TWI541094B - 雷射加工裝置 - Google Patents
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Description
本發明係關於雷射加工裝置,尤其係關於進行雷射CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)加工的雷射加工裝置。
以往,使用雷射CVD(Chemical Vapor Deposition)法,來修正LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)面板或有機EL(Electro-Luminescence,電激發光)面板等顯示器面板所使用的基板的配線的缺陷的雷射加工裝置正在普及中。
在使用雷射CVD法的雷射加工裝置中,將原料氣體供給至用以修正作為加工對象的基板上的配線的部分近傍,並且將雷射光照射在該基板上的修正部分,將藉由雷射光的能量而活性化的原料氣體形成為膜而堆積在修正部分,藉此修正基板上的配線。但是,在將原料氣體供給至基板表面時,在未照射到雷射光的部分中,亦因原料氣體與基板的溫度差,原料氣體會再結晶化,因再結晶化所生成的異物會成為配線的缺陷部分,此會使基板的品質降低。
因此,為了防止原料氣體所含有的原料物質
在基板上再結晶,在將基板加溫至預定溫度(例如40℃前後)以上的狀態下進行雷射CVD加工(以下亦僅稱之為CVD加工)。
以將基板加溫的方法而言,已知一種例如藉由黏貼在供載置基板的玻璃載物台的背面的透明薄膜加熱器來將玻璃載物台全體加熱的方法。
此外,例如藉由熱風來將基板的加工部分近傍加熱的方法已為人所知(參照例如專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2011-149046號公報
但是,若將基板加熱,因熱膨脹,發生基板撓曲、加工位置或焦距偏離,設想加工品質會惡化。此外,若撓曲量變大,設想基板的表面會接觸雷射加工裝置的一部分而發生損傷。
本發明係鑑於如上所示之狀況而研創者,可確實且有效率地將進行CVD加工的加工部分近傍加熱,並且可減低加工對象的撓曲。
本發明之一態樣之雷射加工裝置係具備有:供給單元,其係設有:導入口,該導入口係用以朝向加工對象的加工部分近傍吹出原料氣體及熱風,由吹出原
料氣體及熱風的位置更為外側朝向加工部分近傍的周邊吹出冷卻風;排氣口,該排氣口係設在吹出原料氣體及熱風的位置與吹出冷卻風的位置之間,用以吸入原料氣體、熱風、及冷卻風;及照射手段,其係對加工部分照射雷射光。
在本發明之一態樣之雷射加工裝置中,藉由熱風來使加工部分近傍加溫,藉由冷卻風來使加工部分近傍的周邊冷卻,加工部分近傍被保持為原料氣體環境,對加工部分照射雷射光,而在加工部分形成薄膜。
因此,可確實且有效率地將進行CVD加工的加工部分近傍加熱,並且可減低加工對象的撓曲。
該雷射加工裝置係藉由例如雷射修復裝置所構成。該原料氣體係藉由例如羰鉻氣體等所構成。該供給單元係藉由例如氣體窗等所構成。該照射手段係藉由例如射出雷射光的雷射單元所構成。
可將該排氣口以包圍吹出原料氣體及熱風的位置的方式形成,將吹出冷卻風的導入口以包圍排氣口的方式形成。
藉此,可更確實地將加工部分近傍加熱,且將加工部分近傍的周邊冷卻。
可在該供給單元內,在原料氣體及熱風所通過的路徑與冷卻風所通過的路徑之間設置絕熱層。
藉此,可防止原料氣體或熱風被冷卻風所冷卻。
可在置放加工對象的平台的設置面,設置用以在加工對象與設置面之間形成間隙的複數突起。
藉此,可防止加工對象的加工部分近傍的熱傳達至平台而逸逃而使加工部分近傍被冷卻的情形。
可另外設置用以將冷卻風冷卻的冷卻手段。
藉此,可更確實地將加工部分近傍的周邊冷卻。
該冷卻單元係可將熱風與原料氣體由不同的位置朝向加工部分近傍吹出。
藉此,可將熱風及原料氣體確實地供給至加工部分近傍。
在該雷射加工裝置中係可另外設置控制手段,該控制手段係以並行進行以下工序來進行控制:藉由熱風而將加工部分近傍加熱預定時間後,藉由原料氣體,在加工部分近傍生成原料氣體環境,對加工部分照射雷射光的第1工序;及藉由冷卻風來將加工部分近傍的周邊冷卻的第2工序。
藉此,可將加工部分近傍的氣體環境保持為大致相同,可防止發生加工不均,並且可確實地將加工部分近傍的周邊冷卻。
藉由本發明之一態樣,可確實且有效率地將進行CVD加工的加工部分近傍加熱,並且可減低加工對象的撓曲。
101‧‧‧雷射加工裝置
101A‧‧‧固定部
101B‧‧‧可動部
111‧‧‧基台
112、112a至112d‧‧‧玻璃載物台
113a、113b‧‧‧軌條構件
114‧‧‧機柱
115‧‧‧雷射加工頭
131‧‧‧基板
132‧‧‧臂部
151‧‧‧加工單元
152‧‧‧控制部
161‧‧‧氣體窗
162‧‧‧雷射照射觀察單元
163‧‧‧雷射單元
164‧‧‧氣體吸氣排氣單元
165‧‧‧空氣加熱器
166‧‧‧空氣加熱器控制單元
167‧‧‧冷卻風供給單元
201‧‧‧窗口
201A‧‧‧氣體導入空間部
201B-1、201B-2‧‧‧沖洗氣體導入口
201C‧‧‧原料氣體導入口
201D-1至201D-3‧‧‧送風口
201E、201F‧‧‧排氣口
201G‧‧‧送風口
202‧‧‧窗部
203‧‧‧絕熱層
204‧‧‧接物鏡
211‧‧‧CVD空間
212‧‧‧氣體幕遮護部
251-1至251-3‧‧‧突起部
301‧‧‧加工單元
311‧‧‧冷卻器
B1、B2、C1至C4、D1、D2‧‧‧箭號
LB‧‧‧雷射光
P1‧‧‧加熱部分
P2‧‧‧冷卻部分
第1圖係顯示適用本發明之雷射加工裝置之一實施
形態之外觀的構成例的斜視圖。
第2圖係顯示基板的設置及撤去方法之例圖。
第3圖係顯示雷射加工裝置的加工單元的構成例的區塊圖。
第4圖係由橫向觀看加工單元的氣體窗的剖面圖。
第5圖係加工單元的氣體窗的下面的平面圖。
第6圖係顯示基板的設置例圖。
第7圖係用以說明藉由雷射加工裝置所執行之雷射修復處理的流程圖。
第8圖係顯示加工單元的變形例的區塊圖。
以下說明用以實施本發明的形態(以下稱為實施形態)。此外,說明係依照以下順序進行。
1.實施形態
2.變形例
<實施形態>
[雷射加工裝置的構成例]
第1圖係顯示適用本發明之雷射加工裝置之一實施形態之外觀的構成例的斜視圖。
第1圖的雷射加工裝置101係進行LCD面板或有機EL面板等顯示器面板所使用的基板的配線的缺陷等的修正的雷射修復裝置。例如,雷射加工裝置101係進行藉由雷射激發電漿來去除基板的多餘圖案的ZAP加工、及藉由雷射CVD法來形成基板所欠缺的圖案的CVD加工
。雷射加工裝置101係構成為包含:基台111、玻璃載物台112a至112d、軌條構件113a、113b、機柱114、及雷射加工頭115。
此外,以下將機柱114的長邊方向稱為x軸方向或左右方向,將軌條構件113a、113b的長邊方向稱為y軸方向或前後方向,將與x軸及y軸呈垂直的方向稱為z軸方向或上下方向。
在基台111的上面的左右兩端設有軌條構件113a、113b。此外,在軌條構件113a與軌條構件113b之間,以預定間隔,在基台111的上面設有長邊方向與y軸方向相一致的板狀玻璃載物台112a至112d。
在玻璃載物台112a至112d之上,如第2圖所示,載置有作為加工對象的基板131。此時,如第2圖所示,例如藉由將搬運基板131的自動載入器的臂部132插入在各玻璃載物台之間的溝槽,可輕易地將基板131設置在玻璃載物台112a至112d,或由玻璃載物台112a至112d撤除。
此外,在玻璃載物台112a至112d的上面亦即設置面,設有多數個由透明樹脂所成的小突起部。如後所述,藉由該突起部,防止基板131的加工部分近傍的熱在玻璃載物台112傳導而逸逃而使加工部分近傍被冷卻的情形。
此外,以下若不需要個別區分玻璃載物台112a至112d,則僅稱之為玻璃載物台112。
在軌條構件113a、113b的上面分別設有朝y
軸方向延伸的軌條。此外,在軌條構件113a與軌條構件113b之間架設有機柱114,機柱114的下面的長邊方向的兩端嵌合在軌條構件113a、113b的上面的軌條。接著,可使用未圖示之致動器等,按照軌條構件113a、113b的上面的軌條,使機柱114朝y軸方向移動。
此外,在機柱114的前面及上面設有軌條,逆L字型的雷射加工頭115嵌合在機柱114的前面及上面的軌條。接著,可使用未圖示之致動器等,按照機柱114的前面及上面的軌條,使雷射加工頭115朝x軸方向移動。
在雷射加工頭115,參照第3圖,設有後述的加工單元151。更具體而言,加工單元151的各部係被內置於雷射加工頭115,或被安裝在雷射加工頭115的下面。接著,加工單元151係可藉由未圖示之致動器等,使其朝z軸方向移動。此外,如上所述,使機柱114朝y軸方向移動,或使雷射加工頭115朝x軸方向移動,藉此可使加工單元151朝x軸方向及y軸方向移動。
此外,在基台111內置有控制機柱114、雷射加工頭115、及加工單元151的移動,或控制加工單元151的動作的控制部152(第3圖)。
此外,以下將不會移動場所的基台111、玻璃載置台112、及軌條構件113a、113b總稱為固定部101A,將移動場所的機柱114、及雷射加工頭115總稱為可動部101B。
[加工單元的構成例]
第3圖係顯示加工單元151的構成例的區塊圖。加工單元151係構成為包含:氣體窗161、雷射照射觀察單元162、雷射單元163、氣體吸氣排氣單元164、空氣加熱器165、空氣加熱器控制單元166、及冷卻風供給單元167。
氣體窗161係為與基板131隔著些微間隔而被配置在被載置於玻璃載物台112的基板131的上方,成為供給單元。此外,氣體窗161與基板131之間的距離係可藉由使加工單元151朝z軸方向移動來進行調整。詳細內容係參照第4圖及第5圖而容後詳述,氣體窗161係具有將由氣體吸氣排氣單元164所被供給的原料氣體及沖洗氣體、以及由空氣加熱器165所被供給的熱風供給至基板131之被照射雷射光的部分(以下稱為雷射照射部)近傍的導入口。此外,氣體窗161係具備有將原料氣體及沖洗氣體以不會漏出至外部的方式進行吸入的吸入口。此外,氣體窗161係具有對雷射照射部近傍的周邊供給冷卻風的導入口。
在氣體窗161的正上方係設置有雷射照射觀察單元162。雷射照射觀察單元162係具有:改變雷射光的能量的衰減器(未圖示)、使雷射光的光束形狀改變的可變孔徑機構(未圖示)、使接物鏡上下移動來調整焦點位置的機構(未圖示)、及用以觀察基板131的雷射照射部近傍的顯微鏡機構(未圖示)等。
雷射單元163係分別具備有射出例如ZAP加工用的雷射光(以下稱為ZAP雷射光)、及CVD加工用的雷射光(以下稱為CVD雷射光)的雷射光源。接著,由雷射
單元163所被射出的雷射光係透過雷射照射觀察單元162及氣體窗161而被照射在基板131。此外,如上所述,使加工單元151配合機柱114及雷射加工頭115的移動而朝x軸方向及y軸方向移動,藉此可調整基板131的雷射照射部的位置。
此外,例如使用為Nd:YLF雷射的第3高諧波(波長351nm),重複頻率為30Hz、時間寬度為20微微秒(picosecond)的雷射光作為ZAP雷射光,使用為Nd:YLF雷射的第3高諧波(波長349nm),重複頻率為4kHz、時間寬度為30毫微秒(nanosecond)的雷射光作為CVD雷射光。
氣體吸氣排氣單元164係具備有將原料氣體、沖洗氣體以所需時序供給至氣體窗161,而且進行由氣體窗161所被吸引的排氣氣體的無害化處理的機構等。此外,在原料氣體係使用例如羰鉻氣體,在沖洗氣體係使用例如氦氣或氬氣。
空氣加熱器165係根據空氣加熱器控制單元166的控制,以所需時序,透過氣體窗161,將預定溫度(例如150~300℃)的熱風供給至基板131的雷射照射部近傍。
空氣加熱器控制單元166係根據控制部152的控制,來控制由空氣加熱器165吹出熱風的時序、及熱風的溫度等。
冷卻風供給單元167係例如藉由風扇等所構成,根據控制部152的控制,來控制將冷卻風以所需時序供給至氣體窗161,且由氣體窗161吹出冷卻風的時序。
此外,控制部152係控制雷射加工裝置101的可動部101B的各部的動作。例如,控制部152係透過未圖示之致動器等,來控制機柱114的y軸方向的移動、雷射加工頭115的x軸方向的移動、及加工單元151的z軸方向的移動。此外,例如,控制部152係控制雷射照射觀察單元162的照明、孔徑、衰減器的衰減率等。此外,例如控制部152係控制由雷射單元163所被射出的雷射光的能量、重複頻率、時間寬度(脈衝寬度)、及射出時序等。此外,例如控制部152係進行氣體吸氣排氣單元164的氣體開閉閥(未圖示)的開閉時序等的控制。此外,例如,控制部152係透過空氣加熱器控制單元166來控制由空氣加熱器165吹出熱風的時序及熱風的溫度等。此外,例如,控制部152係透過冷卻風供給單元167來控制由氣體窗161吹出冷卻風的時序。
[氣體窗的構成例]
接著,參照第4圖及第5圖,說明氣體窗161的構成例。第4圖係由橫向觀看氣體窗161的剖面圖,第5圖係氣體窗161的下面的平面圖。氣體窗161係藉由圓盤狀窗口201及圓盤狀窗部202所構成。
在窗口201的中央係形成有氣體導入空間部201A。氣體導入空間部201A係由窗口201的下面至預定高度係直徑為一定,直徑由途中朝向上面部以錐形狀擴展。此外,在窗口201的上面以覆蓋氣體導入空間部201A的上端的開口的方式設有用以導入以雷射單元163予以振盪而由接物鏡204所被射出的雷射光LB的窗部202。
在窗部202的正下方係以相對基板131的上面呈平行、而且彼此相對向的方式設有沖洗氣體導入口201B-1、201B-2。由氣體吸氣排氣單元164所被供給的沖洗氣體係透過沖洗氣體導入口201B-1、201B-2,由氣體導入空間部201A的側面吹出,藉由其沖洗氣體來防止窗部202朦朧。此外,由氣體導入空間部201A的側面吹出的沖洗氣體係在窗部202的正下方有2個流向相碰撞,朝向氣體導入空間部201A的下方,大致相對基板131的面呈垂直下降。
在氣體導入空間部201A的直徑成為一定的領域,係與基板131的面呈平行設有原料氣體導入口201C。由氣體吸氣排氣單元164所被供給的原料氣體係透過原料氣體導入口201C,由氣體導入空間部201A的側面吹出,夾雜在沖洗氣體的流動,形成為朝向基板131的上面大致呈垂直下降的流動。接著,原料氣體係由氣體導入空間部201A的下端的開口朝向雷射照射部近傍吹出,在窗口201與基板131之間的CVD空間211擴散。該CVD空間211係與基板131的雷射照射部近傍,亦即藉由雷射光及原料氣體而在基板131形成薄膜的部分近傍相接。
在窗口201的下面的氣體導入空間部201A的下端的開口的周圍設有送風口201D-1至201D-3。由空氣加熱器165所被供給的熱風,係以第4圖的箭號A1所示般,由送風口201D-1至201D-3朝向雷射照射部近傍吹出,而在CVD空間211擴散。
在窗口201的下面的送風口201D-1至201D-3
的外側,係以包圍氣體導入空間部201A的下端的開口及送風口201D-1至201D-3的周圍的方式形成有環狀的排氣口201E。此外,以包圍排氣口201E的方式形成有環狀的排氣口201F。接著,包含由氣體導入空間部201A所被吹出的沖洗氣體及原料氣體、以及由送風口201D-1至201D-3所被吹出的熱風的氣體的大部分,係如第4圖的箭號B1、B2所示般,被吸入至排氣口201E,剩餘部分被吸入至排氣口201F。被吸入至排氣口201E、201F的氣體係由被設在排氣口201E、201F之未圖示之吸入口被送至氣體吸氣排氣單元164。
如上所示,由排氣口201E、201F吸入沖洗氣體、原料氣體、及包含熱風的氣體,藉此形成由外部遮斷CVD空間211的甜甜圈狀的氣體幕遮護部212。藉由該氣體幕遮護部212,防止原料氣體洩漏至外部,CVD空間211被保持為原料氣體環境。此外,接近送風口201D-1至201D-3之雷射照射部近傍以虛線包圍的基板131的圓形部分P1(以下稱為加熱部分P1)會被加熱。
此外,在排氣口201F的更為外側,以包圍排氣口201F的方式,在窗口201的下面的外周附近形成有環狀的送風口201G。接著,如第4圖的箭號C1至C4所示般,由送風口201G朝向加熱部分P1的周邊吹出冷卻風,而在基板131上擴散。其中,朝向窗口201的內側以CVD空間211的方向前進的大部分冷卻風係如第4圖的箭號D1、D2所示般,被吸入至排氣口201F,剩餘部分被吸入至排氣口201E。被吸入至排氣口201E、201F的冷卻風係由被
設在排氣口201E、201F之未圖示之吸入口被送至氣體吸氣排氣單元164。
藉此,比排氣口201F之正下方附近更為外側之加熱部分P1的周圍以虛線包圍的基板131的甜甜圈狀的部分P2(以下稱為冷卻部分P2)會被冷卻。
如上所示,將藉由基板131的熱風所被加熱的雷射照射部近傍的加熱部分P1的周邊進行冷卻,藉此可防止加熱部分P1變大至所需以上。藉此,可抑制因熱膨脹所造成之基板131的撓曲,防止加工位置或焦距發生偏離,而使加工品質提升。
此外,詳細位置雖未圖示,在窗口201內,在沖洗氣體、原料氣體、及熱風所通過的路徑(以下稱為氣體熱風路徑)、與冷卻風及由排氣口201E、201F所被吸入的氣體所通過的路徑(以下稱為冷卻風排氣路徑)之間設有絕熱層203。藉此,可防止因冷卻風而使沖洗氣體、原料氣體、及熱風被冷卻。
此外,比窗口201的絕熱層203更接近氣體熱風路徑側係根據控制部152的控制,藉由未圖示之加熱器等,被設定為比原料氣體所含有的原料物質開始再結晶的溫度為更高的溫度(例如65~70℃)。
[玻璃載物台112的突起部的效果]
第6圖係顯示將基板131設置在玻璃載物台112的狀態。
如上所述,在玻璃載物台112的設置面設有多數突起部。順帶一提,在第6圖係僅圖示出多數突起部中
的突起部251-1至251-3。此外,以下若不需要將突起部251-1至251-3個別區別時,則僅稱之為突起部251。
藉由該突起部251來支撐基板131,藉此在基板131與玻璃載物台112之間形成間隙,以防止藉由熱風所被加熱的基板131的熱在玻璃載物台112傳導而逸逃而使雷射照射部近傍被冷卻的情形。結果,可更確實地防止原料氣體所含有的原料物質在基板131上再結晶。
另一方面,藉由以突起部251支撐基板131,相較於直接置放在玻璃載物台112的設置面,基板131較易於因熱而撓曲。但是,如上所述,藉由冷卻雷射照射部近傍(加熱部分P1)的周邊,可抑制因以突起部251支撐基板131以致基板131的撓曲增大。
[修復處理]
接著,參照第7圖的流程圖,說明藉由雷射加工裝置101所被執行的修復處理。此外,該流程圖係顯示由基板131的某部分的加工結束後,至接下來的部分的加工結束為止的處理流程。
在步驟S1中,冷卻風供給單元167係根據控制部152的控制,開始供給冷卻風。藉此,由送風口201G開始吹出冷卻風,基板131接近送風口201G的部分(第4圖的冷卻部分P2)即被冷卻。
此外,冷卻風的供給已經開始時,步驟S1的處理即被跳過。此外,基板131加工中,基本上常時由氣體窗161被吹出冷卻風。亦即,與步驟S2至S13的工序並行,進行將基板131的雷射照射部近傍的周邊冷卻的工序。
在步驟S2中,控制部152係使加工單元151朝z軸方向上升。例如,在進行基板131的加工時,基板131與氣體窗161之間的距離係被設定在約0.5mm左右。接著,控制部152係為了使加工單元151移動至接下來的加工位置,以基板131與氣體窗161之間的距離擴展為2~3mm左右的方式,使加工單元151朝z軸方向上升。
在步驟S3中,氣體吸氣排氣單元164係根據控制部152的控制,停止供給原料氣體。此外,若原料氣體的供給已經停止時,步驟S3的處理即被跳過。此外,繼續供給沖洗氣體。
在步驟S4中,空氣加熱器165係根據控制部152及空氣加熱器控制單元166的控制,開始供給熱風。藉此,開始由送風口201D-1至201D-3吹出熱風,基板131接近送風口201D-1至201D-3的部分(第4圖的加熱部分P1)即被加熱。
在步驟S5中,雷射加工裝置101係移動加工單元151。亦即,控制部152係控制雷射加工頭115的x軸方向的位置及機柱114的y軸方向的位置,使加工單元151移動至接下來的加工位置。
在步驟S6中,控制部152係以基板131與氣體窗161之間的距離接近至0.5mm左右的方式,使加工單元151朝z軸方向下降。
在步驟S7中,控制部152係在計時器設定熱風的供給時間。亦即,控制部152係在計時器設定藉由由送風口201D-1至201D-3所被吹出的熱風,使得包含與CVD
空間211相接的領域的基板131的加工面的領域的溫度,形成為原料氣體所含有的原料物質不會再結晶的溫度(例如40℃前後)以上所需的時間。
在步驟S8中,雷射加工裝置101係開始加工準備。例如,雷射照射觀察單元162係根據控制部152的控制,以由雷射單元163所被射出的雷射光的焦點位置配合基板131的加工面的方式來調整接物鏡的焦點位置。此外,控制部152係取得雷射光的能量、藉由衰減器所得之雷射光的衰減率的值、開縫的大小等,透過未圖示之輸入部而藉由使用者所被輸入的加工條件相關設定,根據該設定,來控制雷射照射觀察單元162及雷射單元163。再者,控制部152係取得透過未圖示之輸入部藉由使用者所被輸入之進行CVD加工及ZAP加工的位置詳細資訊。
在步驟S9中,空氣加熱器165係根據控制部152及空氣加熱器控制單元166的控制,在步驟S7中所被設定的計時器屆滿的時點,停止供給熱風。如上所示,在原料氣體供給前停止熱風,在原料氣體供給中不會傳送熱風,藉此可使加工中的CVD空間211內的氣體環境大致保持為相同,而可防止發生加工不均。
在步驟S10中,氣體吸氣排氣單元164係根據控制部152的控制,開始供給原料氣體。藉此,原料氣體由氣體導入空間部201A的下端吹出,且在窗口201與基板131之間的CVD空間211擴散。
在步驟S11中,雷射加工裝置101係進行CVD加工。具體而言,控制部152係一面對雷射加工頭115的x
軸方向的位置及機柱114的y軸方向的位置進行控制,一面對來自雷射單元163的雷射光的射出進行控制,使雷射光照射在進行步驟S8中所被設定的基板131的CVD加工的部分。藉此,在基板131被照射到雷射光的部分形成藉由原料氣體所含有的原料物質所得的薄膜,而形成新的圖案。
在步驟S12中,氣體吸氣排氣單元164係根據控制部152的控制,停止供給原料氣體。
在步驟S13中,雷射加工裝置101係進行ZAP加工。具體而言,控制部152係一面對雷射加工頭115的x軸方向的位置及機柱114的y軸方向的位置進行控制,一面對來自雷射單元163的雷射光的射出進行控制,使雷射光照射在進行步驟S8中所被設定的基板131的ZAP加工的部分。藉此,基板131被照射到雷射光的部分的圖案即被去除。
此外,若不需要進行ZAP加工時,步驟S12及步驟S13的處理即被跳過。此外,尚殘留要加工的部分時,則另外由步驟S1執行處理。
如以上所示,可確實且有效率地將進行基板的CVD加工的部分近傍加熱。
亦即,由於未使用透明薄膜加熱器,因此不需要進行因透明薄膜加熱器斷線等所致之修理或替換,可刪減其所耗費的費用或勞力,或防止作業停滯。
此外,由於僅將進行CVD加工的部分近傍進行加熱,因此可刪減加熱所需能量,並且藉由將不需要
的部分加熱,可防止對周邊零件或機器造成因熱所致之不良影響。
再者,可將用以將基板加熱的零件小型化,並且不需要依作為加工對象的基板大小來進行替換,可刪減成本,並且保養品的保管較為容易。
此外,若為加工單元151的移動範圍內,可將基板的所有部分不會遺漏地進行加熱,且可防止發生加熱不足。
再者,藉由將基板131的雷射照射部近傍的周邊冷卻,可抑制基板131的撓曲。藉此,可防止加工位置或焦距發生偏離,而可使加工品質提升。此外,防止基板131的表面接觸到雷射加工裝置101的一部分而發生損傷的情形。
<2.變形例>
在以上說明中,係顯示由空氣加熱器165供給預定溫度以上的熱風之例。但是,如上所述窗口201被設定在較高的溫度(65~70℃),因此由空氣加熱器165供給與周圍溫度相同的風,僅由窗口201的送風口201D-1至201D-3吹出,由送風口201D-1至201D-3係被吹出熱風。接著,亦可藉由該熱風來將基板131加熱。
此外,第4圖及第5圖所示之沖洗氣體導入口、原料氣體導入口、及送風口的數量為其一例,可視需要作增減。
再者,例如亦可使用第8圖所示之加工單元301來取代加工單元151。
與第3圖的加工單元151相比較,加工單元301係在設有冷卻器311方面不同。接著,藉由冷卻器311而被冷卻至比雷射加工裝置101的周圍溫度為更低的溫度的冷卻風會由氣體窗161被吹出。
藉此,基板131的冷卻部分P2(第4圖)進行熱收縮,加熱部分P1的膨脹會被取消,因此可使基板131的撓曲更為減低。
此外,本發明之實施形態並非限定於上述實施形態,在未脫離本發明之要旨的範圍內可為各種變更。
101‧‧‧雷射加工裝置
101A‧‧‧固定部
101B‧‧‧可動部
112‧‧‧玻璃載物台
131‧‧‧基板
151‧‧‧加工單元
152‧‧‧控制部
161‧‧‧氣體窗
162‧‧‧雷射照射觀察單元
163‧‧‧雷射單元
164‧‧‧氣體吸氣排氣單元
165‧‧‧空氣加熱器
166‧‧‧空氣加熱器控制單元
167‧‧‧冷卻風供給單元
Claims (7)
- 一種雷射加工裝置,其特徵為具備有:供給單元,其係設有:導入口,該導入口係用以朝向加工對象的加工部分近傍吹出原料氣體及熱風,由吹出前述原料氣體及前述熱風的位置更為外側朝向前述加工部分近傍的周邊吹出冷卻風;排氣口,該排氣口係設在吹出前述原料氣體及前述熱風的位置與吹出前述冷卻風的位置之間,用以吸入前述原料氣體、前述熱風、及前述冷卻風;及照射手段,其係對前述加工部分照射雷射光。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其中前述排氣口係以包圍吹出前述原料氣體及前述熱風的位置的方式所形成,吹出前述冷卻風的前述導入口係以包圍前述排氣口的方式所形成。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其在前述供給單元內,在前述原料氣體及前述熱風所通過的路徑與前述冷卻風所通過的路徑之間設有絕熱層。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其在置放前述加工對象的平台的設置面,設有用以在前述加工對象與前述設置面之間形成間隙的複數突起。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其另外具備有用以冷卻前述冷卻風的冷卻手段。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項之雷射加工裝置,其中前述冷卻單元係將前述熱風與前述原料氣體由不 同的位置朝向前述加工部分近傍吹出。
- 如申請專利範圍第1項之雷射加工裝置,其另外具備有控制手段,該控制手段係以並行進行以下工序來進行控制:藉由前述熱風而將前述加工部分近傍加熱預定時間後,藉由前述原料氣體,在前述加工部分近傍生成原料氣體環境,對前述加工部分照射雷射光的第1工序;及藉由前述冷卻風來將前述加工部分近傍的周邊冷卻的第2工序。
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