基体の製造方法、レーザ加工装置、表示装置、電気光学装置、電子機器
【課題】レーザ光を用いて基体を切断・分割する方法において、基体の厚さが厚くなっても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法、レーザ加工装置、および、表示装置、電気光学装置、並びに、電子機器を提供する。
【解決手段】基体としての基板Ｐの製造方法は、基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、第１の材料変質部４７ａを形成する工程と、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成する工程と、基板Ｐに応力Ｆを加えて、分割片Ｑを形成する工程と、を備えている。
【解決手段】基体としての基板Ｐの製造方法は、基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、第１の材料変質部４７ａを形成する工程と、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成する工程と、基板Ｐに応力Ｆを加えて、分割片Ｑを形成する工程と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工方法による基体の製造方法、レーザ加工装置、表示装置、および、電気光学装置、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断する場合、基板にレーザ光を照射させて、切断・分割する方法があった。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されているように、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断・分割する方法では、その切断予定ラインに沿って基板が吸収するレーザ光を照射し、多光子吸収によって基板の最深部から基板の表面まで改質層としての材料変質部を形成する。形成された材料変質部に沿って切断・分割することで分割片を製造する方法が提案されていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の製造方法では、基板に照射されるレーザ光の軸上収差の影響によって、基板の表面に比べて基板の最深部の方では収差の程度が異なる傾向にあった。レーザ光の集光位置で収差の程度が異なると、例えば基板の表面に比べて基板の最深部の方ではレーザ光の集光性が低下する傾向になり、基板の最深部の方では、集光点でのレーザ光のパワー密度が低下することがあった。つまり、基板が厚くなると、基板の最深部の方では、レーザ光のパワー密度が低下することで、材料変質部を精度よく形成することが困難であった。基板に材料変質部を精度よく形成することが困難であると、狙った位置で切断・分割しにくくなり、結果的に、厚い基板を精度よく切断することが困難となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、レーザ光を用いて基体を切断・分割する方法において、基体の厚さが厚くなっても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法、レーザ加工装置、および、表示装置、電気光学装置、並びに、電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基体の製造方法は、前記基体に第１のレーザ光を照射して、第１の材料変質部を形成する工程と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、前記第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成する工程と、前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を照射して、基体の最深部に第１の材料変質部を形成してから、第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成することができる。したがって、基体が厚くなっても、基体の内部に材料変質部を精度よく形成することができる。基体の内部に精度よく材料変質部を形成できれば、基体の外部から加える応力もほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上ができる。
【０００９】
本発明の基体の製造方法は、前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記基体に前記第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、基体が第１のレーザ光を透過することができる材料であるから、基体が第１のレーザ光を吸収することができるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することができる。
【００１１】
本発明の基体の製造方法は、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光は、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザのうちのいずれかであり、前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することができる。
【００１３】
本発明の基体の製造方法は、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１４】
この発明によれば、第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体に第１の材料変質部を複数形成することができる。
【００１５】
本発明の基体の製造方法は、前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記基体に前記第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１６】
この発明によれば、基体に第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、基体が第２のレーザ光を透過することができる材料であるから、基体が第２のレーザ光を吸収することができるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することができる。
【００１７】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第２のレーザ光は、ＹＡＧレーザであり、前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１８】
この発明によれば、ＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することができる。
【００１９】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体に第２の材料変質部を複数形成することができる。
【００２１】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光を入射する側の入射面と、前記第１のレーザ光を射出する側の射出面とのいずれか一方の面から前記第２のレーザ光を照射して、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００２２】
この発明によれば、基体のどちら側の面からでも第２のレーザ光を照射することができる。そして、第２のレーザ光を照射することで、第２の材料変質部を形成することができる。
【００２３】
本発明の基体の製造方法は、前記分割片を形成する工程では、前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することが望ましい。
【００２４】
この発明によれば、基体に応力を加えるだけで基体を切断・分割することができるので、分割片を簡単に形成することができる。
【００２５】
本発明のレーザ加工装置は、レーザ光を集光する集光素子と、前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、前記ステージを制御するステージ制御部と、前記レーザ光は、第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光と、を含み、前記第１のレーザ光を照射する第１レーザ光源と、前記第２のレーザ光を照射する第２レーザ光源と、前記第１レーザ光源および前記第２レーザ光源を制御するレーザ制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を照射して、基体の最深部に第１の材料変質部を形成してから、第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成することができる。したがって、基体が厚くなっても、基体の内部に材料変質部を精度よく形成することができる。基体の内部に精度よく材料変質部を形成できれば、基体の外部から加える応力もほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００２７】
本発明のレーザ加工装置は、前記第１のレーザ光が、チタンサファイヤレーザ、ＹＡＧレーザのいずれかであり、前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第１レーザ光源を備えていることが望ましい。
【００２８】
この発明によれば、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００２９】
本発明のレーザ加工装置は、前記第２のレーザ光が、ＹＡＧレーザであり、前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第２レーザ光源を備えていることが望ましい。
【００３０】
この発明によれば、ＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００３１】
本発明のレーザ加工装置は、レーザ光を集光する集光素子と、前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、前記ステージを制御するステージ制御部と、前記レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、前記レーザ光を反射する反射板と、前記反射板を駆動して、前記レーザ光を第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成するミラー制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、ミラー制御部で反射板の出し入れを制御することによって、レーザ光を分岐して第１のレーザ光と、第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成することができる。第１のレーザ光を用いて第１の材料変質部を形成し、経路の異なる第２のレーザ光を用いて第２の材料変質部を形成すれば、基体の所定の位置に材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。レーザ光源がひとつで済むので装置が大型化になることはなく、しかも、経済的である。
【００３３】
本発明の表示装置は、前述に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、切断・分割品質を向上させることが可能な製造方法で製造されているので、より品質の良好な表示装置を提供することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置は、前述に記載の表示装置を備えていることを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、より品質の良好な表示装置を備えているので、より表示品質の良好な電気光学装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の電子機器は、前述に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、より表示品質の良好な電気光学装置を備えているので、より表示性能の良好な電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の基体の製造方法およびレーザ加工装置について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、基体、材料変質部の形成方法、について説明する。
＜基体＞
【００４０】
本発明に用いうる基体は、その材料にガラス、石英、水晶、シリコン、などの材料（主に、セラミックス材料）を用いることができる。なお、ここでは、基体材料として石英を用いた。
＜材料変質部の形成方法＞
【００４１】
レーザ光を照射して基体に材料変質部を形成する方法について説明する。
【００４２】
図１は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図である。
【００４３】
図１において、基体としての基板Ｐの内部にレーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光して照射させて、スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンする。レーザ光４５は集光素子としてのレンズ４６で集光されるから、基板Ｐの内部に焦点を合わせることができる。スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンさせると、基板Ｐの内部に材料変質部４７を形成できる。なお、レーザ光４５のスキャン方向Ｘにおける移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃである。基板Ｐの厚さは約２００μｍである。
【００４４】
また、レーザ光４５を１回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部４７のできる量が数十μｍであるので、基板Ｐの深さ方向全域に材料変質部４７を形成するためには、レーザ光４５を何回かスキャン方向Ｘ（分割方向）にスキャンさせる必要がある。そして、レーザ光４５をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ４６の焦点位置を基板Ｐの下面から上面に向かって上昇させる。ここで、基板Ｐの下面から上面に向けてレーザ光４５の焦点位置を上昇させるのは、先に形成された材料変質部４７によってレーザ光４５が散乱してしまい、基板Ｐの深さ方向全域にわたって材料変質部４７を形成することができなくなることを避けるためである。
【００４５】
（第１実施形態）
本実施形態では、厚さの厚い基板に２種類のレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、基板の外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。
【００４６】
図２は、本実施形態におけるレーザ加工装置の概略図であり、図３は、レーザ加工装置の制御系のブロック図である。
【００４７】
図２および図３を参照して、レーザ加工装置について説明する。
【００４８】
図２に示すように、レーザ加工装置１００は、第１のレーザ光４５ａを射出する第１レーザ光源１０１と、第２のレーザ光４５ｂを射出する第２レーザ光源２０１と、射出された第１のレーザ光４５ａを反射するダイクロイックミラー１０２と、射出された第２のレーザ光を反射するダイクロイックミラー２０２と、反射した第１のレーザ光４５ａと、第２のレーザ光４５ｂとを、集光する集光素子としてのレンズ４６ａとを、備えている。また、加工対象物である基体としての基板Ｐを載置するステージ１０７と、ステージ１０７を集光素子としてのレンズ４６ａに対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向へ移動させるＸ軸スライド部１１０およびＹ軸スライド部１０８とを、備えている。
【００４９】
また、ステージ１０７に載置された基板Ｐに対して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を変えてレーザ光の集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構１０４を備えている。さらに、ダイクロイックミラー１０２、２０２を挟んで集光素子としてのレンズ４６ａの反対側に位置する撮像装置１１２を備えている。撮像装置１１２は、同軸落射型光源（図示省略）と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（図示省略）とが、組み込まれたものである。そして、同軸落射型光源から射出した可視光は、集光素子としてのレンズ４６ａを透過して焦点を結ぶ。
【００５０】
集光素子としてのレンズ４６ａは、Ｚ軸スライド機構から延びたスライドアーム１０４ａによって支持されており、倍率が１００倍、開口数が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズである。
【００５１】
図３に示すように、レーザ加工装置１００は、上記各構成を制御することができるメインコンピュータ１２０を備えている。メインコンピュータ１２０には、ＣＰＵ１２７（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ１２８（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、撮像装置１１２が撮像した画像情報を処理する画像処理部１２４とを、備えている。
【００５２】
メインコンピュータ１２０には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部１２５と、レーザ加工時の各種情報を表示することができる表示部１２６とが、接続されている。
【００５３】
第１レーザ光源１０１および第２レーザ光源２０１の出力や、パルス幅、パルス周期などを制御するレーザ制御部１２１が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。また、Ｚ軸スライド機構１０４（図２参照）を駆動して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部１２２と、メインコンピュータ１２０とが、接続されている。さらに、Ｘ軸スライド部１１０（図２参照）と、Ｙ軸スライド部１０８（図２参照）とを、それぞれレール１１１、１０９（図２参照）に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）を駆動するステージ制御部１２３と、メインコンピュータ１２０とが、接続されている。
【００５４】
集光素子としてのレンズ４６ａをＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構１０４（図２参照）には、移動距離を検出することが可能な位置センサ（図示省略）が内蔵されており、レンズ制御部１２２は、この位置センサの出力を検出することにより、集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を制御することができる。
【００５５】
ここで、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂは、基板Ｐに対して透過性を有するものが採用される。本実施形態では、第１レーザ光源１０１（図２参照）から射出される第１のレーザ光４５ａに、チタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で射出するいわゆるフェムト秒レーザを採用した。この場合のレーザ光の波長は、約８００ｎｍである。パルス幅は、約３００ｆｓ（フェムト秒）である。パルス周期は、１ｋＨｚである。出力は、約７００ｍＷである。
【００５６】
第２レーザ光源２０１（図２参照）から射出される第２のレーザ光４５ｂには、半導体レーザを励起するＹＡＧレーザを採用した。ＹＡＧレーザは、ナノ秒のパルス幅で射出するいわゆるナノ秒レーザである。この場合のレーザ光の波長は、約１０６４ｎｍである。レーザ光スポット断面積は、３．１４×１０-8ｃｍ2である。発振形態は、Ｑスイッチパルスである。繰り返し周波数は、１００ＫＨｚである。パルス幅は、３０ｎｓである。出力は、２０μＪ／パルスである。
【００５７】
第１のレーザ光４５ａを射出する第１レーザ光源１０１（図２参照）、および第２のレーザ光４５ｂを射出する第２レーザ光源２０１（図２参照）は、レーザ制御部１２１（図２参照）によって所定の条件で制御されている。
【００５８】
図４は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｃ）は、分割片を示す図である。図５は、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
図４および図５を参照して、分割片の製造方法について説明する。
【００６０】
図５のステップＳ１では、図４（ａ）に示すように、内部加工１を行う。内部加工１では、第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。そして、基板Ｐの最深部に改質層としての第１の材料変質部４７ａを形成する。ここで、第１のレーザ光４５ａを入射する側の面が、入射面Ｐｕである。入射面Ｐｕと反対側の面が、射出面Ｐｄである。第１のレーザ光４５ａは、入射面Ｐｕ側から照射される。ここで使用される第１のレーザ光４５ａは、フェムト秒レーザを採用したレーザ光である。フェムト秒レーザはナノ秒レーザにくらべて加工速度が遅いことが知られているが、ビーム径が収差の影響で多少大きくなったとしても、フェムト秒レーザはナノ秒レーザに比べてパルス幅が１０万分の１であるため、問題なく内部加工ができるというメリットがある。また、基体としての基板Ｐは、その材料が石英であり、屈折率が約１．４５である。
【００６１】
次に、図５のステップＳ２では、図４（ｂ）に示すように、内部加工２を行う。内部加工２では、第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。第１のレーザ光４５ａと同様に、第２のレーザ光４５ｂは、入射面Ｐｕ側から照射される。そして、第１の材料変質部４７ａに接続するように、第２の材料変質部４７ｂを形成する。第２の材料変質部４７ｂは、基板Ｐの表面まで形成され、基板Ｐの深さ方向全域に改質層としての材料変質部４７を形成する。ここで使用される第２のレーザ光４５ｂは、ＹＡＧレーザを採用したレーザ光である。そして、ナノ秒レーザであるＹＡＧレーザは、フェムト秒レーザにくらべて加工速度が早いというメリットがある。本実施形態のように、最深部の１層だけフェムト秒レーザで加工を行い、残りをナノ秒レーザで加工するようにすれば、加工速度を低下することなく内部加工ができる。
【００６２】
また、ＹＡＧレーザのレーザ波長は、１０６４ｎｍにこだわることはなく、例えばＹＡＧレーザの第２高調波を用いてもよい。第２高調波のレーザ波長は、５３２ｎｍである。
【００６３】
次に、図５のステップＳ３では、図４（ｃ）に示すように、分割を行う。ここでの分割は、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。基板Ｐの外部から応力Ｆを加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って基板Ｐに曲げや、せん断応力を加えることである。また、基板Ｐに温度差を与えることによって熱応力を発生させることもできる。材料変質部４７（第１の材料変質部４７ａと、第２の材料変質部４７ｂ）を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。
【００６４】
以上のような実施形態では、以下の効果が得られる。
【００６５】
（１）基体としての基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、基板Ｐの最深部に第１の材料変質部４７ａを形成してから、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。したがって、基板Ｐが厚くなっても、基板Ｐの内部に材料変質部４７を精度よく形成することができる。基板Ｐの内部に精度よく材料変質部４７を形成できれば、基板Ｐの外部から加える応力Ｆもほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上ができる。
（２）基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して照射させると、基板Ｐが第１のレーザ光４５ａを透過することができる材料であるから、基板Ｐが第１のレーザ光４５ａを吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することができる。
（３）チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することができる。
（４）基板Ｐに第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して照射させると、基板Ｐが第２のレーザ光４５ｂを透過することができる材料であるから、基板Ｐが第２のレーザ光４５ｂを吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（５）ＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（６）基板Ｐに応力を加えるだけで基板Ｐを切断・分割することができるので、分割片Ｑを簡単に形成することができる。
（７）基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、基板Ｐの最深部に第１の材料変質部４７ａを形成してから、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。したがって、基板Ｐが厚くなっても、基板Ｐの内部に材料変質部４７を精度よく形成することができる。基板Ｐの内部に精度よく材料変質部４７を形成できれば、基板Ｐの外部から加える応力Ｆもほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、分割片Ｑの外形精度の向上可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
（８）チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することが可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
（９）ＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することが可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
【００６６】
（第２実施形態）
本実施形態では、基板の裏面と表面とからレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。前述の第１実施形態と異なる点は、レーザ光源がひとつであることと、レーザ光を二つに分岐するための反射板とを、有してレーザ加工装置が構成されていることである。なお、前述の第１実施形態と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。
【００６７】
図６は、本実施形態におけるレーザ加工装置の概略図であり、図７は、レーザ加工装置の制御系のブロック図である。
【００６８】
図６および図７を参照して、レーザ加工装置について説明する。
【００６９】
図６に示すように、レーザ加工装置３００は、レーザ光を射出するレーザ光源１０１と、射出されたレーザ光を反射するダイクロイックミラー１０２、２０２と、ダイクロイックミラー２０２で反射された第１のレーザ光４５ａを集光する集光素子としてのレンズ４６ａと、ダイクロイックミラー１０２で反射された第２のレーザ光４５ｂを集光する集光素子としてのレンズ４６ｂとを、備えている。
【００７０】
さらに、レーザ加工装置３００は、ステージ１０７に載置された基板Ｐに対して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を変えてレーザ光の集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構１０５を備えている。集光素子としてのレンズ４６ａは、Ｚ軸スライド機構から延びたスライドアーム１０５ａによって支持されており、倍率が１００倍、開口数が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズである。
【００７１】
なお、レーザ光を射出するレーザ光源１０１は、同図に示すように１台である。
【００７２】
レーザ加工装置３００は、反射板としてのダイクロイックミラー２０２を矢印の方向に出し入れすることが可能なスライド機構１３３を備えている。ダイクロイックミラー２０２は、スライド機構１３３から延びたスライドアーム１３３ａによって支持されており、スライドアーム１３３ａを駆動させることで反射板としてのダイクロイックミラー２０２を出し入れすることができる。ダイクロイックミラー２０２を出し入れすると、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光の射出方向を変えることができる。
【００７３】
例えばダイクロイックミラー２０２を図６に示す位置Ｍに移動させて配置することによって、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２０２で反射してダイクロイックミラー２０４の方向に向けて射出する。また、ダイクロイックミラー２０２で反射したレーザ光を集光素子としてのレンズ４６ａに導くようにダイクロイックミラー２０４、２０６を備えている。そして、ダイクロイックミラー２０４、２０６によって導かれたレーザ光は、第１のレーザ光４５ａとなる。
【００７４】
次に、ダイクロイックミラー２０２を図６に示す位置Ｌに移動させて配置することによって、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２に入射する。入射したレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２で反射して射出方向を変えて集光素子としてのレンズ４６ｂに導かれるように構成されている。そして、ダイクロイックミラー１０２によって導かれたレーザ光は、第２のレーザ光４５ｂとなる。
【００７５】
ここで採用されるレーザ光は、半導体レーザを励起するＹＡＧレーザである。ＹＡＧレーザは、ナノ秒のパルス幅で射出するいわゆるナノ秒レーザである。この場合のレーザ光の波長は、約１０６４ｎｍである。レーザ光スポット断面積は、３．１４×１０-8ｃｍ2である。発振形態は、Ｑスイッチパルスである。繰り返し周波数は、１００ＫＨｚである。パルス幅は、３０ｎｓである。出力は、２０μＪ／パルスである。なお、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂは、ともにＹＡＧレーザであり、レーザ光源１０１（図６参照）から射出される。
【００７６】
図７に示すように、レーザ加工装置３００は、上記各構成を制御することができるメインコンピュータ１２０を備えている。
【００７７】
レーザ加工装置３００は、レーザ光源１０１の出力や、パルス幅、パルス周期などを制御するレーザ制御部１２１を備えており、レーザ制御部１２１が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。
【００７８】
そして、レーザ加工装置３００は、ダイクロイックミラー２０２（図６参照）を矢印の方向に出し入れすることができるスライド機構１３３（図６参照）を備えており、このスライド機構１３３の駆動を制御するミラー制御部１３２が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。
【００７９】
図８は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｃ）は、分割片を示す図である。なお、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順については、図５のフローチャートと同じである。
【００８０】
図８を参照して、分割片の製造方法について説明する。
【００８１】
最初に、図８（ａ）に示すように、内部加工１を行う。内部加工１では、第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。そして、基板Ｐの入射面Ｐｕの１層に改質層としての第１の材料変質部４７ａを形成する。ここで、第１のレーザ光４５ａを入射する側の面が、入射面Ｐｕである。入射面Ｐｕと反対側の面が、射出面Ｐｄである。第１のレーザ光４５ａは、入射面Ｐｕ側から照射される。ここで使用される第１のレーザ光４５ａは、ナノ秒レーザを採用したレーザ光である。ナノ秒レーザは、フェムト秒レーザにくらべて加工速度が早いというメリットがあるので、フェムト秒レーザを用いるときに比べて短時間で第１の材料変質部４７ａを形成することができるから、効率的である。
【００８２】
次に、図８（ｂ）に示すように、内部加工２を行う。内部加工２では、第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ｂで集光して基板Ｐに対して射出する。第２のレーザ光４５ｂは、基板Ｐの射出面Ｐｄ側から照射される。そして、形成された第１の材料変質部４７ａと接続するように、第２の材料変質部４７ｂを形成する。そして、第１の材料変質部４７ａと、第２の材料変質部４７ｂとで、構成される材料変質部４７を形成することができる。
【００８３】
本実施形態のように、基板Ｐの入射面Ｐｕの側から１層だけナノ秒レーザで加工を行う。次に、残りの分を基板Ｐの射出面Ｐｄの側からナノ秒レーザで加工するようにすれば、ナノ秒レーザのみで材料変質部４７を形成することができる。つまり、レーザ光源１０１から射出するレーザの種類を変えることなく材料変質部４７を形成することができるので、レーザ光源１０１を交換することがないので、加工速度を低下することなく基板Ｐに内部加工をすることができる。しかも、レーザ光源がひとつで済むので、経済的である。
【００８４】
最後に、図８（ｃ）に示すように、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。材料変質部４７を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。
【００８５】
第１実施形態で述べた（１）〜（９）の効果に加えて、第２実施形態では次のような効果が得られる。
（１０）基板Ｐのどちら側の面、例えば入射面Ｐｕまたは射出面Ｐｄのどちらからでも第２のレーザ光４５ｂを照射することができる。そして、第２のレーザ光４５ｂを照射することで、第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（１１）スライド機構１３３の駆動をミラー制御部１３２によって制御することで、反射板としてのダイクロイックミラー２０２の出し入れを行い、ひとつのレーザ光源１０１から射出されたレーザ光を分岐することができる。そして、レーザ光源１０１から第１のレーザ光４５ａと、第１のレーザ光４５ａとは経路の異なる第２のレーザ光４５ｂとを生成することができる。第１のレーザ光４５ａを用いて第１の材料変質部４７ａを形成し、第２のレーザ光４５ｂを用いて第２の材料変質部４７ｂを形成すれば、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することが可能なレーザ加工装置３００を提供できる。レーザ光源１０１がひとつで済むので装置が大型化になることはなく、しかも、経済的である。
【００８６】
次に、本発明に係る表示装置としての液晶パネルについて説明する。
【００８７】
図９は、本実施形態における液晶パネルの構造を示す概略図であり、同図（ａ）は、概略平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図である。
【００８８】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶パネル１０は、ＴＦＴ３を有するＴＦＴ基板１と、対向電極６を有する対向基板２と、シール材４によって接着されたＴＦＴ基板１と、対向基板２との隙間に充填された液晶５とを備えている。
【００８９】
ＴＦＴ基板１には、厚さ約１．２ｍｍの石英基板が用いられており、その表面には画素
を構成する画素電極（図示省略）と、複数のトランジスタ素子（図示省略）で構成されて
いるＴＦＴ３とが形成されている。ＴＦＴ３を構成する個々のトランジスタ素子の３端子
のうちの一つは画素電極に接続されており、残りの二つは、画素電極を囲んで互いに絶縁
状態で格子状に配置されたデータ線（図示省略）と走査線（図示省略）とに接続されてい
る。データ線および走査線は、配線パターン１１を介して端子部１ａにおいて駆動回路部９に接続されている。駆動回路部９の入力側配線パターン１２は、端子部１ａに配列形成された実装端子１３に接続されている。
【００９０】
対向基板２は、対向基板本体２ａ、マイクロレンズ１５およびカバーガラス１６より構成されている。対向基板本体２ａには、厚さ約１．１ｍｍの石英基板が用いられており、ＴＦＴ基板１の画素電極に対向する部分にはマイクロレンズ面２ｂが形成されている。マイクロレンズ１５は、対向基板本体２ａのマイクロレンズ面２ｂに合性樹脂を充填することにより形成したものである。カバーガラス１６には、厚さ約５０μｍの石英基板が用いられており、マイクロレンズ１５を形成している合性樹脂により、対向基板本体２ａに接着されている。
【００９１】
マイクロレンズ１５は、液晶パネル１０の開口率を向上させる働きをしており、画素電
極とは一対一で対応している。カバーガラス１６は、対向基板本体２ａの全域を覆うこと
により、マイクロレンズ１５を保護している。
【００９２】
対向基板２には、共通電極としての対向電極６が設けられている。対向電極６は、対向
基板２の四隅に設けられた上下導通部１４を介してＴＦＴ基板１側に設けられた配線パタ
ーン（図示省略）と導通しており、当該配線パターンも端子部１ａに設けられた実装端子
１３に接続されている。液晶５に面するＴＦＴ基板１の表面および対向基板２の表面には、それぞれ配向膜７、８が形成されている。
【００９３】
液晶パネル１０は、外部駆動回路（図示省略）と電気的に繋がる中継基板（図示省略）
が実装端子１３に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が駆動回路部９に入
力されることにより、ＴＦＴ３が画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極
６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
【００９４】
ＴＦＴ基板１の厚さが厚くなったとしても、ＴＦＴ基板１が、本発明の切断・分割方法で製造されているので、外形精度の良好な分割片Ｑを製造することができる。
【００９５】
次に、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
【００９６】
図１０は、電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図である。
【００９７】
図１０に示すように、液晶表示装置５００は、本実施形態で説明した多層回路基板３０を備えている。そして、液晶表示装置５００は、カラー表示用の液晶パネル１０と、液晶パネル１０に接続される多層回路基板３０と、多層回路基板３０に実装される液晶駆動用ＩＣ２００などで構成されている。なお必要に応じて、バックライト等の照明装置や、その他の付帯機器が、液晶パネル１０に付設される。なお、液晶表示装置５００は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ・Ｏｎ・Ｆｉｌｍ）構造である。
【００９８】
液晶パネル１０は、シール材４によって接着された一対のＴＦＴ基板１および対向基板２を有し、これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２との、間に形成される間隙（セルギャップ）に液晶５が封入され、封入された液晶５は、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とに、よって挟持される。これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２とは、一般には透光性材料、例えば石英、ガラス、合成樹脂等によって形成される。ＴＦＴ基板１および対向基板２の外側表面には偏光板５６が貼り付けられている。
【００９９】
また、ＴＦＴ基板１の内側表面には画素電極６６が形成され、対向基板２の内側表面には対向電極６が形成される。これらの画素電極６６、対向電極６は、例えばＩＴＯ（（Ｉｎｄｉｕｍ・Ｔｉｎ・Ｏｘｉｄｅ）：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成される。ＴＦＴ基板１は対向基板２に対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の実装端子１３が形成されている。これらの実装端子１３は、ＴＦＴ基板１上に画素電極６６を形成するときに画素電極６６と同時に形成される。従って、これらの実装端子１３は、例えばＩＴＯによって形成される。これらの実装端子１３には、画素電極６６から一体に延びるもの、および導電材（図示省略）を介して対向電極６に接続されるものが含まれる。
【０１００】
一方、多層回路基板３０の表面には、配線パターン３９ａ、３９ｂが形成されている。すなわち、多層回路基板３０の一方の短辺から中央に向かって入力用配線パターン３９ａが形成され、他方の短辺から中央に向かって出力用配線パターン３９ｂが形成されている。これらの入力用配線パターン３９ａおよび出力用配線パターン３９ｂの中央側の端部には、電極パッド（図示省略）が形成されている。
【０１０１】
多層回路基板３０の表面には、液晶駆動用ＩＣ２００が実装されている。具体的には、多層回路基板３０の表面に形成された複数の電極パッドに対して、液晶駆動用ＩＣ２００の能動面に形成された複数のバンプ電極が、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ・Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ・Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）１６０を介して接続されている。このＡＣＦ１６０は、熱可塑性又は熱硬化性の接着用樹脂の中に、多数の導電性粒子を分散させることによって形成されている。このように、多層回路基板３０の表面に液晶駆動用ＩＣ２００を実装することにより、いわゆるＣＯＦ構造が実現されている。
【０１０２】
そして、液晶駆動用ＩＣ２００を備えた多層回路基板３０が、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１に接続されている。具体的には、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂが、ＡＣＦ１４０を介して、ＴＦＴ基板１の実装端子１３と電気的に接続されている。なお、多層回路基板３０は可撓性を有するので、自在に折り畳むことによって省スペース化を実現しうるようになっている。
【０１０３】
上記のように構成された液晶表示装置５００では、多層回路基板３０の入力用配線パターン３９ａを介して、液晶駆動用ＩＣ２００に信号が入力される。すると、液晶駆動用ＩＣ２００から、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂを介して、液晶パネル１０に駆動信号が出力される。これにより、液晶パネル１０において画像表示が行われるようになっている。
【０１０４】
品質が良好で、より安価な表示装置としての液晶パネル１０を備えているので、表示品質が良好で、より安価な電気光学装置としての液晶表示装置５００を提供することができる。
【０１０５】
次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置を搭載した電子機器について説明する。
【０１０６】
図１１は、電子機器としての携帯電話の斜視図である。
【０１０７】
図１１に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話２０００は、上述した液晶表示装置５００を表示手段として搭載している。携帯電話２０００は、表示部２００１を備えている。このように本発明に係る電子機器としての携帯電話２０００は、簡単に切断・分割することが可能な電気光学装置としての液晶表示装置５００を備えることができるので、生産効率の良好な電子機器としての携帯電話２０００を提供できる。また、電子機器としては、携帯電話２０００にこだわることはなく、例えばプリンタ、腕時計、ＮＯＴＥ―ＰＣ、ＰＤＡ、電子ペーパ、と呼ばれる携帯型情報機器、携帯端末機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、モニタ直視型のデジタルビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示手段として好適に用いることができる。このようにすれば、電気光学装置としての液晶表示装置５００の用途は広がり、いろいろな電子機器を提供できる。
【０１０８】
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
【０１０９】
（変形例１）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂの集光方法として、基板Ｐの厚さ方向に集光点を移動させながら集光素子としてのレンズ４６ａ、４６ｂで集光して照射させたが、例えば図２および図６に示すレーザ加工装置１００および３００を用いて、図１２に示すように、レーザ光４５を回折光学素子である集光素子としてのレンズ４６により複数のビームに分岐して多点同時に照射してもかまわない。このようにすれば、前述の第１実施形態および第２実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部４７の形成に必要な時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。
【０１１０】
（変形例２）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、基板Ｐの材料に石英を採用したが、これに限らない。石英基板の他に、ガラス材料からなるガラス基板、シリコン材料からなるシリコン基板などその他の材料を基板Ｐとして使用してもかまわない。このようにしても、いろいろな材料の基板Ｐを切断・分割することができるので、本発明の製造方法およびレーザ加工装置１００および３００の用途は広い。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図。
【図２】第１実施形態におけるレーザ加工装置の概略図。
【図３】レーザ加工装置の制御系のブロック図。
【図４】基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、分割片を示す図。
【図５】基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャート。
【図６】第２実施形態におけるレーザ加工装置の概略図。
【図７】レーザ加工装置の制御系のブロック図。
【図８】基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、分割片を示す図。
【図９】表示装置としての液晶パネルの構造を示す概略図であり、図（ａ）は、概略平面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図。
【図１０】電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図。
【図１１】電子機器としての携帯電話の斜視図。
【図１２】変形例１におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…表示装置としての液晶パネル、４５ａ…第１のレーザ光、４５ｂ…第２のレーザ光、４６（４６ａ、４６ｂ）…集光素子としてのレンズ、４７…改質層としての材料変質部、４７ａ…第１の材料変質部、４７ｂ…第２の材料変質部、１００…レーザ加工装置、１０１…第１レーザ光源（レーザ光源）、１０７…ステージ、１２１…レーザ制御部、１２２…レンズ制御部、１２３…ステージ制御部、１３２…ミラー制御部、２０１…第２レーザ光源、２０２…反射板としてのダイクロイックミラー、３００…レーザ加工装置、５００…電気光学装置としての液晶表示装置、２０００…電子機器としての携帯電話、Ｆ…応力、Ｐ…基体としての基板、Ｑ…分割片。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工方法による基体の製造方法、レーザ加工装置、表示装置、および、電気光学装置、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断する場合、基板にレーザ光を照射させて、切断・分割する方法があった。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されているように、半導体材料基板、圧電材料基板、ガラス基板などの基板を切断・分割する方法では、その切断予定ラインに沿って基板が吸収するレーザ光を照射し、多光子吸収によって基板の最深部から基板の表面まで改質層としての材料変質部を形成する。形成された材料変質部に沿って切断・分割することで分割片を製造する方法が提案されていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９２３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１の製造方法では、基板に照射されるレーザ光の軸上収差の影響によって、基板の表面に比べて基板の最深部の方では収差の程度が異なる傾向にあった。レーザ光の集光位置で収差の程度が異なると、例えば基板の表面に比べて基板の最深部の方ではレーザ光の集光性が低下する傾向になり、基板の最深部の方では、集光点でのレーザ光のパワー密度が低下することがあった。つまり、基板が厚くなると、基板の最深部の方では、レーザ光のパワー密度が低下することで、材料変質部を精度よく形成することが困難であった。基板に材料変質部を精度よく形成することが困難であると、狙った位置で切断・分割しにくくなり、結果的に、厚い基板を精度よく切断することが困難となっていた。
【０００６】
本発明の目的は、レーザ光を用いて基体を切断・分割する方法において、基体の厚さが厚くなっても、基体を精度よく切断・分割することが可能な基体の製造方法、レーザ加工装置、および、表示装置、電気光学装置、並びに、電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の基体の製造方法は、前記基体に第１のレーザ光を照射して、第１の材料変質部を形成する工程と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、前記第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成する工程と、前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を照射して、基体の最深部に第１の材料変質部を形成してから、第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成することができる。したがって、基体が厚くなっても、基体の内部に材料変質部を精度よく形成することができる。基体の内部に精度よく材料変質部を形成できれば、基体の外部から加える応力もほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上ができる。
【０００９】
本発明の基体の製造方法は、前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記基体に前記第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、基体が第１のレーザ光を透過することができる材料であるから、基体が第１のレーザ光を吸収することができるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することができる。
【００１１】
本発明の基体の製造方法は、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光は、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザのうちのいずれかであり、前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することができる。
【００１３】
本発明の基体の製造方法は、前記第１の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、前記第１の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１４】
この発明によれば、第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体に第１の材料変質部を複数形成することができる。
【００１５】
本発明の基体の製造方法は、前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記基体に前記第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１６】
この発明によれば、基体に第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させると、基体が第２のレーザ光を透過することができる材料であるから、基体が第２のレーザ光を吸収することができるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することができる。
【００１７】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第２のレーザ光は、ＹＡＧレーザであり、前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００１８】
この発明によれば、ＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することができる。
【００１９】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００２０】
この発明によれば、第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐させることで、ビームが分割されるから、分割されたビームを基体に照射することによって、基体に第２の材料変質部を複数形成することができる。
【００２１】
本発明の基体の製造方法は、前記第２の材料変質部を形成する工程では、前記第１のレーザ光を入射する側の入射面と、前記第１のレーザ光を射出する側の射出面とのいずれか一方の面から前記第２のレーザ光を照射して、前記第２の材料変質部を形成することが望ましい。
【００２２】
この発明によれば、基体のどちら側の面からでも第２のレーザ光を照射することができる。そして、第２のレーザ光を照射することで、第２の材料変質部を形成することができる。
【００２３】
本発明の基体の製造方法は、前記分割片を形成する工程では、前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することが望ましい。
【００２４】
この発明によれば、基体に応力を加えるだけで基体を切断・分割することができるので、分割片を簡単に形成することができる。
【００２５】
本発明のレーザ加工装置は、レーザ光を集光する集光素子と、前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、前記ステージを制御するステージ制御部と、前記レーザ光は、第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光と、を含み、前記第１のレーザ光を照射する第１レーザ光源と、前記第２のレーザ光を照射する第２レーザ光源と、前記第１レーザ光源および前記第２レーザ光源を制御するレーザ制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、基体に第１のレーザ光を照射して、基体の最深部に第１の材料変質部を形成してから、第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成することができる。したがって、基体が厚くなっても、基体の内部に材料変質部を精度よく形成することができる。基体の内部に精度よく材料変質部を形成できれば、基体の外部から加える応力もほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００２７】
本発明のレーザ加工装置は、前記第１のレーザ光が、チタンサファイヤレーザ、ＹＡＧレーザのいずれかであり、前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第１レーザ光源を備えていることが望ましい。
【００２８】
この発明によれば、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第１の材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００２９】
本発明のレーザ加工装置は、前記第２のレーザ光が、ＹＡＧレーザであり、前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第２レーザ光源を備えていることが望ましい。
【００３０】
この発明によれば、ＹＡＧレーザの基本波を基体に照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基体に対して透過性を有している波長であるので、基体の所定の位置に第２の材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。
【００３１】
本発明のレーザ加工装置は、レーザ光を集光する集光素子と、前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、前記ステージを制御するステージ制御部と、前記レーザ光を照射するレーザ光源と、前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、前記レーザ光を反射する反射板と、前記反射板を駆動して、前記レーザ光を第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成するミラー制御部と、を備えていることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、ミラー制御部で反射板の出し入れを制御することによって、レーザ光を分岐して第１のレーザ光と、第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成することができる。第１のレーザ光を用いて第１の材料変質部を形成し、経路の異なる第２のレーザ光を用いて第２の材料変質部を形成すれば、基体の所定の位置に材料変質部を形成することが可能なレーザ加工装置を提供できる。レーザ光源がひとつで済むので装置が大型化になることはなく、しかも、経済的である。
【００３３】
本発明の表示装置は、前述に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、切断・分割品質を向上させることが可能な製造方法で製造されているので、より品質の良好な表示装置を提供することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置は、前述に記載の表示装置を備えていることを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、より品質の良好な表示装置を備えているので、より表示品質の良好な電気光学装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の電子機器は、前述に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、より表示品質の良好な電気光学装置を備えているので、より表示性能の良好な電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の基体の製造方法およびレーザ加工装置について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。なお、本発明の特徴的な製造方法について説明する前に、基体、材料変質部の形成方法、について説明する。
＜基体＞
【００４０】
本発明に用いうる基体は、その材料にガラス、石英、水晶、シリコン、などの材料（主に、セラミックス材料）を用いることができる。なお、ここでは、基体材料として石英を用いた。
＜材料変質部の形成方法＞
【００４１】
レーザ光を照射して基体に材料変質部を形成する方法について説明する。
【００４２】
図１は、レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図である。
【００４３】
図１において、基体としての基板Ｐの内部にレーザ光４５を集光素子としてのレンズ４６で集光して照射させて、スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンする。レーザ光４５は集光素子としてのレンズ４６で集光されるから、基板Ｐの内部に焦点を合わせることができる。スキャン方向Ｘ（分割方向）に、レーザ光４５をスキャンさせると、基板Ｐの内部に材料変質部４７を形成できる。なお、レーザ光４５のスキャン方向Ｘにおける移動速度は、１００ｍｍ／ｓｅｃである。基板Ｐの厚さは約２００μｍである。
【００４４】
また、レーザ光４５を１回スキャンさせるだけでは、改質層としての材料変質部４７のできる量が数十μｍであるので、基板Ｐの深さ方向全域に材料変質部４７を形成するためには、レーザ光４５を何回かスキャン方向Ｘ（分割方向）にスキャンさせる必要がある。そして、レーザ光４５をスキャンさせるごとに、集光素子としてのレンズ４６の焦点位置を基板Ｐの下面から上面に向かって上昇させる。ここで、基板Ｐの下面から上面に向けてレーザ光４５の焦点位置を上昇させるのは、先に形成された材料変質部４７によってレーザ光４５が散乱してしまい、基板Ｐの深さ方向全域にわたって材料変質部４７を形成することができなくなることを避けるためである。
【００４５】
（第１実施形態）
本実施形態では、厚さの厚い基板に２種類のレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、基板の外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。
【００４６】
図２は、本実施形態におけるレーザ加工装置の概略図であり、図３は、レーザ加工装置の制御系のブロック図である。
【００４７】
図２および図３を参照して、レーザ加工装置について説明する。
【００４８】
図２に示すように、レーザ加工装置１００は、第１のレーザ光４５ａを射出する第１レーザ光源１０１と、第２のレーザ光４５ｂを射出する第２レーザ光源２０１と、射出された第１のレーザ光４５ａを反射するダイクロイックミラー１０２と、射出された第２のレーザ光を反射するダイクロイックミラー２０２と、反射した第１のレーザ光４５ａと、第２のレーザ光４５ｂとを、集光する集光素子としてのレンズ４６ａとを、備えている。また、加工対象物である基体としての基板Ｐを載置するステージ１０７と、ステージ１０７を集光素子としてのレンズ４６ａに対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向へ移動させるＸ軸スライド部１１０およびＹ軸スライド部１０８とを、備えている。
【００４９】
また、ステージ１０７に載置された基板Ｐに対して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を変えてレーザ光の集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構１０４を備えている。さらに、ダイクロイックミラー１０２、２０２を挟んで集光素子としてのレンズ４６ａの反対側に位置する撮像装置１１２を備えている。撮像装置１１２は、同軸落射型光源（図示省略）と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（図示省略）とが、組み込まれたものである。そして、同軸落射型光源から射出した可視光は、集光素子としてのレンズ４６ａを透過して焦点を結ぶ。
【００５０】
集光素子としてのレンズ４６ａは、Ｚ軸スライド機構から延びたスライドアーム１０４ａによって支持されており、倍率が１００倍、開口数が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズである。
【００５１】
図３に示すように、レーザ加工装置１００は、上記各構成を制御することができるメインコンピュータ１２０を備えている。メインコンピュータ１２０には、ＣＰＵ１２７（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ１２８（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、撮像装置１１２が撮像した画像情報を処理する画像処理部１２４とを、備えている。
【００５２】
メインコンピュータ１２０には、レーザ加工の際に用いられる各種加工条件のデータを入力する入力部１２５と、レーザ加工時の各種情報を表示することができる表示部１２６とが、接続されている。
【００５３】
第１レーザ光源１０１および第２レーザ光源２０１の出力や、パルス幅、パルス周期などを制御するレーザ制御部１２１が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。また、Ｚ軸スライド機構１０４（図２参照）を駆動して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を制御するレンズ制御部１２２と、メインコンピュータ１２０とが、接続されている。さらに、Ｘ軸スライド部１１０（図２参照）と、Ｙ軸スライド部１０８（図２参照）とを、それぞれレール１１１、１０９（図２参照）に沿って移動させるサーボモータ（図示省略）を駆動するステージ制御部１２３と、メインコンピュータ１２０とが、接続されている。
【００５４】
集光素子としてのレンズ４６ａをＺ軸方向に移動させるＺ軸スライド機構１０４（図２参照）には、移動距離を検出することが可能な位置センサ（図示省略）が内蔵されており、レンズ制御部１２２は、この位置センサの出力を検出することにより、集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を制御することができる。
【００５５】
ここで、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂは、基板Ｐに対して透過性を有するものが採用される。本実施形態では、第１レーザ光源１０１（図２参照）から射出される第１のレーザ光４５ａに、チタンサファイアを固体光源とするレーザ光をフェムト秒のパルス幅で射出するいわゆるフェムト秒レーザを採用した。この場合のレーザ光の波長は、約８００ｎｍである。パルス幅は、約３００ｆｓ（フェムト秒）である。パルス周期は、１ｋＨｚである。出力は、約７００ｍＷである。
【００５６】
第２レーザ光源２０１（図２参照）から射出される第２のレーザ光４５ｂには、半導体レーザを励起するＹＡＧレーザを採用した。ＹＡＧレーザは、ナノ秒のパルス幅で射出するいわゆるナノ秒レーザである。この場合のレーザ光の波長は、約１０６４ｎｍである。レーザ光スポット断面積は、３．１４×１０-8ｃｍ2である。発振形態は、Ｑスイッチパルスである。繰り返し周波数は、１００ＫＨｚである。パルス幅は、３０ｎｓである。出力は、２０μＪ／パルスである。
【００５７】
第１のレーザ光４５ａを射出する第１レーザ光源１０１（図２参照）、および第２のレーザ光４５ｂを射出する第２レーザ光源２０１（図２参照）は、レーザ制御部１２１（図２参照）によって所定の条件で制御されている。
【００５８】
図４は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｃ）は、分割片を示す図である。図５は、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
図４および図５を参照して、分割片の製造方法について説明する。
【００６０】
図５のステップＳ１では、図４（ａ）に示すように、内部加工１を行う。内部加工１では、第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。そして、基板Ｐの最深部に改質層としての第１の材料変質部４７ａを形成する。ここで、第１のレーザ光４５ａを入射する側の面が、入射面Ｐｕである。入射面Ｐｕと反対側の面が、射出面Ｐｄである。第１のレーザ光４５ａは、入射面Ｐｕ側から照射される。ここで使用される第１のレーザ光４５ａは、フェムト秒レーザを採用したレーザ光である。フェムト秒レーザはナノ秒レーザにくらべて加工速度が遅いことが知られているが、ビーム径が収差の影響で多少大きくなったとしても、フェムト秒レーザはナノ秒レーザに比べてパルス幅が１０万分の１であるため、問題なく内部加工ができるというメリットがある。また、基体としての基板Ｐは、その材料が石英であり、屈折率が約１．４５である。
【００６１】
次に、図５のステップＳ２では、図４（ｂ）に示すように、内部加工２を行う。内部加工２では、第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。第１のレーザ光４５ａと同様に、第２のレーザ光４５ｂは、入射面Ｐｕ側から照射される。そして、第１の材料変質部４７ａに接続するように、第２の材料変質部４７ｂを形成する。第２の材料変質部４７ｂは、基板Ｐの表面まで形成され、基板Ｐの深さ方向全域に改質層としての材料変質部４７を形成する。ここで使用される第２のレーザ光４５ｂは、ＹＡＧレーザを採用したレーザ光である。そして、ナノ秒レーザであるＹＡＧレーザは、フェムト秒レーザにくらべて加工速度が早いというメリットがある。本実施形態のように、最深部の１層だけフェムト秒レーザで加工を行い、残りをナノ秒レーザで加工するようにすれば、加工速度を低下することなく内部加工ができる。
【００６２】
また、ＹＡＧレーザのレーザ波長は、１０６４ｎｍにこだわることはなく、例えばＹＡＧレーザの第２高調波を用いてもよい。第２高調波のレーザ波長は、５３２ｎｍである。
【００６３】
次に、図５のステップＳ３では、図４（ｃ）に示すように、分割を行う。ここでの分割は、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。基板Ｐの外部から応力Ｆを加える方法としては、例えば切断予定ラインに沿って基板Ｐに曲げや、せん断応力を加えることである。また、基板Ｐに温度差を与えることによって熱応力を発生させることもできる。材料変質部４７（第１の材料変質部４７ａと、第２の材料変質部４７ｂ）を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。
【００６４】
以上のような実施形態では、以下の効果が得られる。
【００６５】
（１）基体としての基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、基板Ｐの最深部に第１の材料変質部４７ａを形成してから、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。したがって、基板Ｐが厚くなっても、基板Ｐの内部に材料変質部４７を精度よく形成することができる。基板Ｐの内部に精度よく材料変質部４７を形成できれば、基板Ｐの外部から加える応力Ｆもほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、外形精度の向上ができる。
（２）基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して照射させると、基板Ｐが第１のレーザ光４５ａを透過することができる材料であるから、基板Ｐが第１のレーザ光４５ａを吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することができる。
（３）チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することができる。
（４）基板Ｐに第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して照射させると、基板Ｐが第２のレーザ光４５ｂを透過することができる材料であるから、基板Ｐが第２のレーザ光４５ｂを吸収することができるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（５）ＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（６）基板Ｐに応力を加えるだけで基板Ｐを切断・分割することができるので、分割片Ｑを簡単に形成することができる。
（７）基板Ｐに第１のレーザ光４５ａを照射して、基板Ｐの最深部に第１の材料変質部４７ａを形成してから、第１のレーザ光４５ａとは性質の異なる第２のレーザ光４５ｂを照射して、第１の材料変質部４７ａに接続するように第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。したがって、基板Ｐが厚くなっても、基板Ｐの内部に材料変質部４７を精度よく形成することができる。基板Ｐの内部に精度よく材料変質部４７を形成できれば、基板Ｐの外部から加える応力Ｆもほぼ均一にできるので、狙った位置で切断・分割することができ、分割片Ｑの外形精度の向上可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
（８）チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第１の材料変質部４７ａを形成することが可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
（９）ＹＡＧレーザの基本波を基板Ｐに照射させると、ＹＡＧレーザの基本波が、基板Ｐに対して透過性を有している波長であるので、基板Ｐの所定の位置に第２の材料変質部４７ｂを形成することが可能なレーザ加工装置１００を提供できる。
【００６６】
（第２実施形態）
本実施形態では、基板の裏面と表面とからレーザ光を照射させて、基板の内部に材料変質部を形成し、外部から応力を加えて基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法について説明する。前述の第１実施形態と異なる点は、レーザ光源がひとつであることと、レーザ光を二つに分岐するための反射板とを、有してレーザ加工装置が構成されていることである。なお、前述の第１実施形態と同じ部品および同様な機能を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。
【００６７】
図６は、本実施形態におけるレーザ加工装置の概略図であり、図７は、レーザ加工装置の制御系のブロック図である。
【００６８】
図６および図７を参照して、レーザ加工装置について説明する。
【００６９】
図６に示すように、レーザ加工装置３００は、レーザ光を射出するレーザ光源１０１と、射出されたレーザ光を反射するダイクロイックミラー１０２、２０２と、ダイクロイックミラー２０２で反射された第１のレーザ光４５ａを集光する集光素子としてのレンズ４６ａと、ダイクロイックミラー１０２で反射された第２のレーザ光４５ｂを集光する集光素子としてのレンズ４６ｂとを、備えている。
【００７０】
さらに、レーザ加工装置３００は、ステージ１０７に載置された基板Ｐに対して集光素子としてのレンズ４６ａのＺ軸方向の位置を変えてレーザ光の集光点の位置を調整するＺ軸スライド機構１０５を備えている。集光素子としてのレンズ４６ａは、Ｚ軸スライド機構から延びたスライドアーム１０５ａによって支持されており、倍率が１００倍、開口数が０．８、ＷＤ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）が３ｍｍの対物レンズである。
【００７１】
なお、レーザ光を射出するレーザ光源１０１は、同図に示すように１台である。
【００７２】
レーザ加工装置３００は、反射板としてのダイクロイックミラー２０２を矢印の方向に出し入れすることが可能なスライド機構１３３を備えている。ダイクロイックミラー２０２は、スライド機構１３３から延びたスライドアーム１３３ａによって支持されており、スライドアーム１３３ａを駆動させることで反射板としてのダイクロイックミラー２０２を出し入れすることができる。ダイクロイックミラー２０２を出し入れすると、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光の射出方向を変えることができる。
【００７３】
例えばダイクロイックミラー２０２を図６に示す位置Ｍに移動させて配置することによって、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２０２で反射してダイクロイックミラー２０４の方向に向けて射出する。また、ダイクロイックミラー２０２で反射したレーザ光を集光素子としてのレンズ４６ａに導くようにダイクロイックミラー２０４、２０６を備えている。そして、ダイクロイックミラー２０４、２０６によって導かれたレーザ光は、第１のレーザ光４５ａとなる。
【００７４】
次に、ダイクロイックミラー２０２を図６に示す位置Ｌに移動させて配置することによって、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２に入射する。入射したレーザ光は、ダイクロイックミラー１０２で反射して射出方向を変えて集光素子としてのレンズ４６ｂに導かれるように構成されている。そして、ダイクロイックミラー１０２によって導かれたレーザ光は、第２のレーザ光４５ｂとなる。
【００７５】
ここで採用されるレーザ光は、半導体レーザを励起するＹＡＧレーザである。ＹＡＧレーザは、ナノ秒のパルス幅で射出するいわゆるナノ秒レーザである。この場合のレーザ光の波長は、約１０６４ｎｍである。レーザ光スポット断面積は、３．１４×１０-8ｃｍ2である。発振形態は、Ｑスイッチパルスである。繰り返し周波数は、１００ＫＨｚである。パルス幅は、３０ｎｓである。出力は、２０μＪ／パルスである。なお、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂは、ともにＹＡＧレーザであり、レーザ光源１０１（図６参照）から射出される。
【００７６】
図７に示すように、レーザ加工装置３００は、上記各構成を制御することができるメインコンピュータ１２０を備えている。
【００７７】
レーザ加工装置３００は、レーザ光源１０１の出力や、パルス幅、パルス周期などを制御するレーザ制御部１２１を備えており、レーザ制御部１２１が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。
【００７８】
そして、レーザ加工装置３００は、ダイクロイックミラー２０２（図６参照）を矢印の方向に出し入れすることができるスライド機構１３３（図６参照）を備えており、このスライド機構１３３の駆動を制御するミラー制御部１３２が、Ｉ/Ｆ１３１を介して、バッファ１２９によってメインコンピュータ１２０と接続されている。
【００７９】
図８は、本実施形態における基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、同図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、同図（ｃ）は、分割片を示す図である。なお、基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順については、図５のフローチャートと同じである。
【００８０】
図８を参照して、分割片の製造方法について説明する。
【００８１】
最初に、図８（ａ）に示すように、内部加工１を行う。内部加工１では、第１のレーザ光４５ａを集光素子としてのレンズ４６ａで集光して基板Ｐに対して射出する。そして、基板Ｐの入射面Ｐｕの１層に改質層としての第１の材料変質部４７ａを形成する。ここで、第１のレーザ光４５ａを入射する側の面が、入射面Ｐｕである。入射面Ｐｕと反対側の面が、射出面Ｐｄである。第１のレーザ光４５ａは、入射面Ｐｕ側から照射される。ここで使用される第１のレーザ光４５ａは、ナノ秒レーザを採用したレーザ光である。ナノ秒レーザは、フェムト秒レーザにくらべて加工速度が早いというメリットがあるので、フェムト秒レーザを用いるときに比べて短時間で第１の材料変質部４７ａを形成することができるから、効率的である。
【００８２】
次に、図８（ｂ）に示すように、内部加工２を行う。内部加工２では、第２のレーザ光４５ｂを集光素子としてのレンズ４６ｂで集光して基板Ｐに対して射出する。第２のレーザ光４５ｂは、基板Ｐの射出面Ｐｄ側から照射される。そして、形成された第１の材料変質部４７ａと接続するように、第２の材料変質部４７ｂを形成する。そして、第１の材料変質部４７ａと、第２の材料変質部４７ｂとで、構成される材料変質部４７を形成することができる。
【００８３】
本実施形態のように、基板Ｐの入射面Ｐｕの側から１層だけナノ秒レーザで加工を行う。次に、残りの分を基板Ｐの射出面Ｐｄの側からナノ秒レーザで加工するようにすれば、ナノ秒レーザのみで材料変質部４７を形成することができる。つまり、レーザ光源１０１から射出するレーザの種類を変えることなく材料変質部４７を形成することができるので、レーザ光源１０１を交換することがないので、加工速度を低下することなく基板Ｐに内部加工をすることができる。しかも、レーザ光源がひとつで済むので、経済的である。
【００８４】
最後に、図８（ｃ）に示すように、基板Ｐの上面側から基板Ｐに対して応力Ｆを加える。材料変質部４７を有する基板Ｐに対して外部から応力Ｆを加えると、分割片Ｑを形成することができる。
【００８５】
第１実施形態で述べた（１）〜（９）の効果に加えて、第２実施形態では次のような効果が得られる。
（１０）基板Ｐのどちら側の面、例えば入射面Ｐｕまたは射出面Ｐｄのどちらからでも第２のレーザ光４５ｂを照射することができる。そして、第２のレーザ光４５ｂを照射することで、第２の材料変質部４７ｂを形成することができる。
（１１）スライド機構１３３の駆動をミラー制御部１３２によって制御することで、反射板としてのダイクロイックミラー２０２の出し入れを行い、ひとつのレーザ光源１０１から射出されたレーザ光を分岐することができる。そして、レーザ光源１０１から第１のレーザ光４５ａと、第１のレーザ光４５ａとは経路の異なる第２のレーザ光４５ｂとを生成することができる。第１のレーザ光４５ａを用いて第１の材料変質部４７ａを形成し、第２のレーザ光４５ｂを用いて第２の材料変質部４７ｂを形成すれば、基板Ｐの所定の位置に材料変質部４７を形成することが可能なレーザ加工装置３００を提供できる。レーザ光源１０１がひとつで済むので装置が大型化になることはなく、しかも、経済的である。
【００８６】
次に、本発明に係る表示装置としての液晶パネルについて説明する。
【００８７】
図９は、本実施形態における液晶パネルの構造を示す概略図であり、同図（ａ）は、概略平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図である。
【００８８】
図９（ａ）および（ｂ）に示すように、液晶パネル１０は、ＴＦＴ３を有するＴＦＴ基板１と、対向電極６を有する対向基板２と、シール材４によって接着されたＴＦＴ基板１と、対向基板２との隙間に充填された液晶５とを備えている。
【００８９】
ＴＦＴ基板１には、厚さ約１．２ｍｍの石英基板が用いられており、その表面には画素
を構成する画素電極（図示省略）と、複数のトランジスタ素子（図示省略）で構成されて
いるＴＦＴ３とが形成されている。ＴＦＴ３を構成する個々のトランジスタ素子の３端子
のうちの一つは画素電極に接続されており、残りの二つは、画素電極を囲んで互いに絶縁
状態で格子状に配置されたデータ線（図示省略）と走査線（図示省略）とに接続されてい
る。データ線および走査線は、配線パターン１１を介して端子部１ａにおいて駆動回路部９に接続されている。駆動回路部９の入力側配線パターン１２は、端子部１ａに配列形成された実装端子１３に接続されている。
【００９０】
対向基板２は、対向基板本体２ａ、マイクロレンズ１５およびカバーガラス１６より構成されている。対向基板本体２ａには、厚さ約１．１ｍｍの石英基板が用いられており、ＴＦＴ基板１の画素電極に対向する部分にはマイクロレンズ面２ｂが形成されている。マイクロレンズ１５は、対向基板本体２ａのマイクロレンズ面２ｂに合性樹脂を充填することにより形成したものである。カバーガラス１６には、厚さ約５０μｍの石英基板が用いられており、マイクロレンズ１５を形成している合性樹脂により、対向基板本体２ａに接着されている。
【００９１】
マイクロレンズ１５は、液晶パネル１０の開口率を向上させる働きをしており、画素電
極とは一対一で対応している。カバーガラス１６は、対向基板本体２ａの全域を覆うこと
により、マイクロレンズ１５を保護している。
【００９２】
対向基板２には、共通電極としての対向電極６が設けられている。対向電極６は、対向
基板２の四隅に設けられた上下導通部１４を介してＴＦＴ基板１側に設けられた配線パタ
ーン（図示省略）と導通しており、当該配線パターンも端子部１ａに設けられた実装端子
１３に接続されている。液晶５に面するＴＦＴ基板１の表面および対向基板２の表面には、それぞれ配向膜７、８が形成されている。
【００９３】
液晶パネル１０は、外部駆動回路（図示省略）と電気的に繋がる中継基板（図示省略）
が実装端子１３に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が駆動回路部９に入
力されることにより、ＴＦＴ３が画素電極ごとにスイッチングされ、画素電極と対向電極
６との間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
【００９４】
ＴＦＴ基板１の厚さが厚くなったとしても、ＴＦＴ基板１が、本発明の切断・分割方法で製造されているので、外形精度の良好な分割片Ｑを製造することができる。
【００９５】
次に、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
【００９６】
図１０は、電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図である。
【００９７】
図１０に示すように、液晶表示装置５００は、本実施形態で説明した多層回路基板３０を備えている。そして、液晶表示装置５００は、カラー表示用の液晶パネル１０と、液晶パネル１０に接続される多層回路基板３０と、多層回路基板３０に実装される液晶駆動用ＩＣ２００などで構成されている。なお必要に応じて、バックライト等の照明装置や、その他の付帯機器が、液晶パネル１０に付設される。なお、液晶表示装置５００は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ・Ｏｎ・Ｆｉｌｍ）構造である。
【００９８】
液晶パネル１０は、シール材４によって接着された一対のＴＦＴ基板１および対向基板２を有し、これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２との、間に形成される間隙（セルギャップ）に液晶５が封入され、封入された液晶５は、ＴＦＴ基板１と、対向基板２とに、よって挟持される。これらのＴＦＴ基板１と、対向基板２とは、一般には透光性材料、例えば石英、ガラス、合成樹脂等によって形成される。ＴＦＴ基板１および対向基板２の外側表面には偏光板５６が貼り付けられている。
【００９９】
また、ＴＦＴ基板１の内側表面には画素電極６６が形成され、対向基板２の内側表面には対向電極６が形成される。これらの画素電極６６、対向電極６は、例えばＩＴＯ（（Ｉｎｄｉｕｍ・Ｔｉｎ・Ｏｘｉｄｅ）：インジウムスズ酸化物）等の透光性材料によって形成される。ＴＦＴ基板１は対向基板２に対して張り出した張り出し部を有し、この張り出し部に複数の実装端子１３が形成されている。これらの実装端子１３は、ＴＦＴ基板１上に画素電極６６を形成するときに画素電極６６と同時に形成される。従って、これらの実装端子１３は、例えばＩＴＯによって形成される。これらの実装端子１３には、画素電極６６から一体に延びるもの、および導電材（図示省略）を介して対向電極６に接続されるものが含まれる。
【０１００】
一方、多層回路基板３０の表面には、配線パターン３９ａ、３９ｂが形成されている。すなわち、多層回路基板３０の一方の短辺から中央に向かって入力用配線パターン３９ａが形成され、他方の短辺から中央に向かって出力用配線パターン３９ｂが形成されている。これらの入力用配線パターン３９ａおよび出力用配線パターン３９ｂの中央側の端部には、電極パッド（図示省略）が形成されている。
【０１０１】
多層回路基板３０の表面には、液晶駆動用ＩＣ２００が実装されている。具体的には、多層回路基板３０の表面に形成された複数の電極パッドに対して、液晶駆動用ＩＣ２００の能動面に形成された複数のバンプ電極が、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ・Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ・Ｆｉｌｍ：異方性導電膜）１６０を介して接続されている。このＡＣＦ１６０は、熱可塑性又は熱硬化性の接着用樹脂の中に、多数の導電性粒子を分散させることによって形成されている。このように、多層回路基板３０の表面に液晶駆動用ＩＣ２００を実装することにより、いわゆるＣＯＦ構造が実現されている。
【０１０２】
そして、液晶駆動用ＩＣ２００を備えた多層回路基板３０が、液晶パネル１０のＴＦＴ基板１に接続されている。具体的には、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂが、ＡＣＦ１４０を介して、ＴＦＴ基板１の実装端子１３と電気的に接続されている。なお、多層回路基板３０は可撓性を有するので、自在に折り畳むことによって省スペース化を実現しうるようになっている。
【０１０３】
上記のように構成された液晶表示装置５００では、多層回路基板３０の入力用配線パターン３９ａを介して、液晶駆動用ＩＣ２００に信号が入力される。すると、液晶駆動用ＩＣ２００から、多層回路基板３０の出力用配線パターン３９ｂを介して、液晶パネル１０に駆動信号が出力される。これにより、液晶パネル１０において画像表示が行われるようになっている。
【０１０４】
品質が良好で、より安価な表示装置としての液晶パネル１０を備えているので、表示品質が良好で、より安価な電気光学装置としての液晶表示装置５００を提供することができる。
【０１０５】
次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶表示装置を搭載した電子機器について説明する。
【０１０６】
図１１は、電子機器としての携帯電話の斜視図である。
【０１０７】
図１１に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話２０００は、上述した液晶表示装置５００を表示手段として搭載している。携帯電話２０００は、表示部２００１を備えている。このように本発明に係る電子機器としての携帯電話２０００は、簡単に切断・分割することが可能な電気光学装置としての液晶表示装置５００を備えることができるので、生産効率の良好な電子機器としての携帯電話２０００を提供できる。また、電子機器としては、携帯電話２０００にこだわることはなく、例えばプリンタ、腕時計、ＮＯＴＥ―ＰＣ、ＰＤＡ、電子ペーパ、と呼ばれる携帯型情報機器、携帯端末機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、モニタ直視型のデジタルビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等々の画像表示手段として好適に用いることができる。このようにすれば、電気光学装置としての液晶表示装置５００の用途は広がり、いろいろな電子機器を提供できる。
【０１０８】
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。
【０１０９】
（変形例１）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、第１のレーザ光４５ａおよび第２のレーザ光４５ｂの集光方法として、基板Ｐの厚さ方向に集光点を移動させながら集光素子としてのレンズ４６ａ、４６ｂで集光して照射させたが、例えば図２および図６に示すレーザ加工装置１００および３００を用いて、図１２に示すように、レーザ光４５を回折光学素子である集光素子としてのレンズ４６により複数のビームに分岐して多点同時に照射してもかまわない。このようにすれば、前述の第１実施形態および第２実施形態と同様の効果が得られる他に、材料変質部４７の形成に必要な時間を短縮することができるから、加工効率を向上することが可能となる。
【０１１０】
（変形例２）
前述の第１実施形態および第２実施形態で、基板Ｐの材料に石英を採用したが、これに限らない。石英基板の他に、ガラス材料からなるガラス基板、シリコン材料からなるシリコン基板などその他の材料を基板Ｐとして使用してもかまわない。このようにしても、いろいろな材料の基板Ｐを切断・分割することができるので、本発明の製造方法およびレーザ加工装置１００および３００の用途は広い。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】レーザ光による改質層としての材料変質部の形成方法を説明するための説明図。
【図２】第１実施形態におけるレーザ加工装置の概略図。
【図３】レーザ加工装置の制御系のブロック図。
【図４】基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、分割片を示す図。
【図５】基板を切断・分割して分割片を形成する製造手順を説明するためのフローチャート。
【図６】第２実施形態におけるレーザ加工装置の概略図。
【図７】レーザ加工装置の制御系のブロック図。
【図８】基板を切断・分割して分割片を形成する製造方法を示す図であり、図（ａ）は、基板に第１のレーザ光を照射して第１の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｂ）は、第２のレーザ光を照射して第２の材料変質部の形成過程を示す図であり、図（ｃ）は、分割片を示す図。
【図９】表示装置としての液晶パネルの構造を示す概略図であり、図（ａ）は、概略平面図であり、図（ｂ）は、図（ａ）のＡ−Ａ線に沿って切断した概略断面図。
【図１０】電気光学装置としての液晶表示装置の分解斜視図。
【図１１】電子機器としての携帯電話の斜視図。
【図１２】変形例１におけるレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐して多点同時に照射する例を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…表示装置としての液晶パネル、４５ａ…第１のレーザ光、４５ｂ…第２のレーザ光、４６（４６ａ、４６ｂ）…集光素子としてのレンズ、４７…改質層としての材料変質部、４７ａ…第１の材料変質部、４７ｂ…第２の材料変質部、１００…レーザ加工装置、１０１…第１レーザ光源（レーザ光源）、１０７…ステージ、１２１…レーザ制御部、１２２…レンズ制御部、１２３…ステージ制御部、１３２…ミラー制御部、２０１…第２レーザ光源、２０２…反射板としてのダイクロイックミラー、３００…レーザ加工装置、５００…電気光学装置としての液晶表示装置、２０００…電子機器としての携帯電話、Ｆ…応力、Ｐ…基体としての基板、Ｑ…分割片。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体の製造方法であって、
前記基体に第１のレーザ光を照射して、第１の材料変質部を形成する工程と、
前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、前記第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成する工程と、
前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基体の製造方法において、
前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記基体に前記第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基体の製造方法において、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光は、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザのうちのいずれかであり、
前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の基体の製造方法において、
前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記基体に前記第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項６】
請求項１または請求項５に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第２のレーザ光は、ＹＡＧレーザであり、
前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項７】
請求項１、請求項５、請求項６のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項８】
請求項１、請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光を入射する側の入射面と、前記第１のレーザ光を射出する側の射出面とのいずれか一方の面から前記第２のレーザ光を照射して、前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記分割片を形成する工程では、
前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項１０】
レーザ光を集光する集光素子と、
前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、
前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記レーザ光は、第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光と、を含み、
前記第１のレーザ光を照射する第１レーザ光源と、
前記第２のレーザ光を照射する第２レーザ光源と、
前記第１レーザ光源および前記第２レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレーザ加工装置において、
前記第１のレーザ光が、チタンサファイヤレーザ、ＹＡＧレーザのいずれかであり、
前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第１レーザ光源を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のレーザ加工装置において、
前記第２のレーザ光が、ＹＡＧレーザであり、
前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第２レーザ光源を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１３】
レーザ光を集光する集光素子と、
前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、
前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
前記レーザ光を反射する反射板と、
前記反射板を駆動して、前記レーザ光を第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成するミラー制御部と、
を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の表示装置を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基体の製造方法であって、
前記基体に第１のレーザ光を照射して、第１の材料変質部を形成する工程と、
前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光を照射して、前記第１の材料変質部に接続するように第２の材料変質部を形成する工程と、
前記基体に応力を加えて、分割片を形成する工程と、
を備えていることを特徴とする基体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の基体の製造方法において、
前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記基体に前記第１のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の基体の製造方法において、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光は、チタンサファイヤレーザ、またはＹＡＧレーザのうちのいずれかであり、
前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第１の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、
前記第１の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の基体の製造方法において、
前記基体が、レーザ光に対して透過性を有する材料で構成されており、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記基体に前記第２のレーザ光を集光素子で集光して照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項６】
請求項１または請求項５に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第２のレーザ光は、ＹＡＧレーザであり、
前記ＹＡＧレーザの基本波を照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項７】
請求項１、請求項５、請求項６のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第２のレーザ光を回折光学素子により複数のビームに分岐し、前記複数のビームを照射させて、
前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項８】
請求項１、請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記第２の材料変質部を形成する工程では、
前記第１のレーザ光を入射する側の入射面と、前記第１のレーザ光を射出する側の射出面とのいずれか一方の面から前記第２のレーザ光を照射して、前記第２の材料変質部を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の基体の製造方法において、
前記分割片を形成する工程では、
前記基体に曲げ応力または引っ張り応力のうち、いずれか一方の応力を加えて、前記分割片を形成することを特徴とする基体の製造方法。
【請求項１０】
レーザ光を集光する集光素子と、
前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、
前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記レーザ光は、第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは性質の異なる第２のレーザ光と、を含み、
前記第１のレーザ光を照射する第１レーザ光源と、
前記第２のレーザ光を照射する第２レーザ光源と、
前記第１レーザ光源および前記第２レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレーザ加工装置において、
前記第１のレーザ光が、チタンサファイヤレーザ、ＹＡＧレーザのいずれかであり、
前記チタンサファイヤレーザ、または前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第１レーザ光源を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載のレーザ加工装置において、
前記第２のレーザ光が、ＹＡＧレーザであり、
前記ＹＡＧレーザの基本波を照射する前記第２レーザ光源を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１３】
レーザ光を集光する集光素子と、
前記集光素子から集光された前記レーザ光が照射される基板を載置するステージと、
前記ステージを制御するステージ制御部と、
前記レーザ光を照射するレーザ光源と、
前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
前記レーザ光を反射する反射板と、
前記反射板を駆動して、前記レーザ光を第１のレーザ光と、前記第１のレーザ光とは経路の異なる第２のレーザ光とに、生成するミラー制御部と、
を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の基体の製造方法を用いて形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の表示装置を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２８３３１８（Ｐ２００７−２８３３１８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１０９２２（Ｐ２００６−１１０９２２）
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【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１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【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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