(57)【要約】【課題】レーザ光を用いて基体を切断・分割する製造方法において、基体表面にごみなどが付着していたとしても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法を提供する。【解決手段】基体としての基板Ｐの製造方法は、基体Ｐに膜４８を形成する工程と、膜４８にレーザ光４５を照射させて、膜４８を蒸散させ、膜除去部４９を形成する工程と、膜除去部４９と接続するようにレーザ光４５をさらに照射させて、基体Ｐに材料変質部４７を形成する工程と、膜除去部４９の膜残渣４８ｂを検出する膜残渣検出工程と、基体Ｐに応力Ｆを加えて、分割片Ｑを形成する工程と、を備えている。【選択図】図６
2007319880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の製造方法であって、
前記基体に膜を形成する工程と、
前記膜にレーザ光を照射させて、前記膜を蒸散させ、膜除去部を形成する工程と、
前記膜除去部に接続するように前記レーザ光をさらに照射させて、前記基体に材料変質部を形成する工程と、
前記膜除去部の膜残渣を検出する膜残渣検出工程と、
前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基体の製造方法において、
前記膜を形成する工程では、
前記膜が、前記基体に有する面のうちいずれか一方の面に形成されていることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基体の製造方法において、
前記膜を形成する工程では、
前記膜の材料が、前記レーザ光に対して吸収性を有する材料であることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記膜を形成する工程では、
前記膜の材料が、金属材料、樹脂材料のうちのいずれかであることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記膜除去部を形成する工程では、
前記レーザ光は、ＹＡＧレーザ、チタンサファイヤレーザのいずれかであり、
前記基体に前記ＹＡＧレーザ、または前記チタンサファイヤレーザのいずれかを照射させて、前記膜除去部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記膜残渣検出工程では、
前記膜残渣検出方法が、前記膜残渣を画像で認識する画像認識方法であることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記材料変質部を形成する工程では、
前記レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させ、前記複数のビームを照射させて、
前記材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記分割片を形成する工程では、
前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記分割片を形成する工程では、
前記分割片形成方法が、前記膜除去部に前記膜残渣が存在していないことを判定してから前記基体を分割することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項１０】
基体にレーザ光を照射させて、前記基体を切断するレーザ加工装置であって、
前記基体にレーザ光を集光する集光素子と、
前記基体を載置可能なステージと、
前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記基体に有する膜および前記基体に前記レーザ光を照射させて、前記膜に膜除去部および前記基体に材料変質部を形成するレーザ光源と、
前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
前記膜除去部の膜残渣を画像で認識する画像認識部と、
前記ステージ制御部と、前記レーザ制御部と、前記画像認識部とを、制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記画像認識部が前記膜残渣を認識してから、前記基体の分割の可否判定をすることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法で形成されていることを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法で形成されていることを特徴とする多層構造基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法で形成されていることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光による基体の製造方法、レーザ加工装置、およびＴＦＴ基板の製造方法、多層構造基板の製造方法、並びに液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断する場合、基板にレーザ光を照射させて、切断・分割する方法があった。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されているように、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断・分割する方法では、その切断予定ラインに沿って基板が吸収するレーザ光を照射し、多光子吸収による改質領域部を基板の表面から裏面に向けて形成し、この改質領域部に沿って切断・分割することで分割片を形成する方法が提案されていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の方法では、基体表面にごみなどが付着しているような場合、ごみの付着している箇所ではレーザ光が基体内部に集光しにくくなってしまい、基体内部に改質領域部を正常に形成することができないことがあった。外部から基体に応力を加えて改質領域部に沿って基体を分割するときに、改質領域部の存在していない所では改質領域部の存在している所に比べて分割しにくいので、分割不良を発生させてしまうことがあった。特に、そりのある基体や、多層構造基板などの積層体のような場合では、レーザ光を所望の位置に集光させることができないことがあるため、ごみ付着があると改質領域部を精度よく形成することができない要因となっていた。そこで、基体を分割する前に基体内部に改質領域部が精度よく形成されているかどうかを確認する必要があったが、基体を分割してみないとわからないという不都合な面があった。
【０００６】
本発明の目的は、レーザ光を用いて基体を切断・分割する製造方法において、基体表面にごみなどが付着していたとしても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基体の製造方法は、前記基体に膜を形成する工程と、前記膜にレーザ光を照射させて、前記膜を蒸散させ、膜除去部を形成する工程と、前記膜除去部に接続するように前記レーザ光をさらに照射させて、前記基体に材料変質部を形成する工程と、前記膜除去部の膜残渣を検出する膜残渣検出工程と、前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、膜残渣を検出する膜残渣検出工程を備えているから、膜除去部の膜残渣の程度を確認することで、基体を分割する前に基体内部に材料変質部が精度よく形成されているかどうかを判断することができる。基体内部に材料変質部が形成されているかどうかを判定してから基体を分割すれば、基体の切断・分割時の分割不良を抑制することができ、歩留まりを向上させることができる。
【０００９】
本発明の基体の製造方法は、前記膜を形成する工程では、前記膜が、前記基体に有する面のうちいずれか一方の面に形成されていることが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、膜が基体のどちらか一方の面に形成されていれば、膜残渣を検出することができるので、基体内部に材料変質部が精度よく形成されているかどうかを簡単に判定することができる。
【００１１】
本発明の基体の製造方法は、前記膜を形成する工程では、前記膜の材料が、前記レーザ光に対して吸収性を有する材料であることが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、膜の材料が、レーザ光を吸収することができる材料であるから、基体内部に材料変質部が形成されているかどうかを簡単に判定することができる。
【００１３】
本発明の基体の製造方法は、前記膜を形成する工程では、前記膜の材料が、金属材料、樹脂材料のうちのいずれかであることが望ましい。
【００１４】
この発明によれば、膜の材料が、金属材料、樹脂材料のうちのいずれかであるから、各種の成膜方法を活用すれば、基体に膜を簡単に形成することができる。
【００１５】
本発明の基体の製造方法は、前記膜除去部を形成する工程では、前記レーザ光は、ＹＡＧレーザ、チタンサファイヤレーザのいずれかであり、前記基体に前記ＹＡＧレーザ、または前記チタンサファイヤレーザのいずれかを照射させて、前記膜除去部を形成することが望ましい。
【００１６】
この発明によれば、レーザ光がＹＡＧレーザなどに代表される短パルスレーザや、チタンサファイヤレーザに代表される超短パルスレーザであるので、基体の所定の位置に材料変質部を形成することができる。
【００１７】
本発明の基体の製造方法は、前記膜残渣検出工程では、前記膜残渣検出方法が、前記膜残渣を画像で認識する画像認識方法であることが望ましい。
【００１８】
この発明によれば、膜残渣を画像で認識する画像認識方法であるので、膜残渣を容易に検出することができるから、基体の分割可否を簡単に判定することができる。
【００１９】
本発明の基体の製造方法は、前記材料変質部を形成する工程では、前記レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させ、前記複数のビームを照射させて、前記材料変質部を形成することが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、レーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体内部に材料変質部を複数形成できる。
【００２１】
本発明の基体の製造方法は、前記分割片を形成する工程では、前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することが望ましい。
【００２２】
この発明によれば、基体に応力を加えるだけで基体を切断・分割することができるので、分割片を簡単に形成することができる。
【００２３】
本発明の基体の製造方法は、前記分割片を形成する工程では、前記分割片形成方法が、前記膜除去部に前記膜残渣が存在していないことを判定してから前記基体を分割することが望ましい。
【００２４】
この発明によれば、膜除去部に膜残渣が存在していないことを判定してから基体を分割する方法なので、基体内部に材料変質部が精度よく形成されていることを認識してから基体を分割するので、基体の切断・分割時の分割不良を抑制することができ、歩留まりを向上させることができる。
【００２５】
本発明のレーザ加工装置は、基体にレーザ光を照射させて、前記基体を切断するレーザ加工装置であって、前記基体にレーザ光を集光する集光素子と、前記基体を載置可能なステージと、前記ステージを制御するステージ制御部と、前記基体に有する膜および前記基体に前記レーザ光を照射させて、前記膜に膜除去部および前記基体に材料変質部を形成するレーザ光源と、前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、前記膜除去部の膜残渣を画像で認識する画像認識部と、前記ステージ制御部と、前記レーザ制御部と、前記画像認識部とを、制御する制御部を備え、前記制御部は、前記画像認識部が前記膜残渣を認識してから、前記基体の分割の可否判定をすることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、膜除去部の膜残渣を画像認識部で認識することによって、基体内部に材料変質部が精度よく形成されているかどうかを判定することが可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００２７】
本発明のＴＦＴ基板の製造方法は、前述に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、ＴＦＴ基板が、前述に記載の基体の製造方法で形成されているから、ＴＦＴ基板を精度よく製造することができる。
【００２９】
本発明の多層構造基板の製造方法は、前述に記載の基体の製造方法で形成されていることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、多層構造基板が、前述に記載の基体の製造方法で形成されているから、多層構造基板を精度よく製造することができる。
【００３１】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、前述に記載の基体の製造方法で形成されていることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、液晶表示装置が、前述に記載の基体の製造方法で形成されているから、液晶表示装置を精度よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の基体の製造方法について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、本実施形態で使用する基体、および基体内部に材料変質部を形成する形成方法について説明する。
＜基体＞
【００３４】
本実施形態で用いうる基体は、その材料にガラス、石英、水晶、シリコン、などの材料（主に、セラミックス材料）を用いることができる。なお、ここでは、基体材料として石英を用いた。
＜材料変質部の形成方法＞
【００３５】
基体にレーザ光を照射して基体内部に材料変質部を形成する形成方法について説明する。
【００３６】
図１は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図である。
【００３７】
図１において、基体としての基板Ｐの内部にレーザ光４５を集光して照射させて、スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンする。レーザ光４５は集光素子としてのレンズ４６で集光されるから、基板Ｐの内部に焦点を合わせることができる。スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンさせると、基板Ｐの内部に改質層としての材料変質部４７を形成できる。なお、レーザ光４５のスキャン方向Ｘにおける移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃである。基板Ｐの厚さは約２００μｍである。
【００３８】
また、レーザ光４５を１回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部４７のできる量が数十μｍであるので、基板Ｐの深さ方向全域に材料変質部４７を形成するためには、レーザ光４５を何回かスキャン方向Ｘ（分割方向）にスキャンさせる必要がある。そして、レーザ光４５をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ４６の焦点位置を基板Ｐの下面から上面に向かって上昇させる。ここで、基板Ｐの下面から上面に向けてレーザ光４５の焦点位置を上昇させるのは、先に形成された材料変質部４７によってレーザ光４５が散乱してしまい、基板Ｐの深さ方向全域にわたって材料変質部４７を形成することができなくなることを避けるためである。
【００３９】
（実施形態）
本実施形態では、基板の片方の面に膜を形成し、膜を形成していない他方の面から基板にレーザ光を照射して基板内部に材料変質部を形成し、基板の外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。
【００４０】
図２は、本実施形態におけるレーザ加工装置の概略図であり、図３は、レーザ加工装置の制御系のブロック図である。
【００４１】
図２および図３を参照して、レーザ加工装置について説明する。
【００４２】
図２に示すように、レーザ加工装置１００は、レーザ光４５を射出するレーザ光源１０１と、射出されたレーザ光４５を反射するダイクロイックミラー１０２と、ダイクロイックミラー１０２で反射したレーザ光４５を集光する集光素子としてのレンズ４６とを、備えている。また、加工対象物である基体としての基板Ｐを載置するステージ１０７と、ステージ１０７を集光素子としてのレンズ４６に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向へ移動させるＸ軸スライド部１１０およびＹ軸スライド部１０８とを、備えている。
【００４３】
また、ステージ１０７に載置された基板Ｐに対して集光素子としてのレンズ４６のＺ軸方向の位置を変えてレーザ光４５の集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構１０４を備えている。さらに、ダイクロイックミラー１０２を挟んで集光素子としてのレンズ４６の反対側に位置する撮像装置１１２を備えている。撮像装置１１２は、同軸落射型光源（図示省略）と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）（図示省略）とが、組み込まれたものである。撮像装置１１２は、画像認識部１３５と接続されており、画像認識部１３５は、撮像装置１１２で撮像された画像を認識することができる。そして、画像認識部１３５で認識された画像データは、画像処理部１２４に取り込まれるように構成されている。そして、同軸落射型光源から射出した可視光は、集光素子としてのレンズ４６を透過して焦点を結ぶ。
【００４４】
集光素子としてのレンズ４６は、Ｚ軸スライド機構１０４から延びたスライドアーム１０４ａによって支持されている。集光素子としてのレンズ４６は、倍率が１００倍、開口数が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズである。
【００４５】
ここで、レーザ光４５は、基板Ｐに対して透過性を有するものが採用される。本実施形態では、レーザ光源１０１から射出されるレーザ光４５には、半導体レーザを励起するＹＡＧレーザを採用した。ＹＡＧレーザは、ナノ秒のパルス幅で射出するいわゆるナノ秒レーザである。この場合のレーザ光４５の詳細な条件は以下のとおりである。レーザ光源１０１は、半導体レーザを励起するものである。レーザ媒質：Ｎｄ：ＹＡＧ。レーザ波長：１０６４ｎｍ。レーザ光スポット断面積：３．１４×１０-8ｃｍ2。発振形態：Ｑスイッチパルス。繰り返し周波数：１００ＫＨｚ。パルス幅：３０ｎｓ。出力：２０μＪ／パルス。レーザ光品質：ＴＥＭ00。偏光特性：直線偏光（Ｃ）。集光用レンズ倍率：５０倍。ＮＡ：０．５５。レーザ光波長に対する透過率：６０％（Ｄ）。移動速度：１００ｍｍ／ｓｅｃである。
【００４６】
ＹＡＧレーザのレーザ波長は、１０６４ｎｍにこだわることはなく、例えばＹＡＧレーザの第２高調波を用いてもよい。第２高調波のレーザ波長は、５３２ｎｍである。また、レーザ光４５は、ＹＡＧレーザでなくてもよく、例えばチタンサファイヤレーザに代表される超短パルスレーザを採用してもよい。超短パルスレーザであるチタンサファイヤレーザを使用すれば、収差の影響でビーム径が多少大きくなったとしても、問題なく内部加工ができ、材料変質部４７を形成することができる。この場合のレーザ光４５の詳細な条件は以下のとおりである。レーザ波長：約８００ｎｍ。パルス幅：約３００ｆｓ（フェムト秒）。パルス周期：１ｋＨｚ。出力：約７００ｍＷである。
【００４７】
レーザ光４５を射出するレーザ光源１０１は、レーザ制御部１２１によって所定の条件で制御されている。
【００４８】
図３に示すように、レーザ加工装置１００（図２参照）は、上記各構成を制御することができるメインコンピュータ１２０を備えている。メインコンピュータ１２０には、ＣＰＵ１２７（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ１２８（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、画像処理部１２４とを、備えている。ＣＰＵ１２７は、加工異常が発生したら、その判定をすることができる機能を有している。ＲＡＭ１２８は、切断予定ラインの座標位置を記憶しておくことができる機能を有している。
【００４９】
メインコンピュータ１２０は、入力部１２５と、表示部１２６と、接続されている。入力部１２５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ことができる。表示部１２６は、レーザ加工時の各種情報を表示することができる。
【００５０】
レーザ制御部１２１は、Ｉ／Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されており、レーザ光源１０１の出力や、パルス幅、パルス周期などを制御することができる。
【００５１】
レンズ制御部１２２は、Ｉ／Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。レンズ制御部１２２には、移動距離を検出することが可能な位置センサ（図示省略）が内蔵されている。そして、この位置センサの出力を検出することにより、Ｚ軸スライド機構１０４（図２参照）を駆動して集光素子としてのレンズ４６のＺ軸方向の位置を制御することができる。
【００５２】
ステージ制御部１２３は、Ｉ／Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。ステージ制御部１２３は、Ｘ軸スライド部１１０（図２参照）と、Ｙ軸スライド部１０８（図２参照）とを、それぞれレール１１１、１０９（図２参照）に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）を駆動することができる。
【００５３】
画像処理部１２４は、Ｉ／Ｆ１３１を介して画像認識部１３５と、撮像装置１１２と、接続されている。画像処理部１２４は、撮像装置１１２で取得された画像情報の撮像データに基づいて、レンズ４６のＺ軸方向の位置を確認することや、レンズ４６の焦点位置を調整する処理を行うことができる。さらに、画像処理部１２４は、基板Ｐにおける切断予定ラインの位置を確認することや、その位置を調整する処理を行うこともできる。
【００５４】
画像認識部１３５は、Ｉ／Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されており、撮像装置１１２で取得された撮像データを画像処理部１２４に送信することができる。画像認識部１３５は、取得した撮像結果を判定できる。
【００５５】
レーザ加工装置１００は、これら、レーザ制御部１２１と、レンズ制御部１２２と、ステージ制御部１２３と、画像処理部１２４と、画像認識部１３５とを、制御することができる制御部としてのメインコンピュータ１２０を備えている。
【００５６】
図４は、基板上にごみが付着していない場合の膜除去部の形成方法を説明するための説明図であり、同図（ａ）は、断面図であり、同図（ｂ）は、図（ａ）の矢印方向から見た説明図である。
【００５７】
図４（ａ）、（ｂ）を参照して、膜にレーザ光を照射して、膜除去部を形成する形成方法について説明する。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、基板Ｐの入射面Ｐｕ側から射出面Ｐｄ側に向けてレーザ光４５を照射する。照射されたレーザ光４５は、レンズ４６で集光され、基板Ｐに形成された膜４８の内部で集光する。そして、図４（ｂ）に示すように、膜４８に照射されたレーザ光４５のレーザエネルギによって、膜４８の一部が蒸散して除去される。そして、膜除去部４９が形成される。同時に、膜４８は、分割膜４８ａに分割される。
【００５９】
図５は、基板上にごみが付着している場合の膜除去部の形成方法を説明するための説明図であり、同図（ａ）は、断面図であり、同図（ｂ）は、図（ａ）の矢印方向から見た説明図である。
【００６０】
図５（ａ）、（ｂ）を参照して、膜にレーザ光を照射して、膜除去部を形成する形成方法について説明する。
【００６１】
図５（ａ）に示すように、基板Ｐの入射面Ｐｕ側から射出面Ｐｄ側に向けてレーザ光４５を照射する。ただし、基板Ｐの上には、レーザ光４５の入射面Ｐｕ側にごみＫが付着している。基板Ｐの上にごみＫが付着していない箇所では、レーザ光４５は基板Ｐを透過することができるが、ごみＫが付着している箇所では、レーザ光４５は基板Ｐを透過することがない。そして、図５（ｂ）に示すように、基板Ｐに、ごみＫが付着している箇所では、レーザ光４５が基板Ｐを透過することがなく遮られてしまうため、基板Ｐに膜４８の一部が残ってしまう。この残った膜４８が膜残渣４８ｂである。そして、膜残渣４８ｂは、膜除去部４９を断続させるように存在している。
【００６２】
図６は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に膜を形成する形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、レーザ光を照射して膜除去部を形成する形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、レーザ光を照射して材料変質部を形成する形成過程を示す図であり、図（ｄ）は、膜残渣を検出する検出過程を示す図であり、図（ｅ）は、分割片を示す図である。図７は、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
図６および図７を参照して、分割片の製造方法について説明する。
【００６４】
図７のステップＳ１では、図６（ａ）に示すように、基板Ｐの上に膜４８を形成する。膜４８は、基板Ｐに有する二つの面のうちいずれか一方の面に形成する。この膜４８は、レーザ光を吸収できる材料であればよいので、金属材料や、樹脂材料などを使用することができる。膜４８の材料が、金属材料であれば、例えばアルミニウム、金、銀、クロム、ニッケル、チタン、などを利用することができる。また、これら金属材料が合金化されたものを利用してもかまわない。これら金属材料を採用した膜４８の形成方法としては、真空蒸着法や、スパッタリング法などによる薄膜形成方法を採用することができる。そして、膜４８の厚さは、０．１μｍ〜３μｍの範囲であればレーザ光４５を吸収することができるので、好ましい。より好ましくは、０．１μｍ〜１μｍの範囲であれば、膜４８を形成するときの成膜時間も短縮できるので望ましいといえる。また、膜４８の材料が、樹脂材料であれば、蒸散の程度が金属材料に比べてより早くなるので、膜４８の有無を短時間で判明することを期待できる。ここで採用される樹脂材料としては、例えばＰＩ（ポリイミド）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、レジストなどを利用することができる。これら樹脂材料を採用した膜４８の形成方法としては、ロールコート法、スピンコート法などの塗布方法を採用することができる。
【００６５】
次に、図７のステップＳ２では、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、内部加工を行う。この内部加工では、レーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光して基板Ｐに対して射出する。射出されたレーザ光４５を膜４８に照射して、膜４８の一部を蒸散させて膜除去部４９を形成する。同時に、分割膜４８ａを形成する。引き続きレーザ光４５を射出して、基板Ｐの内部に改質層としての材料変質部４７を形成する。なお、ここで使用されるレーザ光４５は、ＹＡＧレーザを採用したナノ秒レーザである。
【００６６】
次に、図７のステップＳ３では、図６（ｄ）に示すように、膜残り検査を行う。この膜残り検査では、基板Ｐの上に形成した膜４８の残渣を検査することであり、膜除去部４９に膜残渣４８ｂが存在しているかどうかを、撮像装置１１２（図２参照）を用いて撮像する。そして、撮像装置１１２で撮像したデータを画像認識部１３５（図２参照）に送信して、画像認識部１３５で認識し、検査をする。そして、膜残渣４８ｂが膜除去部４９に存在していないことがわかれば、レーザ光４５が基板Ｐの内部に照射されていることになるから、基板Ｐの内部に材料変質部４７が精度よく形成されていることになる。逆に、膜残渣４８ｂが膜除去部４９に存在していることがわかれば、レーザ光４５がごみＫに遮光されてしまい、基板Ｐの内部に照射されていないことになるから、材料変質部４７が正常に形成されていないことになる。
【００６７】
次に、図７のステップＳ４では、分割可否判定をする。ここでの分割可否判定は、図２に示すレーザ加工装置１００を用いて、膜残渣４８ｂが膜除去部４９にあるかどうかを判定する。膜残渣４８ｂが膜除去部４９に存在していないことがわかれば、次のステップＳ５の分割に進む。逆に、膜残渣４８ｂが膜除去部４９に存在していることがわかれば、以前のステップＳ２の内部加工に戻る。そして、レーザ光４５を遮光するごみＫ（図５（ａ）参照）などの遮光物を基板Ｐ上から取り除いて、その後に、膜残渣４８ｂが存在している箇所の内部加工を行えば、基板Ｐの内部に材料変質部４７を精度よく形成することができる。
【００６８】
次に、図７のステップＳ５では、図６（ｅ）に示すように、分割を行う。ここでの分割方法は、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。基板Ｐの外部から応力Ｆを加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って基板Ｐに曲げや、せん断応力を加えることである。また、基板Ｐに温度差を与えることによって熱応力を発生させることもできる。材料変質部４７を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。
【００６９】
以上のような実施形態の基体の製造方法によれば、以下の効果が得られる。
（１）膜残渣４８ｂを検出する膜残渣検出工程としての膜残り検査工程を備えているから、膜除去部４９の膜残渣４８ｂの程度を確認することで、基板Ｐを分割する前に基板Ｐの内部に材料変質部４７が精度よく形成されているかどうかを判断することができる。基板Ｐの内部に材料変質部４７が形成されているかどうかを判定してから基板Ｐを分割すれば、基板Ｐの切断・分割時の分割不良を抑制することができ、歩留まりを向上させることができる。
（２）膜４８が基板Ｐのどちらか一方の面に形成されていれば、膜残渣４８ｂを検出することができるので、基板Ｐの内部に材料変質部４７が精度よく形成されているかどうかを簡単に判定することができる。
（３）膜４８の材料が、レーザ光４５を吸収することができる吸収性を有する材料であるから、基板Ｐの内部に材料変質部４７が形成されているかどうかを簡単に判定することができる。
（４）膜４８の材料が、金属材料、樹脂材料のうちのいずれかであるから、各種の成膜方法を活用すれば、基板Ｐの表面に膜４８を簡単に形成することができる。
（５）レーザ光４５がＹＡＧレーザなどに代表される短パルスレーザや、チタンサファイヤレーザに代表される超短パルスレーザであるので、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することができる。
（６）膜残渣４８ｂを画像で認識する画像認識方法であるので、膜残渣４８ｂを容易に検出することができるから、基板Ｐの分割可否を簡単に判定することができる。
（７）基板Ｐに応力Ｆを加えるだけで基板Ｐを切断・分割することができるので、分割片Ｑを簡単に形成することができる。
（８）膜除去部４９に膜残渣４８ｂが存在していないことを判定してから基板Ｐを分割する方法だから、基板Ｐの内部に材料変質部４７が精度よく形成されていることを認識してから基板Ｐを分割するので、基板Ｐの切断・分割時の分割不良を抑制することができ、歩留まりを向上させることができる。
（９）膜除去部４９の膜残渣４８ｂを画像認識部１３５で認識することによって、基板Ｐの内部に材料変質部４７が精度よく形成されているかどうかを判定することが可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
【００７０】
次に、本発明に係る表示装置としての液晶パネルについて説明する。
【００７１】
図８は、本実施形態における液晶パネルの構造を示す概略図であり、同図（ａ）は、概略平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図である。
【００７２】
図８（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶パネル１０は、ＴＦＴ３を有するＴＦＴ基板１と、対向電極６を有する対向基板２と、シール材４によって接着されたＴＦＴ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。
【００７３】
ＴＦＴ基板１には、厚さ約１．２ｍｍの石英基板が用いられており、その表面には画素
を構成する画素電極（図示省略）と、複数のトランジスタ素子（図示省略）で構成されて
いるＴＦＴ３とが形成されている。ＴＦＴ３を構成する個々のトランジスタ素子の３端子
のうちの一つは画素電極に接続されており、残りの二つは、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。データ線および走査線は、配線パターン１１を介して端子部１ａにおいて駆動回路部９に接続されている。駆動回路部９の入力側配線パターン１２は、端子部１ａに配列形成された実装端子１３に接続されている。なお、ＴＦＴ基板１は、本実施形態で説明した切断・分割方法で製造されている。
【００７４】
対向基板２は、対向基板本体２ａ、マイクロレンズ１５およびカバーガラス１６より構成されている。対向基板本体２ａには、厚さ約１．１ｍｍの石英基板が用いられており、ＴＦＴ基板１の画素電極に対向する部分にはマイクロレンズ面２ｂが形成されている。マイクロレンズ１５は、対向基板本体２ａのマイクロレンズ面２ｂに合性樹脂を充填することにより形成したものである。カバーガラス１６には、厚さ約５０μｍの石英基板が用いられており、マイクロレンズ１５を形成している合性樹脂により、対向基板本体２ａに接着されている。
【００７５】
マイクロレンズ１５は、液晶パネル１０の開口率を向上させる働きをしており、画素電
極とは一対一で対応している。カバーガラス１６は、対向基板本体２ａの全域を覆うこと
により、マイクロレンズ１５を保護している。
【００７６】
対向基板２には、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ＴＦＴ基板１側に設けられた配線パタ
ーン（図示省略）と導通しており、当該配線パターンも端子部１ａに設けられた実装端子
１３に接続されている。液晶５に面するＴＦＴ基板１の表面および対向基板２の表面には、それぞれ配向膜７、８が形成されている。なお、多層構造基板１７が、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とで、構成される。そして、多層構造基板１７は、本実施形態で説明した切断・分割方法で製造されている。
【００７７】
液晶パネル１０は、外部駆動回路（図示省略）と電気的に繋がる中継基板（図示省略）
が実装端子１３に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が駆動回路部９に入
力されることにより、ＴＦＴ３が画素電極ごと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。
【００７８】
ＴＦＴ基板１が、本実施形態で説明した切断・分割方法で製造されているので、ＴＦＴ基板１を精度よく製造することができる。また、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とで構成される多層構造基板１７が、本実施形態で説明した切断・分割方法で製造されているので、多層構造基板１７を精度よく製造することができる。
【００７９】
次に、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
【００８０】
図９は、電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図である。
【００８１】
図９に示すように、液晶表示装置５００は、多層回路基板３０を備えている。そして、液晶表示装置５００は、カラー表示用の液晶パネル１０と、液晶パネル１０に接続される多層回路基板３０と、多層回路基板３０に実装される液晶駆動用ＩＣ３００などで構成されている。なお必要に応じて、バックライト等の照明装置や、その他の付帯機器が、液晶パネル１０に付設される。なお、液晶表示装置５００は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ・Ｏｎ・Ｆｉｌｍ）構造である。
【００８２】
液晶パネル１０は、シール材４によって接着された一対のＴＦＴ基板１および対向基板２を有し、これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２との、間に形成される間隙（セルギャップ）に液晶５（図８参照）が封入され、封入された液晶５は、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とに、よって挟持される。これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２とは、一般には透光性材料、例えば石英、ガラス、合成樹脂等によって形成される。ＴＦＴ基板１および対向基板２の外側表面には偏光板５６が貼り付けられている。
【００８３】
また、ＴＦＴ基板１の内側表面には画素電極６６が形成され、対向基板２の内側表面には対向電極６が形成される。これらの画素電極６６、対向電極６は、例えばＩＴＯ（（Ｉｎｄｉｕｍ・Ｔｉｎ・Ｏｘｉｄｅ）：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成される。ＴＦＴ基板１は対向基板２に対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の実装端子１３が形成されている。これらの実装端子１３は、ＴＦＴ基板１上に画素電極６６を形成するときに画素電極６６と同時に形成される。従って、これらの実装端子１３は、例えばＩＴＯによって形成される。これらの実装端子１３には、画素電極６６から一体に延びるもの、および導電材（図示省略）を介して対向電極６に接続されるものが含まれる。
【００８４】
一方、多層回路基板３０の表面には、配線パターン３９ａ、３９ｂが形成されている。すなわち、多層回路基板３０の一方の短辺から中央に向かって入力用配線パターン３９ａが形成され、他方の短辺から中央に向かって出力用配線パターン３９ｂが形成されている。これらの入力用配線パターン３９ａおよび出力用配線パターン３９ｂの中央側の端部には、電極パッド（図示省略）が形成されている。
【００８５】
多層回路基板３０の表面には、液晶駆動用ＩＣ３００が実装されている。具体的には、多層回路基板３０の表面に形成された複数の電極パッド（図示省略）に対して、液晶駆動用ＩＣ３００の能動面に形成された複数のバンプ電極が、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ・Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ・Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）１６０を介して接続されている。このＡＣＦ１６０は、熱可塑性又は熱硬化性の接着用樹脂の中に、多数の導電性粒子を分散させることによって形成されている。このように、多層回路基板３０の表面に液晶駆動用ＩＣ３００を実装することにより、いわゆるＣＯＦ構造が実現されている。
【００８６】
そして、液晶駆動用ＩＣ３００を備えた多層回路基板３０が、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１に接続されている。具体的には、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂが、ＡＣＦ１４０を介して、ＴＦＴ基板１の実装端子１３と電気的に接続されている。なお、多層回路基板３０は可撓性を有するので、自在に折り畳むことによって省スペース化を実現しうるようになっている。
【００８７】
上記のように構成された液晶表示装置５００では、多層回路基板３０の入力用配線パターン３９ａを介して、液晶駆動用ＩＣ３００に信号が入力される。すると、液晶駆動用ＩＣ３００から、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂを介して、液晶パネル１０に駆動信号が出力される。これにより、液晶パネル１０において画像表示が行われるようになっている。
【００８８】
そして、表示装置としての液晶パネル１０が、精度よく形成された多層構造基板１７を備えているので、歩留まりを向上させることが可能な液晶表示装置５００を提供することができる。
【００８９】
次に、本発明の電気光学装置としての液晶表示装置を搭載した電子機器について説明する。
【００９０】
図１０は、電子機器としての携帯電話の斜視図である。
【００９１】
図１０に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話２０００は、上述した液晶表示装置５００を表示手段として搭載している。携帯電話２０００は、表示部２００１を備えている。このように本発明に係る電子機器としての携帯電話２０００は、歩留まりを向上させることが可能な液晶表示装置５００を備えることができるので、生産効率の良好な電子機器としての携帯電話２０００を提供できる。また、電子機器としては、携帯電話２０００にこだわることはなく、例えばプリンタ、腕時計、ＮＯＴＥ―ＰＣ、ＰＤＡ、電子ペーパ、と呼ばれる携帯型情報機器、携帯端末機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、モニタ直視型のデジタルビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示手段として好適に用いることができる。このようにすれば、電気光学装置としての液晶表示装置５００の用途は広がり、いろいろな電子機器を提供できる。
【００９２】
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
【００９３】
（変形例）
前述の実施形態で、レーザ光４５の集光方法として、基板Ｐの厚さ方向に集光点を移動させながら集光して照射させたが、これに限らない。例えば図１１に示すように、レーザ光４５を回折光学素子である集光素子としてのレンズ４６により複数のビームに分岐して多点同時に膜４８および基板Ｐに照射してもかまわない。このようにすれば、実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部４７の形成にかかる時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図。
【図２】実施形態におけるレーザ加工装置の概略図。
【図３】レーザ加工装置の制御系のブロック図。
【図４】基板上にごみが付着していない場合の膜除去部の形成方法を説明するための説明図であり、図（ａ）は、断面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）の矢印方向から見た説明図。
【図５】基板上にごみが付着している場合の膜除去部の形成方法を説明するための説明図であり、図（ａ）は、断面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）の矢印方向から見た説明図。
【図６】基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に膜を形成する形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、レーザ光を照射して膜除去部を形成する形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、レーザ光を照射して材料変質部を形成する形成過程を示す図であり、図（ｄ）は、膜残渣を検出する検出過程を示す図であり、図（ｅ）は、分割片を示す図。
【図７】基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャート。
【図８】表示装置としての液晶パネルの構造を示す概略図であり、図（ａ）は、概略平面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図。
【図９】電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図。
【図１０】電子機器としての携帯電話の斜視図。
【図１１】変形例におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。
【符号の説明】
【００９５】
１…ＴＦＴ基板、１０…表示装置としての液晶パネル、１７…多層構造基板、４５…レーザ光、４６…集光素子としてのレンズ、４７…改質層としての材料変質部、４８…膜、４８ａ…分割膜、４８ｂ…膜残渣、４９…膜除去部、１００…レーザ加工装置、１０１…レーザ光源、１０７…ステージ、１１２…撮像装置、１２０…制御部としてのメインコンピュータ、１２１…レーザ制御部、１２２…レンズ制御部、１２３…ステージ制御部、１３５…画像認識部、５００…電気光学装置としての液晶表示装置、２０００…電子機器としての携帯電話、Ｆ…応力、Ｋ…ごみ、Ｐ…基体としての基板、Ｑ…分割片。
【図１】
2007319880.tif 000003
【図２】
2007319880.tif 000004
【図３】
2007319880.tif 000005
【図４】
2007319880.tif 000006
【図５】
2007319880.tif 000007
【図６】
2007319880.tif 000008
【図７】
2007319880.tif 000009
【図８】
2007319880.tif 000010
【図９】
2007319880.tif 000011
【図１０】
2007319880.tif 000012
【図１１】
2007319880.tif 000013