JP2011149046A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011149046A
JP2011149046A JP2010010481A JP2010010481A JP2011149046A JP 2011149046 A JP2011149046 A JP 2011149046A JP 2010010481 A JP2010010481 A JP 2010010481A JP 2010010481 A JP2010010481 A JP 2010010481A JP 2011149046 A JP2011149046 A JP 2011149046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
laser
vicinity
gas
processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010010481A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5476519B2 (ja
Inventor
Takeshi Udagawa
剛 宇田川
Koji Iwanaga
康志 岩永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP2010010481A priority Critical patent/JP5476519B2/ja
Priority to TW100101923A priority patent/TWI421142B/zh
Priority to KR1020110005304A priority patent/KR101302903B1/ko
Priority to CN201110022015.4A priority patent/CN102191486B/zh
Publication of JP2011149046A publication Critical patent/JP2011149046A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5476519B2 publication Critical patent/JP5476519B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/48Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
    • C23C16/483Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation using coherent light, UV to IR, e.g. lasers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52Controlling or regulating the coating process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】より確実かつ効率的にCVD加工を行う加工部分近傍を加熱する。
【解決手段】レーザCVD加工を行うレーザ加工装置101において、エアヒータ165は、ガスウインドウ161を介して、基板131に薄膜を形成する加工部分近傍を加熱するための熱風を加工部分近傍に送る。ガスウインドウ161は、ガス吸気排気ユニット164からの原料ガスを給排気することにより、加工部分近傍のCVD空間を原料ガス雰囲気に保つ。レーザユニット163は、レーザ照射観察ユニット162およびガスウインドウ161を介して、レーザパルスを加工部分に照射する。本発明は、例えば、レーザリペア装置に適用できる。
【選択図】図4

Description

本発明は、レーザ加工装置に関し、特に、レーザCVD(Chemical Vapor Deposition)加工を行うレーザ加工装置に関する。
従来、レーザCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて、LCD(Liquid Crystal Display)パネルや有機EL(Electro-Luminescence)パネルなどのディスプレイパネルに使用される基板の配線の欠陥を修正するレーザ加工装置が普及している(例えば、特許文献1参照)。
レーザCVD法を用いたレーザ加工装置では、基板上の配線を修正する部分近傍に原料ガスを供給するとともに、その基板上の修正部分にレーザ光を照射し、レーザ光のエネルギーにより活性化した原料ガスを膜として修正部分に堆積することにより、基板上の配線が修正される。しかしながら、原料ガスを基板表面に供給したときに、レーザ光を照射していない部分においても、原料ガスと基板の温度差により原料ガスが再結晶化し、再結晶化により生成された異物が配線の欠陥部分となり、基板の品質を低下させる。
そこで、原料ガスに含まれる原料物質が基板上で再結晶するのを防止するために、所定の温度(例えば、40℃前後)以上に基板を温めた状態でレーザCVD加工(以下、単にCVD加工とも称する)が行われる。例えば、従来のレーザ加工装置では、図1に示されるように、基板21が載置されるガラス載物台11の裏面に透明フィルムヒータ12を貼付し、基板21の加工面が所定の温度以上になるように、透明フィルムヒータ12によりガラス載物台11全体を加熱する。そして、基板21全体を下から温めた状態で、上方からレーザパルスを基板21に照射し、CVD加工を行う。
特開2008−279471号公報
しかしながら、透明フィルムヒータ12は断線が発生しやすく、断線が発生する度に修理または交換する必要があり、費用や手間がかかる上に、修理または交換が完了するまで作業が停止してしまう。一方、断線が発生しにくくなるように透明フィルムヒータ12の温度を下げてしまうと、原料ガスに含まれる原料物質の再結晶が発生しやすくなってしまう。
また、透明フィルムヒータ12によりガラス載物台11全体を加熱すると、不要な部分まで加熱されるため、ガラス載物台11の周辺の部品や機器に熱による悪影響を与えてしまう恐れがある。
さらに、ディスプレイパネルの大型化に伴い、ガラス載物台11および透明フィルムヒータ12も大型化する傾向にあり、高価になるとともに、保管作業や保管場所の確保が困難になってきている。
また、基板21をガラス載物台11から持ち上げるために設けられているリフタ用の穴(不図示)など、ガラス載物台11に透明フィルムヒータ12を貼付できない部分がある場合があり、その部分で加熱不足が発生する恐れがある。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より確実かつ効率的にCVD加工を行う加工部分近傍を加熱できるようにするものである。
本発明の第1のレーザ加工装置は、加工部分近傍を加熱するための熱風を送る送風手段と、原料ガスを給排気することにより加工部分近傍を原料ガス雰囲気に保つ供給手段と、加工部分にレーザ光を照射する照射手段と、送風手段、供給手段、および、照射手段を制御する制御手段とを備える。
本発明の第1のレーザ加工装置においては、熱風により加工部分近傍が温められ、加工部分近傍が原料ガス雰囲気に保たれ、加工部分にレーザ光が照射され、加工部分に薄膜が形成される。
従って、より確実かつ効率的にCVD加工を行う加工部分近傍を加熱することができる。
このレーザ加工装置は、例えば、レーザリペア装置により構成される。この送風手段は、例えば、150℃〜300℃の熱風を吹き出すエアヒータにより構成される。この供給手段は、例えば、クロムカルボニルガスからなる原料ガスを供給するガスウインドウなどにより構成される。この照射手段は、例えば、レーザパルスを射出するレーザユニットにより構成される。この制御手段は、例えば、CPUなどからなる制御装置により構成される。
この制御手段には、送風手段により加工部分近傍を所定の時間加熱した後、供給手段により原料ガス雰囲気を生成し、照射手段により加工部分にレーザ光を照射するように制御させることができる。
これにより、加工部分近傍の雰囲気をほぼ同じに保つことができ、加工ムラの発生を防止することができる。
送風手段からの熱風と供給手段からの原料ガスとは、異なる位置から加工部分近傍に供給されるようにすることができる。
これにより、熱風および原料ガスを加工部分近傍に確実に供給することができる。
本発明の第2のレーザ加工装置は、送風手段と、原料ガスに含まれる原料物質が再結晶を開始する温度より高い温度に設定されるとともに、送風手段からの風を加工部分近傍に送り、原料ガスを給排気することにより加工部分近傍を原料ガス雰囲気に保つ供給手段と、加工部分にレーザ光を照射する照射手段と、送風手段、供給手段、および、照射手段を制御する制御手段とを備える。
本発明の第2のレーザ加工装置においては、送風手段からの風が熱せられて加工部分近傍に送られ、加工部分近傍が温められるとともに、加工部分近傍が原料ガス雰囲気に保たれ、加工部分にレーザ光が照射され、加工部分に薄膜が形成される。
従って、より確実かつ効率的にCVD加工を行う加工部分近傍を加熱することができる。
このレーザ加工装置は、例えば、レーザリペア装置により構成される。この送風手段は、例えば、ファンなどの送風機、または、エアヒータなどにより構成される。この供給手段は、例えば、クロムカルボニルガスからなる原料ガスを供給するガスウインドウなどにより構成される。この照射手段は、例えば、レーザパルスを射出するレーザユニットにより構成される。この制御手段は、例えば、CPUなどからなる制御装置により構成される。
この制御手段には、送風手段および供給手段により加工部分近傍に所定の時間送風した後、供給手段により原料ガス雰囲気を生成し、照射手段により加工部分にレーザ光を照射するように制御させるようにすることができる。
これにより、加工部分近傍の雰囲気をほぼ同じに保つことができ、加工ムラの発生を防止することができる。
この送風手段には、加工部分近傍を加熱するための熱風を送らせるようにすることができる。
これにより、より早く加工部分の近傍を所定の温度以上に加熱することができる。
本発明の第1の装置または第2の装置によれば、より確実かつ効率的にCVD加工を行う加工部分近傍を加熱することができる。
従来のCVD加工時の基板の加熱方法を説明するための図である。 本発明を適用したレーザ加工装置の一実施の形態の外観の構成例を示す斜視図である。 基板の設置および撤去方法の例を示す図である。 レーザ加工装置の加工ユニットの構成例を示すブロック図である。 加工ユニットのガスウインドウを横から見た断面図である。 加工ユニットのガスウインドウの下面の平面図である。 レーザ加工装置により実行されるレーザリペア処理を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.変形例1
<実施の形態>
[レーザ加工装置の構成例]
図2は、本発明を適用したレーザ加工装置の一実施の形態の外観の構成例を示す斜視図である。
図2のレーザ加工装置101は、LCDパネルや有機ELパネルなどのディスプレイパネルに使用される基板の配線の欠陥等の修正を行うレーザリペア装置である。例えば、レーザ加工装置101は、レーザ誘起プラズマにより基板の余分なパターンを除去するZAP加工、および、レーザCVD法により基板の欠落しているパターンを形成するCVD加工を行う。レーザ加工装置101は、基台111、ガラス載物台112a乃至112d、レール部材113a,113b、コラム114、およびヘッド115を含むように構成される。
なお、以下、コラム114の長手方向をx軸方向または左右方向と称し、レール部材113a,113bの長手方向をy軸方向または前後方向と称し、x軸およびy軸に垂直な方向をz軸方向または上下方向と称する。
基台111の上面の左右の両端には、レール部材113a,113bが設けられている。また、レール部材113aとレール部材113bの間には、長手方向がy軸方向と一致する板状のガラス載物台112a乃至112dが、所定の間隔で基台111の上面に設けられている。
ガラス載物台112a乃至112dの上には、図3に示されるように、加工対象となる基板131が載置される。このとき、図3に示されるように、例えば、基板131を運搬するオートローダのアーム132を、各ガラス載物台の間の溝に挿入することにより、容易に基板131をガラス載物台112a乃至112dに設置したり、ガラス載物台112a乃至112dから撤去したりすることが可能である。
なお、以下、ガラス載物台112a乃至112dを個々に区別する必要がない場合、単にガラス載物台112と称する。
レール部材113a,113bの上面には、それぞれy軸方向に延びるレールが設けられている。また、レール部材113aとレール部材113bの間には、コラム114が架けられており、コラム114の下面の長手方向の両端が、レール部材113a,113bの上面のレールに嵌め合わされている。そして、図示せぬアクチュエータなどを用いて、レール部材113a,113bの上面のレールに従って、コラム114をy軸方向に移動させることが可能である。
また、コラム114の前面および上面にはレールが設けられており、逆L字型のヘッド115が、コラム114の前面および上面のレールに嵌め合わされている。そして、図示せぬアクチュエータなどを用いて、コラム114の前面および上面のレールに従って、ヘッド115をx軸方向に移動させることが可能である。
ヘッド115には、図4を参照して後述する加工ユニット151が設けられている。より具体的には、加工ユニット151の各部は、ヘッド115に内蔵されたり、ヘッド115の下面に取り付けられたりしている。そして、加工ユニット151は、図示せぬアクチュエータなどにより、z軸方向に移動させることが可能である。また、上述したように、コラム114をy軸方向に移動させたり、ヘッド115をx軸方向に移動させたりすることにより、加工ユニット151をx軸方向およびy軸方向に移動させることが可能である。
また、基台111には、コラム114、ヘッド115、および加工ユニット151の移動を制御したり、加工ユニット151の動作を制御したりする制御部152(図4)が内蔵されている。
なお、以下、場所を移動しない基台111、ガラス載置台112、およびレール部材113a,113bをまとめて固定部101Aと称し、場所を移動するコラム114、およびヘッド115をまとめて可動部101Bと称する。
[加工ユニットの構成例]
図4は、加工ユニット151の構成例を示すブロック図である。加工ユニット151は、ガスウインドウ161、レーザ照射観察ユニット162、レーザユニット163、ガス吸気排気ユニット164、エアヒータ165、およびエアヒータ制御ユニット166を含むように構成される。
ガスウインドウ161は、ガラス載物台112に載置されている基板131の上方に、基板131とわずかな間隔を置いて配置される。なお、ガスウインドウ161と基板131との間の距離は、加工ユニット151をz軸方向に移動させることにより調整することができる。詳細は図5および図6を参照して後述するが、ガスウインドウ161は、ガス吸気排気ユニット164から供給される原料ガスおよびパージガス、並びに、エアヒータ165から供給される熱風を、基板131のレーザパルスが照射される部分(以下、レーザ照射部と称する)近傍に供給する導入口を有している。また、ガスウインドウ161は、原料ガスおよびパージガスを外部に漏れ出さないように吸い込む吸い込み口を備えている。
ガスウインドウ161の直上には、レーザ照射観察ユニット162が設置されている。レーザ照射観察ユニット162は、レーザパルスのパルスエネルギーを変えるアッテネータ(不図示)、レーザパルスのビーム形状を変化させる可変アパーチャ機構(不図示)、対物レンズを上下させて焦点位置を調整する機構(不図示)、および、基板131のレーザ照射部近傍を観察するための顕微鏡機構(不図示)などを有している。
レーザユニット163は、例えば、ZAP加工用のレーザパルス(以下、ZAPレーザパルスと称する)、および、CVD加工用のレーザパルス(以下、CVDレーザパルスと称する)を射出するレーザ光源をそれぞれ備えている。そして、レーザユニット163から射出されたレーザパルスは、レーザ照射観察ユニット162およびガスウインドウ161を介して、基板131に照射される。なお、上述したように、コラム114およびヘッド115の移動に合わせて加工ユニット151をx軸方向およびy軸方向に移動させることにより、基板131のレーザ照射部の位置を調整することができる。
なお、例えば、Nd:YLFレーザの第3高調波(波長351nm)で、繰返し周波数が30Hz、時間幅が20ピコ秒のレーザパルスが、ZAPレーザパルスとして用いられ、Nd:YLFレーザの第3高調波(波長349nm)で、繰返し周波数が4kHz、時間幅が30ナノ秒のレーザパルスが、CVDレーザパルスとして用いられる。
ガス吸気排気ユニット164は、原料ガス、パージガスを必要なタイミングでガスウインドウ161に供給し、かつ、ガスウインドウ161から吸引された排気ガスの無害化処理を行う機構などを備える。なお、原料ガスには、例えば、クロムカルボニルガスが用いられ、パージガスには、例えば、ヘリウムガスまたはアルゴンガスが用いられる。
エアヒータ165は、エアヒータ制御ユニット166の制御の基に、必要なタイミングで、ガスウインドウ161を介して、所定の温度(例えば、150〜300℃)の熱風を基板131のレーザ照射部近傍に供給する。
エアヒータ制御ユニット166は、制御部152の制御の基に、エアヒータ165から熱風を吹き出すタイミング、および、熱風の温度等を制御する。
また、制御部152は、レーザ加工装置101の可動部101Bの各部の動作を制御する。例えば、制御部152は、図示せぬアクチュエータなどを介して、コラム114のy軸方向の移動、ヘッド115のx軸方向の移動、および、加工ユニット151のz軸方向の移動を制御する。また、例えば、制御部152は、レーザ照射観察ユニット162の照明、アパーチャ、アッテネータの減衰率などを制御する。さらに、例えば、制御部152は、レーザユニット163から射出されるレーザパルスのパルスエネルギー、繰返し周波数、時間幅(パルス幅)、および射出タイミング等を制御する。また、例えば、制御部152は、ガス吸気排気ユニット164のガス開閉弁(不図示)の開閉タイミング等の制御を行う。さらに、例えば、制御部152は、エアヒータ制御ユニット166を介して、エアヒータ165から熱風を吹き出すタイミングおよび熱風の温度等を制御する。
[ガスウインドウの構成例]
次に、図5および図6を参照して、ガスウインドウ161の構成例について説明する。図5は、ガスウインドウ161を横から見た断面図であり、図6は、ガスウインドウ161の下面の平面図である。ガスウインドウ161は、円盤状のウインドウポート201および円盤状の窓202により構成される。
ウインドウポート201の中央には、ガス導入空間部201Aが形成されている。ガス導入空間部201Aは、ウインドウポート201の下面から所定の高さまでは径が一定であり、途中から上面部に向かってテーパ状に径が広がっている。また、ウインドウポート201の上面には、レーザユニット163からのレーザパルスを導入するための窓202が、ガス導入空間部201Aの上端の開口を覆うように設けられている。
窓202のすぐ下方には、パージガス導入口201B−1,201B−2が、基板131の上面に対して平行で、かつ、互いに対向するように設けられている。ガス吸気排気ユニット164から供給されるパージガスは、パージガス導入口201B−1,201B−2を介して、ガス導入空間部201Aの側面から吹き出し、そのパージガスにより窓202の曇りが防止される。また、ガス導入空間部201Aの側面から吹き出したパージガスは、窓202の直下で2つの流れがぶつかり、ガス導入空間部201Aの下方に向かって、ほぼ基板131の面に対して垂直に下降する。
ガス導入空間部201Aの径が一定となる領域には、原料ガス導入口201Cが、基板131の面に平行に設けられている。ガス吸気排気ユニット164から供給される原料ガスは、原料ガス導入口201Cを介して、ガス導入空間部201Aの側面から吹き出し、パージガスの流れに混じって、基板131の上面へほぼ垂直に下降する流れとなり、ウインドウポート201と基板131との間のCVD空間211に拡散する。このCVD空間211は、基板131のレーザ照射部近傍、すなわち、レーザパルスおよび原料ガスにより基板131に薄膜を形成する部分近傍に接している。
ウインドウポート201の下面のガス導入空間部201Aの下端の開口の周りには、送風口201D−1乃至201D−3が設けられている。エアヒータ165から供給される熱風は、送風口201D−1乃至201D−3から吹き出し、CVD空間211に拡散する。
ウインドウポート201の下面の送風口201D−1乃至201D−3の外側には、ガス導入空間部201Aの下端の開口の周囲を取り囲むようにリング状の排気口201Eが形成されている。さらに、排気口201Eを取り囲むようにリング状の排気口201Fが形成されている。そして、ガス導入空間部201Aから吹き出されたパージガスおよび原料ガス、並びに、送風口201D−1乃至201D−3から吹き出された熱風を含む空気が、これらの排気口201E,201Fに吸い込まれ、排気口201E,201Fに設けられている図示せぬ吸い込み口からガス吸気排気ユニット164に送られる。このように、排気口201E,201Fから空気を吸い込むことにより、CVD空間211を外部から遮断するドーナツ状のガスカーテンシールド部212が形成され、ガスカーテンシールド部212により原料ガスが外部に漏れることが防止される。そして、CVD空間211が原料ガス雰囲気に保たれる。
また、ウインドウポート201は、制御部152の制御の基に、図示せぬヒータなどにより原料ガスに含まれる原料物質が再結晶を開始する温度より高い温度(例えば、65〜70℃)に設定される。
[リペア処理]
次に、図7のフローチャートを参照して、レーザ加工装置101により実行されるリペア処理について説明する。なお、このフローチャートは、基板131のある部分の加工が終了した後から、次の部分の加工が終了するまでの処理の流れを示している。
ステップS1において、制御部152は、加工ユニット151をz軸方向に上昇させる。例えば、基板131の加工を行うとき、基板131とガスウインドウ161との間の距離は、約0.5mm程度に設定されている。そして、制御部152は、加工ユニット151を次の加工位置に移動させるために、基板131とガスウインドウ161との間の距離が2〜3mm程度に広がるように、加工ユニット151をz軸方向に上昇させる。
ステップS2において、ガス吸気排気ユニット164は、制御部152の制御の基に、原料ガスの供給を停止する。なお、原料ガスの供給がすでに停止されている場合には、ステップS2の処理はスキップされる。なお、パージガスの供給は継続される。
ステップS3において、エアヒータ165は、制御部152およびエアヒータ制御ユニット166の制御の基に、熱風の供給を開始する。これにより、送風口201D−1乃至201D−3からの熱風の吹出しが開始され、基板131の送風口201D−1乃至201D−3に近い部分が加熱される。
ステップS4において、レーザ加工装置101は、加工ユニット151を移動する。すなわち、制御部152は、ヘッド115のx軸方向の位置およびコラム114のy軸方向の位置を制御し、次の加工位置まで加工ユニット151を移動させる。
ステップS5において、制御部152は、基板131とガスウインドウ161との間の距離が0.5mm程度まで近づくように、加工ユニット151をz軸方向に下降させる。
ステップS6において、制御部152は、熱風の供給時間をタイマにセットする。すなわち、制御部152は、送風口201D−1乃至201D−3から吹き出される熱風により、CVD空間211に接している領域を含む基板131の加工面の領域の温度を、原料ガスに含まれる原料物質が再結晶しない温度(例えば、40℃前後)以上にするために必要な時間をタイマにセットする。
ステップS7において、レーザ加工装置101は、加工準備を開始する。例えば、レーザ照射観察ユニット162は、制御部152の制御の基に、レーザユニット163から射出されるレーザパルスの焦点位置が、基板131の加工面に合うように対物レンズの焦点位置を調整する。また、制御部152は、レーザパルスのパルスエネルギー、アッテネータによるレーザパルスの減衰率の値、スリットの大きさなど、図示せぬ入力部を介してユーザにより入力される加工条件に関する設定を取得し、その設定に基づいて、レーザ照射観察ユニット162およびレーザユニット163を制御する。さらに、制御部152は、図示せぬ入力部を介してユーザにより入力される、CVD加工およびZAP加工を行う位置の詳細な情報を取得する。
ステップS8において、エアヒータ165は、制御部152およびエアヒータ制御ユニット166の制御の基に、ステップS6においてセットされたタイマが満了した時点で、熱風の供給を停止する。このように、原料ガスの供給前に熱風を停止し、原料ガス供給中に熱風を送らないようにすることにより、加工中のCVD空間211内の雰囲気をほぼ同じに保つことができ、加工ムラの発生を防止することができる。
ステップS9において、ガス吸気排気ユニット164は、制御部152の制御の基に、原料ガスの供給を開始する。これにより、原料ガスが、ガス導入空間部201Aの下端から吹き出し、ウインドウポート201と基板131との間のCVD空間211に拡散する。
ステップS10において、レーザ加工装置101は、CVD加工を行う。具体的には、制御部152は、ヘッド115のx軸方向の位置およびコラム114のy軸方向の位置を制御しながら、レーザユニット163からのレーザパルスの射出を制御し、ステップS7において設定された基板131のCVD加工を行う部分に、レーザパルスを照射させる。これにより、基板131のレーザパルスが照射された部分に、原料ガスに含まれる原料物質による薄膜が形成され、新たなパターンが形成される。
ステップS11において、ガス吸気排気ユニット164は、制御部152の制御の基に、原料ガスの供給を停止する。
ステップS12において、レーザ加工装置101は、ZAP加工を行う。具体的には、制御部152は、ヘッド115のx軸方向の位置およびコラム114のy軸方向の位置を制御しながら、レーザユニット163からのレーザパルスの射出を制御し、ステップS7において設定された基板131のZAP加工を行う部分に、レーザパルスを照射させる。これにより、基板131のレーザパルスが照射された部分のパターンが除去される。
なお、ZAP加工を行う必要がない場合には、ステップS11およびステップS12の処理はスキップされる。また、まだ加工する部分が残っている場合、またステップS1から処理が実行される。
以上のようにして、より確実かつ効率的に基板のCVD加工を行う部分近傍を加熱することができる。
すなわち、透明フィルムヒータを用いないので、透明フィルムヒータの断線等による修理や交換をする必要がなく、それにかかる費用や手間を削減したり、作業の停滞を防止したりすることができる。
また、CVD加工を行う部分近傍のみを加熱するので、加熱に必要なエネルギーを削減できるとともに、不要な部分を加熱することにより、周辺の部品や機器に熱による悪影響を与えることを防止できる。
さらに、基板を加熱するための部品を小型化できるとともに、加工対象となる基板の大きさによって交換する必要がなく、コストを削減できるとともに、保守品の保管が容易になる。
また、加工ユニット151の移動範囲内であれば、基板の全ての部分を漏れなく加熱することができ、加熱不足の発生を防止することができる。
<2.変形例>
以上の説明では、エアヒータ165から所定の温度以上の熱風を供給する例を示した。しかし、上述したようにウインドウポート201が高い温度(65〜70℃)に設定されているので、エアヒータ165から周囲の温度と同じ風を供給し、ウインドウポート201の送風口201D−1乃至201D−3から吹き出すようにするだけで、送風口201D−1乃至201D−3からは熱風が吹き出されるようになる。そして、その熱風により基板131を加熱するようにすることも可能である。
また、図5および図6に示したパージガス導入口、原料ガス導入口、および、送風口の数は、その一例であり、必要に応じて増減することが可能である。
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
101 レーザ加工装置
112a乃至112d ガラス載物台
113a,113b レール部材
114 コラム
115 ヘッド
131 基板
151 加工ユニット
152 制御部
161 ガスウインドウ
162 レーザ照射観察ユニット
163 レーザユニット
164 ガス吸気排気ユニット
165 エアヒータ
166 エアヒータ制御ユニット
201 ウインドウポート
201A ガス導入空間部
201B−1,201B−2 パージガス導入口
201C 原料ガス導入口
201D−1乃至201D−3 送風口
201E,201F 排気口
211 CVD空間
212 ガスカーテンシールド部

Claims (6)

  1. 加工部分近傍を加熱するための熱風を送る送風手段と、
    原料ガスを給排気することにより前記加工部分近傍を前記原料ガス雰囲気に保つ供給手段と、
    前記加工部分にレーザ光を照射する照射手段と、
    前記送風手段、前記供給手段、および、前記照射手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 前記制御手段は、前記送風手段により前記加工部分近傍を所定の時間加熱した後、前記供給手段により前記原料ガス雰囲気を生成し、前記照射手段により前記加工部分にレーザ光を照射するように制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
  3. 前記送風手段からの熱風と前記供給手段からの前記原料ガスとは、異なる位置から前記加工部分近傍に供給される
    ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
  4. 送風手段と、
    原料ガスに含まれる原料物質が再結晶を開始する温度より高い温度に設定されるとともに、前記送風手段からの風を加工部分近傍に送り、前記原料ガスを給排気することにより前記加工部分近傍を前記原料ガス雰囲気に保つ供給手段と、
    前記加工部分にレーザ光を照射する照射手段と、
    前記送風手段、前記供給手段、および、前記照射手段を制御する制御手段と
    を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
  5. 前記制御手段は、前記送風手段および前記供給手段により前記加工部分近傍に所定の時間送風した後、前記供給手段により前記原料ガス雰囲気を生成し、前記照射手段により前記加工部分にレーザ光を照射するように制御する
    ことを特徴とする請求項4に記載のレーザ加工装置。
  6. 前記送風手段は、前記加工部分近傍を加熱するための熱風を送る
    ことを特徴とする請求項4に記載のレーザ加工装置。
JP2010010481A 2010-01-20 2010-01-20 レーザ加工装置 Active JP5476519B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010010481A JP5476519B2 (ja) 2010-01-20 2010-01-20 レーザ加工装置
TW100101923A TWI421142B (zh) 2010-01-20 2011-01-19 雷射加工裝置
KR1020110005304A KR101302903B1 (ko) 2010-01-20 2011-01-19 레이저 가공 장치
CN201110022015.4A CN102191486B (zh) 2010-01-20 2011-01-20 激光加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010010481A JP5476519B2 (ja) 2010-01-20 2010-01-20 レーザ加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011149046A true JP2011149046A (ja) 2011-08-04
JP5476519B2 JP5476519B2 (ja) 2014-04-23

Family

ID=44536294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010010481A Active JP5476519B2 (ja) 2010-01-20 2010-01-20 レーザ加工装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5476519B2 (ja)
KR (1) KR101302903B1 (ja)
CN (1) CN102191486B (ja)
TW (1) TWI421142B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181182A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Omron Corp レーザ加工装置
JP2017110286A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド 蒸着装置及び蒸着方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103014672B (zh) * 2012-12-21 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 镀膜方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161413A (ja) * 1997-08-08 1999-03-05 Nec Corp レーザcvd装置及び方法
JP2001207267A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Nec Corp レーザリペア方法および装置
JP2010001560A (ja) * 2008-11-04 2010-01-07 Philtech Inc 膜形成方法および膜形成装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2658431B2 (ja) * 1989-10-04 1997-09-30 日本電気株式会社 レーザcvd装置
JP3036687B2 (ja) * 1997-05-23 2000-04-24 日本電気株式会社 レーザcvd装置
JP4018841B2 (ja) * 1999-04-30 2007-12-05 日本パイオニクス株式会社 気化器及び気化供給方法
JP4334308B2 (ja) * 2003-09-24 2009-09-30 オムロンレーザーフロント株式会社 配線修正装置
JP2005105381A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Hitachi Ltd 電子線応用装置
JP2006049384A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Laserfront Technologies Inc ガントリー型xyステージ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161413A (ja) * 1997-08-08 1999-03-05 Nec Corp レーザcvd装置及び方法
JP2001207267A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Nec Corp レーザリペア方法および装置
JP2010001560A (ja) * 2008-11-04 2010-01-07 Philtech Inc 膜形成方法および膜形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013181182A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Omron Corp レーザ加工装置
JP2017110286A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 チャム エンジニアリング カンパニー リミテッド 蒸着装置及び蒸着方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102191486B (zh) 2014-04-30
KR20110085923A (ko) 2011-07-27
CN102191486A (zh) 2011-09-21
TWI421142B (zh) 2014-01-01
JP5476519B2 (ja) 2014-04-23
KR101302903B1 (ko) 2013-09-06
TW201132441A (en) 2011-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5994090B2 (ja) レーザ加工装置
WO2011037167A1 (ja) 脆性ワークの切断方法及び切断装置
JP5476519B2 (ja) レーザ加工装置
JP2002131888A (ja) パターン修正方法及びパターン修正装置
KR101442952B1 (ko) 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
KR101363905B1 (ko) 포토마스크 수정 방법 및 레이저 가공 장치
CN107154368B (zh) 准分子激光退火装置用基板支撑模块
JP4556618B2 (ja) レーザ加工装置
JP3525841B2 (ja) レーザリペア方法および装置
JP2014019937A (ja) レーザ加工装置
TWI491574B (zh) 脆性工件之切斷方法及切斷裝置
KR101820098B1 (ko) 증착 장치 및 증착 방법
JP2006263805A (ja) レーザエッチング装置
JP2006253285A (ja) レーザ照射装置及びレーザ照射方法
TWI735692B (zh) 臭氧處理裝置及臭氧處理方法
JP2006108271A (ja) アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に変換するための方法および装置
JP2004139126A (ja) レーザリペア方法および装置
JP4285210B2 (ja) レーザ加工装置
TW201830358A (zh) 配線修正裝置及配線修正方法
JP2016219656A (ja) 光処理装置および光処理方法
WO2016125433A1 (ja) 光処理装置および光処理方法
TW202236555A (zh) 紫外線固化元件、基底處理設備以及基底處理方法
JP2005144527A (ja) レーザ加工物の製造方法およびレーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130723

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130913

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20130918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130918

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131105

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20131121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20131121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5476519

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250