JP4130790B2 - レーザ加工機 - Google Patents
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Description
Film Transistor:TFT)から、多結晶シリコン半導体であるポリシリコンを用いた薄膜トランジスタへと移行されつつある。
ガス供給装置24は、酸素供給源36と、窒素供給源38と、酸素供給経路40に設けられた質量流量計(マス・フロー・コントローラ:MFC1)42と、窒素供給経路44に設けられた質量流量計(マス・フロー・コントローラ:MFC2)46と、酸素供給経路40からの酸素と窒素供給経路44からの窒素とを混合するミキサ48と、ミキサ48で混合されたガスを供給する第1、第2のガス供給経路A,Bとを有する。
図2及び図3に示されるように、レーザ加工用ノズル18は、ワーク14の幅方向(Y方向)に延在形成されており、且つY方向の全長LYがワーク14のY方向の幅LBよりも長く形成されている(LY>LB)。
レーザ照射口73から吐出されるガス流量をQ1、第1のガス吐出口74,76から吐出されるガス流量をQ2、第2のガス吐出口78,80から吐出されるガス流量をQ3、ガス吸引口82,84から吸引される吸引流量をQ4と、ワーク移動速度をVとする。
尚、上記(1)式のαは、レーザ光の長軸方向の寸法に対する余裕長さである。また、Q3は、予め実験により最適値を求める。
V=B×(1−R)×F …(2)
尚、上記(2)式において、Bは移動方向に対するレーザ光のビーム幅(2mm)、Rはラップ率(90%)、Fはレーザ周波数(20Hz)である。例えば、これらの数値を(2)式に入れると、ワーク速度V=4mm/secとなる。
図5に示されるように、レーザ照射口73からワーク14に吹き付けられたガス(流量Q1)は、ワーク移動方向(Xa方向)への流れaと逆方向(Xb方向)への流れbとなる。また、第1のガス吐出口74からワーク14に吹き付けられたガス(流量Q2)も、ワーク移動方向(Xa方向)への流れaと逆方向(Xb方向)への流れbとなる。
図6のS11で、制御装置70は、ワーク14をチャンバ12内に搬入し、XYステージ16に載置させる。次のS12では、予め設定されたワーク速度Vを読み込む。続いて、S13では、ワーク速度Vに基づいてガス供給装置24により生成された所定酸素濃度を有する窒素ガスの供給量(Q1〜Q3)を算出する。
図7に示されるように、レーザ加工用ノズル18の底面には、凹部110が設けられている。この凹部110は、レーザ加工用ノズル18の長手方向(Y方向)に延在しており、ワーク表面から離間するため、加工点の周囲に隙間Sよりも広い空間112を形成する。そして、凹部110には、レーザ照射口73と、レーザ照射口73の外側にガス濃度検出孔86と第1のガス吐出口74,76が開口する。
12 チャンバ
14 ワーク(ガラス基板)
16 XYステージ
18 レーザ加工用ノズル
20 レーザ発振器
22 光学系ユニット
24 ガス供給装置
26a,26b ガス吸引経路
30 真空ポンプ
34 酸素濃度計
36 酸素供給源
38 窒素供給源
48 ミキサ
56,58 開閉弁
62a〜62c,66a〜66c 流量調整弁
70 制御装置
72 記憶部
73 レーザ照射口
74,76 第1のガス吐出口
78,80 第2のガス吐出口
82,84 ガス吸引口
86 ガス濃度検出孔
88 第1の通路
90,92 第2の通路
94,96 第3の通路
98,100 吸引通路
102 レーザ入射口
106 保護ガラス
110 凹部
112 空間
Claims (3)
- レーザ光が通過するレーザ照射口からワークにレーザ光を照射するノズルを有するレーザ加工機において、
前記ノズル先端に設けられ、前記レーザ照射口に対してワーク移動方向の外側で前記ワークにガスを吹き付けるガス吐出口と、
前記ノズル先端に設けられ、前記ガス吐出口に対してワーク移動方向とは反対側の位置で前記ガスを吸い込むガス吸引口と、
前記ガス吸引口から吸い込まれるガス流量を、前記ガス吐出口から吐出されたガスの流量と前記ワーク移動に伴って流入する外気の流量とを合計した流量とほぼ等しくなるように流量調整を行う流量調整手段と、を備え、
前記流量調整手段は、前記ワークの移動速度に応じて吸引量を調整することを特徴とするレーザ加工機。 - 前記ガス吐出口から吐出されたガスは、周囲の気体を遮断するように前記レーザ光の照射位置を囲むように吐出され、前記ガス吸引口から吸引されることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工機。
- レーザ光が通過するレーザ照射口からワークにレーザ光を照射するノズルを有するレーザ加工機において、
前記レーザ照射口の両側に設けられ、前記ワークにガスを吹き付ける一対のガス吐出口と、
前記ガス吐出口の両側に設けられ、前記ガスを吸い込む一対のガス吸引口と、
前記一対のガス吐出口及び前記一対のガス吸引口のうち前記ワークの移動方向に対して上流に位置するガス吐出口からガスを吐出させると共に、前記ワークの移動方向に対して上流に位置するガス吸引口からガスを吸引するように切り替える切替手段と、
前記ガス吸引口から吸い込まれるガス流量を、前記ガス吐出口から吐出されたガスの流量と前記ワーク移動に伴って流入する外気の流量とを合計した流量とほぼ等しくなるように流量調整を行う流量調整手段と、を備え、
前記流量調整手段は、前記ワークの移動速度に応じて吸引量を調整することを特徴とするレーザ加工機。
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