CN108500464A - 激光加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供一种激光加工装置及一种激光加工方法。所述激光加工装置包括：腔室，具有内部空间；透射窗口，装设在所述腔室的一侧处以设置在激光束的行进路径上；平台，以能够移动方式装设在所述腔室中，以使衬底设置在所述激光束的所述行进路径上；以及抽吸单元，装设在所述透射窗口与所述平台之间。所述激光加工方法包括：在所述平台在工艺进行方向上移动的同时，使用所述抽吸单元根据在所述腔室中产生的空气流来抽吸异物；以及对所述衬底辐照激光束。所述激光加工装置及方法可抑制或防止由异物造成的污染。

Description

激光加工装置及方法

技术领域

本公开涉及一种激光加工装置及方法，且更具体来说涉及一种可抑制或防止由异物造成的污染的激光加工装置及方法。

背景技术

作为下一代显示器，柔性显示器薄、轻、且抗冲击。此外，柔性显示器可具有各种形状，原因是其可在不损失功能的条件下弯曲或折叠。

由于用于制造柔性显示器的衬底(例如，聚酰亚胺(polyimide，PI)膜)难于处置，因此为在其中PI膜被固定到载体玻璃上的状态中制造所述柔性显示器，会在所述PI膜上堆叠各种组件或薄膜，且接着将所述载体玻璃与所述PI膜分离。

典型的激光剥离(laser lift off，LLO)工艺是使用准分子激光束(excimerlaser beam)来分离形成在衬底上的薄膜的工艺。通过执行以上工艺，可在制造柔性显示器的工艺中将PI膜与所述载体玻璃分离。

尽管执行激光剥离工艺，然而在辐照准分子激光束来分离薄膜或组件的间歇期会产生大量烟雾，所述大量烟雾是因由激光束造成的热量与衬底之间的化学反应而形成的副产物。所述大量烟雾在衬底上方流动且附着到光学透镜或附着到支撑所述衬底的平台。

在现有技术中，在工艺期间产生的烟雾是通过装设在准分子激光束的行进路径周围的抽吸单元来抽吸。典型的抽吸单元连接至吹风机以接收抽吸力且经由口(port)来抽吸烟雾。通过上述结构，抽吸单元可能无法充分地确保抽吸流动速率及抽吸横截面积，且由于压力从吹风机向口逐渐减小而可能无法顺利地执行排放。

具体来说，在执行所述工艺的同时，由于衬底在被平台支撑的同时快速移动，因此抽吸单元必须在短时间期间处置衬底的宽泛领域内的大的流动速率值。然而，典型的抽吸单元可能无法充分地抽吸及移除由于上述结构性限制而从衬底产生的大量烟雾。

在以下专利文献中阐述本发明的背景技术。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献1)KR10-2009-0089161A

(专利文献2)KR10-2009-0105423A

(专利文献3)KR10-2011-0111209A

发明内容

本发明公开的实施例提供一种可利用在腔室中产生的空气流来顺利地抽吸异物的激光加工装置及方法。

本发明公开的实施例还提供一种可利用康达效应(Coanda effect)来有效地抽吸异物的激光加工装置及方法。

本发明公开的实施例还提供一种可抑制或防止由异物造成的污染的激光加工装置及方法。

根据示例性实施例，一种激光加工装置包括：腔室，具有内部空间；透射窗口，装设在所述腔室的一侧处以设置在激光束的行进路径上；平台，以能够移动方式装设在所述腔室中，以使衬底设置在所述激光束的所述行进路径上；以及抽吸单元，装设在所述透射窗口与所述平台之间。所述抽吸单元在所述平台的移动方向上彼此间隔开且所述激光束的所述行进路径位于所述抽吸单元之间。

在示例性实施例中，所述抽吸单元可利用康达效应来控制抽吸力。

在示例性实施例中，所述平台可以能够移动方式装设在与所述激光束的所述行进路径交叉的方向上，且所述抽吸单元可在与所述激光束的所述行进路径交叉的所述方向上面对彼此。

在示例性实施例中，所示激光加工装置还可包括控制单元，所述控制单元被配置成控制所述抽吸单元根据所述平台的所述移动方向交替地操作。

在示例性实施例中，所述控制单元可选择性地操作相对于所述平台的所述移动方向而言先行的所述抽吸单元。

在示例性实施例中，所述抽吸单元可包括：喷嘴，装设在与所述激光束的所述行进路径交叉的方向上且具有抽吸孔，所述抽吸孔被朝所述激光束的所述行进方向界定；以及放大器，被安装成在从所述抽吸孔朝所述喷嘴的内部的方向上向所述喷嘴中喷射流体。

在示例性实施例中，在所述喷嘴中，在面对所述激光束的所述行进路径的一个表面中可界定有第一抽吸孔，且在面对所述平台的底表面中可界定有第二抽吸孔，且所述放大器可在所述喷嘴的内部沿所述激光束的所述行进路径彼此间隔开且以接触方式安装到所述第一抽吸孔，且在所述放大器中的每一者的朝向所述喷嘴的所述内部的一个表面中可界定有狭缝。

在示例性实施例中，所述抽吸单元可包括：排放口，安装到所述喷嘴的与所述第一抽吸孔相对的另一表面；第一供应口，安装到所述放大器中的每一者的侧表面以供应流体；第二供应口，安装到所述排放口以喷射流体；以及偏转器，安装到所述放大器中设置在相对下侧处的一个放大器的顶表面上，且与所述放大器中设置在相对上侧处的另一放大器的底表面间隔开。

在示例性实施例中，所述狭缝可在与所述激光束的所述行进路径交叉的所述方向上穿过所述放大器中的每一者的一个表面，且所述狭缝的内表面中的顶表面与底表面可沿所述激光束的所述行进路径彼此间隔开以分别具有不同的长度。

在示例性实施例中，所述激光加工装置还可包括：移除单元，与所述抽吸单元间隔开以面对所述平台；排放单元，连接到所述抽吸单元及所述移除单元以施加抽吸力；以及流体供应单元，连接到所述抽吸单元以供应流体。

在示例性实施例中，所述移除单元可包括超声波输出口及抽吸口，所述超声波输出口及所述抽吸口设置在所述移除单元的底表面上。

根据另一示例性实施例中，一种激光加工方法包括：通过将衬底插入到腔室中而在平台上制备所述衬底；在所述平台在工艺进行方向上移动的同时，对所述衬底辐照激光束；以及从所述腔室抽出所述衬底。在所述平台在所述工艺进行方向上移动的同时，执行使用在所述工艺进行方向上彼此间隔开的抽吸单元来抽吸异物，所述激光束的行进路径位于所述抽吸单元之间。

在示例性实施例中，所述激光加工方法还可包括：在从所述腔室抽出所述衬底之后，在所述平台在所述工艺进行方向上移动的同时对所述平台辐照超声波。在所述对所述平台辐照超声波期间，可执行使用所述抽吸单元抽吸异物。

在示例性实施例中，所述使用所述抽吸单元抽吸异物可包括：选择抽吸方向与在所述腔室中产生的由所述平台的所述移动造成的空气流匹配的所述抽吸单元，并接着通过操作所选择的所述抽吸单元来抽吸异物。

在示例性实施例中，所述使用所述抽吸单元抽吸异物可包括：使用康达效应来控制所述抽吸单元的抽吸力。

在示例性实施例中，所述控制所述抽吸单元的抽吸力可包括：通过在所述抽吸单元的抽吸方向上向所述抽吸单元中喷射流体来增大抽吸力。

在示例性实施例中，所述流体可包括压缩空气，且所述异物可包括烟雾。

附图说明

结合附图阅读以下说明，可更详细地理解示例性实施例，在附图中：

图1是根据示例性实施例的激光加工装置的示意图。

图2(a)到图2(d)是根据示例性实施例的抽吸单元的示意图。

图3到图5是示出根据示例性实施例的抽吸单元的操作的图。

附图符号说明

100：腔室；

200：光辐照单元；

210：透射窗口；

220：第一本体；

230：第二本体；

300：光源；

400：平台；

500：抽吸单元；

510：喷嘴；

511：第一抽吸孔；

512：第二抽吸孔；

520：放大器；

521：狭缝；

522：顶表面；

523：底表面；

530：排放口；

540：第一供应口；

550：第二供应口；

560：偏转器；

600：移除单元；

610：超声波输出口；

620：抽吸口；

700：排放单元；

710：排放线；

720：控制阀门；

730：空气放大器；

740：真空过滤器；

750：压力表；

760：鼓风机；

800：控制单元；

Fa：空气流/内部空气流；

Fc：压缩空气；

Fs：气体；

f：烟雾；

g：载体玻璃；

L：激光束；

S：衬底；

X：X轴方向；

Y：Y轴方向；

Z：Z轴方向。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细阐述本发明的示例性实施例。然而，本发明公开的实施例可实施为不同形式且不应被视作仅限于本文所述的实施例。确切来说，提供这些实施例是为使此公开内容将透彻及完整，并将向所属领域中的技术人员充分传达本发明公开的实施例的范围。在图中，为说明清晰起见，夸大了各层及各区的尺寸。通篇中相同的参考编号指代相同的组件。

图1是根据示例性实施例的激光加工装置的示意图，且图2(a)到图2(d)是根据示例性实施例的抽吸单元的示意图。此处，图2(a)是示出抽吸单元的总体形状的示意图，且图2(b)是其中抽吸单元的喷嘴被分离的示意图。图2(c)是通过移除喷嘴的一个侧表面来示出抽吸单元的内部的示意图，且图2(d)是通过切断抽吸单元的一侧来示出所述抽吸单元的内部的示意图。

图3到图5是示出根据示例性实施例的抽吸单元的操作的操作图。此处，图3是示出其中在平台在工艺进行方向上向前移动的同时抽吸单元抽吸异物的状态的操作图，且图4是示出其中在平台在工艺进行方向上向后移动的同时抽吸单元抽吸异物的状态的操作图。图5是示出其中在对平台辐照超声波的同时移除单元及抽吸单元抽吸异物的状态的操作图。

参照图1到图5，根据示例性实施例的激光加工装置可包括腔室100、光辐照单元200、光源300、平台400、抽吸单元500、移除单元600、排放单元700、液体供应单元(图中未示出)、及控制单元800。在下文中，激光加工装置执行使用准分子激光束将衬底上的薄膜组件与所述衬底分离的激光剥离工艺。

腔室100可具有在其中加工衬底S的内部空间，且腔室100的横截面可为矩形容器形状。示例性实施例并非仅限于此。举例来说，腔室100可与衬底S的形状对应地变化成各种形状。在腔室100的一侧(例如，腔室100的上壁的一侧)处装设有由石英制成的透射窗口210。透射窗口210可装设在腔室100的上壁的一侧处以覆盖光辐照单元200的上部部分。即，透射窗口210可装设在任意位置处，只要透射窗口210引导从光源300发射的光往光辐照单元200即可。在腔室100的侧壁中界定有门(图中未示出)。衬底S可经由所述门插入到腔室中且经由所述门从所述腔室抽出。腔室100还可包括真空泵(图中未示出)及气体供应单元(图中未示出)，以使内部气氛被控制成例如真空气氛、低压气氛、或惰性气氛。

衬底S可包括其中在例如聚酰亚胺(PI)膜上叠层有各种组件或薄膜的薄膜组件衬底。此处，衬底S可设置在载体玻璃g上。另外，所述衬底可包括例如用于制造半导体组件的硅衬底或用于制造显示装置的玻璃衬底等各种衬底，在所述各种衬底上会进行或完成在衬底的顶表面上形成各种薄膜或组件的工艺。此外，衬底S可具有例如圆形板或矩形板等各种板。

光辐照单元200可装设在腔室100的上壁上，以使透射窗口210设置在例如激光束L的行进路径上。光辐照单元200可将从光源300发射的光引导到腔室100的内部。光辐照单元200可包括：第一本体220，在垂直方向(例如，Y轴)上具有通道，以使光可从中穿过；第二本体230，安装到第一本体220的下部部分且具有垂直地连通第一本体220的所述通道的通道；以及透射窗口210，安装到第一本体220的通道的上端部部分且在装设于腔室的一侧处以设置在光的行进路径(例如，激光束的行进路径)上的同时使光可从中透射。抽吸单元500可安装到光辐照单元200的底表面。由异物对透射窗口210造成的污染可通过抽吸单元500来抑制或防止。

光辐照单元200还可包括：刀具(cutter)(图中未示出)，在接触透射窗口210上方的光的行进路径的同时倾斜地装设以切断光的一部分；截止器(dump)(图中未示出)，与透射窗口210上方的光的行进路径间隔开以抵消在入射到衬底S中之后被反射且穿过透射窗口210的反射光；以及冷却区块(图中未示出)，对截止器进行冷却。

光源300可安装在腔室100的外部且发射用于加工衬底S的光，例如准分子激光束(在下文中称为“激光束”)。激光束L可从光源300发射且穿过光辐照单元200。在下文中，激光束L可辐照到衬底S与载体玻璃g之间的界面以将衬底S与载体玻璃g分离。光源300可根据所要使用的激光束的波长来使用各种种类的激光源，例如氩激光、氪激光、及准分子激光。激光束L可被加工成线状束形状(1ine beam shape)。

平台400可以可移动方式装设在腔室100中，以使衬底S设置在光(例如，激光束L)的行进路径上。衬底S可安置在平台400的顶表面上。平台400可在工艺进行方向上垂直地转移衬底S。此处，工艺进行方向是与激光束L的行进路径交叉的方向。即，平台400可在与激光束L的行进路径交叉的方向上移动。平台400可由例如LM引导件(图中未示出)来支撑以在工艺行进方向(即，X轴方向X)上向前移动+X及向后移动-X。

抽吸单元500装设在透射窗口210与平台400之间。此外，抽吸单元500可在平台的移动方向(例如，X轴方向X)上彼此间隔开且激光束的行进路径位于抽吸单元500之间。举例来说，抽吸单元500彼此间隔开以分别装设在工艺行进方向(例如，相对于激光束L的行进路径而言的X轴方向X的两侧)上。抽吸单元500中的每一者可在与激光束的行进路径交叉的方向上面对彼此。抽吸单元500中的每一者可选择性地操作以抽吸(或吸收)因激光束辐照而从衬底S产生的异物，例如烟雾。

抽吸单元500可具有利用由喷射流体(例如，压缩空气)造成的康达效应来控制抽吸力的结构。此处，详细来说，抽吸单元500可包括放大器520，放大器520能够以比抽吸单元500的气体抽吸速度快的速度在抽吸单元500的抽吸方向上向抽吸单元500的内壁侧喷射少量流体。抽吸单元500的此种结构称为利用康达效应的抽吸力控制结构。即，抽吸单元500可利用康达效应来控制抽吸力。

抽吸单元500可包括：喷嘴510，装设在与激光束的行进路径交叉的方向上且具有朝向激光束的行进路径的抽吸孔；以及放大器520，安装到喷嘴510以在从抽吸孔到喷嘴510的内部的方向上向喷嘴510中喷射流体，例如压缩空气Fc。

喷嘴510可为在激光束的宽度方向(例如，Z轴方向Z)上延伸的中空喷嘴。喷嘴510可具有面对激光束L的行进路径的一个表面，且所述一个表面可完全开放以界定第一抽吸孔511。喷嘴510可具有面对平台400的底表面，且所述底表面的一部分可开放以界定第二抽吸孔512。此处，第二抽吸孔512可以接触方式与第一抽吸孔511连通。喷嘴510从排放单元700接收抽吸力以抽吸在腔室100内部产生的空气流Fa及烟雾f。

放大器520可为在激光束L的宽度方向(例如，Z轴方向Z)上延伸的中空管。可设有多个放大器520。放大器520中的每一者可在喷嘴510中沿激光束L的行进路径彼此间隔开且以接触方式安装到第一抽吸孔511。

第一抽吸孔511因放大器520而不完全开放。第一抽吸孔511的中心部分及下部部分分别开放，且第一抽吸孔511的下部部分与第二抽吸孔512连通。通过上述空间，气体可被抽吸到喷嘴510中。举例来说，其中抽吸孔如本示例性实施例一样垂直地间隔开且局部地开放的抽吸结构可与具有一个抽吸孔的抽吸结构相比更顺利地抽吸及移除在衬底S的上方飞扬的异物，例如烟雾f。

在放大器520中的每一者的面对喷嘴510的内部的一个表面中可界定有狭缝521。通过狭缝521，被提供到放大器520中的压缩空气可喷射到喷嘴510中。

放大器520向喷嘴510中喷射流体(例如，少量压缩空气Fc)以增大喷嘴510的抽吸力。举例来说，当在从喷嘴510的抽吸孔到喷嘴510的内部的方向上喷射压缩空气时，所述压缩空气可沿喷嘴510的内壁快速流动、由于喷嘴510的抽吸孔周围的空气流因康达效应加速而被顺利地抽吸到喷嘴510中、且顺利地排放到随后将阐述的排放口530。此处，压缩空气用于防止抽吸到喷嘴510中的烟雾离开而再次到达外部且将被抽吸到喷嘴510中的气体及异物顺利地引导到排放口530。

由康达效应造成的流动速度及流动速率的增大在例如飞机结构或内燃机等各种技术领域中有充分解释，且因此将不再对其予以赘述。

抽吸单元500可包括：排放口530，安装在喷嘴510的面对第一抽吸孔511的另一表面上；第一供应口540，安装到放大器520中的每一者的侧表面以供应流体；以及第二供应口550，安装到排放口530以喷射流体。排放口530连接到排放单元700。排放口530可将由排放单元700产生的抽吸力传输到喷嘴510的内部。从腔室100的内部抽吸到喷嘴510中的气体Fs及烟雾f可经由排放口530而抽吸到排放单元700。第一供应口540用于向放大器520供应压缩空气。为此，第一供应口540可连接到流体供应单元(图中未示出)。

第二供应口550向排放口530中喷射少量压缩空气以放大在排放口530内部流动的气体的流动速度及流动速率。此处，可施加康达效应。举例来说，当第二供应口550向排放口530中喷射流体(例如，压缩空气)时，所述压缩空气因康达效应而沿所述排放口的内表面快速流动。凭借此种流动，排放口530中的流动速度变快，且排放口530中的流动速率也增大。第二供应口550可连接到流体供应单元(图中未示出)且从所述流体供应单元接收压缩空气。

抽吸单元500还可包括偏转器560，偏转器560安装在放大器520中设置于相对下侧处的一个放大器的顶表面上且与放大器520中设置于相对上侧处的其他放大器的底表面间隔开。偏转器560可具有朝向第一抽吸孔511的一个端部，且所述一个端部可具有在从排放口530到第一抽吸孔511的方向上向下倾斜的顶表面。由于顶表面的倾斜，因此当有空气抽吸到垂直间隔开的放大器520之间的空间中时，随着流动表面积的减小，流动速度可增大，且由于所述流动被施加方向性，因此喷嘴510的抽吸可进一步顺利地执行。即，偏转器560的装设位置可产生与喷嘴喉部对应的效应以进一步顺利地抽吸气体。

同时，如图2(d)中所示，狭缝521在与激光束的行进路径交叉的方向上穿过放大器520的一个表面。此处，在狭缝521的内表面中，彼此间隔开以沿激光束的行进路径面对彼此的顶表面522与底表面523可具有不同的长度。此处，穿过狭缝521的压缩空气可在与激光束的行进路径交叉的方向(例如，X轴方向X)上沿狭缝521的顶表面522流动的同时喷射而具有方向性。

相对于狭缝521设置在上方的放大器520的一个表面可在从排放口530朝第一抽吸孔511的方向上向上倾斜。相对于狭缝521设置在下方的放大器520的一个表面可在从排放口530朝第一抽吸孔511的方向上向下倾斜。凭借上述倾斜，由抽吸孔中的每一者抽吸的气体Fs可沿倾斜表面流动且抽吸到压缩空气中，且因此流动速度及流动速率可变快。

如上所述，由于抽吸单元500具有能够利用康达效应的结构，因此尽管例如激光束L在宽度方向上变长且产生烟雾f的区域在激光束L的宽度方向上变宽，然而烟雾f可被顺利地抽吸及移除。即，尽管激光束L的形状被调整且烟雾f的产生区域在宽度方向或纵向方向上变长或变短，然而烟雾f可被顺利地处理而不受结构性约束。

移除单元600可包括例如超声干洗机(ultra-sonic dry cleaner，USC)单元。移除单元600可在与抽吸单元500间隔开的同时装设成朝向平台。示例性实施例并非特别限定于移除单元600的装设位置及结构。移除单元600可包括设置在移除单元600的底表面的中心部分上的超声波输出口610。此外，移除单元600可包括设置在移除单元600的底表面的两个侧边缘上的抽吸口620。移除单元600可经由超声波输出口610而向设置在移除单元600下方的平台400输出超声波。此处，由于移除单元600与平台400之间的气体因超声波振动而使平台400振动，因此附着到平台400且余留在平台400上的烟雾f可向上流动。此外，移除单元600可通过向抽吸口620中抽吸从平台400的顶表面流动来的余留烟雾来移除所述余留烟雾。同时，示例性实施例并非特别限定于用于产生移除单元600的超声波的所述结构及方法。

排放单元700连接到抽吸单元500及移除单元600以施加抽吸力。排放单元700可包括排放线710、控制阀门720、空气放大器730、真空过滤器740、压力表750、及鼓风机(ringblower)760。

排放线710可包括一个主管及多个支管。支管中的每一者可具有连接到抽吸单元500及移除单元600的一个端部。此外，支管中的每一者可具有连接到主管的另一个端部。主管可具有连接到支管中的每一者的一个端部及连接到鼓风机760的另一个端部。控制阀门720及空气放大器730安装在支管中的每一者上。控制阀门720及空气放大器730可以从所述一个端部到所述另一个端部的次序安装在支管中的每一者上。同时，空气放大器730可安装到主管。空气放大器730可安装到真空过滤器740的上游侧。

控制阀门720可连接到控制单元800。控制阀门720可通过由控制单元800控制而进行操作且控制支管中的每一者的开启及关闭。空气放大器730可在其中气体在支管及主管中流动的方向上喷射少量压缩空气以增大在支管及主管中流动的所述气体的流动速度及流动速率。举例来说，空气放大器730可为被安装成环绕支管及主管中的每一者的内圆周的环形壳体。此处，壳体可向支管及主管中喷射压缩空气以使在所述支管及主管中流动的流体加速。此处，空气放大器730可连接到流体供应单元(图中未示出)且接收压缩空气。示例性实施例并非仅限于空气放大器730的结构。举例来说，空气放大器730可具有能够增大在支管中流动的气体的流动速度及流动速率的各种结构。

空气放大器730可抑制或防止被抽吸到排放线710中的气体的压力及速度减小。空气放大器730安装到支管及主管中的所有者。此处，可根据支管及主管中的每一者的长度来在所述支管及主管中的每一者上安装一个或多个空气放大器730。

真空过滤器740可安装在鼓风机760的上游侧处。真空过滤器740可移除与气体一起流动的异物，例如烟雾f。示例性实施例并非特别限定于所述真空过滤器的结构及方法。压力表750可安装到真空过滤器740与鼓风机760之间的主管以测量压力。空气放大器730中的每一者喷射到支管及主管中的压缩空气的喷射量及喷射压力是根据压力表750的压力测量值，因此排放单元700的抽吸力及抽吸流动速率可被稳定调整。鼓风机760可安装到排放线710的另一个端部以向排放线710中提供抽吸力。

流体供应单元(图中未示出)可连接到抽吸单元500及排放单元700。流体供应单元可向抽吸单元500及排放单元700中的每一者提供压缩空气。压缩空气可用于放大流动速度及流动速率。流体供应单元可以各种方式配置成向部件中的每一者提供处于所期望压力的压缩空气。然而，示例性实施例并非仅限于所述流体供应单元的配置。举例来说，流体供应单元可包括其中存储压缩空气的空气罐或能够压缩及提供空气的空气压缩机。

控制单元800可将抽吸单元500各别地控制成根据平台400的移动方向交替地操作。即，控制单元800可选择性地操作在平台400的移动方向上先行(preceding)的抽吸单元500。此处，控制单元800可包括用于侦测平台400的移动方向的传感器(图中未示出)及用于控制排放单元700的控制阀门720及鼓风机760中的每一者的操作的控制器(图中未示出)。控制单元800可使用传感器来侦测平台400的移动方向且与所述侦测相对应地，选择性地开启及关闭控制阀门中的每一者以向抽吸单元500选择性地施加抽吸力。因此，抽吸单元500可被选择性地操作。

举例来说，当平台400向前移动+X时，在与平台400的向前移动相反的方向上在平台400周围产生空气流Fa。此处，选择及操作所述多个抽吸单元500中抽吸方向与在和平台400的向前移动相反的方向上产生的空气流Fa的流动方向匹配的抽吸单元500。举例来说，选择及操作相对于工艺进行方向而言先行的抽吸单元500。

此外，当平台400向后移动-X时，在与平台400的向后移动相反的方向上在平台400周围产生空气流Fa。此处，选择及操作所述多个抽吸单元500中抽吸方向与在和平台400的向后移动相反的方向上产生的空气流Fa的流动方向匹配的抽吸单元500。举例来说，选择及操作相对于工艺进行方向而言先行的抽吸单元500。

即，控制单元800可使与在腔室100中产生的空气流Fa相背地设置的抽吸单元500停止且操作面对在腔室100中产生的空气流Fa的抽吸单元500。当抽吸单元500以上述方式操作时，喷嘴510可沿空气流抽吸气体而不打破腔室100的内部空气流Fa。因此，由于烟雾f可在维持由空气流Fa造成的惰性的同时被抽吸到喷嘴510中，因此烟雾f可在腔室100中被顺利地移除。

同时，先行(preceding)代表相对首先面对在工艺进行方向上向前或向后移动的平台400的位置。另一方面，跟随(following)代表相对靠后地面对在工艺进行方向上向前或向后移动的平台400的位置。

即，由先行及跟随所指示的位置可根据平台400的移动方向来变化。举例来说，如图3中所示，当平台400在附图中从左到右移动时，就所述附图来说，左侧的抽吸单元是先行抽吸单元且右侧的抽吸单元是跟随抽吸单元。相反，如图4中所示，当平台400在附图中从右到左移动时，就所述附图来说，右侧的抽吸单元是先行抽吸单元且左侧的抽吸单元是跟随抽吸单元。

同时，在经修改实施例中，控制单元800还可包括能够侦测气体的移动方向的传感器(图中未示出)。控制单元800可使用传感器来侦测平台400上方的腔室的内部气体流动且选择性地操作抽吸方向与所述流动方向匹配的抽吸单元500。此外，以下抽吸单元500可相对于腔室100的内部气体流动方向来选择性地操作。

将参照图1到图5来详细阐述根据示例性实施例的激光加工方法。根据示例性实施例的激光加工方法包括：将衬底插入到腔室中且将所述衬底制备在平台上；在平台在工艺进行方向上移动的同时，对衬底辐照激光束；以及从腔室抽出衬底。

首先，将衬底S插入到腔室100中且制备在平台400上。此处，衬底S可以其中衬底S固定在载体玻璃g上的状态安置在平台400上。

当衬底S安置在平台400上时，在平台400在工艺进行方向上向前移动的同时对衬底S辐照激光束。即，激光束L经由光源300发射且经由光辐照单元200而辐照到衬底S。此处，激光束可辐照到衬底S与载体玻璃g之间的界面以解除衬底S与载体玻璃g之间的耦合。

在平台400如上所述在工艺进行方向上移动的同时，使用在所述工艺进行方向上彼此间隔开的抽吸单元执行抽吸例如烟雾等异物的工艺，激光束的行进路径位于所述抽吸单元之间。此处，操作相对于平台400的移动方向而言先行的抽吸单元500来抽吸烟雾f。即，当使用抽吸单元500来抽吸异物时，可选择抽吸方向与在腔室100中产生的空气流匹配的抽吸单元，且接着可操作所选择的抽吸单元来抽吸所述异物。

参照图3，在对在工艺进行方向上向前移动+X的衬底S辐照激光束L的同时，可操作相对于所述工艺进行方向而言的先行抽吸单元500来在与平台上方的空气流Fa的流动匹配的方向上抽吸腔室100的内部气体，由此移除烟雾。查阅附图会注意到，被抽吸到喷嘴510中的气体Fs的方向(在下文中称为“抽吸方向”)与在腔室100中产生的空气流Fa的方向相互匹配。如上所述，当喷嘴510的抽吸方向与腔室100中的空气流方向匹配时，由于内部空气流未被打破，因此烟雾f可被顺利地抽吸而不会留下。

举例来说，当腔室100的内部空气流Fa被打破时，由于在透射窗口210下方形成湍流或者气体流变得不稳定，因此烟雾f不会被抽吸到喷嘴510中而是流动到周围环境。然而，由于在示例性实施例中喷嘴510与在腔室100中产生的空气流Fa的流动相匹配地抽吸腔室100的内部，因此烟雾f可被顺利地抽吸及移除。

同时，即便当衬底S在转移若干次而非转移一次的同时被加工时，如图3及图4中所依序示出，抽吸单元500仍可交替地操作以与在平台400的工艺进行方向上的向前移动+X及向后移动-X对应地顺利地抽吸烟雾。同时，当操作抽吸单元500时，由于压缩空气Fc被喷射到喷嘴510中，因此可利用康达效应来提高抽吸力。举例来说，在抽吸单元500的抽吸方向上(即，向喷嘴510中)喷射少量压缩空气，抽吸力可增大。

此后，当衬底S得到完全加工时，平台400垂直地移动以将衬底S转移到原始位置，且从腔室100抽出所述衬底。同时，在从腔室100抽出衬底的工艺之后，可执行在平台在工艺进行方向上移动的同时对平台辐照超声波的工艺。此处，可一起执行使用抽吸单元来抽吸异物的工艺。

举例来说，在平台400移动的同时，使用移除单元600对平台400施加超声波。附着到平台400的顶表面的异物(例如，烟雾)通过超声波而分散及流动。尽管异物被移除单元600的抽吸口620抽吸及移除，然而其余的异物可使用如图5中所示的抽吸单元500来抽吸。

此处，可选择抽吸方向与在腔室100中产生的由平台400的移动造成的空气流匹配的抽吸单元且接着可操作所选择的抽吸单元来抽吸异物。此外，可利用康达效应来控制抽吸单元500的抽吸力。

同时，在抽吸单元500的操作期间，排放单元700可操作空气放大器730以在不损失由鼓风机760产生的抽吸力的条件下将所述抽吸力传输到抽吸单元500的喷嘴510。

如上所述，根据示例性实施例，当使用激光束L来加工衬底S时，可使用抽吸单元500来实时地抽吸及移除在衬底S上方飞扬的烟雾。此处，可交替地或非对称地操作具有其中抽吸单元相对于激光束的行进路径间隔开的双重结构的抽吸单元500来稳定抽吸单元500周围的流动。此外，可通过向抽吸单元500中喷射少量压缩空气来增大抽吸力。此外，在卸载衬底之后，当在使用移除单元600对平台辐照超声波的同时移除附着到平台400的烟雾时，可操作抽吸单元500以顺利地移除所述烟雾。此处，由于抽吸单元500被选择性地操作成与平台400的移动方向匹配，因此所述平台周围的流动可得到稳定。因此，由于烟雾f被防止蔓延，因此透射窗口210(例如，光学透镜)可免于被污染。

举例来说，在激光剥离工艺期间，根据平台400的移动方向而定在腔室中的不同方向上产生空气流，且所述空气流引发在衬底S上方飞扬的烟雾在所述空气流的流动方向中的每一者上流动。当在其中流动被打破的状态中抽吸烟雾时，所述烟雾可能由于湍流或涡流而在腔室中不规律地蔓延。因此，在示例性实施例中，由于可在不打破腔室中的空气流的条件下抽吸烟雾，因此所述烟雾可在被防止蔓延的同时被抽吸及移除。

此外，由于抽吸单元500具有可利用压缩空气来施加康达效应的结构，因此与典型结构相比抽吸量可增大30倍到40倍。因此，可与快速移动的平台的移动相对应地在短时间内在宽泛区域内抽吸烟雾，且将所述烟雾排放到外部。

此外，在排放单元700的情形中，由于空气放大器730安装到每一排放线710的每一位置以利用康达效应，因此尽管排放单元700具有长且复杂的布局，然而可防止排放线710中的压力损失，且可防止向后流动。此外，凭借空气放大器730，施加到抽吸单元500的抽吸力可比由鼓风机760造成的抽吸力进一步增大。因此，凭借空气放大器730，抽吸单元500可确保高的排出压力及高的抽吸力，且抽吸及移除大量烟雾。另外，凭借空气放大器730，可顺利地控制在排放线710中流动的气体的压力、流动速率、及流动速度。

如上所述，根据示例性实施例的激光加工装置及方法所应用于的各种工艺可降低缺陷率及提高生产率。

根据示例性实施例，可使用在腔室中产生的空气流来顺利地抽吸异物且利用康达效应来有效地抽吸所述异物。因此，可抑制或防止腔室的内部被异物污染。

举例来说，当应用于使用准分子激光束的激光剥离工艺时，可根据所述平台的移动来交替地操作在平台的移动方向上彼此间隔开的喷嘴，准分子激光束的行进路径位于所述喷嘴之间，且所述喷嘴的抽吸方向可与腔室中的因平台的移动而产生的空气流匹配。如上所述，当喷嘴的抽吸方向与腔室的内部空气流匹配时，由于腔室的所述内部空气流向喷嘴中流动而朝所述喷嘴推动烟雾，因此所述喷嘴可顺利地抽吸所述烟雾。因此，喷嘴可利用腔室的内部空气流来顺利地抽吸烟雾。

此外，当交替地操作喷嘴时，由于压缩空气被喷射到正在操作的喷嘴中以增大所述喷嘴的抽吸力，因此被抽吸到所述喷嘴中的气体的流动速率可增大几十倍。即，喷嘴的抽吸力可利用由喷射到喷嘴中的压缩空气造成的康达效应而增大，且烟雾可被有效地抽吸。

因此，可抑制或防止在辐照准分子激光束以加工衬底的同时产生的大量烟雾在腔室中飞扬的同时污染透射窗口及平台。

尽管已参照具体实施例阐述了所述激光加工装置及方法，然而其并非仅限于此。确切来说，提供这些实施例是为了使此公开内容将透彻及完整，并将向所属领域中的技术人员充分传达本发明的实施例的范围。因此，所属领域中的技术人员将易于理解，可对其作出各种润饰及改变，而此并不背离由随附权利要求所界定的本发明的实施例的精神及范围。

Claims (17)

1.一种激光加工装置，其特征在于，包括：

腔室，具有内部空间；

透射窗口，装设在所述腔室的一侧处以设置在激光束的行进路径上；

平台，以能够移动方式装设在所述腔室中，以使衬底设置在所述激光束的所述行进路径上；以及

抽吸单元，装设在所述透射窗口与所述平台之间，

其中所述抽吸单元在所述平台的移动方向上彼此间隔开且所述激光束的所述行进路径位于所述抽吸单元之间。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述抽吸单元利用康达效应来控制抽吸力。

3.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，所述平台以能够移动方式装设在与所述激光束的所述行进路径交叉的方向上，且

所述抽吸单元在与所述激光束的所述行进路径交叉的所述方向上面对彼此。

4.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元被配置成控制所述抽吸单元根据所述平台的所述移动方向交替地操作。

5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，所述控制单元选择性地操作相对于所述平台的所述移动方向而言先行的所述抽吸单元。

6.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，所述抽吸单元包括：

喷嘴，装设在与所述激光束的所述行进路径交叉的方向上且具有抽吸孔，所述抽吸孔被朝所述激光束的所述行进方向界定；以及

放大器，被安装成在从所述抽吸孔朝所述喷嘴的内部的方向上向所述喷嘴中喷射流体。

7.根据权利要求6所述的激光加工装置，其特征在于，在所述喷嘴中，在面对所述激光束的所述行进路径的一个表面中界定有第一抽吸孔，且在面对所述平台的底表面中界定有第二抽吸孔，且

所述放大器在所述喷嘴的内部沿所述激光束的所述行进路径彼此间隔开且以接触方式安装到所述第一抽吸孔，且在所述放大器中的每一者的朝向所述喷嘴的所述内部的一个表面中界定有狭缝。

8.根据权利要求7所述的激光加工装置，其特征在于，所述抽吸单元包括：

排放口，安装到所述喷嘴的与所述第一抽吸孔相对的另一表面；

第一供应口，安装到所述放大器中的每一者的侧表面以供应流体；

第二供应口，安装到所述排放口以喷射流体；以及

偏转器，安装到所述放大器中设置在相对下侧处的一个放大器的顶表面上，且与所述放大器中设置在相对上侧处的另一放大器的底表面间隔开。

9.根据权利要求7所述的激光加工装置，其特征在于，所述狭缝在与所述激光束的所述行进路径交叉的所述方向上穿过所述放大器中的每一者的一个表面，且所述狭缝的内表面中的顶表面与底表面沿所述激光束的所述行进路径彼此间隔开以分别具有不同的长度。

10.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，还包括：

移除单元，与所述抽吸单元间隔开以面对所述平台；

排放单元，连接到所述抽吸单元及所述移除单元以施加抽吸力；以及

流体供应单元，连接到所述抽吸单元以供应流体。

11.根据权利要求10所述的激光加工装置，其特征在于，所述移除单元包括超声波输出口及抽吸口，所述超声波输出口及所述抽吸口设置在所述移除单元的底表面上。

12.一种激光加工方法，其特征在于，包括：

通过将衬底插入到腔室中而在平台上制备所述衬底；

在所述平台在工艺进行方向上移动的同时，对所述衬底辐照激光束；以及

从所述腔室抽出所述衬底，

其中在所述平台在所述工艺进行方向上移动的同时，执行使用在所述工艺进行方向上彼此间隔开的抽吸单元来抽吸异物，所述激光束的行进路径位于所述抽吸单元之间。

13.根据权利要求12所述的激光加工方法，其特征在于，还包括：在从所述腔室抽出所述衬底之后，在所述平台在所述工艺进行方向上移动的同时对所述平台辐照超声波，

其中，在所述对所述平台辐照超声波期间，使用所述抽吸单元抽吸异物。

14.根据权利要求12或13所述的激光加工方法，其特征在于，所述使用所述抽吸单元抽吸异物包括：

选择抽吸方向与在所述腔室中产生的由所述平台的所述移动造成的空气流匹配的所述抽吸单元，并接着通过操作所选择的所述抽吸单元来抽吸异物。

15.根据权利要求12或13所述的激光加工方法，其特征在于，所述使用所述抽吸单元抽吸异物包括：

使用康达效应来控制所述抽吸单元的抽吸力。

16.根据权利要求15所述的激光加工方法，其特征在于，所述控制所述抽吸单元的抽吸力包括：

通过在所述抽吸单元的抽吸方向上向所述抽吸单元中喷射流体来增大抽吸力。

17.根据权利要求16所述的激光加工方法，其特征在于，所述流体包括压缩空气，且

所述异物包括烟雾。