WO2018173427A1 - レーザー加工方法及びレーザー加工装置 - Google Patents

レーザー加工方法及びレーザー加工装置 Download PDF

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WO2018173427A1
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laser
sub
processing
sub beam
thin film
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Inventor
敬一 佐橋
英治 森
慎章 北村
Original Assignee
東レエンジニアリング株式会社
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus that suppress the generation of burrs.
  • Patent Document 1 discloses a method for processing a thin film in which one pulse laser and two femtosecond lasers are combined to suppress separation of a split part (processed part), electrical short circuit, and generation of a leakage current, and A processing device is described.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-251317
  • Patent Document 1 since the configuration described in Patent Document 1 has a configuration in which one pulse laser and two femtosecond lasers are combined, there is a problem that a plurality of laser oscillators are required and the cost is increased.
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems and to realize laser processing capable of suppressing generation of burrs and reducing costs.
  • the present invention is a laser processing method for processing by irradiating a thin film with a laser, A laser branching step of branching a laser beam output from one laser oscillator into a main beam for thin film processing and a first sub beam and a second sub beam for removing burrs generated by irradiation of the main beam; A processing step of forming a processing line by irradiating the main beam while moving the main beam relative to the thin film in a processing direction; A burr removing step of removing burrs by irradiating both sides of the processing line formed in the thin film by the processing step with the first sub beam and the second sub beam while maintaining a predetermined relative position with the main beam. And comprising The predetermined relative position provides a laser processing method, wherein the main beam is an upstream position in the processing direction, and the first sub beam and the second sub beam are downstream positions.
  • the predetermined relative position may be a position where the first sub beam and the second sub beam are symmetrical with respect to the processing line.
  • each beam can function effectively when the energy distribution of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam is axisymmetric.
  • the first sub beam and the second sub beam may have a power smaller than that of the main beam.
  • the power of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam may be individually controllable.
  • the present invention provides a laser processing apparatus for processing a laser beam by irradiating a thin film with one laser oscillator for outputting a laser beam, and the laser beam as a main beam for thin film processing.
  • a laser branching portion for branching into a first sub-beam and a second sub-beam for removing burrs generated by irradiation of the main beam, and a processing line that is irradiated while moving the main beam relative to the thin film
  • a beam irradiating unit that irradiates both sides of the processing line formed in the thin film with the first sub beam and the second sub beam while maintaining a predetermined relative position with the main beam.
  • the predetermined relative position is such that the main beam is an upstream position in the processing direction, and the first sub beam and the second sub beam are downstream positions.
  • the predetermined relative position may be a position where the first sub beam and the second sub beam are symmetrical with respect to the processing line.
  • each beam can function effectively when the energy distribution of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam is axisymmetric.
  • the first sub beam and the second sub beam may be configured to have a smaller power than the main beam.
  • the laser branching unit may be configured to individually control powers of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam.
  • the generation of burrs can be suppressed, and laser processing with reduced costs can be realized.
  • Example 1 of this invention It is a figure explaining the structure of the laser processing apparatus in Example 1 of this invention. It is a figure explaining the mode of thin film processing in Example 1 of this invention. It is a figure explaining the cross section of the thin film processing line in Example 1 of this invention. It is a figure explaining the laser reflective pattern in Example 1 of this invention. It is a figure explaining the laser reflection pattern in Example 2 of this invention. It is a figure explaining the laser reflection pattern in Example 3 of this invention. It is a figure explaining the laser reflection pattern in Example 4 of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of a laser processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a state of thin film processing in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a cross section of a thin film processing line according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a laser reflection pattern according to the first embodiment of the present invention.
  • the laser processing apparatus 100 includes a laser oscillator 11 that outputs a laser beam L, a main beam LB1 for thin film processing, and irradiation of the main beam LB1.
  • a laser branching portion 12 for branching into a first sub-beam LB2 and a second sub-beam LB3 for removing burrs generated by the laser beam, and a processing line 4 are formed by irradiating the main beam LB1 while moving relative to the thin film 1.
  • a beam irradiation unit 13 that irradiates both side portions 3 of the processing line 4 formed on the thin film 1 with the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 while maintaining a predetermined relative position with the main beam LB1. ing.
  • the predetermined relative position means that the main beam LB1 is an upstream position in the processing direction D, the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are downstream positions, and the first sub beam LB2 and the second sub beam.
  • LB3 is a position that is line-symmetric with respect to the machining line 4.
  • the thin film 1 is made of a metal or an insulating film, and is formed on the surface of a base material 2 made of a resin film. After laser processing is performed on the thin film 1, another thin film is further formed thereon.
  • the laser oscillator 11 is a solid-state laser oscillator and is configured to output a pulse laser.
  • the laser branching unit 12 is an LCOS (Liquid Crystal On Silicon) in which pixels are arranged two-dimensionally.
  • a laser branching step for branching the laser beam is performed by specifying a pixel that reflects the laser beam L applied to the reflective liquid crystal, which is called “”.
  • the laser beam L irradiated to the LCOS is divided into a pixel that reflects and a pixel that does not reflect depending on the voltage applied to each pixel constituting the LCOS.
  • the number of laser beams output from the laser branching unit 12 and their relative positions are determined. That is, the laser beam is reflected from the reflecting pixel, and the laser beam is not reflected from the non-reflecting pixel.
  • the laser beam splitting process is performed so that the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam are in predetermined positions.
  • each pixel constituting the LCOS is divided into a pixel that reflects and a pixel that does not reflect by controlling the voltage applied to each pixel. That is, when a predetermined voltage is applied to the liquid crystal molecules constituting each pixel, the direction of the liquid crystal molecules changes in the vertical direction, and the laser beam reaches the reflection surface located at the innermost position and is reflected. Conversely, unless a voltage is applied to the liquid crystal molecules constituting each pixel, the direction of the liquid crystal molecules changes in the horizontal direction, and the laser beam does not reach the reflecting surface and is not reflected. Further, if the applied voltage is an intermediate value, the liquid crystal molecules have an intermediate direction, and the degree of reflection of the laser beam can be controlled.
  • a laser reflection pattern that determines a voltage applied to each pixel of the LCOS is set, and the reflection pattern is controlled by instructing the LCOS from a control unit (not shown). Examples of the laser reflection pattern are shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the pixel groups 122, 123, and 124 shown in black apply a high voltage to transmit liquid crystal molecules and reflect them on the reflection surface. Pixel.
  • the main beam LB1 is irradiated by reflection from the pixel group 122 having a large number of pixels, and the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are emitted from the pixel group 123 and the pixel group 124 having a small number of pixels.
  • Irradiate. 4A shows a processing direction D when a processing line 4 is formed on a thin film 1 to be described later, and the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3 are: Each predetermined relative position can be set by this laser reflection pattern.
  • the pixel groups 132, 133, and 134 shown in black are pixels that apply a high voltage to transmit liquid crystal molecules and reflect it on the reflection surface. is there.
  • the main beam LB1 is irradiated by reflection from the pixel group 132 having many pixels and having a substantially round shape, and the first sub beam LB2 is emitted from the pixel group 133 and the pixel group 134 having few pixels and having a cross shape.
  • the second sub beam LB3 is irradiated.
  • 4B shows a processing direction D when a processing line 4 is formed on the thin film 1 described later, and the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3 are Each predetermined relative position can be set by this laser reflection pattern.
  • the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3 branched by the laser branch unit 12 are input to the beam irradiation unit 13.
  • the beam irradiation unit 13 is composed of a galvanometer mirror and an f ⁇ lens in order to scan the laser beam in the processing direction D in the thin film 1.
  • the beam irradiation unit 13 performs a processing process and a burr removal process. First, a processing step for forming the processing line 4 is performed by irradiating the thin film 1 with the main beam LB1 and relatively moving it.
  • a burr removing process is performed in which the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are irradiated to both side portions 3 of the processing line 4 formed by irradiating the main beam LB1 on the thin film 1 to remove the burrs B.
  • the processing line 4 by irradiation with the main beam LB1 can form a dotted line in addition to a straight line or a curve.
  • the removal of the burr B will be described in detail.
  • the main beam LB1 irradiated to the thin film 1 in the processing step forms a processing line 4 in the processing direction.
  • irradiation with the main beam LB1 causes energy absorption, and the portion where energy absorption exceeds a certain threshold is removed by transpiration (so-called ablation) (that is, the processing line 4 is formed) and exceeds this threshold.
  • ablation transpiration
  • burrs B may occur on both side portions 3 of the processed line 4 of the thin film 1.
  • the ablation by irradiation with the main beam LB1 occurs because the material becomes high temperature and melts and evaporates (also referred to as vaporization), or the bonds between molecules and atoms constituting the material are instantaneously broken by laser energy absorption. It is thought that this happens.
  • the place where it was not removed without exceeding the threshold value is a state where the material is heated and softened immediately after irradiation with the main beam LB1, or a bond between molecules and atoms is loosened. It is considered that heat and energy diffuse over time and the material solidifies.
  • the deburring process is performed immediately after the processing line 4 is formed, and within the time during which heat generation continues (in other words, before the heat of the both side portions 3 of the heated processing line 4 diffuses, Alternatively, the burr B is removed by irradiating the both side portions 3 of the processing line 4 in the thin film 1 with the first sub-beam LB2 and the second sub-beam LB3 (while the bonds between molecules and atoms are loosened). That is, as shown in the cross-sectional view of FIG.
  • burrs B may occur on both side portions 3 of the processing line 4, so the energy distribution of the first sub beam LB ⁇ b> 2 and the second sub beam LB ⁇ b> 3 is adjusted, The position of this burr B is irradiated. Further, the first sub-beam LB2 and the second sub-beam LB3 are disposed at the downstream position where the heat generated by the main beam LB1 irradiated upstream in the processing direction D is irradiated within the time remaining on both side portions 3 of the processing line 4. The burr B can be removed smoothly by irradiation.
  • the irradiation positions of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are positions that are line symmetric with respect to the processing line 4.
  • the beam irradiation unit 13 is configured to scan the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3 in the processing direction D. It can be changed.
  • the beam irradiation unit 13 may be configured to move the thin film 1 in the direction opposite to the processing direction D without scanning the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3.
  • the irradiation unit 13 may scan the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3, and may also scan in a direction different from the processing direction D. That is, the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3 may be moved relative to the thin film 1 at least in the processing direction D.
  • the laser branching section 12 is composed of LCOS.
  • a beam homogenizer may be used so that the laser beam L having a Gaussian distribution is branched into three waves, or an optical system such as a half mirror or a beam splitter is used so that the laser beam L is branched into three waves. It may be configured.
  • Example 1 it is a laser processing method which irradiates and processes a laser to a thin film, Comprising: The laser beam output from one laser oscillator is irradiated with the main beam for thin film processing, and the said main beam irradiation A laser branching process for branching into a first sub-beam and a second sub-beam for removing burrs caused by the above, and processing for forming a processing line by irradiating the main beam while moving relative to the thin film in the processing direction Burrs are removed by irradiating the first sub-beam and the second sub-beam on the both sides of the processing line formed in the thin film by the processing step while maintaining a predetermined relative position with the main beam.
  • a deburring step wherein the predetermined relative position is such that the main beam is an upstream position in the processing direction, and the first sub beam and the second sub beam are downstream positions.
  • one laser oscillator can irradiate three types of laser beams: a main beam for thin film processing, a first sub beam for removing burrs, and a second sub beam. The generation of burrs can be suppressed, and laser processing with reduced costs can be realized.
  • a laser processing apparatus for irradiating a thin film with a laser for processing, a laser oscillator that outputs a laser beam, a main beam for processing the laser beam into a thin film, and removal of burrs caused by irradiation of the main beam
  • a laser branching portion for branching into a first sub-beam and a second sub-beam for use, and forming a processing line by irradiating the main beam while moving the main beam relative to the thin film.
  • a beam irradiating unit that irradiates both side portions of the processing line formed in the thin film with the first sub beam and the second sub beam while maintaining a relative position, and the predetermined relative position is the main beam
  • the laser processing apparatus is characterized in that a beam is at an upstream position in the processing direction, and the first sub beam and the second sub beam are at a downstream position. It is possible to irradiate three types of laser beams: a main beam for thin film processing, a first sub beam for removing burrs, and a second sub beam, which can suppress the generation of burrs and reduce the cost of laser processing. Can be realized.
  • the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the first sub beam and the second sub beam have lower power than the main beam.
  • a second embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a laser reflection pattern according to the second embodiment of the present invention.
  • the voltage for the pixels reflecting the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 is made lower than the voltage for the pixels reflecting the main beam LB1
  • the irradiation power is made lower than that of the main beam LB1 by lowering the reflectivity of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 by LCOS.
  • a high voltage is applied to the pixel group 122 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1, and the pixel group 143 and the pixel group 144 of the LCOS 121 have a lower voltage than the pixel group 122.
  • the first sub-beam LB2 and the second sub-beam LB3 having low irradiation power and low irradiation power are irradiated.
  • a high voltage is applied to the pixel group 132 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1, and the pixel group 153 and the pixel group 154 of the LCOS 121 are lower than the pixel group 132.
  • the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 having low reflectivity and low irradiation power are irradiated.
  • the laser branching unit 12 when configured using a beam homogenizer or an optical system such as a half mirror or a beam splitter, an appropriate attenuator is inserted into one of the branched beams. What is necessary is just to comprise so that the power of 1st sub beam LB2 and 2nd sub beam LB3 may be controlled low with respect to LB1.
  • the first sub beam and the second sub beam have a power smaller than that of the main beam, so that the first sub beam and the second sub beam are irradiated with the first sub beam and the second sub beam. Can be prevented from occurring.
  • the third embodiment of the present invention is different from the first and second embodiments in that the powers of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam can be individually controlled.
  • a third embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a laser reflection pattern in Example 3 of the present invention.
  • the voltage applied to each pixel of the LCOS is individually controlled. That is, the voltage for the pixel that reflects the main beam LB1, the voltage for the pixel that reflects the first sub beam LB2, and the voltage for the pixel that reflects the second sub beam LB3 are individually controlled for each pixel, and the main beam LB1,
  • the powers of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are controlled to be optimum values. Thereby, a laser beam having an optimum power can be output depending on the material and thickness of the thin film 1.
  • a high voltage is applied to the pixel group 222 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1.
  • the pixel group 223 and the pixel group 224 of the LCOS 121 are configured in a line-symmetrical position with respect to the processing line 4 so as to incline from the outside to the inside with respect to the processing line 4 from upstream to downstream in the processing direction D.
  • the voltage is controlled for each pixel. That is, in the pixel group 223, a high voltage is applied to the pixel group 223A whose irradiation position is located outside the processing line 4, and a low voltage is applied to the pixel group 223C located inside the processing line 4.
  • an intermediate voltage is applied to the pixel group 223B located between the pixel group 223A and the pixel group 223C. Accordingly, the pixel group 223A has a high reflectance and is irradiated with a large power, and the pixel group 223C has a low reflectance and is irradiated with a small power. Further, the pixel group 223B has an intermediate reflectance and is irradiated with an intermediate power. Then, the thin film 1 is irradiated with the first sub beam LB1 and the second sub beam LB3 having high power, intermediate power, and low power.
  • a high voltage is applied to the pixel group 232 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1 with a large power.
  • the voltage applied to each pixel group 233 and pixel group 234 is controlled. That is, in the pixel group 233, a high voltage is applied to the pixel group 233A that is located generally outside the processing line 4, and a low voltage is applied to the pixel group 233B that is generally located inside the processing line 4. To do. Further, in the pixel group 234, a high voltage is applied to the pixel group 234A that is located generally outside the processing line 4, and a low voltage is applied to the pixel group 234B that is generally located inside the processing line 4. To do. Accordingly, the pixel groups 233A and 234A have high reflectivity and are irradiated with high power, and the pixel groups 233B and 234B have low reflectivity and are irradiated with low power.
  • the pixel group 242 of the LCOS 121 is irradiated with a low voltage to the pixel group 242B outside the line symmetry with respect to the processing line 4, and a large amount inside the line symmetry is irradiated.
  • a high voltage is applied to the pixel group 242A consisting of these pixels and irradiation is performed with high power.
  • the main beam LB1 is irradiated with a large power, but both outer sides are irradiated with a small power.
  • the pixel group 243 and the pixel group 244 are configured symmetrically with respect to the processing line 4 so as to incline from the outside to the inside with respect to the processing line 4 from upstream to downstream in the processing direction D, and a high voltage is applied. It is irradiated with high power. Thereby, the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are irradiated with a large power.
  • the power is controlled by voltage control for each pixel constituting the LCOS pixel group that irradiates the main beam LB1, the first sub beam LB2, and the second sub beam LB3. It is not necessarily limited to this and can be changed as appropriate. For example, even if the irradiation power is controlled by controlling the reflectance by voltage control for all the pixels constituting any pixel group of the LCOS that irradiates the main beam LB1, the first sub beam LB2, or the second sub beam LB3. Good.
  • the laser branching unit 12 when configured using a beam homogenizer, or an optical system such as a half mirror or a beam splitter, an appropriate attenuator is inserted into each of the branched laser beams. What is necessary is just to comprise so that the power of LB1, 1st sub beam LB2, and 2nd sub beam LB3 may be controlled separately.
  • the power and power of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam can be individually controlled, so that the material and thickness of the target thin film can be controlled.
  • Each can output a laser beam of optimum power.
  • the laser branching unit can control the power of the main beam, the first sub beam, and the second sub beam individually, so that the laser beam having the optimum power depending on the material and thickness of the target thin film. Each can output.
  • the fourth embodiment of the present invention is different from the other embodiments in that the first sub beam and the second sub beam are not in a line-symmetric position with respect to the machining line.
  • Example 4 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a laser reflection pattern in Example 4 of the present invention.
  • the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 are set at the positions of the burrs B generated on both side portions 3 of the processing line 4, and are in a line symmetric position with respect to the processing line 4.
  • An example of setting is shown.
  • the position is not set to be line symmetric with respect to the processing line 4.
  • the power center and distribution range of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 it is preferable to shift the power center and distribution range of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 to the left / right (also referred to as “in / out”, a direction orthogonal to the processing direction D) or back and forth. .
  • the fourth embodiment corresponds to such a case.
  • a high voltage is applied to the pixel group 322 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1, and the pixel group 323 and the pixel group 324 of the LCOS 121 have a lower voltage than the pixel group 322.
  • the distribution range is set to a position shifted left / right or back and forth.
  • a high voltage is applied to the pixel group 332 of the LCOS 121 to irradiate the main beam LB1, and the pixel group 333 and the pixel group 334 of the LCOS 121 are lower than the pixel group 332.
  • the first sub-beam LB2 and the second sub-beam LB3 with low reflectivity are suppressed by applying a voltage, and the power centers of the first sub-beam LB2 and the second sub-beam LB3 with respect to the main beam LB1 are applied.
  • the distribution range is set to a position shifted left / right or back and forth.
  • the energy distribution of the first sub beam LB2 and the second sub beam LB3 is not line symmetric. In some cases, and when the height and shape of the generated burr B are not line-symmetric, each beam can be effectively functioned.
  • the laser processing method and laser processing apparatus in the present invention can be widely used in the field of laser processing.

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することを課題とする。　具体的には、レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工方法であって、　一のレーザー発振器から出力されたレーザービームを薄膜加工用の主ビームと、主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐工程と、　主ビームを薄膜に対して加工方向に相対移動させながら照射して加工線を形成する加工工程と、　加工工程によって薄膜において形成された加工線の両側部に第１副ビーム及び第２副ビームを主ビームと所定の相対位置を保ちながら照射してバリを除去するバリ除去工程と、を備え、　所定の相対位置は、主ビームが加工方向の上流位置、第１副ビーム及び第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工方法とした。

Description

レーザー加工方法及びレーザー加工装置
本発明は、バリの発生を抑制したレーザー加工方法及びレーザー加工装置に関するものである。
近年、製品の薄型化やフレキシブル材料の利用に伴い、材料の薄膜化が進んでいる。また、多品種少量生産に対応するため、加工パターンの自由度が高いレーザー加工のニーズが高まっている。
特許文献１には、１本のパルスレーザーと２本のフェムト秒レーザーとを組み合わせて分断部（加工部）の層の剥がれや電気的なショート、リーク電流の発生を抑制した薄膜の加工方法及び加工装置が記載されている。
特許文献１：特開２０１１－２５１３１７号公報
しかしながら、特許文献１記載のものは、１本のパルスレーザーと２本のフェムト秒レーザーとを組み合わせた構成であるため、複数のレーザー発振器が必要となりコストアップになるという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決して、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することを課題とする。
上記課題を解決するために本発明は、レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工方法であって、
一のレーザー発振器から出力されたレーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐工程と、
前記主ビームを前記薄膜に対して加工方向に相対移動させながら照射して加工線を形成する加工工程と、
前記加工工程によって前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に前記第１副ビーム及び前記第２副ビームを前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら照射してバリを除去するバリ除去工程と、を備え、
前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工方法を提供するものである。
この構成により、一のレーザー発振器で薄膜加工用の主ビーム、バリ除去用の第１副ビーム、及び第２副ビームの３種類のレーザービームを照射することができ、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することができる。
前記所定の相対位置は、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが前記加工線に対して線対称となる位置である構成としてもよい。
この構成により、主ビーム、第１副ビーム、及び第２副ビームのエネルギー分布が線対称である場合等に各ビームが有効に機能することができる。
前記第１副ビーム及び前記第２副ビームは、前記主ビームよりもパワーが小さい構成としてもよい。
この構成により、第１副ビーム及び第２副ビームの照射によって新たなバリが生じることを防止できる。
レーザー分岐工程では、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び第２副ビームのパワーを個別に制御可能である構成としてもよい。
この構成により、対象の薄膜の材質や厚みによって最適なパワーのレーザービームをそれぞれが出力することができる。
また、上記課題を解決するために本発明は、レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工装置であって、レーザービームを出力する一のレーザー発振器と、前記レーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐部と、前記主ビームを前記薄膜に対して相対移動させながら照射して加工線を形成するとともに、前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームを前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に照射するビーム照射部と、を備え、前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工装置を提供するものである。
この構成により、一のレーザー発振器で薄膜加工用の主ビーム、バリ除去用の第１副ビーム、及び第２副ビームの３種類のレーザービームを照射することができ、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することができる。
前記所定の相対位置は、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが前記加工線に対して線対称となる位置である構成としてもよい。
この構成により、主ビーム、第１副ビーム、及び第２副ビームのエネルギー分布が線対称である場合等に各ビームが有効に機能することができる。
前記第１副ビーム及び第２副ビームは、前記主ビームよりもパワーが小さい構成としてもよい。
この構成により、第１副ビーム及び第２副ビームの照射によって新たなバリが生じることを防止できる。
前記レーザー分岐部は、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームのパワーを個別に制御可能である構成としてもよい。
この構成により、対象の薄膜の材質や厚みによって最適なパワーのレーザービームをそれぞれが出力することができる。
本発明のレーザー加工方法、及びレーザー加工装置により、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することができる。
本発明の実施例１におけるレーザー加工装置の構成を説明する図である。 本発明の実施例１における薄膜加工の様子を説明する図である。 本発明の実施例１における薄膜加工線の断面を説明する図である。 本発明の実施例１におけるレーザー反射パターンを説明する図である。 本発明の実施例２におけるレーザー反射パターンを説明する図である。 本発明の実施例３におけるレーザー反射パターンを説明する図である。 本発明の実施例４におけるレーザー反射パターンを説明する図である。
本発明の実施例１について、図１～図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１におけるレーザー加工装置の構成を説明する図である。図２は、本発明の実施例１における薄膜加工の様子を説明する図である。図３は、本発明の実施例１における薄膜加工線の断面を説明する図である。図４は、本発明の実施例１におけるレーザー反射パターンを説明する図である。
本発明の実施例１におけるレーザー加工装置１００は、レーザービームＬを出力する一のレーザー発振器１１と、レーザー発振器１１が出力したレーザービームＬを薄膜加工用の主ビームＬＢ１と、主ビームＬＢ１の照射によって生じるバリ除去用の第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３と、に分岐させるレーザー分岐部１２と、主ビームＬＢ１を薄膜１に対して相対移動させながら照射して加工線４を形成するとともに、主ビームＬＢ１と所定の相対位置を保ちながら第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を薄膜１において形成された加工線４の両側部３に照射するビーム照射部１３と、を備えている。
ここで、所定の相対位置とは、主ビームＬＢ１が加工方向Ｄの上流位置、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３が下流位置であり、かつ、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３は加工線４に対して線対称となる位置である。
薄膜１は、金属又は絶縁膜からなり、樹脂製のフィルムからなるベース材２の表面に形成されている。薄膜１に対してレーザー加工を行った後、さらにその上に別の薄膜を形成することが行われる。
レーザー発振器１１は、固体レーザー発振器であり、パルスレーザーを出力するように構成している。
レーザー分岐部１２は、２次元に画素を配列したＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon
）と呼ばれる反射型液晶に照射されたレーザービームＬを反射させる画素を特定することによりレーザービームを分岐させるレーザー分岐工程を実行する。ＬＣＯＳに照射されたレーザービームＬは、ＬＣＯＳを構成する各画素に印加する電圧により反射する画素と反射しない画素とに分けられる。これにより、レーザー分岐部１２から出力するレーザービームの本数やそれらの相対位置が決定される。つまり、反射する画素からはレーザービームが反射され、反射しない画素からはレーザービームが反射しない。実施例１においては、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームが所定の位置となるようにレーザー分岐工程を実行して分岐させている。
前述のように、ＬＣＯＳを構成する各画素が反射する画素と反射しない画素とに分けるには、各画素に印加する電圧を制御することにより行う。すなわち、各画素を構成する液晶分子に所定の電圧を印加すると垂直な方向へ液晶分子の向きが変わり、最も奥に位置する反射面にレーザービームが到達し反射される。また、逆に各画素を構成する液晶分子に電圧を印加しなければ水平な方向へ液晶分子の向きが変わり、反射面までレーザービームが到達しないため反射されない。また、印加する電圧を中間の値とすれば、液晶分子は中間の向きとなってレーザービームの反射の度合いを制御することができる。
具体的には、ＬＣＯＳの各画素に印加する電圧を決めるレーザー反射パターンを設定して、図示しない制御部からＬＣＯＳに指示することにより反射パターンを制御している。レーザー反射パターンの例を図４（ａ）、図４（ｂ）に示す。図４（ａ）のレーザー反射パターンの例においては、ＬＣＯＳ１２１を構成する画素のうち、黒く示した画素群１２２、１２３、１２４は高い電圧を印加して液晶分子を透過させて反射面で反射させる画素である。そして、多くの画素からなり四角形状を有する画素群１２２からは、反射によって主ビームＬＢ１を照射し、少ない画素からなる画素群１２３及び画素群１２４からは第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射する。また、図４（ａ）の上方が、後述の薄膜１に加工線４を形成するときの加工方向Ｄを示しており、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３は、このレーザー反射パターンによりそれぞれの所定の相対位置を設定することができる。
また、図４（ｂ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１を構成する画素のうち、黒く示した画素群１３２、１３３、１３４は高い電圧を印加して液晶分子を透過させて反射面で反射させる画素である。そして、多くの画素からなり略丸型形状を有する画素群１３２からは、反射によって主ビームＬＢ１を照射し、少ない画素からなり十字型を有する画素群１３３及び画素群１３４からは第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射する。また、図４（ｂ）の上方が、後述の薄膜１に加工線４を形成するときの加工方向Ｄを示しており、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３は、このレーザー反射パターンによりそれぞれの所定の相対位置を設定することができる。
レーザー分岐部１２で分岐された主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３は、ビーム照射部１３に入力される。ビーム照射部１３は、レーザービームを薄膜１における加工方向Ｄに走査させるため、ガルバノミラーとｆθレンズとで構成されている。このビーム照射部１３により加工工程とバリ除去工程とを実行する。まず、主ビームＬＢ１を薄膜１に照射して相対移動させることにより加工線４を形成する加工工程を実行する。次に、薄膜１において主ビームＬＢ１を照射したことにより形成された加工線４の両側部３に第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射してバリＢを除去するバリ除去工程を実行する。前述のようにレーザー発振器１１からは、パルスレーザーを出力しているため、主ビームＬＢ１の照射による加工線４は、直線や曲線の他に点線も形成することができる。
バリＢの除去について詳しく説明する。加工工程で薄膜１に照射された主ビームＬＢ１は加工方向に加工線４を形成する。このとき主ビームＬＢ１を照射したことにより、エネルギー吸収が生じ、ある閾値を超えるエネルギー吸収があったところは蒸散（いわゆる、アブレーション）により除去（つまり、加工線４が形成）され、この閾値を超えず除去されなかったところは薄膜１の加工線４の両側部３にバリＢが生じることがある。バリＢが生じると当該薄膜１の上に別の薄膜を形成する場合等に支障になるため除去が必要となる。なお、主ビームＬＢ１の照射によるアブレーションは、材料が高温になり溶融・蒸発（気化とも言う）するために起きる、または、レーザーのエネルギー吸収により材料を構成する分子・原子間の結合が瞬時に切れることにより起きると考えられる。一方、閾値を超えず除去されなかったところは、主ビームＬＢ１を照射した直後であれば、材料が高温になり軟化している状態、または、分子・原子間の結合が緩くなっている状態だが、時間経過により熱やエネルギーが拡散して材料が固化すると考えられる。
そこで、加工線４が形成された直ぐ後にバリ除去工程を実行して、発熱が継続している時間内に（換言すれば、加熱された加工線４の両側部３の熱が拡散する前、或いは、分子・原子間の結合が緩くなっている間に）第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を薄膜１における加工線４の両側部３に照射することによりバリＢを除去する。すなわち、図３に示す断面図のように、加工線４の両側部３にはバリＢが生じることがあるため、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３のエネルギー分布を調整して、このバリＢの位置に照射される。また、加工方向Ｄ上流に照射された主ビームＬＢ１による発熱が加工線４の両側部３に残っている時間内に照射される下流位置に、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を照射することでスムーズにバリＢを除去することができる。また、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３の照射位置は加工線４に対して線対称となる位置である
なお、実施例１においては、ビーム照射部１３にて主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を加工方向Ｄに走査
させるように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ビーム照射部１３では主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を走査させないで、薄膜１を加工方向Ｄと逆方向に移動させるように構成してもよいし、ビーム照射部１３で主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を走査させるとともに、加工方向Ｄと異なる方向にも走査するように構成してもよい。つまり、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を少なくとも加工方向Ｄに薄膜１に対して相対移動させればよい。
なお、実施例１においては、レーザー分岐部１２をＬＣＯＳで構成したが必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、ガウシアン分布を有するレーザービームＬが３波に分岐するようにビームホモジナイザーで構成してもよいし、レーザービームＬが３波に分岐するようにハーフミラーやビームスプリッター等の光学系を用いて構成してもよい。
このように、実施例１においては、レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工方法であって、　一のレーザー発振器から出力されたレーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐工程と、　前記主ビームを前記薄膜に対して加工方向に相対移動させながら照射して加工線を形成する加工工程と、　前記加工工程によって前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に前記第１副ビーム及び前記第２副ビームを前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら照射してバリを除去するバリ除去工程と、を備え、　前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工方法により、一のレーザー発振器で薄膜加工用の主ビーム、バリ除去用の第１副ビーム、及び第２副ビームの３種類のレーザービームを照射することができ、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することができる。
また、レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工装置であって、レーザービームを出力する一のレーザー発振器と、前記レーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐部と、前記主ビームを前記薄膜に対して相対移動させながら照射して加工線を形成するとともに、前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームを前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に照射するビーム照射部と、を備え、前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工装置により、一のレーザー発振器で薄膜加工用の主ビーム、バリ除去用の第１副ビーム、及び第２副ビームの３種類のレーザービームを照射することができ、バリの発生が抑制できるとともに、コスト低減したレーザー加工を実現することができる。
本発明の実施例２は、第１副ビーム及び第２副ビームは、主ビームよりもパワーが小さい点で実施例１と異なっている。実施例２について図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２におけるレーザー反射パターンを説明する図である。
実施例２におけるレーザー分岐部１２が実行するレーザー分岐工程においては、主ビームＬＢ１を反射する画素に対する電圧より第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を反射する画素に対する電圧を低くして、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３のＬＣＯＳによる反射率を低くすることにより照射するパワーを主ビームＬＢ１よりも低くしている。これにより、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３の照射によって新たなバリが生じることを防止できる。
図５（ａ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群１２２には高い電圧を印加して主ビームＬＢ１を照射するようにし、ＬＣＯＳ１２１の画素群１４３及び画素群１４４には画素群１２２よりも低い電圧を印加することにより反射率を抑え照射のパワーが低い第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射するようにしている。また、図５（ｂ）の例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群１３２には高い電圧を印加して主ビームＬＢ１を照射するようにし、ＬＣＯＳ１２１の画素群１５３及び画素群１５４には画素群１３２よりも低い電圧を印加することにより反射率を抑え照射のパワーが低い第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射するようにしている。
なお、前述のように、レーザー分岐部１２をビームホモジナイザー、又はハーフミラーやビームスプリッター等の光学系を用いて構成した場合は、分岐させたいずれかのビームに適切なアッテネーターを挿入して主ビームＬＢ１に対して第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３のパワーを低く制御するように構成すればよい。
このように、実施例２においては、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームは、前記主ビームよりもパワーが小さい構成とすることにより、第１副ビーム及び第２副ビームの照射によって新たなバリが生じることを防止できる。
本発明の実施例３は、主ビーム、第１副ビーム、及び第２副ビームのパワーを個別に制御可能である点で、実施例１及び実施例２と異なっている。実施例３について図６を参照して説明する。図６は、本発明の実施例３におけるレーザー反射パターンを説明する図である。
実施例３におけるレーザー分岐部１２が実行するレーザー分岐工程においては、ＬＣＯＳの各画素に印加する電圧を個別に制御している。すなわち、主ビームＬＢ１を反射する画素に対する電圧、第１副ビームＬＢ２を反射する画素に対する電圧、及び第２副ビームＬＢ３を反射する画素に対する電圧を個別に画素毎に制御して、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３のパワーを最適な値になるように制御している。これにより、薄膜１の材質や厚み等によって最適なパワーのレーザービームをそれぞれ出力することができる。
具体的に説明する。例えば、図６（ａ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群２２２には高い電圧を印加して主ビームＬＢ１を照射するようにしている。また、ＬＣＯＳ１２１の画素群２２３及び画素群２２４は、加工方向Ｄの上流から下流にかけて加工線４に対して外側から内側に傾斜するように加工線４に対して線対称の位置に構成され、印加する電圧を画素毎に電圧を制御している。つまり、画素群２２３においては、照射位置が加工線４に対して外側に位置する画素群２２３Ａには高い電圧を印加し、加工線４に対して内側に位置する画素群２２３Ｃには低い電圧を印加し、画素群２２３Ａと画素群２２３Ｃに挟まれた位置にある画素群２２３Ｂには中間の電圧を印加する。これによって、画素群２２３Ａは高い反射率となり大きいパワーで照射され、画素群２２３Ｃは低い反射率となり小さいパワーで照射される。また、画素群２２３Ｂは中間の反射率となり中間のパワーで照射される。そして、薄膜１に対しては、大きいパワー、中間のパワー、及び小さいパワーからなる第１副ビームＬＢ１及び第２副ビームＬＢ３を照射させることとなる。
また、図６（ｂ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群２３２には高い電圧を印加して大きなパワーの主ビームＬＢ１を照射するようにしている。また、画素群２３３及び画素群２３４には画素毎に印加する電圧を制御している。つまり、画素群２３３においては、加工線４に対しておおむね外側に位置する画素群２３３Ａには高い電圧を印加し、加工線４に対しておおむね内側に位置する画素群２３３Ｂには低い電圧を印加する。また、画素群２３４においては、加工線４に対しておおむね外側に位置する画素群２３４Ａには高い電圧を印加し、加工線４に対しておおむね内側に位置する画素群２３４Ｂには低い電圧を印加する。これによって、画素群２３３Ａ及び２３４Ａは高い反射率となり大きいパワーで照射され、画素群２３３Ｂ及び２３４Ｂは低い反射率となり低いパワーで照射される。
さらに、図６（ｃ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群２４２は、加工線４に対して線対称外側の画素群２４２Ｂは低い電圧が印加されて小さいパワーで照射され、線対称内側の多くの画素からなる画素群２４２Ａは高い電圧が印加されて大きいパワーで照射される。これにより、主ビームＬＢ１は、大きなパワーで照射するものの両外側は小さなパワーで照射されることとなる。また、画素群２４３及び画素群２４４は、加工方向Ｄの上流から下流にかけて加工線４に対して外側から内側に傾斜するように加工線４に対して線対称に構成され、高い電圧が印加されて大きいパワーで照射される。これにより、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３は、大きなパワーで照射されることとなる。
なお、実施例３においては、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３を照射するＬＣＯＳの画素群を構成する画素毎に対する電圧制御によりパワーを制御するように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、又は第２副ビームＬＢ３を照射するＬＣＯＳのいずれかの画素群を構成する全画素に対する電圧制御により反射率を制御して照射パワーを制御してもよい。
なお、前述のように、レーザー分岐部１２をビームホモジナイザー、又はハーフミラーやビームスプリッター等の光学系を用いて構成した場合は、分岐させたレーザービームのそれぞれに適切なアッテネーターを挿入して主ビームＬＢ１、第１副ビームＬＢ２、及び第２副ビームＬＢ３のパワーを個別に制御するように構成すればよい。
このように、実施例３においては、レーザー分岐工程では、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームのパワーを個別に制御可能である構成により、対象の薄膜の材質や厚みによって最適なパワーのレーザービームをそれぞれが出力することができる。
また、前記レーザー分岐部は、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームのパワーを個別に制御可能である構成により、対象の薄膜の材質や厚みによって最適なパワーのレーザービームをそれぞれが出力することができる。
本発明の実施例４は、第１副ビーム、及び第２副ビームが加工線に対して線対称の位置にない点で、他の実施例と異なっている。実施例４について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施例４におけるレーザー反射パターンを説明する図である。
上述の実施例では、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３が、加工線４の両側部３に生じたバリＢの位置に設定されており、加工線４に対して線対称の位置に設定されている例を示した。しかし、照射する第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３のエネルギー分布が線対称でない場合や、生じるバリＢの高さや形状等によっては、加工線４に対して線対称の位置に設定せず、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３のパワーの中心や分布範囲を、左／右（内／外とも言い、加工方向Ｄと直交する方向）ないし前後にずらした方が良い場合がある。
実施例４は、このような場合に対応するものである。図７（ａ）に示す例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群３２２には高い電圧を印加して主ビームＬＢ１を照射するようにし、ＬＣＯＳ１２１の画素群３２３及び画素群３２４には画素群３２２よりも低い電圧を印加することにより反射率を抑え照射のパワーが低い第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射するとともに、主ビームＬＢ１に対する第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３のパワーの中心や分布範囲を、左／右ないし前後にずらした位置に設定している。
また、図７（ｂ）の例では、ＬＣＯＳ１２１の画素群３３２には高い電圧を印加して主ビームＬＢ１を照射するように
し、ＬＣＯＳ１２１の画素群３３３及び画素群３３４には画素群３３２よりも低い電圧を印加することにより反射率を抑え照射のパワーが低い第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を照射するとともに、主ビームＬＢ１に対する第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３のパワーの中心や分布範囲を、左／右ないし前後にずらした位置に設定している。
このように第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３を加工線４に対して線対称ではない位置に照射することにより、第１副ビームＬＢ２及び第２副ビームＬＢ３のエネルギー分布が線対称でない場合や、生じるバリＢの高さや形状が線対称でない場合に有効に各ビームを機能させることができる。
本発明におけるレーザー加工方法、及びレーザー加工装置は、レーザー加工の分野に広く用いることができる。
１：薄膜　　２：ベース材　　３：加工端部　　１１：レーザー発振器　　１２：レーザー分岐部　　１３：ビーム照射部　　１００：レーザー加工装置　　１２１：ＬＣＯＳ　　１２２：画素群　　１２３：画素群　　１２４：画素群　　１３２：画素群　　１３３：画素群　　１３４：画素群１４３：画素群　　１４４：画素群　　１５３：画素群　　１５４：画素群　　２２２：画素群　　２３２：画素群　　２２３：画素群　　２２３Ａ：画素群　　２２３Ｂ：画素群　　２２３Ｃ：画素群　　２２４：画素群　　２２４Ａ：画素群　　２２４Ｂ：画素群　　２２４Ｃ：画素群２３３：画素群　　２３３Ａ：画素群　　２３３Ｂ：画素群　　２３４：画素群　　２３４Ａ：画素群　　２３４Ｂ：画素群　　２４２：画素群　　２４２Ａ：画素群　　２４２Ｂ：画素群　　２４３：画素群　　２４４：画素群　　３２２：画素群　　３２３；画素群　　３２４：画素群　　３３２：画素群　　３３３：画素群　　３３４：画素群　　Ｂ：バリ　　Ｄ：加工方向　　Ｌ：レーザービーム　　ＬＢ：レーザービーム　　ＬＢ１：主ビーム　　ＬＢ２：第１副ビーム　　ＬＢ３：第２副ビーム　　  

Claims (8)

  1. 　レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工方法であって、
    　一のレーザー発振器から出力されたレーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐工程と、
    　前記主ビームを前記薄膜に対して加工方向に相対移動させながら照射して加工線を形成する加工工程と、
    　前記加工工程によって前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に前記第１副ビーム及び前記第２副ビームを前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら照射してバリを除去するバリ除去工程と、を備え、
    　前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工方法。
  2. 前記所定の相対位置は、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが前記加工線に対して線対称となる位置であることを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工方法。
  3. 　前記第１副ビーム及び前記第２副ビームは、前記主ビームよりもパワーが小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザー加工方法。
  4. 　レーザー分岐工程では、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームのパワーを個別に制御可能であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のレーザー加工方法。
  5. 　レーザーを薄膜に照射して加工するレーザー加工装置であって、
    　レーザービームを出力する一のレーザー発振器と、
    前記レーザービームを薄膜加工用の主ビームと、前記主ビームの照射によって生じるバリ除去用の第１副ビーム及び第２副ビームと、に分岐させるレーザー分岐部と、
    前記主ビームを前記薄膜に対して相対移動させながら照射して加工線を形成するとともに、前記主ビームと所定の相対位置を保ちながら前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームを前記薄膜において形成された前記加工線の両側部に照射するビーム照射部と、を備え、
    前記所定の相対位置は、前記主ビームが前記加工方向の上流位置、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが下流位置であることを特徴とするレーザー加工装置。
  6. 　前記所定の相対位置は、前記第１副ビーム及び前記第２副ビームが前記加工線に対して線対称となる位置であることを特徴とする請求項５に記載のレーザー加工装置。
  7. 　前記第１副ビーム及び第２副ビームは、前記主ビームよりもパワーが小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載のレーザー加工装置。
  8. 前記レーザー分岐部は、前記主ビーム、前記第１副ビーム、及び前記第２副ビームのパワーを個別に制御可能であることを特徴とする請求項５～７のいずれかに記載のレーザー加工装置。
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