TWI553981B - 雷射處理設備和方法 - Google Patents

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TWI553981B
TWI553981B TW104113807A TW104113807A TWI553981B TW I553981 B TWI553981 B TW I553981B TW 104113807 A TW104113807 A TW 104113807A TW 104113807 A TW104113807 A TW 104113807A TW I553981 B TWI553981 B TW I553981B
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金俊來
李瑾行
池泳洙
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燦美工程股份有限公司
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions

Description

雷射處理設備和方法
本發明涉及一種雷射處理設備和方法,且更確切地說,涉及一種能夠監視基板並且選擇性地使用雷射的波長的雷射處理設備和方法。
一般來說,在半導體晶圓或例如液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)的平面顯示器上形成例如電路圖案的各種圖案。例如,平面顯示器包含陣列基板、對向基板、液晶層以及其類似者。在這些組件之中的陣列基板上形成佈置於矩陣配置中的多個圖元電極、沿著多個圖元電極的列所安置的多條掃描線、以及沿著多條掃描線的行所安置的多條信號線。
同時,在陣列基板製造過程期間,可能會產生例如電信號線重疊的缺陷。當產生此種缺陷時,可能不會在基板上形成優良的圖像。因此,切斷重疊的信號線以免彼此重疊,並且此過程稱為「修復」。
使用典型修復設備的修復過程如下。首先,基板安置在平臺上,並且雷射光束根據藉由外部測試設備輸入的缺陷區域的 資訊而照射在基板上。照射的雷射光束切斷缺陷區域的預定部分。另外,操作員藉由單獨的圖像單元檢查修復區域。
然而,在典型的修復期間,操作員可以在修復工作之後檢查基板的經修復區域。也就是說,當修復設備錯誤地修復無缺陷區域時,操作員可能不會立即檢查出此種錯誤修復操作。因此,甚至當在無缺陷區域中執行修復過程時,操作員也難以採取迅速動作以防此種錯誤修復操作。同時,有必要根據基板的材料或基板上的圖案的材料使用具有不同波長的雷射光束。典型的修復設備不可能選擇性地使用具有不同波長的雷射光束。因此,基板或其上執行修復過程的基板的圖案可能受到限制。
【現有技術文獻】
【專利文獻】
(專利文獻1)KR2013-0034474
本發明提供一種能夠選擇性地使用雷射光束的波長的雷射處理設備和方法。
本發明還提供一種能夠即時監視基板的雷射處理設備和方法。
本發明還提供一種能夠在基板上執行精密工作並且改進工作效率的雷射處理設備和方法。
根據示例性實施例,提供一種用於處理基板的雷射處理設備,所述雷射處理設備包含:雷射單元,其經配置以產生雷射光束並且分離雷射光束;掃描器單元,其配備有調整雷射光束的 傳播方向的多個掃描器,並且經配置以提供雷射光束的傳播路徑;引導單元,其安置於雷射單元與掃描器單元之間,並且經配置以選擇性地將經分離的雷射光束引導至掃描器;照射單元,其經配置以照射穿過基板上的掃描器單元的雷射光束;以及照相單元,其經配置以為基板照相。
掃描器單元可以包含第一掃描器,其經配置以調整具有雷射光束的波長中的至少一個波長的雷射光束的傳播方向;以及第二掃描器,其經配置以調整具有與藉由第一掃描器以調整傳播方向的雷射光束的波長不同的波長的雷射光束。
選自第一掃描器和第二掃描器的至少一者可以調整具有不同波長的多個雷射光束。
引導單元可以包含阻擋部分,所述阻擋部分配備有相同於經分離的雷射光束的數目,並且經配置以打開和關閉雷射光束的傳播路徑;以及雷射鏡,所述雷射鏡提供於阻擋部分與第一掃描器之間以及阻擋部分與第二掃描器之間並且經配置以將穿過阻擋部分的雷射光束引導至掃描器。
照射單元可以包含物鏡,所述物鏡經配置以將雷射光束聚焦在基板上。
照相單元可以包含相機,其經配置以為基板照相;照明器,其經配置以照明基板;以及自動聚焦器,其經配置以校正相機的焦點。
雷射處理設備可以進一步包含控制器,所述控制器經配置以操作雷射單元、根據基板的材料或基板上的圖案的材料控制引導單元的操作、以及根據穿過引導單元的雷射光束的波長選擇 將由掃描器單元使用的掃描器。
控制器可以根據基板上的圖案的精細度調整相機的照相放大率。
在檢查基板時,相機的照相放大率可以大致增加5至20倍,並且在由控制器處理基板時可以大致增加20至50倍。
根據另一示例性實施例,提供一種藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,所述雷射處理方法包含:產生雷射光束;選擇雷射光束的波長;為基板照相、將雷射光束照射在基板上以處理基板且監視基板;以及當在基板的處理期間產生故障時停止雷射處理。
雷射光束的波長的選擇可以包含根據基板的材料或基板上的圖案的材料選擇雷射光束的波長。
基板的照相可以包含根據基板上的圖案的精細度調整照相放大率。
基板的照相可以包含根據相對於基板的工作類型調整照相放大率。
當在基板的處理期間產生故障時,雷射處理的停止可以包含調整基板的位置並且重處理基板。
當基板上的圖案的材料是金屬時,可以選擇第一波長雷射光束,並且當基板上的圖案的材料是氧化銦錫時,可以選擇具有比第一波長雷射光束的波長短的波長的第二波長雷射光束。
基板的處理可以包含修復在基板上形成的圖案的缺陷。
1‧‧‧平臺
10‧‧‧基板
100‧‧‧雷射處理設備
110‧‧‧雷射單元
120‧‧‧引導單元
121、121a、121b、121c‧‧‧衰減器
122、122a、122b、122c‧‧‧阻擋部分
123、123a、123b、123c‧‧‧雷射鏡
124、124a、124b‧‧‧尺寸調整器
130‧‧‧掃描器單元
131、131a、131b‧‧‧掃描器
132、132a、132b‧‧‧聚焦透鏡
133、133a、133b‧‧‧中繼透鏡
134、134a、134b、134c‧‧‧掃描鏡
140‧‧‧照射單元
141‧‧‧物鏡
150‧‧‧照相單元
151‧‧‧相機
152‧‧‧成像單元
153‧‧‧照明器
154‧‧‧自動聚焦器
155、155a、155b、155c、155d‧‧‧照相鏡
156‧‧‧截止濾光片
160‧‧‧控制器
A、B、C、D‧‧‧區域
藉由結合附圖進行的以下描述可以更詳細地理解示例性實施例,其中:圖1是說明根據示例性實施例的雷射處理設備的示意圖。
圖2是說明根據示例性實施例的雷射處理設備的結構的視圖。
圖3的(a)和(b)是說明根據示例性實施例的照相單元根據基板處理工作調整放大率的視圖。
圖4的(a)和(b)是說明根據示例性實施例的照相單元根據基板上的圖案的精細度調整放大率的視圖。
圖5是示出根據示例性實施例的相對於基板的雷射處理方法的流程圖。
下文中,將參考附圖詳細描述特定實施例。然而,本發明可以以不同的形式來體現,且不應解釋為限於本文所陳述的實施例。實際上,提供這些實施例是為了使得本發明將是透徹並且完整的,並且這些實施例將把本發明的範圍完整地傳達給所屬領域的技術人員。在圖中,出於說明清楚起見而誇大了層和區的尺寸。在圖式中相同的參考標號表示相同的元件。
圖1是說明根據示例性實施例的雷射處理設備的示意圖。圖2是說明根據示例性實施例的雷射處理設備的結構的視圖。圖3的(a)和(b)是說明根據示例性實施例的照相單元根據基板處理工作調整放大率的視圖。圖4的(a)和(b)是說明根據示例性實施例的照相單元根據基板上的圖案的精細度調整放大率的視圖。圖5 是示出根據示例性實施例的相對於基板的雷射處理方法的流程圖。
參考圖1或2,根據示例性實施例的雷射處理設備100是用於處理基板10的雷射設備並且包含雷射單元110,其產生雷射光束並且分離所述雷射光束;掃描器單元130,其包含調整雷射光束的傳播方向的多個掃描器並且提供雷射光束的傳輸路徑;引導單元120,其安置於雷射單元110與掃描器單元130之間,以將經分離的雷射光束引導至掃描器;照射單元140,其將穿過掃描器單元130的雷射光束照射在基板10上;以及照相單元150,其為基板10照相。換句話說,雷射處理設備100可以包含雷射單元110、雷射引導單元120、掃描器單元130、照射單元140和照相單元150。
此時,雷射處理設備100可以是修復在基板10上形成的圖案的缺陷的設備。例如,相對於基板10的缺陷確定參考可以是包含在基板10中的缺陷單元的數目。缺陷單元可以分類成亮單元和暗單元,並且亮單元的容許度比暗單元的容許度更嚴格。因此,使亮單元變暗來改進基板的良品率。因此,當亮單元藉由雜質變暗以修復基板10時,黑色基質材料藉由將雷射照射在其上而熔化,並且亮單元可以藉由引導熔化的黑色基質材料朝向雜質而變暗。本發明並不限於此,而是可以應用於各種雷射處理。
當處理基板10時,基板10安置在平臺1上。儘管雷射處理設備100由待移動的台架(未示出)所支撐,但是雷射處理設備100是在平臺1上處理基板10。同時,當平臺1可移動時,雷射處理設備100下方的平臺1將基板10移動至雷射照射到其上 的區域,使得可以執行基板處理。本發明並不限於此,而是基板10的處理可以藉由利用各種方法移動基板10或雷射處理設備100來執行。
雷射單元110可以藉由使用一個來源而同時振盪具有不同波長的雷射光束。雷射單元110包含產生雷射光束的雷射產生器(未示出)以及將所產生的雷射光束分離以振盪具有不同波長的雷射光束的雷射振盪器(未示出)。例如,在本發明的示例性實施例中,藉由將紅外線(infrared ray,IR)雷射光束(具有大致780nm或更長的波長範圍)分離成可見雷射光束(具有大致380nm至780nm的波長範圍)和紫外線(ultraviolet,UV)雷射光束(具有大致380nm或更短的波長範圍)而可以同時振盪三種種類的雷射光束。因此,可以選擇性地使用具有不同波長的雷射光束。雷射單元100並不限於此,而是可以包含各種雷射來源。此外,經分離的雷射光束的種類和經振盪的雷射光束的數目並不限於此,而是可以變化。
引導單元120包含阻擋雷射光束的傳播路徑的阻擋部分122。此外,引導單元120可以包含衰減器121;雷射鏡123,所述雷射鏡將穿過阻擋部分122的雷射光束反射到掃描器單元130;以及尺寸調整器124。
阻擋部分122配備有相同於經振盪雷射光束或經分離雷射光束的數目。例如,在本發明的示例性實施例中,阻擋部分122可以包含安置在紅外線雷射光束的傳播路徑上的第一阻擋部分122a;安置在可見雷射光束的傳播路徑上的第二阻擋部分122b;以及安置在紫外線雷射光束的傳播路徑上的第三阻擋部分122c。 當阻擋部分122使雷射光束通過時,雷射光束被引導至掃描器單元130以照射在基板10上。當阻擋部分122阻擋雷射光束的傳播路徑時,由於雷射光束未到達掃描器單元130,因此雷射光束並未照射在基板10上。
例如,當基板10上的圖案由金屬薄膜製成時,可以使用紅外線雷射光束或可見雷射光束;當基板10上的圖案由有機薄膜製成時,可以使用紫外線雷射光束;以及當基板10上的圖案由氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)薄膜製成時,可以使用深紫外線(deep ultraviolet,DUV)雷射光束(具有300nm或更短的波長範圍)。當基板10上的圖案由金屬薄膜製成並且選擇使用紅外線(infrared ray,IR)雷射光束時,可以藉由使用第一阻擋部分122a打開紅外雷射光束的傳播路徑,並且可以藉由使用第二阻擋部分122b和第三阻擋部分122c阻擋可見雷射光束和紫外線雷射光束的傳播路徑。在這種情況下,僅紅外線雷射光束到達掃描器單元130以照射在基板10上。如上所述,可以藉由根據基板10上的圖案的材料選擇雷射光束來處理基板10。然而,提供的阻擋部分122的數目並不限於此,而是可以變化。
衰減器121可以安置在雷射光束的傳播路徑上以調整在雷射單元110中振盪的雷射光束的輸出功率。衰減器121配備有相同於經振盪雷射光束或經分離雷射光束的數目。例如,在本發明的示例性實施例中,衰減器121可以包含安置於第一阻擋部分122a與雷射單元110之間的第一衰減器121a;安置於第二阻擋部分122b與雷射單元110之間的第二衰減器121b;以及安置於第三阻擋部分122c與雷射單元110之間的第三衰減器121c。因此,在 雷射光束穿過衰減器121中的每一者的同時,其輸出功率還可以進行調整。
雷射鏡123安置於阻擋部分122與掃描器單元130之間,以將穿過阻擋部分122的雷射光束引導至掃描器單元130。例如,在本發明的示例性實施例中,雷射鏡123可以包含安置於第一阻擋部分122a與稍後描述的第一掃描器131a之間的第一雷射鏡123a;安置於第二阻擋部分122b與稍後描述的第二掃描器131b之間的第二雷射鏡123b;以及安置於第三阻擋部分122c與第二掃描器131b之間或第二雷射鏡123b與第二掃描器131b之間的第三雷射鏡123c。第一雷射鏡123a可以將紅外線雷射光束引導至第一掃描器131a。第二雷射鏡123b和第三雷射鏡123c可以將可見雷射光束和紫外線雷射光束引導至第二掃描器131b。此時,第三雷射鏡123c可以是半反射鏡,所述半反射鏡反射紫外線雷射光束,並且使第二雷射鏡123b所反射的雷射光束通過,以將所通過的雷射光束引導至第二掃描器131b。所提供的雷射鏡123的數目或安置位置以及種類並不限於此,而是可以根據雷射處理設備100的結構而變化。
尺寸調整器124可以安置於雷射鏡123與掃描器單元130之間。前述尺寸調整器124用於調整藉由雷射鏡123反射的雷射光束的光束尺寸。尺寸調整器124可以配備有相同於所提供的掃描器131的數目。例如,在本發明的示例性實施例中,尺寸調整器124可以包含安置於第一阻擋部分122a與第一掃描器131a之間的第一尺寸調整器124a;以及安置於第二阻擋部分122b與第二掃描器131b之間或第三阻擋部分122c與第二掃描器131b之間的 第二尺寸調整器124b。引導單元120的元件並不限於此,而是可以以不同方式安置或組合以進行使用。
掃描器單元130包含多個掃描器131,其調整雷射光束的傳播方向;以及中繼透鏡133,其引導穿過掃描器131的雷射光束以便處於稍後描述的照射單元140的物鏡141的識別範圍內。此外,掃描器單元130可以包含聚焦透鏡132和掃描鏡134。
掃描器131以所需路徑引導雷射光束。掃描器131可以是反射雷射光束的反射鏡,並且調整反射鏡的角度以自由地改變雷射光束的傳播方向。也就是說,掃描器131可以用各種角度反射雷射光束來處理基板10。
在示例性實施例中,掃描器131可以包含第一掃描器131a,其調整具有雷射光束的波長中的至少一個波長的雷射光束的傳播方向;以及第二掃描器131b,其調整具有與藉由第一掃描器131a以調整其傳播方向的雷射光束的波長不同的波長的雷射光束的傳播方向。此外,第一掃描器131a或第二掃描器131b中的至少一者可以調整具有不同波長的多個雷射光束的傳播方向。
例如,在第一掃描器131a上形成能夠反射紅外線雷射光束的塗層,並且可以在第二掃描器131b上形成能夠反射所有可見雷射光束和紫外線雷射光束的塗層。因此,當使用紅外線雷射光束時,引導單元120可以將紅外線雷射光束引導至第一掃描器131a,並且當使用可見雷射光束或紫外線雷射光束時,引導單元120可以將可見雷射光束或紫外線雷射光束引導至第二掃描器131b。
藉由在掃描器131上形成的塗層反射的雷射光束的波長 範圍受到限制。也就是說,由於紅外線雷射光束與紫外線雷射光束之間的波長差較大,因此紅外線雷射光束和紫外線雷射光束可能不會被一個塗層所反射,但是由於可見雷射光束與紫外線雷射光束之間的波長差相對較小,因此可見雷射光束和紫外線雷射光束可能被一個塗層所反射。因此,當選擇性地使用具有很不同的波長的雷射光束時,可以提供多個掃描器131來調整雷射光束的傳播路徑。此外,由於一個掃描器可以反射具有略微不同波長的多個雷射光束,因此與充分地提供根據相應波長反射雷射光束的掃描器的情況相比,所提供的掃描器的數目可以減小,這導致簡化設備。掃描器131的數目並不限於此,而是所提供的掃描器數目可以根據所使用的雷射光束的波長差變化。
聚焦透鏡132安置於引導單元120與掃描器131之間。安置聚焦透鏡132以便向上和向下可移動,並且可以向上和向下移動所述聚焦透鏡以調整基板上的光束的焦點尺寸。也就是說,聚焦透鏡132用於將藉由雷射鏡134反射的雷射光束轉換成適合於處理的細雷射光束。聚焦透鏡132可以配備有相同於所提供的掃描器131的數目。例如,在本發明的示例性實施例中,聚焦透鏡132可以包含安置於引導單元120與第一掃描器131a之間的第一聚焦透鏡132a,以及安置於引導單元120與第二掃描器131b之間的第二聚焦透鏡132b。
中繼透鏡133引起藉由掃描器131反射的雷射光束,使得反射的雷射光束不發散但在所需方向上精確地傳播。也就是說,中繼透鏡133允許穿過掃描器131的雷射光束處於稍後描述的物鏡141的入射範圍內。通常,藉由掃描器131反射的雷射光 束直接入射到物鏡141上。因此,可能由於掃描器131與物鏡141之間的物理限制而不會形成稍後將描述的照相單元150安置於其中的空間。然而,在本發明的示例性實施例中,由於為了在掃描器131與物鏡141之間形成空間,因此儘管其間的距離增加,中繼透鏡133也可以允許藉由掃描器131反射的雷射光束處於物鏡141的識別範圍內,可以形成照相單元150安置於其中的空間。
此外,中繼透鏡133可以配備有相同於所提供的掃描器131的數目。例如,在本發明的示例性實施例中,中繼透鏡133可以包含安置於第一掃描器131a與物鏡141之間的第一中繼透鏡133a,以及安置於第二掃描器131b與物鏡141之間的第二中繼透鏡133b。因此,中繼透鏡133中的每一者將藉由掃描器131反射的雷射光束引導至物鏡141的入射範圍。
掃描鏡134用於反射掃描器130中的雷射光束。例如,在本發明的示例性實施例中,掃描鏡134可以包含安置於引導單元120與第一掃描器131a之間的第一掃描鏡134a;安置於引導單元120與第二掃描器131b之間的第二掃描鏡134b;以及安置於第二掃描器131b與第二中繼透鏡133b之間的第三掃描鏡134c。第一掃描鏡134a和第二掃描鏡134b可以將穿過引導單元的雷射光束分別反射至第一掃描器131a和第二掃描器131b。另外,第三掃描鏡134c可以將藉由第二掃描器131b反射的雷射光束反射至第二中繼透鏡131b。然而,掃描鏡134的數目或安置位置並不限於此,而是可以根據雷射處理設備100的結構而變化。此外,掃描器單元130的元件並不限於此,而是可以以不同方式安置和組合以進行使用。
照射單元140包含將雷射光束聚焦在基板10上的物鏡141。物鏡141可以將入射雷射光束壓縮成具有高能量密度的雷射光束。此處,穿過掃描器單元130的雷射光束藉由物鏡141壓縮並且聚焦在基板10上,由此處理基板10。物鏡141並不限於此,而是可以是能夠將雷射光束照射在基板10上的多種透鏡中的一者。
照相單元150安置於中繼透鏡133與物鏡141之間。照相單元150包含為基板10照相的相機151;照明基板10的照明器153;以及校正相機151的焦點的自動聚焦器154。此外,照相單元150可以包含截止濾光片156、成像單元152和照相鏡155。
電荷耦合裝置相機(charge-coupled device,CCD相機)可以用作相機151。相機151為在平臺1上的基板10的處理或基板10照相。也就是說,當照明器153產生光時,照明光被引導至基板10,並且藉由基板10反射的照明光藉由成像單元152而被引導至相機151,使得為基板10照相。此外,可以調整相機151相對於基板10的照相放大率。因此,儘管在處理基板10時產生問題,但是由於操作員可以即時地監視基板10,因此操作員可以立即檢查所產生的問題以採取行動。本發明並不限於此,而是可以使用多種相機。
自動聚焦器154校正照相單元150的焦點,使得照相單元150的焦點位於待照相的基板10的表面上。也就是說,當基板10的表面不均勻且因此移動基板10的照相區域時,移動之前的照相區域和移動之後的照相區域具有不同高度,使得照相單元150的焦點可以變化。因此,由於自動聚焦器154校正照相單元150 的焦點,因此操作員可以藉由照相單元150容易地監視基板10。
截止濾光片156安置於相機151與成像單元152之間,並且用於截止可以進入相機151的雷射光束的波長。
照相鏡155可以包含在相機151與物鏡141之間或在第一中繼透鏡133a與物鏡141之間的第一照相鏡155a;安置於稍後描述的第三照相鏡155c與物鏡141之間或第一照相鏡155a與物鏡141之間的第二照相鏡155b;安置於稍後描述的第四照相鏡155d與第二照相鏡155b之間或第二中繼透鏡133b與第二照相鏡155b之間的第三照相鏡155c;以及安置於第三照相鏡155c與照明器153之間或第三照相鏡155c與自動聚焦器154之間的第四照相鏡155d。
第一照相鏡155a可以將從照明器153發出且隨後藉由基板10反射的光引導至相機151,並且將穿過第一中繼透鏡133a的雷射光束引導至物鏡141。第二照相鏡155b可以將穿過第一照相鏡155a的雷射光束引導至物鏡141,或將穿過第三照相鏡155c的雷射光束或藉由第三照相鏡155c反射的照明光反射到物鏡141。
第三照相鏡155c可以將穿過第二中繼透鏡133b的雷射光束引導至第二照相鏡155b,或將藉由第四照相鏡155d反射的照明光反射到第二照相鏡155b。第四照相鏡155d可以將照明器153的照明光反射到第三照相鏡155c,或將藉由基板10反射的光引導至自動聚焦器154。然而,照相鏡155的數目或位置並不限於此,而是可以根據雷射處理設備100的結構變化。此外,照相單元150的元件並不限於此,而是可以以不同方式安置和組合以進行使用。
控制器160操作雷射單元110並且根據基板10的材料或 基板10上的圖案的材料控制引導單元120。此外,控制器160可以根據穿過引導單元120的雷射光束的波長選擇用於掃描器單元130中的掃描器131。
例如,雷射單元110可以藉由控制器160同時振盪具有不同波長的雷射光束,例如,可見雷射光束和紫外線雷射光束。當基板上的圖案由氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)製成時,可以選擇雷射光束的紫外線雷射光束。也就是說,控制器160可以操作在紅外線雷射光束的傳播路徑上的第一阻擋部分122a和在引導單元120中的可見雷射光束的傳播路徑上的第二阻擋部分122b以阻擋其傳播路徑。此外,控制器160可以打開在紫外線雷射光束的傳播路徑上的第三阻擋部分122c,以將紫外線雷射光束引導至能夠反射紫外線雷射光束的第二掃描器131b,並且因此選擇待使用的掃描器131。
可以根據工作類型藉由控制器160調整相機151的照相放大率。例如,在檢查基板10時,相對於基板10的照相放大率可以自動地增加大致5至10倍,並且在處理基板10時,相對於基板10的照相放大率可以自動地增加大致10至50倍。基板10的檢查可以是在不將雷射光束照射在基板10上的情況下搜尋基板10上的缺陷,並且基板10的處理可以是藉由將雷射光束照射在基板10上執行例如修復的工作。參考圖3的(a)和(b),其中在檢查基板10時基板10被照相的區域A以及其中在處理基板10時基板被照相的區域B可以彼此不同。也就是說,在檢查時,由於在基板10以低放大率照相的情況下為相對寬的區域照相,因此與以大幅增加的放大率為相對窄的區域照相的情況相比,操作員可以快 速地搜尋在基板10上的缺陷區域。同時,當基板10藉由雷射光束L處理時,可以用大幅增加的放大率為基板10的窄區域照相。因此,可以詳細地觀察執行工作的過程,並且可以執行精密工作。本發明並不限於此,但是此類型的工作可以是不同的,並且根據工作類型調整的相機151的照相放大率可以變化。
控制器160可以根據基板10上的圖案的精細度自動地調整為基板10照相的相機15的照相放大率。例如,參考圖4的(a)和(b),其中基板10的複雜精細圖案被照相的區域C以及其中簡單精細圖案被照相的區域D可以彼此不同。也就是說,由於在區域C上形成較大圖案,因此較大圖案的精細度可能相對簡單,並且由於在區域D上形成精細圖案,因此精細圖案的精細度可能相對複雜。當圖案的精細度簡單時,可以為基板10的較寬區域照相,並且當圖案的精細度複雜時,可以以較高放大率為較窄區域照相。因此,可以根據基板上的圖案的精細度自動地調整照相放大率以執行精密工作。
此外,控制器160可以根據基板上的圖案的精細度和工作自動地調整相機15的照相放大率。例如,當基板10上的圖案的精細度簡單時,在檢查基板10時可以將照相放大率調整5至10倍,並且在處理基板10時可以將照相放大率調整20至35倍。當基板10上的圖案的精細度複雜時,在檢查基板10時可以將照相放大率調整10至20倍,並且在處理基板10時可以將照相放大率調整35至50倍。因此,照相放大率根據基板和工作自動地進行調整,這引起改進操作執行速度以及執行精密工作。然而,基板10的照相放大率並不限於此,而是可以變化。
下文將描述根據示例性實施例的雷射處理方法。
參考圖5,根據示例性實施例的雷射處理方法是藉由雷射處理基板的雷射處理方法並且包含:產生雷射光束(S100);選擇雷射光束的波長(S200);為基板照相、將雷射光束照射在基板上以處理基板並且監視基板(S300);以及當在基板的處理期間產生缺陷時停止雷射處理(S400)。此時,基板的處理可以包含修復在基板上形成的圖案的缺陷。
當控制器160操作雷射單元110時,雷射單元110產生雷射光束並且將產生的雷射光束分離以同時振盪具有不同波長的經分離雷射光束。例如,在示例性實施例中,紅外線雷射光束、可見雷射光束和紫外線雷射光束可以同時在一個來源中振盪。
接下來,控制器160可以選擇根據基板10的材料和基板10上的圖案的材料使用的雷射光束。也就是說,當基板(10)上的圖案的材料是金屬時,可以選擇第一波長雷射光束,並且當所述材料是有機材料或氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)時,可以選擇具有比第一波長雷射光束的波長短的波長的第二波長雷射光束。例如,當基板10上的圖案的材料是金屬時,選擇使用紅外線雷射光束,控制器160可以控制阻擋部分122以打開紅外線雷射光束的傳播路徑並且關閉可見雷射光束和紫外線雷射光束的傳播路徑。穿過第一阻擋部分122a的紅外線雷射光束可以藉由第一雷射鏡123a反射,並且被引導至第一掃描器131a。此時,控制器160可以控制衰減器121和尺寸調整器124的操作,以調整雷射光束的輸出功率或尺寸以便適合於工作。
同時,當基板10上的圖案的材料是氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)時,可以選擇使用具有比紅外線雷射光束的波長短的波長的紫外線雷射光束。在這種情況下,控制器160可以控制阻擋部分122以打開紫外線雷射光束的傳播路徑並且關閉紅外線雷射光束和可見雷射光束的傳播路徑。因此,紫外線雷射光束可以被引導至第二掃描器131b。本發明並不限於此,而是可以根據基板10上的圖案的材料選擇使用具有多種波長的雷射光束。
可以藉由掃描器131反射的雷射光束的類型可能受到限制。因此,當使用多種雷射光束時,可以提供多個掃描器131以便反射多個雷射光束。另外,根據雷射光束的波長,雷射光束被引導至能夠反射雷射光束的掃描器131。也就是說,需要根據雷射光束的波長選擇使用掃描器131。掃描器131以所需路徑引導雷射光束。控制器160可以調整掃描器131的角度以自由地改變藉由掃描器131反射的雷射光束的傳播方向。也就是說,掃描器131可以在多種角度反射雷射光束的角度以執行多種雷射處理工作,例如,修復在基板10上存在的缺陷。此外,控制器160可以調整聚焦透鏡132的位置以將雷射光束轉換成適合於處理的細雷射光束。
藉由掃描器131反射的雷射光束被引導藉由中繼透鏡133以便安置在照射單元140的物鏡141的入射範圍內。物鏡141壓縮雷射光束並且將雷射光束聚焦在基板10上,由此處理基板10。
照相單元150可以為基板10或基板10的處理過程照相。照相單元150可以在以下情況下開始為基板10照相:1)在產生雷射光束之前,2)從當雷射光束照射在基板10上時,或3)在處 理基板10之後。也就是說,可以藉由所描述的順序或藉由不同順序執行基板10照相和基板10的處理。因此,當操作員想要監視基板10時就可以啟動對基板10的監視。
控制器160可以根據基板上的圖案的精細度調整相機151的照相放大率。例如,當為其中基板10上的圖案的精細度複雜的區域照相時,照相放大率可以自動地增加以執行精密工作。同時,當為其中基板10上的圖案的精細度簡單的單元區域照相時,照相放大率增加且少於圖案區域被放大的情況,這導致允許較寬區域被監視。
控制器160可以根據相對於基板10的工作調整照相放大率。例如,在檢查基板10時,控制器160可以調整放大率以查看基板10的寬區域,並且在處理基板10時,控制器160可以調整放大率以查看基板10的窄區域。因此,在檢查基板10時,可以快速地檢測基板10的缺陷,並且在處理基板10時,可以執行精密工作。
此外,控制器160可以根據基板上的圖案的精細度和工作自動地調整相機151的照相放大率。例如,當基板10上的圖案的精細度簡單時,在檢查基板10時可以將照相放大率調整大致5至10倍,並且在處理基板10時可以將照相放大率調整大致20至35倍。例如,當基板10上的圖案的精細度複雜時,在檢查基板10時可以將照相放大率調整大致10至20倍,並且在處理基板10時可以將照相放大率調整大致35至50倍。因此,照相放大率根據基板和工作自動地進行調整,這引起改進工作執行速度以及執行精密工作。相對於基板10的照相放大率並不限於此,而是可以 變化。
當基板10在不正確位置上,或關於基板10的圖案的缺陷的不正確座標資訊被輸入到雷射處理設備100中時,雷射錯誤地照射在無缺陷區域上,使得可能在基板的處理期間產生故障。由於操作員藉由照相單元150監視基板10,因此操作員可以迅速地檢查到該錯誤工作。因此,操作員可以停止雷射處理。隨後,基板10可以安置在正確位置上,並且雷射光束可以照射在基板10上以再處理基板10。因此,當在基板的處理期間產生故障時,可以快速地處理故障,這引起減少缺陷部分並且提高處理效率。
根據示例性實施例,由於提供照相單元,因此操作員可以即時地監視基板和基板的處理。因此,即使當在基板的處理期間產生故障時,操作員也可以即時地監視基板以處理故障。因此,可以提高工作效率。此外,可以根據基板圖案的精細度或工作的類型調整照相單元的照相放大率。因此,當需要修復細微部分時,可以藉由增加照相放大率來執行精密工作。
此外,根據示例性實施例,可以選擇性地使用雷射光束的波長。因此,由於可以根據基板或基板上的圖案的材料選擇雷射光束的波長,因此可以穩定地執行工作。此外,由於選擇性地使用具有多種波長的雷射光束,因此多個基板或基板的圖案可以在一個設備中修復。因此,可以簡化設備。
雖然已參考具體實施例描述雷射處理設備和方法,但其不限於此。因此,所屬領域的技術人員將容易理解,在不脫離藉由所附申請專利範圍界定的本發明的精神和範圍的情況下,可以對其進行各種修改和改變。
100‧‧‧雷射處理設備
110‧‧‧雷射單元
120‧‧‧引導單元
130‧‧‧掃描器單元
140‧‧‧照射單元
150‧‧‧照相單元
160‧‧‧控制器

Claims (14)

  1. 一種用於處理基板的雷射處理設備,所述雷射處理設備包括:雷射單元,其經配置以產生雷射光束並且分離所述雷射光束;掃描器單元,其配備有調整所述雷射光束的傳播方向的多個掃描器,並且經配置以提供所述雷射光束的傳播路徑;引導單元,其安置於所述雷射單元與所述掃描器單元之間,並且經配置以選擇性地將所述經分離雷射光束引導至所述掃描器;照射單元,其經配置以將穿過所述掃描器單元的所述雷射光束照射在所述基板上;以及照相單元,其經配置以為所述基板照相。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中所述掃描器單元包括第一掃描器,其經配置以調整具有所述雷射光束的波長中的至少一個所述波長的雷射光束的傳播方向;以及第二掃描器,其經配置以調整具有與藉由所述第一掃描器以調整所述傳播方向的所述雷射光束的波長不同的波長的雷射光束。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中選自所述第一掃描器和所述第二掃描器的至少一者調整具有不同波長的多個雷射光束。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中所述引導單元包括:阻擋部分,所述阻擋部分配備有相同於所述經分離雷射光束 的數目,並且經配置以打開和關閉所述雷射光束的傳播路徑;以及雷射鏡,所述雷射鏡提供於所述阻擋部分與所述第一掃描器之間以及所述阻擋部分與所述第二掃描器之間,並且經配置以將穿過所述阻擋部分的雷射光束引導至所述掃描器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中所述照射單元包括物鏡,所述物鏡經配置以將所述雷射光束聚焦在所述基板上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中所述照相單元包括相機,其經配置以為所述基板照相;照明器,其經配置以照明所述基板;以及自動聚焦器,其經配置以校正所述相機的焦點。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中的任一申請專利範圍所述的用於處理基板的雷射處理設備,其進一步包括控制器,所述控制器經配置以操作所述雷射單元、根據所述基板的材料或所述基板上的圖案的材料控制所述引導單元的操作、並且根據穿過所述引導單元的雷射光束的波長選擇將由所述掃描器單元使用的掃描器。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中所述控制器根據所述基板上的所述圖案的精細度調整所述相機的照相放大率。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於處理基板的雷射處理設備,其中在檢查所述基板時,所述相機的所述照相放大率增加大致5至20倍,並且在藉由所述控制器處理所述基板時,所述相 機的所述照相放大率增加大致20至50倍。
  10. 一種藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,所述雷射處理方法包括:產生雷射光束;選擇所述雷射光束的波長;為所述基板照相、將所述雷射光束照射在所述基板上以處理所述基板、以及監視所述基板;以及當在所述基板的所述處理期間產生故障時,停止所述雷射處理,其中所述基板的所述照相包括根據所述基板上的圖案的精細度以及相對於所述基板的工作的類型中的至少一者調整照相放大率。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,其中所述雷射光束的所述波長的所述選擇包括根據所述基板或所述基板上的所述圖案的材料選擇所述雷射光束的所述波長。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,其中當在所述基板的所述處理期間產生故障時,所述雷射處理的所述停止包括調整所述基板的位置並且重處理所述基板。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,其中當所述基板上的所述圖案的所述材料是金屬時,選擇第一波長雷射光束,並且當所述基板上的所述圖案的所述材料是氧化銦錫時,選擇具有比所述第一波長雷射光束的波 長短的波長的第二波長雷射光束。
  14. 如申請專利範圍第10項所述的藉由使用雷射處理基板的雷射處理方法,其中所述基板的所述處理包括修復在所述基板上形成的所述圖案的缺陷。
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