レーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法
【課題】レーザスクライブするとき、レーザ光が塵による影響を受けにくいレーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板９にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置１に係る。レーザ光を発光するレーザ光源２と、基板９の内部にレーザ光を集光する集光部８と、基板９と集光部８とを相対移動するテーブル部４と、基板９上に付着する塵を除去する吸引装置１４とを有し、塵を除去した場所に、レーザ光を集光しながら、照射することにより、改質部を形成する。
【解決手段】基板９にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置１に係る。レーザ光を発光するレーザ光源２と、基板９の内部にレーザ光を集光する集光部８と、基板９と集光部８とを相対移動するテーブル部４と、基板９上に付着する塵を除去する吸引装置１４とを有し、塵を除去した場所に、レーザ光を集光しながら、照射することにより、改質部を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、基板上における塵の除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過性のある基板を品質良く切断するために、レーザ光を基板に照射して基板内部に改質領域（以下、改質部と称す。）を形成するレーザスクライブ装置と、このレーザスクライブ装置を用いたレーザスクライブ方法が特許文献１に開示されている。それによると、パルス幅が１μｓ以下のレーザ光を出射し、集光レンズで基板内部に集光し、集光部におけるピークパワー密度を１×１０8（Ｗ／ｃｍ2）以上にする。これにより、加工対象物の内部に多光子吸収による改質部を形成するものである。
【０００３】
また、このレーザスクライブ装置を用いて、加工対象物の内部に形成される改質部あるいはこれを起点として形成される改質部の大きさは、集光レンズの特性と、レーザ光のピークパワー密度に依存する。例えば、上記特許文献１に示されたガラス（厚さ７００μｍ）に対してＹＡＧレーザを用いて切断する実施例では、集光レンズの開口数が０．５５の場合、ピークパワー密度がおよそ１×１０11（Ｗ／ｃｍ2）では、改質部の大きさは、およそ１００μｍである。また、ピークパワー密度がおよそ５×１０11（Ｗ／ｃｍ2）では、およそ２５０μｍである。基板の内部に改質部を配列して形成し、改質部を押圧することで、基板を改質部に沿って品質良く分断することができる。
【０００４】
電気光学装置の一つに、液晶表示装置がある。液晶表示装置は、基板を２枚貼り合わせて、基板間に液晶を挿入された構造をしている。そして、この基板は、大判のガラス基板を２枚貼り合わせた後、分断されている。この分断する工程において、レーザスクライブ装置を採用することにより、分断時のガラス粉の発生を抑えることが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザスクライブ装置は、レーザ光源を備え、レーザ光源が発光するレーザ光を集光レンズが集光して、基板の内部に照射して、改質部を形成している。そして、基板を移動するテーブルを備え、テーブルを移動することにより、基板に改質部を配列して形成している。
【０００７】
基板をレーザスクライブ装置に載置する前の工程で、基板を洗浄し、基板上に付着する塵を除去している。しかし、基板の運搬途中及び、装置のテーブル上において、空中に浮遊する塵が、基板に付着することがある。この塵は、基板にレーザ光を照射するとき、レーザ光の一部を遮光するので、基板内部に集光される光エネルギが弱くなり、改質部が小さくなっていた。
【０００８】
そして、改質部が小さくなるので、基板を分断するとき、基板が改質部に沿って分断せず凹凸の大きな形状に分断されるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、レーザスクライブするとき、レーザ光が塵による影響を受けにくいレーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のレーザスクライブ装置は、基板にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置であって、レーザ光を発光するレーザ光源部と、基板の内部にレーザ光を集光して照射する集光部と、基板と集光部とを相対移動する移動手段と、基板上に付着する塵を除去する塵除去部とを有し、塵を除去した場所に、レーザ光を照射して改質部を形成することを特徴とする。
【００１１】
ここで、スクライブとは、レーザスクライブを示す。つまり、基板にレーザ光を照射して改質部を複数配列して、形成することを示す。そして、基板を分断し易くすることをいう。
このレーザスクライブ装置によれば、まず、基板に付着する塵を、塵除去部が除去する。次に、塵の付着していない場所における基板の内部に、レーザ光源が発行するレーザ光を、集光部が集光して照射する。そして、レーザ光が集光される集光場所には改質部が形成される。
【００１２】
塵が基板上に付着しているときは、塵がレーザ光を遮光する。すると、集光場所には、改質部を形成するために必要なエネルギが集中されずに、改質部が形成できにくくなる。ところが、このレーザスクライブ装置は、塵除去部が塵を除去する為、改質部が品質良く形成することができる。その結果、品質良くスクライブできるレーザスクライブ装置とすることができる。
【００１３】
本発明のレーザスクライブ装置は、基板上の塵を検出する第１塵検出部と、塵を除去するか、塵を除去しないかの判断をする塵除去判断部とを備え、塵除去判断部は、基板上に塵を検出するとき、塵の大きさと閾値とを比較して、塵が、閾値より大きいとき塵を除去する判断をすることを特徴とする。
【００１４】
このレーザスクライブ装置によれば、第１塵検出部が検出する塵の大きさと閾値とを、塵除去判断部が比較判断している。塵の大きさが大きいとき、塵が遮光する光エネルギが大きくなるので、改質部を形成しにくくなる。そして、このレーザスクライブ装置は、塵が大きいときに、塵を除去する判断をしている。従って、品質良く改質部を形成する為の対応をとることができる。
【００１５】
本発明のレーザスクライブ装置は、第１塵検出部が、塵を検出した後、塵除去判断部が塵を除去する判断をしたとき、塵除去部が塵を除去することを特徴とする。
【００１６】
このレーザスクライブ装置によれば、塵の大きさが閾値より大きいとき、塵を除去する判断をし、塵除去部が、その塵を除去している。従って、改質部を形成しにくくする塵が除去される為、改質部を品質良く形成することができる。さらに、塵の除去が必要なときにのみ、塵を除去することから、総ての塵を除去するときに比べて、塵を除去する回数を減らすことができる。その結果、生産性良く塵を除去することができる。
【００１７】
本発明のレーザスクライブ装置は、塵除去部が塵を除去した場所の塵を検出する第２塵検出部と、第２塵検出部が検出する塵の場所を記憶する塵位置記憶部とを備え、塵位置記憶部が記憶する位置の塵を、塵除去部が除去することを特徴とする。
【００１８】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部が塵を除去できないとき、その塵を第２塵検出部が検出し、塵の場所を塵位置記憶部が記憶する。そして、塵除去部が除去する。従って、塵除去部が塵を除去できないとき、再度、塵除去部が塵を除去することから、１回の塵除去に比べて、除去されない塵を少なくすることができる。その結果、品質良く改質部を形成することができる。さらに、塵がある場所を記憶した後、塵の除去できない場所に限って、塵の除去を行っている。従って、基板の総ての場所で、塵の検出と、塵の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵を除去することができる。
【００１９】
本発明のレーザスクライブ装置は、改質部の有無と大きさとを検査する検査部と、検査部が検査する検査結果により、レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をするレーザ光照射判断部とを備え、レーザ光照射判断部は、改質部が形成されないときと改質部が閾値より小さいときとのいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をすることを特徴とする。
【００２０】
このレーザスクライブ装置によれば、検査部が検査する改質部の有無と大きさを参照して、レーザ光照射判断部が、レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をしている。
【００２１】
改質部が形成されないとき、又は、改質部の大きさが閾値より小さいとき、のいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、基板に応力を加えて、基板を分断できないことがある。もしくは、基板が、分断したい形状に比べて凹凸の大きな形状に分断されてしまう場合がある。つまり、分断したとき、断面に大きな凹凸が存在する不良基板を製造することになる。
【００２２】
本発明では、改質部が形成されないときと、改質部の大きさが閾値より小さいときとの、いずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をしている。そして、分断するときに、不良な基板が形成されることを防止している。従って、品質良く改質部を形成できるスクライブ装置とすることができる。
【００２３】
本発明のレーザスクライブ装置では、第１塵検出部は、塵の画像を撮像する撮像装置と、画像の面積を演算する画像演算装置とを備えることを特徴とする。
【００２４】
このレーザスクライブ装置によれば、撮像装置が撮像する画像を、画像演算装置が画像の面積を演算している。撮像装置は、塵の輪郭を捉えことができる。画像演算装置は、輪郭の内側と外側とを区別して、輪郭の内側の面積を演算することにより、塵を撮像装置から見た画像の面積を演算して算出することができる。その結果、塵の画像における面積を精度良く算出することができる。
【００２５】
本発明のレーザスクライブ装置では、第１塵検出部は、基板に光を照射する照射装置と、基板に照射された光が反射又は透過する光を、受光する受光装置と、受光装置が受ける光の光量を演算する光量演算装置とを備えることを特徴とする。
【００２６】
このレーザスクライブ装置によれば、塵に光を照射して、基板を反射する反射光、又は、基板を透過する透過光を受光装置が受光した後、受光する光量により、光量演算装置が、塵の大きさを推定している。反射光を用いるとき、基板に照射して反射する光路に、塵があると、塵が光路上の光を遮光するため、反射光が弱くなる。同様に、透過光を用いるとき、基板に照射して透過する光路に、塵があると、塵が光路上の光を遮光するため、反射光が弱くなる。塵が大きい程、塵が遮光する光量が大きくなることから、受光装置が受光する光量が小さくなる。従って、塵の有無と塵の大きさを推定することができる。
【００２７】
この構成では、塵の有無と、塵の大きさの推定に、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置とすることができる。
【００２８】
本発明のレーザスクライブ装置では、改質部を基板の深さ方向に複数形成するとき、塵除去判断部は、改質部を形成する場所が深いときの閾値に比べて、浅いときの閾値の方が、小さい値であることを特徴とする。
【００２９】
このレーザスクライブ装置によれば、塵を除去するか、しないかの判断をするとき、塵の大きさを区別する閾値を、改質部を形成する場所で、切り換えている。集光部がレーザ光を集光場所に集光することにより、改質部が形成される。レーザ光をその光軸と直交する平面で区切るとき、レーザ光のエネルギ密度は、集光部に近い平面の方が、集光場所に近い平面に比べて、低いエネルギ密度となる。
【００３０】
平面上に塵があって、この塵がレーザ光を遮光するとき、同じ大きさの塵が、レーザ光を遮光するとき、エネルギ密度の高い場所にある塵の方が、低い場所にある塵に比べて大きなエネルギを遮断する。遮光されるエネルギが大きい方が、形成される改質部の大きさが小さくなる。基板の表面が、集光場所に近い方が、集光部に近い方に比べて、基板表面におけるレーザ光のエネルギ密度が高くなる。それで、基板表面が集光場所に近い方が、塵による影響が大きくなる。
【００３１】
改質部を形成する場所が浅いときは、集光場所を、基板の表面に、近い場所にするので、塵の閾値を小さくすることにより、塵がレーザ光を遮光する光量を小さくすることができる。その結果、レーザ光は、塵の影響を受けにくくなり、品質良く改質部を形成することができる。
【００３２】
さらに、改質部を形成する場所が深いときは、閾値を大きくする。従って、小さい塵は除去しないことにより、除去する塵を少なくしている。その結果、生産性良く塵を除去して、改質部を形成することができる。
【００３３】
本発明のレーザスクライブ装置は、塵除去部と、集光部とが並んでいる方向と、基板が移動する方向とを切り換える方向切替装置を備えることを特徴とする。
【００３４】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部と、集光部とが並んで配置されている方向に、基板を移動することにより、塵除去部が塵を除去して、その後、集光部がレーザ光を集光して改質部を形成する。従って、塵の少ない基板上に、レーザ光を照射する為、品質良く改質部を形成することができる。
【００３５】
さらに、レーザスクライブ装置は、方向切替装置を備えている。それで、塵除去部と、集光部とが並んで配置されている方向と、基板の移動方向とを切り換えることができる。従って、基板の複数の方向において、塵の除去、改質部の形成を続けて行うことにより、複数の方向に改質部を、品質良く、配列して形成することができる。
【００３６】
本発明のレーザスクライブ装置では、塵除去部は、大気圧に対して負圧を形成して、塵を吸引する塵吸引装置を備え、基板上から塵を除去することを特徴とする。
【００３７】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部に塵吸引装置を備えている。塵吸引装置は、負圧を形成することにより、気体の流れを形成する。そして、気体の流れが塵に当り、塵を基板から剥離させて、吸引する。その結果、塵を基板上から除去することができる。
【００３８】
上記課題を解決するために、本発明の基板の分断方法は、基板上に存在する塵を除去する第１塵除去工程と、基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成する照射工程と、基板に配列して形成される改質部に沿って分断する分断工程とを有し、第１塵除去工程と照射工程とが繰り返して行われることを特徴とする。
【００３９】
この基板の分断方法によれば、塵の除去と、改質部の形成が連続して行われる。基板から塵を除去した後、続けて、レーザ光を照射して、改質部を形成する為、レーザ光を照射する場所では、塵が少ない状態で、レーザ光を照射することができる。その結果、品質良く改質部を配列して形成することができる為、品質良く分断することができる。
【００４０】
本発明の基板の分断方法は、第１塵除去工程の前に、基板上に存在する塵を検出する第１塵検出工程と、塵を除去するか、塵を除去しないかの判断をする第１塵除去判断工程とを備え、第１塵除去判断工程では、基板上に塵を検出するとき、塵の大きさと閾値とを比較し、塵が、閾値より大きいとき塵を除去する判断をし、塵除去工程では、第１塵除去判断工程で塵を除去する判断をするときに限って、塵の除去を行うことを特徴とする。
【００４１】
この基板の分断方法によれば、塵を検出した後、塵の大きさを閾値と比較して、除去するか、除去しないかを判断している。そして、除去する判断をしたとき、塵を除去している。従って、塵を総て除去する場合に比べて、塵を除去する回数を減らすことができる。その結果、塵の除去のために消費するエネルギを減らすことができる為、省資源な基板の分断方法とすることができる。
【００４２】
本発明の基板の分断方法は、第１塵除去工程の後に、基板上に存在する塵を検出する第２塵検出工程と、第２塵検出工程で検出する塵の場所を記憶する記憶工程と、第２塵検出工程で検出する塵を除去する第２塵除去工程と、第２塵除去工程で、塵を除去した場所にレーザ光を照射する照射工程とを備えることを特徴とする。
【００４３】
この基板の分断方法によれば、第１塵除去工程において、塵を除去した後に、第２塵検出工程において、塵を検出することにより、塵が除去できたかを確認している。そして、記憶工程において、塵の場所を記憶した後、第２塵除去工程において、塵を除去している。そして、再照射工程において、塵を除去した場所にレーザ光を照射して改質部を形成している。
【００４４】
第１除去工程において塵が除去できなかったとき、塵を再度除去してから、レーザ光を照射して改質部を形成している。従って、塵を除去する為、塵の上からレーザ光を照射することが少なくなっている。その結果、品質良く改質部を形成することができる。さらに、記憶工程で、塵のある場所を記憶している為、塵のある場所に移動して、塵の除去と、レーザ光の照射を行っている。従って、基板の総ての場所で、塵の検出と、塵の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵を除去しながら、改質部を形成することができる。
【００４５】
本発明の基板の分断方法は、照射工程の後で、改質部の有無と大きさとを検査する検査工程と、検査工程の検査結果により、レーザ光を照射する条件を調整するか、調整しないかの判断をする調整判断工程と、レーザ光を照射する条件を調整する調整工程とを備え、
調整判断工程では、改質部が形成されないときと改質部が所定の大きさより小さいときとが所定の回数以上連続するとき、調整する判断をすることを特徴とする。
【００４６】
この基板の分断方法によれば、改質部の有無と大きさとを検査した後、改質部が所定の回数連続して形成されない場合と、改質部の大きさが所定の回数連続して小さく形成された場合に、レーザ光を照射する条件を調整している。従って、改質部が所定の回数以上連続して形成されないことを防止し易くできる。同様に、大きさが小さい改質部が所定の回数以上連続して形成されることを防止し易くできる。その結果、改質部が品質良く形成される為、基板を品質良く分断することができる。
【００４７】
本発明の基板の分断方法では、閾値は、改質部を形成する場所が深いときの閾値に比べて、浅いときの閾値の方が、小さい値であることを特徴とする。
【００４８】
この基板の分断方法によれば、塵を除去するか、しないかの判断をするとき、塵の大きさを区別する閾値を、改質部を形成する場所で、切り換えている。基板表面が集光場所に近い方が、塵による影響が大きくなる。改質部を形成する場所が浅いときは、基板の表面が、集光場所に近くすることから、塵の閾値を小さくする為、塵がレーザ光を遮光する量が小さくすることができる。その結果、レーザ光は、塵の影響を受けにくくなり、品質良く改質部を形成することができる。
【００４９】
さらに、改質部を形成する場所が深いときは、閾値を大きくすることにより、小さい塵は除去しないことから、除去する塵の数を少なくしている。その結果、生産性良く塵を除去して、スクライブすることができる。
【００５０】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板を有する電気光学装置の製造方法であって、基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成するスクライブ工程と、基板に配列して形成される改質部に沿って分断する分断工程とを有し、スクライブ工程及び分断工程に、上記に記載の基板の分断方法が用いられていることを特徴とする。
【００５１】
この電気光学装置の製造方法によれば、電気光学装置を構成する基板を分断するとき、前記する基板の分断方法を用いて基板が分断されている。従って、基板をスクライブするときに塵の影響を受け難くスクライブされており、基板が品質良く分断される電気光学装置の製造方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００５３】
（第１の実施形態）
本実施形態では、塵を検出する装置を有するスクライブ装置を用いて、レーザスクライブ方法によりスクライブして分断する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前にスクライブ装置について図１を用いて説明する。
【００５４】
（レーザスクライブ装置）
図１は、レーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図である。
図１に示すように、レーザスクライブ装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源２と、出射されたレーザ光をワークに照射する光学経路部３と、光学経路部３に対してワークを相対的に移動させる移動手段としてのテーブル部４と、動作を制御する制御装置５を主として構成されている。
【００５５】
レーザ光源２は、出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、レーザ光源２は、本実施形態において、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＡＧ（Ｎｄ：Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）のレーザ媒質からなり、第３高調波（波長：３５５ｎｍ）のＱスイッチパルス発振のレーザ光を出射する発光条件を採用している。パルス幅はおよそ１４ｎｓ（ナノ秒）、パルス周期は１０ｋＨｚ、出力はおよそ６０μＪ／パルスのレーザ光を出射する発光条件を採用している。
【００５６】
光学経路部３はハーフミラー６を備えている。ハーフミラー６は、レーザ光源２から照射されるレーザ光の光軸７ａ上に配置されている。ハーフミラー６はレーザ光源２から照射されるレーザ光を反射して、光軸７ａから光軸７へ進行方向を変更する。ハーフミラー６に反射したレーザ光が通過する光軸７上に集光部８が配置されている。集光部８は、その内部に凸レンズである集光レンズ８ａを備え、レーザ光を集光可能にしている。テーブル部４には基板９が配置され、集光部８を通過したレーザ光が基板９に照射されるようになっている。
【００５７】
集光部８はレンズ支持部１０により、レンズ移動機構１１に支持されている。レンズ移動機構１１は、図示しない直動機構を有し、集光部８を光軸７が進行する方向（図中Ｚ方向）に移動させて、集光部８を通過したレーザ光が集光する位置を移動可能としている。
【００５８】
直動機構は、例えばＺ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを供えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する図示しないＺ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がＺ軸モータに入力されると、Ｚ軸モータが正転又は反転して、レンズ移動機構１１が同ステップ数に相当する分だけ、光軸７方向に沿って往動又は復動するようになっている。
【００５９】
集光部８とハーフミラー６とを通過する光軸７の延長線上にあって、ハーフミラー６に対して集光部８と反対側には、撮像装置１２を備えている。撮像装置１２は、例えば、図示しない同軸落射型光源とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光部８を透過して基板９を照射する。撮像装置１２は、集光部８とハーフミラー６とを通して基板９を撮像することが可能となっている。
【００６０】
レンズ移動機構１１の右側には、第２検出部としての撮像装置１３、塵除去部及び塵吸引装置としての吸引装置１４、第１検出部としての撮像装置１５、照明装置１６が並んで配置されている。撮像装置１３及び撮像装置１５は、撮像装置１２と同様に、同軸落射型光源とカラー画像用のＣＣＤが組み込まれ、基板９を撮像することが可能となっている。照明装置１６は、可視光を発光して、基板９を照射する。照射される可視光は、基板９上に存在する塵も照射する。そして、塵が反射する光と、基板９が反射する光の差により、塵を認識し易くなっている。
【００６１】
吸引装置１４は、真空ポンプ、タンク、電磁弁などから構成され、タンク内の気体を真空ポンプが吸引することにより、タンク内の気圧を大気圧に対して負圧にすることが可能となっている。吸引装置１４には、吸引管１４ａと排気管１４ｂとが接続され、配置されている。吸引管１４ａは、電磁弁を介してタンクと接続され、電磁弁を開くとき、吸引管１４ａの一端に形成されている吸引口１４ｃから、気体が吸引されるようになっている。そして、基板９上に塵があるとき、塵は、塵の周囲の気体と伴に吸引される。
【００６２】
排気管１４ｂは、吸引装置１４と、工場内に配置されている排気ダクトとに接続されている。そして、吸引装置１４の真空ポンプが排出する気体は、吸引された塵と伴に、排気ダクトに排気されるようになっている。
【００６３】
レンズ移動機構１１の左側には、検査部としての撮像装置１７、照明装置１８が並んで配置されている。撮像装置１７は、撮像装置１２と同様に、同軸落射型光源とＣＣＤが組み込まれ、基板９の内部を撮像することが可能となっている。その上、撮像装置１７は、オートフォーカス装置を備え、基板９の内部に形成される改質部の深さが、浅い場所から深い場所まで、焦点を合わせて撮像することが可能になっている。照明装置１８は、可視光を発光して、基板９を照射する。照射される可視光は、基板９の内部に形成される改質部も照射する。そして、改質部が反射する光と、基板９が反射する光の差により、改質部を認識し易くなっている。
【００６４】
テーブル部４は、基台２０を備えている。基台２０の光学経路部３側には、レール２１が凸設して配置されており、レール２１上にはＸ軸スライド２２が配置されている。Ｘ軸スライド２２は、図示しない直動機構を備え、レール２１上のＸ方向に移動可能となっている。直動機構は、レンズ移動機構１１が備える直動機構と同様な機構であり、所定のステップ数に相当する駆動信号に対応してＸ軸スライド２２が同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に沿って往動又は復動するようになっている。
【００６５】
Ｘ軸スライド２２の光学経路部３側にはレール２３が凸設して配置されており、レール２３上にはＹ軸スライド２４が配置されている。Ｙ軸スライド２４は、Ｘ軸スライド２２と同様な直動機構を備え、レール２３上をＹ方向に移動可能となっている。
【００６６】
Ｙ軸スライド２４の光学経路部３側には、方向切替装置としての回転テーブル２５が配置されている。回転テーブル２５は、図示しない回転機構を有し、基板９を回転させて、Ｘ軸スライド２２及びＹ軸スライド２４が移動するとき、基板９が移動する方向を変更可能としている。
【００６７】
回転機構は、例えば、駆動軸に歯車を備えたステップモータと、同歯車と噛み合う減速ギアとを供えた回転機構である。その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がステップモータに入力されると、ステップモータが正転又は反転して、回転テーブル２５が同ステップ数に相当する分だけ、回転するようになっている。
【００６８】
回転テーブル２５の光学経路部３側には、ステージ２６が配置され、ステージ２６の上面には図示しない吸引式のチャック機構が設けられている。そして、基板９を載置すると、チャック機構によって、基板９がステージ２６の上面における所定の位置に位置決めされ固定されるようになっている。
【００６９】
制御装置５は、メインコンピュータ２７、インターフェース２８、メモリ２９を備えている。メインコンピュータ２７は内部に図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵはメモリ２９内に記憶されたプログラムソフト３０に従って、レーザスクライブ装置１の動作を制御するものである。具体的な機能実現部として、レーザ光照射演算部３１、塵除去判断部３２、レーザ光照射判断部３３、塵位置記憶部３４などを有する。
【００７０】
レーザ光照射演算部３１は、レーザ光を照射する場所と、レーザ光の光強度等を演算する機能を有する。塵除去判断部３２は、基板９上に塵が検出されるとき、この塵を除去するか、しないかの判断をする機能を有する。レーザ光照射判断部３３は、塵の有無の検出結果をもとに、レーザ光を照射するか、しないかの判断をする機能を有する。そして、塵位置記憶部３４は、基板９上に、除去できなかった塵があるとき、この塵の場所を記憶する機能を有する。
【００７１】
メモリ２９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、レーザスクライブ装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト３０を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板９内におけるレーザ光を照射する位置の座標データである照射位置データ３５を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、塵を除去するかと、除去しないかとを判断するときの塵面積閾値や、改質部の大きさを判定する改質部閾値等の判定閾値データ３６を記憶するための記憶領域や、除去されなかった塵の場所を示す塵位置データ３７の記憶領域が設定される。その上、メインコンピュータ２７のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００７２】
インターフェース２８は、入力装置３８、表示装置３９、レーザ光制御装置４０、レンズ制御装置４１、画像演算装置４２、塵除去制御装置４３、ステージ制御装置４４等と接続されている。
【００７３】
入力装置３８は、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する装置であり、表示装置３９はレーザ加工時の各種情報を表示する装置である。メインコンピュータ２７は、入力される各種加工条件とプログラムソフト３０とに従って、レーザ光の照射を行い、加工状況を表示装置３９に表示する。操作者が表示装置３９に表示される各種情報を見て、加工状況を確認して操作するようになっている。
【００７４】
レーザ光制御装置４０は、レーザ光源２を駆動するパルス信号のパルス幅、パルス周期、出力の開始と停止、等を制御する装置であり、メインコンピュータ２７の制御信号により制御される。
【００７５】
レンズ制御装置４１は、レンズ移動機構１１の移動、停止を制御する装置である。レンズ移動機構１１には、移動距離を検出可能な図示しない位置センサが内蔵されており、レンズ制御装置４１は、この位置センサの出力を検出することにより、集光部８の光軸７方向の位置を認識する。レンズ制御装置４１は、レンズ移動機構１１にパルス信号を送信し、レンズ移動機構１１を所望の位置に移動することができるようになっている。
【００７６】
画像演算装置４２は、撮像装置１２から出力される画像データを演算する機能を備えている。ステージ２６に基板９を配置し、撮像装置１２で撮像した画像を観察するとき、レンズ移動機構１１を操作して、集光部８と基板９との距離を変えることにより画像が鮮明になるときとぼやけるときが存在する。集光部８を移動して、基板９のステージ２６側の面に焦点が合うときと、基板９の光学経路部３側の面に焦点が合うときに、撮像される画像が鮮明になる。一方、焦点が合っていないとき、撮像される画像は、ぼやけた画像となる。
【００７７】
集光部８を光軸７の方向に移動して、撮像装置１２が撮像する画像が鮮明になる集光部８の位置を、内蔵する位置センサで検出することにより、基板９の厚みを測定することが可能となる。
【００７８】
撮像装置１２で撮像するときに焦点が合う合焦点位置と、レーザ光を照射したときに、集光部８により集光される集光位置との差の距離を計測することで、合焦点位置と集光位置の差の距離であるオフセット距離を知ることができる。例えば、透明な２枚の基板を重ねた物を基板９としてステージ２６に設置し、２枚の基板の接触部に撮像装置１２の焦点が合うように集光部８を移動する。次に、レーザ光を照射して改質部を形成する。２枚の基板の接触部と改質部の距離を計測することでオフセット距離を設定することができる。
【００７９】
集光部８を光軸７方向（図中Ｚ方向）に移動して、基板９の光学経路部３側の面に撮像装置１２の焦点を合わせる。レーザ光を照射したい位置とオフセット距離とのデータを用いて、集光部８の移動距離を演算し、演算した移動距離に対応する距離分、集光部８を移動させる。この方法で基板９における所定の深さにレーザ光を集光することが可能となる。
【００８０】
画像演算装置４２は、撮像装置１３及び撮像装置１５から出力される画像データを演算する機能を備えている。撮像装置１３及び撮像装置１５は、基板９を撮像した画像データを、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、撮像する画像に塵が撮像されているとき、塵の輪郭を抽出する。そして、輪郭に囲まれる内側の面積を演算して、塵の面積を算出する。
【００８１】
同様に、画像演算装置４２は、撮像装置１７から出力される画像データを演算する機能を備えている。撮像装置１７は、基板９の内部に形成される改質部を撮像した画像データを、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、撮像する画像に改質部が撮像されているとき、改質部の輪郭を抽出する。そして、輪郭に囲まれる内側の面積を演算して、改質部の面積を算出する。
【００８２】
塵除去制御装置４３は、吸引装置１４を制御して、気体の吸引と停止を制御する装置である。塵除去制御装置４３は、メインコンピュータ２７の制御信号により制御され、吸引装置１４における電磁弁の開閉を制御する。並びに、塵除去制御装置４３は、吸引装置１４が備えるタンクの圧力を監視して、所定の負圧を維持する。従って、吸引口１４ｃから安定した気圧差で気体を吸引することが可能となっている。
【００８３】
ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報の取得と移動制御を行う。Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５には図示しない位置センサが内蔵されており、ステージ制御装置４４は位置センサの出力を検出することにより、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置を検出する。ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報を取得し、メインコンピュータ２７から指示される位置情報とを比較し、差に相当する距離に対応して、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５を駆動して移動する。ステージ制御装置４４はＸ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５とを駆動して、所望の位置及び角度に基板９を移動することが可能となっている。
【００８４】
画像演算装置４２が集光レンズ８ａの焦点位置を検出した後、レンズ制御装置４１がレーザ光を集光する光軸７方向の位置を制御する。ステージ制御装置４４が基板９をＸＹ方向に移動して、基板９にレーザ光が照射される場所を制御する。そして、レーザ光制御装置４０がレーザ光源２を制御しレーザ光を発光させる。上述した制御を行い所望の位置にレーザ光を集光して照射することが可能となっている。
【００８５】
ここで、多光子吸収による改質部の形成について説明する。集光部８によって集光されたレーザ光は、基板９に入射する。そして、基板９がレーザ光を透過する材料であっても、材料の吸収バンドギャップよりも光子のエネルギが非常に大きいとき、基板９は光子エネルギを吸収する。これを多光子吸収と言い、レーザ光のパルス幅を極めて短くすることでエネルギを高めて、多光子吸収を基板９の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化せずに、永続的な構造変化が誘起された領域が形成される。
【００８６】
本実施形態では、この構造変化領域を改質部と呼ぶ。改質部のうち、大きく構造変化した結果複数のクラックが形成された領域をクラック部と呼ぶ。尚、材料の種類によっては、例えば石英などの場合には、クラック部は複数のクラックにならず、空洞が形成される場合もある。
【００８７】
このような改質部を形成するためのレーザ光の照射条件は、加工対象物毎にレーザ光の出力やパルス幅、パルス周期、レーザスキャン速度等の設定が必要になる。特に、レーザ光源２が照射するレーザ光の出力は、ハーフミラー６や集光部８のような光軸７上に配置される透過性物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。従って、実際の加工対象物を用いた予備試験を実施して、最適な照射条件を導くことが望ましい。
【００８８】
（基板の分断方法）
次に本発明の基板の分断方法について図１〜図９にて説明する。図２は、基板の分断方法のフローチャートであり、図３〜図９は基板の分断方法を説明する図である。
【００８９】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１は基板移動工程に相当し、レーザスクライブ装置に設置されている基板を移動して、改質部を形成する予定の場所を撮像装置１５と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、第１塵検出工程に相当し、基板に付着している塵を検出する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、第１塵判断工程に相当し、ステップＳ２にて、塵が検出されたとき、塵の大きさと塵面積閾値とを比較して、塵を除去するか、除去しないかを判断する工程である。塵を除去しない判断をするとき（ＮＯのとき）、ステップＳ７に移行する。塵を除去する判断をするとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ４に移行する。
【００９０】
ステップＳ４は、第１塵除去工程に相当し、基板上に検出された塵を除去する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、第２塵検出工程に相当し、基板に付着する塵を検出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、記憶工程に相当し、ステップＳ５において、検出された塵の場所をメモリに記憶する工程である。次にステップＳ７に移行する。
【００９１】
ステップＳ７は、照射工程に相当し、基板にレーザ光を照射して改質部を形成する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は、検査工程に相当し、改質部が正常に形成されているかを検査する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、調整判断工程に相当し、改質部が正常に形成されないことが、連続するとき、照射条件を調整する判断をする工程である。調整しない判断をするとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１１に移行する。調整する判断をするとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、調整工程に相当し、照射条件を調整する工程である。次にステップＳ１に移行する。
【００９２】
ステップＳ１１は予定した領域総てに照射したかを判断する工程に相当し、改質部を配列して形成している段において、改質部を形成する予定の領域と改質部を形成した領域とを比較し、改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域を検索する工程である。改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１に移行する。改質部を形成する予定の領域で、改質部を形成していない領域がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１２に移行する。
【００９３】
ステップＳ１２は、塵の残る場所を総て除去したかを判断する工程に相当し、ステップＳ６で、塵の場所をメモリに記憶したとき、メモリに記憶した塵の場所において、まだ塵を除去して改質部を形成していない場所を検索する工程である。まだ、塵を除去して、改質部を形成していない場所があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１３に移行する。メモリに記憶した塵の除去と、改質部の形成とをしていない場所がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１５に移行する。
【００９４】
ステップＳ１３は、移動工程に相当し、塵を除去して、吸引装置の吸引口と対向する場所に、改質部を形成する予定の場所を移動する工程である。次にステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４は、第２塵除去工程に相当し、基板上に検出された塵を除去する工程である。次にステップＳ７に移行する。
【００９５】
ステップＳ１５は、予定する段を総て照射したかを判断する工程に相当し、基板の内部に改質部を配列して形成する段を、複数形成するとき、予定する段数を、総て形成したかを判断する工程である。まだ、改質部を形成していない段があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１に移行する。予定する段数を、総て形成したとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１６に移行する。
【００９６】
ステップＳ１６は、直交する２方向に照射したかを判断する工程に相当し、基板を分断する予定の方向である２つの方向に対して、改質部を配列して形成したかを判断する工程である。１方向にのみ、配列を形成して、次に、直交するもう一つの方向に改質部を形成するとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１７に移行する。直交する２つの方向に配列して改質部が形成されているとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１８に移行する。
【００９７】
ステップＳ１７は、回転工程に相当し、回転テーブルを９０度回転する工程である。次にステップＳ１に移行する。ステップＳ１８は、分断工程に相当し、基板の改質部が配列して形成された場所を押圧して、基板を分断する工程である。以上の工程により基板を分断する工程が完了する。
【００９８】
次に、図１、図３〜図９を用いて、図２に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図３（ａ）は、本実施形態で分断する基板の模式平面図である。図３（ａ）に示す様に、基板９は矩形の板で構成されている。基板９は、レーザ光に透過性のある材質からなり本実施形態では、例えば、石英ガラスを採用している。
【００９９】
基板９の平面方向において、基板９の長尺方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。また、基板９の厚さ方向をＺ方向とする。基板９において、Ｘ方向の中心線を通る厚さ方向（Ｚ方向）の面を第１切断予定面４７とする。同じく基板９において、Ｙ方向の中心線を通る厚さ方向（Ｚ方向）の面を第２切断予定面４８とする。第１切断予定面４７は、ステップＳ１〜ステップＳ１５において、スクライブする面であり第２切断予定面４８は、ステップＳ１７において、基板９を回転した後、ステップＳ１からステップＳ１５を繰り返して、スクライブする面である。
【０１００】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）はステップＳ１に対応する図である。図３（ｂ）に示す様に、撮像装置１７、集光部８、撮像装置１３、吸引装置１４、撮像装置１５、が配列する方向を第１切断予定面４７と対向する場所に配列するようにする。このとき、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４、回転テーブル２５を駆動することにより、基板９の方向と場所を移動する。
【０１０１】
次に、図３（ｃ）に示す様に，基板９を移動して、最初に改質部を形成する予定となる端部９ａが、撮像装置１５と対向する場所となる様に、基板９を移動する。
【０１０２】
図４（ａ）はステップＳ２に対応する図である。図４（ａ）に示す様に、照明装置１６を点灯することにより、基板９を照射する。そして、撮像装置１５が基板９を撮像する。基板９上に塵４９が付着しているとき、塵４９に光が照射され、撮像装置１５が撮像する画像には、塵４９が、写される。
【０１０３】
撮像装置１５は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、塵の面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１０４】
図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）は、ステップＳ３に対応する図である。ステップＳ３では、塵４９を除去するか、除去しないかの判断を行う。メインコンピュータ２７は、メモリ２９の判定閾値データ３６から塵面積閾値を参照して、ステップＳ２で演算した塵の面積値と、塵面積閾値とを比較する。そして、塵の面積値が、塵面積閾値以上のとき、塵４９を除去する判断をする。塵の面積値が、塵面積閾値未満のとき、塵４９を除去しない判断をする。
【０１０５】
図４（ｂ）に示す様に、塵面積閾値５０は、集光部８が集光する集光場所の深さ５１と対応して、設定されている。図の横軸は、集光場所の深さ５１を示し、縦軸は、塵面積閾値５０を示している。そして、閾値線５２が、集光場所の深さ５１と塵面積閾値５０との関係を示している。閾値線５２が示す様に、集光場所の深さ５１が深い場所では、塵面積閾値５０が大きく設定されており、集光場所の深さ５１が浅い場所では、塵面積閾値５０が小さく設定されている。
【０１０６】
その理由について、詳細に説明する。図４（ｃ）及び図５（ａ）は、基板９に塵４９が付着している場所に、集光部８が、レーザ光５３を集光して、集光場所５４に照射している状態を示している。図４（ｃ）は、集光場所５４が深い場所となっており、図５（ａ）は、集光場所５４が浅い場所となっている。集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、基板表面９ｂの広い面積をレーザ光５３が通過して集光される。従って、同じ大きさの塵４９が基板表面９ｂに付着しているとき、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、遮蔽されるレーザ光５３は少なくなっている。そのため、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、塵４９による光エネルギ減少が少なくなる。
【０１０７】
本実施形態では、改質部の形成に必要な光エネルギより大きいエネルギが供給されている。そして、改質部を形成するのに必要な光エネルギは、集光場所５４の深さによる影響が略ないので、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、広い面積を遮光されても、改質部を形成可能となっている。その結果、閾値線５２が示す様な、集光場所の深さ５１と塵面積閾値５０との関係にすることができている。
【０１０８】
図５（ｂ）及び図５（ｃ）はステップＳ４に対応する図である。図５（ｂ）に示す様に、基板９を移動して、基板９上の塵４９を吸引装置１４の吸引口１４ｃと対向する場所へ移動する。そして、吸引装置１４の電磁弁を開くことにより、塵４９周辺の気体と伴に、塵４９を吸引口１４ｃから吸引する。その結果、図５（ｃ）に示す様に、基板９上において、吸引口１４ｃと対向する場所から塵４９が排除される。
【０１０９】
図６（ａ）は、ステップＳ５に対応する図である。図６（ａ）に示す様に、ステップＳ４で、塵４９が排除されないとき、塵４９は、撮像装置１３と対向する場所に移動する。そして、撮像装置１３が塵４９と基板９とを撮像するので、撮像装置１３が撮像する画像には、塵４９が、写される。
【０１１０】
撮像装置１３は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、塵の面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１１１】
ステップＳ６において、メインコンピュータ２７の塵除去判断部３２は、メモリ２９の判定閾値データ３６から塵面積閾値を参照して、ステップＳ５で演算した塵の面積値と、塵面積閾値とを比較する。そして、塵の面積値が、塵面積閾値以上のとき、メインコンピュータ２７の塵位置記憶部３４は、塵位置データ３７をメモリ２９に記憶する。塵位置データ３７は、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報を取得したデータが参照される。
【０１１２】
図６（ｂ）はステップＳ７に対応する図である。図６（ｂ）に示す様に、集光部８がレーザ光５３を集光して、基板９の内部を照射する。レーザ光５３が集光して照射される場所には、改質部５５が形成され、改質部５５の中央には、空洞となっているクラック部５６が形成される。並びに、照射した場所のデータを照射済の位置として、照射位置データ３５に記憶する。
【０１１３】
図６（ｃ）はステップＳ８に対応する図である。図６（ｃ）に示す様に、照明装置１８及び撮像装置１７から可視光を基板９内部の改質部５５を照射する。撮像装置１７は、改質部５５に焦点を合わせて、改質部５５と基板９とを撮像する。すると、クラック部５６が、撮像装置１７により、撮像される。
【０１１４】
撮像装置１７は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、改質部面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１１５】
ステップＳ９において、メインコンピュータ２７は、メモリ２９の判定閾値データ３６から改質部閾値を参照して、ステップＳ８で演算した改質部面積値と、改質部閾値とを比較する。そして、改質部面積値が、改質部閾値より小さい、もしくは、改質部５５が形成されていないときが、２回以上連続して発生するとき、調整工程を行う判断をする。
【０１１６】
ステップＳ９において、調整工程を行う判断をするとき、ステップＳ１０にて、調整工程を行う。この工程では、改質部５５が形成されない原因を、操作者が調査した後、操作者がレーザスクライブ装置１を調整する。具体的には、レーザ光源２におけるレーザ光５３の光エネルギの量を調査して、レーザ光源２が備える発光管が劣化しているとき、発光管を交換するか、発光管に投入する電力を増加する。光学経路部３に、レーザ光５３の光エネルギの量を減少させる汚れなどがあるときは、汚れを除去して、レーザ光５３における光エネルギの量が減少しにくい様にする。続いて、ステップＳ１において、改質部５５が形成されなかった場所と対向する場所に、撮像装置１５が移動して、ステップＳ２から継続する。
【０１１７】
ステップＳ９において、調整工程を行う判断をしないとき、ステップＳ１１にて、予定した領域の総てに、レーザ光５３を照射したかを判断する。メモリ２９に格納されている照射位置データ３５には、照射する位置の場所に関するデータと、照射済の位置に関するデータが記憶されている。メインコンピュータ２７は、照射する予定の位置に関するデータと、照射済の位置に関するデータとを比較する。そして、照射する予定の位置のなかで、照射していない場所を検索する。照射していない場所があるとき、ステップＳ１に移行して、その照射していない場所に移動した後、加工を継続する。
【０１１８】
ステップＳ１１において、照射していない場所がないとき、ステップＳ１２にて、塵の残る場所を総て照射したかを判断する。ステップＳ６において、塵４９のある場所を、メモリ２９の塵位置データ３７に記憶している。この塵位置データ３７に記憶されている場所の内、再度、塵除去を行った後、レーザ光５３を照射していない場所を検索する。検索して、該当する場所があるとき、ステップＳ１３に移行する。
【０１１９】
図７（ａ）及び図７（ｂ）はステップＳ１３及びステップＳ１４に対応する図である。図７（ａ）に示す様に、にステップＳ１３において、その塵４９のある場所と対向する場所に、吸引口１４ｃが来る様に、基板９を移動する。メインコンピュータ２７は、塵位置データ３７をステージ制御装置４４に送信する。ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、基板９を移動する。
【０１２０】
ステップＳ１４において、吸引装置１４が、塵４９を吸引口１４ｃから吸引する。そして、図７（ｂ）に示す様に、塵４９が除去される。塵４９が吸引された場所と対向する場所には、改質部５５が形成されていない場合がある。なぜなら、レーザ光５３が塵４９に遮られて、改質部５５を形成するのに必要な、光エネルギが集中できない場合があるからである。そして、ステップＳ７に移行する。
【０１２１】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）はステップＳ７に対応する図である。図７（ｃ）に示す様に、塵４９が吸引された場所が、集光部８と対向する場所となる様に、基板９を移動する。そして、集光部８が、レーザ光５３を集光して、基板９の内部に照射する。その結果、図７（ｄ）に示す様に、レーザ光５３が集光して照射された場所には、改質部５５が形成される。そして、ステップＳ８に移行して、加工が継続される。
【０１２２】
ステップＳ１２において、レーザ光５３を照射していない場所を検索した後、該当する場所がないとき、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、メインコンピュータ２７が、照射位置データ３５から、照射して改質部５５を形成する予定の段数のデータを参照する。そして、改質部５５を形成した段数と、改質部５５を形成する予定の段数と比較する。改質部５５を形成した段数が、改質部５５を形成する予定の段数より少ないとき、改質部５５を形成した段に対してＺ方向に隣接する場所に、改質部５５が配列する段を形成する判断をする。
【０１２３】
そして、ステップＳ１に移行する。ステップＳ１では、レンズ移動機構１１が集光部８を移動して、レーザ光５３を集光する場所をＺ方向に移動する。続いて、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、基板９を移動した後、加工を継続する。
【０１２４】
図８（ａ）は、ステップＳ１にて、レーザ光５３を集光して照射する場所を、Ｚ方向に移動して、加工を継続した後の、ステップＳ７に対応する図である。図８（ａ）に示す様に、１段目に形成されている改質部５５ａと隣接する場所に、改質部５５を配列して、２段目の改質部５５ｂを形成する。その結果、図８（ｂ）に示す様に、第１切断予定面４７に沿って、改質部５５が、配列されて形成されている第１スクライブ面５７が形成される。
【０１２５】
ステップＳ１６において、第１切断予定面４７と、第２切断予定面４８とにレーザ光５３を照射して、改質部５５を配列して、形成したかを判断する。第２切断予定面４８に、改質部５５を配列して、形成していないとき、ステップＳ１７に移行する。
【０１２６】
図８（ｃ）はステップＳ１７に対応する図である。図８（ｃ）に示す様に、ステージ制御装置４４が、回転テーブル２５を駆動して、基板９を回転することにより、撮像装置１５、吸引装置１４、撮像装置１３、集光部８、撮像装置１７が配列している方向と、第２切断予定面４８の方向とを合わせる。そして、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、集光部８と対向する場所に、第２切断予定面４８が来る様に、基板９を移動する。
【０１２７】
そして、ステップＳ１〜ステップＳ１５を繰り返す。その結果、図８（ｂ）に示す様に、第２切断予定面４８に沿って、改質部５５が配列されて形成されている第２スクライブ面５８が形成される。 ステップＳ１６において、第２切断予定面４８に、改質部５５を配列して、形成した判断をして、ステップＳ１８へ移行する。
【０１２８】
図９（ａ）〜図９（ｃ）はステップＳ１８に対応する図である。図９（ａ）に示す様に、基板９を弾性材などより少なくともなる台５９の上に配置する。第１切断予定面４７に形成された第１スクライブ面５７と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。基板９は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。基板９は、台５９と接する面に近いクラック部５６ａを起点として破断が進行し、分断する。
【０１２９】
図９（ｂ）に示す様に、同様に、第２切断予定面４８に形成された第２スクライブ面５８と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。基板９は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。基板９は、台５９と接する面に近いクラック部５６ａを起点として破断が進行し、分断する。
【０１３０】
その結果、図９（ｃ）に示す、基板９が第１スクライブ面５７、及び第２スクライブ面５８で分断され、４分割される。
【０１３１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、まず、基板９に付着する塵４９を、吸引装置１４が除去する。次に、塵４９の付着していない場所における基板９の内部に、集光部８がレーザ光５３を集光して照射する。そして、レーザ光５３が集光される集光場所５４には改質部５５が形成される。
【０１３２】
塵４９が基板９上に付着しているときは、塵４９がレーザ光５３を遮光する。すると、集光場所５４には、改質部５５を形成するために必要な光エネルギが集中されずに、改質部５５が形成できにくくなる。ところが、このレーザスクライブ装置１は、吸引装置１４が塵４９を除去する為、レーザ光５３は、塵４９により遮光されにくくなるので、改質部５５が品質良く形成することができる。その結果、品質良くスクライブできるレーザスクライブ装置１とすることができる。
【０１３３】
（２）本実施形態によれば、撮像装置１５及び画像演算装置４２が検出する塵４９の大きさと、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを、塵除去判断部３２が比較判断している。塵４９の大きさが大きいとき、塵４９が遮光する光エネルギが大きくなる為、改質部５５を形成しにくくなる。そして、このレーザスクライブ装置１は、塵４９が大きいときに、塵４９を除去する判断をしている。従って、品質良く改質部５５を形成する為の対応をとることができる。
【０１３４】
（３）本実施形態によれば、塵４９の大きさが、判定閾値データ３６の塵面積閾値より大きいとき、塵４９を除去する判断をした後、吸引装置１４が、その塵４９を除去している。従って、改質部５５を形成しにくくする塵４９が除去される為、改質部５５を品質良く形成することができる。さらに、塵４９の除去が必要なときにのみ、塵４９を除去することから、総ての塵４９を除去するときに比べて、塵４９を除去する回数を減らすことができる。その結果、生産性良く塵４９を除去することができる。
【０１３５】
（４）本実施形態によれば、吸引装置１４が塵４９を除去できないとき、その塵４９を撮像装置１３、及び画像演算装置４２が塵４９を検出し、塵４９の場所を塵位置記憶部３４が記憶する。そして、吸引装置１４が、再度、除去している。従って、１回の塵４９の除去に比べて、除去されない塵を少なくすることができる。その結果、品質良く改質部５５を形成することができる。
【０１３６】
さらに、塵４９がある場所を記憶した後、塵４９の除去できない場所に限って、塵４９の除去を行っている。従って、基板９の総ての場所で、塵４９の検出と、塵４９の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵４９を除去することができる。
【０１３７】
（５）本実施形態によれば、撮像装置１７、及び画像演算装置４２が検査する改質部５５の有無と大きさとを参照して、レーザ光照射判断部３３が、レーザ光５３の照射を継続するか、停止するかの判断をしている。そして、改質部５５が形成されないとき、又は、改質部５５の大きさが、判定閾値データ３６の改質部閾値より小さいときとのいずれかが２回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光５３の照射を停止する判断をしている。
【０１３８】
改質部５５が形成されないとき、又は、改質部５５の大きさが改質部閾値より小さいとき、のいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、基板９に応力を加えて、基板９を分断できないことがある。もしくは、基板９が、分断したい形状に比べて凹凸の大きな形状に分断されてしまう場合がある。つまり、分断したとき、断面に大きな凹凸が存在する不良な基板９を製造することになる。本発明では、分断するとき、不良な基板９が形成されるレーザ光５３の照射を停止する為、品質良く改質部５５を形成できるレーザスクライブ装置１とすることができる。
【０１３９】
（６）本実施形態によれば、撮像装置１３，１５が撮像する画像を、画像演算装置４２が画像の面積を演算している。撮像装置１３，１５は、塵４９の輪郭を捉えことができる。画像演算装置４２は、輪郭の内側と外側とを区別して、輪郭の内側の面積を演算することにより、塵４９を撮像装置１３，１５から見た画像の面積を演算して算出することができる。その結果、塵４９の画像における面積を精度良く算出することができる。
【０１４０】
（７）本実施形態によれば、塵４９を除去するか、しないかの判断をするとき、塵４９の大きさを区別する塵面積閾値を、改質部５５を形成する深さで、切り換えている。改質部５５を形成する場所が浅いときは、集光場所５４を、基板９の表面に、近い場所にするので、塵面積閾値を小さくすることにより、塵４９がレーザ光５３を遮光する量を小さくすることができる。その結果、レーザ光５３は、塵４９の影響を受けにくくなり、品質良く改質部５５を形成することができる。
【０１４１】
さらに、改質部５５を形成する場所が深いときは、塵面積閾値を大きくしている。従って、小さい塵４９は除去しないことにより、除去する塵４９を少なくしている。その結果、生産性良く塵４９を除去して、改質部５５を形成することができる。
【０１４２】
（８）本実施形態によれば、レーザスクライブ装置１は、回転テーブル２５を備えている。それで、撮像装置１３，１５，１７と、吸引装置１４と、集光部８とが並んで配置されている方向と、基板９の移動方向とを切り換えることができる。従って、基板９の複数の方向において、塵４９の検出、塵４９の除去、改質部５５の形成を続けて行うことにより、複数の方向に改質部５５を、品質良く、配列して形成することができる。
【０１４３】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した液晶表示装置の製造方法の一実施形態について図１０〜図１３を用いて説明する。
本実施形態では、本発明における基板の分断方法を用いて液晶表示装置を製造する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、液晶表示装置について説明する。
【０１４４】
（液晶表示装置）
まず、液晶表示装置について説明する。図１０（ａ）は、液晶表示装置の模式平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。
【０１４５】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置６２は、対をなすＴＦＴアレイ基板６３と対向基板６４とが熱硬化性の封止材であるシール材によって貼り合わされて形成されている。このシール材が固化したシール６５によって、区画される領域内に封入された液晶６６などにより少なくともなる液晶層を備えている。シール６５は、基板面内の領域において閉ざされた枠形状に形成されている。
【０１４６】
シール６５の内側で対向基板６４の液晶６６側の面には、遮光性材料で配線を隠すための周辺見切り６７が形成されている。シール６５の外側の場所には、データ線駆動回路６８及び電極端子６９がＴＦＴアレイ基板６３の辺６３ａ（図１０（ａ）中、下側の辺）に沿って形成されており、この辺６３ａに隣接する辺６３ｂ及び辺６３ｃ（図１０（ａ）中、左右の辺）に沿って走査線駆動回路７０が形成されている。データ線駆動回路６８、電極端子６９及び走査線駆動回路７０は光透過性の導電膜である配線７１ａにより電気的に接続されている。ＴＦＴアレイ基板６３の残る辺６３ｄ（図１０（ａ）中、上側の辺）には、２つの走査線駆動回路７０の間を接続するための光透過性の導電膜である配線７１ｂが設けられている。また、対向基板６４のコーナー部の４箇所においては、ＴＦＴアレイ基板６３と対向基板６４との間で電気的導通をとるための基板間導通材７２が配設されている。
【０１４７】
また、液晶表示装置６２はカラー表示用として構成しており、対向基板６４において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂが保護膜とともに形成されている。カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの各フィルタ素子の間には、遮光膜７４が形成されており、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂを通過しない光は遮光膜７４が遮断するようになっている。さらに、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの保護膜のＴＦＴアレイ基板６３側には対向電極７５と配向膜７６とが配置されている。
【０１４８】
液晶は、該液晶を挟持する電極に電圧を印加すると液晶分子の液晶の傾き角度が変化する性質を持っており、ＴＦＴのスイッチング動作により、液晶にかける電圧をコントロールして液晶の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。それにより、透過した光は、画素毎に相対して設置される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色フィルタを有するカラーフィルタを透過することで、画素毎に対応する各色フィルタの色を色光として透過する。尚、光が液晶により遮られた画素に対応する色フィルタには当然光は入射しないため、黒色となる。このようにＴＦＴのスイッチング動作により、液晶をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、カラー映像を表示させることができる。
【０１４９】
このような構造を有する液晶表示装置６２の画像を表示する領域には、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素信号をスイッチングするスイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成されている。画素信号を供給するデータ線（ソース配線）がＴＦＴのソース電極に電気的に接続され、走査信号を供給する走査線（ゲート配線）がＴＦＴのゲート電極に電気的に接続され、ＴＦＴのドレイン電極に画素電極７７が電気的に接続されている。画素電極７７はカラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの各フィルタ素子と対向する場所に形成されている。走査線が接続されるＴＦＴのゲート電極には、所定のタイミングで、走査線からパルス信号の走査信号が供給される。
【０１５０】
画素電極７７は、ＴＦＴのドレイン電極に電気的に接続されており、ＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号が各画素の画素電極７７に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極７７に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、対向基板６４の対向電極７５との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶６６の光透過量が変化する。液晶表示装置６２はカラーフィルタを備えており、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂを透過する光を液晶６６より少なくともなる液晶層を挟持する電極に印加する画像信号により制御することで、液晶表示装置６２はカラー画像を表示することができる。
【０１５１】
画素電極７７の対向基板６４側には配向膜７８が配置されている。配向膜７６と配向膜７８とにはその表面に溝状の凹凸が形成されており、配向膜７６と配向膜７８との間に充填された液晶６６は、溝状の凹凸に沿って配列して形成される。
【０１５２】
ＴＦＴアレイ基板６３及び対向基板６４において、液晶６６と反対側の面には、偏光シート７９，８０が配置され、偏光シート７９，８０及び液晶６６の作用により、液晶表示装置６２を透過する光透過量が変化するようになっている。
【０１５３】
（液晶表示装置の製造方法）
次に、上述した液晶表示装置６２における基板の分断方法について図１１〜図１３にて説明する。図１１は、液晶表示装置の製造方法のフローチャートであり、図１２は、液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図である。図１３は液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【０１５４】
図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１は対向マザー基板の第１スクライブ工程に相当し、対向マザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２は対向マザー基板の第２スクライブ工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ２１でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２３に移行する。
【０１５５】
ステップＳ２３はＴＦＴアレイマザー基板の第１スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４はＴＦＴアレイマザー基板の第２スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ２３でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。ステップＳ２１〜ステップＳ２４とを合わせてステップＳ３１とする。ステップＳ３１は、スクライブ工程に相当する。次にステップＳ２５に移行する。
【０１５６】
ステップＳ２５はＴＦＴアレイマザー基板の第１分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６はＴＦＴアレイマザー基板の第２分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ２５で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。次にステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７は対向マザー基板の第１分断工程に相当し、対向マザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８は対向マザー基板の第２分断工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ２７で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。ステップＳ２５〜ステップＳ２８とを合わせてステップＳ３２とする。ステップＳ３２は、分断工程に相当する。以上の工程により、液晶表示装置６２が形成される。
【０１５７】
次に、図１２及び図１３を用いて、図１１に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図１２（ａ）は、液晶表示装置が区画形成されたマザー基板を示す模式図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。
【０１５８】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、対向マザー基板８７とＴＦＴアレイマザー基板８３とがシール材８６により接着され、マザー基板８９が形成されている。対向マザー基板８７及びＴＦＴアレイマザー基板８３の製造方法と、対向マザー基板８７及びＴＦＴアレイマザー基板８３の組立て方法は公知であり、説明を省略する。尚、ＴＦＴアレイマザー基板８３を構成する基板８４及び対向マザー基板８７を構成する基板８８は、石英ガラスにより形成されている。
【０１５９】
図１０に示す液晶表示装置６２を形成する為に、対向マザー基板８７を分断する予定の面をＨ対向切断面９０、Ｖ対向切断面９１とし、ＴＦＴアレイマザー基板８３を分断する予定の面をＨ素子切断面９２、Ｖ素子切断面９３と表記する。
Ｈ対向切断面９０は、一点鎖線で示した対向マザー基板８７の切断面であり、図１２（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ，９０ｅは、それぞれＨ対向切断面９０である。
【０１６０】
Ｖ対向切断面９１は、一点鎖線で示した対向マザー基板８７の切断面であり、図１２（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、それぞれＶ対向切断面９１である。
【０１６１】
Ｈ素子切断面９２は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板８３の切断面であり、図１２（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、それぞれＨ素子切断面９２である。
【０１６２】
Ｖ素子切断面９３は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板８３の切断面であり、図１２（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。Ｖ素子切断面９３は、Ｖ対向切断面９１と対向する場所に位置し、図１２（ａ）に示した、９３ａ，９３ｂ，９３ｃは、それぞれＶ素子切断面９３である。
【０１６３】
図１３（ａ）〜図１３（ｂ）はステップＳ２１に対応する図である。図１３（ａ）に示す様に、マザー基板８９をレーザスクライブ装置１のステージ２６に配置する。続いて、Ｖ対向切断面９１のレーザ光５３を照射する場所と対向する場所に、撮像装置１５が位置する様に、マザー基板８９を移動する移動工程と、移動工程の後に、塵４９を検出する第１塵検出工程とを行う。そして、検出した塵４９を除去する第１塵除去工程と、塵４９の除去を確認すべく、再度、塵４９を検出する第２塵検出工程とを行う。そして、塵４９を検出するとき、塵４９の場所を塵位置データ３７として、メモリ２９に記憶する。次に、集光部８が、レーザ光５３を集光して照射する照射工程と、改質部５５が正常に形成されたかを検査する、検査工程とを行う。
【０１６４】
レーザ光５３が集光されて照射された集光場所５４には、改質部５５が形成され、改質部５５の中央には、クラック部５６が形成される。本実施形態においては、基板８８に石英ガラスを用いていることから、クラック部５６には、空洞が形成される。
【０１６５】
そして、一つの段において、改質部５５を配列して形成した後、第２塵検出工程で検出した塵４９に対して、塵４９がある場所へ移動する移動工程と、塵４９を除去する第２除去工程とを行う。そして、集光部８が、レーザ光５３を集光して照射する照射工程と、改質部５５が正常に形成されたかを検査する、検査工程とを行う。以上の移動工程〜検査工程を繰り返して、スクライブを行う。段毎に、移動工程〜検査工程を繰り返して、塵４９が検出された場所で、再度、スクライブを行う。
【０１６６】
以上の移動工程〜検査工程を繰り返して、スクライブを行い、改質部５５を配列して１段目の改質部５５ａを、基板８８のＶ対向切断面９１に沿って形成する。続いて、１段目と隣接する場所に改質部５５を配列して２段目の改質部５５ｂを形成する。３段目以降についても、同様の方法で、改質部５５を配列して形成する。その結果、図１３（ｂ）に示す様に、基板８８のＶ対向切断面９１総てに、改質部５５が配列して形成され、改質部５５の中央にはクラック部５６が形成される。この一連の工程は、第１の実施形態に記載の方法を用いて行われる。
【０１６７】
ステップＳ２２においては、基板８８のＨ対向切断面９０に沿ってレーザ光５３を照射し、スクライブを行う。続いて、ステップＳ２３において、マザー基板８９を反転し、基板８４のＶ素子切断面９３に沿ってレーザ光５３を照射して、スクライブを行う。続いて、ステップＳ２４において、基板８４のＨ素子切断面９２に沿ってレーザ光５３を照射し、スクライブを行う。スクライブ方法については、ステップＳ２１と同様であり、詳細な説明は省略する。
【０１６８】
図１３（ｃ）〜図１３（ｄ）はステップＳ２５に対応する図である。図１３（ｃ）に示す様に、マザー基板８９を弾性材より少なくともなる台５９の上に配置する。マザー基板８９のＴＦＴアレイマザー基板８３が台５９と接する様に配置し、対向マザー基板８７において、Ｈ素子切断面９２に配列して形成されているクラック部５６と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。ＴＦＴアレイマザー基板８３は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。ＴＦＴアレイマザー基板８３は、台５９と接する面に近いクラック部５６を起点として破断が進行し、分断する。
図１３（ｄ）に示す様に、その結果、ＴＦＴアレイマザー基板８３は、Ｈ素子切断面９２で分断される。
【０１６９】
ステップＳ２６においては、ＴＦＴアレイマザー基板８３のＶ素子切断面９３に沿って形成されているクラック部５６を分断する。続いて、ステップＳ２７において、マザー基板８９を反転し、対向マザー基板８７のＨ対向切断面９０に沿って形成されているクラック部５６を分断する。続いて、ステップＳ２７において、対向マザー基板８７のＶ対向切断面９１に沿って形成されているクラック部５６を分断する。分断方法については、ステップＳ２５と同様であり、詳細な説明は省略する。
【０１７０】
以上の工程により、マザー基板８９が分割されて、図１０（ａ）に示す液晶表示装置６２の形状に形成され、図１０（ｂ）に示す偏光シート７９，８０を接着して液晶表示装置６２が完成する。
【０１７１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板８８に付着する塵４９を、吸引装置１４が除去する。次に、塵４９の付着していない場所における基板８８の内部に、集光部８がレーザ光５３を、集光して照射している。そして、レーザ光５３が集光される集光場所５４には改質部５５が形成される。
【０１７２】
塵４９が基板８８上に付着しているときは、塵４９がレーザ光を遮光する。すると、集光場所５４には、改質部５５を形成するために必要なエネルギが集中されずに、改質部５５が形成できにくくなる。ところが、吸引装置１４が塵４９を除去する為、改質部５５が品質良く形成することができる。その結果、品質良く改質部５５を形成することができる為、マザー基板８９を品質良く分断して、液晶表示装置６２を形成することができる。
【０１７３】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化したレーザスクライブ装置の一実施形態について図１４を用いて説明する。
この実施形態が、第１の実施形態と異なるところは、撮像装置に換えて、光反射型のセンサを用いた点にある。尚、第３の実施形態において、前記第１の実施形態と同様の部材又は、部位については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１７４】
図１４は、レーザスクライブ装置９５の構成を示す模式概略図である。すなわち、本実施形態では、図１４に示す様に、吸引装置１４の左側に塵検出装置９６を備え、吸引装置１４の右側に、塵検出装置９７を備えている。塵検出装置９６は、照射装置としての投光部９６ａ及び受光装置としての受光部９６ｂを備えている。
【０１７５】
投光部９６ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と集光レンズとを有し、ＬＥＤが光９８を発光した後、集光レンズが、その光９８を集光して基板９を照射している。基板９を照射する光９８が、基板９にて反射する。そして、反射する光９８の光軸上に受光部９６ｂが配置されている。受光部９６ｂは、フォトダイオードなどからなり、光９８を受光して、光９８の量に対応した電流を流動するようになっている。塵検出装置９６は、この光９８の量に対応した電流を、電圧に変換して、出力している。
【０１７６】
塵検出装置９６は、光量演算装置としての塵検出制御装置９９に接続され、光９８の量に対応した電圧を、塵検出制御装置９９に出力する。塵検出制御装置９９は、光９８の量に対応した電圧を入力して、光９８の光量を演算する。塵検出制御装置９９は、予め電圧と光量との関係を測定して求められた換算表を備え、この換算表を用いて、光９８の光量に相当する光量値を演算している。
【０１７７】
塵検出制御装置９９は、インターフェース２８と接続され、インターフェース２８を介して、光量値をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１７８】
基板９上に、塵４９が付着しており、この塵４９に、投光部９６ａから光９８が照射されるとき、光９８の一部が、吸収又は、反射して光路を変更するので、受光部９６ｂを照射する光９８は減少する。塵４９の大きさが大きい程、変更される光９８の量が大きくなり、受光部９６ｂが受光する光９８の量に相当する受光量は小さくなる。つまり、塵４９の大きさと、受光量は、負の相関を有する。従って、塵４９の有無と塵４９の大きさは、受光量を用いて、推定することができる。
【０１７９】
メインコンピュータ２７は、塵検出制御装置９９が出力する光量値と、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを比較する。比較した以降の動作は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１８０】
塵検出装置９７も、塵検出装置９６と同様に、投光部９７ａ及び、受光部９７ｂを備え、塵検出装置９６と同様の動作を行う様になっている。
【０１８１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、塵４９の有無と、塵４９の大きさの推定を、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵４９の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置９５とすることができる。
【０１８２】
（２）本実施形態によれば、基板９の外部に光９８通して、塵４９を検出していることから、基板９が光９８を透過し難い材質で構成されている場合にも、塵検出装置９６，９７は、塵４９を検出することができる。
【０１８３】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化したレーザスクライブ装置の一実施形態について図１５を用いて説明する。
この実施形態が、第３の実施形態と異なるところは、塵検出装置に、光透過型のセンサを用いた点にある。尚、第４の実施形態において、前記の第１の実施形態及び前記第３の実施形態と同様の部材又は、部位については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８４】
図１５は、レーザスクライブ装置１０２の構成を示す模式概略図である。すなわち、本実施形態では、図１５に示す様に、回転テーブル２５の上に中空のステージ１０３を備えている。ステージ１０３の内部には、照射装置としての投光装置１０４，１０５が備えられ、基台２０に立設された支持部１０６により支持されている。ステージ１０３は、支持部１０６が配置されている側の面１０３ａにおける壁がないので、支持部１０６がステージ１０３の内部に、延在可能となっている。
【０１８５】
吸引装置１４の左側に受光装置としての塵検出装置１０７を備え、吸引装置１４の右側に、受光装置としての塵検出装置１０８を備えている。塵検出装置１０７は受光部１０７ａを備え、塵検出装置１０８は受光部１０８ａを備えている。受光部１０７ａは、投光装置１０４と対向する場所に位置しており、ステージ１０３は、塵検出装置１０７，１０８と対向する面が空洞となっている。それで、投光装置１０４が照射する光９８は、ステージ１０３及び、基板９を通過して、受光部１０７ａを照射する様になっている。同様に、受光部１０８ａは、投光装置１０５と対向する場所に位置しており、投光装置１０５が照射する光９８は、受光部１０８ａを照射する様になっている。
【０１８６】
投光装置１０４，１０５は、ＬＥＤと集光レンズとを有し、ＬＥＤが光９８を発光した後、集光レンズが、その光９８を集光して基板９を照射している。基板９を照射する光９８が、基板９を透過する。そして、透過する光９８の光軸上に受光部１０７ａ，１０８ａが配置されている。受光部１０７ａ，１０８ａは、フォトダイオードなどからなり、光９８を受光して、光９８の量に対応した電流を流動するようになっている。塵検出装置１０７，１０８は、この光９８の量に対応した電流を、電圧に変換して、出力している。
【０１８７】
塵検出装置１０７，１０８は、塵検出制御装置９９に接続され、光９８の量に対応した電圧を、塵検出制御装置９９に出力する。塵検出制御装置９９は、光９８の量に対応した電圧を入力して、光９８の光量を演算する。塵検出制御装置９９は、予め電圧と光量との関係を測定して求められた換算表を備え、この換算表を用いて、光９８の光量に相当する光量値を演算している。
【０１８８】
塵検出制御装置９９は、インターフェース２８と接続され、インターフェース２８を介して、光量値をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１８９】
基板９上に、塵４９が付着しており、この塵４９に、投光装置１０４，１０５から光９８が照射されるとき、光９８の一部が、遮光されるので、受光部１０７ａ，１０８ａを照射する光９８は減少する。塵４９の大きさが大きい程、遮光される光９８の量が大きくなり、受光部１０７ａ，１０８ａが受光する光９８の量に相当する受光量は小さくなる。つまり、塵４９の大きさと、受光量は、負の相関を有する。従って、塵４９の有無と塵４９の大きさは、受光量を用いて、推定することが可能となっている。
【０１９０】
メインコンピュータ２７は、塵検出制御装置９９が出力する光量値と、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを比較する。比較した以降の動作は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１９１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、この構成では、塵４９の有無と、塵４９の大きさの推定に、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵４９の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置１０２とすることができる。
【０１９２】
（２）本実施形態によれば、基板９の表面に反射しにくい処理が施されている場合には、第３の実施形態における反射光を用いた塵検出装置９６を採用できないときがある。この場合にも、本実施形態における透過光を用いた塵検出装置１０７，１０８は、塵４９を検出することができる。
【０１９３】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態においては、回転テーブル２５が、基板９を回転することにより、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８が配列する方向と、基板９をスクライブする方向とを合わせている。これに限らず、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８を回転させる回転装置を備えても良い。基板９が、大型であるとき、基板９を回転させる為にレーザスクライブ装置１が大きくなることがある。そのとき、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８を回転させることにより、レーザスクライブ装置１を大型にしないことにより省スペースな装置とすることができる。
【０１９４】
（変形例２）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、圧縮した気体を吹き付けて塵４９を除去しても良い。気体を吸引する方法に比べて、圧縮した気体を吹き付ける方が、特定の場所に強い気体の圧力を加えることができることから、除去し難い塵４９を除去することができる。さらに、吸引と、吹き付けとを同時に行っても良い。塵４９を吹き飛ばした後、吸引することにより、塵４９を確実に、基板９上から排除することができる。
【０１９５】
（変形例３）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、粘着性のある物、又はシート等に塵４９を接触させて、塵４９を除去しても良い。例えば、粘着性のある棒状の物を基板９上にて、転がしても良い。粘着性を調整することにより、塵４９を除去する力を調整することができる。
【０１９６】
（変形例４）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、ブラシを用いて、ブラシと塵４９とを接触させて、塵４９を除去しても良い。塵４９に応力を加えることから、除去し難い塵４９を除去することができる。さらに、吸引と、ブラシを用いた除去とを同時に行っても良い。塵４９を除去した後、吸引することにより、塵４９を確実に、基板９上から排除することができる。その上、ブラシを回転させた回転ブラシを用いても良い。ブラシが塵４９と衝突する運動エネルギが加わることから、さらに塵４９を除去し易くすることができる。
【０１９７】
（変形例５）
前記第１の実施形態においては、ステップＳ５において、塵４９を検出したとき、ステップＳ６にて、メモリ２９に保存したが、検出される塵４９の数が少ないとき、レーザスクライブ装置１を停止して、操作者が確認して加工を継続しても良い。塵４９の場所を記憶する機能や、記憶した場所へ移動する機能が不要となることから、装置を簡便にすることができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置１０２とすることができる。
【０１９８】
（変形例６）
前記第１及び、第２の実施形態では、レーザ光源２にＹＡＧレーザを用いたが、フェムト秒レーザを用いても良い。出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、チタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射するいわゆるフェムト秒レーザを採用しても良い。発光条件及び集光レンズの条件の例としては、パルスレーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が８００ｎｍであり、その半値幅はおよそ２０ｎｍである。またパルス幅はおよそ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は１ｋＨｚ、出力はおよそ７００ｍＷである。集光レンズは、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズを採用しても良い。
【０１９９】
（変形例７）
前記第１の実施形態においては、テーブル部４は、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを用いて基板９を、Ｘ方向及びＹ方向に移動している。Ｙ軸スライド２４に換えて、光学経路部３をＹ方向に移動する移動機構を設けても良い。基板９が大型のとき、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを移動させると装置が大きくなる。Ｘ方向とＹ方向との一方を、基板９を移動される機構とする。そして、基板９の移動する方向と直交する方向に光学経路部３が移動するようにする。このとき、基板９の移動範囲が狭くすることができる為、省スペースな装置にすることができる。
【０２００】
（変形例８）
前記第１の実施形態においては、テーブル部４は、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを用いて基板９を、Ｘ方向及びＹ方向に移動している。基板９を床に対して固定し、光学経路部３をＸ方向及び、Ｙ方向に移動させる移動機構を備えても良い。このとき、基板９の移動範囲が狭くすることができる為、省スペースな装置にすることができる。
【０２０１】
（変形例９）前記第１の実施形態では、メインコンピュータ２７は、メモリ２９内に動作手順に沿ったプログラムソフト３０を記憶し、プログラムソフト３０によりレーザスクライブ装置１の制御を行ったが、これに限らず、電気回路にて構成される制御装置にて制御しても良い。周辺機器が手順通りに制御されれば良い。
【０２０２】
（変形例１０）
前記第２の実施形態では、液晶表示装置６２に本発明の基板の分断方法を用いたが、液晶表示装置６２以外の電気光学装置にも用いることができる。基板を備えた電気光学装置として、例えば、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等における基板の分断手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、基板を分断する工程で、品質良く分断される基板を備えた電気光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】第１の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【図２】基板の分断方法のフローチャート。
【図３】基板の分断方法を説明する図。
【図４】基板の分断方法を説明する図。
【図５】基板の分断方法を説明する図。
【図６】基板の分断方法を説明する図。
【図７】基板の分断方法を説明する図。
【図８】基板の分断方法を説明する図。
【図９】基板の分断方法を説明する図。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す模式概略図。
【図１１】液晶表示装置の製造方法のフローチャート。
【図１２】液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図。
【図１３】液晶表示装置の製造方法を説明する図。
【図１４】第３の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【図１５】第４の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【符号の説明】
【０２０４】
１，９５，１０２…レーザスクライブ装置、２…レーザ光源、４…移動手段としてのテーブル部、８…集光部、９，８４，８８…基板、１３…第２検出部としての撮像装置、１４…塵除去部及び塵吸引装置としての吸引装置、１５…第１検出部としての撮像装置、１７…検査部としての撮像装置、２５…方向切替装置としての回転テーブル、３２…塵除去判断部、３３…レーザ光照射判断部、３４…塵位置記憶部、４２…第１検出部及び第２検出部及び検査部としての画像演算装置、４９…塵、５３…レーザ光、５５ａ…改質部、９６ｂ…照射装置としての受光部、９６…受光装置としての塵検出装置、９９…光量演算装置としての塵検出制御装置、１０４，１０５…照射装置としての投光装置、１０７ａ，１０８ａ…受光装置としての受光部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法に係り、特に、基板上における塵の除去に関する。
【背景技術】
【０００２】
光透過性のある基板を品質良く切断するために、レーザ光を基板に照射して基板内部に改質領域（以下、改質部と称す。）を形成するレーザスクライブ装置と、このレーザスクライブ装置を用いたレーザスクライブ方法が特許文献１に開示されている。それによると、パルス幅が１μｓ以下のレーザ光を出射し、集光レンズで基板内部に集光し、集光部におけるピークパワー密度を１×１０8（Ｗ／ｃｍ2）以上にする。これにより、加工対象物の内部に多光子吸収による改質部を形成するものである。
【０００３】
また、このレーザスクライブ装置を用いて、加工対象物の内部に形成される改質部あるいはこれを起点として形成される改質部の大きさは、集光レンズの特性と、レーザ光のピークパワー密度に依存する。例えば、上記特許文献１に示されたガラス（厚さ７００μｍ）に対してＹＡＧレーザを用いて切断する実施例では、集光レンズの開口数が０．５５の場合、ピークパワー密度がおよそ１×１０11（Ｗ／ｃｍ2）では、改質部の大きさは、およそ１００μｍである。また、ピークパワー密度がおよそ５×１０11（Ｗ／ｃｍ2）では、およそ２５０μｍである。基板の内部に改質部を配列して形成し、改質部を押圧することで、基板を改質部に沿って品質良く分断することができる。
【０００４】
電気光学装置の一つに、液晶表示装置がある。液晶表示装置は、基板を２枚貼り合わせて、基板間に液晶を挿入された構造をしている。そして、この基板は、大判のガラス基板を２枚貼り合わせた後、分断されている。この分断する工程において、レーザスクライブ装置を採用することにより、分断時のガラス粉の発生を抑えることが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザスクライブ装置は、レーザ光源を備え、レーザ光源が発光するレーザ光を集光レンズが集光して、基板の内部に照射して、改質部を形成している。そして、基板を移動するテーブルを備え、テーブルを移動することにより、基板に改質部を配列して形成している。
【０００７】
基板をレーザスクライブ装置に載置する前の工程で、基板を洗浄し、基板上に付着する塵を除去している。しかし、基板の運搬途中及び、装置のテーブル上において、空中に浮遊する塵が、基板に付着することがある。この塵は、基板にレーザ光を照射するとき、レーザ光の一部を遮光するので、基板内部に集光される光エネルギが弱くなり、改質部が小さくなっていた。
【０００８】
そして、改質部が小さくなるので、基板を分断するとき、基板が改質部に沿って分断せず凹凸の大きな形状に分断されるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、レーザスクライブするとき、レーザ光が塵による影響を受けにくいレーザスクライブ装置、基板の分断方法及び電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のレーザスクライブ装置は、基板にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置であって、レーザ光を発光するレーザ光源部と、基板の内部にレーザ光を集光して照射する集光部と、基板と集光部とを相対移動する移動手段と、基板上に付着する塵を除去する塵除去部とを有し、塵を除去した場所に、レーザ光を照射して改質部を形成することを特徴とする。
【００１１】
ここで、スクライブとは、レーザスクライブを示す。つまり、基板にレーザ光を照射して改質部を複数配列して、形成することを示す。そして、基板を分断し易くすることをいう。
このレーザスクライブ装置によれば、まず、基板に付着する塵を、塵除去部が除去する。次に、塵の付着していない場所における基板の内部に、レーザ光源が発行するレーザ光を、集光部が集光して照射する。そして、レーザ光が集光される集光場所には改質部が形成される。
【００１２】
塵が基板上に付着しているときは、塵がレーザ光を遮光する。すると、集光場所には、改質部を形成するために必要なエネルギが集中されずに、改質部が形成できにくくなる。ところが、このレーザスクライブ装置は、塵除去部が塵を除去する為、改質部が品質良く形成することができる。その結果、品質良くスクライブできるレーザスクライブ装置とすることができる。
【００１３】
本発明のレーザスクライブ装置は、基板上の塵を検出する第１塵検出部と、塵を除去するか、塵を除去しないかの判断をする塵除去判断部とを備え、塵除去判断部は、基板上に塵を検出するとき、塵の大きさと閾値とを比較して、塵が、閾値より大きいとき塵を除去する判断をすることを特徴とする。
【００１４】
このレーザスクライブ装置によれば、第１塵検出部が検出する塵の大きさと閾値とを、塵除去判断部が比較判断している。塵の大きさが大きいとき、塵が遮光する光エネルギが大きくなるので、改質部を形成しにくくなる。そして、このレーザスクライブ装置は、塵が大きいときに、塵を除去する判断をしている。従って、品質良く改質部を形成する為の対応をとることができる。
【００１５】
本発明のレーザスクライブ装置は、第１塵検出部が、塵を検出した後、塵除去判断部が塵を除去する判断をしたとき、塵除去部が塵を除去することを特徴とする。
【００１６】
このレーザスクライブ装置によれば、塵の大きさが閾値より大きいとき、塵を除去する判断をし、塵除去部が、その塵を除去している。従って、改質部を形成しにくくする塵が除去される為、改質部を品質良く形成することができる。さらに、塵の除去が必要なときにのみ、塵を除去することから、総ての塵を除去するときに比べて、塵を除去する回数を減らすことができる。その結果、生産性良く塵を除去することができる。
【００１７】
本発明のレーザスクライブ装置は、塵除去部が塵を除去した場所の塵を検出する第２塵検出部と、第２塵検出部が検出する塵の場所を記憶する塵位置記憶部とを備え、塵位置記憶部が記憶する位置の塵を、塵除去部が除去することを特徴とする。
【００１８】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部が塵を除去できないとき、その塵を第２塵検出部が検出し、塵の場所を塵位置記憶部が記憶する。そして、塵除去部が除去する。従って、塵除去部が塵を除去できないとき、再度、塵除去部が塵を除去することから、１回の塵除去に比べて、除去されない塵を少なくすることができる。その結果、品質良く改質部を形成することができる。さらに、塵がある場所を記憶した後、塵の除去できない場所に限って、塵の除去を行っている。従って、基板の総ての場所で、塵の検出と、塵の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵を除去することができる。
【００１９】
本発明のレーザスクライブ装置は、改質部の有無と大きさとを検査する検査部と、検査部が検査する検査結果により、レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をするレーザ光照射判断部とを備え、レーザ光照射判断部は、改質部が形成されないときと改質部が閾値より小さいときとのいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をすることを特徴とする。
【００２０】
このレーザスクライブ装置によれば、検査部が検査する改質部の有無と大きさを参照して、レーザ光照射判断部が、レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をしている。
【００２１】
改質部が形成されないとき、又は、改質部の大きさが閾値より小さいとき、のいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、基板に応力を加えて、基板を分断できないことがある。もしくは、基板が、分断したい形状に比べて凹凸の大きな形状に分断されてしまう場合がある。つまり、分断したとき、断面に大きな凹凸が存在する不良基板を製造することになる。
【００２２】
本発明では、改質部が形成されないときと、改質部の大きさが閾値より小さいときとの、いずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をしている。そして、分断するときに、不良な基板が形成されることを防止している。従って、品質良く改質部を形成できるスクライブ装置とすることができる。
【００２３】
本発明のレーザスクライブ装置では、第１塵検出部は、塵の画像を撮像する撮像装置と、画像の面積を演算する画像演算装置とを備えることを特徴とする。
【００２４】
このレーザスクライブ装置によれば、撮像装置が撮像する画像を、画像演算装置が画像の面積を演算している。撮像装置は、塵の輪郭を捉えことができる。画像演算装置は、輪郭の内側と外側とを区別して、輪郭の内側の面積を演算することにより、塵を撮像装置から見た画像の面積を演算して算出することができる。その結果、塵の画像における面積を精度良く算出することができる。
【００２５】
本発明のレーザスクライブ装置では、第１塵検出部は、基板に光を照射する照射装置と、基板に照射された光が反射又は透過する光を、受光する受光装置と、受光装置が受ける光の光量を演算する光量演算装置とを備えることを特徴とする。
【００２６】
このレーザスクライブ装置によれば、塵に光を照射して、基板を反射する反射光、又は、基板を透過する透過光を受光装置が受光した後、受光する光量により、光量演算装置が、塵の大きさを推定している。反射光を用いるとき、基板に照射して反射する光路に、塵があると、塵が光路上の光を遮光するため、反射光が弱くなる。同様に、透過光を用いるとき、基板に照射して透過する光路に、塵があると、塵が光路上の光を遮光するため、反射光が弱くなる。塵が大きい程、塵が遮光する光量が大きくなることから、受光装置が受光する光量が小さくなる。従って、塵の有無と塵の大きさを推定することができる。
【００２７】
この構成では、塵の有無と、塵の大きさの推定に、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置とすることができる。
【００２８】
本発明のレーザスクライブ装置では、改質部を基板の深さ方向に複数形成するとき、塵除去判断部は、改質部を形成する場所が深いときの閾値に比べて、浅いときの閾値の方が、小さい値であることを特徴とする。
【００２９】
このレーザスクライブ装置によれば、塵を除去するか、しないかの判断をするとき、塵の大きさを区別する閾値を、改質部を形成する場所で、切り換えている。集光部がレーザ光を集光場所に集光することにより、改質部が形成される。レーザ光をその光軸と直交する平面で区切るとき、レーザ光のエネルギ密度は、集光部に近い平面の方が、集光場所に近い平面に比べて、低いエネルギ密度となる。
【００３０】
平面上に塵があって、この塵がレーザ光を遮光するとき、同じ大きさの塵が、レーザ光を遮光するとき、エネルギ密度の高い場所にある塵の方が、低い場所にある塵に比べて大きなエネルギを遮断する。遮光されるエネルギが大きい方が、形成される改質部の大きさが小さくなる。基板の表面が、集光場所に近い方が、集光部に近い方に比べて、基板表面におけるレーザ光のエネルギ密度が高くなる。それで、基板表面が集光場所に近い方が、塵による影響が大きくなる。
【００３１】
改質部を形成する場所が浅いときは、集光場所を、基板の表面に、近い場所にするので、塵の閾値を小さくすることにより、塵がレーザ光を遮光する光量を小さくすることができる。その結果、レーザ光は、塵の影響を受けにくくなり、品質良く改質部を形成することができる。
【００３２】
さらに、改質部を形成する場所が深いときは、閾値を大きくする。従って、小さい塵は除去しないことにより、除去する塵を少なくしている。その結果、生産性良く塵を除去して、改質部を形成することができる。
【００３３】
本発明のレーザスクライブ装置は、塵除去部と、集光部とが並んでいる方向と、基板が移動する方向とを切り換える方向切替装置を備えることを特徴とする。
【００３４】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部と、集光部とが並んで配置されている方向に、基板を移動することにより、塵除去部が塵を除去して、その後、集光部がレーザ光を集光して改質部を形成する。従って、塵の少ない基板上に、レーザ光を照射する為、品質良く改質部を形成することができる。
【００３５】
さらに、レーザスクライブ装置は、方向切替装置を備えている。それで、塵除去部と、集光部とが並んで配置されている方向と、基板の移動方向とを切り換えることができる。従って、基板の複数の方向において、塵の除去、改質部の形成を続けて行うことにより、複数の方向に改質部を、品質良く、配列して形成することができる。
【００３６】
本発明のレーザスクライブ装置では、塵除去部は、大気圧に対して負圧を形成して、塵を吸引する塵吸引装置を備え、基板上から塵を除去することを特徴とする。
【００３７】
このレーザスクライブ装置によれば、塵除去部に塵吸引装置を備えている。塵吸引装置は、負圧を形成することにより、気体の流れを形成する。そして、気体の流れが塵に当り、塵を基板から剥離させて、吸引する。その結果、塵を基板上から除去することができる。
【００３８】
上記課題を解決するために、本発明の基板の分断方法は、基板上に存在する塵を除去する第１塵除去工程と、基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成する照射工程と、基板に配列して形成される改質部に沿って分断する分断工程とを有し、第１塵除去工程と照射工程とが繰り返して行われることを特徴とする。
【００３９】
この基板の分断方法によれば、塵の除去と、改質部の形成が連続して行われる。基板から塵を除去した後、続けて、レーザ光を照射して、改質部を形成する為、レーザ光を照射する場所では、塵が少ない状態で、レーザ光を照射することができる。その結果、品質良く改質部を配列して形成することができる為、品質良く分断することができる。
【００４０】
本発明の基板の分断方法は、第１塵除去工程の前に、基板上に存在する塵を検出する第１塵検出工程と、塵を除去するか、塵を除去しないかの判断をする第１塵除去判断工程とを備え、第１塵除去判断工程では、基板上に塵を検出するとき、塵の大きさと閾値とを比較し、塵が、閾値より大きいとき塵を除去する判断をし、塵除去工程では、第１塵除去判断工程で塵を除去する判断をするときに限って、塵の除去を行うことを特徴とする。
【００４１】
この基板の分断方法によれば、塵を検出した後、塵の大きさを閾値と比較して、除去するか、除去しないかを判断している。そして、除去する判断をしたとき、塵を除去している。従って、塵を総て除去する場合に比べて、塵を除去する回数を減らすことができる。その結果、塵の除去のために消費するエネルギを減らすことができる為、省資源な基板の分断方法とすることができる。
【００４２】
本発明の基板の分断方法は、第１塵除去工程の後に、基板上に存在する塵を検出する第２塵検出工程と、第２塵検出工程で検出する塵の場所を記憶する記憶工程と、第２塵検出工程で検出する塵を除去する第２塵除去工程と、第２塵除去工程で、塵を除去した場所にレーザ光を照射する照射工程とを備えることを特徴とする。
【００４３】
この基板の分断方法によれば、第１塵除去工程において、塵を除去した後に、第２塵検出工程において、塵を検出することにより、塵が除去できたかを確認している。そして、記憶工程において、塵の場所を記憶した後、第２塵除去工程において、塵を除去している。そして、再照射工程において、塵を除去した場所にレーザ光を照射して改質部を形成している。
【００４４】
第１除去工程において塵が除去できなかったとき、塵を再度除去してから、レーザ光を照射して改質部を形成している。従って、塵を除去する為、塵の上からレーザ光を照射することが少なくなっている。その結果、品質良く改質部を形成することができる。さらに、記憶工程で、塵のある場所を記憶している為、塵のある場所に移動して、塵の除去と、レーザ光の照射を行っている。従って、基板の総ての場所で、塵の検出と、塵の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵を除去しながら、改質部を形成することができる。
【００４５】
本発明の基板の分断方法は、照射工程の後で、改質部の有無と大きさとを検査する検査工程と、検査工程の検査結果により、レーザ光を照射する条件を調整するか、調整しないかの判断をする調整判断工程と、レーザ光を照射する条件を調整する調整工程とを備え、
調整判断工程では、改質部が形成されないときと改質部が所定の大きさより小さいときとが所定の回数以上連続するとき、調整する判断をすることを特徴とする。
【００４６】
この基板の分断方法によれば、改質部の有無と大きさとを検査した後、改質部が所定の回数連続して形成されない場合と、改質部の大きさが所定の回数連続して小さく形成された場合に、レーザ光を照射する条件を調整している。従って、改質部が所定の回数以上連続して形成されないことを防止し易くできる。同様に、大きさが小さい改質部が所定の回数以上連続して形成されることを防止し易くできる。その結果、改質部が品質良く形成される為、基板を品質良く分断することができる。
【００４７】
本発明の基板の分断方法では、閾値は、改質部を形成する場所が深いときの閾値に比べて、浅いときの閾値の方が、小さい値であることを特徴とする。
【００４８】
この基板の分断方法によれば、塵を除去するか、しないかの判断をするとき、塵の大きさを区別する閾値を、改質部を形成する場所で、切り換えている。基板表面が集光場所に近い方が、塵による影響が大きくなる。改質部を形成する場所が浅いときは、基板の表面が、集光場所に近くすることから、塵の閾値を小さくする為、塵がレーザ光を遮光する量が小さくすることができる。その結果、レーザ光は、塵の影響を受けにくくなり、品質良く改質部を形成することができる。
【００４９】
さらに、改質部を形成する場所が深いときは、閾値を大きくすることにより、小さい塵は除去しないことから、除去する塵の数を少なくしている。その結果、生産性良く塵を除去して、スクライブすることができる。
【００５０】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板を有する電気光学装置の製造方法であって、基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成するスクライブ工程と、基板に配列して形成される改質部に沿って分断する分断工程とを有し、スクライブ工程及び分断工程に、上記に記載の基板の分断方法が用いられていることを特徴とする。
【００５１】
この電気光学装置の製造方法によれば、電気光学装置を構成する基板を分断するとき、前記する基板の分断方法を用いて基板が分断されている。従って、基板をスクライブするときに塵の影響を受け難くスクライブされており、基板が品質良く分断される電気光学装置の製造方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下、本発明を具体化した実施例について図面に従って説明する。
尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００５３】
（第１の実施形態）
本実施形態では、塵を検出する装置を有するスクライブ装置を用いて、レーザスクライブ方法によりスクライブして分断する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前にスクライブ装置について図１を用いて説明する。
【００５４】
（レーザスクライブ装置）
図１は、レーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図である。
図１に示すように、レーザスクライブ装置１は、レーザ光を出射するレーザ光源２と、出射されたレーザ光をワークに照射する光学経路部３と、光学経路部３に対してワークを相対的に移動させる移動手段としてのテーブル部４と、動作を制御する制御装置５を主として構成されている。
【００５５】
レーザ光源２は、出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、レーザ光源２は、本実施形態において、ＬＤ励起Ｎｄ：ＹＡＧ（Ｎｄ：Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）のレーザ媒質からなり、第３高調波（波長：３５５ｎｍ）のＱスイッチパルス発振のレーザ光を出射する発光条件を採用している。パルス幅はおよそ１４ｎｓ（ナノ秒）、パルス周期は１０ｋＨｚ、出力はおよそ６０μＪ／パルスのレーザ光を出射する発光条件を採用している。
【００５６】
光学経路部３はハーフミラー６を備えている。ハーフミラー６は、レーザ光源２から照射されるレーザ光の光軸７ａ上に配置されている。ハーフミラー６はレーザ光源２から照射されるレーザ光を反射して、光軸７ａから光軸７へ進行方向を変更する。ハーフミラー６に反射したレーザ光が通過する光軸７上に集光部８が配置されている。集光部８は、その内部に凸レンズである集光レンズ８ａを備え、レーザ光を集光可能にしている。テーブル部４には基板９が配置され、集光部８を通過したレーザ光が基板９に照射されるようになっている。
【００５７】
集光部８はレンズ支持部１０により、レンズ移動機構１１に支持されている。レンズ移動機構１１は、図示しない直動機構を有し、集光部８を光軸７が進行する方向（図中Ｚ方向）に移動させて、集光部８を通過したレーザ光が集光する位置を移動可能としている。
【００５８】
直動機構は、例えばＺ方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを供えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する図示しないＺ軸モータに連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がＺ軸モータに入力されると、Ｚ軸モータが正転又は反転して、レンズ移動機構１１が同ステップ数に相当する分だけ、光軸７方向に沿って往動又は復動するようになっている。
【００５９】
集光部８とハーフミラー６とを通過する光軸７の延長線上にあって、ハーフミラー６に対して集光部８と反対側には、撮像装置１２を備えている。撮像装置１２は、例えば、図示しない同軸落射型光源とＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）が組み込まれたものである。同軸落射型光源から出射した可視光は、集光部８を透過して基板９を照射する。撮像装置１２は、集光部８とハーフミラー６とを通して基板９を撮像することが可能となっている。
【００６０】
レンズ移動機構１１の右側には、第２検出部としての撮像装置１３、塵除去部及び塵吸引装置としての吸引装置１４、第１検出部としての撮像装置１５、照明装置１６が並んで配置されている。撮像装置１３及び撮像装置１５は、撮像装置１２と同様に、同軸落射型光源とカラー画像用のＣＣＤが組み込まれ、基板９を撮像することが可能となっている。照明装置１６は、可視光を発光して、基板９を照射する。照射される可視光は、基板９上に存在する塵も照射する。そして、塵が反射する光と、基板９が反射する光の差により、塵を認識し易くなっている。
【００６１】
吸引装置１４は、真空ポンプ、タンク、電磁弁などから構成され、タンク内の気体を真空ポンプが吸引することにより、タンク内の気圧を大気圧に対して負圧にすることが可能となっている。吸引装置１４には、吸引管１４ａと排気管１４ｂとが接続され、配置されている。吸引管１４ａは、電磁弁を介してタンクと接続され、電磁弁を開くとき、吸引管１４ａの一端に形成されている吸引口１４ｃから、気体が吸引されるようになっている。そして、基板９上に塵があるとき、塵は、塵の周囲の気体と伴に吸引される。
【００６２】
排気管１４ｂは、吸引装置１４と、工場内に配置されている排気ダクトとに接続されている。そして、吸引装置１４の真空ポンプが排出する気体は、吸引された塵と伴に、排気ダクトに排気されるようになっている。
【００６３】
レンズ移動機構１１の左側には、検査部としての撮像装置１７、照明装置１８が並んで配置されている。撮像装置１７は、撮像装置１２と同様に、同軸落射型光源とＣＣＤが組み込まれ、基板９の内部を撮像することが可能となっている。その上、撮像装置１７は、オートフォーカス装置を備え、基板９の内部に形成される改質部の深さが、浅い場所から深い場所まで、焦点を合わせて撮像することが可能になっている。照明装置１８は、可視光を発光して、基板９を照射する。照射される可視光は、基板９の内部に形成される改質部も照射する。そして、改質部が反射する光と、基板９が反射する光の差により、改質部を認識し易くなっている。
【００６４】
テーブル部４は、基台２０を備えている。基台２０の光学経路部３側には、レール２１が凸設して配置されており、レール２１上にはＸ軸スライド２２が配置されている。Ｘ軸スライド２２は、図示しない直動機構を備え、レール２１上のＸ方向に移動可能となっている。直動機構は、レンズ移動機構１１が備える直動機構と同様な機構であり、所定のステップ数に相当する駆動信号に対応してＸ軸スライド２２が同ステップ数に相当する分だけ、Ｘ方向に沿って往動又は復動するようになっている。
【００６５】
Ｘ軸スライド２２の光学経路部３側にはレール２３が凸設して配置されており、レール２３上にはＹ軸スライド２４が配置されている。Ｙ軸スライド２４は、Ｘ軸スライド２２と同様な直動機構を備え、レール２３上をＹ方向に移動可能となっている。
【００６６】
Ｙ軸スライド２４の光学経路部３側には、方向切替装置としての回転テーブル２５が配置されている。回転テーブル２５は、図示しない回転機構を有し、基板９を回転させて、Ｘ軸スライド２２及びＹ軸スライド２４が移動するとき、基板９が移動する方向を変更可能としている。
【００６７】
回転機構は、例えば、駆動軸に歯車を備えたステップモータと、同歯車と噛み合う減速ギアとを供えた回転機構である。その駆動軸が所定のパルス信号を受けて所定のステップ単位で正逆転する。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号がステップモータに入力されると、ステップモータが正転又は反転して、回転テーブル２５が同ステップ数に相当する分だけ、回転するようになっている。
【００６８】
回転テーブル２５の光学経路部３側には、ステージ２６が配置され、ステージ２６の上面には図示しない吸引式のチャック機構が設けられている。そして、基板９を載置すると、チャック機構によって、基板９がステージ２６の上面における所定の位置に位置決めされ固定されるようになっている。
【００６９】
制御装置５は、メインコンピュータ２７、インターフェース２８、メモリ２９を備えている。メインコンピュータ２７は内部に図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵはメモリ２９内に記憶されたプログラムソフト３０に従って、レーザスクライブ装置１の動作を制御するものである。具体的な機能実現部として、レーザ光照射演算部３１、塵除去判断部３２、レーザ光照射判断部３３、塵位置記憶部３４などを有する。
【００７０】
レーザ光照射演算部３１は、レーザ光を照射する場所と、レーザ光の光強度等を演算する機能を有する。塵除去判断部３２は、基板９上に塵が検出されるとき、この塵を除去するか、しないかの判断をする機能を有する。レーザ光照射判断部３３は、塵の有無の検出結果をもとに、レーザ光を照射するか、しないかの判断をする機能を有する。そして、塵位置記憶部３４は、基板９上に、除去できなかった塵があるとき、この塵の場所を記憶する機能を有する。
【００７１】
メモリ２９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、レーザスクライブ装置１における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト３０を記憶する記憶領域が設定される。さらに、基板９内におけるレーザ光を照射する位置の座標データである照射位置データ３５を記憶するための記憶領域も設定される。他にも、塵を除去するかと、除去しないかとを判断するときの塵面積閾値や、改質部の大きさを判定する改質部閾値等の判定閾値データ３６を記憶するための記憶領域や、除去されなかった塵の場所を示す塵位置データ３７の記憶領域が設定される。その上、メインコンピュータ２７のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。
【００７２】
インターフェース２８は、入力装置３８、表示装置３９、レーザ光制御装置４０、レンズ制御装置４１、画像演算装置４２、塵除去制御装置４３、ステージ制御装置４４等と接続されている。
【００７３】
入力装置３８は、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する装置であり、表示装置３９はレーザ加工時の各種情報を表示する装置である。メインコンピュータ２７は、入力される各種加工条件とプログラムソフト３０とに従って、レーザ光の照射を行い、加工状況を表示装置３９に表示する。操作者が表示装置３９に表示される各種情報を見て、加工状況を確認して操作するようになっている。
【００７４】
レーザ光制御装置４０は、レーザ光源２を駆動するパルス信号のパルス幅、パルス周期、出力の開始と停止、等を制御する装置であり、メインコンピュータ２７の制御信号により制御される。
【００７５】
レンズ制御装置４１は、レンズ移動機構１１の移動、停止を制御する装置である。レンズ移動機構１１には、移動距離を検出可能な図示しない位置センサが内蔵されており、レンズ制御装置４１は、この位置センサの出力を検出することにより、集光部８の光軸７方向の位置を認識する。レンズ制御装置４１は、レンズ移動機構１１にパルス信号を送信し、レンズ移動機構１１を所望の位置に移動することができるようになっている。
【００７６】
画像演算装置４２は、撮像装置１２から出力される画像データを演算する機能を備えている。ステージ２６に基板９を配置し、撮像装置１２で撮像した画像を観察するとき、レンズ移動機構１１を操作して、集光部８と基板９との距離を変えることにより画像が鮮明になるときとぼやけるときが存在する。集光部８を移動して、基板９のステージ２６側の面に焦点が合うときと、基板９の光学経路部３側の面に焦点が合うときに、撮像される画像が鮮明になる。一方、焦点が合っていないとき、撮像される画像は、ぼやけた画像となる。
【００７７】
集光部８を光軸７の方向に移動して、撮像装置１２が撮像する画像が鮮明になる集光部８の位置を、内蔵する位置センサで検出することにより、基板９の厚みを測定することが可能となる。
【００７８】
撮像装置１２で撮像するときに焦点が合う合焦点位置と、レーザ光を照射したときに、集光部８により集光される集光位置との差の距離を計測することで、合焦点位置と集光位置の差の距離であるオフセット距離を知ることができる。例えば、透明な２枚の基板を重ねた物を基板９としてステージ２６に設置し、２枚の基板の接触部に撮像装置１２の焦点が合うように集光部８を移動する。次に、レーザ光を照射して改質部を形成する。２枚の基板の接触部と改質部の距離を計測することでオフセット距離を設定することができる。
【００７９】
集光部８を光軸７方向（図中Ｚ方向）に移動して、基板９の光学経路部３側の面に撮像装置１２の焦点を合わせる。レーザ光を照射したい位置とオフセット距離とのデータを用いて、集光部８の移動距離を演算し、演算した移動距離に対応する距離分、集光部８を移動させる。この方法で基板９における所定の深さにレーザ光を集光することが可能となる。
【００８０】
画像演算装置４２は、撮像装置１３及び撮像装置１５から出力される画像データを演算する機能を備えている。撮像装置１３及び撮像装置１５は、基板９を撮像した画像データを、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、撮像する画像に塵が撮像されているとき、塵の輪郭を抽出する。そして、輪郭に囲まれる内側の面積を演算して、塵の面積を算出する。
【００８１】
同様に、画像演算装置４２は、撮像装置１７から出力される画像データを演算する機能を備えている。撮像装置１７は、基板９の内部に形成される改質部を撮像した画像データを、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、撮像する画像に改質部が撮像されているとき、改質部の輪郭を抽出する。そして、輪郭に囲まれる内側の面積を演算して、改質部の面積を算出する。
【００８２】
塵除去制御装置４３は、吸引装置１４を制御して、気体の吸引と停止を制御する装置である。塵除去制御装置４３は、メインコンピュータ２７の制御信号により制御され、吸引装置１４における電磁弁の開閉を制御する。並びに、塵除去制御装置４３は、吸引装置１４が備えるタンクの圧力を監視して、所定の負圧を維持する。従って、吸引口１４ｃから安定した気圧差で気体を吸引することが可能となっている。
【００８３】
ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報の取得と移動制御を行う。Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５には図示しない位置センサが内蔵されており、ステージ制御装置４４は位置センサの出力を検出することにより、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置を検出する。ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報を取得し、メインコンピュータ２７から指示される位置情報とを比較し、差に相当する距離に対応して、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５を駆動して移動する。ステージ制御装置４４はＸ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５とを駆動して、所望の位置及び角度に基板９を移動することが可能となっている。
【００８４】
画像演算装置４２が集光レンズ８ａの焦点位置を検出した後、レンズ制御装置４１がレーザ光を集光する光軸７方向の位置を制御する。ステージ制御装置４４が基板９をＸＹ方向に移動して、基板９にレーザ光が照射される場所を制御する。そして、レーザ光制御装置４０がレーザ光源２を制御しレーザ光を発光させる。上述した制御を行い所望の位置にレーザ光を集光して照射することが可能となっている。
【００８５】
ここで、多光子吸収による改質部の形成について説明する。集光部８によって集光されたレーザ光は、基板９に入射する。そして、基板９がレーザ光を透過する材料であっても、材料の吸収バンドギャップよりも光子のエネルギが非常に大きいとき、基板９は光子エネルギを吸収する。これを多光子吸収と言い、レーザ光のパルス幅を極めて短くすることでエネルギを高めて、多光子吸収を基板９の内部に起こさせると、多光子吸収のエネルギが熱エネルギに転化せずに、永続的な構造変化が誘起された領域が形成される。
【００８６】
本実施形態では、この構造変化領域を改質部と呼ぶ。改質部のうち、大きく構造変化した結果複数のクラックが形成された領域をクラック部と呼ぶ。尚、材料の種類によっては、例えば石英などの場合には、クラック部は複数のクラックにならず、空洞が形成される場合もある。
【００８７】
このような改質部を形成するためのレーザ光の照射条件は、加工対象物毎にレーザ光の出力やパルス幅、パルス周期、レーザスキャン速度等の設定が必要になる。特に、レーザ光源２が照射するレーザ光の出力は、ハーフミラー６や集光部８のような光軸７上に配置される透過性物質による吸収で減衰することを考慮する必要がある。従って、実際の加工対象物を用いた予備試験を実施して、最適な照射条件を導くことが望ましい。
【００８８】
（基板の分断方法）
次に本発明の基板の分断方法について図１〜図９にて説明する。図２は、基板の分断方法のフローチャートであり、図３〜図９は基板の分断方法を説明する図である。
【００８９】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１は基板移動工程に相当し、レーザスクライブ装置に設置されている基板を移動して、改質部を形成する予定の場所を撮像装置１５と対向する場所に移動する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、第１塵検出工程に相当し、基板に付着している塵を検出する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、第１塵判断工程に相当し、ステップＳ２にて、塵が検出されたとき、塵の大きさと塵面積閾値とを比較して、塵を除去するか、除去しないかを判断する工程である。塵を除去しない判断をするとき（ＮＯのとき）、ステップＳ７に移行する。塵を除去する判断をするとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ４に移行する。
【００９０】
ステップＳ４は、第１塵除去工程に相当し、基板上に検出された塵を除去する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、第２塵検出工程に相当し、基板に付着する塵を検出する工程である。次にステップＳ６に移行する。ステップＳ６は、記憶工程に相当し、ステップＳ５において、検出された塵の場所をメモリに記憶する工程である。次にステップＳ７に移行する。
【００９１】
ステップＳ７は、照射工程に相当し、基板にレーザ光を照射して改質部を形成する工程である。次にステップＳ８に移行する。ステップＳ８は、検査工程に相当し、改質部が正常に形成されているかを検査する工程である。次にステップＳ９に移行する。ステップＳ９は、調整判断工程に相当し、改質部が正常に形成されないことが、連続するとき、照射条件を調整する判断をする工程である。調整しない判断をするとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１１に移行する。調整する判断をするとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０は、調整工程に相当し、照射条件を調整する工程である。次にステップＳ１に移行する。
【００９２】
ステップＳ１１は予定した領域総てに照射したかを判断する工程に相当し、改質部を配列して形成している段において、改質部を形成する予定の領域と改質部を形成した領域とを比較し、改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域を検索する工程である。改質部を形成する予定の領域で、まだ改質部を形成していない領域があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１に移行する。改質部を形成する予定の領域で、改質部を形成していない領域がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１２に移行する。
【００９３】
ステップＳ１２は、塵の残る場所を総て除去したかを判断する工程に相当し、ステップＳ６で、塵の場所をメモリに記憶したとき、メモリに記憶した塵の場所において、まだ塵を除去して改質部を形成していない場所を検索する工程である。まだ、塵を除去して、改質部を形成していない場所があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１３に移行する。メモリに記憶した塵の除去と、改質部の形成とをしていない場所がないとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１５に移行する。
【００９４】
ステップＳ１３は、移動工程に相当し、塵を除去して、吸引装置の吸引口と対向する場所に、改質部を形成する予定の場所を移動する工程である。次にステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４は、第２塵除去工程に相当し、基板上に検出された塵を除去する工程である。次にステップＳ７に移行する。
【００９５】
ステップＳ１５は、予定する段を総て照射したかを判断する工程に相当し、基板の内部に改質部を配列して形成する段を、複数形成するとき、予定する段数を、総て形成したかを判断する工程である。まだ、改質部を形成していない段があるとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１に移行する。予定する段数を、総て形成したとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１６に移行する。
【００９６】
ステップＳ１６は、直交する２方向に照射したかを判断する工程に相当し、基板を分断する予定の方向である２つの方向に対して、改質部を配列して形成したかを判断する工程である。１方向にのみ、配列を形成して、次に、直交するもう一つの方向に改質部を形成するとき（ＮＯのとき）、ステップＳ１７に移行する。直交する２つの方向に配列して改質部が形成されているとき（ＹＥＳのとき）、ステップＳ１８に移行する。
【００９７】
ステップＳ１７は、回転工程に相当し、回転テーブルを９０度回転する工程である。次にステップＳ１に移行する。ステップＳ１８は、分断工程に相当し、基板の改質部が配列して形成された場所を押圧して、基板を分断する工程である。以上の工程により基板を分断する工程が完了する。
【００９８】
次に、図１、図３〜図９を用いて、図２に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図３（ａ）は、本実施形態で分断する基板の模式平面図である。図３（ａ）に示す様に、基板９は矩形の板で構成されている。基板９は、レーザ光に透過性のある材質からなり本実施形態では、例えば、石英ガラスを採用している。
【００９９】
基板９の平面方向において、基板９の長尺方向をＸ方向とし、Ｘ方向と直交する方向をＹ方向とする。また、基板９の厚さ方向をＺ方向とする。基板９において、Ｘ方向の中心線を通る厚さ方向（Ｚ方向）の面を第１切断予定面４７とする。同じく基板９において、Ｙ方向の中心線を通る厚さ方向（Ｚ方向）の面を第２切断予定面４８とする。第１切断予定面４７は、ステップＳ１〜ステップＳ１５において、スクライブする面であり第２切断予定面４８は、ステップＳ１７において、基板９を回転した後、ステップＳ１からステップＳ１５を繰り返して、スクライブする面である。
【０１００】
図３（ｂ）及び図３（ｃ）はステップＳ１に対応する図である。図３（ｂ）に示す様に、撮像装置１７、集光部８、撮像装置１３、吸引装置１４、撮像装置１５、が配列する方向を第１切断予定面４７と対向する場所に配列するようにする。このとき、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４、回転テーブル２５を駆動することにより、基板９の方向と場所を移動する。
【０１０１】
次に、図３（ｃ）に示す様に，基板９を移動して、最初に改質部を形成する予定となる端部９ａが、撮像装置１５と対向する場所となる様に、基板９を移動する。
【０１０２】
図４（ａ）はステップＳ２に対応する図である。図４（ａ）に示す様に、照明装置１６を点灯することにより、基板９を照射する。そして、撮像装置１５が基板９を撮像する。基板９上に塵４９が付着しているとき、塵４９に光が照射され、撮像装置１５が撮像する画像には、塵４９が、写される。
【０１０３】
撮像装置１５は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、塵の面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１０４】
図４（ｂ）、図４（ｃ）、図５（ａ）は、ステップＳ３に対応する図である。ステップＳ３では、塵４９を除去するか、除去しないかの判断を行う。メインコンピュータ２７は、メモリ２９の判定閾値データ３６から塵面積閾値を参照して、ステップＳ２で演算した塵の面積値と、塵面積閾値とを比較する。そして、塵の面積値が、塵面積閾値以上のとき、塵４９を除去する判断をする。塵の面積値が、塵面積閾値未満のとき、塵４９を除去しない判断をする。
【０１０５】
図４（ｂ）に示す様に、塵面積閾値５０は、集光部８が集光する集光場所の深さ５１と対応して、設定されている。図の横軸は、集光場所の深さ５１を示し、縦軸は、塵面積閾値５０を示している。そして、閾値線５２が、集光場所の深さ５１と塵面積閾値５０との関係を示している。閾値線５２が示す様に、集光場所の深さ５１が深い場所では、塵面積閾値５０が大きく設定されており、集光場所の深さ５１が浅い場所では、塵面積閾値５０が小さく設定されている。
【０１０６】
その理由について、詳細に説明する。図４（ｃ）及び図５（ａ）は、基板９に塵４９が付着している場所に、集光部８が、レーザ光５３を集光して、集光場所５４に照射している状態を示している。図４（ｃ）は、集光場所５４が深い場所となっており、図５（ａ）は、集光場所５４が浅い場所となっている。集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、基板表面９ｂの広い面積をレーザ光５３が通過して集光される。従って、同じ大きさの塵４９が基板表面９ｂに付着しているとき、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、遮蔽されるレーザ光５３は少なくなっている。そのため、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、塵４９による光エネルギ減少が少なくなる。
【０１０７】
本実施形態では、改質部の形成に必要な光エネルギより大きいエネルギが供給されている。そして、改質部を形成するのに必要な光エネルギは、集光場所５４の深さによる影響が略ないので、集光場所５４が深いときは、集光場所５４が浅いときと比べて、広い面積を遮光されても、改質部を形成可能となっている。その結果、閾値線５２が示す様な、集光場所の深さ５１と塵面積閾値５０との関係にすることができている。
【０１０８】
図５（ｂ）及び図５（ｃ）はステップＳ４に対応する図である。図５（ｂ）に示す様に、基板９を移動して、基板９上の塵４９を吸引装置１４の吸引口１４ｃと対向する場所へ移動する。そして、吸引装置１４の電磁弁を開くことにより、塵４９周辺の気体と伴に、塵４９を吸引口１４ｃから吸引する。その結果、図５（ｃ）に示す様に、基板９上において、吸引口１４ｃと対向する場所から塵４９が排除される。
【０１０９】
図６（ａ）は、ステップＳ５に対応する図である。図６（ａ）に示す様に、ステップＳ４で、塵４９が排除されないとき、塵４９は、撮像装置１３と対向する場所に移動する。そして、撮像装置１３が塵４９と基板９とを撮像するので、撮像装置１３が撮像する画像には、塵４９が、写される。
【０１１０】
撮像装置１３は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、塵の面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１１１】
ステップＳ６において、メインコンピュータ２７の塵除去判断部３２は、メモリ２９の判定閾値データ３６から塵面積閾値を参照して、ステップＳ５で演算した塵の面積値と、塵面積閾値とを比較する。そして、塵の面積値が、塵面積閾値以上のとき、メインコンピュータ２７の塵位置記憶部３４は、塵位置データ３７をメモリ２９に記憶する。塵位置データ３７は、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、Ｙ軸スライド２４及び回転テーブル２５の位置情報を取得したデータが参照される。
【０１１２】
図６（ｂ）はステップＳ７に対応する図である。図６（ｂ）に示す様に、集光部８がレーザ光５３を集光して、基板９の内部を照射する。レーザ光５３が集光して照射される場所には、改質部５５が形成され、改質部５５の中央には、空洞となっているクラック部５６が形成される。並びに、照射した場所のデータを照射済の位置として、照射位置データ３５に記憶する。
【０１１３】
図６（ｃ）はステップＳ８に対応する図である。図６（ｃ）に示す様に、照明装置１８及び撮像装置１７から可視光を基板９内部の改質部５５を照射する。撮像装置１７は、改質部５５に焦点を合わせて、改質部５５と基板９とを撮像する。すると、クラック部５６が、撮像装置１７により、撮像される。
【０１１４】
撮像装置１７は、撮像する画像を画像データとして、画像演算装置４２に送信する。画像演算装置４２は、画像の輪郭を抽出した後、輪郭の内側の面積を演算する。そして、演算した面積の値（以下、改質部面積値と称す）をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１１５】
ステップＳ９において、メインコンピュータ２７は、メモリ２９の判定閾値データ３６から改質部閾値を参照して、ステップＳ８で演算した改質部面積値と、改質部閾値とを比較する。そして、改質部面積値が、改質部閾値より小さい、もしくは、改質部５５が形成されていないときが、２回以上連続して発生するとき、調整工程を行う判断をする。
【０１１６】
ステップＳ９において、調整工程を行う判断をするとき、ステップＳ１０にて、調整工程を行う。この工程では、改質部５５が形成されない原因を、操作者が調査した後、操作者がレーザスクライブ装置１を調整する。具体的には、レーザ光源２におけるレーザ光５３の光エネルギの量を調査して、レーザ光源２が備える発光管が劣化しているとき、発光管を交換するか、発光管に投入する電力を増加する。光学経路部３に、レーザ光５３の光エネルギの量を減少させる汚れなどがあるときは、汚れを除去して、レーザ光５３における光エネルギの量が減少しにくい様にする。続いて、ステップＳ１において、改質部５５が形成されなかった場所と対向する場所に、撮像装置１５が移動して、ステップＳ２から継続する。
【０１１７】
ステップＳ９において、調整工程を行う判断をしないとき、ステップＳ１１にて、予定した領域の総てに、レーザ光５３を照射したかを判断する。メモリ２９に格納されている照射位置データ３５には、照射する位置の場所に関するデータと、照射済の位置に関するデータが記憶されている。メインコンピュータ２７は、照射する予定の位置に関するデータと、照射済の位置に関するデータとを比較する。そして、照射する予定の位置のなかで、照射していない場所を検索する。照射していない場所があるとき、ステップＳ１に移行して、その照射していない場所に移動した後、加工を継続する。
【０１１８】
ステップＳ１１において、照射していない場所がないとき、ステップＳ１２にて、塵の残る場所を総て照射したかを判断する。ステップＳ６において、塵４９のある場所を、メモリ２９の塵位置データ３７に記憶している。この塵位置データ３７に記憶されている場所の内、再度、塵除去を行った後、レーザ光５３を照射していない場所を検索する。検索して、該当する場所があるとき、ステップＳ１３に移行する。
【０１１９】
図７（ａ）及び図７（ｂ）はステップＳ１３及びステップＳ１４に対応する図である。図７（ａ）に示す様に、にステップＳ１３において、その塵４９のある場所と対向する場所に、吸引口１４ｃが来る様に、基板９を移動する。メインコンピュータ２７は、塵位置データ３７をステージ制御装置４４に送信する。ステージ制御装置４４は、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、基板９を移動する。
【０１２０】
ステップＳ１４において、吸引装置１４が、塵４９を吸引口１４ｃから吸引する。そして、図７（ｂ）に示す様に、塵４９が除去される。塵４９が吸引された場所と対向する場所には、改質部５５が形成されていない場合がある。なぜなら、レーザ光５３が塵４９に遮られて、改質部５５を形成するのに必要な、光エネルギが集中できない場合があるからである。そして、ステップＳ７に移行する。
【０１２１】
図７（ｃ）及び図７（ｄ）はステップＳ７に対応する図である。図７（ｃ）に示す様に、塵４９が吸引された場所が、集光部８と対向する場所となる様に、基板９を移動する。そして、集光部８が、レーザ光５３を集光して、基板９の内部に照射する。その結果、図７（ｄ）に示す様に、レーザ光５３が集光して照射された場所には、改質部５５が形成される。そして、ステップＳ８に移行して、加工が継続される。
【０１２２】
ステップＳ１２において、レーザ光５３を照射していない場所を検索した後、該当する場所がないとき、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、メインコンピュータ２７が、照射位置データ３５から、照射して改質部５５を形成する予定の段数のデータを参照する。そして、改質部５５を形成した段数と、改質部５５を形成する予定の段数と比較する。改質部５５を形成した段数が、改質部５５を形成する予定の段数より少ないとき、改質部５５を形成した段に対してＺ方向に隣接する場所に、改質部５５が配列する段を形成する判断をする。
【０１２３】
そして、ステップＳ１に移行する。ステップＳ１では、レンズ移動機構１１が集光部８を移動して、レーザ光５３を集光する場所をＺ方向に移動する。続いて、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、基板９を移動した後、加工を継続する。
【０１２４】
図８（ａ）は、ステップＳ１にて、レーザ光５３を集光して照射する場所を、Ｚ方向に移動して、加工を継続した後の、ステップＳ７に対応する図である。図８（ａ）に示す様に、１段目に形成されている改質部５５ａと隣接する場所に、改質部５５を配列して、２段目の改質部５５ｂを形成する。その結果、図８（ｂ）に示す様に、第１切断予定面４７に沿って、改質部５５が、配列されて形成されている第１スクライブ面５７が形成される。
【０１２５】
ステップＳ１６において、第１切断予定面４７と、第２切断予定面４８とにレーザ光５３を照射して、改質部５５を配列して、形成したかを判断する。第２切断予定面４８に、改質部５５を配列して、形成していないとき、ステップＳ１７に移行する。
【０１２６】
図８（ｃ）はステップＳ１７に対応する図である。図８（ｃ）に示す様に、ステージ制御装置４４が、回転テーブル２５を駆動して、基板９を回転することにより、撮像装置１５、吸引装置１４、撮像装置１３、集光部８、撮像装置１７が配列している方向と、第２切断予定面４８の方向とを合わせる。そして、ステージ制御装置４４が、Ｘ軸スライド２２、及びＹ軸スライド２４を駆動して、集光部８と対向する場所に、第２切断予定面４８が来る様に、基板９を移動する。
【０１２７】
そして、ステップＳ１〜ステップＳ１５を繰り返す。その結果、図８（ｂ）に示す様に、第２切断予定面４８に沿って、改質部５５が配列されて形成されている第２スクライブ面５８が形成される。 ステップＳ１６において、第２切断予定面４８に、改質部５５を配列して、形成した判断をして、ステップＳ１８へ移行する。
【０１２８】
図９（ａ）〜図９（ｃ）はステップＳ１８に対応する図である。図９（ａ）に示す様に、基板９を弾性材などより少なくともなる台５９の上に配置する。第１切断予定面４７に形成された第１スクライブ面５７と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。基板９は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。基板９は、台５９と接する面に近いクラック部５６ａを起点として破断が進行し、分断する。
【０１２９】
図９（ｂ）に示す様に、同様に、第２切断予定面４８に形成された第２スクライブ面５８と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。基板９は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。基板９は、台５９と接する面に近いクラック部５６ａを起点として破断が進行し、分断する。
【０１３０】
その結果、図９（ｃ）に示す、基板９が第１スクライブ面５７、及び第２スクライブ面５８で分断され、４分割される。
【０１３１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、まず、基板９に付着する塵４９を、吸引装置１４が除去する。次に、塵４９の付着していない場所における基板９の内部に、集光部８がレーザ光５３を集光して照射する。そして、レーザ光５３が集光される集光場所５４には改質部５５が形成される。
【０１３２】
塵４９が基板９上に付着しているときは、塵４９がレーザ光５３を遮光する。すると、集光場所５４には、改質部５５を形成するために必要な光エネルギが集中されずに、改質部５５が形成できにくくなる。ところが、このレーザスクライブ装置１は、吸引装置１４が塵４９を除去する為、レーザ光５３は、塵４９により遮光されにくくなるので、改質部５５が品質良く形成することができる。その結果、品質良くスクライブできるレーザスクライブ装置１とすることができる。
【０１３３】
（２）本実施形態によれば、撮像装置１５及び画像演算装置４２が検出する塵４９の大きさと、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを、塵除去判断部３２が比較判断している。塵４９の大きさが大きいとき、塵４９が遮光する光エネルギが大きくなる為、改質部５５を形成しにくくなる。そして、このレーザスクライブ装置１は、塵４９が大きいときに、塵４９を除去する判断をしている。従って、品質良く改質部５５を形成する為の対応をとることができる。
【０１３４】
（３）本実施形態によれば、塵４９の大きさが、判定閾値データ３６の塵面積閾値より大きいとき、塵４９を除去する判断をした後、吸引装置１４が、その塵４９を除去している。従って、改質部５５を形成しにくくする塵４９が除去される為、改質部５５を品質良く形成することができる。さらに、塵４９の除去が必要なときにのみ、塵４９を除去することから、総ての塵４９を除去するときに比べて、塵４９を除去する回数を減らすことができる。その結果、生産性良く塵４９を除去することができる。
【０１３５】
（４）本実施形態によれば、吸引装置１４が塵４９を除去できないとき、その塵４９を撮像装置１３、及び画像演算装置４２が塵４９を検出し、塵４９の場所を塵位置記憶部３４が記憶する。そして、吸引装置１４が、再度、除去している。従って、１回の塵４９の除去に比べて、除去されない塵を少なくすることができる。その結果、品質良く改質部５５を形成することができる。
【０１３６】
さらに、塵４９がある場所を記憶した後、塵４９の除去できない場所に限って、塵４９の除去を行っている。従って、基板９の総ての場所で、塵４９の検出と、塵４９の除去とを２回行う場合に比べて、生産性良く塵４９を除去することができる。
【０１３７】
（５）本実施形態によれば、撮像装置１７、及び画像演算装置４２が検査する改質部５５の有無と大きさとを参照して、レーザ光照射判断部３３が、レーザ光５３の照射を継続するか、停止するかの判断をしている。そして、改質部５５が形成されないとき、又は、改質部５５の大きさが、判定閾値データ３６の改質部閾値より小さいときとのいずれかが２回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光５３の照射を停止する判断をしている。
【０１３８】
改質部５５が形成されないとき、又は、改質部５５の大きさが改質部閾値より小さいとき、のいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、基板９に応力を加えて、基板９を分断できないことがある。もしくは、基板９が、分断したい形状に比べて凹凸の大きな形状に分断されてしまう場合がある。つまり、分断したとき、断面に大きな凹凸が存在する不良な基板９を製造することになる。本発明では、分断するとき、不良な基板９が形成されるレーザ光５３の照射を停止する為、品質良く改質部５５を形成できるレーザスクライブ装置１とすることができる。
【０１３９】
（６）本実施形態によれば、撮像装置１３，１５が撮像する画像を、画像演算装置４２が画像の面積を演算している。撮像装置１３，１５は、塵４９の輪郭を捉えことができる。画像演算装置４２は、輪郭の内側と外側とを区別して、輪郭の内側の面積を演算することにより、塵４９を撮像装置１３，１５から見た画像の面積を演算して算出することができる。その結果、塵４９の画像における面積を精度良く算出することができる。
【０１４０】
（７）本実施形態によれば、塵４９を除去するか、しないかの判断をするとき、塵４９の大きさを区別する塵面積閾値を、改質部５５を形成する深さで、切り換えている。改質部５５を形成する場所が浅いときは、集光場所５４を、基板９の表面に、近い場所にするので、塵面積閾値を小さくすることにより、塵４９がレーザ光５３を遮光する量を小さくすることができる。その結果、レーザ光５３は、塵４９の影響を受けにくくなり、品質良く改質部５５を形成することができる。
【０１４１】
さらに、改質部５５を形成する場所が深いときは、塵面積閾値を大きくしている。従って、小さい塵４９は除去しないことにより、除去する塵４９を少なくしている。その結果、生産性良く塵４９を除去して、改質部５５を形成することができる。
【０１４２】
（８）本実施形態によれば、レーザスクライブ装置１は、回転テーブル２５を備えている。それで、撮像装置１３，１５，１７と、吸引装置１４と、集光部８とが並んで配置されている方向と、基板９の移動方向とを切り換えることができる。従って、基板９の複数の方向において、塵４９の検出、塵４９の除去、改質部５５の形成を続けて行うことにより、複数の方向に改質部５５を、品質良く、配列して形成することができる。
【０１４３】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した液晶表示装置の製造方法の一実施形態について図１０〜図１３を用いて説明する。
本実施形態では、本発明における基板の分断方法を用いて液晶表示装置を製造する場合の例を説明する。ここで、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、液晶表示装置について説明する。
【０１４４】
（液晶表示装置）
まず、液晶表示装置について説明する。図１０（ａ）は、液晶表示装置の模式平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の液晶表示装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。
【０１４５】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置６２は、対をなすＴＦＴアレイ基板６３と対向基板６４とが熱硬化性の封止材であるシール材によって貼り合わされて形成されている。このシール材が固化したシール６５によって、区画される領域内に封入された液晶６６などにより少なくともなる液晶層を備えている。シール６５は、基板面内の領域において閉ざされた枠形状に形成されている。
【０１４６】
シール６５の内側で対向基板６４の液晶６６側の面には、遮光性材料で配線を隠すための周辺見切り６７が形成されている。シール６５の外側の場所には、データ線駆動回路６８及び電極端子６９がＴＦＴアレイ基板６３の辺６３ａ（図１０（ａ）中、下側の辺）に沿って形成されており、この辺６３ａに隣接する辺６３ｂ及び辺６３ｃ（図１０（ａ）中、左右の辺）に沿って走査線駆動回路７０が形成されている。データ線駆動回路６８、電極端子６９及び走査線駆動回路７０は光透過性の導電膜である配線７１ａにより電気的に接続されている。ＴＦＴアレイ基板６３の残る辺６３ｄ（図１０（ａ）中、上側の辺）には、２つの走査線駆動回路７０の間を接続するための光透過性の導電膜である配線７１ｂが設けられている。また、対向基板６４のコーナー部の４箇所においては、ＴＦＴアレイ基板６３と対向基板６４との間で電気的導通をとるための基板間導通材７２が配設されている。
【０１４７】
また、液晶表示装置６２はカラー表示用として構成しており、対向基板６４において、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂが保護膜とともに形成されている。カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの各フィルタ素子の間には、遮光膜７４が形成されており、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂを通過しない光は遮光膜７４が遮断するようになっている。さらに、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの保護膜のＴＦＴアレイ基板６３側には対向電極７５と配向膜７６とが配置されている。
【０１４８】
液晶は、該液晶を挟持する電極に電圧を印加すると液晶分子の液晶の傾き角度が変化する性質を持っており、ＴＦＴのスイッチング動作により、液晶にかける電圧をコントロールして液晶の傾き角度を制御し、画素毎に光を透過させたり遮ったりする動作を行う。それにより、透過した光は、画素毎に相対して設置される赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色フィルタを有するカラーフィルタを透過することで、画素毎に対応する各色フィルタの色を色光として透過する。尚、光が液晶により遮られた画素に対応する色フィルタには当然光は入射しないため、黒色となる。このようにＴＦＴのスイッチング動作により、液晶をシャッタとして動作させることにより、画素毎に光の透過をコントロールし、画素を明滅させることにより、カラー映像を表示させることができる。
【０１４９】
このような構造を有する液晶表示装置６２の画像を表示する領域には、複数の画素がｍ行ｎ列のマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素の各々には、画素信号をスイッチングするスイッチング素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が形成されている。画素信号を供給するデータ線（ソース配線）がＴＦＴのソース電極に電気的に接続され、走査信号を供給する走査線（ゲート配線）がＴＦＴのゲート電極に電気的に接続され、ＴＦＴのドレイン電極に画素電極７７が電気的に接続されている。画素電極７７はカラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂの各フィルタ素子と対向する場所に形成されている。走査線が接続されるＴＦＴのゲート電極には、所定のタイミングで、走査線からパルス信号の走査信号が供給される。
【０１５０】
画素電極７７は、ＴＦＴのドレイン電極に電気的に接続されており、ＴＦＴを一定期間だけオン状態とすることにより、データ線から供給される画素信号が各画素の画素電極７７に所定のタイミングで供給される。このようにして画素電極７７に供給された所定レベルの画素信号の電圧レベルは、対向基板６４の対向電極７５との間で保持され、画素信号の電圧レベルに応じて、液晶６６の光透過量が変化する。液晶表示装置６２はカラーフィルタを備えており、カラーフィルタ７３Ｒ，７３Ｇ，７３Ｂを透過する光を液晶６６より少なくともなる液晶層を挟持する電極に印加する画像信号により制御することで、液晶表示装置６２はカラー画像を表示することができる。
【０１５１】
画素電極７７の対向基板６４側には配向膜７８が配置されている。配向膜７６と配向膜７８とにはその表面に溝状の凹凸が形成されており、配向膜７６と配向膜７８との間に充填された液晶６６は、溝状の凹凸に沿って配列して形成される。
【０１５２】
ＴＦＴアレイ基板６３及び対向基板６４において、液晶６６と反対側の面には、偏光シート７９，８０が配置され、偏光シート７９，８０及び液晶６６の作用により、液晶表示装置６２を透過する光透過量が変化するようになっている。
【０１５３】
（液晶表示装置の製造方法）
次に、上述した液晶表示装置６２における基板の分断方法について図１１〜図１３にて説明する。図１１は、液晶表示装置の製造方法のフローチャートであり、図１２は、液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図である。図１３は液晶表示装置の製造方法を説明する図である。
【０１５４】
図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ２１は対向マザー基板の第１スクライブ工程に相当し、対向マザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２は対向マザー基板の第２スクライブ工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ２１でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２３に移行する。
【０１５５】
ステップＳ２３はＴＦＴアレイマザー基板の第１スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向にスクライブする工程である。次にステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４はＴＦＴアレイマザー基板の第２スクライブ工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ２３でスクライブした方向と直交する方向にスクライブする工程である。ステップＳ２１〜ステップＳ２４とを合わせてステップＳ３１とする。ステップＳ３１は、スクライブ工程に相当する。次にステップＳ２５に移行する。
【０１５６】
ステップＳ２５はＴＦＴアレイマザー基板の第１分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６はＴＦＴアレイマザー基板の第２分断工程に相当し、ＴＦＴアレイマザー基板において、ステップＳ２５で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。次にステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７は対向マザー基板の第１分断工程に相当し、対向マザー基板の一方向を分断する工程である。次にステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８は対向マザー基板の第２分断工程に相当し、対向マザー基板において、ステップＳ２７で分断した方向と直交する方向を分断する工程である。ステップＳ２５〜ステップＳ２８とを合わせてステップＳ３２とする。ステップＳ３２は、分断工程に相当する。以上の工程により、液晶表示装置６２が形成される。
【０１５７】
次に、図１２及び図１３を用いて、図１１に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図１２（ａ）は、液晶表示装置が区画形成されたマザー基板を示す模式図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。
【０１５８】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、対向マザー基板８７とＴＦＴアレイマザー基板８３とがシール材８６により接着され、マザー基板８９が形成されている。対向マザー基板８７及びＴＦＴアレイマザー基板８３の製造方法と、対向マザー基板８７及びＴＦＴアレイマザー基板８３の組立て方法は公知であり、説明を省略する。尚、ＴＦＴアレイマザー基板８３を構成する基板８４及び対向マザー基板８７を構成する基板８８は、石英ガラスにより形成されている。
【０１５９】
図１０に示す液晶表示装置６２を形成する為に、対向マザー基板８７を分断する予定の面をＨ対向切断面９０、Ｖ対向切断面９１とし、ＴＦＴアレイマザー基板８３を分断する予定の面をＨ素子切断面９２、Ｖ素子切断面９３と表記する。
Ｈ対向切断面９０は、一点鎖線で示した対向マザー基板８７の切断面であり、図１２（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄ，９０ｅは、それぞれＨ対向切断面９０である。
【０１６０】
Ｖ対向切断面９１は、一点鎖線で示した対向マザー基板８７の切断面であり、図１２（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９１ａ，９１ｂ，９１ｃは、それぞれＶ対向切断面９１である。
【０１６１】
Ｈ素子切断面９２は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板８３の切断面であり、図１２（ａ）のＸ軸方向に延在する切断面である。図１２（ａ）に示した、９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、それぞれＨ素子切断面９２である。
【０１６２】
Ｖ素子切断面９３は、一点鎖線で示したＴＦＴアレイマザー基板８３の切断面であり、図１２（ａ）のＹ軸方向に延在する切断面である。Ｖ素子切断面９３は、Ｖ対向切断面９１と対向する場所に位置し、図１２（ａ）に示した、９３ａ，９３ｂ，９３ｃは、それぞれＶ素子切断面９３である。
【０１６３】
図１３（ａ）〜図１３（ｂ）はステップＳ２１に対応する図である。図１３（ａ）に示す様に、マザー基板８９をレーザスクライブ装置１のステージ２６に配置する。続いて、Ｖ対向切断面９１のレーザ光５３を照射する場所と対向する場所に、撮像装置１５が位置する様に、マザー基板８９を移動する移動工程と、移動工程の後に、塵４９を検出する第１塵検出工程とを行う。そして、検出した塵４９を除去する第１塵除去工程と、塵４９の除去を確認すべく、再度、塵４９を検出する第２塵検出工程とを行う。そして、塵４９を検出するとき、塵４９の場所を塵位置データ３７として、メモリ２９に記憶する。次に、集光部８が、レーザ光５３を集光して照射する照射工程と、改質部５５が正常に形成されたかを検査する、検査工程とを行う。
【０１６４】
レーザ光５３が集光されて照射された集光場所５４には、改質部５５が形成され、改質部５５の中央には、クラック部５６が形成される。本実施形態においては、基板８８に石英ガラスを用いていることから、クラック部５６には、空洞が形成される。
【０１６５】
そして、一つの段において、改質部５５を配列して形成した後、第２塵検出工程で検出した塵４９に対して、塵４９がある場所へ移動する移動工程と、塵４９を除去する第２除去工程とを行う。そして、集光部８が、レーザ光５３を集光して照射する照射工程と、改質部５５が正常に形成されたかを検査する、検査工程とを行う。以上の移動工程〜検査工程を繰り返して、スクライブを行う。段毎に、移動工程〜検査工程を繰り返して、塵４９が検出された場所で、再度、スクライブを行う。
【０１６６】
以上の移動工程〜検査工程を繰り返して、スクライブを行い、改質部５５を配列して１段目の改質部５５ａを、基板８８のＶ対向切断面９１に沿って形成する。続いて、１段目と隣接する場所に改質部５５を配列して２段目の改質部５５ｂを形成する。３段目以降についても、同様の方法で、改質部５５を配列して形成する。その結果、図１３（ｂ）に示す様に、基板８８のＶ対向切断面９１総てに、改質部５５が配列して形成され、改質部５５の中央にはクラック部５６が形成される。この一連の工程は、第１の実施形態に記載の方法を用いて行われる。
【０１６７】
ステップＳ２２においては、基板８８のＨ対向切断面９０に沿ってレーザ光５３を照射し、スクライブを行う。続いて、ステップＳ２３において、マザー基板８９を反転し、基板８４のＶ素子切断面９３に沿ってレーザ光５３を照射して、スクライブを行う。続いて、ステップＳ２４において、基板８４のＨ素子切断面９２に沿ってレーザ光５３を照射し、スクライブを行う。スクライブ方法については、ステップＳ２１と同様であり、詳細な説明は省略する。
【０１６８】
図１３（ｃ）〜図１３（ｄ）はステップＳ２５に対応する図である。図１３（ｃ）に示す様に、マザー基板８９を弾性材より少なくともなる台５９の上に配置する。マザー基板８９のＴＦＴアレイマザー基板８３が台５９と接する様に配置し、対向マザー基板８７において、Ｈ素子切断面９２に配列して形成されているクラック部５６と対向する場所を、加圧部材６０を用いて押圧する。ＴＦＴアレイマザー基板８３は台５９に沈み込み、クラック部５６に張力が作用する。ＴＦＴアレイマザー基板８３は、台５９と接する面に近いクラック部５６を起点として破断が進行し、分断する。
図１３（ｄ）に示す様に、その結果、ＴＦＴアレイマザー基板８３は、Ｈ素子切断面９２で分断される。
【０１６９】
ステップＳ２６においては、ＴＦＴアレイマザー基板８３のＶ素子切断面９３に沿って形成されているクラック部５６を分断する。続いて、ステップＳ２７において、マザー基板８９を反転し、対向マザー基板８７のＨ対向切断面９０に沿って形成されているクラック部５６を分断する。続いて、ステップＳ２７において、対向マザー基板８７のＶ対向切断面９１に沿って形成されているクラック部５６を分断する。分断方法については、ステップＳ２５と同様であり、詳細な説明は省略する。
【０１７０】
以上の工程により、マザー基板８９が分割されて、図１０（ａ）に示す液晶表示装置６２の形状に形成され、図１０（ｂ）に示す偏光シート７９，８０を接着して液晶表示装置６２が完成する。
【０１７１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板８８に付着する塵４９を、吸引装置１４が除去する。次に、塵４９の付着していない場所における基板８８の内部に、集光部８がレーザ光５３を、集光して照射している。そして、レーザ光５３が集光される集光場所５４には改質部５５が形成される。
【０１７２】
塵４９が基板８８上に付着しているときは、塵４９がレーザ光を遮光する。すると、集光場所５４には、改質部５５を形成するために必要なエネルギが集中されずに、改質部５５が形成できにくくなる。ところが、吸引装置１４が塵４９を除去する為、改質部５５が品質良く形成することができる。その結果、品質良く改質部５５を形成することができる為、マザー基板８９を品質良く分断して、液晶表示装置６２を形成することができる。
【０１７３】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化したレーザスクライブ装置の一実施形態について図１４を用いて説明する。
この実施形態が、第１の実施形態と異なるところは、撮像装置に換えて、光反射型のセンサを用いた点にある。尚、第３の実施形態において、前記第１の実施形態と同様の部材又は、部位については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１７４】
図１４は、レーザスクライブ装置９５の構成を示す模式概略図である。すなわち、本実施形態では、図１４に示す様に、吸引装置１４の左側に塵検出装置９６を備え、吸引装置１４の右側に、塵検出装置９７を備えている。塵検出装置９６は、照射装置としての投光部９６ａ及び受光装置としての受光部９６ｂを備えている。
【０１７５】
投光部９６ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と集光レンズとを有し、ＬＥＤが光９８を発光した後、集光レンズが、その光９８を集光して基板９を照射している。基板９を照射する光９８が、基板９にて反射する。そして、反射する光９８の光軸上に受光部９６ｂが配置されている。受光部９６ｂは、フォトダイオードなどからなり、光９８を受光して、光９８の量に対応した電流を流動するようになっている。塵検出装置９６は、この光９８の量に対応した電流を、電圧に変換して、出力している。
【０１７６】
塵検出装置９６は、光量演算装置としての塵検出制御装置９９に接続され、光９８の量に対応した電圧を、塵検出制御装置９９に出力する。塵検出制御装置９９は、光９８の量に対応した電圧を入力して、光９８の光量を演算する。塵検出制御装置９９は、予め電圧と光量との関係を測定して求められた換算表を備え、この換算表を用いて、光９８の光量に相当する光量値を演算している。
【０１７７】
塵検出制御装置９９は、インターフェース２８と接続され、インターフェース２８を介して、光量値をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１７８】
基板９上に、塵４９が付着しており、この塵４９に、投光部９６ａから光９８が照射されるとき、光９８の一部が、吸収又は、反射して光路を変更するので、受光部９６ｂを照射する光９８は減少する。塵４９の大きさが大きい程、変更される光９８の量が大きくなり、受光部９６ｂが受光する光９８の量に相当する受光量は小さくなる。つまり、塵４９の大きさと、受光量は、負の相関を有する。従って、塵４９の有無と塵４９の大きさは、受光量を用いて、推定することができる。
【０１７９】
メインコンピュータ２７は、塵検出制御装置９９が出力する光量値と、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを比較する。比較した以降の動作は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１８０】
塵検出装置９７も、塵検出装置９６と同様に、投光部９７ａ及び、受光部９７ｂを備え、塵検出装置９６と同様の動作を行う様になっている。
【０１８１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、塵４９の有無と、塵４９の大きさの推定を、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵４９の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置９５とすることができる。
【０１８２】
（２）本実施形態によれば、基板９の外部に光９８通して、塵４９を検出していることから、基板９が光９８を透過し難い材質で構成されている場合にも、塵検出装置９６，９７は、塵４９を検出することができる。
【０１８３】
（第４の実施形態）
次に、本発明を具体化したレーザスクライブ装置の一実施形態について図１５を用いて説明する。
この実施形態が、第３の実施形態と異なるところは、塵検出装置に、光透過型のセンサを用いた点にある。尚、第４の実施形態において、前記の第１の実施形態及び前記第３の実施形態と同様の部材又は、部位については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【０１８４】
図１５は、レーザスクライブ装置１０２の構成を示す模式概略図である。すなわち、本実施形態では、図１５に示す様に、回転テーブル２５の上に中空のステージ１０３を備えている。ステージ１０３の内部には、照射装置としての投光装置１０４，１０５が備えられ、基台２０に立設された支持部１０６により支持されている。ステージ１０３は、支持部１０６が配置されている側の面１０３ａにおける壁がないので、支持部１０６がステージ１０３の内部に、延在可能となっている。
【０１８５】
吸引装置１４の左側に受光装置としての塵検出装置１０７を備え、吸引装置１４の右側に、受光装置としての塵検出装置１０８を備えている。塵検出装置１０７は受光部１０７ａを備え、塵検出装置１０８は受光部１０８ａを備えている。受光部１０７ａは、投光装置１０４と対向する場所に位置しており、ステージ１０３は、塵検出装置１０７，１０８と対向する面が空洞となっている。それで、投光装置１０４が照射する光９８は、ステージ１０３及び、基板９を通過して、受光部１０７ａを照射する様になっている。同様に、受光部１０８ａは、投光装置１０５と対向する場所に位置しており、投光装置１０５が照射する光９８は、受光部１０８ａを照射する様になっている。
【０１８６】
投光装置１０４，１０５は、ＬＥＤと集光レンズとを有し、ＬＥＤが光９８を発光した後、集光レンズが、その光９８を集光して基板９を照射している。基板９を照射する光９８が、基板９を透過する。そして、透過する光９８の光軸上に受光部１０７ａ，１０８ａが配置されている。受光部１０７ａ，１０８ａは、フォトダイオードなどからなり、光９８を受光して、光９８の量に対応した電流を流動するようになっている。塵検出装置１０７，１０８は、この光９８の量に対応した電流を、電圧に変換して、出力している。
【０１８７】
塵検出装置１０７，１０８は、塵検出制御装置９９に接続され、光９８の量に対応した電圧を、塵検出制御装置９９に出力する。塵検出制御装置９９は、光９８の量に対応した電圧を入力して、光９８の光量を演算する。塵検出制御装置９９は、予め電圧と光量との関係を測定して求められた換算表を備え、この換算表を用いて、光９８の光量に相当する光量値を演算している。
【０１８８】
塵検出制御装置９９は、インターフェース２８と接続され、インターフェース２８を介して、光量値をメインコンピュータ２７に送信する。
【０１８９】
基板９上に、塵４９が付着しており、この塵４９に、投光装置１０４，１０５から光９８が照射されるとき、光９８の一部が、遮光されるので、受光部１０７ａ，１０８ａを照射する光９８は減少する。塵４９の大きさが大きい程、遮光される光９８の量が大きくなり、受光部１０７ａ，１０８ａが受光する光９８の量に相当する受光量は小さくなる。つまり、塵４９の大きさと、受光量は、負の相関を有する。従って、塵４９の有無と塵４９の大きさは、受光量を用いて、推定することが可能となっている。
【０１９０】
メインコンピュータ２７は、塵検出制御装置９９が出力する光量値と、判定閾値データ３６の塵面積閾値とを比較する。比較した以降の動作は、第１の実施形態と同様であり、説明を省略する。
【０１９１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、この構成では、塵４９の有無と、塵４９の大きさの推定に、光量のみで判断することから、簡単な構成で塵４９の大きさを推定することができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置１０２とすることができる。
【０１９２】
（２）本実施形態によれば、基板９の表面に反射しにくい処理が施されている場合には、第３の実施形態における反射光を用いた塵検出装置９６を採用できないときがある。この場合にも、本実施形態における透過光を用いた塵検出装置１０７，１０８は、塵４９を検出することができる。
【０１９３】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態においては、回転テーブル２５が、基板９を回転することにより、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８が配列する方向と、基板９をスクライブする方向とを合わせている。これに限らず、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８を回転させる回転装置を備えても良い。基板９が、大型であるとき、基板９を回転させる為にレーザスクライブ装置１が大きくなることがある。そのとき、撮像装置１３，１５，１７、吸引装置１４、集光部８を回転させることにより、レーザスクライブ装置１を大型にしないことにより省スペースな装置とすることができる。
【０１９４】
（変形例２）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、圧縮した気体を吹き付けて塵４９を除去しても良い。気体を吸引する方法に比べて、圧縮した気体を吹き付ける方が、特定の場所に強い気体の圧力を加えることができることから、除去し難い塵４９を除去することができる。さらに、吸引と、吹き付けとを同時に行っても良い。塵４９を吹き飛ばした後、吸引することにより、塵４９を確実に、基板９上から排除することができる。
【０１９５】
（変形例３）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、粘着性のある物、又はシート等に塵４９を接触させて、塵４９を除去しても良い。例えば、粘着性のある棒状の物を基板９上にて、転がしても良い。粘着性を調整することにより、塵４９を除去する力を調整することができる。
【０１９６】
（変形例４）
前記第１の実施形態においては、吸引装置１４が塵４９を吸引して、塵４９を除去したが、ブラシを用いて、ブラシと塵４９とを接触させて、塵４９を除去しても良い。塵４９に応力を加えることから、除去し難い塵４９を除去することができる。さらに、吸引と、ブラシを用いた除去とを同時に行っても良い。塵４９を除去した後、吸引することにより、塵４９を確実に、基板９上から排除することができる。その上、ブラシを回転させた回転ブラシを用いても良い。ブラシが塵４９と衝突する運動エネルギが加わることから、さらに塵４９を除去し易くすることができる。
【０１９７】
（変形例５）
前記第１の実施形態においては、ステップＳ５において、塵４９を検出したとき、ステップＳ６にて、メモリ２９に保存したが、検出される塵４９の数が少ないとき、レーザスクライブ装置１を停止して、操作者が確認して加工を継続しても良い。塵４９の場所を記憶する機能や、記憶した場所へ移動する機能が不要となることから、装置を簡便にすることができる。その結果、生産性良く製造されるレーザスクライブ装置１０２とすることができる。
【０１９８】
（変形例６）
前記第１及び、第２の実施形態では、レーザ光源２にＹＡＧレーザを用いたが、フェムト秒レーザを用いても良い。出射するレーザ光を加工対象物の内部に集光して多光子吸収による改質部を形成できる光源であれば良い。例えば、チタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で出射するいわゆるフェムト秒レーザを採用しても良い。発光条件及び集光レンズの条件の例としては、パルスレーザ光は、波長分散特性を有しており、中心波長が８００ｎｍであり、その半値幅はおよそ２０ｎｍである。またパルス幅はおよそ３００ｆｓ（フェムト秒）、パルス周期は１ｋＨｚ、出力はおよそ７００ｍＷである。集光レンズは、この場合、倍率が１００倍、開口数（ＮＡ）が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズを採用しても良い。
【０１９９】
（変形例７）
前記第１の実施形態においては、テーブル部４は、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを用いて基板９を、Ｘ方向及びＹ方向に移動している。Ｙ軸スライド２４に換えて、光学経路部３をＹ方向に移動する移動機構を設けても良い。基板９が大型のとき、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを移動させると装置が大きくなる。Ｘ方向とＹ方向との一方を、基板９を移動される機構とする。そして、基板９の移動する方向と直交する方向に光学経路部３が移動するようにする。このとき、基板９の移動範囲が狭くすることができる為、省スペースな装置にすることができる。
【０２００】
（変形例８）
前記第１の実施形態においては、テーブル部４は、Ｘ軸スライド２２とＹ軸スライド２４とを用いて基板９を、Ｘ方向及びＹ方向に移動している。基板９を床に対して固定し、光学経路部３をＸ方向及び、Ｙ方向に移動させる移動機構を備えても良い。このとき、基板９の移動範囲が狭くすることができる為、省スペースな装置にすることができる。
【０２０１】
（変形例９）前記第１の実施形態では、メインコンピュータ２７は、メモリ２９内に動作手順に沿ったプログラムソフト３０を記憶し、プログラムソフト３０によりレーザスクライブ装置１の制御を行ったが、これに限らず、電気回路にて構成される制御装置にて制御しても良い。周辺機器が手順通りに制御されれば良い。
【０２０２】
（変形例１０）
前記第２の実施形態では、液晶表示装置６２に本発明の基板の分断方法を用いたが、液晶表示装置６２以外の電気光学装置にも用いることができる。基板を備えた電気光学装置として、例えば、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ、真空蛍光ディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ等における基板の分断手段として好適に用いることができる。いずれの場合でも、基板を分断する工程で、品質良く分断される基板を備えた電気光学装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】第１の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【図２】基板の分断方法のフローチャート。
【図３】基板の分断方法を説明する図。
【図４】基板の分断方法を説明する図。
【図５】基板の分断方法を説明する図。
【図６】基板の分断方法を説明する図。
【図７】基板の分断方法を説明する図。
【図８】基板の分断方法を説明する図。
【図９】基板の分断方法を説明する図。
【図１０】第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示す模式概略図。
【図１１】液晶表示装置の製造方法のフローチャート。
【図１２】液晶表示パネルが区画形成されたマザー基板を示す模式図。
【図１３】液晶表示装置の製造方法を説明する図。
【図１４】第３の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【図１５】第４の実施形態に係るレーザスクライブ装置の構成を示す模式概略図。
【符号の説明】
【０２０４】
１，９５，１０２…レーザスクライブ装置、２…レーザ光源、４…移動手段としてのテーブル部、８…集光部、９，８４，８８…基板、１３…第２検出部としての撮像装置、１４…塵除去部及び塵吸引装置としての吸引装置、１５…第１検出部としての撮像装置、１７…検査部としての撮像装置、２５…方向切替装置としての回転テーブル、３２…塵除去判断部、３３…レーザ光照射判断部、３４…塵位置記憶部、４２…第１検出部及び第２検出部及び検査部としての画像演算装置、４９…塵、５３…レーザ光、５５ａ…改質部、９６ｂ…照射装置としての受光部、９６…受光装置としての塵検出装置、９９…光量演算装置としての塵検出制御装置、１０４，１０５…照射装置としての投光装置、１０７ａ，１０８ａ…受光装置としての受光部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置であって、
前記レーザ光を発光するレーザ光源部と、
前記基板の内部に前記レーザ光を集光して照射する集光部と、
前記基板と前記集光部とを相対移動させる移動手段と、
前記基板上に付着する塵を除去する塵除去部とを有し、
前記塵を除去した場所に、前記レーザ光を照射して改質部を形成することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記基板上の前記塵を検出する第１塵検出部と、
前記塵を除去するか、前記塵を除去しないかの判断をする塵除去判断部とを備え、
前記塵除去判断部は、前記基板上に前記塵を検出するとき、前記塵の大きさと閾値とを比較して、前記塵が、前記閾値より大きいとき前記塵を除去する判断をすることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部が、前記塵を検出した後、前記塵除去判断部が前記塵を除去する判断をしたとき、前記塵除去部が前記塵を除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部が前記塵を除去した場所の前記塵を検出する第２塵検出部と、
前記第２塵検出部が検出する前記塵の場所を記憶する塵位置記憶部とを備え、
前記塵位置記憶部が記憶する位置の前記塵を、前記塵除去部が除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記改質部の有無と大きさとを検査する検査部と、
前記検査部が検査する検査結果により、前記レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をするレーザ光照射判断部とを備え、
前記レーザ光照射判断部は、前記改質部が形成されないときと前記改質部が閾値より小さいときとのいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をすることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項６】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部は、前記塵の画像を撮像する撮像装置と、
前記画像の面積を演算する画像演算装置とを備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項７】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部は、前記基板に光を照射する照射装置と、
前記基板に照射された前記光が反射又は透過する前記光を、受光する受光装置と、
前記受光装置が受ける前記光の光量を演算する光量演算装置とを備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項８】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記改質部を前記基板の深さ方向に複数形成するとき、
前記塵除去判断部は、前記改質部を形成する場所が深いときの前記閾値に比べて、浅いときの前記閾値の方が、小さい値であることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部と、前記集光部とが並んでいる方向と、前記基板が移動する方向とを切り換える方向切替装置を備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部は、大気圧に対して負圧を形成して、前記塵を吸引する塵吸引装置を備え、前記基板上から前記塵を除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項１１】
基板を分断する基板の分断方法であって、
前記基板上に存在する塵を除去する第１塵除去工程と、
前記基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成する照射工程と、
前記基板に配列して形成される前記改質部に沿って分断する分断工程とを有し、
前記第１塵除去工程と前記照射工程とが繰り返して行われることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記第１塵除去工程の前に、
前記基板上に存在する前記塵を検出する第１塵検出工程と、
前記塵を除去するか、前記塵を除去しないかの判断をする第１塵除去判断工程とを備え、
前記第１塵除去判断工程では、前記基板上に前記塵を検出するとき、前記塵の大きさと閾値とを比較し、
前記塵が、前記閾値より大きいとき前記塵を除去する判断をし、
前記塵除去工程では、前記第１塵除去判断工程で前記塵を除去する判断をするときに限って、前記塵の除去を行うことを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記第１塵除去工程の後に、
前記基板上に存在する塵を検出する第２塵検出工程と、
前記第２塵検出工程で検出する前記塵の場所を記憶する記憶工程と、
前記第２塵検出工程で検出する前記塵を除去する第２塵除去工程と、
前記第２塵除去工程で、塵を除去した場所にレーザ光を照射する照射工程とを備えることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記照射工程の後で、
前記改質部の有無と大きさとを検査する検査工程と、
前記検査工程の検査結果により、前記レーザ光を照射する条件を調整するか、調整しないかの判断をする調整判断工程と、
前記レーザ光を照射する条件を調整する調整工程とを備え、
前記調整判断工程では、前記改質部が形成されないときと前記改質部が所定の大きさより小さいときとが所定の回数以上連続するとき、前記調整する判断をすることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の基板の分断方法であって、
前記閾値は、前記改質部を形成する場所が深いときの前記閾値に比べて、浅いときの前記閾値の方が、小さい値であることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１６】
基板を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成するスクライブ工程と、
前記基板に配列して形成される前記改質部に沿って分断する分断工程とを有し、
前記スクライブ工程及び前記分断工程に、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の基板の分断方法が用いられていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
基板にレーザ光を照射してスクライブするレーザスクライブ装置であって、
前記レーザ光を発光するレーザ光源部と、
前記基板の内部に前記レーザ光を集光して照射する集光部と、
前記基板と前記集光部とを相対移動させる移動手段と、
前記基板上に付着する塵を除去する塵除去部とを有し、
前記塵を除去した場所に、前記レーザ光を照射して改質部を形成することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記基板上の前記塵を検出する第１塵検出部と、
前記塵を除去するか、前記塵を除去しないかの判断をする塵除去判断部とを備え、
前記塵除去判断部は、前記基板上に前記塵を検出するとき、前記塵の大きさと閾値とを比較して、前記塵が、前記閾値より大きいとき前記塵を除去する判断をすることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部が、前記塵を検出した後、前記塵除去判断部が前記塵を除去する判断をしたとき、前記塵除去部が前記塵を除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部が前記塵を除去した場所の前記塵を検出する第２塵検出部と、
前記第２塵検出部が検出する前記塵の場所を記憶する塵位置記憶部とを備え、
前記塵位置記憶部が記憶する位置の前記塵を、前記塵除去部が除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記改質部の有無と大きさとを検査する検査部と、
前記検査部が検査する検査結果により、前記レーザ光の照射を継続するか、停止するかの判断をするレーザ光照射判断部とを備え、
前記レーザ光照射判断部は、前記改質部が形成されないときと前記改質部が閾値より小さいときとのいずれかが所定の回数以上、連続して生ずるとき、レーザ光の照射を停止する判断をすることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項６】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部は、前記塵の画像を撮像する撮像装置と、
前記画像の面積を演算する画像演算装置とを備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項７】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記第１塵検出部は、前記基板に光を照射する照射装置と、
前記基板に照射された前記光が反射又は透過する前記光を、受光する受光装置と、
前記受光装置が受ける前記光の光量を演算する光量演算装置とを備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項８】
請求項２又は３に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記改質部を前記基板の深さ方向に複数形成するとき、
前記塵除去判断部は、前記改質部を形成する場所が深いときの前記閾値に比べて、浅いときの前記閾値の方が、小さい値であることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項９】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部と、前記集光部とが並んでいる方向と、前記基板が移動する方向とを切り換える方向切替装置を備えることを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のレーザスクライブ装置であって、
前記塵除去部は、大気圧に対して負圧を形成して、前記塵を吸引する塵吸引装置を備え、前記基板上から前記塵を除去することを特徴とするレーザスクライブ装置。
【請求項１１】
基板を分断する基板の分断方法であって、
前記基板上に存在する塵を除去する第１塵除去工程と、
前記基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成する照射工程と、
前記基板に配列して形成される前記改質部に沿って分断する分断工程とを有し、
前記第１塵除去工程と前記照射工程とが繰り返して行われることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記第１塵除去工程の前に、
前記基板上に存在する前記塵を検出する第１塵検出工程と、
前記塵を除去するか、前記塵を除去しないかの判断をする第１塵除去判断工程とを備え、
前記第１塵除去判断工程では、前記基板上に前記塵を検出するとき、前記塵の大きさと閾値とを比較し、
前記塵が、前記閾値より大きいとき前記塵を除去する判断をし、
前記塵除去工程では、前記第１塵除去判断工程で前記塵を除去する判断をするときに限って、前記塵の除去を行うことを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記第１塵除去工程の後に、
前記基板上に存在する塵を検出する第２塵検出工程と、
前記第２塵検出工程で検出する前記塵の場所を記憶する記憶工程と、
前記第２塵検出工程で検出する前記塵を除去する第２塵除去工程と、
前記第２塵除去工程で、塵を除去した場所にレーザ光を照射する照射工程とを備えることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の基板の分断方法であって、
前記照射工程の後で、
前記改質部の有無と大きさとを検査する検査工程と、
前記検査工程の検査結果により、前記レーザ光を照射する条件を調整するか、調整しないかの判断をする調整判断工程と、
前記レーザ光を照射する条件を調整する調整工程とを備え、
前記調整判断工程では、前記改質部が形成されないときと前記改質部が所定の大きさより小さいときとが所定の回数以上連続するとき、前記調整する判断をすることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載の基板の分断方法であって、
前記閾値は、前記改質部を形成する場所が深いときの前記閾値に比べて、浅いときの前記閾値の方が、小さい値であることを特徴とする基板の分断方法。
【請求項１６】
基板を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基板にレーザ光を照射して、改質部を配列して形成するスクライブ工程と、
前記基板に配列して形成される前記改質部に沿って分断する分断工程とを有し、
前記スクライブ工程及び前記分断工程に、請求項１１〜１５のいずれか一項に記載の基板の分断方法が用いられていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１４９３４８（Ｐ２００８−１４９３４８Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３９４９９（Ｐ２００６−３３９４９９）
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１８日（２００６．１２．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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