JP2013505837A - 有益なパルス形状を有するレーザパルスのバーストを使用して薄膜材料にラインをスクライブする方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図7
Description
[0039]スクライブされるラインの幅は、集束スポットサイズ、スポット重なり、及び薄膜との相互作用の関数であるが、理想的には、スクライブされるラインの幅は、集束スポットの直径とおおよそ同じになる。スポット重なりの選択は、加工を最適化するために変更される加工パラメータである。薄い材料では、10%などの非常に小さいスポット重なりを使用できることが多く、このスポット重なりでは、例えば1m/秒までの速いスクライブ速度が得られる。より厚い材料では、薄膜材料がきれいに除去されるように、より大きい重なりが通常選択される。
Claims (27)
- 基板上に堆積された材料の薄膜にパターンをスクライブするレーザによる加工方法であって、
基板上の前記薄膜材料にパターンをスクライブするのに適する有益なレーザパルス時間的パワー形状を選択し、観察可能な亀裂が、前記薄膜にスクライブされたパターンのところで前記基板中に形成されなくなるようにするステップと、
第1のパルス及び少なくとも9つの後続のパルスを特徴とする一連のレーザパルスを用意するステップであり、前記一連のレーザパルスの各々が前記有益なレーザパルス時間的パワー形状を特徴とし、前記一連のレーザパルスの各々が、あるレーザスポット領域を有するレーザスポットをさらに特徴とする、ステップと、
前記第1のパルスの前記レーザスポットを前記薄膜材料上のスポット位置に置くステップと、
前記一連のレーザパルス中の後続パルスそれぞれのレーザスポットを前記薄膜上のパターンに沿ったスポット位置に、各スポット位置が前のパルスのレーザスポットのスポット位置に隣接するように、かつ各スポットのうちのある領域が前の各スポットのうちのある領域にある量で重なるようにスポット位置の重なりがあるように置くステップと
を含む、方法。 - 前記パターンが直線である、請求項1に記載の方法。
- 前記パターンが曲線である、請求項1に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が方形パルスである、請求項1に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状がスパイク部/平坦部を有するいす形状である、請求項1に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、垂下部がある方形パルスである、請求項1に記載の方法。
- 前記2つの隣接するスポットの領域の重なりが10%を超え95%未満である、請求項1に記載の方法。
- 前記レーザスポット領域が0.0000001平方センチメートルを超え0.0001平方センチメートル未満である、請求項1に記載の方法。
- 前記薄膜材料が酸化亜鉛である、請求項1に記載の方法。
- 前記薄膜材料が透明導電酸化物である、請求項1に記載の方法。
- 前記薄膜材料が、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム、2セレン化銅インジウム、2セレン化銅インジウムガリウム、及びモリブデンからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、パルス長FWHMが1nsを超え200ns未満であるパルスを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、立上がり端立上がり時間が前記パルス長の10%未満になるような前記立上がり端立上がり時間及び立下がり端立下がり時間を有する、請求項12に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、立下がり端立下がり時間が前記パルス長の30%未満になるような前記立下がり端立下がり時間を有する、請求項13に記載の方法。
- 基板上に堆積された材料の薄膜にパターンをスクライブするレーザによる加工方法であって、
基板上の前記薄膜材料にパターンをスクライブするのに適する有益なレーザパルス時間的パワー形状を選択し、観察可能な亀裂が、前記薄膜にスクライブされたパターンのところで前記基板中又は前記薄膜材料の縁部中に形成されなくなるようにするステップと、
第1のパルス及び少なくとも9つの後続パルスを特徴とする一連のレーザパルスを用意するステップであり、前記一連のレーザパルスの各々が前記有益なレーザパルス時間的パワー形状を特徴とし、前記一連のレーザパルスの各々が、あるレーザスポット領域を有するレーザスポットをさらに特徴とするステップと、
前記第1のパルスの前記レーザスポットを前記薄膜材料上のスポット位置に置くステップと、
前記一連のレーザパルス中の後続パルスそれぞれのレーザスポットを前記薄膜上のパターンに沿ったスポット位置に、各スポット位置が前のパルスのレーザスポットのスポット位置に隣接するように、かつ各スポットのうちのある領域が前の各スポットのうちのある領域にある量で重なるようなスポット位置の重なりがあるように置くステップと
を含む、方法。 - 前記パターンが直線である、請求項15に記載の方法。
- 前記パターンが曲線である、請求項15に記載の方法。
- 後続パルスの前記レーザスポット領域の、前のパルスの前記レーザスポット領域とのスポット重なりの量が10%を超え95%未満である、請求項15に記載の方法。
- 前記レーザスポット領域が0.0000001平方センチメートルを超え0.0001平方センチメートル未満である、請求項15に記載の方法。
- 前記薄膜材料が酸化亜鉛である、請求項15に記載の方法。
- 前記薄膜材料が透明導電酸化物である、請求項15に記載の方法。
- 前記薄膜材料が、アモルファスシリコン、テルル化カドミウム、2セレン化銅インジウム、2セレン化銅インジウムガリウム、及びモリブデンの中から選択される、請求項15に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、パルス長FWHMが1nsを超え200ns未満であるパルスを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、立上がり端、立下がり端、及び平均パワーを有し、前記パルス長よりもかなり短いスパイク持続期間、及び前記レーザパルスの平均パワーよりも大きいピークパワーを有するパワースパイク部をさらに特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、0.3nsを超え前記パルス長の30%未満のパワースパイク部の長さFHWMを有する、請求項24に記載の方法。
- 前記有益なレーザパルス時間的パワー形状が、立上がり時間が0.1nsを超え前記パワースパイク長FWHMの30%未満であるパワースパイク部を有する、請求項24に記載の方法。
- 前記パワースパイク部のピークパワーと前記レーザパルスの平均パワーとの比が1.5よりも大きい、請求項24に記載の方法。
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