(57)【要約】【課題】改質領域を形成するための複数回の改質領域形成工程において、過大なエネルギが印加されることを抑制することができるレーザ加工方法を提供する。【解決手段】本発明によるレーザ加工方法は、レーザ光を加工対象物の内部に集光して改質領域を形成すると共に、加工対象物とレーザ照射装置とを相対移動させることで、改質領域を連ねた改質層を形成する走査ステップと、レーザ光の集光位置を加工対象物の厚さ方向で移動する深度移動ステップと、を有し、走査ステップと深度移動ステップとを交互に実行することで、厚さ方向に改質層を積層した改質帯を形成し、当該改質帯に拠って加工対象物を分割するレーザ加工方法であって、走査ステップは、レーザ光のエネルギが第１のエネルギである第１の走査ステップと、エネルギが第１のエネルギより小さい第２のエネルギである第２の走査ステップと、を含むレーザ加工方法である。【選択図】図４
2007253205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルスレーザ光を加工対象物の内部に集光して改質領域を形成すると共に、前記加工対
象物と前記パルスレーザ光を照射するレーザ照射装置とを前記加工対象物の平面方向に相
対移動させることで、改質領域を連続的に、又は離間して連ねた改質層を形成する走査ス
テップと、
前記パルスレーザ光の集光位置を前記加工対象物の厚さ方向で移動する深度移動ステッ
プと、を有し、
前記走査ステップと前記深度移動ステップとを交互に実行することで、前記加工対象物
の厚さ方向に前記改質層を積層した改質帯を形成し、当該改質帯に拠って前記加工対象物
を分割するレーザ加工方法であって、
前記走査ステップは、前記レーザ照射装置が前記加工対象物に向けて照射する前記パル
スレーザ光の１パルス当りのエネルギが第１のエネルギである第１の走査ステップと、前
記レーザ照射装置が前記加工対象物に向けて照射する前記パルスレーザ光の１パルス当り
のエネルギが前記第１のエネルギより小さい第２のエネルギである第２の走査ステップと
、を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項２】
同一の前記改質帯を形成する際に実行する前記走査ステップの中で、最初に実行する前
記走査ステップは前記第１の走査ステップであ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】
前記加工対象物は、第一の層と、前記加工対象物の厚さ方向で前記第一の層に挟持され
ており、前記パルスレーザ光の透過率が前記第一の層より小さい第二の層と、を有し、
前記第二の層に関して前記パルスレーザ光の入射側と反対側の前記第一の層に前記改質
層を形成する際に、前記第一の走査を実行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４】
前記第２のエネルギを有する前記パルスレーザ光の繰返し周波数は、前記第１のエネル
ギを有する前記パルスレーザ光の繰返し周波数より高いことを特徴とする、請求項１乃至
３のいずれか１項に記載のレーザ加工方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレーザ加工方法を用いることを特徴とする基板
の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレーザ加工方法を用いることを特徴とする電気
光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルスレーザを用いて加工対象物を加工するレーザ加工方法、基板の製造方
法、及び電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板またはウエハなどの加工対象物を任意のライン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、切断予定ラインに沿って形成し
、当該改質領域を利用して切断する技術が知られている。加工対象物の内部における改質
領域は、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形成する（特許文献１）。この技術によ
れば、わずかな力を加えるだけで、改質領域を起点にして加工対象物を切断することがで
きる。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。
【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、一つの切断予定ラインに対して、加工対象物の厚さ方向についての集光点の
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
全域に渉る改質領域を形成する方法が開示されている。特許文献３には、加工対象物を形
成する材料の被改質特性に応じて、確実に改質領域を形成できるような高エネルギを印加
するために、集光レンズの開口数を制御する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２―１９２３６７号公報
【特許文献２】特開２００２―２０５１８０号公報
【特許文献３】特開２００２―２０５１８１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、集光点に過大なエネルギが印加されると、改質領域の切断予定ラインの
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があった。特に、特許文献２に記載されたよう
な加工対象物の厚さ方向について複数回の改質領域形成工程を実行する場合については、
各改質領域形成工程ごとに印加エネルギを調整することは行われておらず、複数回繰返す
改質領域形成工程の中には過大なエネルギが印加される改質領域形成工程が存在する可能
性があるという課題もあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、ひとつの切断面に対応する改質領域を形成
するための複数回の改質領域形成工程において、過大なエネルギが印加されることを抑制
し、過大なエネルギが印加されることによる、切断面の品質低下を抑制することができる
レーザ加工方法、基板の製造方法、及び電気光学装置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】
【０００７】
本発明によるレーザ加工方法は、パルスレーザ光を加工対象物の内部に集光して改質領
域を形成すると共に、加工対象物とパルスレーザ光を照射するレーザ照射装置とを加工対
象物の平面方向に相対移動させることで、改質領域を連続的に、又は離間して連ねた改質
層を形成する走査ステップと、パルスレーザ光の集光位置を加工対象物の厚さ方向で移動
する深度移動ステップと、を有し、走査ステップと深度移動ステップとを交互に実行する
ことで、加工対象物の厚さ方向に改質層を積層した改質帯を形成し、当該改質帯に拠って
加工対象物を分割するレーザ加工方法であって、走査ステップは、レーザ照射装置が加工
対象物に向けて照射するパルスレーザ光の１パルス当りのエネルギが第１のエネルギであ
る第１の走査ステップと、レーザ照射装置が加工対象物に向けて照射するパルスレーザ光
の１パルス当りのエネルギが第１のエネルギより小さい第２のエネルギである第２の走査
ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るレーザ加工方法によれば、高エネルギを必要とする場合は第一の走査を実
行し、高エネルギを必要としない場合は第二の走査を実行することで、高エネルギを必要
としない場合に過大なエネルギを印加することを抑制することができる。これにより、過
大なエネルギが印加されることによる、切断面の品質低下を抑制することができる。
【０００９】
この場合、レーザ加工方法は、同一の改質帯を形成する際に実行する走査ステップの中
で、最初に実行する走査ステップは第１の走査ステップであることが好ましい。
【００１０】
改質領域に隣接する部分を改質する場合には、既に改質された改質領域がきっかけとな
るため、最初に改質領域を形成する場合に比べて改質領域を形成するために必要な１パル
ス当りのエネルギが小さくなる。このレーザ加工方法によれば、改質帯を形成する際に、
きっかけとなる改質層が存在しない最初の走査ステップにおいて高エネルギを有するパル
スレーザ光を被加工物に向けて照射する第一の走査を実行することで、確実に改質層を形
成することができる。
【００１１】
この場合、レーザ加工方法は、その加工対象物が、第一の層と、加工対象物の厚さ方向
で第一の層に挟持されており、パルスレーザ光の透過率が第一の層より小さい第二の層と
、を有し、第二の層に関してパルスレーザ光の入射側と反対側の第一の層に改質層を形成
する際に、第一の走査を実行することが好ましい。
【００１２】
加工対象物が、パルスレーザ光の透過率が小さい層が存在する加工対象物である場合、
パルスレーザ光は透過率が小さい層に一部吸収されるため、透過率が小さい層を通過した
パルスレーザ光の１パルス当りのエネルギは減少する。このレーザ加工方法によれば、透
過率が小さい層を通過することで１パルス当りのエネルギが減少したパルスレーザ光が集
光されるパルスレーザ光の入射側と反対側の第一の層に改質層を形成する際に、高エネル
ギを有するパルスレーザ光を被加工物に向けて照射する第一の走査を実行することで、確
実に改質層を形成することができる。
【００１３】
この場合、レーザ加工方法は、第２のエネルギを有するパルスレーザ光の繰返し周波数
が、第１のエネルギを有するパルスレーザ光の繰返し周波数より高いことが好ましい。
【００１４】
レーザ照射装置において、より高エネルギのパルスレーザを照射する方法として、繰返
し周波数を低くすることで１パルス当りのエネルギを高くする方法がある。この方法を用
いると、低エネルギのパルスレーザを照射する際には、繰返し周波数が高くなる。また、
パルスレーザによる加工において、１パルスごとに１個の改質領域を形成し、レーザ照射
装置と加工対象物とを相対移動させることで、最初に形成した改質領域に連続又は間隔を
隔てて次の改質領域を形成する。従って、単位時間当りのパルス発生数である繰返し周波
数が大きいほど加工速度は速くなる。このレーザ加工方法によれば、第１のエネルギより
小さい第２のエネルギを印加するパルスレーザ光の繰返し周波数は、第１のエネルギを印
加するパルスレーザ光の繰返し周波数より高くなっている。これにより、第一の走査より
１パルス当りのエネルギが小さい第二の走査による加工速度を速くすることができる。即
ち、改質帯を形成する加工速度を早くすることで、改質帯を形成する時間を短縮すること
ができる。
【００１５】
本発明による基板の製造方法は、前記請求項のいずれか１項に記載のレーザ加工方法を
用いることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る基板の製造方法によれば、過大なエネルギが印加されることによる、切断
面の品質低下を抑制することができるレーザ加工方法を用いることで、切断加工による基
板の切断面の品質低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明による電気光学装置の製造方法は、前記請求項のいずれか１項に記載のレーザ加
工方法を用いることを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、過大なエネルギが印加されることによ
る、切断面の品質低下を抑制することができるレーザ加工方法を用いることで、電気光学
装置を構成する基板の切断面の切断加工による品質低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るレーザ加工方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の
一実施形態について図面を参照して、説明する。本発明の実施形態は、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基板を切断する工程で用いられるレーザ加工方法を例に説明す
る。
【００２０】
（第一の実施形態）
（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概略
図である。図１（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側から
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。
【００２１】
図１（ａ）および（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
４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。
【００２２】
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端子のうちの一つが画素電極に接続されたＴＦ
Ｔ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，９ｂに個々に接続されている。各データ線駆動回路部９ａおよ
び走査線駆動回路部９ｂの入力側配線は、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，９ｂを繋ぐ配線１２が設けられている。
【００２３】
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。
【００２４】
液晶５に面する素子基板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、配
向膜８が形成されている。
【００２５】
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および走査線
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。
【００２６】
尚、図１では図示省略したが、液晶表示パネル１０の表裏面には、それぞれ入出射する
光を偏向する偏光板が設けられる。
【００２７】
（液晶表示パネルマザー基板）
図２は、液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す概略図である。図２（ａ）
はマザー基板の概略平面図、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４は図示省略し
ている。マザー素子基板１Ａなどの厚さに対するシール材４の厚さは、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。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、マザー基板１０Ａは、１つの液晶表示パネル１０に相当する
素子基板１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、図２（
ｂ）に示すように、対向基板２が個々に区画形成された素子基板１と接着されている。１
つの液晶表示パネル１０は、区画領域Ｄｘ，Ｄｙに沿った切断予定位置を切断して、マザ
ー基板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。マザー基板１０Ａ上には、２００個分の液晶表示
パネル１０が区画形成されている。
【００２９】
（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。
【００３０】
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、
を備えている。
【００３１】
レーザ光源２１は、例えばイットリウム−アルミニュウム−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レーザであり、レーザ光源２１の
励起方式は、ＬＤ励起である。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。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基板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２
３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。
【００３２】
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２
６ｂ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２
５ａ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（図示省略）によって駆動される。
【００３３】
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２
３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、走
査機構に相当する。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。
【００３４】
レーザ加工装置１００は、上記各構成を制御する制御部としてのメインコンピュータ３
０を備えている。メインコンピュータ３０には、ＣＰＵや各種メモリーの他に撮像装置２
９が撮像した画像情報を処理する画像処理部３４を有している。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。
【００３５】
また、メインコンピュータ３０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３５とレーザ加工時の各種情報を表示する表示部３６が接続されてい
る。そして、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ーザ制御部３１
と、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
制御部３２とが接続されている。さらに、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とを駆動するサーボモータ（図示省略）を制御するステージ制御部３
３が接続されている。
【００３６】
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、レンズ制御部３２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。したがって、撮像装置２９
の同軸落射型光源から出射した可視光の焦点が加工対象物Ｗの表面と合うように集光レン
ズ２３をＺ軸方向に移動させれば、基板Ｗの厚みを計測することが可能である。また、加
工対象物Ｗの表面から任意の位置に集光レンズ２３の集光位置をあわせることも可能であ
る。
【００３７】
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Ｅ
ｇ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、これらの
微小クラック形成領域や屈折率変化領域を改質領域と呼ぶ。
【００３８】
パルスレーザ光によって改質領域を形成する場合、１パルスのレーザ光で１個の改質領
域を形成する。集光位置を加工対象物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
域の列を形成する。この改質領域の列を、以降、改質層と表記する。集光位置を加工対象
物Ｗの厚さ方向に移動して、形成されている改質層と加工対象物Ｗの平面方向で重なる位
置に改質層を形成することで、改質層が積層して改質領域が面状に並んだ領域を形成する
。この改質領域が面状に並んだ領域を、以降、改質帯と表記する。
【００３９】
（液晶表示パネルの分離）
次に、マザー基板１０Ａを、レーザ加工装置１００を用いたレーザスクライブ方法によ
って切断して個々の液晶表示パネル１０に分離する工程について説明する。上述したよう
に、マザー基板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１が複数区画形成されており、個々に区画形成された素子基板１に対向基板２が接
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１の境界に改質帯を形成し、
改質帯近傍に弱い曲げ力又は引張り力を加えることで、改質帯の部分で切離して、液晶表
示パネル１０を分離する。なお、改質帯が形成された状態で、一部の液晶表示パネル１０
が分離してしまうことで取り扱い難くなることを防止するために、予め、マザー基板１０
Ａ全体を覆う保護フィルム３９（図５参照）を、対向基板２上に貼り付けておく。マザー
基板１０Ａが加工対象物に相当する。なお、レーザ光の入射面に凹凸やたわみがあると、
レーザ光の基板内での集光性が損なわれることから、改質層が形成できなくなる可能性が
あるため、レーザ光の入射面は平滑な面であることが必要である。そのため、保護フィル
ム３９は、表面が略鏡面である材質のフィルムを用いて、表面の平坦度が損なわれないよ
うに貼り付ける。
【００４０】
次に、マザー素子基板１Ａに改質帯４４（図５（ｄ）、図６（ａ）参照）を形成する工
程について説明する。図４は、基板に改質帯を形成する工程の一例のフローチャートであ
る。図５は、基板に改質帯が形成される過程を示す基板の断面図である。なお、図５にお
いては、シール材４は図示省略している。
【００４１】
改質帯４４を形成する準備段階として、最初に、マザー基板１０Ａをステージ２０に固
定する。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に形成された素子基板１の境界の一方の延在方向を、図３の例えばＹ軸方向と一
致させる。次に、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基板
１０ＡをＸ軸方向に移動して、素子基板１の延在方向をＹ軸方向と一致させた境界の一つ
を集光レンズ２３の光軸上にセットする。次に、集光レンズ２３の光軸上にセットされた
境界に改質帯４４を形成する。
【００４２】
図４のステップＳ１では、図５（ａ）に示したように、レーザ光源２１から射出された
レーザ光Ｌ１が保護フィルム３９を透過したレーザ光Ｌ１１を、マザー素子基板１Ａ内の
レーザ光Ｌ１１の照射側から遠い位置に集光することで改質領域４１を形成して、複数の
改質領域４１を並べた改質層４１Ａを形成する走査工程を実行する。上述したように、レ
ーザ光Ｌ１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。
【００４３】
上述したように、マザー基板１０Ａには保護フィルム３９が貼ってあり、レーザ光Ｌ１
のエネルギは、保護フィルム３９を通過するときに一部が吸収されて減衰するため、レー
ザ光Ｌ１１の持つエネルギはレーザ光Ｌ１の持つエネルギより小さくなる。マザー素子基
板１Ａは、レーザ光を直接集光した場合、例えば、５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを持つ
レーザ光を集光することで改質層を形成することができる。保護フィルム３９を通過する
ことによる減衰を補うために、レーザ光源２１からは、例えば、１３０μＪ／Ｐｕｌｓの
エネルギを持つレーザ光Ｌ１を照射する。レーザ光源２１が１３０μＪ／Ｐｕｌｓのエネ
ルギを持つレーザ光Ｌ１を照射するときの繰返し周波数（以下、ＰＲＦと表記する。）は
、１０ｋＨｚである。１０ｋＨｚでレーザ光パルスが照射されることで、改質領域４１は
１秒間に１００００箇所形成される。改質領域４１を例えば０．０１ｍｍピッチで並べる
ように、集光レンズ２３に対するマザー素子基板１Ａの相対移動速度、即ち加工速度を、
１００ｍｍ／ｓに設定する。レーザ光源２１が射出するレーザ光のエネルギが１３０μＪ
／Ｐｕｌｓで、加工速度が１００ｍｍ／ｓの走査工程は、後述する走査工程に比べて、高
エネルギ光射出、低速加工の走査工程である。当該ステップＳ１の走査工程が、第１の走
査ステップに相当する。
【００４４】
次に、ステップＳ２では、集光位置をマザー素子基板１Ａ内に形成された改質領域４１
のレーザ光入射側の近傍に移動する。当該集光位置を移動する工程が、深度移動ステップ
に相当する。
【００４５】
次に、ステップＳ３では、レーザ光源２１が射出するレーザ光を、５０μＪ／Ｐｕｌｓ
のエネルギを持つレーザ光Ｌ２に変更する。上述したように、保護フィルム３９を通過す
るときに一部が吸収されて減衰するため、レーザ光源２１が５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネル
ギを持つレーザ光Ｌ２を射出しても、レーザ光Ｌ２が保護フィルム３９を透過したレーザ
光Ｌ２１の持つエネルギは、５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さくなる。マザー素子基板１Ａに
集光されるレーザ光Ｌ２１は、改質領域が全く形成されていない状態のマザー素子基板１
Ａにおいては、形成するために５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを印加することが必要な改
質領域は形成することができないエネルギのレーザ光となる。
【００４６】
次に、ステップＳ４では、図５（ｂ）に示したように、レーザ光Ｌ２１を、ステップＳ
２で移動したマザー素子基板１Ａ内に形成された改質領域４１のレーザ光Ｌ２１の入射側
の近傍に集光すると共に、集光レンズ２３に対してマザー素子基板１Ａを矢印ａの方向に
相対移動させる。レーザ光Ｌ２１を改質領域４１の近傍に集光させることで、改質領域４
１をきっかけとして、持つエネルギが５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さいレーザ光Ｌ２１であ
っても改質領域４２が形成される。集光レンズ２３に対してマザー素子基板１Ａを矢印ａ
の方向に相対移動させることで、改質層４１Ａに対してマザー素子基板１Ａの厚さ方向（
図３のＺ軸方向）に積層する状態に、複数の改質領域４２を並べた改質層４２Ａが形成さ
れる。なお、図５（ｂ）においては、改質領域４２と改質領域４１とをそれぞれ明示する
ために、改質領域４２と改質層４１Ａ（改質領域４１）とは間隔を隔てて示してあるが、
改質領域は、改質層が互いに略連接するように積層して形成する。図５（ｃ），（ｄ）、
図６に示す各改質領域（改質層）についても同様である。
【００４７】
レーザ光源２１が５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを持つレーザ光Ｌ２を射出するときの
ＰＲＦは、例えば４０ｋＨｚである。ステップＳ１と同様に、改質領域４２を例えば０．
０１ｍｍピッチで並べるためには、集光レンズ２３に対するマザー素子基板１Ａの相対移
動速度、即ち加工速度を、４００ｍｍ／ｓに設定する。レーザ光源２１が射出するレーザ
光Ｌ２のエネルギが５０μＪ／Ｐｕｌｓで、加工速度が４００ｍｍ／ｓの走査工程は、上
述したステップＳ１の走査工程に比べて、低エネルギ光射出、高速加工の走査工程である
。当該ステップＳ４の走査工程が、第２の走査ステップに相当する。
【００４８】
次に、ステップＳ５では、集光位置をマザー素子基板１Ａ内に形成された改質領域４２
のレーザ光入射側の近傍に移動する。当該集光位置を移動する工程が、深度移動ステップ
に相当する。
【００４９】
次に、ステップＳ６では、移動した集光位置がマザー素子基板１Ａ内にあるか否か、即
ちマザー素子基板１Ａの厚さ方向全面にわたる改質領域の形成が完了して、改質帯４４の
形成が完了したか否かを判定する。
【００５０】
改質領域の形成が完了していない場合（ステップＳ６でＮＯ）は、ステップＳ４に戻り
、図５（ｃ）に示したようにステップＳ４を実行し、ステップＳ５とステップＳ６とを実
行する。図５（ｄ）に示したように改質領域の形成が完了していた場合（ステップＳ６で
ＹＥＳ）は、改質帯４４を形成する処理を終了する。
【００５１】
マザー素子基板１Ａに形成された全ての素子基板１の境界において改質帯４４の形成が
終了したところで、マザー基板１０Ａを個々の液晶表示パネル１０に分離する。図６は、
マザー基板を改質帯が形成された部分で分断する様子を示す模式図である。改質帯４４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４４の部分が分断される。
例えば、図６（ａ）に示すように、改質帯４４が形成された直線上に押圧治具５０を押し
当てて素子基板１の改質帯４４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４４をきっかけにして、図６（ｂ）に示すように、改質帯４４
が形成された面で分断されることで、マザー基板１０Ａは個々の液晶表示パネル１０に分
離される。
【００５２】
以下、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）ステップＳ３で、レーザ光源２１が射出するレーザ光を、５０μＪ／Ｐｕｌｓの
エネルギを持つレーザ光Ｌ２に変更している。これにより、既に形成されている改質領域
４１を改質領域形成のきっかけとして利用することで、持つエネルギが小さいレーザ光Ｌ
２１を用いて改質領域４２を形成できるため必要なエネルギが小さい工程において、過大
なエネルギが印加されることによる切断面の品質低下を抑制することができる。
【００５３】
（２）ステップＳ４では、既に形成されている改質領域４１を改質領域形成のきっかけ
として利用することで、持つエネルギが小さいレーザ光Ｌ２１を用いて改質領域４２を形
成している。レーザ光Ｌ２１の持つエネルギが小さいことで、改質領域が過大になること
を抑制して、切断面の品質低下を抑制することができる。
【００５４】
（３）持つエネルギが小さいレーザ光Ｌ２１を用いて改質領域４２を形成できることか
ら、レーザ光源２１が射出するレーザ光Ｌ２のエネルギを小さくすることができるため、
レーザ光Ｌ２のＰＲＦを高くすることができる。これにより、改質領域４２を形成する速
度が速くなり、レーザ光源２１がより高エネルギのレーザ光Ｌ１を射出する場合に比べて
加工速度を向上させて、加工時間を短縮することができる。
【００５５】
（４）最初に改質領域を形成するステップＳ１では、１３０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギ
を持つレーザ光Ｌ１を照射する。きっかけとなる改質層が存在しないステップＳ１の走査
工程において高エネルギを持つレーザ光Ｌ１を照射する走査を実行することで、確実に改
質層を形成することができる。
【００５６】
（第二の実施形態）
次に、本発明に係るレーザ加工方法、基板の製造方法、及び電気光学装置の製造方法の
第二の実施形態について説明する。本実施形態のレーザ加工装置１００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
なる液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成、及び当該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基板を切断する工程で用いられる
レーザ加工方法について説明する。
【００５７】
（液晶表示パネルの構成）
最初に、液晶表示パネル６０について説明する。図７は、液晶表示パネルの構造を示す
概略図である。図７（ａ）は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともに対向基板側
から見た平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）にＣ−Ｃ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】
液晶表示パネル６０は、第一の実施形態で説明した液晶表示パネル１０とは、対向基板
の外形形状及びシール材の形状のみが異なる。図７（ａ）および（ｂ）に示すように、対
向基板６２の外形形状は、素子基板１から端子部１６の部分を除いた形状である。液晶表
示パネル６０において、対向基板６２の外形の図７（ａ）の上側の１辺及び両側の２辺は
、素子基板１の外形と一致している。対向基板６２の外形の残りの１辺の位置は、液晶表
示パネル１０における対向基板２の端子部１６側の１辺の位置と基本的に同一である。シ
ール材６４の内側の形状は、シール材４の内側の形状と基本的に同一である。シール材６
４の外側の形状は、対向基板６２の外形形状と同一である。
【００５９】
（液晶表示パネルマザー基板）
次に、液晶表示パネル６０が区画形成されたマザー基板８０について説明する。図８は
、液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す概略図である。図８（ａ）は、対向
基板側から見た平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）にＤ−Ｄ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。
【００６０】
図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、マザー基板８０は、マザー素子基板８１とマザー
対向基板８２とが接着されている。マザー素子基板８１には、１つの液晶表示パネル６０
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。上述したように、
液晶表示パネル６０の素子基板１は、液晶表示パネル１０の素子基板１と基本的に同一で
ある。従って、マザー素子基板８１はマザー素子基板１Ａと基本的に同一である。マザー
対向基板８２には、１つの液晶表示パネル６０の対向基板６２に相当する対向基板区画６
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６２ａとの位置関係が、液晶表示パネル６０における素子基板
１と対向基板６２との位置関係となるように、シール材６４によって貼り合わされている
。シール材６４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。
【００６１】
マザー基板８０から液晶表示パネル６０を切出すための切断面をそれぞれ、Ｈ切断面８
４、Ｖ切断面８６、Ｈ対向切断面８７と表記する。Ｈ切断面８４は、二点鎖線で示したマ
ザー素子基板８１及びマザー対向基板８２の切断面であり、図８（ａ）のＸ軸方向に延在
する切断面である。Ｖ切断面８６は、二点鎖線で示したマザー素子基板８１及びマザー対
向基板８２の切断面であり、図８（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８（ａ）のＸ軸方向
に延在する切断面である。図８に示した、８４ａ，８４ｂ，８４ｃは、それぞれＨ切断面
８４であり、８６ａ，８６ｂ，８６ｃは、それぞれＶ切断面８６であり、８７ａ，８７ｂ
は、それぞれＨ対向切断面８７である。
【００６２】
（液晶表示パネルの分離）
次に、マザー基板８０を、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
て切断して個々の液晶表示パネル６０に分離する工程について説明する。上述したように
、マザー基板８０は、素子基板区画１ａが複数区画形成されているマザー素子基板８１と
、対向基板区画６２ａが複数区画形成されているマザー対向基板８２とが、シール材６４
によって接着されている。マザー基板８０のＨ切断面８４、Ｖ切断面８６、及びＨ対向切
断面８７において、マザー基板８０を分断することで、個々の液晶表示パネル６０に分離
する。マザー基板８０が加工対象物に相当する。
【００６３】
次に、Ｈ切断面８４及びＶ切断面８６の位置に改質帯４５（図１０（ｆ）参照）を形成
する工程について説明する。図９は、基板に改質帯を形成する工程の一例のフローチャー
トである。図１０は、基板に改質帯が形成される過程を示す基板の断面図である。なお、
マザー素子基板８１などの厚さに対するシール材６４の厚さが、図７（ａ）又は図８（ｂ
）と図１０とで異なっているが、図７（ａ）又は図８（ｂ）においては液晶５などを明示
するために厚く表記したのに伴い、シール材６４を厚く示したためである。マザー素子基
板８１及びマザー対向基板８２が第一の層に相当し、シール材６４がレーザ光の透過率が
第一の層より小さい第二の層に相当する。
【００６４】
改質帯４５を形成する準備段階として、最初に、マザー基板８０をステージ２０に固定
する。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、Ｈ切断面８４
又はＶ切断面８６の一方の延在方向を、図３の例えばＹ軸方向と一致させる。次に、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基板８０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Ｈ切断面８４又はＶ切断面８６の一つを集光レン
ズ２３の光軸上にセットする。次に、集光レンズ２３の光軸上にセットされたＨ切断面８
４又はＶ切断面８６に改質帯４５を形成する。
【００６５】
図９のステップＳ２１では、図１０（ａ）に示したように、レーザ光源２１から射出さ
れたレーザ光Ｌ１がシール材６４を透過したレーザ光Ｌ１２を、マザー素子基板８１内の
レーザ光Ｌ１の照射側から遠い位置に集光することで改質領域４６を形成して、複数の改
質領域４６を並べた改質層４６Ａを形成する走査工程を実行する。上述したように、レー
ザ光Ｌ１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。
【００６６】
レーザ光Ｌ１のエネルギは、シール材６４を通過するときに一部が吸収されて減衰する
ため、レーザ光Ｌ１２の持つエネルギはレーザ光Ｌ１の持つエネルギより小さくなる。マ
ザー素子基板８１は、レーザ光をシール材６４のようなマザー素子基板８１よりレーザ光
の吸収率が高い層を介することなく直接集光した場合、例えば、５０μＪ／Ｐｕｌｓのエ
ネルギを持つレーザ光を集光することで改質層を形成することができる。シール材６４を
通過することによる減衰を補うために、レーザ光源２１からは、例えば、１３０μＪ／Ｐ
ｕｌｓのエネルギを持つレーザ光Ｌ１を照射する。レーザ光源２１が１３０μＪ／Ｐｕｌ
ｓのエネルギを持つレーザ光Ｌ１を照射するときのＰＲＦは、１０ｋＨｚである。１０ｋ
Ｈｚでレーザ光パルスが照射されることで、改質領域４６は１秒間に１００００箇所形成
される。改質領域４６を例えば０．０１ｍｍピッチで並べるように、集光レンズ２３に対
するマザー素子基板８１の相対移動速度、即ち加工速度を、１００ｍｍ／ｓに設定する。
レーザ光源２１が射出するレーザ光のエネルギが１３０μＪ／Ｐｕｌｓで、加工速度が１
００ｍｍ／ｓの走査工程は、後述する走査工程に比べて、高エネルギ光射出、低速加工の
走査工程である。当該ステップＳ２１の走査工程が、第１の走査ステップに相当する。
【００６７】
次に、ステップＳ２２では、集光位置をマザー素子基板８１内に形成された改質領域４
６のレーザ光入射側の近傍に移動する。当該集光位置を移動する工程が、深度移動ステッ
プに相当する。
【００６８】
次に、ステップＳ２３では、レーザ光源２１が射出するレーザ光を、５０μＪ／Ｐｕｌ
ｓのエネルギを持つレーザ光Ｌ２に変更する。上述したように、シール材６４を通過する
ときに一部が吸収されて減衰するため、レーザ光源２１が５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギ
を持つレーザ光Ｌ２を射出しても、レーザ光Ｌ２がシール材６４を透過したレーザ光Ｌ２
２の持つエネルギは、５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さくなる。マザー素子基板８１に集光さ
れるレーザ光Ｌ２２は、改質領域が全く形成されていない状態のマザー素子基板８１にお
いては、形成するために５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを印加することが必要な改質領域
は形成することができないエネルギのレーザ光となる。
【００６９】
次に、ステップＳ２４では、図１０（ｂ）に示したように、レーザ光Ｌ２２を、マザー
素子基板８１内に形成された改質領域４６のレーザ光Ｌ２２の入射側の近傍に集光すると
共に、集光レンズ２３に対してマザー素子基板８１を矢印ｂの方向に相対移動させる。レ
ーザ光Ｌ２２を改質領域４６の近傍に集光させることで、改質領域４６をきっかけとして
、持つエネルギが５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さいレーザ光Ｌ２２であっても改質領域４７
が形成される。集光レンズ２３に対してマザー素子基板８１を矢印ｂの方向に相対移動さ
せることで、改質層４６Ａに対してマザー素子基板８１の厚さ方向（図３のＺ軸方向）に
積層する状態に、複数の改質領域４７を並べた改質層４７Ａが形成される。なお、図１０
（ｂ）においては、改質領域４７と改質領域４６とをそれぞれ明示するために、改質領域
４７と改質層４６Ａ（改質領域４６）とは間隔を隔てて示してあるが、改質領域は、改質
層が互いに略連接するように積層して形成する。図１０（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）
に示す各改質領域（改質層）についても同様である。
【００７０】
レーザ光源２１が５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを持つレーザ光Ｌ２を射出するときの
ＰＲＦは、例えば４０ｋＨｚである。ステップＳ２１と同様に、改質領域４７を例えば０
．０１ｍｍピッチで並べるためには、集光レンズ２３に対するマザー素子基板１Ａの相対
移動速度、即ち加工速度を、４００ｍｍ／ｓに設定する。レーザ光源２１が射出するレー
ザ光Ｌ２のエネルギが５０μＪ／Ｐｕｌｓで、加工速度が４００ｍｍ／ｓの走査工程は、
上述したステップＳ２１の走査工程に比べて、低エネルギ光射出、高速加工の走査工程で
あり、後述するステップＳ２８の走査工程に比べて、高エネルギ光射出、低速加工の走査
工程である。ステップＳ２４の走査工程を、中エネルギ光射出、中速加工の走査工程と表
記する。当該ステップＳ２４の走査工程が、第２の走査ステップに相当する。
【００７１】
次に、ステップＳ２５では、集光位置をマザー素子基板８１内に形成された改質領域４
７のレーザ光入射側の近傍に移動する。当該集光位置を移動する工程が、深度移動ステッ
プに相当する。
【００７２】
次に、ステップＳ２６では、移動した集光位置がマザー素子基板８１内にあるか否か、
即ちマザー素子基板８１の厚さ方向全面にわたる改質領域の形成が完了したか否かを判定
する。
【００７３】
マザー素子基板８１内の改質領域の形成が完了していない場合（ステップＳ２６でＮＯ
）は、ステップＳ２４に戻り、図１０（ｃ）に示したようにステップＳ２４を実行する。
図１０（ｃ）に示したように、レーザ光Ｌ２２を、マザー素子基板８１内に形成された改
質領域４７のレーザ光Ｌ２２の入射側の近傍に集光すると共に、集光レンズ２３に対して
マザー素子基板８１を矢印ｂの方向に相対移動させる。レーザ光Ｌ２２を改質領域４７の
近傍に集光させることで、改質領域４７をきっかけとして、持つエネルギが５０μＪ／Ｐ
ｕｌｓより小さいレーザ光Ｌ２２であっても改質領域４７が形成される。集光レンズ２３
に対してマザー素子基板８１を矢印ｂの方向に相対移動させることで、改質層４７Ａに対
してマザー素子基板８１の厚さ方向（図３のＺ軸方向）に積層する状態に、複数の改質領
域４７を並べた改質層４７Ａが形成される。続けて、ステップＳ２５とステップＳ２６と
を実行する。
【００７４】
改質領域の形成が完了していた場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）は、ステップＳ２７に
進む。なお、ステップＳ２４を実行してシール材６４を含む改質領域が形成される場合は
、シール材６４とマザー素子基板８１などとは被改質特性が異なるため、図１０（ｄ）に
示したように、改質領域４７とは異なる改質領域４８が形成される。改質領域の形成が完
了していた場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）は、集光位置はマザー素子基板８１とシール
材６４とマザー対向基板８２とに概ねまたがって形成された改質領域４８のレーザ光入射
側の近傍に位置している。
【００７５】
次に、ステップＳ２７では、レーザ光源２１が射出するレーザ光を、５０μＪ／Ｐｕｌ
ｓより小さいエネルギを持つレーザ光Ｌ３に変更する。マザー素子基板１Ａに集光される
レーザ光Ｌ３は、改質領域が全く形成されていない状態のマザー対向基板８２においては
、形成するために５０μＪ／Ｐｕｌｓのエネルギを印加することが必要な改質領域は形成
することができないエネルギのレーザ光となる。
【００７６】
次に、ステップＳ２８では、図１０（ｅ）に示したように、レーザ光Ｌ３を、マザー素
子基板８１とシール材６４とマザー対向基板８２とに概ねまたがって形成された改質領域
４８のレーザ光Ｌ３の入射側の近傍に集光すると共に、集光レンズ２３に対してマザー対
向基板８２を矢印ｃの方向に相対移動させる。レーザ光Ｌ３を改質領域４８の近傍に集光
させることで、改質領域４８がきっかけとなり、レーザ光Ｌ３は持っているエネルギが５
０μＪ／Ｐｕｌｓより小さいが改質領域４９を形成する。集光レンズ２３に対してマザー
対向基板８２を矢印ｃの方向に相対移動させることで、複数の改質領域４８を並べた改質
層４８Ａに対してマザー対向基板８２の厚さ方向（図３のＺ軸方向）に積層する状態に、
複数の改質領域４９を並べた改質層４９Ａが形成される。
【００７７】
レーザ光源２１が５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さいエネルギを持つレーザ光Ｌ３を射出す
るときのＰＲＦは、例えば４０ｋＨｚより高くできる。従って、加工速度を、４００ｍｍ
／ｓ以上に設定することが可能となる。レーザ光源２１が射出するレーザ光Ｌ３のエネル
ギが５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さく、加工速度が４００ｍｍ／ｓより速い走査工程は、上
述したステップＳ２１又はステップＳ２４の走査工程に比べて、低エネルギ光射出、高速
加工の走査工程である。当該ステップＳ２８の走査工程が、第２の走査ステップに相当す
る。
【００７８】
次に、ステップＳ２９では、集光位置をマザー対向基板８２内に形成された改質領域４
９のレーザ光入射側の近傍に移動する。当該集光位置を移動する工程が、深度移動ステッ
プに相当する。
【００７９】
次に、ステップＳ３０では、移動した集光位置がマザー対向基板８２内にあるか否か、
即ちマザー対向基板８２の厚さ方向全面にわたる改質領域の形成が完了して、改質帯４５
の形成が完了したか否かを判定する。
【００８０】
改質領域の形成が完了していない場合（ステップＳ３０でＮＯ）は、ステップＳ２８に
戻り、ステップＳ２８を実行する。図１０（ｅ）と同様に、レーザ光Ｌ３を、マザー対向
基板８２に形成された改質領域４９のレーザ光Ｌ３の入射側の近傍に集光すると共に、集
光レンズ２３に対してマザー対向基板８２を矢印ｃの方向に相対移動させる。レーザ光Ｌ
３を改質領域４９の近傍に集光させることで、改質領域４９がきっかけとなり、レーザ光
Ｌ３は持っているエネルギが５０μＪ／Ｐｕｌｓより小さいが改質領域４９を形成する。
集光レンズ２３に対してマザー対向基板８２を矢印ｃの方向に相対移動させることで、改
質層４９Ａに対してマザー対向基板８２の厚さ方向（図３のＺ軸方向）に積層する状態に
、複数の改質領域４９を並べた改質層４９Ａが形成される。続けて、ステップＳ２９と、
ステップＳ３０とを実行する。
【００８１】
図１０（ｆ）に示したように改質領域の形成が完了していた場合（ステップＳ３０でＹ
ＥＳ）は、改質帯４５を形成する処理を終了する。
【００８２】
Ｈ対向切断面８７は、マザー対向基板８２のみの切断面である。最初に、レーザ光Ｌ２
をレーザ光源２１から射出して、改質層を１層形成し、次に、レーザ光Ｌ３を射出して改
質層を積層してゆくことで、Ｈ対向切断面８７の厚さ方向全面にわたる改質領域を形成す
る。
【００８３】
マザー基板８０の全てのＨ切断面８４、Ｖ切断面８６、及びＨ対向切断面８７において
改質帯の形成が終了したところで、マザー基板８０を個々の液晶表示パネル６０に分離す
る。改質帯４５などの改質帯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
質帯の部分が分断される。例えば、図６を参照して説明したように、改質帯４５などが形
成されたＨ切断面８４、Ｖ切断面８６、又はＨ対向切断面８７上に押圧治具５０を押し当
ててマザー基板８０の改質帯４５などが形成された近傍に応力をかける。応力をかけられ
たマザー基板８０が、改質帯４５などをきっかけにして、改質帯４５などが形成されたＨ
切断面８４、Ｖ切断面８６、又はＨ対向切断面８７において分断されることで、マザー基
板８０は個々の液晶表示パネル６０に分離される。
【００８４】
以下、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）加工対象物であるマザー基板８０は、マザー素子基板８１とマザー対向基板８２
とが、パルスレーザ光の透過率が小さいシール材６４を挟持している。マザー対向基板８
２側から照射されたレーザ光は透過率が小さいシール材６４に一部吸収されるため、マザ
ー素子基板８１内に集光されるレーザ光の１パルス当りのエネルギは減少する。本実施形
態においては、エネルギが減少したレーザ光が集光されるマザー素子基板８１に改質層を
形成する際に、高エネルギを持つレーザ光Ｌ１をレーザ光源２１から照射することで、確
実に改質層を形成することができる。
【００８５】
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。
【００８６】
（変形例１）前記実施形態においては、マザー基板１０Ａ又はマザー基板８０に対する
集光点の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。マザー基板
１０Ａ又はマザー基板８０に対する集光点の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。
【００８７】
（変形例２）前記実施形態においては、改質層は改質領域を互いに略連接するように連
ねて形成していたが、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。同一のＰＲＦで
あっても、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、加工速度を速くすることができる。
【００８８】
（変形例３）前記実施形態においては、改質帯は改質層を互いに略連接するように積層
して形成していたが、改質層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、改質層を互いに間隔を隔てて積層する構成であってもよい。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。
【００８９】
（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とマザー基板１０Ａ又はマザー基板８０
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とマザー基板１０Ａ又はマザー基板８０との
相対移動をおこなってもよい。
【００９０】
（変形例５）前記実施形態においては、改質領域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領域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、改質帯を形成する時間を短縮することがで
きる。
【００９１】
（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（登録商標）から成る基板にも適用することができる。
【００９２】
（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−アルミニュ
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レーザなどを使用してもよい。
【００９３】
（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、液晶表示装置以外にも例えば有機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。
【００９４】
（変形例９）前記第二の実施形態においては、レーザ光源２１が照射するレーザ光のエ
ネルギを３段階に変えていたが、照射するレーザ光のエネルギを３段階に変えることは必
須ではない。例えば、マザー素子基板８１に改質層を形成する走査工程と、マザー対向基
板８２に改質層を形成する走査工程と、でレーザ光のエネルギを変える方法であってもよ
い。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
上述した実施形態においては、加工対象物の一例として、液晶表示パネルが形成された
マザー基板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、液晶表示パネルと同様に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、集積回
路などのシリコン基板分割方法、ピエゾ素子などの圧電素子分割方法、プラスチック板分
割方法などとして、利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【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基板を示す概略図。
【図３】レーザ加工装置の構成を示す模式図。
【図４】基板に改質帯を形成する工程の一例のフローチャート略図。
【図５】基板に改質帯が形成される過程を示す基板の断面図。
【図６】マザー基板を改質帯が形成された部分で分断する様子を示す模式図。
【図７】液晶表示パネルの構造を示す概略図。
【図８】液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す概略図。
【図９】基板に改質帯を形成する工程の一例のフローチャート。
【図１０】基板に改質帯が形成される過程を示す基板の断面図。
【符号の説明】
【００９７】
１…素子基板、１Ａ，８１…マザー素子基板、２，６２…対向基板、５…液晶、１０，
６０…液晶表示パネル、１０Ａ，８０…マザー基板、２０…ステージ、２３…集光レンズ
、２４…Ｚ軸スライド機構、２５…回動機構、２６…Ｙ軸スライド機構、２７…Ｘ軸スラ
イド機構、４１，４２，４６，４７，４８，４９…改質領域、４１Ａ，４２Ａ，４６Ａ，
４７Ａ，４８Ａ，４９Ａ…改質層、４４，４５…改質帯、６４…シール材、８２…マザー
対向基板、８４…Ｈ切断面、８６…Ｖ切断面、８７…Ｈ対向切断面、１００…レーザ加工
装置、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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