TWI752161B - 雷射加工裝置及方法 - Google Patents

Abstract

提供一種雷射加工裝置及一種雷射加工方法。所述雷射加工裝置包括：腔室，具有內部空間；透射視窗，裝設在所述腔室的一側處以設置在雷射光束的行進路徑上；平臺，以能夠移動方式裝設在所述腔室中，以使基底設置在所述雷射光束的所述行進路徑上；以及抽吸單元，裝設在所述透射視窗與所述平臺之間。所述雷射加工方法包括：在所述平臺在工藝進行方向上移動的同時，使用所述抽吸單元根據在所述腔室中產生的空氣流來抽吸異物；以及對所述基底照射雷射光束。所述雷射加工裝置及方法可抑制或防止由異物造成的污染。

Description

雷射加工裝置及方法

本公開涉及一種雷射加工裝置及方法，且更具體來說涉及一種可抑制或防止由異物造成的污染的雷射加工裝置及方法。

作為下一代顯示器，柔性顯示器薄、輕、且抗衝擊。此外，柔性顯示器可具有各種形狀，原因是其可在不損失功能的條件下彎曲或折疊。

由於用於製造柔性顯示器的基底(例如，聚醯亞胺(polyimide，PI)膜)難於處置，因此為在其中PI膜被固定到載體玻璃上的狀態中製造所述柔性顯示器，會在所述PI膜上堆疊各種元件或薄膜，且接著將所述載體玻璃與所述PI膜分離。

典型的雷射剝離(laser lift off，LLO)工藝是使用準分子雷射光束(excimer laser beam)來分離形成在基底上的薄膜的工藝。通過執行以上工藝，可在製造柔性顯示器的工藝中將PI膜與所述載體玻璃分離。

儘管執行雷射剝離工藝，然而在照射準分子雷射光束來 分離薄膜或元件的間歇期會產生大量煙霧，所述大量煙霧是因由雷射光束造成的熱量與基底之間的化學反應而形成的副產物。所述大量煙霧在基底上方流動且附著到光學透鏡或附著到支撐所述基底的平臺。

在現有技術中，在工藝期間產生的煙霧是通過裝設在準分子雷射光束的行進路徑周圍的抽吸單元來抽吸。典型的抽吸單元連接至吹風機以接收抽吸力且經由口(port)來抽吸煙霧。通過上述結構，抽吸單元可能無法充分地確保抽吸流動速率及抽吸橫截面積，且由於壓力從吹風機向口逐漸減小而可能無法順利地執行排放。

具體來說，在執行所述工藝的同時，由於基底在被平臺支撐的同時快速移動，因此抽吸單元必須在短時間期間處置基底的寬泛領域內的大的流動速率值。然而，典型的抽吸單元可能無法充分地抽吸及移除由於上述結構性限制而從基底產生的大量煙霧。

在以下專利文獻中闡述本發明的背景技術。

[現有技術文獻] [專利文獻]

(專利文獻1)KR10-2009-0089161 A

(專利文獻2)KR10-2009-0105423 A

(專利文獻3)KR10-2011-0111209 A

本發明公開的實施例提供一種可利用在腔室中產生的空氣流來順利地抽吸異物的雷射加工裝置及方法。

本發明公開的實施例還提供一種可利用附壁效應(Coanda effect)來有效地抽吸異物的雷射加工裝置及方法。

本發明公開的實施例還提供一種可抑制或防止由異物造成的污染的雷射加工裝置及方法。

根據示例性實施例，一種雷射加工裝置包括：腔室，具有內部空間；透射視窗，裝設在所述腔室的一側處以設置在雷射光束的行進路徑上；平臺，以能夠移動方式裝設在所述腔室中，以使基底設置在所述雷射光束的所述行進路徑上；以及抽吸單元，裝設在所述透射視窗與所述平臺之間。所述抽吸單元在所述平臺的移動方向上彼此間隔開且所述雷射光束的所述行進路徑位於所述抽吸單元之間。

在示例性實施例中，所述抽吸單元可利用附壁效應來控制抽吸力。

在示例性實施例中，所述平臺可以能夠移動方式裝設在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的方向上，且所述抽吸單元可在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的所述方向上面對彼此。

在示例性實施例中，所示雷射加工裝置還可包括控制單元，所述控制單元被配置成控制所述抽吸單元根據所述平臺的所 述移動方向交替地操作。

在示例性實施例中，所述控制單元可選擇性地操作相對於所述平臺的所述移動方向而言先行的所述抽吸單元。

在示例性實施例中，所述抽吸單元可包括：噴嘴，裝設在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的方向上且具有抽吸孔，所述抽吸孔被朝所述雷射光束的所述行進方向界定；以及放大器，被安裝成在從所述抽吸孔朝所述噴嘴的內部的方向上向所述噴嘴中噴射流體。

在示例性實施例中，在所述噴嘴中，在面對所述雷射光束的所述行進路徑的一個表面中可界定有第一抽吸孔，且在面對所述平臺的底表面中可界定有第二抽吸孔，且所述放大器可在所述噴嘴的內部沿所述雷射光束的所述行進路徑彼此間隔開且以接觸方式安裝到所述第一抽吸孔，且在所述放大器中的每一者的朝向所述噴嘴的所述內部的一個表面中可界定有狹縫。

在示例性實施例中，所述抽吸單元可包括：排放口，安裝到所述噴嘴的與所述第一抽吸孔相對的另一表面；第一供應口，安裝到所述放大器中的每一者的側表面以供應流體；第二供應口，安裝到所述排放口以噴射流體；以及偏轉器，安裝到所述放大器中設置在相對下側處的一個放大器的頂表面上，且與所述放大器中設置在相對上側處的另一放大器的底表面間隔開。

在示例性實施例中，所述狹縫可在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的所述方向上穿過所述放大器中的每一者的一個 表面，且所述狹縫的內表面中的頂表面與底表面可沿所述雷射光束的所述行進路徑彼此間隔開以分別具有不同的長度。

在示例性實施例中，所述雷射加工裝置還可包括：移除單元，與所述抽吸單元間隔開以面對所述平臺；排放單元，連接到所述抽吸單元及所述移除單元以施加抽吸力；以及流體供應單元，連接到所述抽吸單元以供應流體。

在示例性實施例中，所述移除單元可包括超音波輸出口及抽吸口，所述超音波輸出口及所述抽吸口設置在所述移除單元的底表面上。

根據另一示例性實施例中，一種雷射加工方法包括：通過將基底插入到腔室中而在平臺上製備所述基底；在所述平臺在工藝進行方向上移動的同時，對所述基底照射雷射光束；以及從所述腔室抽出所述基底。在所述平臺在所述工藝進行方向上移動的同時，執行使用在所述工藝進行方向上彼此間隔開的抽吸單元來抽吸異物，所述雷射光束的行進路徑位於所述抽吸單元之間。

在示例性實施例中，所述雷射加工方法還可包括：在從所述腔室抽出所述基底之後，在所述平臺在所述工藝進行方向上移動的同時對所述平臺照射超音波。在所述對所述平臺照射超音波期間，可執行使用所述抽吸單元抽吸異物。

在示例性實施例中，所述使用所述抽吸單元抽吸異物可包括：選擇抽吸方向與在所述腔室中產生的由所述平臺的所述移動造成的空氣流匹配的所述抽吸單元，並接著通過操作所選擇的 所述抽吸單元來抽吸異物。

在示例性實施例中，所述使用所述抽吸單元抽吸異物可包括：使用附壁效應來控制所述抽吸單元的抽吸力。

在示例性實施例中，所述控制所述抽吸單元的抽吸力可包括：通過在所述抽吸單元的抽吸方向上向所述抽吸單元中噴射流體來增大抽吸力。

在示例性實施例中，所述流體可包括壓縮空氣，且所述異物可包括煙霧。

100:腔室

200:光照射單元

210:透射窗口

220:第一本體

230:第二本體

300:光源

400:平臺

500:抽吸單元

510:噴嘴

511:第一抽吸孔

512:第二抽吸孔

520:放大器

521:狹縫

522:頂表面

523:底表面

530:排放口

540:第一供應口

550:第二供應口

560:偏轉器

600:移除單元

610:超音波輸出口

620:抽吸口

700:排放單元

710:排氣管

720:控制閥

730:空氣放大器

740:真空過濾器

750:壓力計

760:鼓風機

800:控制單元

Fa:空氣流/內部空氣流

Fc:壓縮空氣

Fs:氣體

f:煙霧

g:載體玻璃

L:雷射光束

S:基底

X:X軸方向

Y:Y軸方向

Z:Z軸方向

結合附圖閱讀以下說明，可更詳細地理解示例性實施例，在附圖中：

圖1是根據示例性實施例的雷射加工裝置的示意圖。

圖2(a)到圖2(d)是根據示例性實施例的抽吸單元的示意圖。

圖3到圖5是示出根據示例性實施例的抽吸單元的操作的圖。

在下文中，將參照附圖來詳細闡述本發明的示例性實施例。然而，本發明公開的實施例可實施為不同形式且不應被視作僅限於本文所述的實施例。確切來說，提供這些實施例是為使此公開內容將透徹及完整，並將向所屬領域中的技術人員充分傳達本發明公開的實施例的範圍。在圖中，為說明清晰起見，誇大了 各層及各區的尺寸。通篇中相同的參考編號指代相同的元件。

圖1是根據示例性實施例的雷射加工裝置的示意圖，且圖2(a)到圖2(d)是根據示例性實施例的抽吸單元的示意圖。此處，圖2(a)是示出抽吸單元的總體形狀的示意圖，且圖2(b)是其中抽吸單元的噴嘴被分離的示意圖。圖2(c)是通過移除噴嘴的一個側表面來示出抽吸單元的內部的示意圖，且圖2(d)是通過切斷抽吸單元的一側來示出所述抽吸單元的內部的示意圖。

圖3到圖5是示出根據示例性實施例的抽吸單元的操作的操作圖。此處，圖3是示出其中在平臺在工藝進行方向上向前移動的同時抽吸單元抽吸異物的狀態的操作圖，且圖4是示出其中在平臺在工藝進行方向上向後移動的同時抽吸單元抽吸異物的狀態的操作圖。圖5是示出其中在對平臺照射超音波的同時移除單元及抽吸單元抽吸異物的狀態的操作圖。

參照圖1到圖5，根據示例性實施例的雷射加工裝置可包括腔室100、光照射單元200、光源300、平臺400、抽吸單元500、移除單元600、排放單元700、液體供應單元(圖中未示出)、及控制單元800。在下文中，雷射加工裝置執行使用準分子雷射光束將基底上的薄膜元件與所述基底分離的雷射剝離工藝。

腔室100可具有在其中加工基底S的內部空間，且腔室100的橫截面可為矩形容器形狀。示例性實施例並非僅限於此。舉例來說，腔室100可與基底S的形狀對應地變化成各種形狀。在腔室100的一側(例如，腔室100的上壁的一側)處裝設有由石 英製成的透射視窗210。透射窗口210可裝設在腔室100的上壁的一側處以覆蓋光照射單元200的上部部分。即，透射窗口210可裝設在任意位置處，只要透射視窗210引導從光源300發射的光往光照射單元200即可。在腔室100的側壁中界定有閘(圖中未示出)。基底S可經由所述閘插入到腔室中且經由所述閘從所述腔室抽出。腔室100還可包括真空泵(圖中未示出)及氣體供應單元(圖中未示出)，以使內部氣氛被控制成例如真空氣氛、低壓氣氛、或惰性氣氛。

基底S可包括其中在例如聚醯亞胺(PI)膜上疊層有各種元件或薄膜的薄膜元件基底。此處，基底S可設置在載體玻璃g上。另外，所述基底可包括例如用於製造半導體元件的矽基底或用於製造顯示裝置的玻璃基底等各種基底，在所述各種基底上會進行或完成在基底的頂表面上形成各種薄膜或元件的工藝。此外，基底S可具有例如圓形板或矩形板等各種板。

光照射單元200可裝設在腔室100的上壁上，以使透射視窗210設置在例如雷射光束L的行進路徑上。光照射單元200可將從光源300發射的光引導到腔室100的內部。光照射單元200可包括：第一本體220，在垂直方向(例如，Y軸)上具有通道，以使光可從中穿過；第二本體230，安裝到第一本體220的下部部分且具有垂直地連通第一本體220的所述通道的通道；以及透射視窗210，安裝到第一本體220的通道的上端部部分且在裝設於腔室的一側處以設置在光的行進路徑(例如，雷射光束的行進路徑) 上的同時使光可從中透射。抽吸單元500可安裝到光照射單元200的底表面。由異物對透射視窗210造成的污染可通過抽吸單元500來抑制或防止。

光照射單元200還可包括：刀具(cutter)(圖中未示出)，在接觸透射視窗210上方的光的行進路徑的同時傾斜地裝設以切斷光的一部分；截止器(dump)(圖中未示出)，與透射窗口210上方的光的行進路徑間隔開以抵消在入射到基底S中之後被反射且穿過透射視窗210的反射光；以及冷卻區塊(圖中未示出)，對截止器進行冷卻。

光源300可安裝在腔室100的外部且發射用於加工基底S的光，例如準分子雷射光束(在下文中稱為“雷射光束”)。雷射光束L可從光源300發射且穿過光照射單元200。在下文中，雷射光束L可照射到基底S與載體玻璃g之間的介面以將基底S與載體玻璃g分離。光源300可根據所要使用的雷射光束的波長來使用各種種類的雷射源，例如氬雷射、氪雷射、及準分子雷射。雷射光束L可被加工成線狀束形狀(line beam shape)。

平臺400可以可移動方式裝設在腔室100中，以使基底S設置在光(例如，雷射光束L)的行進路徑上。基底S可安置在平臺400的頂表面上。平臺400可在工藝進行方向上垂直地轉移基底S。此處，工藝進行方向是與雷射光束L的行進路徑交叉的方向。即，平臺400可在與雷射光束L的行進路徑交叉的方向上移動。平臺400可由例如LM引導件(圖中未示出)來支撐以在 工藝行進方向(即，X軸方向X)上向前移動+X及向後移動-X。

抽吸單元500裝設在透射視窗210與平臺400之間。此外，抽吸單元500可在平臺的移動方向(例如，X軸方向X)上彼此間隔開且雷射光束的行進路徑位於抽吸單元500之間。舉例來說，抽吸單元500彼此間隔開以分別裝設在工藝行進方向(例如，相對於雷射光束L的行進路徑而言的X軸方向X的兩側)上。抽吸單元500中的每一者可在與雷射光束的行進路徑交叉的方向上面對彼此。抽吸單元500中的每一者可選擇性地操作以抽吸(或吸收)因雷射光束照射而從基底S產生的異物，例如煙霧。

抽吸單元500可具有利用由噴射流體(例如，壓縮空氣)造成的附壁效應來控制抽吸力的結構。此處，詳細來說，抽吸單元500可包括放大器520，放大器520能夠以比抽吸單元500的氣體抽吸速度快的速度在抽吸單元500的抽吸方向上向抽吸單元500的內壁側噴射少量流體。抽吸單元500的此種結構稱為利用附壁效應的抽吸力控制結構。即，抽吸單元500可利用附壁效應來控制抽吸力。

抽吸單元500可包括：噴嘴510，裝設在與雷射光束的行進路徑交叉的方向上且具有朝向雷射光束的行進路徑的抽吸孔；以及放大器520，安裝到噴嘴510以在從抽吸孔到噴嘴510的內部的方向上向噴嘴510中噴射流體，例如壓縮空氣Fc。

噴嘴510可為在雷射光束的寬度方向(例如，Z軸方向Z)上延伸的中空噴嘴。噴嘴510可具有面對雷射光束L的行進路徑 的一個表面，且所述一個表面可完全開放以界定第一抽吸孔511。噴嘴510可具有面對平臺400的底表面，且所述底表面的一部分可開放以界定第二抽吸孔512。此處，第二抽吸孔512可以接觸方式與第一抽吸孔511連通。噴嘴510從排放單元700接收抽吸力以抽吸在腔室100內部產生的空氣流Fa及煙霧f。

放大器520可為在雷射光束L的寬度方向(例如，Z軸方向Z)上延伸的中空管。可設有多個放大器520。放大器520中的每一者可在噴嘴510中沿雷射光束L的行進路徑彼此間隔開且以接觸方式安裝到第一抽吸孔511。

第一抽吸孔511因放大器520而不完全開放。第一抽吸孔511的中心部分及下部部分分別開放，且第一抽吸孔511的下部部分與第二抽吸孔512連通。通過上述空間，氣體可被抽吸到噴嘴510中。舉例來說，其中抽吸孔如本示例性實施例一樣垂直地間隔開且局部地開放的抽吸結構可與具有一個抽吸孔的抽吸結構相比更順利地抽吸及移除在基底S的上方飛揚的異物，例如煙霧f。

在放大器520中的每一者的面對噴嘴510的內部的一個表面中可界定有狹縫521。通過狹縫521，被提供到放大器520中的壓縮空氣可噴射到噴嘴510中。

放大器520向噴嘴510中噴射流體(例如，少量壓縮空氣Fc)以增大噴嘴510的抽吸力。舉例來說，當在從噴嘴510的抽吸孔到噴嘴510的內部的方向上噴射壓縮空氣時，所述壓縮空 氣可沿噴嘴510的內壁快速流動、由於噴嘴510的抽吸孔周圍的空氣流因附壁效應加速而被順利地抽吸到噴嘴510中、且順利地排放到隨後將闡述的排放口530。此處，壓縮空氣用於防止抽吸到噴嘴510中的煙霧離開而再次到達外部且將被抽吸到噴嘴510中的氣體及異物順利地引導到排放口530。

由附壁效應造成的流動速度及流動速率的增大在例如飛機結構或內燃機等各種技術領域中有充分解釋，且因此將不再對其予以贅述。

抽吸單元500可包括：排放口530，安裝在噴嘴510的面對第一抽吸孔511的另一表面上；第一供應口540，安裝到放大器520中的每一者的側表面以供應流體；以及第二供應口550，安裝到排放口530以噴射流體。排放口530連接到排放單元700。排放口530可將由排放單元700產生的抽吸力傳輸到噴嘴510的內部。從腔室100的內部抽吸到噴嘴510中的氣體Fs及煙霧f可經由排放口530而抽吸到排放單元700。第一供應口540用於向放大器520供應壓縮空氣。為此，第一供應口540可連接到流體供應單元(圖中未示出)。

第二供應口550向排放口530中噴射少量壓縮空氣以放大在排放口530內部流動的氣體的流動速度及流動速率。此處，可施加附壁效應。舉例來說，當第二供應口550向排放口530中噴射流體(例如，壓縮空氣)時，所述壓縮空氣因附壁效應而沿所述排放口的內表面快速流動。憑藉此種流動，排放口530中的 流動速度變快，且排放口530中的流動速率也增大。第二供應口550可連接到流體供應單元(圖中未示出)且從所述流體供應單元接收壓縮空氣。

抽吸單元500還可包括偏轉器560，偏轉器560安裝在放大器520中設置於相對下側處的一個放大器的頂表面上且與放大器520中設置於相對上側處的其他放大器的底表面間隔開。偏轉器560可具有朝向第一抽吸孔511的一個端部，且所述一個端部可具有在從排放口530到第一抽吸孔511的方向上向下傾斜的頂表面。由於頂表面的傾斜，因此當有空氣抽吸到垂直間隔開的放大器520之間的空間中時，隨著流動表面積的減小，流動速度可增大，且由於所述流動被施加方向性，因此噴嘴510的抽吸可進一步順利地執行。即，偏轉器560的裝設位置可產生與噴嘴喉部對應的效應以進一步順利地抽吸氣體。

同時，如圖2(d)中所示，狹縫521在與雷射光束的行進路徑交叉的方向上穿過放大器520的一個表面。此處，在狹縫521的內表面中，彼此間隔開以沿雷射光束的行進路徑面對彼此的頂表面522與底表面523可具有不同的長度。此處，穿過狹縫521的壓縮空氣可在與雷射光束的行進路徑交叉的方向(例如，X軸方向X)上沿狹縫521的頂表面522流動的同時噴射而具有方向性。

相對於狹縫521設置在上方的放大器520的一個表面可在從排放口530朝第一抽吸孔511的方向上向上傾斜。相對於狹 縫521設置在下方的放大器520的一個表面可在從排放口530朝第一抽吸孔511的方向上向下傾斜。憑藉上述傾斜，由抽吸孔中的每一者抽吸的氣體Fs可沿傾斜表面流動且抽吸到壓縮空氣中，且因此流動速度及流動速率可變快。

如上所述，由於抽吸單元500具有能夠利用附壁效應的結構，因此儘管例如雷射光束L在寬度方向上變長且產生煙霧f的區域在雷射光束L的寬度方向上變寬，然而煙霧f可被順利地抽吸及移除。即，儘管雷射光束L的形狀被調整且煙霧f的產生區域在寬度方向或縱向方向上變長或變短，然而煙霧f可被順利地處理而不受結構性約束。

移除單元600可包括例如超音波乾洗機(ultra-sonic dry cleaner，USC)單元。移除單元600可在與抽吸單元500間隔開的同時裝設成朝向平臺。示例性實施例並非特別限定於移除單元600的裝設位置及結構。移除單元600可包括設置在移除單元600的底表面的中心部分上的超音波輸出口610。此外，移除單元600可包括設置在移除單元600的底表面的兩個側邊緣上的抽吸口620。移除單元600可經由超音波輸出口610而向設置在移除單元600下方的平臺400輸出超音波。此處，由於移除單元600與平臺400之間的氣體因超音波振動而使平臺400振動，因此附著到平臺400且餘留在平臺400上的煙霧f可向上流動。此外，移除單元600可通過向抽吸口620中抽吸從平臺400的頂表面流動來的餘留煙霧來移除所述餘留煙霧。同時，示例性實施例並非特別限定於 用於產生移除單元600的超音波的所述結構及方法。

排放單元700連接到抽吸單元500及移除單元600以施加抽吸力。排放單元700可包括排氣管(exhaust line)710、控制閥720、空氣放大器730、真空過濾器740、壓力計750、及鼓風機(ring blower)760。

排氣管710可包括一個主管及多個支管。支管中的每一者可具有連接到抽吸單元500及移除單元600的一個端部。此外，支管中的每一者可具有連接到主管的另一個端部。主管可具有連接到支管中的每一者的一個端部及連接到鼓風機760的另一個端部。控制閥720及空氣放大器730安裝在支管中的每一者上。控制閥720及空氣放大器730可以從所述一個端部到所述另一個端部的次序安裝在支管中的每一者上。同時，空氣放大器730可安裝到主管。空氣放大器730可安裝到真空過濾器740的上游側。

控制閥720可連接到控制單元800。控制閥720可通過由控制單元800控制而進行操作且控制支管中的每一者的開啟及關閉。空氣放大器730可在其中氣體在支管及主管中流動的方向上噴射少量壓縮空氣以增大在支管及主管中流動的所述氣體的流動速度及流動速率。舉例來說，空氣放大器730可為被安裝成環繞支管及主管中的每一者的內圓周的環形殼體。此處，殼體可向支管及主管中噴射壓縮空氣以使在所述支管及主管中流動的流體加速。此處，空氣放大器730可連接到流體供應單元(圖中未示出)且接收壓縮空氣。示例性實施例並非僅限於空氣放大器730的結 構。舉例來說，空氣放大器730可具有能夠增大在支管中流動的氣體的流動速度及流動速率的各種結構。

空氣放大器730可抑制或防止被抽吸到排氣管710中的氣體的壓力及速度減小。空氣放大器730安裝到支管及主管中的所有者。此處，可根據支管及主管中的每一者的長度來在所述支管及主管中的每一者上安裝一個或多個空氣放大器730。

真空過濾器740可安裝在鼓風機760的上游側處。真空過濾器740可移除與氣體一起流動的異物，例如煙霧f。示例性實施例並非特別限定於所述真空過濾器的結構及方法。壓力計750可安裝到真空過濾器740與鼓風機760之間的主管以測量壓力。空氣放大器730中的每一者噴射到支管及主管中的壓縮空氣的噴射量及噴射壓力是根據壓力計750的壓力測量值，因此排放單元700的抽吸力及抽吸流動速率可被穩定調整。鼓風機760可安裝到排氣管710的另一個端部以向排氣管710中提供抽吸力。

流體供應單元(圖中未示出)可連接到抽吸單元500及排放單元700。流體供應單元可向抽吸單元500及排放單元700中的每一者提供壓縮空氣。壓縮空氣可用於放大流動速度及流動速率。流體供應單元可以各種方式配置成向部件中的每一者提供處於所期望壓力的壓縮空氣。然而，示例性實施例並非僅限於所述流體供應單元的配置。舉例來說，流體供應單元可包括其中存儲壓縮空氣的空氣罐或能夠壓縮及提供空氣的空氣壓縮機。

控制單元800可將抽吸單元500各別地控制成根據平臺 400的移動方向交替地操作。即，控制單元800可選擇性地操作在平臺400的移動方向上先行(preceding)的抽吸單元500。此處，控制單元800可包括用於偵測平臺400的移動方向的感測器(圖中未示出)及用於控制排放單元700的控制閥720及鼓風機760中的每一者的操作的控制器(圖中未示出)。控制單元800可使用感測器來偵測平臺400的移動方向且與所述偵測相對應地，選擇性地開啟及關閉控制閥中的每一者以向抽吸單元500選擇性地施加抽吸力。因此，抽吸單元500可被選擇性地操作。

舉例來說，當平臺400向前移動+X時，在與平臺400的向前移動相反的方向上在平臺400周圍產生空氣流Fa。此處，選擇及操作所述多個抽吸單元500中抽吸方向與在和平臺400的向前移動相反的方向上產生的空氣流Fa的流動方向匹配的抽吸單元500。舉例來說，選擇及操作相對於工藝進行方向而言先行的抽吸單元500。

此外，當平臺400向後移動-X時，在與平臺400的向後移動相反的方向上在平臺400周圍產生空氣流Fa。此處，選擇及操作所述多個抽吸單元500中抽吸方向與在和平臺400的向後移動相反的方向上產生的空氣流Fa的流動方向匹配的抽吸單元500。舉例來說，選擇及操作相對於工藝進行方向而言先行的抽吸單元500。

即，控制單元800可使與在腔室100中產生的空氣流Fa相背地設置的抽吸單元500停止且操作面對在腔室100中產生的 空氣流Fa的抽吸單元500。當抽吸單元500以上述方式操作時，噴嘴510可沿空氣流抽吸氣體而不打破腔室100的內部空氣流Fa。因此，由於煙霧f可在維持由空氣流Fa造成的惰性的同時被抽吸到噴嘴510中，因此煙霧f可在腔室100中被順利地移除。

同時，先行(preceding)代表相對首先面對在工藝進行方向上向前或向後移動的平臺400的位置。另一方面，跟隨(following)代表相對靠後地面對在工藝進行方向上向前或向後移動的平臺400的位置。

即，由先行及跟隨所指示的位置可根據平臺400的移動方向來變化。舉例來說，如圖3中所示，當平臺400在圖式中從左到右移動時，就所述圖式來說，左側的抽吸單元是先行抽吸單元且右側的抽吸單元是跟隨抽吸單元。相反，如圖4中所示，當平臺400在圖式中從右到左移動時，就所述圖式來說，右側的抽吸單元是先行抽吸單元且左側的抽吸單元是跟隨抽吸單元。

同時，在經修改實施例中，控制單元800還可包括能夠偵測氣體的移動方向的感測器(圖中未示出)。控制單元800可使用感測器來偵測平臺400上方的腔室的內部氣體流動且選擇性地操作抽吸方向與所述流動方向匹配的抽吸單元500。此外，以下抽吸單元500可相對於腔室100的內部氣體流動方向來選擇性地操作。

將參照圖1到圖5來詳細闡述根據示例性實施例的雷射加工方法。根據示例性實施例的雷射加工方法包括：將基底插入 到腔室中且將所述基底製備在平臺上；在平臺在工藝進行方向上移動的同時，對基底照射雷射光束；以及從腔室抽出基底。

首先，將基底S插入到腔室100中且製備在平臺400上。此處，基底S可以其中基底S固定在載體玻璃g上的狀態安置在平臺400上。

當基底S安置在平臺400上時，在平臺400在工藝進行方向上向前移動的同時對基底S照射雷射光束。即，雷射光束L經由光源300發射且經由光照射單元200而照射到基底S。此處，雷射光束可照射到基底S與載體玻璃g之間的介面以解除基底S與載體玻璃g之間的耦合。

在平臺400如上所述在工藝進行方向上移動的同時，使用在所述工藝進行方向上彼此間隔開的抽吸單元執行抽吸例如煙霧等異物的工藝，雷射光束的行進路徑位於所述抽吸單元之間。此處，操作相對於平臺400的移動方向而言先行的抽吸單元500來抽吸煙霧f。即，當使用抽吸單元500來抽吸異物時，可選擇抽吸方向與在腔室100中產生的空氣流匹配的抽吸單元，且接著可操作所選擇的抽吸單元來抽吸所述異物。

參照圖3，在對在工藝進行方向上向前移動+X的基底S照射雷射光束L的同時，可操作相對於所述工藝進行方向而言的先行抽吸單元500來在與平臺上方的空氣流Fa的流動匹配的方向上抽吸腔室100的內部氣體，由此移除煙霧。查閱圖式會注意到，被抽吸到噴嘴510中的氣體Fs的方向(在下文中稱為“抽吸方向”) 與在腔室100中產生的空氣流Fa的方向相互匹配。如上所述，當噴嘴510的抽吸方向與腔室100中的空氣流方向匹配時，由於內部空氣流未被打破，因此煙霧f可被順利地抽吸而不會留下。

舉例來說，當腔室100的內部空氣流Fa被打破時，由於在透射視窗210下方形成湍流或者氣體流變得不穩定，因此煙霧f不會被抽吸到噴嘴510中而是流動到周圍環境。然而，由於在示例性實施例中噴嘴510與在腔室100中產生的空氣流Fa的流動相匹配地抽吸腔室100的內部，因此煙霧f可被順利地抽吸及移除。

同時，即便當基底S在轉移若干次而非轉移一次的同時被加工時，如圖3及圖4中所依序示出，抽吸單元500仍可交替地操作以與在平臺400的工藝進行方向上的向前移動+X及向後移動-X對應地順利地抽吸煙霧。同時，當操作抽吸單元500時，由於壓縮空氣Fc被噴射到噴嘴510中，因此可利用附壁效應來提高抽吸力。舉例來說，在抽吸單元500的抽吸方向上(即，向噴嘴510中)噴射少量壓縮空氣，抽吸力可增大。

此後，當基底S得到完全加工時，平臺400垂直地移動以將基底S轉移到原始位置，且從腔室100抽出所述基底。同時，在從腔室100抽出基底的工藝之後，可執行在平臺在工藝進行方向上移動的同時對平臺照射超音波的工藝。此處，可一起執行使用抽吸單元來抽吸異物的工藝。

舉例來說，在平臺400移動的同時，使用移除單元600對平臺400施加超音波。附著到平臺400的頂表面的異物(例如， 煙霧)通過超音波而分散及流動。儘管異物被移除單元600的抽吸口620抽吸及移除，然而其餘的異物可使用如圖5中所示的抽吸單元500來抽吸。

此處，可選擇抽吸方向與在腔室100中產生的由平臺400的移動造成的空氣流匹配的抽吸單元且接著可操作所選擇的抽吸單元來抽吸異物。此外，可利用附壁效應來控制抽吸單元500的抽吸力。

同時，在抽吸單元500的操作期間，排放單元700可操作空氣放大器730以在不損失由鼓風機760產生的抽吸力的條件下將所述抽吸力傳輸到抽吸單元500的噴嘴510。

如上所述，根據示例性實施例，當使用雷射光束L來加工基底S時，可使用抽吸單元500來即時地抽吸及移除在基底S上方飛揚的煙霧。此處，可交替地或非對稱地操作具有其中抽吸單元相對於雷射光束的行進路徑間隔開的雙重結構的抽吸單元500來穩定抽吸單元500周圍的流動。此外，可通過向抽吸單元500中噴射少量壓縮空氣來增大抽吸力。此外，在卸載基底之後，當在使用移除單元600對平臺照射超音波的同時移除附著到平臺400的煙霧時，可操作抽吸單元500以順利地移除所述煙霧。此處，由於抽吸單元500被選擇性地操作成與平臺400的移動方向匹配，因此所述平臺周圍的流動可得到穩定。因此，由於煙霧f被防止蔓延，因此透射視窗210(例如，光學透鏡)可免於被污染。

舉例來說，在雷射剝離工藝期間，根據平臺400的移動 方向而定在腔室中的不同方向上產生空氣流，且所述空氣流引發在基底S上方飛揚的煙霧在所述空氣流的流動方向中的每一者上流動。當在其中流動被打破的狀態中抽吸煙霧時，所述煙霧可能由於湍流或渦流而在腔室中不規律地蔓延。因此，在示例性實施例中，由於可在不打破腔室中的空氣流的條件下抽吸煙霧，因此所述煙霧可在被防止蔓延的同時被抽吸及移除。

此外，由於抽吸單元500具有可利用壓縮空氣來施加附壁效應的結構，因此與典型結構相比抽吸量可增大30倍到40倍。因此，可與快速移動的平臺的移動相對應地在短時間內在寬泛區域內抽吸煙霧，且將所述煙霧排放到外部。

此外，在排放單元700的情形中，由於空氣放大器730安裝到每一排氣管710的每一位置以利用附壁效應，因此儘管排放單元700具有長且複雜的佈局，然而可防止排氣管710中的壓力損失，且可防止向後流動。此外，憑藉空氣放大器730，施加到抽吸單元500的抽吸力可比由鼓風機760造成的抽吸力進一步增大。因此，憑藉空氣放大器730，抽吸單元500可確保高的排出壓力及高的抽吸力，且抽吸及移除大量煙霧。另外，憑藉空氣放大器730，可順利地控制在排氣管710中流動的氣體的壓力、流動速率、及流動速度。

如上所述，根據示例性實施例的雷射加工裝置及方法所應用於的各種工藝可降低缺陷率及提高生產率。

根據示例性實施例，可使用在腔室中產生的空氣流來順 利地抽吸異物且利用附壁效應來有效地抽吸所述異物。因此，可抑制或防止腔室的內部被異物污染。

舉例來說，當應用於使用準分子雷射光束的雷射剝離工藝時，可根據所述平臺的移動來交替地操作在平臺的移動方向上彼此間隔開的噴嘴，準分子雷射光束的行進路徑位於所述噴嘴之間，且所述噴嘴的抽吸方向可與腔室中的因平臺的移動而產生的空氣流匹配。如上所述，當噴嘴的抽吸方向與腔室的內部空氣流匹配時，由於腔室的所述內部空氣流向噴嘴中流動而朝所述噴嘴推動煙霧，因此所述噴嘴可順利地抽吸所述煙霧。因此，噴嘴可利用腔室的內部空氣流來順利地抽吸煙霧。

此外，當交替地操作噴嘴時，由於壓縮空氣被噴射到正在操作的噴嘴中以增大所述噴嘴的抽吸力，因此被抽吸到所述噴嘴中的氣體的流動速率可增大幾十倍。即，噴嘴的抽吸力可利用由噴射到噴嘴中的壓縮空氣造成的附壁效應而增大，且煙霧可被有效地抽吸。

因此，可抑制或防止在照射準分子雷射光束以加工基底的同時產生的大量煙霧在腔室中飛揚的同時污染透射視窗及平臺。

儘管已參照具體實施例闡述了所述雷射加工裝置及方法，然而其並非僅限於此。確切來說，提供這些實施例是為了使此公開內容將透徹及完整，並將向所屬領域中的技術人員充分傳達本發明的實施例的範圍。因此，所屬領域中的技術人員將易於 理解，可對其作出各種潤飾及改變，而此並不背離由隨附權利要求書所界定的本發明的實施例的精神及範圍。

100‧‧‧腔室

200‧‧‧光照射單元

210‧‧‧透射窗口

300‧‧‧光源

400‧‧‧平臺

500‧‧‧抽吸單元

600‧‧‧移除單元

700‧‧‧排放單元

710‧‧‧排氣管

720‧‧‧控制閥

730‧‧‧空氣放大器

740‧‧‧真空過濾器

750‧‧‧壓力計

760‧‧‧鼓風機

800‧‧‧控制單元

g‧‧‧載體玻璃

L‧‧‧雷射光束

S‧‧‧基底

X‧‧‧X軸方向

Y‧‧‧Y軸方向

Claims (14)

1. 一種雷射加工裝置，包括：腔室，具有內部空間；透射視窗，裝設在所述腔室的一側處以設置在雷射光束的行進路徑上；平臺，以能夠移動方式裝設在所述腔室中，以使基底設置在所述雷射光束的所述行進路徑上；以及抽吸單元，裝設在所述透射視窗與所述平臺之間；以及控制單元，所述控制單元被配置成控制所述抽吸單元根據所述平臺的所述移動方向交替地操作，其中所述抽吸單元在所述平臺的移動方向上彼此間隔開且所述雷射光束的所述行進路徑位於所述抽吸單元之間，其中所述抽吸單元在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的所述方向上面對彼此，所述控制單元選擇性地操作抽吸方向相對於所述平臺的所述移動方向而言相反的所述抽吸單元，並停止抽吸方向相對於所述平台的所述運動方向而言相同的所述抽吸單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述的雷射加工裝置，所述抽吸單元利用附壁效應來控制抽吸力。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的雷射加工裝置，所述平臺以能夠移動方式裝設在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的方向上，且 。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的雷射加工裝置，所述抽吸單元包括：噴嘴，裝設在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的方向上且具有抽吸孔，所述抽吸孔被朝所述雷射光束的所述行進方向界定；以及放大器，被安裝成在從所述抽吸孔朝所述噴嘴的內部的方向上向所述噴嘴中噴射流體。
5. 如申請專利範圍第4項所述的雷射加工裝置，在所述噴嘴中，在面對所述雷射光束的所述行進路徑的一個表面中界定有第一抽吸孔，且在面對所述平臺的底表面中界定有第二抽吸孔，且所述放大器在所述噴嘴的內部沿所述雷射光束的所述行進路徑彼此間隔開且以接觸方式安裝到所述第一抽吸孔，且在所述放大器中的每一者的朝向所述噴嘴的所述內部的一個表面中界定有狹縫。
6. 如申請專利範圍第5項所述的雷射加工裝置，所述抽吸單元包括：排放口，安裝到所述噴嘴的與所述第一抽吸孔相對的另一表面；第一供應口，安裝到所述放大器中的每一者的側表面以供應流體； 第二供應口，安裝到所述排放口以噴射流體；以及偏轉器，安裝到所述放大器中設置在相對下側處的一個放大器的頂表面上，且與所述放大器中設置在相對上側處的另一放大器的底表面間隔開。
7. 如申請專利範圍第5項所述的雷射加工裝置，所述狹縫在與所述雷射光束的所述行進路徑交叉的所述方向上穿過所述放大器中的每一者的一個表面，且所述狹縫的內表面中的頂表面與底表面沿所述雷射光束的所述行進路徑彼此間隔開以分別具有不同的長度。
8. 如申請專利範圍第1或2項所述的雷射加工裝置，還包括：移除單元，與所述抽吸單元間隔開以面對所述平臺；排放單元，連接到所述抽吸單元及所述移除單元以施加抽吸力；以及流體供應單元，連接到所述抽吸單元以供應流體。
9. 如申請專利範圍第8項所述的雷射加工裝置，所述移除單元包括超音波輸出口及抽吸口，所述超音波輸出口及所述抽吸口設置在所述移除單元的底表面上。
10. 一種雷射加工方法，包括：通過將基底插入到腔室中而在平臺上製備所述基底；在所述平臺在工藝進行方向上移動的同時，對所述基底照射雷射光束；以及 從所述腔室抽出所述基底，其中在所述平臺在所述工藝進行方向上移動的同時，執行使用在所述工藝進行方向上彼此間隔開的抽吸單元來抽吸異物，所述雷射光束的行進路徑位於所述抽吸單元之間，其中所述使用所述抽吸單元抽吸異物包括：選擇抽吸方向與在所述腔室中產生的由所述平臺的所述移動造成的空氣流匹配的所述抽吸單元，並接著通過操作所選擇的所述抽吸單元來抽吸異物，並停止抽吸方向與在所述腔室中產生的由所述平臺的所述移動造成的所述空氣流不匹配的所述抽吸單元。
11. 如申請專利範圍第10項所述的雷射加工方法，還包括：在從所述腔室抽出所述基底之後，在所述平臺在所述工藝進行方向上移動的同時對所述平臺照射超音波，其中，在所述對所述平臺照射超音波期間，使用所述抽吸單元抽吸異物。
12. 如申請專利範圍第10或11項所述的雷射加工方法，所述使用所述抽吸單元抽吸異物包括：使用附壁效應來控制所述抽吸單元的抽吸力。
13. 如申請專利範圍第12項所述的雷射加工方法，所述控制所述抽吸單元的抽吸力包括：通過在所述抽吸單元的抽吸方向上向所述抽吸單元中噴射流體來增大抽吸力。
14. 如申請專利範圍第13項所述的雷射加工方法，所述流體包括壓縮空氣，且所述異物包括煙霧。

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