成できるような大きさとなるような集光状態であって、適宜実験などによって求める。例えば、分割予定面に垂直な方向の改質領域が小さいことが好ましい加工対象物においては、集光部の分割予定面に垂直な方向の大きさが小さくなるように所定の集光状態を規定する。これにより、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。
【００２１】
本発明において、レーザ加工装置は、少なくとも加工対象物の厚さと材質とを含む加工対象物の対象物情報を取得する加工対象物情報取得装置と、加工対象物の内部に第一のレーザ光を集光させる際の、加工対象物へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、集光部における第一のレーザ光の集光状態である第一の集光状態との関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得装置と、を更に備え、集光状態調整装置は、対象物情報、及び深度集光状態情報に基づいて、集光部深度調整装置によって集光部が位置させられた集光部深度における集光部の集光状態を、所定の集光状態に調整することが好ましい。
【００２２】
このレーザ加工装置によれば、集光状態情報取得装置が取得した深度集光状態情報に基づいて、選択された集光部深度における集光状態が改質領域を形成可能な集光状態となるように調整するため、当該集光部深度の位置に適切な改質領域を形成することができる。
【００２３】
本発明において、レーザ加工装置は、所定の集光状態が、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることが好ましい。
【００２４】
このレーザ加工装置によれば、加工対象物の厚み方向における任意の位置における集光状態を、改質領域を形成可能であって、エアブレークダウンが発生する可能性が極めて小さい集光状態にすることができる。なお、エアブレークダウンは、集光されたレーザ光の集光部におけるエネルギ密度が過大になった場合に、集光されたレーザ光により大気中の気体分子が電解破壊され、高温の大気プラズマや衝撃波が発生する現象である。
【００２５】
本発明において、レーザ加工装置は、光学素子が集光レンズであって、集光状態調整装置は、当該集光レンズの収差を調整する収差調整装置であることが好ましい。
【００２６】
レーザ光は平行な光の集合であり、レーザ光を集光する集光レンズが理想的なレンズであった場合には一点の集光点に集光される。従って、集光レンズが持っている収差の中で、レーザ光の集光状態に影響を与える収差は、球面収差や軸上色収差のような光軸上の集光位置がずれる収差である。レーザ光は単一の周波数を有し、軸上色収差は存在しないが、周波数の誤差によるばらつきがある場合には、当該周波数のばらつきが軸上色収差の要因となる。このレーザ加工装置によれば、収差調整装置によって集光装置の収差を調整することで、集光部の大きさを光軸方向に伸縮させることができる。光軸方向に伸縮させることによって、集光部の大きさを変えることで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００２７】
本発明において、レーザ加工装置は、集光レンズが、収差を補正する機能を有するレンズ群を備え、収差調整装置は、レンズ群を調整することによって、集光レンズの収差を調整することが好ましい。
【００２８】
一般的に、集光レンズは、収差を補正するために、組み合わせることによって収差を補正する機能を持つレンズ群を構成するそれぞれのレンズを適正な位置に配置している。例えば、レンズの位置を適正な位置からずらすことで、収差の補正量が変動し、収差の大きさが変動する。このレーザ加工装置によれば、収差を補正する機能を持つレンズ群を調整することによって、集光レンズの収差を調整することで、集光部の集光状態を調整することができる。
【００２９】
本発明において、レーザ加工装置は、光学素子が集光レンズと収差補正用部材とを有し、集光状態調整装置は、当該収差補正用部材をレーザ光の光路に介在させることによって、収差補正用部材と集光レンズとからなる光学素子の収差を調整する収差調整装置であることが好ましい。
【００３０】
光路上に大気と屈折率が異なる導光体が介在することで、集光部の集光状態は、恰も集光レンズの収差が大きくなったような影響を受ける。当該影響の大きさは、例えば、導光体の光路方向の厚さによって異なる。このレーザ加工装置によれば、収差調整装置が収差補正用部材をレーザ光の光路に介在させることによって、光学素子の収差を調整することができる。
【００３１】
本発明において、レーザ加工装置は、収差補正用部材が、石英ガラスから成ることが好ましい。
【００３２】
石英ガラスを光路に挿入することによって、集光部の集光状態は、恰も集光レンズの収差が大きくなったような影響を受ける。このレーザ加工装置によれば、石英ガラスを収差補正用部材として用いることで、集光レンズの収差を調整することができる。
【００３３】
本発明において、レーザ加工装置は、集光状態調整装置が、レーザ光源の出力を調整する出力調整装置であることが好ましい。
【００３４】
このレーザ加工装置によれば、集光されるレーザ光の強度を調整することで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００３５】
本発明による基材の分割方法は、複数の部材が区画形成された基材を、基材の内部にレーザ光を集光させることによって、分割予定面を含む領域に改質領域を形成し、形成された改質領域を利用して、分割予定面において、基材を複数の部材のそれぞれの部材に分割する基材の分割方法であって、基材へのレーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて、集光部におけるレーザ光の集光状態を、予め規定されており、少なくとも当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整することを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る基材の分割方法によれば、レーザ光の入射面から集光部までの距離に応じて、集光部におけるレーザ光の集光状態を所定の集光状態と成るように調整するため、基材の厚さ方向における集光部の位置によらず集光状態を適正に保つことができる。従って、基材の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、基材の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる。なお、改質領域を形成可能な所定の集光状態は、集光部に集光されたレーザ光が、改質領域を形成可能なエネルギ密度であって、集光部の大きさが、加工対象物に合わせた適切な形状の改質領域が形成できるような大きさとなるような集光状態であって、適宜実験などによって求める。例えば、分割予定面に垂直な方向の改質領域が小さいことが好ましい基材においては、集光部の分割予定面に垂直な方向の大きさが小さくなるように所定の集光状態を規定する。これにより、基材の厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。
【００３７】
本発明において、基材の分割方法は、基材の内部にレーザ光を集光させる際の、基材へのレーザ光の入射面から集光部までの距離である集光部深度と、集光部におけるレーザ光の集光状態と、の関係を示す深度集光状態情報を取得する集光状態情報取得工程と、少なくとも基材の厚さと材質とを含む基材に関する情報を取得する加工対象物情報取得工程と、基材に関する情報に基づいて、集光部深度を選択する集光部位置選択工程と、深度集光状態情報に基づいて、集光部位置選択工程において選択された当該集光部深度における集光部の集光状態を、所定の集光状態に調整する集光状態調整工程と、集光部位置選択工程において選択した集光部深度において、集光部の集光状態を、集光状態調整工程において調整された所定の集光状態に保つことによって、当該集光部を含む領域に改質領域を形成する改質領域形成工程と、基材に力を加えることで、形成された改質領域を利用して、基材を、部材に分割する分割工程とを有することが好ましい。
【００３８】
この基材の分割方法によれば、集光状態調整工程において、集光部の集光状態を当該集光部を含む領域に改質領域を形成可能な所定の集光状態に調整し、改質領域形成工程においては、当該集光状態を維持することにより、集光部を含む領域に改質領域を形成することができる。また、深度集光状態情報に基づいて、選択された集光部深度における集光状態が改質領域を形成可能な集光状態となるように調整するため、当該集光部深度の位置に適切な改質領域を形成することができる。これにより、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。
【００３９】
本発明において、基材の分割方法は、所定の集光状態が、当該集光状態である集光部のエネルギ密度が改質領域を形成可能なエネルギ密度以上であって、エアブレークダウンを発生可能なエネルギ密度に満たない集光状態であることが好ましい。
【００４０】
この基材の分割方法によれば、加工対象物の厚み方向における任意の位置における集光状態を、改質領域を形成可能であって、エアブレークダウンが発生する可能性が極めて小さい集光状態にすることができる。
【００４１】
本発明において、基材の分割方法は、集光状態調整工程において、レーザ光を集光するための集光装置の収差を調整することによって集光状態を調整することが好ましい。
【００４２】
レーザ光は平行な光の集合であり、レーザ光を集光する集光装置が理想的な集光装置であった場合には一点の集光点に集光される。従って、集光装置が持っている収差の中で、レーザ光の集光状態に影響を与える収差は、球面収差や軸上色収差のような光軸上の集光位置がずれる収差である。この基材の分割方法によれば、集光装置の収差を調整することで、光軸上の集光位置をずらすことによって、集光部の大きさを光軸方向に伸縮させることができる。集光部の大きさを変えることで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００４３】
本発明において、基材の分割方法は、集光状態調整工程において、レーザ光を射出するレーザ光源の出力を調整することによって集光状態を調整することが好ましい。
【００４４】
この基材の分割方法によれば、集光されるレーザ光の強度を調整することで、集光部におけるエネルギ密度を調整することができる。
【００４５】
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記したレーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いて、複数の電気光学装置が区画形成されたマザー電気光学装置を、個別の電気光学装置に分割することを特徴とする。
【００４６】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる、レーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いてマザー電気光学装置を、個別の電気光学装置に分割する。これにより、切断面の全面にわたって適切な改質領域が形成されて分割された良好な端面を有する好適な電気光学装置を形成することができる。
【００４７】
本発明による電気光学装置の製造方法は、上記したレーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いて、電気光学装置を構成する電気光学基板が複数区画形成されたマザー電気光学基板を、個別の電気光学基板に分割することを特徴とする。
【００４８】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる、レーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いてマザー電気光学基板を、個別の電気光学基板に分割する。これにより、切断面の全面にわたって適切な改質領域が形成されて分割された良好な端面を有する好適な電気光学基板を備えた、好適な電気光学装置を形成することができる。
【００４９】
本発明による液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記したレーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いて、複数の液滴吐出ヘッドが区画形成されたマザー吐出ヘッドを、個別の液滴吐出ヘッドに分割することを特徴とする。
【００５０】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる、レーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いてマザー吐出ヘッドを、個別の液滴吐出ヘッドに分割する。これにより、切断面の全面にわたって適切な改質領域が形成されて分割された良好な端面を有する好適な液滴吐出ヘッドを形成することができる。
【００５１】
本発明による液滴吐出ヘッドの製造方法は、上記したレーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いて、液滴吐出ヘッドを構成するヘッド構成基板が複数区画形成されたマザーヘッド構成基板を、個別のヘッド構成基板に分割することを特徴とする。
【００５２】
本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法によれば、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる、レーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いてマザーヘッド構成基板を、個別のヘッド構成基板に分割する。これにより、切断面の全面にわたって適切な改質領域が形成されて分割された良好な端面を有する好適なヘッド構成基板を備えた、好適な液滴吐出ヘッドを形成することができる。
【００５３】
本発明による半導体装置の製造方法は、上記したレーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いて、複数の半導体装置が区画形成されたウェハを、個別の半導体装置に分割することを特徴とする。
【００５４】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、加工対象物の厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、加工対象物の厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる、レーザ加工方法、レーザ加工装置、又は基材の分割方法を用いてウェハを、個別の半導体装置に分割する。これにより、切断面の全面にわたって適切な改質領域が形成されて分割された良好な端面を有する好適な半導体装置を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明に係るレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の一実施形態について図面を参照して、説明する。
【００５６】
（第一の実施形態）
本実施形態は、電気光学装置の一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルを製造する工程において、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を切断して、個別の液晶表示パネルに分割する工程で用いられるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を例に説明する。
【００５７】
＜液晶表示パネルの構成＞
最初に、液晶表示パネルについて説明する。図１は、液晶表示パネルの構造を示す模式図である。図１（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）にＡ−Ａで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００５８】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、液晶表示パネル１０は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子３を有する素子基板１と、対向電極６を有する対向基板２と、シール材層４を形成するシール材によって接着された素子基板１と対向基板２との隙間に充填された液晶５とを備えている。素子基板１の外形は対向基板２より一回り大きく、額縁状に張り出した状態となっている。
【００５９】
素子基板１は、厚さおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極（図示省略）と、３端子のうちの一つの端子が画素電極に接続されたＴＦＴ素子３が形成されている。ＴＦＴ素子３の残りの２端子は、画素電極を囲んで互いに絶縁状態で格子状に配置されたデータ線（図示省略）と走査線（図示省略）とに接続されている。データ線は、Ｙ軸方向に引き出されて端子部１６においてデータ線駆動回路部９ａに接続されている。走査線は、Ｘ軸方向に引き出され、左右の額縁領域に形成された２つの走査線駆動回路部９ｂに個々に接続されている。データ線駆動回路部９ａの入力側配線である配線１２ａ及び走査線駆動回路部９ｂの入力側配線である配線１２ｂは、端子部１６に沿って配列した実装端子１１にそれぞれ接続されている。端子部１６とは反対側の額縁領域には、２つの走査線駆動回路部９ｂを繋ぐ配線１２ｃが設けられている。
【００６０】
対向基板２は、厚みおよそ１．０ｍｍの透明な石英ガラス基板を用いており、共通電極としての対向電極６が設けられている。対向電極６は、対向基板２の四隅に設けられた上下導通部１４を介して素子基板１側に設けられた配線１２ｄと導通しており、当該配線も端子部１６に設けられた実装端子１１に接続されている。配線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを総称して、配線１２とも表記する。
【００６１】
液晶５に面する素子基板１の表面及び対向基板２の表面には、それぞれ配向膜８、配向膜７が形成されている。上述したように、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてあり、液晶５の層は対向基板２などと同程度の厚さに描いてあるが、実際は、数ミクロン程度の厚さのものが多く用いられている。
【００６２】
液晶表示パネル１０は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子１１に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部９ａ及び走査線駆動回路部９ｂに入力されることにより、ＴＦＴ素子３が画素電極毎にスイッチングされ、画素電極と対向電極６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
【００６３】
なお、図１では図示省略したが、液晶表示パネル１０には、位相差板や偏光板等が所定の向きで配置される。位相差板や偏光板等は、使用する液晶５の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、所定の向きに配置される。また、液晶表示パネル１０をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２において、素子基板１の各画素電極に対向する領域に、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜と共に形成する。液晶表示パネル１０が、部材又は電気光学装置に相当する。
【００６４】
＜液晶表示パネルのマザーパネル基板＞
次に、液晶表示パネル１０を区画形成したマザーパネル基板１０Ａについて、図２を参照して説明する。図２は、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す概略図である。図２（ａ）はマザーパネル基板の概略平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）にＢ−Ｂで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。なお、図２（ｂ）においては、シール材層４は図示省略している。上述したように、マザー素子基板１Ａなどの厚さに対するシール材層４や液晶５などの厚さは非常に小さいが、図１（ｂ）においては液晶５などを明示するために厚く表記している。
【００６５】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、マザーパネル基板１０Ａは、１つの液晶表示パネル１０に対応する素子基板１に相当する素子基板区画１ａが、ウェハ状のマザー素子基板１Ａに複数区画形成されている。そして、対向基板２が個々に、マザー素子基板１Ａ上に区画形成された素子基板区画１ａと対応する位置に接着されている。１つの液晶表示パネル１０は、素子基板区画１ａに沿った切断予定面１５において分割されて、マザーパネル基板１０Ａから取り出される。この場合、マザー素子基板１Ａは、厚み１．２ｍｍ、直径１２インチの石英ガラス基板である。マザーパネル基板１０Ａには、２００個分の液晶表示パネル１０が区画形成されている。マザーパネル基板１０Ａが、基材又はマザー電気光学装置に相当する。
【００６６】
＜レーザ加工装置＞
次に、本実施形態で用いるレーザ加工装置について説明する。図３は、レーザ加工装置の構成を示す模式図である。
【００６７】
図３に示すように、レーザ加工装置１００は、レーザ光源２１と、ダイクロイックミラー２２と、集光レンズ２３と、Ｚ軸スライド機構２４と、撮像装置２９と、ステージ２０と、回動機構２５と、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６と、機台２８と、制御装置４０と、入力装置３５と、表示装置３６と、を備えている。
【００６８】
レーザ光源２１は、例えばイットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いる、いわゆるＮｄ：ＹＡＧレーザである。レーザ光源２１の励起方式は、例えばＬＤ励起である。石英ガラスからなるマザー素子基板１Ａに改質層を形成するためには、レーザ光は、Ｎｄ：ＹＡＧ−ＴＨＧ（第３高調波）を発振させて用いる。
【００６９】
レーザ光源２１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２２で反射され、集光レンズ２３によって加工対象物Ｗの内部に集光される。加工対象物Ｗは、集光レンズ２３によってレーザ光が集光される集光位置が加工対象物Ｗの内部に位置するように、ステージ２０に載置される。集光レンズ２３はＺ軸スライド機構２４から延びたスライドアーム２４ａによって支持されており、Ｚ軸スライド機構２４は、ステージ２０に載置された加工対象物Ｗに対して集光レンズ２３を相対的に移動させてレーザ光の集光の位置を加工対象物Ｗの厚み方向（図３のＺ軸方向）で移動させる。撮像装置２９は、ダイクロイックミラー２２を挟んで集光レンズ２３と反対側に位置しており、加工対象物Ｗの像などを撮影する。
【００７０】
集光レンズ２３は、レンズの収差を補正するための収差補正レンズ群３２を内蔵している。収差補正レンズ群３２は、収差調整機構３３（図４参照）を介して、集光レンズ２３の鏡筒に、移動可能に固定されている。収差調整機構３３によって、収差補正レンズ群３２を移動させることで、収差の補正量を変動させる。これにより、集光レンズ２３の収差を調整することができる。集光レンズ２３が、光学素子に相当する。
【００７１】
機台２８は、レーザ加工装置１００を構成する各機構などを支持する枠体である。Ｘ軸スライド機構２７を構成するＸ軸スライド台２７ｂが機台２８に固定されており、Ｘ軸スライド機構２７を構成するＸ軸スライダ２７ａが、Ｘ軸方向に摺動自在且つ固定可能にＸ軸スライド台２７ｂと係合している。Ｙ軸スライド機構２６を構成するＹ軸スライド台２６ｂがＸ軸スライダ２７ａに固定されており、Ｙ軸スライド機構２６を構成するＹ軸スライダ２６ａが、Ｙ軸方向に摺動自在且つ固定可能にＹ軸スライド台２６ｂと係合している。回動機構２５を構成する回動機構台２５ｂがＹ軸スライダ２６ａに固定されており、回動機構２５を構成する回動テーブル２５ａが、Ｚ軸回りに回動自在且つ固定可能に回動機構台２５ｂと係合している。Ｘ軸スライダ２７ａ、Ｙ軸スライダ２６ａ、回動テーブル２５ａは、それぞれＸ軸スライド台２７ｂ、Ｙ軸スライド台２６ｂ、回動機構台２５ｂとの間に構成されたサーボモータ３０５，３０６，３０７（図４参照）によって駆動される。サーボモータ３０５，３０６，３０７を総称して、ステージ駆動機構３０（図４参照）と表記する。
【００７２】
ステージ２０は、回動テーブル２５ａに固定されており、加工対象物Ｗを載置するために用いられる。ステージ２０に載置された加工対象物Ｗは、ステージ２０に構成された例えば吸引装置で吸引されて、ステージ２０に固定される。ステージ２０に固定された加工対象物Ｗは、回動機構２５によって、Ｚ軸回りに回動可能であり、集光レンズ２３に対するＸ軸とＹ軸とに平行な方向（平面方向）の姿勢が調整される。さらに、ステージ２０に固定された加工対象物Ｗは、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６とによって、Ｘ軸とＹ軸とに平行な平面方向に移動され、加工対象物Ｗの任意の部位が集光レンズ２３に対向する位置に移動される。Ｘ軸スライド機構２７とＹ軸スライド機構２６とが、平面移動装置に相当する。ステージ２０に載置され固定された加工対象物Ｗの厚さ方向がＺ軸方向となる。
【００７３】
撮像装置２９は、ステージ２０に載置され固定された加工対象物Ｗの画像を、撮影可能に、レーザ加工装置１００に取り付けられている。撮像装置２９は、同軸落射型光源とＣＣＤ（固体撮像素子）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、集光レンズ２３を透過して焦点を結ぶ。ＣＣＤは、集光レンズ２３を撮像レンズとして、ステージ２０側からの可視光を集光して加工対象物Ｗの画像を撮影する。
【００７４】
入力装置３５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ために用いられ、表示装置３６は、レーザ加工時の各種情報を表示するために用いられる。
【００７５】
次に、図４を参照して、レーザ加工装置１００の機能的構成について説明する。図４は、レーザ加工装置の機能的構成を示す機能ブロック図である。上述したように、レーザ加工装置１００は、レーザ光源２１と、集光レンズ２３と、Ｚ軸スライド機構２４と、回動機構２５と、Ｘ軸スライド機構２７と、Ｙ軸スライド機構２６と、撮像装置２９と、ステージ駆動機構３０と、入力装置３５と、表示装置３６と、を備えている。レーザ加工装置１００は、これらの各装置などを制御する制御部としての制御装置４０を備えている。
【００７６】
制御装置４０は、上記各構成をそれぞれ制御するレーザ制御部２１ａと、レンズ昇降制御部２４ｂと、レンズ収差制御部３３ａと、撮像装置制御部２９ａと、ステージ制御部３０ａと、画像情報取得部３４ａと、画像情報処理部３４ｂとを備えている。また、統括制御部４２と、加工物情報記憶部４３と、集光状態情報記憶部４４と、集光深度算出部４５と、適正収差算出部４６と、を備えている。これらの各部は、内部バス４８で相互に接続されている。入力装置３５と、表示装置３６とは、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）４７を介して、統括制御部４２と、内部バス４８で相互に接続されている。
【００７７】
レーザ制御部２１ａは、レーザ光源２１の出力やパルス幅、パルス周期を制御する。レンズ昇降制御部２４ｂは、Ｚ軸スライド機構２４を駆動して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御する。レンズ収差制御部３３ａは、収差調整機構３３を駆動して、集光レンズ２３の収差を制御する。ステージ制御部３０ａは、サーボモータ３０５，３０６，３０７によって回動機構２５、Ｘ軸スライド機構２７、又はＹ軸スライド機構２６を駆動することで、ステージ２０に載置された加工対象物Ｗの集光レンズ２３に対するＸ，Ｙ平面方向の位置及び姿勢を制御する。撮像装置制御部２９ａは、撮像装置２９の動作を制御する。画像情報取得部３４ａが、ＣＣＤによって取り込まれた画像情報を取得し、画像情報処理部３４ｂが、当該画像情報を処理する。レンズ昇降制御部２４ｂとＺ軸スライド機構２４とが、集光部深度調整装置に相当し、レンズ収差制御部３３ａと収差調整機構３３とが、集光状態調整装置に相当する。
【００７８】
加工物情報記憶部４３は、入力装置３５から入力される加工対象物の厚さなどの加工対象物に関わる加工物情報を記憶する。集光状態情報記憶部４４は、入力装置３５などから予め入力される、加工対象物のレーザ光の入射面から集光位置までの距離である集光部深度と集光状態との関係を示す集光状態情報を記憶する。集光深度算出部４５は、加工物情報に基づいて、当該加工物情報が対応する加工対象物に改質領域を形成する際の適切な集光部深度を計算する。適正収差算出部４６は、集光状態情報に基づいて、集光深度算出部４５が算出した集光部深度において適切な集光状態となるような集光レンズ２３の収差を計算する。統括制御部４２は、上記した各部を統括制御する。加工物情報が、対象物情報に相当し、加工物情報を入力するために用いられる場合の入力装置３５が、加工対象物情報取得装置に相当する。集光状態情報が、深度集光状態情報に相当し、集光状態情報を入力するために用いられる場合の入力装置３５が、集光状態情報取得装置に相当する。
【００７９】
集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構２４には、移動距離を検出可能な位置センサが内蔵されており、レンズ昇降制御部２４ｂは、この位置センサの出力を検出して集光レンズ２３のＺ軸方向の位置を制御可能となっている。従って、加工対象物Ｗの表面から任意の位置に集光レンズ２３の集光位置を合わせることが可能である。
【００８０】
＜改質領域の形成＞
ここで、多光子吸収による改質領域の形成について説明する。加工対象物Ｗが当てられた光に対して透過性を有する材料からなっていても、当該材料の吸収のバンドギャップＥｇよりも光子のエネルギｈνが非常に大きいと吸収が生じる。この吸収を多光子吸収と言う。多光子吸収を加工対象物Ｗ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することで、加工対象物Ｗの内部に微小クラックが形成される。或は、レーザ光のパルス幅を極めて短くして、多光子吸収を加工対象物Ｗ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、イオン価数変化、結晶化又は分極配向等の永続的な構造変化が誘起されて屈折率変化領域が形成される。本実施形態では、これらの微小クラックが形成された領域や屈折率変化領域を、改質領域６０（図５参照）と呼ぶ。
【００８１】
パルスレーザ光によって改質領域６０を形成する場合、１パルスのレーザ光で１個の改質領域６０を形成する。集光部の位置を加工対象物Ｗの平面方向に移動させながら当該改質領域６０を形成することで、加工対象物Ｗの平面方向に連続して、又は若干の間隔を隔てて並ぶ、改質領域６０の列を形成する。この改質領域６０の列を、以降、改質層６２（図８参照）と表記する。集光部の位置を加工対象物Ｗの厚さ方向に移動して、形成されている改質層６２と加工対象物Ｗの平面方向で重なる位置に新たな改質層６２を形成することで、改質層６２が積層して改質領域６０が面状に並んだ改質帯６４（図８参照）を形成する。
【００８２】
＜集光状態＞
ここで、集光状態と形成される改質領域の形状の関係について、図５を参照して説明する。図５は、集光状態と形成される改質領域の概要を示す模式図である。図５（ａ）は、略一点に集光される場合の模式図であり、図５（ｂ）は、広がりをもった集光部に集光される場合の模式図である。
【００８３】
集光レンズが理想的なレンズであった場合、図５（ａ）に示すように、レーザ光Ｌが略一点の集光点５２に集光されるような集光状態となる。レーザ光のエネルギ密度が改質領域６０を形成可能なエネルギ密度となるのは集光点５２のみに限らず、その光軸方向の前後の範囲においても、例えば図５（ａ）にＨで示した範囲においても、改質領域６０を形成可能なエネルギ密度となる。さらに、レーザ光が照射された部分の周囲も改質されるため、形成される改質領域６０は、図５（ａ）に示した改質領域６０ａのような形状となる。
【００８４】
一般的には、集光レンズは収差があるため、図５（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌが、レーザ光Ｌ１からレーザ光Ｌ２の間に分布して集光されるような集光状態となる。レーザ光Ｌ１は、レーザ光源から射出されたレーザ光が集光されたものであり、集光レンズが理想的なレンズであった場合には一点の集光点５２に集光される光である。従って、レーザ光Ｌ１の集光状態に影響を与える収差は、球面収差や軸上色収差のような光軸上の集光位置がずれる収差である。即ち、図５（ｂ）に太い破線で示した集光領域５３のような集光状態となる。形成される改質領域６０は、改質領域６０ａがさらに光軸方向に引き伸ばされた、図５（ｂ）に示した改質領域６０ｂのような形状となる。
【００８５】
＜集光状態の調節＞
次に、レーザ加工装置１００における集光状態の調節について、図６を参照して説明する。図６は、加工対象物に形成される集光部の概要を示す模式図である。図６（ａ）は、加工対象物の深い位置に集光させる場合の模式図であり、図６（ｂ）は、加工対象物の浅い位置に集光させる場合の模式図である。
【００８６】
図６において、改質領域を形成可能なレーザ強度（集光されたレーザ光のエネルギ密度）Ｐを改質領域形成閾値Ｐ1と表記する。集光されたレーザ光により大気中の気体分子が電解破壊され、高温の大気プラズマや衝撃波が発生するエアブレークダウンが発生し得るレーザ強度Ｐを、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2と表記する。上述したように、集光レンズ２３の収差は、収差補正レンズ群３２によって補正されるが、収差調整機構３３（図４参照）によって収差補正レンズ群３２が駆動されて、補正量が調整される。レンズ２３１は、集光レンズ２３の対物レンズである。
【００８７】
図６（ａ）に示したように、収差補正レンズ群３２１によって収差が充分補正された集光レンズ２３によって大気中に集光される場合には、集光点５２１に集光されるレーザ光が、大気とは屈折率が異なる加工対象物Ｗに入射することによって集光位置が分散するため、光軸方向に広がる集光領域５３１に集光される。集光点５２１に集光されるレーザ光の強度Ｐｍはエアブレークダウン発生閾値Ｐ2を超えるが、集光領域５３１に集光されるレーザ光の強度Ｐｍ１はエアブレークダウン発生閾値Ｐ2以下になっている。また、改質領域形成閾値Ｐ1よりは強くなっている。
【００８８】
図６（ｂ）に示したように、収差補正レンズ群３２１より収差補正量が少なくなるように調整された収差補正レンズ群３２２によって収差が補正された集光レンズ２３によって集光されるレーザ光は、加工対象物Ｗの入射面近くに集光される場合であっても、集光点５２２には集光されず、光軸方向に広がる集光領域５３２に集光される。収差補正レンズ群３２２は、集光領域５３２に集光されるレーザ光の強度Ｐｍ２が、強度Ｐｍ１と略同等となり、少なくともエアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるように調整されている。収差補正機能を有する集光レンズ２３としては、観察対象物を覆うためのカバーガラスを用いることによって、恰もレンズの収差が増大したようになることを抑制する機能を有するレンズが市販されており、これらの市販の収差補正機能付きのレンズを用いることができる。
【００８９】
＜液晶表示パネルの分離＞
次に、マザーパネル基板１０Ａを、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ法によって分割して個々の液晶表示パネル１０に分離する工程について、図７及び図８を参照して説明する。上述したように、マザーパネル基板１０Ａは、マザー素子基板１Ａに１つの液晶表示パネル１０に相当する素子基板区画１ａが複数区画形成されており、区画形成された素子基板区画１ａごとに対向基板２がそれぞれ接着されている。マザー素子基板１Ａ上に形成された素子基板区画１ａの切断予定面１５に沿って改質帯６４を形成し、改質帯近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯６４の部分で切り離して、液晶表示パネル１０を分離する。
【００９０】
図７は、レーザスクライブ法を用いて、マザーパネル基板を切断して個々の液晶表示パネルに分離する工程を示すフローチャートである。図８は、マザー素子基板に改質帯を形成する工程を示すマザー素子基板の模式断面図である。図８（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は切断予定面に沿った面の断面を示す断面図であり、図８（ｅ）は、切断予定面と交差する面の断面を示す断面図である。なお、図８においては、マザー素子基板１Ａ以外の対向基板２やシール材層４などは図示省略している。
【００９１】
図７に示したステップＳ１では、改質帯６４を形成する準備段階として、集光状態情報を取得する。集光状態情報は、レーザ加工装置１００を用いて様々な材質の加工対象物の内部にレーザ光を集光させて改質領域を形成する場合の、加工対象物の入射面から集光部までの集光部深度と、集光状態との関係を示す情報である。集光状態の情報は、少なくとも、集光されたレーザ光の強度（エネルギ密度）と、レーザ光の強度が改質領域を形成可能な強さである範囲の大きさの情報を含んでいる。これらの集光状態情報が、加工対象物の材質毎に、入力装置３５から入力されて、集光状態情報記憶部４４（図４参照）に記憶される。集光状態情報が、深度集光状態情報に相当する。
【００９２】
次に、ステップＳ２では、加工対象物情報を取得する。本実施形態の加工対象物であるマザー素子基板１Ａは、厚み１．２ｍｍの石英ガラス基板であり、これらの厚みや材質が、対象物情報として入力装置３５から入力されて、加工物情報記憶部４３（図４参照）に記憶される。加工対象物情報が、対象物情報に相当し、ステップＳ２が、加工対象物情報取得工程に相当する。
【００９３】
次に、ステップＳ３では、マザーパネル基板１０Ａをステージ２０にセットする。最初に、マザーパネル基板１０Ａをステージ２０に固定し、次に、回動機構２５によってステージ２０をＺ軸回りに回動させて、マザー素子基板１Ａに区画形成された素子基板区画１ａに沿った切断予定面１５（図２参照）の一方の延在方向を、レーザ加工装置１００の例えばＹ軸方向（図３参照）と一致させる。
【００９４】
次に、ステップＳ４では、Ｘ軸スライド機構２７によって、ステージ２０に固定されたマザーパネル基板１０ＡをＸ軸方向に移動して、延在方向をＹ軸方向と一致させた切断予定面１５の一つを集光レンズ２３の光軸上にセットする。
【００９５】
次に、ステップＳ５では、マザーパネル基板１０Ａにおいて、レーザ光を集光するべき集光部深度を算出する。集光深度算出部４５が、レーザ加工装置１００を用いて石英ガラス基板に改質領域を形成する場合の適切な集光状態における集光部の大きさと、マザー素子基板１Ａの厚さとから、適切な集光部深度を算出する。適切な集光状態とは、図６を参照して説明したように、集光されたレーザ光の強度（エネルギ密度）が、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるような集光状態である。この集光されたレーザ光の強度を実現したうえで、集光部の大きさは、加工効率の面から、光軸方向に大きい方が好ましい。
【００９６】
マザー素子基板１Ａの入射面から最も遠い位置に改質領域６０を形成する場合には、例えば、図８（ａ）に示したように、入射面の反対側の面の表面が、改質されて改質領域６０となる領域と改質されない領域との境界となる程度の集光部深度を算出する。改質領域６０を連ねて既に形成された改質層６２に対して、マザー素子基板１Ａの厚さ方向に積層するように改質領域６０を形成する場合には、例えば、図８（ｂ）に示したように、既に形成した改質層６２に対して新たに形成する改質領域６０が接する程度の集光部深度を算出する。
入射面に最も近い位置に改質領域６０を形成する場合には、例えば、図８（ｃ）に示したように、集光領域５３２（図６（ｂ）参照）の少なくとも一部がマザー素子基板１Ａの内部となる程度の集光部深度を算出する。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したレンズ２３１は、集光レンズ２３の対物レンズである。
【００９７】
次に、図７のステップＳ６では、マザー素子基板１Ａの厚さ方向の集光位置をセットする。Ｚ軸スライド機構２４によって集光レンズ２３をＺ軸方向に移動させることによって、集光レンズ２３によって集光されるレーザ光の集光部が、ステップＳ５で算出された集光部深度となるように、マザー素子基板１Ａの厚さ方向の集光位置をセットする。
【００９８】
次に、ステップＳ７では、レンズ収差制御部３３ａが、収差調整機構３３を駆動して収差補正レンズ群３２を移動させることによって、集光レンズ２３の収差を調整する。収差の調整のためには、最初に、集光状態情報記憶部４４に記憶された集光状態情報に基づいて、ステップＳ５で算出された集光部深度における集光状態を求める。次に、適正収差算出部４６が、当該集光状態が、少なくともレーザ光の強度（エネルギ密度）が、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるような適切な集光状態となるような、集光レンズ２３の収差を算出する。次に、レンズ収差制御部３３ａが収差調整機構３３を駆動して収差補正レンズ群３２を移動させることによって、集光レンズ２３の収差を適正収差算出部４６が算出した収差に調整する。
【００９９】
次に、ステップＳ８では、ステップＳ５で算出された集光部深度に、ステップＳ７で調整された集光状態でレーザ光を集光させて改質領域６０を形成すると共に、図８（ａ）に示した矢印ａの方向にマザー素子基板１Ａ（マザーパネル基板１０Ａ）を相対移動させることによって、改質領域６０が連なる改質層６２を形成する。改質層６２を構成する改質領域６０は、連接して連なっていてもよいし、間隔を隔てて連なっていてもよい。ステップＳ３において、マザーパネル基板１０Ａは、切断予定面１５（図２参照）の一方の延在方向を、レーザ加工装置１００の例えばＹ軸方向（図３参照）と一致させるようにステージ２０にセットされている。さらに、ステップＳ４では、Ｘ軸スライド機構２７によって、延在方向をＹ軸方向と一致させた切断予定面１５の一つが集光レンズ２３の光軸上にセットされている。従って、矢印ａの方向の相対移動は、Ｙ軸スライド機構２６によって実施することができる。そして、改質層６２は、切断予定面１５に沿って形成される。
【０１００】
次に、ステップＳ９では、図８（ｄ）及び（ｅ）に示したようにマザー素子基板１Ａの断面方向の略全面にわたって改質領域６０（改質帯６４）が形成されたか否かを判定する。改質帯６４の形成が完了していなかった場合（ステップＳ９でＮＯ）には、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５からステップＳ９を繰返して、改質層６２を積層して改質帯６４を形成する。
【０１０１】
より詳細には、マザー素子基板１Ａの断面方向の略全面に改質帯６４を形成するために、最初に、図８（ａ）に示したように、レーザ光を、入射面の反対側の面の表面が、改質されて改質領域６０となる領域と改質されない領域との境界となる程度の集光部深度に集光することで改質領域６０を形成する。改質領域６０の形成と並行して、Ｙ軸スライド機構２６によってマザー素子基板１Ａを矢印ａの方向に移動することで、改質領域６０が連続した、又は連なった改質層６２を形成する。上述したように、レーザ光の光源であるレーザ光源２１は、ＬＤ励起のＮｄ：ＹＡＧレーザである。本実施形態では、波長３５５ｎｍの第３高調波を用いる。波長３５５ｎｍのレーザ光による改質領域６０は、微小なクラックが形成された微小クラック形成領域となる。
【０１０２】
１層の改質層６２の形成が終了したところで、図８（ｂ）に示したように、既に形成した改質層６２に対して新たに形成する改質領域６０が接する程度の集光部深度に集光部が位置するように、集光レンズ２３の位置をマザー素子基板１Ａの厚さ方向に移動する。その位置において同様に改質層６２を形成することで、マザー素子基板１Ａの厚さ方向に改質層６２を積層する。最後に、図８（ｃ）に示したように、レーザ光を、マザー素子基板１Ａのレーザ光の入射面の近傍に集光して改質領域６０を形成すると共に、マザー素子基板１Ａを矢印ａの方向に移動することで、入射面の近傍に改質層６２１を形成する。改質層６２１は、マザー素子基板１Ａの表面（レーザ光の入射面）が改質領域６０に含まれるように集光部深度を選ぶことによって形成されたものであり、改質層６２と実質的に同じものである。レーザ光の入射面の反対側の面の近傍からレーザ光の入射面まで改質層６２及び改質層６２１を積層して、図８（ｄ）及び（ｅ）に示したように、マザー素子基板１Ａの断面方向の略全面に改質層６２，６２１（改質領域６０）を連ねた改質帯６４を形成する。
【０１０３】
改質帯６４の形成が完了していた場合（ステップＳ９でＹＥＳ）には、ステップＳ１０に進み、マザー素子基板１Ａの全ての切断予定面１５において、改質帯６４が形成されたか否か、即ち、マザー素子基板１Ａに形成するべき全ての改質帯６４の形成が完了したか否かを判定する。
【０１０４】
全ての改質帯６４の形成が完了していなかった場合（ステップＳ１０でＮＯ）には、ステップＳ４に戻り、ステップＳ４からステップＳ１０を繰返して、改質帯６４を形成する。全ての改質帯６４の形成が完了していた場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）には、ステップＳ１１に進む。
【０１０５】
次に、ステップＳ１１では、マザーパネル基板１０Ａを分割して、個々の液晶表示パネル１０に分離する。改質帯６４を挟んだ両側を互いに分離するように力を加えることで、改質帯６４の部分が分断される。例えば、改質帯６４が形成された直線上に押圧治具を押し当ててマザー素子基板１Ａの改質帯６４が形成された近傍に応力をかける。応力をかけられたマザー素子基板１Ａが、改質帯６４をきっかけにして、改質帯６４が形成された面で分断されることで、マザーパネル基板１０Ａは個々の液晶表示パネル１０に分離される。なお、本実施形態においては、レーザ光の入射面は表面が改質領域となるように改質帯６４を形成しているため、押圧治具を入射面の反対側の面に押し当て応力をかけることが好ましい。ステップＳ１１を実行して、マザーパネル基板１０Ａを、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ法によって切断して個々の液晶表示パネル１０に分離する工程を終了する。
【０１０６】
＜対向基板の分割＞
上述したように、マザー素子基板１Ａ上に区画形成された素子基板区画１ａのそれぞれには、対向基板２が個々に、貼り付けられている。対向基板２は、素子基板１と同様に、マザー対向基板上に区画形成される。当該マザー対向基板を、上述したマザー素子基板１Ａを分割することでマザーパネル基板１０Ａを液晶表示パネル１０に分離する工程と同様の工程を実行して分割することで、個々の対向基板２を形成する。対向基板２が、電気光学基板に相当し、マザー対向基板がマザー電気光学基板に相当する。
【０１０７】
以下に、第一の実施形態の効果を記載する。第一の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）レーザ光の集光状態は、少なくともレーザ光の強度（エネルギ密度）が、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるように調整する。これにより、レーザ光の集光部に改質領域を形成することができると共に、改質領域を形成するべき位置にエアブレークダウンが発生するような過剰なエネルギを印加することによって切断面の劣化を招くことを抑制することができる。
【０１０８】
（２）改質領域を形成するべき位置にエアブレークダウンが発生するような過剰なエネルギを印加することによって切断面の劣化を招くことを抑制することができる。これにより、切断面の切断予定面からのずれ量を小さくすることが可能となり、分割されて形成される素子基板１の形状精度を、高くすることができる。同様に、対向基板２の形状精度も、高くすることができる。素子基板１の形状精度と、対向基板２の形状精度とを、高くすることができるため、形状精度が高い液晶表示パネル１０を形成することができる。
【０１０９】
（３）集光深度算出部４５が、レーザ加工装置１００を用いて石英ガラス基板に改質領域を形成する場合の適切な集光状態における集光部の大きさと、マザー素子基板１Ａの厚さとから、適切な集光部深度を算出する。これにより、改質層６２を、マザー素子基板１Ａの厚さ方向に改質層６２どうしが近接しすぎたり離間しすぎたりすることなく、形成することができる。
【０１１０】
（４）集光状態情報に基づいて、算出された集光部深度における集光状態を求め、当該集光状態が、少なくともレーザ光の強度（エネルギ密度）が、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるような適切な集光状態となるように調整する。これにより、マザー素子基板１Ａの厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。従って、マザー素子基板１Ａの厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、マザー素子基板１Ａの厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる。
【０１１１】
（５）レーザ光の集光状態に影響を与える収差は、球面収差や軸上色収差のような光軸上の集光位置がずれる収差である。このため、集光レンズ２３の収差を調整することによって集光部におけるエネルギ密度を調整することで、主に集光部の光軸方向の大きさが変動する。エネルギ密度を小さくするためには、集光部が軸方向に広がるため、レーザ光のエネルギを効率良く改質領域を形成するために使用することができる。
【０１１２】
（第二の実施形態）
次に、本発明に係るレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の第二の実施形態について説明する。本実施形態は、レーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の一例として、複数の液滴吐出ヘッドが形成されたマザーヘッド基板を個別の液滴吐出ヘッドに分割する工程で用いられる分割方法を例に説明する。なお、本実施形態のレーザ加工装置は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置１００と実質的に同一のものであり、分割方法も第一の実施形態で説明した分割方法と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なる液滴吐出ヘッドの構成及びマザーヘッド基板の構成について説明する。
【０１１３】
＜液滴吐出ヘッド＞
最初に液滴吐出ヘッド１０２の構成について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、液滴吐出ヘッドの一部を切り取った状態を模式的に示す分解斜視図であり、図１０は、液滴吐出ヘッドの模式断面図である。図９及び図１０に示したように、液滴吐出ヘッド１０２は、ノズルプレート１２０、流路形成基板１１０、封止実装基板１２５、弾性シート１４０、後述する直載ドライバ１０６（図９では図示省略）、及び流路形成基板１１０上に形成される弾性膜１５０等からなる圧電アクチュエータ１０４、を有している。なお、直線的に配置されているノズル孔１２１が液滴を吐出する吐出口であり、１列のノズル孔１２１は全て同色の液滴を吐出する。従って、異なる色の液滴を吐出するためには、上記ノズル孔１２１の列を複数有するヘッドを形成する。液滴吐出ヘッド１０２は、複数のノズル孔１２１から成るノズル列を２本有している。図９には、２本のノズル列のうちの１本のノズル列に対応する部分の構成を示しており、図１０には、２本のノズル列の各１個のノズル孔１２１を示している。カラー印刷を行う場合は、さらに多くのノズル列を有するヘッドを形成するか、複数のヘッドを並列して用いる。
【０１１４】
流路形成基板１１０は所定の面方位の単結晶シリコンからなり、上面には弾性膜１５０が、下面にはマスク膜１５１が形成されている。図９に示した弾性膜１５０は、流路形成基板１１０から距離をおくように図示してあるが、図１０に示したように流路形成基板１１０の表面に形成されている。弾性膜１５０は当該流路形成基板１１０の表面を熱酸化することで形成され、厚さが０．５μｍ〜２μｍのため弾性を有する。一方、マスク膜１５１は別途ＣＶＤ等で形成される。そして流路形成基板１１０は、マスク膜１５１をマスクとし、面方位によりエッチングレートが異なることを利用した異方性エッチングによりパターニングされる。すなわち、流路形成基板１１０が弾性膜１５０に達するまでエッチングされることで、液状体供給路１１５、圧力発生室１１２、連通部１１６、等が形成される。それぞれの圧力発生室１１２は液状体供給路１１５を介して連通部１１６とつながっており、連通部１１６は後述する封止実装基板１２５のリザーバ部１２７と連通している。
【０１１５】
弾性膜１５０上には、膜厚が約０．４μｍの絶縁体膜１５５が形成され、この絶縁体膜１５５上には、膜厚が約０．２μｍの、各々の圧力発生室（アクチュエータ）の共通電極である下電極膜１６０と、膜厚が約１μｍの強誘電体薄膜（圧電体層）１７０と、膜厚が約０．０５μｍの上電極膜１８０とが積層配置されている。下電極膜１６０と、強誘電体薄膜（圧電体層）１７０と、上電極膜１８０とで、圧電素子１０３を構成している。圧電素子１０３とは、下電極膜１６０、強誘電体薄膜１７０、及び上電極膜１８０を含む部分をいう。そして、圧電素子１０３と当該圧電素子の駆動により変位が生じる振動板とを合わせて圧電アクチュエータ１０４と表記する。なお振動板は、弾性膜１５０、絶縁体膜１５５及び下電極膜１６０の３層を合わせたものである。
【０１１６】
流路形成基板１１０の下面には、マスク膜１５１及び図示しない接着材等を介してノズルプレート１２０が接着されている。ノズルプレート１２０には各々の圧力発生室１１２に対応して、各１つのノズル孔１２１が形成されており、上記したアクチュエータにより圧力発生室１１２に生じる圧力によって、当該圧力室に充填されている液状体を吐出する。
【０１１７】
流路形成基板１１０の圧電素子１０３側には、圧電素子１０３に対向する領域にその運動を阻害しない程度の空間を有する封止実装基板１２５が接着剤等により接合されている。封止実装基板１２５には、各圧力発生室１１２の共通の液状体室となるリザーバを構成するリザーバ部１２７が設けられている。また、封止実装基板１２５の圧電素子保持部１２６とリザーバ部１２７との間の領域には、封止実装基板１２５を厚さ方向に貫通する貫通部１２８が設けられている。そして、各圧電素子１０３から引き出されたリード電極１９０は、その端部近傍が貫通部１２８内で露出している。そして、封止実装基板１２５上に配置され、接着剤等によって固着されている直載ドライバ１０６に、リード線１０８により電気的に接続されている。
【０１１８】
さらに、このような封止実装基板１２５上には、封止膜１４１及び固定板１４２とからなる弾性シート１４０が接合されている。また、固定板１４２は、金属等の硬質の材料で形成される。この固定板１４２のリザーバ部１２７に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部１４３となっているため、リザーバ部１２７の一方面は可撓性を有する封止膜１４１のみで封止されている。リザーバ部１２７には図示省略した供給孔が連設されており、この供給孔を介して液状体がリザーバ部１２７に供給される。
【０１１９】
このような構成により、液滴吐出ヘッド１０２は、ノズル孔１２１から液状体の液滴を吐出する。より詳細には、予め、図示しない外部タンクと連通するリザーバ部１２７からノズル孔１２１に至るまで内部を液状体で満たす。その後、直載ドライバ１０６からの駆動信号に従い、圧力発生室１１２に対応するそれぞれの下電極膜１６０と上電極膜１８０との間に駆動電圧を印加する。駆動電圧を印加することで、弾性膜１５０、絶縁体膜１５５、下電極膜１６０及び強誘電体薄膜１７０をたわみ変形させることにより、各圧力発生室１１２内の圧力を高めて、ノズル孔１２１から液状体の液滴を吐出する。
【０１２０】
＜マザーヘッド基板＞
次に、マザーヘッド基板１０２Ａの構成について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、液滴吐出ヘッドの一部分を構成する各要素が形成された基板を積層する態様を示す模式図である。ノズルプレート１２０を区画形成した基板Ａ、流路形成基板１１０を区画形成した基板Ｂ、封止実装基板１２５を区画形成した基板Ｃ、弾性シート１４０を区画形成した基板Ｄの、計４枚の基板を、接着剤等で接合する。なお、ノズルプレート１２０、流路形成基板１１０、封止実装基板１２５、弾性シート１４０の境界は、基板Ａ、基板Ｂ、基板Ｃ、基板Ｄに区画形成された状態では形成されていない。従って、実際には視認できないが、区画形成されたそれぞれのノズルプレート１２０、流路形成基板１１０、封止実装基板１２５、弾性シート１４０を明示するために、図１１では実線で表記している。
【０１２１】
上述したように、流路形成基板１１０は所定の面方位の単結晶シリコンからなり、下面（図１１で表示されない面）にはマスク膜１５１が形成されており、エッチングによりパターニングされる。
【０１２２】
マザーヘッド基板１０２Ａは、基板Ｃ上に形成された封止実装基板１２５の上に、基板Ａ、基板Ｂ、又は基板Ｄを、それぞれ個別のノズルプレート１２０、流路形成基板１１０、又は弾性シート１４０に分割したものを接合して形成する。図１２は、マザーヘッド基板を示す模式図である。図１２（ａ）は、マザーヘッド基板を弾性シート側からみた平面図であり、図１２（ｂ）は、マザーヘッド基板を、直載ドライバを含めて示す断面図である。図１２（ａ）に示すように、マザーヘッド基板１０２Ａの１面は、封止実装基板１２５が区画形成された基板Ｃ上に、弾性シート１４０が接着されている。弾性シート１４０が接着された領域の周囲は、基板Ｃにおける封止実装基板１２５が形成されていない領域である外周部１２４である。図１２（ｂ）に示すように、マザーヘッド基板１０２Ａの図１２（ａ）に示した１面の反対側の面は、封止実装基板１２５の上に流路形成基板１１０が、さらに流路形成基板１１０の上にはノズルプレート１２０が接着されている。
【０１２３】
＜マザーヘッド基板の分割＞
マザーヘッド基板１０２Ａは、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ方法によって、図１２に示した区画面１９５において分割することで、個々の液滴吐出ヘッド１０２に分割される。マザーヘッド基板１０２Ａを個々の液滴吐出ヘッド１０２に分割する工程は、第一の実施形態で説明した、マザーパネル基板１０Ａを個々の液晶表示パネル１０に分離する工程と同様である。図１２に二点鎖線で示した区画面１９５に改質帯６４を形成し、改質帯６４の近傍に曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯６４の部分で分割して、液滴吐出ヘッド１０２を分離する。マザーヘッド基板１０２Ａが、マザー吐出ヘッドに相当する。
【０１２４】
＜基板Ｂの分割＞
上述したように、基板Ｃ上に形成された封止実装基板１２５のそれぞれには、流路形成基板１１０が個々に、貼り付けられている。流路形成基板１１０は、封止実装基板１２５と同じ材質からなり、封止実装基板１２５と同様の加工方法を用いて形成することができる。上述したように、流路形成基板１１０は、基板Ｂ上に区画形成される。当該基板Ｂを、上述した基板Ｃを分割することでマザーヘッド基板１０２Ａを液滴吐出ヘッド１０２に分離する工程と同様の工程を実行して分割することで、個々の流路形成基板１１０を形成する。基板Ｂが、マザーヘッド構成基板に相当し、封止実装基板１２５が、ヘッド構成基板に相当する。
【０１２５】
以下に、第二の実施形態の効果を記載する。第二の実施形態によれば、上述した第一の実施形態の効果に加えて以下の効果が得られる。
（１）改質領域を形成するべき位置にエアブレークダウンが発生するような過剰なエネルギを印加することによって切断面の劣化を招くことを抑制することができる。これにより、切断面の切断予定面からのずれ量を小さくすることが可能となり、分割されて形成される封止実装基板１２５の形状精度を、高くすることができる。同様に、流路形成基板１１０の形状精度も、高くすることができる。封止実装基板１２５の形状精度と、流路形成基板１１０の形状精度とを、高くすることができるため、形状精度が高い液滴吐出ヘッド１０２を形成することができる。
【０１２６】
（第三の実施形態）
次に、本発明に係るレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の第三の実施形態について説明する。本実施形態は、第一の実施形態と同様に、電気光学装置の一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルを製造する工程において、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を切断して、個別の液晶表示パネルに分割する工程で用いられるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を例に説明する。本実施形態のレーザ加工装置は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置１００と実質的に同一のものである。形成する液晶表示パネル１０は、第一の実施形態で説明した液晶表示パネル１０と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なるマザーパネル基板の構成についてのみ説明する。
【０１２７】
＜マザーパネル基板＞
最初に、液晶表示パネル１０が区画形成されたマザーパネル基板８０について説明する。液晶表示パネル１０は、第一の実施形態で説明した液晶表示パネル１０である。マザーパネル基板８０は、第一の実施形態で説明したマザーパネル基板１０Ａとは、構成が異なっている。図１３は、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す概略図である。図１３（ａ）は、対向基板側から見た平面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った概略断面図である。
【０１２８】
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、マザーパネル基板８０は、マザー素子基板８１とマザー対向基板８２とが接着されて形成されている。マザー素子基板８１には、１つの液晶表示パネル１０の素子基板１に相当する素子基板区画１ａが複数区画形成されている。マザー対向基板８２には、１つの液晶表示パネル１０の対向基板２に相当する対向基板区画２ａが複数区画形成されている。マザー素子基板８１とマザー対向基板８２とは、素子基板区画１ａと対向基板区画２ａとの位置関係が、液晶表示パネル１０における素子基板１と対向基板２との位置関係となるように、シール材層４を形成するシール材によって貼り合わされている。シール材層４によって囲まれたマザー素子基板８１とマザー対向基板８２との隙間には、液晶５が充填されている。
【０１２９】
マザーパネル基板８０から液晶表示パネル１０を切出すための切断面をそれぞれ、Ｈ素子切断面８４、Ｖ素子切断面８６、Ｈ対向切断面８７、Ｖ対向切断面８８と表記する。図１３に示した、８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、それぞれＨ素子切断面８４であり、８６ａ，８６ｂ，８６ｃは、それぞれＶ素子切断面８６であり、８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄ，８７ｅは、それぞれＨ対向切断面８７であり、８８ａ，８８ｂ，８８ｃ，８８ｄ，８８ｅは、それぞれＶ対向切断面８８である。Ｈ素子切断面８４は、二点鎖線で示したマザー素子基板８１の切断面であり、図１３（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。Ｖ素子切断面８６は、二点鎖線で示したマザー素子基板８１の切断面であり、図１３（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。Ｈ対向切断面８７は、一点鎖線で示したマザー対向基板８２の切断面であり、図１３（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。Ｖ対向切断面８８は、一点鎖線で示したマザー対向基板８２の切断面であり、図１３（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。
【０１３０】
＜マザー対向基板＞
次に、マザー対向基板８２について説明する。マザー対向基板８２に区画形成されている対向基板２は、第一の実施形態で説明した対向基板２と同じものである。第一の実施形態で説明したように、対向基板２は、厚みおよそ１．０ｍｍの透明なガラス基板を用いており、共通電極としての対向電極６が設けられている。対向電極６は、対向基板２の四隅に設けられた上導通端子１４ａ（図１４（ａ）参照）と配線７６（図１４（ａ）参照）を介して接続されている。上導通端子１４ａは、第一の実施形態で説明した上下導通部１４を介して素子基板１側に設けられた下導通端子１４ｂ（図１５（ａ）参照）と導通する。対向電極６と上導通端子１４ａと配線７６とを総称して、上セルパターン７７ａと表記する（図１４（ａ）参照）。
【０１３１】
図１４は、マザー対向基板の形状を示す平面図である。図１４（ａ）は、液晶表示パネル一個分の上セルパターンの平面図であり、図１４（ｂ）は、複数の上セルパターンが形成されたマザー対向基板の平面図である。図１４（ａ）に示すように、上セルパターン７７ａは、マザー対向基板８２が分割されて対向基板２（図１（ｂ）参照）を構成する領域であって、一点鎖線で示した方形の領域に形成されている。上セルパターン７７ａが形成されており、一点鎖線で囲まれた方形の領域が、上述した対向基板区画２ａに相当する。図１４（ｂ）に示すように、１枚のマザー対向基板８２には、２８個の上セルパターン７７ａが形成されている。また、マザー対向基板８２の外周側の、上セルパターン７７ａが形成されていない部分には、マザー対向基板８２とマザー素子基板８１とを基板の面方向で位置合わせするためのアライメントマーク（図示省略）が形成されている。
【０１３２】
マザーパネル基板８０を液晶表示パネル１０に分割する際には、図に一点鎖線で示したＨ対向切断面８７及びＶ対向切断面８８においてマザー対向基板８２を分割することにより、マザー対向基板８２を個別の対向基板２に分割する。Ｈ対向切断面８７、及びＶ対向切断面８８が、それぞれ分割予定面に相当する。
【０１３３】
＜マザー素子基板＞
次に、マザー素子基板８１について説明する。マザー素子基板８１に区画形成されている素子基板１は、第一の実施形態で説明した素子基板１と同じものである。第一の実施形態で説明したように、素子基板１は、厚さおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極（図示省略）と、ＴＦＴ素子３と、データ線と、データ線駆動回路部９ａと、走査線と、走査線駆動回路部９ｂと、配線１２と、が設けられている。また、第一の実施形態で説明した上下導通部１４を介して対向基板２に設けられた上導通端子１４ａ（図１４（ａ）参照）と導通する、下導通端子１４ｂが設けられている。下導通端子１４ｂには、配線１２ｄが接続されており、当該配線１２ｄも端子部１６に設けられた実装端子１１に接続されている。
画素電極とＴＦＴ素子３とデータ線と走査線とデータ線駆動回路部９ａと実装端子７１と走査線駆動回路部９ｂと配線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと下導通端子１４ｂとを総称して、下セルパターン７７ｂと表記する（図１５（ａ）参照）。下セルパターン７７ｂの画素電極やデータ線や走査線が形成された領域を、画素領域７８と表記する（図１５（ａ）参照）。
【０１３４】
図１５は、マザー素子基板の形状を示す平面図である。図１５（ａ）は、液晶表示パネル一個分の下セルパターンの平面図であり、図１５（ｂ）は、複数の下セルパターンが形成されたマザー素子基板の平面図である。図１５（ａ）に示すように、下セルパターン７７ｂは、分割されて素子基板１（図１（ｂ）参照）を構成する領域であって、二点鎖線で示した方形の領域に形成されている。下セルパターン７７ｂが形成されており、二点鎖線で囲まれた方形の領域が、上述した素子基板区画１ａに相当する。図１５（ｂ）に示すように、１枚のマザー素子基板８１には、２８個の下セルパターン７７ｂが形成されている。また、マザー素子基板８１の外周側の、下セルパターン７７ｂが形成されていない部分には、マザー対向基板８２とマザー素子基板８１とを基板の面方向で位置合わせするためのアライメントマーク（図示省略）が形成されている。
【０１３５】
マザーパネル基板８０を液晶表示パネル１０に分割する際には、図に二点鎖線で示したＨ素子切断面８４及びＶ素子切断面８６においてマザー素子基板８１を分割することにより、マザー素子基板８１を個別の素子基板１に分割する。Ｈ素子切断面８４、及びＶ素子切断面８６が、それぞれ分割予定面に相当する。なお、マザー素子基板８１とマザー対向基板８２とが貼り合わされたマザーパネル基板８０では、マザー対向基板８２を個別の対向基板２に分割するためのＨ対向切断面８７及びＶ対向切断面８８は、図１５（ａ）に示したように、マザー素子基板８１の基板面に平行な方向において、下セルパターン７７ｂの配線１２などと重なる位置に位置する。それに対して、マザー素子基板８１を個別の素子基板１に分割するためのＨ素子切断面８４及びＶ素子切断面８６は、マザー素子基板８１の基板面に平行な方向において、対向基板区画２ａとは重ならない位置に位置する。
【０１３６】
＜マザーパネル基板の分割＞
マザーパネル基板８０は、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ方法によって、図１３，１４，１５に示したＨ素子切断面８４、Ｖ素子切断面８６、Ｈ対向切断面８７、及びＶ対向切断面８８において分割することで、個々の液晶表示パネル１０に分割される。マザーパネル基板８０を個々の液晶表示パネル１０に分割する工程は、当該工程において、マザー素子基板８１に加えてマザー対向基板８２も分割することが、第一の実施形態で説明した、マザーパネル基板１０Ａを個々の液晶表示パネル１０に分離する工程と異なるが、実質的に同様の工程である。
【０１３７】
図１６は、分割予定面に改質帯が形成された様子を示すマザーパネル基板の断面図である。図１６の断面は、Ｖ素子切断面８６及びＶ対向切断面８８に略平行な断面である。図１６に示すように、Ｈ素子切断面８４、Ｖ素子切断面８６、Ｈ対向切断面８７、及びＶ対向切断面８８に沿って、改質帯４４４、改質帯４４６、改質帯４４７、又は改質帯４４８が、形成されている。改質帯４４４、改質帯４４６、改質帯４４７、及び改質帯４４８は、図８を参照して説明した改質帯６４の形成と同様に、改質領域６０を連ねた改質層６２を、マザー素子基板８１又はマザー対向基板８２の厚さ方向に積層して形成する。Ｈ素子切断面８４、Ｖ素子切断面８６、Ｈ対向切断面８７、及びＶ対向切断面８８の全てに改質帯４４４、改質帯４４６、改質帯４４７、又は改質帯４４８が形成されたマザーパネル基板８０において、当該改質帯の近傍に曲げ力又は引張り力を加えることで、当該改質帯６４の部分で分割して、液晶表示パネル１０を分離する。
【０１３８】
なお、マザーパネル基板８０において、Ｈ素子切断面８４及びＶ素子切断面８６は、対向基板区画２ａと、マザーパネル基板８０の面方向でずれており、重なることはない。このため、レーザ光を対向基板区画２ａ側から照射して、対向基板区画２ａを透過することなく、マザー素子基板８１のＨ素子切断面８４又はＶ素子切断面８６の近傍に集光させることが可能である。レーザ光を対向基板区画２ａ側から照射してマザー素子基板８１に改質帯６４を形成することによって、マザー素子基板８１に改質帯６４を形成する工程とマザー対向基板８２に改質帯６４を形成する工程との両方を、レーザ加工装置１００からマザーパネル基板８０を取り外すことなく、連続して実施することが可能である。マザー素子基板８１に改質帯６４を形成する工程とマザー対向基板８２に改質帯６４を形成する工程とを、個別に実施して、それぞれの工程において、マザーパネル基板８０をレーザ加工装置１００にセットする場合に比べて、工程を少なくして効率良く改質帯６４を形成することができる。
【０１３９】
以下に、第三の実施形態の効果を記載する。第三の実施形態によれば、上述した第一又は第二の実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。
（１）集光状態情報に基づいて、算出された集光部深度における集光状態を求め、当該集光状態が、少なくともレーザ光の強度（エネルギ密度）が、エアブレークダウン発生閾値Ｐ2未満であって、改質領域形成閾値Ｐ1以上となるような適切な集光状態となるように調整する。これにより、レーザ光を対向基板区画２ａ側から照射して、対向基板区画２ａを透過したレーザ光によってマザー素子基板８１に改質帯６４を形成する場合であっても、マザー素子基板１Ａの厚さ方向における集光部の位置によらず集光部に集光されるレーザ光のエネルギ密度を含む集光状態を適正に保つことができる。従って、マザー素子基板１Ａの厚さ方向における集光部の位置によらず適切な改質領域を形成することが可能であって、マザー素子基板１Ａの厚さ方向の全面にわたって略均一な切断面を実現することができる。
【０１４０】
（第四の実施形態）
次に、本発明に係るレーザ加工方法、レーザ加工装置、基材の分割方法、電気光学装置の製造方法、半導体装置の製造方法、及び液滴吐出ヘッドの製造方法の第四の実施形態について説明する。本実施形態は、半導体装置が区画形成されたウェハを切断して、個別の半導体装置に分割する工程で用いられるレーザ加工方法及びレーザ加工装置を例に説明する。本実施形態のレーザ加工装置は、第一の実施形態で説明したレーザ加工装置１００と実質的に同一のものである。第一の実施形態とは異なるウェハの構成についてのみ説明する。
【０１４１】
＜ウェハの構成＞
最初に、集積回路が区画形成されたウェハ２０１Ａの構成について説明する。集積回路は、シリコンウェハ上に半導体プロセスを用いて形成される。図１７は、ウェハの形状を示す平面図である。図１７に示すように、ウェハ２０１Ａには、半導体装置を構成する半導体素子及び配線を有する集積回路が区画形成されており、図１７に二点鎖線で示した仮想の区画線２０３で囲まれたそれぞれのチップ部２０１ａに、１台の半導体装置２０１に相当する集積回路が形成されている。ウェハ２０１Ａには、３３個所のチップ部２０１ａが形成されている。３３個所のチップ部２０１ａを総称して、チップ領域２０４と表記し、チップ領域２０４の外周側の部分を、外周部２０６と表記する。ウェハ２０１Ａが基材に相当する。
【０１４２】
＜ウェハの分割＞
ウェハ２０１Ａは、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ方法によって、図１７に示した区画線２０３に沿った面において分割することで、個々の半導体装置２０１に分割される。ウェハ２０１Ａを個々の半導体装置２０１に分割する工程は、第一の実施形態で説明した、マザーパネル基板１０Ａを個々の液晶表示パネル１０に分離する工程と同様である。図１７に二点鎖線で示した区画線２０３に沿って改質帯６４を形成し、改質帯６４の近傍に曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯６４の部分で分割して、半導体装置２０１を分離する。
【０１４３】
以下に、第四の実施形態の効果を記載する。第四の実施形態によれば、上述した第一乃至第三の実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。
（１）改質領域を形成するべき位置にエアブレークダウンが発生するような過剰なエネルギを印加することによって切断面の劣化を招くことを抑制することができる。これにより、切断面の切断予定面からのずれ量を小さくすることが可能となり、分割されて形成される半導体装置２０１の形状精度を、高くすることができる。従って、形状精度が高い半導体装置２０１を実現することができる。
【０１４４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、前記実施形態に限らない。本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
【０１４５】
（変形例１）前記第一の実施形態においては、レーザ加工装置１００の集光レンズ２３は、収差補正レンズ群３２を移動させることで、収差の補正量を変動させる収差調整機構３３を備えていたが、集光レンズが集光状態調整装置としての収差調整機構を備えることは必須ではない。集光状態調整装置は、光路にレーザ光が透過可能な調整部材を挿入することによって収差を調整する装置であってもよい。光路にレーザ光が透過可能な調整部材を挿入することによって、集光レンズを含む光学系の収差が大きくなる。挿入する調整部材の光軸方向の厚さによって、収差の変化量が異なる。従って、挿入する調整部材の光軸方向の厚さによって、集光レンズと調整部材とを含む光学系の収差を調整することができる。
【０１４６】
（変形例２）前記実施形態においては、レーザ加工装置１００の適正収差算出部４６が、集光状態情報に基づいて、適切な集光状態となるような、集光レンズ２３の収差を算出していたが、適正収差算出部を設けることも、適切な集光状態となるような集光レンズの収差を算出することも必須ではない。集光状態情報として、集光部深度と集光レンズの適切な収差との関係を予め実験などによって求めて、その結果を集光状態情報として入力し、収差の調整はその集光状態情報に従って実行してもよい。
【０１４７】
（変形例３）前記実施形態においては、集光レンズ２３が、集光状態調整装置としての収差調整機構３３を備えており、集光レンズ２３の収差を調整することによって集光状態を調整していたが、集光状態調整装置が収差を調整する装置であることは必須ではない。集光状態調整装置は、レーザ光源の出力を調整することによって集光状態を調整する装置であってもよい。この場合、レーザ光源の出力を調整する出力調整装置が、集光状態調整装置に相当する。
【０１４８】
（変形例４）前記実施形態においては、集光レンズ２３に対してステージ２０をＺ軸に直交する方向に移動することで、集光レンズ２３とマザーパネル基板１０Ａとを相対移動させていたが、ステージ２０側を移動させることは必須ではない。集光レンズ２３側を移動することで、集光レンズ２３とマザーパネル基板１０Ａとの相対移動を実行してもよい。
【０１４９】
（変形例５）前記実施形態においては、改質帯６４を形成する各走査の走査方向が同一方向であったが、各走査の走査方向が同一方向であることは必須ではない。積層する改質層毎に走査方向を変えてもよい。往復両方向の走査で改質層６２を形成することにより、各走査の走査方向が単一方向である場合に比べて、改質帯６４を形成する時間を短縮することができる。
【０１５０】
（変形例６）前記実施形態においては、加工対象物の基板は石英ガラス基板やシリコン基板であったが、本発明は、水晶から成る水晶基板や、パイレックス（登録商標）やネオセラム（登録商標）やＯＡ−１０から成る基板にも適用することができる。
【０１５１】
（変形例７）前記実施形態においては、レーザ光源２１は、イットリウム−アルミニウム−ガーネットにネオジウムをドープした結晶をレーザ媒質として用いるＮｄ：ＹＡＧレーザであったが、レーザ光源は他のレーザ媒質を用いるレーザ光源であってもよい。例えば、他のＹＡＧレーザやＹＬＦレーザやＹＶＯ４レーザなどを用いることができる。Ｎｄ：ＹＡＧレーザも、第３高調波以外にも、Ｎｄ：ＹＡＧ基本波などを用いることができる。なお、レーザ媒質や発振させるレーザ光は、加工する材質に合わせて適切なものを選択することが好ましい。
【０１５２】
（変形例８）前記実施形態においては、電気光学装置としての液晶表示装置の液晶表示パネルについて説明したが、本発明は、液晶表示装置以外の電気光学装置の製造にも適用できる。例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示デバイスの製造にも本発明の適用が可能である。
【０１５３】
（変形例９）前記実施形態においては、改質領域を互いに略連接するように連ねて形成された改質層を例にして説明したが、改質層を構成する改質領域が略連接することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質領域を互いに間隔を隔てて連ねる構成であってもよい。間隔を隔てることで、改質領域を略連接させる構成に比べて相対移動速度を速くして、改質層を形成する際の加工速度を速くすることができる。一方、前記実施形態のように改質領域を互いに略連接するように連ねた構成の改質領域は、間隔を隔てる構成に比べて分割され易くなる。
【０１５４】
（変形例１０）前記実施形態においては、改質層を互いに間隔を隔てて積層する構成の改質帯を例に説明したが、改質層が間隔を隔てて積層することは必須ではない。小さい応力をかけて分割できれば、改質層を互いに間隔を隔てて積層する構成であっても、改質層を互いに略連接するように積層してもよい。改質層を互いに略連接するように積層することで、間隔を隔てる構成に比べて分割され易くなる。一方、前記実施形態のように間隔を隔てることで、改質層を略連接させる構成に比べて改質帯の形成に要する時間を短縮することができる。
【０１５５】
（変形例１１）前記実施形態においては、マザーパネル基板１０Ａに対する集光位置のＺ軸方向の位置調整は、Ｚ軸スライド機構２４によって集光レンズ２３を移動することでおこなっていたが、集光レンズ２３を移動することは必須ではない。マザーパネル基板１０Ａに対する集光位置のＺ軸方向の位置調整は、ステージ２０をＺ軸方向に移動して調整してもよい。レーザ光源２１や集光レンズ２３を含むレーザ光照射装置が調整装置を持たなくてすみ、レーザ光照射装置が調整装置を持つ場合に比べてレーザ光照射装置全体を軽量小型にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５６】
上述した実施形態においては、加工対象物の一例として、集積回路などが区画形成されたシリコン基板の分割方法、電気光学装置の一例である液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板の分割方法について説明したが、本発明による加工方法は様々な加工対象物の加工方法として利用できる。例えば、ガラス基板の切断に用いられるガラス基板分割方法、水晶発振器などの水晶基板の切断に用いられる水晶基板分割方法、ピエゾ素子などの圧電素子分割方法、プラスチック板分割方法、装置を構成する構成部材であってシリコン材料から成る構成部材が区画形成されたシリコン基板の分割方法などとして、利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５７】
【図１】液晶表示パネルの構造を示す模式図。
【図２】液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す概略図。
【図３】本発明のレーザ加工装置の構成を示す模式図。
【図４】レーザ加工装置の機能的構成を示す機能ブロック図。
【図５】集光状態と形成される改質領域の概要を示す模式図。
【図６】加工対象物に形成される集光部の概要を示す模式図。
【図７】レーザスクライブ法を用いて、マザーパネル基板を切断して個々の液晶表示パネルに分離する工程を示すフローチャート。
【図８】マザー素子基板に改質帯を形成する工程を示すマザー素子基板の模式断面図。
【図９】第二の実施形態における、液滴吐出ヘッドの一部を切り取った状態を模式的に示す分解斜視図。
【図１０】液滴吐出ヘッドの模式断面図。
【図１１】液滴吐出ヘッドの一部分を構成する各要素が形成された基板を積層する態様を示す模式図。
【図１２】マザーヘッド基板を示す模式図。
【図１３】第三の実施形態における、液晶表示パネルが区画形成されたマザーパネル基板を示す概略図。
【図１４】（ａ）液晶表示パネル一個分の上セルパターンの平面図。（ｂ）複数の上セルパターンが形成されたマザー対向基板の平面図。
【図１５】（ａ）液晶表示パネル一個分の下セルパターンの平面図。（ｂ）複数の下セルパターンが形成されたマザー素子基板の平面図。
【図１６】分割予定面に改質帯が形成された様子を示すマザーパネル基板の断面図。
【図１７】第四の実施形態における、ウェハの形状を示す平面図。
【符号の説明】
【０１５８】
１…素子基板、１Ａ…マザー素子基板、１ａ…素子基板区画、２…対向基板、１０…液晶表示パネル、１０Ａ…マザーパネル基板、１５…切断予定面、２１…レーザ光源、２１ａ…レーザ制御部、２３…集光レンズ、２４…Ｚ軸スライド機構、３０…ステージ駆動機構、３２…収差補正レンズ群、３３…収差調整機構、３５…入力装置、４５…集光深度算出部、４６…適正収差算出部、５２，５２１，５２２…集光点、５３，５３１，５３２…集光領域、６０，６０ａ，６０ｂ…改質領域、６２…改質層、６４…改質帯、８０…マザーパネル基板、８１…マザー素子基板、８２…マザー対向基板、８４…Ｈ素子切断面、８６…Ｖ素子切断面、８７…Ｈ対向切断面、８８…Ｖ対向切断面、１００…レーザ加工装置、１０２…液滴吐出ヘッド、１０２Ａ…マザーヘッド基板、１９５…区画面、２０１…半導体装置、２０１Ａ…ウェハ、２０１ａ…チップ部、２０３…区画線、３２１，３２２…収差補正レンズ群、６２１…改質層、Ｗ…加工対象物。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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