CN1986138B - 激光处理设备和方法以及碎片排出机构和碎片排出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光处理设备。激光处理设备用于通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理，包括具有旋涡产生机构的碎片排出模块，所述机构通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近而产生旋涡流。所述碎片排出模块接近于所述基底设置，并且通过激光照射产生的在基底上沉积前和沉积后的碎片被诱捕入所述旋涡流以与气体一起排出到外部。
Description
相关申请的交叉引用
本发明要求于2005年12月22日在日本专利局提交的日本专利申请JP2005-370488的优先权，其整个内容在此结合作为参考.
技术领域
本申请涉及一种用于在透明导电膜上进行图案处理的激光处理设备和激光处理方法，该膜用于FPD(平板显示器)等的多层薄膜上的透明电极。尤其，本申请涉及一种激光处理设备和激光处理方法以及用于去除和排出碎片的碎片排出机构和碎片排出方法，该碎片是在基于消融、热熔融或其混合作用的激光处理期间产生的微粒和产物，其中处理物体的表面由激光照射。
背景技术
透明导电膜用作平板显示器的多层膜基底的、太阳能电池等的透明电极。同样，透明导电膜广泛地用作电子文件领域中的透明电极，并且其使用已经扩展，该电子文件已经发展为未来的显示器件。而且，最近年来，由于显示器的更高清晰度和更低成本的竞争变得更加激烈，因此也可能在制造显示器时需要更高质量和更高生产率的透明导电膜。
这种透明导电膜一般通过光刻方法使其图案形成为所需形状。例如，由ITO(铟锡氧化物)膜、ZnO(氧化锌)膜等形成的透明导电膜真空涂敷在玻璃、塑料或硅晶片基底等上，然后光致抗蚀层形成在其上，并且由通过具有预定图案的光掩模的光的照射曝光。光掩模图案通过进行显影和后烘烤被转录至光致抗蚀层上，然后未涂敷有光致抗蚀剂的一部分透明导电膜通过湿蚀刻去除，剩余的光致抗蚀剂层最后被去除以便得到透明导电膜的所需图案。
然而，上述光刻处理需要大型的设备例如涂布机/显影器，这将导致设备投资和占地面积的问题。此外，由于使用大量的化学溶液例如显影溶液，因此也会导致环境保护的问题。日本公开专利申请No.2004-153171公开了通过利用激光直接处理透明导电膜的技术，由此，制造过程由于省略了附加的光刻处理而得以简化。
在日本公开专利申请No.2004-153171公开的利用激光的处理中，从通过激光照射的处理物体表面产生的微粒和产物可能在处理区域附近重新沉积。这些产物一般称为碎片。如果这些碎片重新沉积在基底上，那么可能无法得到所需的处理质量和处理准确度。已知一些减小碎片的方法，例如：
(i)一种控制碎片产生的方法；
(ii)一种在碎片沉积在基底上之后去除碎片的方法；
(iii)一种减少碎片沉积的方法。
为了在上述方法(i)中减少碎片的产生，已知吹送辅助气体连同将激光照射到处理物体上是有效的。日本公开专利申请No.09-192870公开了一种方法(下文中称为方法1)，其中内侧喷嘴配置在激光处理头中，外侧喷嘴配置为围绕其外部圆周表面。在该方法1中，辅助气体从内侧喷嘴被导向处理区域，碎片通过利用外侧喷嘴来抽吸辅助气体而排出。而且，通过利用预定大气气体分解碎片或防止其重新沉积的方法已知为控制碎片产生的方法，并且也已知，沉积在处理物体上的碎片量可以通过在大约10[Pa](10-2Torr)的减小压力条件下进行激光处理而大量减少。
进一步，作为在上述项目(ii)中在沉积在处理物体上之后去除碎片的方法，日本公开专利申请No.2004-337947公开了一种与辅助气体一起抽吸在处理物体附近产生的碎片的激光处理方法(下文中称为方法2)在该方法2中，提供一种利用安装在面向处理物体一侧上的喷嘴向处理物体输出激光的激光处理头。处理物体被通过从激光处理头输出的激光与通过喷嘴的气体入口路径的辅助气体一起照射，在处理物体附近产生的碎片共同由从设置在喷嘴的气体入口路径的外圆周侧上的圆形气体抽吸孔吹出的辅助气体进行抽吸。
而且，日本公开专利申请No.10-99978公开了一种如在上述项目(iii)中所述的减少碎片沉积的方法(下文中称为方法3).在该方法3中，流体供给设备设置用于将气体引导到处理区域附近的表面上，并且碎片被设置在相对侧上的用于抽吸流体的吸入管吹离处理区域，因此气体被引导并且同时被抽吸以去除碎片。
上述日本公开专利申请No.10-99978中公开的构造通过参考图1进行说明。图1所示的设备是在玻璃基底4上压印制造商编号的激光处理设备，其布置在制造预定产品的制造过程的一部分中。多种涂敷处理和图案化利用多个处理机器经过一系列制造过程在玻璃基底4上进行。该激光处理设备包括：处理台7、激光照射设备2、流体供给设备11、和排放设备10。
处理台7确定压印区域的位置，在该位置处，制造商的序列号通过沿平行于所安装的玻璃基底4的平面的两个方向移动而进行压印。
激光照射设备2将相应于安装的玻璃基底4的种类的制造商编号压印到压印区域8上。
流体供给设备11具有吹气喷嘴12，用于将流体引导到安装在处理台7上的玻璃基底4的压印区域8上。
排放设备10具有吸入管9，用于抽吸压印区域8上的流体。
当通过从激光控制设备1通过激光照射设备2的物镜5发射的激光3处理玻璃基底4时，通过激光3的照射在压印区域8的黑底6上产生的碎片13被去除。
然而，即使辅助气体如方法1中所述从内侧喷嘴吹到处理区域上，碎片也会被分散并再次沉积，因此碎片不可能充分地去除，即使外侧喷嘴的抽吸功率很强。此外，即使大气流体如方法2中所述通过圆形气体抽吸孔被抽吸，也会存在沿每个方向分散的碎片不能被完全排出的问题。类似地，即使碎片被吹得远离处理区域附近的表面以便如方法3中所述抽吸和去除碎片，碎片也不可能被完全抽吸，因此也会得到剩余的碎片沿气流分散这一相同的结果。考虑到这一点，即使抽吸功率增加，也很难去除和排出碎片。
因此，希望当图案处理是通过利用激光照射物体而进行时有效地去除由处理物体产生的碎片，并且减少重新沉积在处理物体上的碎片。
发明内容
根据实施例的碎片排出装置构造为具有旋涡产生机构，用于当通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理时，通过在透明导电膜的激光照射部分附近引导气体产生旋涡流。根据实施例，该碎片排出装置设置得接近于基底，通过激光照射产生、在基底上沉积之前和沉积之后的碎片通过将碎片诱捕到旋涡流中与激光照射部分附近的气体一起被排出到外部。
根据上述结构，通过激光照射产生的碎片被诱捕到旋涡流中，并与激光照射部分附近的气体一起被排出，因此碎片通过由激光照射区域中心附近的旋涡流被收集，以便碎片被高效地排出，同时可空气其分散到周围。
进一步，根据实施例的碎片排出装置包括：设有传输孔的旋涡流出口部分和面向基底设置的旋涡成形部分，该传输孔是通向出口孔的旋涡流的流动通道，也是激光的光路。该旋涡成形部分具有旋涡成形板，其中径向旋涡成形凹槽形成在面向基底的该旋涡成形部分的表面中，该凹槽相应于旋涡流的旋转方向并与传输孔相连。进一步，该旋涡成形部分构造成气体被引入该旋涡成形板的旋涡成形凹槽中，以及通过在旋涡成形凹槽中流动而形成旋涡流的气体从出口孔通过旋涡流出口部分的传输孔排放到外部。
根据上述构形，相应于旋涡流的旋转方向且与传输孔相连的径向旋涡成形凹槽形成在面向作为处理物体的基底的旋涡成形部分的表面中。因此，引入该旋涡成形部分的气体沿旋涡成形凹槽流动，从而产生旋涡流。进一步，由于碎片被诱捕入旋涡流并且通过传输孔向上排放，因此碎片在被激光照射的区域中心附近收集并且可以有效地排出，并且可控制其分散到邻近区域。
进一步，在上述实施例中，与旋涡成形凹槽相连的圆形凹槽设置在面向基底的旋涡成形板表面上的外圆周侧上。气体从形成在圆形凹槽中的气体供给孔引入并且供给到旋涡成形凹槽，从而在圆形凹槽中产生沿与旋涡流相同旋转方向的气流。
根据上述结构，圆形凹槽设置在作为之前的台部分的旋涡成形板的外圆周侧上，以将气体引导到旋涡成形板中，并且气体被引入圆形凹槽。因此，引入的气体被调整，产生相应于旋涡旋转方向的气流。然后，气流被供给旋涡成形凹槽，由此形成较少湍流的旋涡。
进一步，在上述实施例中，设置气体入口部分以将气体引入形成在圆形凹槽中的气体供给孔中。这些气体入口部分相应于旋涡成形凹槽的设置进行安装，并且向相对于连接传输孔中心和圆形凹槽的气体供给孔的直线产生的旋涡流的旋转方向的迎风侧倾斜。
根据上述结构，气体从气体供给孔以预定角度进入设置在旋涡成形板的外圆周侧上的圆形凹槽，该角度相应于旋涡成形凹槽的设置，具体地说，相应于旋涡成形凹槽的方向。因此，沿相应于旋涡成形凹槽的方向调整的圆形流可以在圆形凹槽内部产生。
进一步，在上述实施例中，在形成在旋涡成形板中每个旋涡成形凹槽中圆形凹槽一侧上的凹槽宽度比传输孔一侧上的凹槽宽度大预定的比率。
根据上述结构，从每个旋涡成形凹槽排放的气体的流速可以通过提供相对于旋涡成形凹槽的凹槽宽度的开口比而加速，气体收集在旋涡成形板的中心部分附近，因此碎片可以容易地被诱捕入旋涡流。
此外，在上述实施例中，形成圆形流的空间设置在旋涡流出口部分的传输孔和旋涡成形板的旋涡成形凹槽之间。
根据上述结构，气流可以在某个空间内部产生，因此形成较少湍流的旋涡。
进一步，在上述实施例中，弯曲形状或锥形形状形成在与产生圆形流的空间相连的传输孔开口部分附近的壁表面上。
根据上述结构，由于旋涡成形板的开口部分处的空气阻力减小，因此碎片可以平滑地排出。
根据碎片排出机构和碎片排出方法的实施例，在对处理物体上的透明导电膜上进行图案处理时产生的碎片可以高效地排出。
因此，根据使用碎片排出机构和碎片排出方法的机构处理设备和激光处理方法，由于照射激光时从处理物体产生的碎片高效地被去除，因此重新沉积在处理物体上的碎片可以减少，从而图案化处理的准确度和质量可以提高。
附图说明
图1是示出相关技术激光处理设备的实例的示意结构图；
图2是示出根据实施例的整个激光处理设备的示意性结构图
图3是示出根据实施例的用于激光处理设备的碎片排出机构的透视图；
图4是示出根据实施例的用于激光处理设备的碎片排出机构的基体部分的底视图；
图5是用于解释在用于根据实施例的激光处理设备的碎片排出机构中产生旋涡的方法的基体部分的底视图；
图6是用于解释通过用于根据实施例的激光处理设备的碎片排出机构的同心凹槽产生同心流的方法的平面图；
图7是示出根据实施例的用于激光处理设备的碎片排出机构的旋涡成形板的平面图；
图8是沿图7的A-A线的截面图。
具体实施方式
下面将参照图2至8解释实施例。
根据实施例，提供一种激光处理设备和激光处理方法以及用于去除和排出当透明导电膜形成在多层膜上时产生的碎片的碎片排出机构和碎片排出方法，该多层膜形成在作为处理物体的玻璃基底上。碎片包括在基于消融、热熔融或其混合作用的激光处理期间、通过利用激光照射透明导电膜的表面所产生的微粒和产物。在下面的说明中，在激光处理期间、在沉积之前或之后产生的这种微粒和产物称为碎片。
根据实施例的激光处理设备具有激光光源和光学系统，用于将从激光光源发射的激光以预定图案光学投影到处理物体的处理表面上。而且，具有向其打开的出口孔的碎片排出机构被设置成相当接近于处理物体上的透明导电膜。激光从碎片排出机构的一侧辐射出，利用激光照射的透明导电膜表面附近的大气气体从碎片排出机构的出口孔排出。在利用根据实施例的激光处理设备进行激光照射的情况下，利用激光照射的透明导电膜表面可以通过简化的结构引入到减压的环境中。因此，当透明导电膜在激光照射期间从较低层的树脂层等分开时升华压力升高，因此可以减小进行处理所必要的照射能量。而且，包括通过激光照射从树脂层分离的碎片、在处理区域附近表面上被引导的气体可以通过碎片排出机构的出口孔高效地去除。
根据实施例的激光处理设备将在下文中参考图2进行说明。图2是示出根据实施例的激光光学系统和碎片排出装置的示意图。在图2中，相同的附图标记表示相应于图1的部分。
如图2所示，激光处理设备20包括具有激光光源的激光控制设备1，从激光控制设备1的激光光源发射的激光3通过光束整形器14成形为预定形状和尺寸。其后，激光3通过掩模或可变孔15成形为预定图案形状。具有预定图案形状的激光3通过投影透镜16传送，透明导电膜27利用通过碎片排出模块22中的上侧透射窗19和传输孔21的激光3进行照射。
具体地说，碎片排出模块22被激光3照射。碎片排出模块22构造成具有排出碎片13的机构，该碎片13当对玻璃基底4表面上形成的多层膜上的透明导电膜27进行图案化时产生，该玻璃基底4是安装在台18上的处理物体。然后，形成在基底4表面上的透明导电膜27利用通过形成在碎片排出模块22的盒23的上部分中的上侧透射窗19和形成在盒23底部中的传输孔21的激光3进行照射。构成气体入口部分25a至25d的排放泵24和四个导管从碎片排出模块22的壳体23中突出。在图2中，仅透明导电膜27示出在层压在基底4上的多层薄膜中。然而，应当理解，多层膜不限于图2的实施例并且可以包括其他适当的树脂层和金属层。
例如受激准分子激光器用于激光控制设备1的激光光源。存在多种种类的受激准分子激光器，每个都具有不同的激光介质，它们是XeF(351nm)，XeCl(308nm)，KrF(248nm)，ArF(193nm)和F2(157nm)，以便增加波长。然而，应当理解，激光不限于受激准分子激光器，也可以是固态激光器，CO2激光器等。
光束整形器14整形从激光光源发射的激光3并且均衡将输出的光束的强度。掩模或可变孔15具有预定图案形状并使由光束整形器14整形以被处理为预定图案的光束的激光3通过。例如，由金属材料形成的多孔掩模、由透明玻璃材料或金属薄膜形成的光掩模、由介电材料形成的介电掩模等用于该掩模或可变孔15。设置投影透镜16以使通过掩模或可变孔15图案的激光3以预定放大率投影到作为台18上的处理物体的基底4的处理表面上。
台18配置成使得从投影透镜16投影的激光3聚焦在基底4的处理表面上。该台18具有X-Y台结构，三轴台结构等，能够沿垂直于激光3的光轴的平面移动和定位以使作为处理物体的基底4的处理表面可以被激光3扫描。
图3示出了包括碎片排出机构的碎片排出模块22的透视图。碎片排出模块22的壳体23构造成具有面向处理物体配置的大概为圆盘形状的旋涡成形的基底23a，在该旋涡成形基底23a的大概中心位置处竖直设置的圆柱气体出口部分23b和安装在该气体出口部分23b上的大概为立方体的室23c。构成壳体23的这些部件由铝、不锈钢等制成。旋涡成形基底23a作用为旋涡成形部分，气体出口部分23b和室23c作用为旋涡流出口部分。
例如在KrF激光器情况下由石英制成以及在ArF激光器情况下由氟化钙制成的上侧透射窗19形成在室23c的上部分中，激光3通过该窗透射，出口孔32在室23c的一个横向板中钻孔形成。出口管(未示出)安装到该出口孔32中，排出的碎片13利用图2所示的排放泵24沿箭头A所示的方向排放。
此外，引入气体用于浮动碎片排出模块22的气体入口部分27a和27b形成在室23c的另一横向侧中。旋涡成形机构设置在室23c下方的气体出口部分23b和旋涡成形基底23a中，碎片13如箭头B所示螺旋收集到旋涡成形基底23a的中心以被排出。如图3所示，气体入口部分25a，25b，25c，25d的位置使得，利用该位置，旋涡成形基底23a的圆周被划分为四等分，气体从箭头C1，C2，C3，C4的方向分别被供给到所述气体入口部分25a，25b，25c，25d，从而使气体被引入旋涡成形基底23a内部。
从气体入口部分引入的气体称为辅助气体，除CDA(干净的干燥空气)以外，氦、氖或其他惰性气体、氮等可以被使用。通过如此将辅助气体提供到激光照射表面附近的旋涡成形基底23a的内部，碎片的产生可以进行控制。
图4示出了构成碎片排出模块22的壳体23的大概圆盘形状旋涡成形基底23a的底面中形成的旋涡成形机构。图4是从较低侧示出旋涡成形基底23a的视图。用于透射激光3的传输孔21形成在旋涡成形基底23a的圆盘中心中。此外，图7所示的形成旋涡的旋涡成形板38配置成同心围绕该传输孔21。
如图7和8所示，与传输孔21具有相同直径的内径38a在由金属例如铝制成的该旋涡成形板38的中心部分中钻孔，形成为大约圆盘形状。此外，具有大约六边形凹槽(或大约圆形凹槽)的旋涡成形空间36围绕内径38a形成，换句话说，在传输孔21和旋涡成形凹槽35之间形成。该旋涡成形空间36作用为形成旋涡流(圆形流)的空间，如以下参考图5的解释，其中从每个旋涡成形凹槽35供给到旋涡成形空间36的气体与旋涡成形板38的壁表面碰撞(参考图8)，碰撞的气体沿旋涡成形板38的壁表面流动，因此产生圆形流。通过利用图2所示的排放泵24向上抽吸该圆形流，形成具有较少湍流的旋涡。
六个径向凹槽38b每个都具有W2凹槽宽度(参考图7)，该六个径向凹槽38b从内圆周侧向外圆周侧沿旋涡成形空间36的六边形形状的每侧形成。这些径向凹槽38的每个都作用为旋涡成形凹槽35，用于以高速将由激光3的照射产生的碎片13收集到中心的内径38a。
在面向基底4的旋涡成形板38的表面上，这些旋涡成形凹槽35的每个都具有预定角度，以稍后描述的与传输孔21同心的同心凹槽37和该旋涡成形凹槽35的中心轴之间的接触点所画的切线形成。同样，每个旋涡成形凹槽35通过旋涡成形空间36与传输孔21相连。角度
根据在同心凹槽37中流动的气体方向(旋涡流的旋转方向)来确定。在例如图4中气流在同心凹槽37中沿逆时针方向流动的情况下，形成旋涡成形凹槽35使得形成在旋涡成形凹槽35和切线之间的角度定位于背风侧，此时，角度变成锐角。另一方面，在迎风侧的旋涡成形凹槽35和切线之间形成的角度(180-)变成钝角。
为了以高速将从处理表面分散的碎片13收集到旋涡成形空间36中，图7所示构成旋涡成形凹槽35的每个径向凹槽38b都被设置为具有预定的开口比。具体地说，在圆盘的外圆周侧上用于供给气体的供给部分38e的凹槽宽度W2变得大于在旋涡成形空间36一侧上排放气体的出口部分38f的凹槽宽度W1。例如，优选地，出口部分38f附近的凹槽宽度W1与供给部分38e附近的凹槽宽度W2之间的开口比选择为W1∶W2＝1∶1.5至2.5的比例。从而，在设置于旋涡成形板38中的旋涡成形凹槽35的出口部分侧和供给部分侧具有适当的开口比的情况下，流入旋涡成形空间36的气体的流速提高。因此，当调整的气体从同心凹槽37引入旋涡成形板38中时，碎片13可以容易地被诱捕到旋涡中。
此外，为了高效地排出在旋涡成形板38的中心处收集入旋涡成形空间36中的碎片13，如图8所示的R形(弯曲)或锥形38d形成在传输孔21的开口部分附近的内径38a中。更具体地说，锥形38d形成在壁表面部分中传输孔21连接到旋涡成形空间36的位置处。这样，由于旋涡成形板38的开口部分的空气阻力减小，因此碎片可以没有困难地被排放。
如果设置在旋涡成形板38的内圆周侧上的旋涡成形空间36太宽，则旋涡可能无法形成。具体地说，为了产生较少湍流的旋涡流以在旋涡成形空间36中产生适当的圆形流，使旋涡成形空间36的直径R2至少在传输孔21的直径R1的约1.5倍的范围内是适当的。例如，利用在凸起部分的外圆周附近钻孔的、在旋涡成形板38中具有大约三角形形状的螺纹孔(未示出)，该旋涡成形空间36与旋涡成形基底23a的传输孔21同心固定。然而，应当理解，旋涡成形板38可以与旋涡成形基底23a整体模制。
进一步，如图4所示，为了形成较少湍流的旋涡，与旋涡成形凹槽35相连的同心凹槽37形成在固定到旋涡成形基底23a的旋涡成形板38附近。与气体入口部分25a，25b，25c，25d相连的四个气体供给孔34在将同心凹槽37划分为四等分的位置处钻孔形成。如上所述，与传输孔21同心的(圆形)凹槽设置在台部分处旋涡成形板38的外圆周侧上，在此处，气体在旋涡成形机构的底部流入旋涡成形板38中。因此，通过每个气体供给孔34引入的气流被调整以相应于旋涡的旋转方向(即，沿相应于旋涡成形板38中设置的旋涡成形凹槽35的方向)。通过将气流供给到旋涡成形凹槽35，较少湍流的旋涡形成在旋涡成形空间36中。气体供给孔34的数目在本实施例中是四个。然而，应当理解，该数目不限于此，可以是其他任何适当数目的孔。
用于从处理物体浮动碎片排出模块22的多个浮动凹槽33添加在同心凹槽37附近。碎片排出模块22通过将气体从气体吹风孔(未示出)吹入这些浮动凹槽33而浮动。结果，作为处理物体的基底4的照射表面的不均匀性被吸收，从碎片排出模块22到照射表面的距离可以保持在约50μm至约100μm的范围。因此，焦距调节不是必要的，并且碎片13可以容易地排出。
这里，如图6所示，为了最大化碎片排出能力，旋涡利用最小湍流形成，从而使得碎片13可以有效地收集到中心。考虑到这一点，气体入口部分25a，25b，25c，25d的每个都具有相对于将气体供给到同心凹槽37中的气体供给孔34的特定角度
(理想地，90度)。即，相对于将传输孔21的中心连接到每个气体供给孔34a，34b，34c，34d的直线，气体入口部分25a，25b，25c，25d的每个的中心轴配置成分别与每个旋涡成形凹槽35的方向相应。换句话说，每个气体入口部分配置成具有相应于同心凹槽37中产生的气流方向的角度
。例如如图6所示，当沿逆时针方向的气流在同心凹槽37中产生时，则同心凹槽37中流动的气体受较小阻力、平滑地进入每个旋涡成形凹槽35中。在沿逆时针方向的气流如此在同心凹槽37中产生的情况下，每个气体入口部分25a、25b、25c、25d在迎风侧设有角度的倾角。这样，与每个旋涡成形凹槽35的方向相应的沿逆时针方向的调整圆形流在同心凹槽37中产生，从而形成有效的旋涡流。
在上述结构中产生旋涡的方法参考图5进行说明。类似于图4，图5示出了旋涡成形基底23a的底部表面。由在同心凹槽37中钻孔形成的四个气体供给孔34供给的气体沿同心凹槽37的逆时针方向产生圆形流，如箭头B1、B2、B3、B4所示，其中该同心凹槽37形成在旋涡成形板38的外圆周中。气体从气体供给侧上的供给部分38e进入，沿径向连续通过从传输孔21连续形成的径向凹槽38b，并且从传输孔21一侧上的出口部分38f排放。这些气体流动路径如箭头D1、D2、D3、D4、D5、D6所示。因此，圆形流沿逆时针方向在旋涡成形空间36的圆周部分中产生，该方向如箭头E1、E2、E3和E4所示。进一步，利用使上升气流作用于圆形流气氛的排放泵24，如箭头E1、E2、E3和E4所示，旋涡流或螺旋上升流在气体出口部分23b内部和室内部产生，因此传输孔21内部上升的气体通过出口孔32排出到外部。
根据碎片排出机构和碎片排出方法的实施例，在处理物体上的透明导电膜上进行图案处理时产生的碎片可以有效地排出。因此，根据使用碎片排出机构和碎片排出方法的激光处理设备和激光处理方法，由于照射激光时从处理物体产生的碎片被高效地移去，所以重新沉积在处理物体上的碎片可以减少，从而图案化的准确度和质量得以提高。因此，通过利用激光的透明导电膜的高质量图案化可以进行，碎片可以完全通过替代光刻方法的该新设计的方法去除。
进一步，在同心凹槽37和在上述实施例中供给到那里的气流之间形成一角度。因此，进入旋涡成形板38的气流被调整使得形成较少湍流的旋涡。
进一步，将用于形成旋涡的径向凹槽38b设置于旋涡成形板38，预定开口比在上述实施例中应用于此。因此，流入旋涡成形空间的气体的流速被提高使得碎片可以容易地被诱捕入旋涡。
而且，设置例如具有直径等于或小于传输孔21直径1.5倍的旋涡成形空间36，用于在上述实施例中形成较少湍流的旋涡的旋涡成形板38。
而且，在旋涡中诱捕的碎片从用于排放的传输孔21被排放，通过将R形或锥形38d添加到在上述实施例中的设置用于旋涡成形空间36的内径38a，从而使旋涡成形空间36的开口部分处的旋涡的空气阻力减小以高效地排出碎片。
进一步，碎片通过旋涡流收集入上述实施例中利用激光照射的区域中心的传输孔21中，从而可在围绕激光照射部分的区域中控制碎片的分散。此外，由于即使碎片剩余在激光照射部分中碎片也被收集到激光照射区域中心的传输孔21中，因此这些碎片利用重叠的激光照射以便碎片可被完全移去。
本领域技术人员应当理解，多种变形、组合、子组合和变化可以根据设计要求和其他因素发生，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。
Claims (11)
1.一种通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理的激光处理设备，包括：
具有旋涡产生机构的碎片排出装置，所述机构通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近而产生旋涡流，
其中所述碎片排出装置接近于基底，并用于通过将预沉积和后沉积的碎片诱捕入所述旋涡流以与所述气体一起被排出到外部来去除激光照射产生的碎片；
其中所述碎片排出装置包括设有传输孔的旋涡流出口部分和面向所述基底配置的旋涡成形部分，该传输孔是激光的光路，也是通向出口孔的旋涡流的流动通道；
其中所述旋涡成形部分包括面向所述基底的旋涡成形板，在该旋涡成形板上，径向旋涡成形凹槽形成在旋涡成形板的面向所述基底的表面上，该凹槽相应于所述旋涡流的旋转方向并与所述传输孔相连；
其中产生圆形流的空间设置在所述旋涡流出口部分中的所述传输孔和所述旋涡成形板中的旋涡成形凹槽之间；以及
其中气体被引入所述旋涡成形板的旋涡成形凹槽中以形成所述旋涡流，并且通过所述旋涡流出口部分的传输孔从所述出口孔排放到外部。
2.根据权利要求1所述的激光处理设备，
其中每个所述旋涡成形凹槽被形成为在所述旋涡流的下风侧相对于由所述旋涡成形凹槽与所述传输孔同心圆的切线形成的角度具有锐角。
3.根据权利要求1所述的激光处理设备，
其中与所述旋涡成形凹槽相连的圆形凹槽设置在面向所述基底的所述旋涡成形板的表面中的外圆周侧上；以及
其中气体从在所述圆形凹槽中形成的气体供给孔被引入，以便气体被供给到所述旋涡成形凹槽，以及沿与所述旋涡流相同的旋转方向的气流在所述圆形凹槽内部产生。
4.根据权利要求3所述的激光处理设备，
其中设置气体入口部分，用于将气体引入在所述圆形凹槽中形成的气体供给孔；以及
其中所述气体入口部分相应于所述旋涡成形凹槽的设置进行设置，并且向相对于连接所述传输孔中心和所述圆形凹槽的气体供给孔的直线产生的旋涡流的旋转方向的迎风侧倾斜。
5.根据权利要求1所述的激光处理设备，
其中在所述旋涡成形板中，在所述圆形凹槽侧上所述旋涡成形凹槽的凹槽宽度以预定比例大于所述传输孔侧上的所述旋涡成形凹槽的凹槽宽度。
6.根据权利要求5所述的激光处理设备，
其中W1∶W2的范围从1∶1.5至1∶2.5，
其中W1是所述传输孔一侧上的所述旋涡成形板中形成的所述旋涡成形凹槽的凹槽宽度，W2是所述圆形凹槽一侧上的所述旋涡成形凹槽的凹槽宽度。
7.根据权利要求1所述的激光处理设备，
其中弯曲形状或锥形形状形成在与形成所述圆形流的所述空间相连的所述传输孔的开口部分附近的壁表面中。
8.一种通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理的激光处理方法，包括：
a)利用碎片排出模块、通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近而产生旋涡流，所述碎片排出模块包括：
旋涡流出口部分和旋涡成形部分，该旋涡流出口部分设有传输孔，该传输孔是激光的光路，也是通向出口孔的旋涡流的流动通道，
其中所述旋涡成形部分包括旋涡成形板，在该旋涡成形板中，径向旋涡成形凹槽形成在面向所述基底的所述旋涡成形部分的表面中，该凹槽相应于所述旋涡流的旋转方向并与所述传输孔相连；以及
其中产生圆形流的空间设置在所述旋涡流出口部分中的所述传输孔和所述旋涡成形板中的旋涡成形凹槽之间，
因而所述碎片排出模块具有接近于所述基底设置的旋涡产生机构；以及
b)通过将所述碎片诱捕入所述旋涡流以与被引入所述旋涡成形板的旋涡成形凹槽中以形成所述旋涡流并且通过所述旋涡流出口部分的传输孔从所述出口孔排放到外部的所述气体一起被排出到外部，将在所述基底上沉积前和沉积后激光照射所产生的碎片排出。
9.一种在通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理时去除由激光照射产生的碎片的碎片排出机构，包括：
旋涡流出口部分和旋涡产生部分，所述旋涡流出口部分设有传输孔，该传输孔是激光的光路，也是通向出口孔的旋涡流的流动通道，所述旋涡产生部分通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近而产生旋涡流，
其中所述旋涡产生部分面向所述基底配置，并且包括面向所述基底的旋涡成形板，在该旋涡成形板上，径向旋涡成形凹槽形成在该旋涡成形板的面向所述基底的表面上，该凹槽相应于所述旋涡流的旋转方向并与所述传输孔相连；
其中产生圆形流的空间设置在所述旋涡流出口部分中的所述传输孔和所述旋涡成形板中的旋涡成形凹槽之间；以及
其中气体被引入所述旋涡成形板的旋涡成形凹槽中以形成所述旋涡流，并且通过所述旋涡流出口部分的传输孔从所述出口孔排放到外部，
使得沉积在所述基底上的碎片和悬浮的碎片通过接近于所述基底设置的所述旋涡产生部分被诱捕入所述旋涡流以与所述气体一起排出到外部。
10.一种在通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理时去除由激光照射产生的碎片的碎片排出方法，包括：
a)利用接近于所述基底配置的旋涡产生部分和设有是激光的光路也是通向出口孔的旋涡流的流动通道的传输孔的旋涡流出口部分，通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近，产生旋涡流，
其中所述旋涡产生部分面向所述基底配置，并且包括面向所述基底的旋涡成形板，在该旋涡成形板上，径向旋涡成形凹槽形成在该旋涡成形板的面向所述基底的表面中，该凹槽相应于所述旋涡流的旋转方向并与所述传输孔相连；以及
其中产生圆形流的空间设置在所述旋涡流出口部分中的所述传输孔和所述旋涡成形板中的旋涡成形凹槽之间，以及
b)通过将所述碎片诱捕入所述旋涡流、将沉积在所述基底上的碎片和悬浮的碎片与被引入所述旋涡成形板的旋涡成形凹槽中以形成所述旋涡流并且通过所述旋涡流出口部分的传输孔从所述出口孔排放到外部的所述气体一起排出到外部。
11.一种通过利用激光对在基底上的多层膜上形成的透明导电膜进行图案处理的激光处理设备，包括具有旋涡产生机构的碎片排出模块，所述机构通过将气体引导入所述透明导电膜的激光照射部分附近而产生旋涡流，其中所述碎片排出模块包括：
设有传输孔旋涡流出口部分和面向所述基底配置的旋涡成形部分，该传输孔是激光的光路，也是通向出口孔的旋涡流的流动通道，
其中所述旋涡成形部分包括面向所述基底的旋涡成形板，在该旋涡成形板上，径向旋涡成形凹槽形成在该旋涡成形板的面向所述基底的表面上，该凹槽相应于所述旋涡流的旋转方向并与所述传输孔相连；
其中产生圆形流的空间设置在所述旋涡流出口部分中的所述传输孔和所述旋涡成形板中的旋涡成形凹槽之间；以及
其中所述碎片排出模块接近于所述基底设置，
其中气体被引入所述旋涡成形板的旋涡成形凹槽中以形成所述旋涡流，并且通过所述旋涡流出口部分的传输孔从所述出口孔排放到外部，而沉积在所述基底上的碎片和悬浮的碎片被诱捕入所述旋涡流以与所述气体一起排出到外部。
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