(57)【要約】【課題】照射されたレーザ光により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザ照射装置、レーザスクライブ方法、電気光学装置の製造方法、加工生産物を提供すること。【解決手段】レーザ照射装置１００は、波長分散特性を有するパルスレーザ光を射出するレーザ光源１０１と、集光レンズ１０３と、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域を有する軸上色収差拡大部としての回転体１０６と、複数の領域のいずれかが集光レンズ１０３とマザー基板１との間の光軸１０１ａ上に配置されるように回転体１０６を駆動可能なサーボモータ１０５と、マザー基板１が載置されるステージ１０７をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能なＸ軸スライド部１１０およびＹ軸スライド部１０８と、集光レンズ１０３に対するマザー基板１の相対移動に同期して、複数の領域のいずれかを選択しレーザ光を照射するように、各構成部を制御するメインコンピュータ１２０とを備えた。【選択図】図３
2007326119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分散特性を有するパルスレーザ光を射出するレーザ光源と、
前記パルスレーザ光を集光する集光部と、
前記パルスレーザ光の集光点の加工対象物に対する位置を調整可能な調整機構と、
前記集光部に対して前記加工対象物を前記パルスレーザ光の光軸と略直交する平面内で相対的に移動可能な移動機構と、
前記パルスレーザ光が集光された集光領域が前記加工対象物の内部において所定の位置に配置されるように前記調整機構を制御すると共に、前記加工対象物の切断予定ラインに沿って前記集光領域が相対的に移動するように前記移動機構を制御する制御部と、
屈折率が１よりも大きく、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域を有する軸上色収差拡大部と、
前記複数の領域のうちのいずれかが前記集光部と前記加工対象物との間の前記光軸上に配置されるように前記軸上色収差拡大部を移動可能な駆動部とを有し、
前記制御部は、前記移動機構による前記加工対象物の相対移動に同期して、前記軸上色収差拡大部の前記複数の領域のうちの少なくとも１つを選択するように前記駆動部を駆動し、選択された前記領域を通過するように前記レーザ光源から前記パルスレーザ光を射出させ、前記集光領域において多光子吸収による改質領域を形成する走査を行うことを特徴とするレーザ照射装置。
【請求項２】
前記軸上色収差拡大部が回転体であり、前記複数の領域が前記光軸を横切る前記回転体の回転軌跡上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ照射装置。
【請求項３】
前記複数の領域が厚みの大きさの順に前記光軸を横切る前記回転体の回転軌跡上に配置され、前記制御部は、前記回転体を回転させ厚みの大きさの順に前記複数の領域のうちの１つを選択して前記パルスレーザ光を射出するように前記レーザ光源と前記駆動部とを制御することを特徴とする請求項２に記載のレーザ照射装置。
【請求項４】
前記回転体の前記加工対象物に対向する面は、１つの平面で構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のレーザ照射装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記レーザ光源と前記調整機構および前記移動機構と前記駆動部を制御して、前記切断予定ラインに沿った方向から見て前記加工対象物の内部に連続した前記改質領域を形成する走査を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のレーザ照射装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のレーザ照射装置を用い、波長分散特性を有するパルスレーザ光を加工対象物の内部に集光させ、前記加工対象物が多光子吸収して形成される改質領域を前記加工対象物の内部に切断予定ラインに沿って形成するレーザスクライブ方法であって、
前記加工対象物が複数の基板からなり、
前記パルスレーザ光の光軸が前記加工対象物の前記切断予定ラインの線上に位置するように前記集光部と前記加工対象物とを相対的に位置決めする位置決め工程と、
前記軸上色収差拡大部の前記複数の領域のうち厚みが最も厚い１つを選択して前記パルスレーザ光の集光領域の端部が前記加工対象物の前記パルスレーザ光の入射面に対して反対側の表面に掛かるように集光点の位置を調整する調整工程と、
前記集光部に対して前記加工対象物を前記パルスレーザ光の光軸と略直交する平面内で相対移動させると共に、前記駆動部を駆動させ前記複数の領域のうちの厚みが最も厚い１つと他の少なくとも１つを交互に選択し、前記切断予定ラインに沿って前記パルスレーザ光を照射して第１の改質領域を形成する第１の走査工程と、を備えることを特徴とするレーザスクライブ方法。
【請求項７】
前記集光領域を前記加工対象物の内部においてずらし、前記集光部に対して前記加工対象物を相対移動させると共に前記駆動部を駆動させ前記複数の領域のうちの少なくとも１つを選択し、前記切断予定ラインに沿って前記パルスレーザ光を照射して、前記第１の走査工程で形成された前記第１の改質領域に連続するように第２の改質領域を形成する第２の走査工程とをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のレーザスクライブ方法。
【請求項８】
前記軸上収差拡大機構が回転体であり、前記複数の領域が厚みの大きさの順に前記光軸を横切る前記回転体の回転軌跡上に配置され、
前記第１の走査工程では、前記回転体を回転させ厚みの大きさの順に前記複数の領域を順次選択して前記パルスレーザ光を射出することを特徴とする請求項６または７に記載のレーザスクライブ方法。
【請求項９】
画素電極を有する一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記一対の基板がそれぞれ複数区画配置され所定の位置で接着されたマザー基板を加工対象物として、請求項６ないし８のいずれか一項に記載のレーザスクライブ方法を用い、前記電気光学装置を取り出すための切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光を照射するスクライブ工程を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
パルスレーザ光を加工対象物の内部に集光することにより多光子吸収を発生させ形成された改質領域を起点として切断された破断面を有する加工生産物であって、
前記破断面において形成された前記改質領域の幅が変動していることを特徴とする加工生産物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物にレーザ光を照射し、集光点においてレーザ光のエネルギーにより加工対象物を物理的、化学的に変化させて加工を行うレーザ照射装置、レーザスクライブ方法、電気光学装置の製造方法、加工生産物に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記レーザ照射装置としては、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させる集光レンズと、加工対象物が載置される載置台と、載置台の移動を制御する制御部とを備えたレーザ加工装置が知られている（特許文献１）。制御部は、加工対象物の厚みに応じて、厚み方向に異なる焦点位置でレーザ光を集光させ、加工対象物の切断予定ラインに沿って平行な改質領域を複数形成する。これにより、加工対象物の表面に溶融や切断予定ラインから外れた割れが生じることなく、加工対象物を切断することを可能とした。
【０００３】
また、同様な装置構成で開口数が異なる複数の集光レンズを備え、レーザ光のパワーおよび集光レンズの開口数を変えることにより、加工対象物の内部に形成する改質スポット（改質領域）の大きさを変えることが可能なレーザ加工装置が知られている（特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４７２９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記レーザ加工装置を複数の基板が積層された電気光学装置の切断に用いる場合、焦点位置を厚み方向において深く設定すると、照射されたレーザ光により一方の基板の切断予定ラインの直下に配置された他方の基板の表面に存在する配線や端子等に損傷を与えてしまう惧れがあった。また、これらの配線や端子等が、１つでなく複数配置されている場合、それらを避けてレーザ光を照射すると、所望の基板を容易に切断できなくなる惧れがあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、照射されたレーザ光により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザ照射装置、レーザスクライブ方法、電気光学装置の製造方法、加工生産物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のレーザ照射装置は、波長分散特性を有するパルスレーザ光を射出するレーザ光源と、パルスレーザ光を集光する集光部と、パルスレーザ光の集光点の加工対象物に対する位置を調整可能な調整機構と、集光部に対して加工対象物をパルスレーザ光の光軸と略直交する平面内で相対的に移動可能な移動機構と、パルスレーザ光が集光された集光領域が加工対象物の内部において所定の位置に配置されるように調整機構を制御すると共に、加工対象物の切断予定ラインに沿って集光領域が相対的に移動するように移動機構を制御する制御部と、屈折率が１よりも大きく、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域を有する軸上色収差拡大部と、複数の領域のうちのいずれかが集光部と加工対象物との間の光軸上に配置されるように前記軸上色収差拡大部を移動可能な駆動部とを有し、制御部は、移動機構による加工対象物の相対移動に同期して、軸上色収差拡大部の複数の領域のうちの少なくとも１つを選択するように駆動部を駆動し、選択された領域を通過するようにレーザ光源からパルスレーザ光を射出させ、集光領域において多光子吸収による改質領域を形成する走査を行うことを特徴とする。
【０００８】
屈折率が１よりも大きい加工対象物の内部に集光点が位置するように波長分散特性を有するパルスレーザ光を照射すると、パルスレーザ光の波長によって光軸上で集光点の位置がずれた集光領域にパルスレーザ光が集光される。光軸上で集光点の位置がずれることを軸上色収差という。この構成によれば、屈折率が１よりも大きく、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域を有する軸上色収差拡大部と、複数の領域のうちのいずれかが集光部と加工対象物との間の光軸上に配置されるように前記軸上色収差拡大部を移動可能な駆動部とを備えている。また、制御部は、軸上色収差拡大部の複数の領域のうちの少なくとも１つを選択するように駆動部を駆動し、選択された領域を通過するようにレーザ光源からパルスレーザ光を射出させる。したがって、選択された領域によって軸上色収差の程度が変化し、集光部と加工対象物との距離を変えなくても集光領域の光軸上の幅を変えることができる。よって、集光領域において多光子吸収により形成された改質領域の加工対象物の内部における幅を変えることができる。加工対象物が複数の基板により構成され、レーザ照射される基板以外の基板表面の切断予定ライン上にレーザ照射により損傷しやすい部位があっても、移動機構による加工対象物の相対移動に同期して、当該部位を避けるように集光領域の幅を容易に変化させることが可能となる。すなわち、照射されたパルスレーザ光により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザ照射装置を提供することができる。また、１つの集光部でも改質領域の光軸上の幅を容易に変えることができるので、開口数が異なる集光部を複数備える場合に比べて装置の構成を簡略化することができる。
【０００９】
上記軸上色収差拡大部が回転体であり、複数の領域が光軸を横切る回転体の回転軌跡上に配置されていることが好ましい。これによれば、軸上色収差拡大部としての回転体を回転させ、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域のうちから所望の領域を選択することができる。すなわち、開口数が異なる複数の集光部のうちから所望の集光部を選択するよりも、集光部と加工対象物との距離を変えずに、素早く集光領域の光軸上の幅を変えることができる。
【００１０】
また、上記複数の領域が厚みの大きさの順に光軸を横切る回転体の回転軌跡上に配置され、制御部は、回転体を回転させ厚みの大きさの順に複数の領域のうちの１つを選択してパルスレーザ光を射出するようにレーザ光源と駆動部とを制御することが好ましい。これによれば、選択された領域の厚みが厚いほど集光領域の光軸上の幅は大きくなるので、移動機構による加工対象物の相対移動に同期して、集光領域の光軸上の幅を大から小または小から大へと連続的に変化させることができる。
【００１１】
また、上記回転体の加工対象物に対向する面は、１つの平面で構成されていることが好ましい。これによれば、少なくとも１つは厚みが異なる複数の領域を有する回転体を回転させても加工対象物と接触せず、加工対象物の内部にパルスレーザ光の集光点が位置するように加工対象物を軸上色収差拡大部としての回転体に近づけて配置することができる。
【００１２】
また、上記制御部は、レーザ光源と調整機構および移動機構と駆動部を制御して、切断予定ラインに沿った方向から見て加工対象物の内部に連続した改質領域を形成する走査を行うことが好ましい。これによれば、切断予定ラインに沿った方向から見て加工対象物の内部に連続した改質領域が形成されるので、改質領域をヘキ壊面として切断予定ラインを外れることなく、加工対象物をスクライブして切断することができる。
【００１３】
本発明のレーザスクライブ方法は、上記発明のレーザ照射装置を用い、波長分散特性を有するパルスレーザ光を加工対象物の内部に集光させ、加工対象物が多光子吸収して形成される改質領域を加工対象物の内部に切断予定ラインに沿って形成するレーザスクライブ方法であって、加工対象物が複数の基板からなり、パルスレーザ光の光軸が加工対象物の切断予定ラインの線上に位置するように集光部と加工対象物とを相対的に位置決めする位置決め工程と、軸上色収差拡大部の複数の領域のうち厚みが最も厚い１つを選択してパルスレーザ光の集光領域の端部が加工対象物のパルスレーザ光の入射面に対して反対側の表面に掛かるように集光点の位置を調整する調整工程と、集光部に対して加工対象物をパルスレーザ光の光軸と略直交する平面内で相対移動させると共に、駆動部を駆動させ複数の領域のうちの厚みが最も厚い１つと他の少なくとも１つを交互に選択し、切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光を照射して第１の改質領域を形成する第１の走査工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、調整工程では、軸上色収差拡大部の複数の領域のうち厚みが最も厚い１つを選択してパルスレーザ光の集光領域の端部が加工対象物のパルスレーザ光の入射面に対して反対側の表面に掛かるように集光点の位置を調整する。集光領域は、複数の領域のうち厚みが最も厚い１つを選択しているので、光軸上で最大となる。よって、加工対象物が複数の基板からなる場合、レーザ照射される基板以外には、集光領域が掛からない状態で第１の走査工程が行われる。また、第１の走査工程では、軸上色収差拡大部の複数の領域のうちの厚みが最も厚い１つと他の少なくとも１つを交互に選択し、切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光を照射して第１の改質領域を形成する。したがって、レーザ照射される基板以外の基板表面の切断予定ライン上にレーザ照射により損傷しやすい部位があっても、複数の領域のうち他の少なくとも１つを選択することにより、当該部位を避けるように集光領域の幅を小さくすることができる。すなわち、照射されたパルスレーザ光により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザスクライブ方法を提供することができる。
【００１５】
上記集光領域を加工対象物の内部においてずらし、集光部に対して加工対象物を相対移動させると共に駆動部を駆動させ複数の領域のうちの少なくとも１つを選択し、切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光を照射して、第１の走査工程で形成された第１の改質領域に連続するように第２の改質領域を形成する第２の走査工程とをさらに備えることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、第２の走査工程では、集光領域を加工対象物の内部においてずらし、第１の走査工程で形成された第１の改質領域に連続するように第２の改質領域を形成する。したがって、切断予定ラインに沿った方向から見て基板の内部に連続した第１の改質領域と第２の改質領域が形成されるので、第１の改質領域および第２の改質領域をヘキ壊面として切断予定ラインを外れることなく、加工対象物をスクライブして切断することができる。
【００１７】
また、上記軸上収差拡大機構が回転体であり、複数の領域が厚みの大きさの順に光軸を横切る回転体の回転軌跡上に配置され、第１の走査工程では、回転体を回転させ厚みの大きさの順に複数の領域を順次選択してパルスレーザ光を射出することが好ましい。これによれば、第１の走査工程では、回転体を回転させ厚みの大きさの順に複数の領域を順次選択してパルスレーザ光を射出するので、加工対象物の内部において第１の改質領域の幅を大から小または小から大へと連続的に変化させることができる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の製造方法は、画素電極を有する一対の基板と、一対の基板に挟持された液晶とを備えた電気光学装置の製造方法であって、一対の基板がそれぞれ複数区画配置され所定の位置で接着されたマザー基板を加工対象物として、上記発明のレーザスクライブ方法を用い、電気光学装置を取り出すための切断予定ラインに沿ってパルスレーザ光を照射するスクライブ工程を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この方法によれば、スクライブ工程では、照射されたパルスレーザ光により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザスクライブ方法を用いてマザー基板をスクライブするので、レーザスクライブにおける不良を低減し、高い歩留まりで電気光学装置を製造することができる。
【００２０】
本発明の加工生産物は、パルスレーザ光を加工対象物の内部に集光することにより多光子吸収を発生させ形成された改質領域を起点として切断された破断面を有する加工生産物であって、破断面において形成された改質領域の幅が変動していることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、破断面において形成された改質領域の幅が変動しているので、加工対象物の内部に一定の幅の改質領域を形成し、これをヘキ壊面として切断する場合に比べて、レーザ照射される加工対象物以外にレーザ照射の影響が及び難い加工生産物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施形態は、電気光学装置としての液晶表示装置を製造する工程において、液晶表示装置が区画形成されたマザー基板を切断する工程で用いられるレーザ照射装置と、このレーザ照射装置を用いたレーザスクライブ方法を例に説明する。
【００２３】
＜液晶表示装置＞
まず、液晶表示装置について図１および図２を基に説明する。図１は、液晶表示装置を示す概略図である。同図（ａ）は正面図、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線で切った断面図である。
【００２４】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶表示装置１０は、一対の基板としての素子基板１１および対向基板１２と、両基板１１，１２によって挟持されシール材１４によって封止された液晶１５とを有する。
【００２５】
素子基板１１は、透過性を有する厚みおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板を用いている。素子基板１１の表面１１ａには、マトリクス状に配置された複数の画素電極（図示省略）と、３端子のうちの１つが画素電極に電気的に接続された複数のスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）素子１３と、各ＴＦＴ素子１３を駆動するための走査線駆動回路部２１、データ線駆動回路部２２とが設けられている。ＴＦＴ素子１３の残りの２端子には、データ線（図示せず）と走査線（図示せず）とが接続されている。データ線は、Ｙ軸方向に引き出されてデータ線駆動回路部２２に接続されている。走査線は、Ｘ軸方向に引き出され、左右の額縁領域にそれぞれ形成された走査線駆動回路部２１に接続されている。各データ線駆動回路部２２および走査線駆動回路部２１の入力側配線は、素子基板１１の端子部２５に形成された実装端子２０にそれぞれ接続されている。端子部２５と反対側の額縁領域には、２つの走査線駆動回路部２１を繋ぐ配線２３が設けられている。端子部２５は、対向基板１２を切断予定ライン３０に沿ってスクライブすることにより露出させる。
【００２６】
対向基板１２は、同じく透明性を有する厚みおよそ１．２ｍｍの石英ガラス基板からなり、表面１２ｂには、ブラックマトリクス１６と、ブラックマトリクス１６によって区画された領域に形成された色要素（カラーフィルタ）１７と、ブラックマトリクス１６および色要素１７とを覆うＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜からなる共通電極１８とが設けられている。共通電極１８は、対向基板１２の四隅に設けられた上下導通部２４を介して素子基板１１側に設けられた配線と導通しており、該配線も端子部２５に設けられた実装端子２０に接続されている。
【００２７】
また、液晶１５に面する素子基板１１の表面および対向基板１２の表面には、それぞれ液晶１５の分子を所定の方向に配向させる配向膜１９が設けられている。
【００２８】
液晶表示装置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２０に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号がデータ線駆動回路部２２および走査線駆動回路部２１に入力されることにより、ＴＦＴ素子１３が画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と共通電極１８との間に駆動電圧が印加されて液晶１５が駆動され表示が行われる。なお、液晶表示装置１０は、透過型であり、素子基板１１の背面側に冷陰極管やＬＥＤなどの光源を有する照明装置（図示省略）が配設されると共に、液晶表示装置１０の表面および裏面には、それぞれ照明装置からの光を偏向させる偏光板（図示省略）が装備される。
【００２９】
図２は、マザー基板を示す概略図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線で切った断面図である。
【００３０】
図２（ａ）に示すように、液晶表示装置１０を実際に製造する場合、ウェハ状の素子基板１１と対向基板１２とを用い、それぞれの基板１１，１２の表面に複数個の液晶表示装置１０に相当する上記構成要素を形成して、シール材１４で接着すると共に液晶１５を封入したマザー基板１を使用する。
【００３１】
複数個の液晶表示装置１０が区画配設されたマザー基板１のＸ軸方向の切断予定ラインＤｘおよびＹ軸方向の切断予定ラインＤｙをスクライブして個々の液晶表示装置１０を取り出す。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように、中継基板を実装する端子部２５を露出させるためには、各切断予定ライン３０に沿って対向基板１２をスクライブして不必要な部分を取り除く必要がある。当然のことながら端子部２５の表面には、複数の実装端子２０と走査線駆動回路部２１およびデータ線駆動回路部２２の入力側とを結ぶ配線が設けられており、スクライブ時にこれらの配線が損傷しないようにスクライブすることが求められる。本実施形態では、加工対象物であるマザー基板１の各切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってレーザ光を照射して液晶表示装置１０を取り出すレーザスクライブ方法を用いる。
【００３３】
＜レーザ照射装置＞
次に、本発明を適用したレーザ照射装置について図３〜図６に基づいて説明する。図３は、レーザ照射装置の構成を示す概略図である。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態のレーザ照射装置１００は、パルスレーザ光を射出するレーザ光源１０１と、射出されたパルスレーザ光を反射するダイクロイックミラー１０２と、反射したパルスレーザ光を集光する集光部としての集光レンズ１０３とを備えている。また、加工対象物としてのマザー基板１を載置するステージ１０７と、ステージ１０７を集光レンズ１０３に対してＸ，Ｙ軸方向に移動させる移動機構としての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。また、ステージ１０７に載置されたマザー基板１に対して集光レンズ１０３のＺ軸方向の位置を変えて、パルスレーザ光の集光点の位置を調整する調整機構としてのＺ軸スライド機構１０４と、集光レンズ１０３とマザー基板１との間の光軸１０１ａに直交するように配置される軸上色収差拡大部としての回転体１０６とを備えている。さらには、ダイクロイックミラー１０２を挟んで集光レンズ１０３と反対側に位置する撮像装置１１２を備えている。
【００３５】
レーザ照射装置１００は、上記各構成を制御するメインコンピュータ１２０を備えており、メインコンピュータ１２０には、ＣＰＵや各種メモリの他に撮像装置１１２が撮像した画像情報を処理する画像処理部１２４を有している。撮像装置１１２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射出した可視光は、集光レンズ１０３を透過して焦点を結ぶ。
【００３６】
メインコンピュータ１２０には、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入力部１２５とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部１２６が接続されている。また、レーザ光源１０１の出力やパルス幅、パルス周期を制御するレーザ制御部１２１と、Ｚ軸スライド機構１０４を駆動して集光レンズ１０３のＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部１２２とが接続されている。さらに、Ｘ軸スライド部１１０とＹ軸スライド部１０８をそれぞれレール１１１，１０９に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）を駆動するステージ制御部１２３が接続されている。
【００３７】
集光レンズ１０３をＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構１０４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、レンズ制御部１２２は、この位置センサの出力を検出して集光レンズ１０３のＺ軸方向の位置を制御可能となっている。したがって、撮像装置１１２の同軸落射型光源から射出した可視光の焦点がマザー基板１の表面と合うように集光レンズ１０３をＺ軸方向に移動させれば、マザー基板１の厚みを計測することが可能である。
【００３８】
レーザ光源１０１は、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射出するいわゆるフェムト秒レーザである。この場合、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１０ｎｍ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。
【００３９】
集光レンズ１０３は、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Working  Distance）が３ｍｍの対物レンズである。集光レンズ１０３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。また、回転体１０６が駆動部としてのサーボモータ１０５に取り付けられており、サーボモータ１０５も同様にＺ軸スライド機構１０４によって支持され、集光レンズ１０３の移動に合わせてＺ軸方向に移動する構成となっている。これによりサーボモータ１０５は集光レンズ１０３と所定の間隔を保って回転体１０６を回転させる。レンズ制御部１２２は、Ｚ軸スライド機構１０４を駆動すると共に、サーボモータ１０５を駆動して軸１０５ａを中心に回転体１０６を回転させる。サーボモータ１０５には、エンコーダが内蔵されており、レンズ制御部１２２はエンコーダの出力を検出して回転体１０６の回転角、角速度を制御可能となっている。エンコーダは回転体１０６側に備えてもよい。集光部は、集光レンズ１０３に限らず、フレネルレンズや回折格子を用いることも可能である。
【００４０】
尚、本実施形態において、ステージ１０７はＹ軸スライド部１０８に支持されているが、Ｘ軸スライド部１１０とＹ軸スライド部１０８との位置関係を逆転させてＸ軸スライド部１１０に支持される形態としてもよい。また、ステージ１０７をθテーブルを介してＹ軸スライド部１０８に支持することが好ましい。これによれば、マザー基板１を光軸１０１ａに対してより垂直な状態とすることが可能である。
【００４１】
図４は、軸上色収差拡大部としての回転体を示す概略図である。同図（ａ）はＺ軸方向から見た平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線で切った断面図である。
【００４２】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、回転体１０６は、軸１０５ａを中心に等分された複数（６つ）の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを有している。各領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆは、屈折率が１よりも大きく、光透過性を有する例えば石英などのガラス材料、光学プラスチック材料等からなり、Ｚ軸方向の厚みの大きさは、領域１０６ａ＜領域１０６ｂ＝領域１０６ｆ＜領域１０６ｃ＝領域１０６ｅ＜領域１０６ｄの４段階となっている。この場合、領域１０６ａの厚みは１ｍｍ、領域１０６ｂの厚みは１．３４ｍｍ、領域１０６ｃの厚みは１．６７ｍｍ、領域１０６ｄの厚みは２ｍｍである。各領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆは、光軸１０１ａを横切る回転体１０６の回転軌跡上に配置されている。回転体１０６は各領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのいずれかがパルスレーザ光の光軸１０１ａ上に配置されるように、サーボモータ１０５によって駆動される。
【００４３】
図３および図４（ｂ）に示すように、回転体１０６のステージ１０７に対向する面１０６ｇは、１つの平面で構成されている。したがって、サーボモータ１０５によって厚みが異なる複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを有する回転体１０６を回転させても、ステージ１０７に載置されるマザー基板１に接触することはない。パルスレーザ光の集光点がマザー基板１の内部に位置するように、集光レンズ１０３と回転体１０６とをマザー基板１に近づけることが可能である。
【００４４】
図５は、パルスレーザ光の集光状態を示す概略図である。同図（ａ）は軸上色収差拡大部がない場合を示し、同図（ｂ）および（ｃ）は軸上色収差拡大部がある場合を示す概略図である。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、集光レンズ１０３と加工対象物としてのワークＷとの間の光軸１０１ａ上に軸上色収差拡大部がない場合、集光レンズ１０３により集光された波長分散特性を有するパルスレーザ光１１３が１よりも屈折率が大きいワークＷに入射すると、短波長側レーザ光１１４と長波長側レーザ光１１５とでは屈折角が異なる。すなわち、レーザ光の波長により集光点の位置が光軸１０１ａ上でずれる軸上色収差が生じる。ワークＷの入射面Ｗａに対して反対側の表面Ｗｂの近傍に長波長側レーザ光１１５の集光点が位置するようにワークＷと集光レンズ１０３との距離を調整すると、ワークＷの内部での軸上色収差がほぼ最大となり、パルスレーザ光１１３は、集光領域１１６に集光される。このときの集光領域１１６の光軸１０１ａ上の幅をＬ0とする。集光点の位置をワークＷの内部で入射面Ｗａに近づけてゆくと幅Ｌ0が徐々に小さくなりやがて集光領域１１７に集光される。ワークＷが屈折率およそ１．４６、厚み１．２ｍｍの石英ガラス基板の場合では、幅Ｌ0は、集光領域１１６においておよそ３００μｍ、集光領域１１７においておよそ５０μｍであった。
【００４６】
図５（ｂ）に示すように、集光レンズ１０３とワークＷとの間の光軸１０１ａ上に軸上色収差拡大部としての回転体１０６の領域１０６ａを配置する場合、集光レンズ１０３により集光されたパルスレーザ光１１３が１よりも屈折率が大きい領域１０６ａに入射すると、短波長側レーザ光１１４と長波長側レーザ光１１５との間に領域１０６ａの厚みに応じた光路差が生じる。表面Ｗｂの近傍に長波長側レーザ光１１５の集光点が位置するようにワークＷと集光レンズ１０３との距離を調整すると、パルスレーザ光１１３は、軸上色収差拡大部がない場合に比べて、さらに軸上色収差が拡大した集光領域１１８に集光される。この場合、領域１０６ａの屈折率を１．４６、厚みを１ｍｍとすると、集光領域１１８の幅Ｌ1は、およそ５００μｍとなった。
【００４７】
図５（ｃ）に示すように、同様にして集光レンズ１０３とワークＷとの間の光軸１０１ａ上に回転体１０６の領域１０６ｄを配置する場合、パルスレーザ光１１３は、より軸上色収差が拡大した集光領域１１９に集光される。領域１０６ｄの屈折率を１．４６、厚みを２ｍｍとすると、集光領域１１９の幅Ｌ2は、およそ７００μｍとなった。
【００４８】
このように、集光レンズ１０３とワークＷとの間の光軸１０１ａ上に複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうちから選択して配置すれば、軸上色収差拡大部がない場合に比べて、ワークＷの内部に集光した集光領域の幅を各領域の厚みの大きさに対応してほぼリニアに変化させることができる。
【００４９】
本実施形態のレーザ照射装置１００において、メインコンピュータ１２０は、入力された切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０の位置情報などの加工情報に基づき、レーザ制御部１２１、レンズ制御部１２２、ステージ制御部１２３に必要な制御情報を発信する。具体的には、Ｘ軸スライド部１１０とＹ軸スライド部１０８とによるマザー基板１の相対移動に同期して、回転体１０６の複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうちの少なくとも１つを選択するようにサーボモータ１０５を駆動し、選択された領域を通過するようにレーザ光源１０１からパルスレーザ光１１３を射出させ、集光領域において多光子吸収による改質領域を形成する走査を行う。
【００５０】
また、厚みの大きさの順に複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうちから１つを選択して、レーザ光源１０１からパルスレーザ光１１３を射出させることも可能である。
【００５１】
ここで多光子吸収による改質領域の形成について説明しておく。加工対象物が透明な材料であっても、材料の吸収のバンドギャップＥｇよりも光子のエネルギーｈνが非常に大きいと吸収が生じる。これを多光子吸収と言い、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の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギーが熱エネルギーに転化せずに、イオン価数変化、結晶化また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、この屈折率変化領域を改質領域と呼ぶ。
【００５２】
加工対象物としてのマザー基板１は、先に述べたように、素子基板１１と対向基板１２とにより構成されている。マザー基板１から液晶表示装置１０を取り出すには、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってマザー基板１の内部にパルスレーザ光１１３の集光点を位置させ、集光領域において多光子吸収による改質領域を形成する。そして、改質領域を起点として切断する。より好ましくは、パルスレーザ光１１３を照射するマザー基板１の内部において、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿った厚み方向に連続した改質領域を形成し、これをヘキ壊面として切断する。特に、切断予定ライン３０に沿って対向基板１２をレーザスクライブする場合は、切断予定ライン３０に対して素子基板１１の表面１１ａに形成された配線等を損傷しないように、パルスレーザ光１１３を照射する必要がある。
【００５３】
図６は、形成された改質領域の一例を示す概略断面図である。詳しくは、切断予定ライン３０に沿って形成された改質領域を示すものである。図６に示すように、対向基板１２の切断予定ライン３０に沿った断面には、対向基板１２の内部に複数層の改質領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが連続して形成されている。特にＺ軸方向において表面１２ｂに掛かる改質領域Ｒａの幅が対向する素子基板１１の表面１１ａに設けられた複数の配線２０ａに対応して小さくなるように変動している。このような改質領域Ｒａは、Ｘ軸スライド部１１０によるマザー基板１の切断予定ライン３０に沿ったＸ軸方向への相対移動に同期して、厚みの大きさの順に複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを順次選択し、入射面１２ａからパルスレーザ光１１３を照射することにより形成される。なお、複数の配線２０ａがＸ軸方向に等間隔で配置されていなくても対応することができる。各改質領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの詳しい形成方法は、後述する液晶表示装置１０の製造方法において説明する。
【００５４】
このような各改質領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを形成するためのパルスレーザ光１１３の照射条件としては、加工対象物によってパルスレーザ光１１３の出力やパルス幅、パルス周期、レーザスキャン速度等の設定が必要なことは言うまでもない。特に、レーザ光源１０１の出力は、ダイクロイックミラー１０２や集光レンズ１０３および回転体１０６などの光軸１０１ａ上に配置される物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。したがって、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。
【００５５】
＜液晶表示装置の製造方法＞
次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置の製造方法について、図７に基づいて説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は液晶表示装置の製造方法を示す概略断面図である。
【００５６】
本実施形態の液晶表示装置１０の製造方法は、画素電極などの各構成が形成された素子基板１１と対向基板１２とをシール材１４を用いて接着すると共に液晶１５を封入してマザー基板１を組み立てる組立工程と、マザー基板１の切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってパルスレーザ光１１３を照射してスクライブするスクライブ工程とを備えている。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、組立工程では、まず、対向基板１２の表面１２ｂの画素領域を囲むようにシール材１４を配置する。シール材１４としては、熱硬化性のエポキシ系接着剤や光硬化型の変性エポキシ系接着剤を用いることができる。シール材１４には、素子基板１１と対向基板１２とを所定の間隔で対向配置して接着するためのギャップ材等が含まれている。シール材１４を配置する方法としては、スクリーンやオフセットなどの印刷法、当該接着剤をシリンジ等に充填してニードルなどから吐出描画する定量吐出法が挙げられる。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、シール材１４が配置された対向基板１２に減圧下で所定量の液晶１５を吐出して、所定の位置で素子基板１１を押し付けるように接合させる。そして、接合した素子基板１１と対向基板１２とを加熱あるいは露光することにより、当該接着剤を硬化させる。当該接着剤の硬化は、仮固定ができる程度でよく、後に本硬化させる。これにより素子基板１１と対向基板１２とが所定の間隔で液晶１５を介して対向配置された複数の液晶表示装置１０を有するマザー基板１（図２参照）ができあがる。
【００５９】
スクライブ工程は、マザー基板１から液晶表示装置１０を取り出すために、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってレーザ照射する工程である。本実施形態のスクライブ工程では、前述したレーザ照射装置１００を用いると共に、本発明を適用したレーザスクライブ方法を用いる。
【００６０】
＜レーザスクライブ方法＞
図８はレーザスクライブ方法を示すフローチャートである。図８に示すように、スクライブ工程は、マザー基板１を位置決めする基板位置決め工程（ステップＳ１）と、レーザ加工する基板の厚みを計測する基板厚み計測工程（ステップＳ２）と、マザー基板１に対して集光点の位置を調整する集光点位置調整工程（ステップＳ３）と、素子基板１１をレーザスクライブする１次レーザスキャン工程（ステップＳ４）と、対向基板１２をレーザスクライブする２次レーザスキャン工程（ステップＳ５）と、スクライブされたマザー基板１から液晶表示装置１０を取り出すブレイク工程（ステップＳ６）とを含んでいる。なお、２次レーザスキャン工程の前にマザー基板１を反転してステップＳ１からステップＳ３を繰り返す工程があるが図示省略した。
【００６１】
図８のステップＳ１は、基板位置決め工程である。ステップＳ１では、図２に示したマザー基板１を素子基板１１が上方となるようにステージ１０７の表面に載置する。そして、切断予定ラインＤｘがＸ軸方向に平行となるようにマザー基板１を位置決めする。また、ステージ制御部１２３は、パルスレーザ光１１３の光軸１０１ａがマザー基板１の切断予定ラインＤｘまたは切断予定ラインＤｙ上に位置するように、サーボモータを駆動しＸ軸スライド部１１０およびＹ軸スライド部１０８を移動させる。この場合、ウェハ状のマザー基板１に方向を規定するオリフラ等を形成しておけば、比較的容易に位置決めすることができる。そして、ステップＳ２へ進む。
【００６２】
図８のステップＳ２は、レーザ加工する素子基板１１の厚みを計測する工程である。ステップＳ２では、オペレータは、メインコンピュータ１２０を操作して、素子基板１１の厚みを計測する。撮像装置１１２が捉えた映像を表示部１２６に表示させ、素子基板１１の入射面１１ｂ（図７（ｂ）参照）と、反対側の表面１１ａ（図７（ｂ）参照）とに撮像装置１１２から射出される可視光の焦点を合わせる動作を行わせることにより、メインコンピュータ１２０は、Ｚ軸スライド機構１０４の位置センサの出力から素子基板１１の厚みを演算する。演算結果は、メインコンピュータ１２０の記憶部にＺ軸方向の座標として記憶される。そして、ステップＳ３に進む。
【００６３】
図８のステップＳ３は、集光点位置調整工程である。ステップＳ３では、先に述べたように回転体１０６を介してパルスレーザ光１１３を照射した場合は、軸上色収差が拡大する。撮像装置１１２が捉えた可視光の焦点と、回転体１０６の複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを介してパルスレーザ光１１３を照射したときの各集光領域とのＺ軸方向の位置関係をあらかじめレーザ照射する予備試験の結果から求めておき、データとして入力しておく。このデータとステップＳ２で求められた素子基板１１の厚みデータ（Ｚ軸方向の座標）とに基づいて、ステップＳ３では、レンズ制御部１２２は、複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうちから最も厚みが大きい領域１０６ｄが光軸１０１ａ上に配置されるように、サーボモータ１０５を駆動して回転体１０６を回転させる。そして、図５（ｃ）に示すように、レンズ制御部１２２は、Ｚ軸スライド機構１０４を駆動して集光領域１１９の端部が素子基板１１の入射面１１ｂに対して反対側の表面１１ａに掛かるように集光レンズ１０３をＺ軸方向に移動させる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００６４】
図８のステップＳ４は、１次レーザスキャン工程である。ステップＳ４では、領域１０６ｄを選択した状態で、集光レンズ１０３に対してマザー基板１を相対移動させながら切断予定ラインＤｘ，Ｄｙに沿ってパルスレーザ光１１３を照射して第１の改質領域を形成する第１の走査工程を行う。この場合、図２に示すようにマザー基板１には複数（１３６個）の液晶表示装置１０が区画形成されており、Ｘ軸方向にマザー基板１を横断するレーザスキャンを１５回行う。また、続いてＹ軸方向にマザー基板１を横断するレーザスキャンを１５回行う。当然、液晶表示装置１０のマザー基板１における区画配置に対応して所定のピッチでＸ軸またはＹ軸方向にずらしながら各レーザスキャンを行う。切断予定ラインＤｘ，Ｄｙの位置は、あらかじめデータとして入力されているので、メインコンピュータ１２０は、このデータに基づいた制御信号をステージ制御部１２３に送る。ステージ制御部１２３は、制御信号に基づいてＸ軸スライド部１１０とＹ軸スライド部１０８とを移動させることにより、マザー基板１を集光レンズ１０３に対して相対移動させる。この場合、パルスレーザ光１１３の照射に対応してマザー基板１を移動させる速度すなわちレーザスキャン速度は、およそ２０ｍｍ／秒である。したがって、Ｘ軸方向へ１５回およびＹ軸方向へ１５回のレーザスキャンに要する時間は、マザー基板１のウェハサイズが１２インチ（３００ｍｍ）のため、およそ７分である。
【００６５】
この場合、集光領域１１９において形成される第１の改質領域の幅Ｌ2は、およそ７００μｍである。そこで、第１の改質領域に厚み方向（Ｚ軸方向）で連続するように第２の改質領域を形成する第２の走査工程を行う。第２の走査工程では、領域１０６ｄを選択した状態で、レンズ制御部１２２は、Ｚ軸スライド機構１０４を駆動して集光レンズ１０３をＺ軸方向にずらす。そして、集光レンズ１０３に対してマザー基板１を相対移動させながら切断予定ラインＤｘ，Ｄｙに沿ってパルスレーザ光１１３を照射する。これにより、素子基板１１の厚み１．２ｍｍの幅内に改質領域が連続して形成される。尚、素子基板１１の厚みが７００μｍ未満ならば、第１の走査工程のみでよい。また、素子基板１１の厚みが７００μｍ以上ならば、その厚みに応じて集光領域１１９をＺ軸方向にずらしたレーザスキャンを繰り返せばよい。そして、ステップＳ５へ進む。
【００６６】
図８のステップＳ５は、２次レーザスキャン工程である。ステップＳ５では、マザー基板１を反転させて、対向基板１２のレーザ加工を行う。当然ながら、対向基板１２が上方となるようにマザー基板１をステージ１０７に載置して位置決めする（ステップＳ１）。また、対向基板１２の厚みを計測して（ステップＳ２）、パルスレーザ光１１３の集光点が対向基板１２の内部に位置するように調整を行う（ステップＳ３）。そして、先のステップＳ４と同様に第１の走査工程と第２の走査工程とを実施する。ここまでの工程で液晶表示装置１０の外形に沿ったスクライブが終了する。
【００６７】
次に、図７（ｃ）に示すように、端子部２５を露出させるため切断予定ライン３０に沿ってパルスレーザ光１１３を照射するレーザスクライブを行う。具体的には、Ｘ軸スライド部１１０によるマザー基板１の切断予定ライン３０に沿ったＸ軸方向への相対移動に同期して、厚みの大きさの順に回転体１０６の複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを順次選択し、パルスレーザ光１１３を照射する。このとき、最も厚みの大きい領域１０６ｄを選択したままパルスレーザ光１１３を照射すると、パルスレーザ光１１３は集光領域１１９に集光されるが、照射方向に残光が生じ、素子基板１１の表面１１ａに配設された実装端子２０に繋がる配線２０ａに損傷を与える惧れがある。よって、サーボモータ１０５により回転体１０６を回転させながら、マザー基板１の相対移動に伴って集光領域１１９の位置が配線２０ａと重なる度に、集光領域１１９の光軸１０１ａ上の幅Ｌ2が小さくなるように、複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうち厚みの大きさの順に領域１０６ｄから領域１０６ａへ、そして領域１０６ａから領域１０６ｄへと選択してパルスレーザ光１１３を照射する。このようにすれば、図６に示すように、配線２０ａを避けるようにＺ軸方向の幅が変動した改質領域Ｒａを形成することが可能である。これによれば、上記残光の影響を低減し、レーザ照射される対向基板１２以外の素子基板１１に損傷を与えずにレーザスキャンすることが可能となる。
【００６８】
続いて、先のステップＳ４における第２の走査工程と同様にして、レンズ制御部１２２は、Ｚ軸スライド機構１０４を駆動して集光レンズ１０３をＺ軸方向にずらす。そして、集光レンズ１０３に対してマザー基板１を相対移動させながら切断予定ライン３０に沿ってパルスレーザ光１１３を照射する。これにより、対向基板１２の厚み１．２ｍｍの幅内に改質領域Ｒａに対して順次連続した各改質領域Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを形成する。各改質領域Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの幅は、必ずしも変動させなくてもよく、対向基板１２の厚みに応じて回転体１０６の複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうちから適宜１つを選択してパルスレーザ光１１３を照射すればよい。また、第２の走査工程では、先に形成された改質領域と後に形成される改質領域とがＺ軸方向で一部重なり合うように集光レンズ１０３の位置をＺ軸方向にずらすことが好ましい。このようにすれば、マザー基板１の厚みのバラツキや変形の影響を受け難くして、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿って厚み方向に連続した改質領域を形成することができる。これにより切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０から外れることなく切断が可能となる。そして、ステップＳ６へ進む。
【００６９】
図８のステップＳ６は、ブレイク工程である。ステップＳ６では、レーザスクライブされたマザー基板１に外部応力を加え、改質領域をヘキ壊面として素子基板１１、対向基板１２を分断する。そして、図７（ｄ）に示すように、対向基板１２の不要部位１２ｃを取り除いて、端子部２５を露出させる。
【００７０】
上記液晶表示装置１０の製造方法によれば、レーザスクライブによる素子基板１１の損傷や各基板１１，１２の外形不良などを低減して、歩留まりよく液晶表示装置１０を製造することが可能である。
【００７１】
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態のレーザ照射装置１００は、４段階に厚みが異なる６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを有する軸上色収差拡大部としての回転体１０６と、６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのいずれかが集光レンズ１０３とマザー基板１との間の光軸１０１ａ上に配置されるように回転体１０６を駆動するサーボモータ１０５とを備えている。制御部としてのメインコンピュータ１２０は、光軸１０１ａと略直交する切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿った方向へのマザー基板１の相対移動に同期して、回転体１０６の６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうち少なくとも１つを選択するようにサーボモータ１０５を駆動し、選択された領域を通過するようにレーザ光源１０１からパルスレーザ光１１３を射出させ、集光領域において多光子吸収による改質領域を形成する走査を行う。これによれば、集光レンズ１０３を光軸１０１ａの方向（Ｚ軸方向）にずらすことなく、６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを選択することによって、集光領域の幅を変化させ加工対象物としてのマザー基板１の内部に形成される改質領域の幅を可変することができる。よって、素子基板１１の端子部２５を露出させるために、対向基板１２の切断予定ライン３０に沿ってパルスレーザ光１１３を照射する際に、集光領域１１９の幅Ｌ2を複数の配線２０ａに対応して小さくして、レーザ照射による複数の配線２０ａの損傷を低減することができる。
【００７２】
（２）上記実施形態のレーザ照射装置１００において、軸上色収差拡大部が回転体１０６であり、６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆが厚みの大きさの順に光軸１０１ａを横切る回転軌跡上に配置されている。したがって、厚みの大きさの順に６つの領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆを選択してパルスレーザ光１１３を照射すれば、改質領域の幅を大から小、小から大へと連続的に変化させることができる。
【００７３】
（３）上記実施形態のレーザ照射装置１００において、回転体１０６のマザー基板１に対向する面１０６ｇは、１つの平面で構成されている。したがって、回転体１０６を回転させてもマザー基板１と接触することがなく、回転体１０６をマザー基板１に近づけて、マザー基板１の内部に集光点を結ぶように集光レンズ１０３とマザー基板１との距離を調整することができる。
【００７４】
（４）上記実施形態の液晶表示装置１０の製造方法において、マザー基板１から液晶表示装置１０を取り出すスクライブ工程では、回転体１０６の厚みが最も厚い領域１０６ｄを選択して、パルスレーザ光１１３の集光領域１１９の端部がマザー基板１のパルスレーザ光１１３の入射面に対して反対側の表面に掛かるように集光点の位置を調整する。集光領域１１９は、光軸１０１ａ上で最大となる。よって、レーザ照射される基板以外には、集光領域１１９が掛からない状態で第１の走査工程が行われる。また、第１の走査工程では、厚みが最も厚い領域１０６ｄと他の少なくとも１つを交互に選択し、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってパルスレーザ光１１３を照射して第１の改質領域を形成する。したがって、レーザ照射される基板以外の基板表面の切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０上にレーザ照射により損傷しやすい部位があっても、領域１０６ｄ以外の少なくとも１つを選択することにより、当該部位を避けるように集光領域１１９の幅Ｌ2を小さくすることができる。すなわち、照射されたパルスレーザ光１１３により、レーザ加工する基板以外に損傷が生じ難いレーザスクライブ方法を提供することができる。すなわち、レーザスクライブによる基板損傷等の不良を低減して、歩留まりよく液晶表示装置１０を製造することができる。
【００７５】
（５）上記実施形態の液晶表示装置１０の製造方法において、マザー基板１から液晶表示装置１０を取り出すスクライブ工程では、回転体１０６を回転させ複数の領域１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆのうち少なくとも１つを選択してパルスレーザ光１１３を照射すると共に、マザー基板１の内部で集光領域を厚み方向にずらし、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０に沿ってマザー基板１の内部に連続した改質領域を形成する。したがって、ブレイク工程でマザー基板１に外部応力を加えれば、マザー基板１の内部に連続形成された改質領域をヘキ壊面として、切断予定ラインＤｘ，Ｄｙ，３０から外れることなく切断することができる。すなわち、レーザスクライブによる外形不良を低減して、歩留まりよく、液晶表示装置１０を製造することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【００７７】
（変形例１）上記実施形態のレーザ照射装置１００において、軸上色収差拡大部としての回転体１０６は、円板状であることに限定されない。図９は、変形例の回転体を示す概略図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ線で切った断面図である。図９（ａ）に示すように、回転体２０６は、回転軸を中心に放射状に配設された透過性を有する６つの領域２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅ，２０６ｆを有する。図９（ｂ）に示すように、領域２０６ａの厚みｔａに対して領域２０６ｄの厚みｔｄは、ほぼ２倍となっている。他の領域２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｅ，２０６ｆは、厚みｔａと厚みｔｄとの間の厚みとなっている。加工対象物に対向する面２０６ｇは、１つの平面で構成されている。このような回転体２０６をサーボモータ１０５に取り付ければ、６つの領域２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅ，２０６ｆのいずれかを選択可能であると共に、パルスレーザ光１１３の光軸１０１ａ上に軸上色収差拡大部である回転体２０６が配置されない条件も選択することができる。すなわち、より多くのレーザ照射条件を設定することができる。また、回転体１０６に比べて、回転軸に対して厚みが異なる透過性の直方体を取り付ければよく、容易に厚みが異なる領域を有する回転体２０６を形成することができる。
【００７８】
（変形例２）上記実施形態のレーザ照射装置１００において、軸上色収差拡大部は、回転体１０６に限定されない。図１０は、変形例の軸上色収差拡大部を示す概略図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は断面図である。図１０に示すように、軸上色収差拡大部３０６は、それぞれ異なる厚みｔａ，ｔｂ，ｔｃの各領域３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃを有する略直方体である。各領域３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃのいずれかが集光レンズ１０３と加工対象物との間の光軸１０１ａを横切るように軸上色収差拡大部３０６を配置すればよい。また、複数の領域３０６ａ，３０６ｂ，３０６ｃは、集光レンズ１０３の光学特性や加工対象物の厚み等を考慮して、その領域の数と厚みを適宜設定することができる。
【００７９】
（変形例３）上記実施形態の液晶表示装置１０の製造方法において、切断予定ライン３０に沿って対向基板１２をレーザスクライブするときの改質領域の形成方法は、これに限定されない。図１１は、変形例の改質領域の形成状態を示す概略断面図である。同図（ａ）はマザー基板の断面図を示す。図１１（ａ）に示すように、対向基板１２の表面１２ｂに接する改質領域Ｒａは、領域１０６ｃ（または領域１０６ｅ）と領域１０６ｄとを交互に選択して、パルスレーザ光１１３を入射面１２ａから照射すると共に、素子基板１１の表面１１ａに設けられた配線２０ａに対応する位置でパルスレーザ光１１３の照射を停止して形成されたものである。このようにすれば、配線２０ａのレーザ照射による損傷をほぼ防止することができる。また、改質領域Ｒａが切断予定ライン３０に沿ったＸ軸方向に必ずしも連続していなくても、他の改質領域Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが切断予定ライン３０に沿ったＸ軸方向に連続して形成されているので切断が可能である。
【００８０】
（変形例４）上記実施形態のレーザスクライブ方法において、加工対象物は石英ガラスからなる基板に限定されない。レーザ光に対して透明な加工対象物であれば本発明のレーザスクライブ方法を適用することが可能であり、例えば、低アルカリガラスやソーダガラス、あるいはシリコン等からなる半導体ウェハのスクライブにも用いることができる。
【００８１】
（変形例５）上記実施形態のレーザスクライブ方法を用い、加工対象物をレーザスクライブして得られた加工生産物は、液晶表示装置１０に限定されない。複数の基板を有する電気光学装置としての有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、基板上に形成された小面積の薄膜の膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。また、半導体ウェハを用いたＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System；微小電子機械システム）デバイス、液滴吐出ヘッドにも適用することができる。
【００８２】
（変形例６）上記実施形態のレーザスクライブ方法を用い、加工対象物をレーザスクライブして得られた加工生産物は、加工対象物が複数の基板からなることに限定されない。図１１（ｂ）に示すように、ワークＷの内部に連続する改質領域Ｒａと改質領域Ｒｂとを形成する。各改質領域Ｒａ，Ｒｂは、Ｚ軸方向において幅が変動しており、ワークＷの表面にそれぞれ到達している。このようにすれば、ワークＷの表面から見て、ミシン目状に改質領域を形成することができる。よって、ガラス材料などの硬質部材に限らず、プラスチックフィルムなどの軟質部材の切断予定ライン（仮想）に沿って、このようなミシン目状の改質領域を形成しておき、必要によって切断することができる。すなわち、包装材料等の切断にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】（ａ）および（ｂ）は液晶表示装置を示す概略図。
【図２】（ａ）および（ｂ）はマザー基板を示す概略図。
【図３】レーザ照射装置の構成を示す概略図。
【図４】（ａ）および（ｂ）は軸上色収差拡大部としての回転体を示す概略図。
【図５】（ａ）〜（ｃ）はパルスレーザ光の集光状態を示す概略図。
【図６】形成された改質領域の一例を示す概略断面図。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は液晶表示装置の製造方法を示す概略断面図。
【図８】レーザスクライブ方法を示すフローチャート。
【図９】（ａ）および（ｂ）は変形例の回転体を示す概略図。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は変形例の軸上色収差拡大部を示す概略図。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は変形例の改質領域の形成状態を示す概略断面図。
【符号の説明】
【００８４】
１…加工対象物としてのマザー基板、１０…電気光学装置および加工生産物としての液晶表示装置、１１…基板としての素子基板、１１ｂ，１２ａ…入射面、１１ａ，１２ｂ…入射面に対して反対側の表面、１２…基板としての対向基板、１５…液晶、３０…切断予定ライン、１００…レーザ照射装置、１０１…レーザ光源、１０１ａ…光軸、１０３…集光部としての集光レンズ、１０４…調整機構としてのＺ軸スライド機構、１０５…駆動部としてのサーボモータ、１０６…軸上色収差拡大部としての回転体、１０６ｇ…回転体の加工対象物に対向する面、１０８…移動機構としてのＹ軸スライド部、１１０…移動機構としてのＸ軸スライド部、１１６，１１７，１１８，１１９…集光領域、１２０…制御部としてのメインコンピュータ、Ｄｘ，Ｄｙ…切断予定ライン、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ…改質領域、Ｗ…加工対象物としてのワーク、Ｗａ…入射面、Ｗｂ…入射面に対して反対側の表面。
【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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