JP2008110401A - レーザ加工装置、レーザ加工方法、配線基板の製造方法、表示装置の製造方法、及び配線基板 - Google Patents

レーザ加工装置、レーザ加工方法、配線基板の製造方法、表示装置の製造方法、及び配線基板 Download PDF

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【課題】製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工方法を提供する。
【解決手段】材料の異なる2以上の層からなる多層膜を有する加工対象物3に対し、多層膜を構成する各層の反射率に基づいてレーザ光Lの波長を選定して、加工物に対するレーザ光Lの照射を行う。
【選択図】図1

Description

本発明は、多層膜を有する加工対象物に対してレーザを照射して加工を行うレーザ加工装置、レーザ加工方法、配線基板の製造方法、表示装置の製造方法、及び配線基板に関する。
量産が前提となる構造物においては、その目的に応じて、所定の構造パターンが定められている。このような構造物としては、部材(配線等)や素子(キャパシタ等)を含む配線基板、或いはフォトマスクなどが挙げられる。また、配線基板を備え、かつ製造過程でフォトマスクが用いられる構造物としては、所謂フラットパネルディスプレイ(FPD;平面表示装置)などの表示装置が挙げられる。
しかしながら、これらの構造物は、その製造において所定のパターンが完全に形成されるとは限らず、部材や素子が過剰に形成されて例えば所定の領域からはみ出してしまうとか、不十分となって例えば所定の領域内で不均一にしか形成されないといった不都合が生じることがある。
この具体的な例として、表示装置の場合について説明する。
表示装置(例えばフラットパネルディスプレイ)は、2次元マトリクス状に設けられた多数の画素によって画面が構成され、薄型、軽量、低消費電力などの優れた特性を有している。このような表示装置は、駆動方式に応じて分類されるが、各画素電極にスイッチ素子が電気的に接続されてなるアクティブマトリックス方式の表示装置は、隣接画素間でのクロストークが抑制されるなど、特に良好な画質(画像)が得られる。このため、アクティブマトリックス型の表示装置は、研究・開発が盛んに行われており、パーソナルコンピュータ(PC)やテレビ(TV)等の表示装置として、広く用いられている。なお、フラットパネルディスプレイは、発光方式によっても、液晶表示や有機EL表示などに分類される。
アクティブマトリックス型の表示装置は、ガラス等の透明絶縁基板上に、下層の金属配線パターン(例えば複数本の走査線)と、絶縁膜と、上層の金属配線パターン(例えば複数本の信号線)とが、積層された構成による、配線基板(所謂マトリックスアレイ基板、アレイ基板)を備えている。
下層の金属配線パターンと上層の金属配線パターンとは、互いに直交する方向に延在して格子状に配置され、格子の各マス目(交点)に相当する位置が画素とされる。上層の金属配線パターンは、ITO(Indium-Tin-Oxide)等の透明導電材料からなる画素電極に連結される。また、各画素には、電極を制御するスイッチング素子が設けられている。このスイッチング素子が薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)である場合には、TFTのゲート電極は走査線に、ドレイン電極は信号線にそれぞれ電気的に接続され、ソース電極が画素電極に電気的に接続される。
このような配線基板においては、絶縁膜の欠陥や金属配線の断線など、局所的不良が生じることがある。局所的不良の具体例としては、上層の配線パターンと下層の配線パターンとが交差または重複する位置で、絶縁膜の欠陥や非絶縁性異物の混入によって上下の配線が電気的に連結してしまう、層間ショートが挙げられる。
配線基板でこのような局所的不良が生じると、例えば表示装置では、一部の画素が発光しなくなる所謂滅点化や、線状に複数の画素が滅点化する所謂滅線化が発生するなど、画像表示性能が著しく損なわれてしまう。そのため、局所的不良の発生を抑制するために、異物の低減や欠陥の抑制などの製造工程の管理が図られているが、発生を完全に回避することは難しい。
この問題に対し、上層の配線パターンと下層の配線パターンとが交差または重複する個所での層間ショートをレーザ照射により修正する手法が開示されている(例えば特許文献1)。この手法は、上層の配線パターンと下層の配線パターンとが交差または重複する個所での層間ショートを修正する手法である。しかしながら、層間ショート部分上において上層のみのレーザカットは従来不可能であるため、交差個所以外の領域でのレーザカットおよびバイパス線の配線の工程により層間ショートを修正しており、工程が複雑となっている。
また、上部配線パターン間でのショートを修正する手法が開示されている(例えば特許文献2参照)。この手法は、上部配線パターン間でのショートを修正する手法である。しかしながら、レーザカットの必要な領域に下部配線部が存在する場合には、下層まで含めたレーザカットを行ってしまうこととなる。このため上層と下層間の層間ショートの発生が必ずしも防げず、他領域のレーザカットにより層間ショート部の影響を除く必要があり、工程が複雑となっている。
特開2001−77198号公報 特開平11−282010号公報
このように、従来の修正手法は、工程が複雑であり、そのために製造スループットの長期化が避けられないという別の問題をも含んでいた。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工を行うことである。
本発明に係るレーザ加工方法は、材料の異なる2以上の層からなる多層膜を有する加工対象物に対し、多層膜を構成する各層の反射率に基づいてレーザ光の波長を選定して、加工物に対するレーザ光の照射を行うことを特徴とする。
本発明に係る配線基板の製造方法は、配線基板上の、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜に対するレーザ光の照射を、前記多層膜の反射率に基づいて前記レーザ光の波長又は前記多層膜の厚さを選定して行うことを特徴とする。
本発明に係る表示装置の製造方法は、配線基板を備える表示装置の製造方法であって、前記配線基板の製造を、前記配線基板を構成する、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜の反射率に基づいて、前記多層膜に照射するレーザ光の波長又は前記多層膜の厚さを選定することによって行うことを特徴とする。
本発明に係る配線基板は、絶縁層を介して積層された配線パターンに対応する第1の導電層と第2の導電層からなる多層膜を備え、絶縁層上においてパターニングされた第1の導電層の間に欠陥修正部を有することを特徴とする。
本発明に係るレーザ加工装置は、加工対象物を支持する支持台と、前記支持台上で局所的に圧力調整がなされる局所排気部へ向けてレーザ光を導入する局所排気装置と、前記レーザ光を出力するレーザ光源部とを有する。そして前記局所排気装置が、前記支持台に対する浮上用ガスの噴射によって、前記支持台から相対的に浮上可能とされ、前記レーザ光源部に、前記加工対象物の反射率が入力される入力部が連結されていることを特徴とする。
従来の修正手法においては、配線基板における多層膜の膜厚が、装置の小型化などの目的から、微小化及び薄型化に主眼を置いて定められてきた。これに対し、本発明者らは、このような既定の膜厚を前提とする限り、修正が膜厚によって制約される範囲でしかレーザ加工の最適化を図ることができないことを見出した。すなわち、本発明は、最適なレーザ加工を行うため、既定の膜厚によって制約を受けることのないレーザ光の波長等を選定し、この選定した波長によりレーザ加工を行うことにより、短絡部等の欠陥部分の配置や構成によらずに、簡潔な工程により確実なレーザ加工を実現できる。
本発明に係るレーザ加工方法によれば、レーザ光の波長を、前記加工対象物における、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜の、反射率に基づいて選定することから、製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工を行うことが可能となる。
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、前記配線基板を構成する、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜に対するレーザ光の照射を、前記多層膜の反射率に基づいて前記レーザ光の波長を選定することから、製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工を行うことが可能となる。
本発明に係る表示装置の製造方法によれば、前記配線基板の製造を、前記配線基板を構成する、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜の反射率に基づいて、前記多層膜に照射するレーザ光の波長を選定することによって行うことから、製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工を行うことが可能となる。
本発明に係る配線基板によれば、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜に対するレーザ光の照射が、前記多層膜の反射率に基づく前記レーザ光の波長の選定によってなされることにより製造されたことから、短絡の除去が確実になされ、特性の向上が図られる。
本発明に係るレーザ加工装置によれば、少なくとも、加工対象物を支持する支持台と、前記支持台上で局所的に圧力調整がなされる局所排気部へ向けてレーザ光を導入する局所排気装置と、前記レーザ光を出力するレーザ光源部とを有するレーザ加工装置であって、前記局所排気装置が、前記支持台に対する浮上用ガスの噴射によって、前記支持台から相対的に浮上可能とされており、前記加工対象物が、少なくとも、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜を有しており、前記レーザ光源部に、前記加工対象物の反射率が入力される入力部が連結されていることから、製造歩留まりの向上と、製造スループットの短縮との両立を図ることのできる、より簡潔で確実なレーザ加工が可能となる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
<レーザ加工装置の実施の形態>
以下、図面を参照して、本発明に係るレーザ加工装置の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態においては、加工対象物が(例えばTFT基板などの)配線基板である配線基板の製造装置を例として、レーザ加工装置の実施の形態を説明する。
図1A及び図1Bに、本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図を示す。本実施形態に係るレーザ加工装置1は、少なくともレーザエッチング機能を備え、特に本実施形態においては、レーザCVD法による成膜機能をも備えた装置である。
本実施形態に係るレーザ加工装置1は、図1Aに示すように、加工対象物3の配置部となる支持台2と、この支持台2上に支持される加工対象物3に対向して配置された、局所的な排気を行う局所排気装置4とを有する。本実施形態ではこの局所排気装置4が成膜機能とエッチング機能を兼ね備えた局所加工ヘッドを構成する。なお、本実施形態において、加工対象物3としては例えば配線基板に適用可能であり、少なくとも、材料の異なる2以上の層からなる多層膜を有している。
局所排気装置4の中心直下部は、レーザ光源部(図示せず)からのパルスレーザ光Lが集光導入され、かつ局所的な圧力調整がなされる局所的空間、すなわち局所排気部6となる。レーザ光源部には、加工対象物3の多層膜における反射率が入力される入力部が連結されている。
局所排気部6は、原料供給手段5とは別に、原料ガスとともに雰囲気を構成するパージガスを供給するパージガス供給手段7も連結されている。原料供給手段5及びパージガス供給手段7は、それぞれ、局所排気装置4内の原料ガス流路17及びパージガス流路18を介して、この局所的空間に連結されている。局所排気部6のレーザ光導入側にはレーザ光Lを透過する透過光20が設けられ、透明窓19が嵌め込まれて局所排気部6の雰囲気が保持される。
なお、パージガス流路18の局所排気部6に対向する開口を、やや透明窓19側に向かう角度に傾けて設けることにより、透明窓19の汚れを抑制することができる。また、局所排気部6に連結して局所排気手段(図示せず)が設けられる場合には、排気手段10及び11との排気のバランスを調整することにより、局所排気部6において上昇気流を発生させ、エッチング除去されて気化した材料が加工対象物3に再付着することを抑制することができる。
局所排気装置4には、更に、例えば圧縮したアルゴンガス(Ar)もしくは窒素ガス(N)を支持台2側に向けて噴射することによって局所排気装置4を静圧浮上させる圧縮ガス供給手段9が連結されている。圧縮ガス供給手段9からの圧縮ガスは、供給路及び通気孔を構成するリング状の圧縮ガス供給路14及びその開口部に配置された多孔質通気膜13により、局所排気装置4に対向する支持台2に向けて均一に出射され、圧縮ガスの圧力や流量と、各排気手段による吸引量のバランスとを選定することによって、局所排気装置(局所加工ヘッド)4の浮上量が決定される。浮上安定性は、ガスの粘性によっても向上される。すなわち、本実施形態に係るレーザ加工装置1において、局所排気装置4は静圧浮上パッド構成とされる。
この静圧浮上パッド構成により、局所排気装置4は、支持台2上の加工対象物3に対して相対的に変位可能とされる。静圧浮上の浮上剛性については、圧縮ガス供給手段9や排気手段10及び11のほか、原料供給手段5、局所排気手段6、パージガス供給手段7などによっても浮上剛性の向上を図ることが可能となる。ここで、浮上剛性とは、局所排気装置4と加工対象物の間の吸着力であり、この浮上剛性が十分でない場合には、局所排気装置4の加工対象物に対する高さ(ギャップ)の安定性が不十分となるとか、局所排気装置4の機械的もしくは力学的な安定性が不十分になるなどの問題が生じることから、浮上剛性を十分に確保しておくことが好ましい。
なお、実際に加工を行う際には、静圧浮上によって、加工対象物3の厚さよりも大となる高さに、局所排気装置4を支持台2から浮上させておくことによって、支持台2及び局所排気装置4の少なくとも一方を移動する際に、加工対象物3をスムーズに局所排気装置4の下へ挿入することが可能となる。
局所排気装置4と支持台2との間の空間形成は、必ずしも静圧浮上によらなくとも良いが、不活性気体が局所排気装置4から支持台2へと噴出されることにより、安定的な浮上のみならず、局所排気部6への外気の流入と、レーザエッチング時に局所排気部6で発生する気化物や粉塵の外部への飛散を、所謂ガスカーテン作用によって低減することができ、装置の周囲の環境(クリーンルーム等)の清浄性も維持できることから、不活性気体による静圧浮上によることが、特に好ましいと考えられる。
また、局所排気装置4の高さすなわち支持台2からの浮上量は、多孔質通気膜13を例えば気孔率40%の多孔質体によって構成した場合、不活性気体の噴出量の選定によって、数μm〜100μm程度の広範囲に渡る調整が可能とされる。多孔質通気膜13の気孔率はこれに限られず、多孔質通気膜13の材料も、多孔質アルミニウム(Al)に限られず、多孔質の金属、セラミックス、合成樹脂等の材料から所望の材料を選定することが可能である。
図1Bに、本実施形態に係るレーザ加工装置1を構成する局所排気装置4の、概略底面側からみた平面図を示す。
そして、局所排気装置4の底面には、支持台2側に向けて噴射された圧縮ガスと、加工対象物3に向けて供給されたガス(原料ガスやパージガス等)の余剰分とを、それぞれ、排気手段10及び11によって排気するためのリング状吸引溝(排気流路)15及び16が設けられている。そして、前述の局所排気部6は、局所排気装置4の底面に臨んで、排気流路15及び16の端部を構成する吸引溝が形成する略同心環状の内側に、図1Aにおいて示す透明窓19や透過孔20から加工対象物3までの高さを占める略円筒状空間として、形成される。
本実施形態に係るレーザ加工装置1においては、レーザ加工装置1において、例えば図示しないレーザ光源装置からのレーザ光Lを、対物レンズ等によって集光し、透明窓19を有する透過孔20を通じて局所排気部6に導入することにより、局所排気部6内におけるレーザCVD法による薄膜形成やレーザエッチングによる薄膜除去などの加工が可能となる。
一方、レーザ光Lとしてはパルスレーザ光を用いることができる。パルスレーザ光Lのパルス幅Lは所望の値を選定することができるが、好ましくは10ピコ秒以下、特に好ましくは所謂フェムト秒レーザと呼称される1ピコ秒以下のパルス幅を選定することが好ましい。パルス幅が10ピコ秒よりも大きくなると、加工対象物3の被照射部に熱が蓄積し、これが加工対象物3内で拡散することによって、本来除去すべき被照射部の周辺が溶融してしまうためである。この溶融物の発生は、気化及び粉塵(ダスト)発生の原因となってしまうことため、レーザ光の1パルスあたりの照射時間を短くとることによって、熱拡散が生じるよりも短い時間に集中的に光エネルギーを供給し、溶融の発生進行を抑制することができる。
なお、このパルス幅の選定は、対象とする部材材料にも配慮すると、より好ましいと考えられる。例えば、加工対象物3上の除去対象(例えば配線のうち過剰に形成された一部)がアルミニウム(Al)よりなる場合には、適度なパルス幅として例えば2ピコ秒〜10ピコ秒程度のパルス幅を選定することが好ましい。
また、パルスレーザ光Lの波長は所望の値を選定することができる。これに対して、加工対象物の被照射部周辺で溶融により生じる、所謂溶融だれの量は、回折限界により決定され、波長が長くなるほど、だれ量が広がる傾向がある。よって、レーザカット部分の境界だれ量を減らすためには、波長が短いレーザ光を選択することが望ましい。例えば波長390nm以下が好適である。
ここで、図1A及び図1Bに示したレーザ加工装置1の、レーザCVD法による薄膜形成における概略動作について説明する。
まず、圧縮ガス供給手段(供給源)9から圧縮ガスを圧縮ガス供給路14に供給し、多孔質通気膜13を通して加工対象物3側に噴射し、局所排気装置4を加工対象物3から所定間隔だけ浮上させ、動作を開始する。この際、局所排気装置4の直下から離れた位置に、加工対象物3と略同程度の厚さを有しかつ加工対象物3に近接した浮上ステージ(図示せず)を用意しておき、この浮上ステージに載置しておいた局所排気装置4を浮上させてから、この局所排気装置4を加工対象物3上に移動させる手順を経ると、加工対象物3上に移動させる際に接触を確実に回避できるので、好ましいと考えられる。
この状態で、原料供給手段(供給源)5から原料ガス流路17を介して成膜用の原料ガスを、またパージガス供給手段7からパージガス流路18を介してパージガスを、それぞれ局所排気部6に(つまり加工対象物3上の成膜すべき局所に)向けて供給する。成膜用の原料ガスとしては、例えばカルボニル化合物(タングステンカルボニルW(CO)など)を用いることができる。
その後、レーザ光源装置からのレーザ光Lを透過孔20、透明窓19及び局所排気部6を通じて加工対象物3の成膜すべき局所に照射することにより、原料ガスの熱分解により、加工対象物3の局所にCVD膜を成膜することができる。
<レーザ加工方法、配線基板の製造方法、及び配線基板の実施の形態>
次に、本発明に係るレーザ加工方法の実施の形態を説明する。なお、本実施形態では、レーザ加工によって配線基板の修正(製造)を行う場合を例として、説明を行う。また、加工装置としては、前述した実施形態のレーザ加工装置(配線基板の製造装置)を用いることができるが、これに限定されるものではない。
本実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)を、図2Aの上面図及び図2Bの断面図に示す。
本実施形態に係るレーザ加工方法に適用する加工対象物、例えば配線基板の多層膜は、層間絶縁膜22を介し、配線基板の配線パターンに対応する第1の導電層として例えば上層配線23と、第2の導電層として例えば下層配線21とが積層された構成である。そして、この多層膜において、異物等の混入による短絡部(層間及び層内ショート)24が下層配線21と上層配線23とを貫通して存在する。
そして、短絡部24を含む上層配線23の一部を、所定の条件でレーザエッチングすることにより、図2Aの上面図及び図2Cの断面図に示すように、絶縁層上においてパターニングされた上層配線23の間がレーザカット部25として除去され、欠陥修正部26が形成される。また、必要に応じてレーザカット部25が埋め込まれることにより、欠陥修正部26が形成される。
なお、図2Aでは、簡略化のため層間絶縁膜22の記載を省略する。
また、本実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)を、図3Aの上面図及び図3Bの断面図に示す。
本実施形態に係るレーザ加工方法に適用する加工対象物、例えば配線基板の多層膜は、層間絶縁膜32を介し、配線基板の配線パターンに対応する第1の導電層として例えば2本の上層配線33と、第2の導電層として例えば下層配線31とが積層された構成である。そして、この多層膜において、異物等の混入による短絡部(層間及び層内ショート)34が、2本の上層配線73同士の間に存在する。
そして、短絡部34を含む上層配線33の一部を、所定の条件でレーザエッチングすることにより、図3Aの上面図及び図3Cの断面図に示すように、絶縁層上においてパターニングされた上層配線33の間がレーザカット部35として除去され、欠陥修正部36が形成される。また、必要に応じてレーザカット部35が埋め込まれることにより、欠陥修正部36が形成される。
なお、図3Aでは、簡略化のため層間絶縁膜32の記載を省略する。
本実施形態に係るレーザ加工方法においては、まず、圧縮ガス供給手段9からの圧縮ガスを、多孔質通気膜13を通して加工対象物3側に噴射し、局所排気装置4を加工対象物3から所定間隔だけ浮上させる。この状態で、レーザ光Lを加工対象物3のエッチングすべき領域に照射し、形成されている薄膜パターンの一部(例えば過剰に形成された配線の一部)をレーザエッチングにより除去する。
この際、レーザ光Lは、前述したようにパルス幅が10ピコ秒以下のパルスレーザ光であることが好ましい。また、パルスレーザ光Lの波長を、加工対象物3の被照射部となる多層膜の膜厚及び反射率とともに選定し、この波長を、(必要に応じて膜厚及び反射率とともに)レーザ光源部と連動する入力部に入力して加工に反映することが好ましい。
具体例としては、図4Aに示すようなモリブデン(Mo)層上に酸化シリコン層(SiO)及び窒化シリコン(SiN)層がこの順に積層された積層構造を有する多層膜に対するレーザエッチングを行う場合が挙げられる。すなわち、予め、層間絶縁膜に対応する窒化シリコン層及び酸化シリコン膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定し、複数の波長の少なくとも一部において、可視光領域における平均反射率に比して高い反射率を示す波長に対応する膜厚の多層膜に、平均反射率に比して高い反射率に相当する波長のレーザ光を照射して加工を行う。
この具体例に関して、より詳細に説明を行う。
まず、窒化シリコン層の厚さを150nm、酸化シリコン層の厚さを150nmとした場合の、層間絶縁膜に対する反射率のシミュレーション結果(反射スペクトル)を、図4Bに示す。厚さに応じて、スペクトルは全体の形状が変化するが、この厚さ条件において、波長が390nmの光に対する反射率は、可視光領域における平均反射率(41%)を大きく下回っている。すなわち、反射率は22%となり、残りの78%はMo層で吸収されることになると考えられる。
したがって、この厚さ条件では、層間絶縁膜の下側に位置するモリブデン層が強いダメージを受けてしまうおそれが強い。
これに対し、図5Aに示すような積層構造、すなわち窒化シリコン層の厚さを180nm、酸化シリコン層の厚さを180nmとした場合の多層膜に対するレーザエッチングを行う場合には、反射スペクトルが図5Bのように変化し、390nmの反射率が極大値となって、可視光領域の平均反射率(44%)を大きく上回る。すなわち、反射率は64%となり、残りの36%はMo層で吸収されることになると考えられるため、図4Aに示した構成における場合に比べて、Mo内で吸収されるエネルギーが半分以下になるため、下層の破壊を抑制することが可能となる。
したがって、この厚さ条件であれば、波長390nmのパルスレーザ光で加工を行う際にモリブデン層が受けるダメージを低減でき、図2C及び図3Cに示したような、下層配線を残存させながらショートを解消する修正加工が可能になると考えられる。
なお、レーザエネルギー密度としては、上層配線の材料の閾値エネルギー付近の値を選定することが好ましい。配線に用いうる材料として、例えば、Moの閾値は0.09J/cm、Alの閾値は0.08J/cmと考えられることから、これらの近傍のエネルギー密度、つまり0.1J/cm以下での加工が好ましいと考えられる。
この値よりもエネルギー密度を上げた加工では、下層の破壊現象が発生する可能性が高まり、選択加工性が失われるおそれがある。また、この値よりもエネルギー密度を下げた加工では、上層の膜残りの可能性が高まるおそれがある。なお、レーザカット領域は、確実に修正を行うために、短絡部領域よりも約1μm程度大きめにとることが好ましい。
更に、本実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)を、図6Aの上面図及び図6Bの断面図に示す。
本実施形態に係るレーザ加工方法に適用する加工対象物、例えば配線基板の多層膜は、層間絶縁膜62を介し、配線基板の配線パターンに対応する第1の導電層として例えば2本の上層配線63と、第2の導電層として例えば下層配線61とが積層され、さらに、これらを覆う上層絶縁膜67が積層された多層膜が形成される。そして、この多層膜において、異物等の混入による短絡部(層間及び層内ショート)64が、2本の上層配線63同士の間に存在する。
そして、短絡部64を含む上層配線63の一部を、所定の条件でレーザエッチングすることにより、図6Aの上面図及び図6Cの断面図に示すように、絶縁層上においてパターニングされた上層配線63の間がレーザカット部65として除去され、欠陥修正部66が形成される。また、必要に応じてレーザカット部65が埋め込まれることにより、欠陥修正部66が形成される。
なお、図6Aでは、簡略化のため層間絶縁膜62の記載を省略する。
すなわち、本実施形態に係るレーザ加工方法は、図2及び図3で例示したような短絡部が剥き出しの場合のみならず、短絡部(及び上層配線)が上層絶縁膜によって覆われているような場合でも、上層絶縁膜の破壊を抑制しながら短絡の解消を図る際にも適用し得る。
この場合、予め、上層絶縁膜に対応する窒化シリコン(SiN)層及び酸化シリコン(SiO)膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定し、複数の波長の少なくとも一部において、可視光領域における平均反射率に比して低い反射率を示す波長が生じる膜厚の多層膜に、平均反射率に比して低い反射率に相当する波長のレーザ光を照射して加工を行う。つまり、特定の膜厚の上層絶縁膜における反射の抑制を図って、レーザ光の波長を選定する。
この具体例に関して、より詳細に説明を行う。
まず、図7Aに示すような、チタン(Ti)層上に窒化シリコン層の厚さを200nm、酸化シリコン層の厚さを100nmとした積層構造(厚さ条件)の、上層絶縁膜に対する反射率のシミュレーション結果(反射スペクトル)を、図7Bに示す。厚さに応じて、スペクトルは全体の形状が変化するが、この厚さ条件において、波長が390nmの光に対する反射率は、可視光領域における平均反射率(50%)を上回っている。すなわち、反射率は57%となり、残りの43%はTi層で吸収されることになると考えられる。
したがって、この厚さ条件では、上層絶縁膜の下側に位置するチタン層を加工しにくくなるおそれが強い。
これに対し、図8Aに示すように厚さ100nmの酸化シリコン層、厚さ200nmno窒化シリコン層がこの順に積層された積層構造を有する上層絶縁膜においては、反射スペクトルが図のように変化し、波長390nmの光に対する反射率が極小値となって、可視光領域の平均反射率(53%)を大きく下回る。すなわち、上層絶縁膜での反射率は9.5%となり、残りの90.5%はTi層(上層配線)で吸収されることになると考えられる。したがってこの場合、図8Aに示した構成における場合に比べて、Ti層内で吸収されるエネルギーがレーザ光の半分以上を占めるため、上層絶縁膜に覆われながらもTi層の選択的破壊(選択的除去)が可能となる。
したがって、この厚さ条件であれば、波長390nmのパルスレーザ光で加工を行う際にチタン層が吸収するエネルギーを増大でき、下層配線を残存させながら短絡部(ショート)を解消する修正加工が可能になると考えられる。
更に、本実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)を図13及び図14を用いて説明する。
図9Aの上面図、及び、図9Bの断面図に示すように、加工対象物、例えば配線基板の多層膜は、層間絶縁膜72を介して、第1の導電層として例えば2本の上層配線73と、第2の導電層として例えば下層配線71とが積層され、さらに、これらを覆う上層絶縁膜77が積層された多層膜が形成される。そして、この多層膜は、2本の上層配線73同士の間に異物等の混入による短絡部(層間及び層内ショート)74を有している。
なお、図13Aでは、簡略化のため層間絶縁膜72及び上層絶縁膜77の記載を省略する。
そして、上述の多層膜において、短絡部74による欠陥を修正するため、図9Aに示すように、短絡部74の周囲のレーザカット部74として示した領域の上層配線73をレーザ加工により除去する。
これにより、図10Aの上面図、及び、図10Bの断面図に示すように、レーザカット部において、短絡部74の周囲の上層配線73がレーザ加工により除去され、欠陥修正部76が形成される。なお、図10Aでは、説明の簡略化のため層間絶縁膜72及び上層絶縁膜77の記載を省略する。
図10Bに示すように、欠陥修正部76は、上層絶縁膜77側から、層間絶縁膜72までを貫通し、上層配線73を完全に切断するように形成する。また、図10Aに示すように、欠陥修正部76は、短絡部74近傍において、上層配線73の短絡部74を含む部分を、他の上層配線73の部分から完全に切断するように形成する。
このため、この欠陥修正部76により、上層配線73と短絡部74との導通を取り除くことができる。
従って、上述の多層膜において、短絡部74による上層配線73同士の短絡を修正することができる。また、このとき必要に応じて欠陥修正部76を絶縁性の部材等により埋め込んでもよい。
上述のレーザ加工方法においては、多層膜における短絡部が、その発生原因や短絡部の材質などがさまざまであるため、短絡部を直接レーザ加工する よりも、上述のように短絡部の周囲を加工し、上層配線から短絡部周辺を切断する。これにより、レーザ加工による結果の安定性が高く、より確実なレーザ加工が可能となる。
なお、上述の実施の形態では、上層配線を第1の導電層とし、下層配線を第2の導電層としたが、これらの導電層は上層配線や下層配線に限らず、短絡部を有する多層膜等の加工対象物に対して適用することができる。
上述のレーザ加工方法は図6で例示した場合と同様に、図2及び図3で例示したような短絡部が剥き出しの場合のみならず、短絡部(及び上層配線)が上層絶縁膜によって覆われているような場合でも、上層絶縁膜の破壊を抑制しながら短絡の解消を図る形で適用し得る。
また、上述のレーザ加工方法では、図6〜8を用いて説明した方法と同様に、予め、上層絶縁膜に対応する窒化シリコン(SiN)層及び酸化シリコン(SiO)膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定する。そして、複数の波長の少なくとも一部において、可視光領域における平均反射率に比して低い反射率を示す波長が生じる膜厚の多層膜に、平均反射率に比して低い反射率に相当する波長のレーザ光を照射して加工を行う。つまり、特定の膜厚の上層絶縁膜における反射の抑制を図って、レーザ光の波長又は前記多層膜の厚さを選定する。これにより、上層絶縁膜に覆われている場合においても、上層配線の選択的な除去が可能となり、下層配線に影響を与えることなく欠陥部分の修正が可能となる。
更に、本実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)を、図11及び図12を用いて説明する。
図11Aの上面図、及び、図11Bの断面図に示すように、加工対象物、例えば配線基板の多層膜は、層間絶縁膜82を介して、第1の導電層として例えば上層配線83と、第2の導電層として例えば下層配線81とが積層され、さらに、これらを覆う上層絶縁膜87が積層された多層膜が形成される。そして、この多層膜において、異物等の混入による短絡部(層間及び層内ショート)84が下層配線81と上層配線83とを貫通して存在する。
なお、図15Aでは、簡略化のため層間絶縁膜82及び上層絶縁膜88の記載を省略する。
そして、上述の多層膜において、短絡部84による欠陥を修正するため、図11Aに示すように、短絡部84近傍を囲むようにレーザカット部84として示した領域の上層配線83をレーザ加工により除去する。
これにより、図12Aの上面図、及び、図12Bの断面図に示すように、レーザカット部において、短絡部84の周囲の上層配線83がレーザ加工により除去され、欠陥修正部86が形成される。なお、図12Aでは、説明の簡略化のため層間絶縁膜82及び上層絶縁膜88の記載を省略する。
図12Bに示すように、欠陥修正部86は、上層絶縁膜88側から、層間絶縁膜82までを貫通し、上層配線83を完全に切断するように形成する。また、図12Aに示すように、欠陥修正部86は、短絡部84近傍において、上層配線83の短絡部84を囲み、他の上層配線83の部分から完全に切断するように形成する。
このため、この欠陥修正部86により、上層配線83と短絡部84との導通を取り除くことができる。
従って、上述の多層膜において、短絡部84による上層配線83同士の短絡を修正することができる。また、このとき必要に応じて欠陥修正部86を絶縁性の部材等により埋め込んでもよい。
上述のレーザ加工方法においては、多層膜における短絡部が、その発生原因や短絡部の材質などがさまざまであるため、短絡部を直接レーザ加工するのではなく、上述のように短絡部を囲んでレーザ加工を行い、上層配線と短絡部周辺とを切断する。これにより、レーザ加工結果の安定性が高く、より確実なレーザ加工が可能となる。
なお、上述の実施の形態では、上層配線を第1の導電層とし、下層配線を第2の導電層としたが、これらの導電層は上層配線や下層配線に限らず、例えば上層配線と下層配線とを逆にした構成や、導電層が複数層形成された場合においても、短絡部等による欠陥を有する多層膜等の加工対象物に対して適用することができる。
上述のレーザ加工方法は図6及び図9及び10で例示した場合と同様に、図2及び図3で例示したような短絡部が剥き出しの場合のみならず、短絡部(及び上層配線)が上層絶縁膜によって覆われているような場合でも、上層絶縁膜の破壊を抑制しながら短絡の解消を図る形で適用し得る。
また、上述レーザ加工方法では、図6〜8を用いて説明した方法と同様に、予め、上層絶縁膜に対応する窒化シリコン(SiN)層及び酸化シリコン(SiO)膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定する。そして、複数の波長の少なくとも一部において、可視光領域における平均反射率に比して低い反射率を示す波長が生じる膜厚の多層膜に、平均反射率に比して低い反射率に相当する波長のレーザ光を照射して加工を行う。つまり、特定の膜厚の上層絶縁膜における反射の抑制を図って、レーザ光の波長又は前記多層膜の厚さを選定する。これにより、上層絶縁膜に覆われている場合においても、上層配線の選択的な除去が可能となり、下層配線に影響を与えることなく欠陥部分の修正が可能となる。
<表示装置の製造方法の実施の形態>
前述した実施形態に係る、レーザ加工方法の具体例である配線基板の製造方法によれば、製造された配線基板と、他の通常の部材とを組み合わせることにより、液晶ディスプレイをはじめとする表示装置が備えるバックライト等の、所謂光源装置を製造することも可能となる。
表示装置は一般に、蛍光管を備えた光源装置の配置方式によって、直下(ダイレクト)方式と、エッジライト(サイドライト)方式との2種類に大別される。
直下方式は、ディスプレイ面(表面)に対向する背面(裏面)に、蛍光管を複数備えた光源装置が設けられた構成を有する。光源装置からの光が直接的に利用できるため、高輝度化、高効率化、大型化に有利とされるが、薄型化が困難で、消費電力も大きい。
一方、エッジライト方式は、ディスプレイ面に対向する背面に、例えばアクリル製板状の導光部(ライトガイド)と光源装置とが配置された構成を有する。導光部で光が拡散されるため、小型化、薄型化、低消費電力化に有利とされるが、大画面のディスプレイでは重量が問題となる。なお、エッジライト方式は更に、光源装置の位置が導光部よりも背面側となるバックライトタイプと、光学素子において反射光を生じさせることを前提に光源装置の位置が導光部よりも表面側とされた、フロントライトタイプとに分類される。
前述した実施形態に係るレーザ加工方法によれば、これらの方式のいずれに限定されることなく、配線基板の製造を通して、様々な表示装置の製造を行うことが可能となる。
前述した配線基板の製造によって得られる表示装置の、具体的な一例について、図13を参照して説明する。
この表示装置41は、光源装置42を有する。光源装置42の、樹脂による導光部46内に、光源として蛍光管47が設けられている。
本実施形態において、光源装置42の、光学装置43に対向する最近接部には、拡散シート49が設けられている。この拡散シート49は、蛍光管47からの光を、光学装置43側へ面状に均一に導くものである。光源装置42の裏面側には、リフレクタ44が設けられている。また、必要に応じて、リフレクタ44と同様のリフレクタ45が、導光部46の側面にも設けられる。
なお、本実施形態に係る光源装置42において、導光部46を構成する樹脂は、エポキシ、シリコーン、ウレタンのほか、様々な透明樹脂を用いることができる。
また、表示装置41は、光源装置42からの光に対して変調を施すことにより所定の出力光を出力する光学装置(例えば液晶装置)43を有する。この光学装置43に対し、前述の光源装置42は背面に設けられており、所謂直下方式のバックライトとなるこの光源装置42から、光学装置43に光が供給される。
この光学装置43においては、光源装置42に近い側から、偏光板50と、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)用のガラス基板51及びその表面のドット状電極52と、液晶層53及びその表裏に被着された配向膜54と、電極55と、電極55上の複数のブラックマトリクス56と、このブラックマトリクス56間に設けられる画素に対応した第1(赤色)カラーフィルタ57a,第2(緑色)カラーフィルタ57b,第3カラーフィルタ57cと、ブラックマトリクス56及びカラーフィルタ57a〜57cとは離れて設けられるガラス基板58と、偏光板59とが、この順に配置されている。
ここで、偏光板50及び59は、特定の方向に偏光する光を選択するものである。また、TFTガラス基板51とドット電極52及び電極55は、特定の方向に偏光する光のみを透過する液晶層53をスイッチングするために設けられるものであり、配向膜54が併せて設けられることにより、液晶層53内の液晶分子の傾きが一定の方向に揃えられる。また、ブラックマトリクス56が設けられていることにより、各色に対応するカラーフィルタ57a〜57cから出力される光のコントラストの向上が図られている。なお、これらのブラックマトリクス56及びカラーフィルタ57a及び57cは、ガラス基板58に取着される。
前述した実施形態に係るレーザ加工方法(配線基板の製造方法)によれば、得られた配線基板を用いて、例えば少なくともTFTガラス基板51〜電極55を構成することにより、滅点化や滅線化のおそれのあった箇所を修正して光源装置及び表示装置の製造を行うことができる。したがって、この配線基板を備える光源装置や表示装置によれば、歩留まりの改善が図られ、製造時のスループット短縮も図られる。
<実施例>
本発明に係るレーザ加工方法の具体例として、配線基板(アレイ基板)の製造方法の実施例(検討結果)について説明する。
図1A及び図1Bに示した装置を用い、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)基板を加工対象物として、レーザ加工を行った。
まず、圧縮ガス供給手段9から供給したアルゴン(Ar)または窒素(N)による不活性気体を、局所排気装置4内の多孔質通気膜13を通じて支持台2に向けて噴出させることによって、局所排気装置4を、加工対象物3の厚さよりも高く、例えば100μm浮上させておく。これにより、次の工程における局所排気装置4と加工対象物3との接触を、加工対象物3に多少の反りやうねりが生じている場合を含めて、回避することができる。
次に、支持台2を水平方向に移動させ、加工対象物3を局所排気装置4と支持台2との間に挿入した後、局所排気装置4の高さを加工対象物3から20μmとして、支持台2を、加工対象物3の短絡発生箇所がパルスレーザ光の被照射部となるように、水平方向に移動させて、局所排気装置4と加工対象物3の相対位置調整を行う。
次に、パルスレーザ光源から、繰り返し100Hz、パルス幅3ピコ秒、照射ビーム形状10μm角のパルスレーザ光Lを5000パルスだけ出力し、透明窓19を介して、加工対象物3に対するレーザ光照射を行った。なお、レーザ光Lはアパーチャによって整形し、照射観察ユニットを用いて、対物レンズ倍率50倍、作動距離15mmで観察しながら行った。
下層および層間絶縁膜の反射特性が図4Bのようであった加工対象物にレーザ加工を行った顕微鏡写真を、図14A及び図14Bに示す。これらの結果から、下層配線の破壊が生じていることが確認できた。
これに対し、下層および層間絶縁膜の反射特性が図5Bのようであった加工対象物にレーザ加工を行った顕微鏡写真を、図15A及び図15Bに示す。下層に影響を与えることなく、上層のみを選択除去できていることが確認できた。
なお、上層配線上に上層絶縁膜が形成された配線基板について(図6A〜図6C参照)、レーザ加工を行った後の配線基板における上層配線間のリーク電流の測定を行った。測定結果を、図16に示す。図16は、縦軸のみ対数表示の片対数グラフにて測定結果を示している。
上層絶縁膜の反射特性が図8Bのようであった配線基板においては、レーザ加工による短絡除去を試みた結果、図16に実線aで示すように上層配線の抵抗に変化がみられなかった(高い抵抗を維持できた結果リーク電流が抑制されていた)ことから、下層に影響を与えることなく、上層のみを選択除去できていることが確認できた。
これに対し、上層絶縁膜の反射特性が図7Bのようであった配線基板においては、レーザ加工による短絡除去を試みた後でも、図16に実線bで示すように大規模な電流リークが発生してしまい、短絡が除去できていないことが確認できた。
次に、図9及び図10で例示した方法によって、加工対象物にレーザ加工を行った場合において、レーザ加工前の加工対象物の表面状態の顕微鏡写真を図17Aに示し、この顕微鏡写真に基づく模式図を図17Bに示す。また、レーザ加工後の加工対象物の表面状態の顕微鏡写真を図17Cに示し、この顕微鏡写真に基づく模式図を図17Dに示す。
また、図11及び図12で例示した方法によって、加工対象物にレーザ加工を行った場合において、レーザ加工前の加工対象物の表面状態の顕微鏡写真を図18Aに示し、この顕微鏡写真に基づく模式図を図18Bに示す。また、レーザ加工後の加工対象物の表面状態の顕微鏡写真を図18Cに示し、この顕微鏡写真に基づく模式図を図18Dに示す。
図17Aに及び図17Bに示す加工対象物には、第1の導電層として上層配線73と、第2の導電層として下層配線71とが形成され、上層配線73の端部に短絡部74が存在する。
この加工対象物に対し、図17C及び図17Dに示すように短絡部74近傍の上層配線73にレーザ加工を行うことにより、上層配線73に欠陥修正部76が形成された。そして、欠陥修正部76によって、上層配線73の端部に形成された短絡部74を上層配線73から切断した。
このように、レーザ加工により欠陥修正部76を形成し、上層配線73と短絡部74との導通を除去し、短絡部74による欠陥を修正した。この結果、加工対象物において、下層配線に影響を与えることなく上層配線のみを選択的に除去できることを確認できた。また、上層配線におけるレーザ加工により、安定した短絡部の除去ができることを確認できた。
また、図18A及び図18Cに示す加工対象物には、第1の導電層として上層配線83と、第2の導電層として下層配線81とが形成され、短絡部84が上層配線83に存在する。
この加工対象物に対し、図18B及び図18Dに示すように、短絡部84の周囲を囲んで上層配線83にレーザ加工を行うことにより、欠陥修正部86が形成された。そして、欠陥修正部86により、上層配線83において短絡部84の周囲を囲むように切断した。
このように、レーザ加工により欠陥修正部86により、短絡部84による欠陥を修正し、上層配線83と短絡部84との導通を除去し、短絡部84による欠陥を修正した。この結果、加工対象物において、下層配線に影響を与えることなく上層配線のみを選択的に除去できることを確認できた。また、上層配線におけるレーザ加工により、安定した短絡部の除去ができることを確認できた。
以上の実施の形態及び実施例で説明したように、本実施形態に係るレーザ加工方法、配線基板の製造方法、及び表示装置の製造方法によれば、例えば前述したレーザ加工装置を用いることにより、従来に比して簡潔で確実に加工(製造)を行うことができる。したがって、歩留まりの向上と、スループットの短縮との両立が図られる。
また、本実施形態に係るレーザ加工方法等によれば、層間ショートの発生が抑制されるため、廃棄処理される不良品が減少することから、生産効率の改善、及び製造コストの低減が図られる。
また、前述の溶融物は、加工対象物の部材を構成する材料の結合性にも影響を受けるが、特に金属などの熱伝導の良い材料においては、加工部周辺に盛り上がりが生じやすく、上述の飛散距離も大きくなることから、本実施形態に係るレーザ加工方法によれば、熱伝導性が良好である部材を対象とする場合に、特段のダスト低減を図ることが可能となる。
そして、このようにして得られた配線基板は、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜に対するレーザ光の照射が、前記多層膜の反射率に基づく前記レーザ光の波長又は前記多層膜の厚さの選定によってなされることにより製造されていることから、短絡の除去が確実になされ、特性の向上が図られる。
なお、以上の実施の形態の説明で挙げた使用材料及びその量、処理時間及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
例えば、本実施形態に係るレーザ加工装置を、レーザ照射によって発生する気化物周辺の温度の低下は、気化物の固化及び再付着の原因となることから、加工対象物である部材や不活性気体に対する加熱手段(図示せず)を設けた構成とすることによって、ダスト発生の抑制を図ることもできる。
なお、この加熱は、レーザ加工装置1を、例えば局所加工ヘッド3や支持台4の内部もしくは外部にヒーターを備えた構成とすることによって可能とされる。なお、加熱温度は、例えば上述の多孔質通気手段35や部材5に過度の熱的負担を与えない程度に、例えば200℃程度とすることが望ましく、局所加工ヘッド3自体にも同様の加熱を施すことにより、部材や不活性気体の温度低下を回避することが可能とされる。
また、層間絶縁膜は図4A,図5A,図7A,図8Aに示した構成に限らず、また、層数についても変化する場合もあるが、下層配線及び層間絶縁膜からなる多層膜の反射率を、使用するレーザ波長において最大ピークに合わせるべく、各層の膜厚を最適化することによって、本実施形態におけるのと同様に、加工の最適条件を選定することができる。
また、上層絶縁膜を有する加工対象物において、上層絶縁膜の積層構造(層数や材料など)は、前述したものに限られない。すなわち、前述したものと異なる積層構造の上層絶縁膜を有する対象物の加工(製造)においては、上層配線をはじめとする多層膜と、その上の上層絶縁膜との両方の反射率を、使用するレーザ波長において最小ピークに合わせるべく、各層の膜厚を最適化することによって、本実施形態におけるのと同様に、加工の最適条件を選定することができるなど、本発明は、種々の変形及び変更をなされうる。
A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工装置の一例の構成を示す概略構成図と、局所排気装置の平面図である。 A〜C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A〜C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、多層膜の一例の構成を示す模式図と、この構成における反射スペクトルを示す説明図である。 A,B それぞれ、多層膜の他の例の構成を示す模式図と、この構成における反射スペクトルを示す説明図である。 A〜C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、多層膜の他の例の構成を示す模式図と、この構成における反射スペクトルを示す説明図である。 A,B それぞれ、多層膜の他の例の構成を示す模式図と、この構成における反射スペクトルを示す説明図である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する説明図である。 表示装置の説明に供する説明図である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の説明に供する、加工結果の顕微鏡観察写真である。 A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例における、加工結果の顕微鏡観察写真である。 リーク電流の測定結果の説明に供する説明図である。 A,C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例における、加工結果の顕微鏡観察写真である。B,D それぞれ、図17A,Bに示した加工結果の顕微鏡観察写真に基づく模式図である。 A,C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例における、加工結果の顕微鏡観察写真である。B,D それぞれ、図18A,Bに示した加工結果の顕微鏡観察写真に基づく模式図である。
符号の説明
1・・・レーザ加工装置、2・・・支持台、3・・・加工対象物(基板)、4・・・局所排気装置(局所成膜/エッチングヘッド)、5・・・原料供給手段、6・・・局所排気部(局所加工部)、7・・・パージガス供給手段、8・・・浮上ステージ、9・・・圧縮ガス供給手段、10・・・排気手段、11・・・排気手段、12・・・オリフィス形成用部材、13・・・多孔質通気膜、14・・・圧縮ガス供給路、15・・・排気流路(吸引溝)、16・・・排気流路(吸引溝)、17・・・原料ガス流路、18・・・パージガス流路、19・・・透明窓、20・・・透過孔、21,31,61,71,81・・・下層配線、22,32,62,72,82・・・層間絶縁膜、23,33,63,73,83・・・上層配線、24,34,64,74,84・・・短絡部、25,35,65,75,85・・・レーザカット部、26,36,66,76,86・・・欠陥修正部、41・・・表示装置、42・・・光源装置、43・・・光学装置、44・・・リフレクタ、45・・・リフレクタ、46・・・導光部、47・・・蛍光管、49・・・拡散シート、50・・・偏向板、51・・・TFTガラス基板、52・・・ドット電極、53・・・液晶層、54・・・配向膜、55・・・電極、56・・・ブラックマトリクス、57a・・・第1カラーフィルタ、57b・・・第2カラーフィルタ、57c・・・第3カラーフィルタ、58・・・ガラス基板、59・・・偏向板、67,77,87・・・上層絶縁膜

Claims (20)

  1. 材料の異なる2以上の層からなる多層膜を有する加工対象物に対し、前記多層膜を構成する各層の反射率に基づいてレーザ光の波長を選定して、前記加工物に対するレーザ光の照射を行う
    ことを特徴とするレーザ加工方法。
  2. 前記選定されたレーザ光の波長において、可視光領域の平均反射率よりも高い反射率を示す厚さに前記多層膜を構成する各層の厚さを選定し、前記選定されたレーザ光を前記多層膜に照射して加工を行うことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  3. 予め、前記レーザ光の複数の波長について、前記多層膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定し、
    前記複数の波長の少なくとも一部において、反射率の極大値が生じる厚さに、前記多層膜の膜厚を選定し、
    前記極大値に相当する波長のレーザ光を、前記多層膜に照射して加工を行うことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  4. 前記レーザ光が、パルス幅が10ピコ秒以下のパルスレーザ光であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  5. 前記レーザ光が、1パルスあたりのエネルギー密度が0.1J/cm以下のパルスレーザ光であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  6. 前記多層膜が、互いに異なる導電層が絶縁膜を介して立体交差する立体交差部であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  7. 前記加工対象物が、前記多層膜上に、上層絶縁膜を有し、
    予め、前記レーザ光の複数の波長について、前記上層絶縁膜及び前記多層膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定し、
    前記複数の波長の少なくとも一部において、可視光領域における平均反射率に比して低い反射率を示す波長が生じる厚さに、前記上層絶縁膜及び前記多層膜の厚さを選定し、
    前記平均反射率に比して低い反射率に相当する波長のレーザ光を、前記上層絶縁膜及び前記多層膜に照射して加工を行うことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  8. 前記加工対象物が、前記多層膜上に、上層絶縁膜を有し、
    予め、前記レーザ光の複数の波長について、前記上層絶縁膜及び前記多層膜の膜厚に応じた反射率の変化を測定し、
    前記複数の波長の少なくとも一部において、前記反射率の極小値が生じる厚さに、前記上層絶縁膜及び前記多層膜の膜厚を選定し、
    前記極小値に相当する波長のレーザ光を、前記上層絶縁膜及び前記多層膜に照射して加工を行うことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  9. 絶縁層を介して積層された第1の導電層と第2の導電層とからなる前記多層膜と、前記第1の導電層同士又は前記第1の導電層と前記第2の導電層とを短絡させる短絡部 とを有する前記加工対象物において、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を前記レーザ光により加工し、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
  10. 前記短絡部の近傍において、前記短絡部の周囲を囲むように前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項9に記載のレーザ加工方法。
  11. 配線基板上の、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜に対するレーザ光の照射を、前記多層膜の反射率に基づいて前記レーザ光の波長を選定して行う
    ことを特徴とする配線基板の製造方法。
  12. 絶縁層を介して積層された第1の導電層と第2の導電層とからなる前記多層膜と、前記第1の導電層同士又は前記第1の導電層と前記第2の導電層とを短絡させる 短絡部とを有する前記配線基板において、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を前記レーザ光により加工し、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項11に記載の配線基板の製造方法。
  13. 前記短絡部の近傍において、前記短絡部の周囲を囲むように前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項12に記載の配線基板の製造方法。
  14. 配線基板を備える表示装置の製造方法であって、
    前記配線基板の製造を、
    前記配線基板を構成する、材料を互いに異にする2以上の層からなる多層膜の反射率に基づいて、前記多層膜に照射するレーザ光の波長を選定することによって行う
    ことを特徴とする表示装置の製造方法。
  15. 絶縁層を介して積層された第1の導電層と第2の導電層とからなる前記多層膜と、前記絶縁層を貫通した前記第1の導電層と前記第2の導電層の短絡部とを有する前記配線基板において、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を前記レーザ光により加工し、前記短絡部近傍の前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項14に記載の表示装置の製造方法。
  16. 前記短絡部の近傍において、前記短絡部の周囲を囲むように前記第1の導電層を除去することを特徴とする請求項15に記載の表示装置の製造方法。
  17. 絶縁層を介して積層された配線パターンに対応する第1の導電層と第2の導電層からなる多層膜を備え、
    前記絶縁層上においてパターニングされた前記第1の導電層の間に欠陥修正部を有する
    ことを特徴とする配線基板。
  18. 前記多層膜に、前記第1の導電層同士又は前記第1の導電層と前記第2の導電層とを短絡させる短絡部を有し、前記欠陥修正部において前記短絡部近傍の前記第1の導電層が除去され、前記欠陥修正部により前記第1の導電層から前記短絡部近傍が切断されることを特徴とする請求項17に記載の配線基板。
  19. 前記欠陥修正部において、前記短絡部の周囲を囲むように前記第1の導電層が除去され、前記第1の導電層から前記短絡部近傍が切断されることを特徴とする請求項18に記載の配線基板。
  20. 加工対象物を支持する支持台と、
    前記支持台上で局所的に圧力調整がなされる局所排気部へ向けてレーザ光を導入する局所排気装置と、
    前記レーザ光を出力するレーザ光源部とを有し、
    前記局所排気装置が、前記支持台に対する浮上用ガスの噴射によって、前記支持台から相対的に浮上可能とされ、
    前記レーザ光源部に、前記加工対象物の反射率が入力される入力部が連結されている
    ことを特徴とするレーザ加工装置。
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