JP2008023547A - 薄膜除去方法及び薄膜除去装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
本発明に係る薄膜除去方法では、基板2の薄膜1を除去したい除去領域11に赤外波長域のレーザ光3を照射するにあたり、赤外波長域のレーザ光3を照射する前か、あるいは赤外波長域のレーザ光3の照射と同時にまたは本質的同時に、上記除去領域11の境界となる部位12a,12bに紫外波長域のレーザ光4a,4bを照射する。
【選択図】図1
Description
更に詳しくは、薄膜が形成された基板にレーザ光を照射して薄膜の一部を除去するにあたり、薄膜を除去したい除去領域以外への熱影響を抑えて基板の割れ(クラック)の発生を防止すると共に、単位時間当たりの処理面積を向上させることができるようにした薄膜除去方法及び薄膜除去装置に関する。
そこで本発明の目的は、薄膜が形成された基板にレーザ光を照射して薄膜の一部を除去するにあたり、薄膜を除去したい除去領域以外への熱影響を抑えて基板の割れ(クラック)の発生を防止すると共に、単位時間当たりの処理面積を向上させることができるようにすることにある。
また本発明の他の目的は、上記した目的を達成できる薄膜除去装置を提供することにある。
その他の本発明の目的は以下の説明から明らかになろう。
本発明は、膜(1)が形成された基板(2)にレーザ光を照射して薄膜(1)の一部を除去する薄膜除去方法であって、上記基板(2)の薄膜(1)を除去したい除去領域(11)に赤外波長域のレーザ光(3)を照射するにあたり、該赤外波長域のレーザ光(3)を照射する前か、あるいは赤外波長域のレーザ光(3)の照射と同時にまたは本質的同時に、上記除去領域(11)の境界となる部位(12a,12b)に紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を照射する、薄膜除去方法である。
ただし、薄膜材質の物性上、脆性破壊を容易に起こしやすい薄膜の場合、短波長のレーザ光と本質的に同一のタイミングで長波長のレーザ光を照射すると、熱影響のため生じる薄膜の割れが短波長のレーザ光による加工領域を超える恐れがある。そのような薄膜としては、例えば非晶質の酸化物薄膜などが挙げられる。
このため、特にそのような材質の薄膜の場合、薄膜を除去したい除去領域に対し、まず短波長のレーザ光を除去領域全体に先に照射した後、別タイミングとしてあらためて除去領域全体に長波長のレーザ光を照射する二段階の照射方法を採用することができる。これにより、上記した薄膜の材質に関わらず、長波長のレーザ光による熱影響に伴う薄膜の割れをより効果的に抑制することができる。
具体的には、本発明により、ITO(インジウム錫オキサイド)、IZO(インジウム亜鉛オキサイド)、SiO2、SeO2、ZnO、Ag、Ag合金、Al 、Al合金、Ti 、Ti合金、Cu、Cu合金、Mo、Ta、Si、SiN、Cr等の薄膜を除去することができる。
図1は、薄膜除去方法を説明するための概略説明図であって、表面に薄膜1が形成された基板2に対し、二種類のレーザ光を照射している状態を示す側面視断面説明図である。
この薄膜除去方法は、例えば以下に説明する薄膜除去装置5(図2参照)によって実施できる。
図2は、本発明に係る薄膜除去装置の一実施例を示す概略構成図である。
図2に示す薄膜除去装置5は、赤外レーザ光3を発振するレーザ発振器31(以下、「赤外レーザ発振器31」という)と、紫外レーザ光4a,4bを発振するレーザ発振器41(以下、「紫外レーザ発振器41」という)を備えている。
なお、上記したワークテーブル8の機械的な移動は、シーケンサー制御等によって電気的に行うことができる。
図3は、図2に示す薄膜除去装置を構成するレーザ発振器とレーザ光学系を収容する光学系密閉ケーシングを拡大して示した概略構成図である。
そのうち、図3(a)は光学系密閉ケーシングを正面から見た説明図、図3(b)は図3(a)の右側から見た側面視説明図、図3(c)は図3(b)の底面側から見た底面視説明図である。
なお、光学系密閉ケーシング6は、赤外レーザ光3の場合と紫外レーザ光4a,4bの場合もどちらも同じ構成であるため、図3としてまとめて図示している。
なお、図3(a)(b)ではレーザ光3(4a,4b)の照射方向を逆二等辺三角形で図示しており、図3(c)では模式的に丸で示している。
図4は、本実施例に係る薄膜除去方法と、本実施例とは異なる薄膜除去方法である比較例で薄膜を除去した各結果の写真を描いた図である。
そのうち、図4(a)は、赤外レーザ光のみで加工した場合(比較例1)を示し、図4(b)は紫外レーザ光のみで加工した場合(比較例2)を示し、図4(c)は赤外レーザ光と紫外レーザ光の両方で加工した場合(本実施例)を示している。
2 基板
3 赤外波長域のレーザ光
4a,4b 紫外波長域のレーザ光
12a,12b
13 周辺部
31 赤外レーザ発振器
32,42 反射鏡
33,43,44 集光レンズ
45 レーザ光分岐器
5 薄膜除去装置
6 光学系密閉ケーシング
61 保護ガラス
62 左側壁部
63 右側壁部
64 背面壁部
71,72 放出口
8 ワークテーブル
Claims (11)
- 薄膜(1)が形成された基板(2)にレーザ光を照射して薄膜(1)の一部を除去する薄膜除去方法であって、
上記基板(2)の薄膜(1)を除去したい除去領域(11)に長波長のレーザ光(3)を照射して広範囲の領域を除去するにあたり、
該長波長のレーザ光(3)を照射する前か、あるいは長波長のレーザ光(3)の照射と同時にまたは本質的同時に、長波長のレーザ光(3)よりも低い熱エネルギーを有する短波長のレーザ光(4a,4b)を上記除去領域(11)の境界となる部位(12a,12b)に照射する、
薄膜除去方法。 - 薄膜(1)が形成された基板(2)にレーザ光を照射して薄膜(1)の一部を除去する薄膜除去方法であって、
上記基板(2)の薄膜(1)を除去したい除去領域(11)に赤外波長域のレーザ光(3)を照射するにあたり、
該赤外波長域のレーザ光(3)を照射する前か、あるいは赤外波長域のレーザ光(3)の照射と同時にまたは本質的同時に、上記除去領域(11)の境界となる部位(12a,12b)に紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を照射する、
薄膜除去方法。 - 赤外波長域のレーザ光(3)の波長が1060nmまたは1064nmであり、紫外波長域のレーザ光(4a,4b)の波長が266nmまたは355nmである、
請求項2記載の薄膜除去方法。 - 赤外波長域のレーザ光(3)または/及び紫外波長域のレーザ光(4a,4b)がパルス発振のレーザである、
請求項2または3記載の薄膜除去方法。 - 基板(2)がガラス基板であり、薄膜(1)が酸化物または金属の単層で構成されているか、あるいは酸化物または/及び金属の複数層で構成されている、
請求項1ないし4のいずれかに記載の薄膜除去方法。 - 赤外波長域のレーザ光(3)または/及び紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を分岐して、薄膜(1)にレーザ光を同時に複数照射する、
請求項2ないし5のいずれかに記載の薄膜除去方法。 - 薄膜(1)が形成された基板(2)にレーザ光を照射して薄膜の一部を除去する薄膜除去装置(5)であって、
赤外波長域のレーザ光(3)を発振するレーザ発振器(31)と、
紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を発振するレーザ発振器(41)と、
上記基板(2)と赤外波長域のレーザ光(3)及び紫外波長域のレーザ光(4a,4b)とを相対的に移動させる移動手段と、
上記赤外波長域のレーザ光(3)を照射する前か、あるいは赤外波長域のレーザ光(3)の照射と同時にまたは本質的同時に、上記除去領域(11)の境界となる部位(12a,12b)に紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を照射できるように上記移動手段を制御する手段と、
を備えている、
薄膜除去装置。 - 基板(2)と赤外波長域のレーザ光(3)及び紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を相対的に移動させる移動手段は、基板(2)を載置でき、X軸移動、Y軸移動及びθ軸回転が可能なワークテーブル(8)を備えている、
請求項7記載の薄膜除去装置。 - 薄膜(1)に所要の間隔をおいて紫外波長域のレーザ光(4a,4b)を同時に複数照射するために、該レーザ光を分岐するレーザ光分岐手段(45)を備えている、
請求項7または8のいずれかに記載の薄膜除去装置。 - 赤外波長域のレーザ光(3)を照射するレーザ光学系を収容する構造体(6)と、紫外波長域のレーザ光(3)を照射するレーザ光学系を収容する構造体(6)との何れかまたは双方を備え、
該各構造体(6)は気密性を有しており、各レーザ光の照射部に構造体(6)の気密性を妨げられることを防止する保護ガラス(61)を備えている、
請求項7ないし9のいずれかに記載の薄膜除去装置。 - 保護ガラス(61)の表面側に向かって圧縮空気を放出するエアーブロー手段(71,72)を備えている、
請求項10記載の薄膜除去装置。
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