WO2016162989A1 - レーザ照射方法および装置 - Google Patents
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- H10K71/80—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass using temporary substrates
Definitions
- the present invention relates to a laser irradiation method and apparatus, and more particularly, to a laser irradiation method and apparatus capable of performing laser irradiation using a linear laser spot without producing an insufficient intensity portion or an excessive intensity portion.
- a laser lift-off device in which a carrier on which a material layer is laminated is irradiated with a square laser spot and locally heated to peel the material layer from the carrier.
- a square laser spot is used.
- the laser spot has a profile in which the laser intensity is flat at the center and the laser intensity gradually decreases at the edge.
- the irradiation position which adjoins so that an edge part may overlap is determined, and the laser spot is irradiated in pulses at each irradiation position (for example, refer patent document 1).
- a laser irradiation apparatus that irradiates a substrate with a linear laser spot is known.
- JP 2012-28740 A Japanese Patent Laying-Open No. 2010-258171 (FIGS. 3 and 4)
- a square laser spot is used.
- a square laser spot has a large irradiation area, an expensive laser oscillator with high output is required to obtain a desired energy density. There is a problem that the cost becomes high.
- the irradiation area is small in a linear laser spot, a desired energy density can be obtained even with a low-power and inexpensive laser oscillator.
- the laser spot W is moved in the + x direction along the scanning line L1 with the length direction of the linear laser spot W in the y direction (actually, the workpiece B is moved to ⁇ Next, the laser spot W is moved in the ⁇ x direction along the scanning line L2 separated from the scanning line L1 by the scanning line interval Py, and then separated from the scanning line L2 by the scanning line interval Py.
- the laser spot W is moved in the + x direction along the scanning line L3, and then the laser spot W is moved in the ⁇ x direction along the scanning line L4 that is separated from the scanning line L3 by the scanning line interval Py, and then scanned.
- the laser spot W is moved in the + x direction along the scanning line L5 that is separated from the line L4 by the scanning line interval Py, and the entire surface of the workpiece B is scanned.
- FIG. 3 illustrates the laser spot W.
- the length of the laser spot W is Wy and the width is Wx.
- Wy is 8 mm, for example, and Wx is 0.06 mm, for example.
- the width direction is exaggerated in FIG.
- the long axis of the laser spot W be Cy and the short axis be Cx.
- An axis in the y direction that is separated from the major axis Cy by Wx / 4 in the x direction is defined as an intermediate axis My.
- FIG. 3 is a shape set for convenience of explanation, and the actual shape is often a shape obtained by breaking the shape of FIG. 3 as shown in FIG. Even such an actual shape has properties similar to the shape shown in FIG. 3, and therefore the description will be given using the shape of FIG.
- the long axis Cy (L1) of the laser spot W at the irradiation position on the line L1 and the long axis Cy (L2) of the laser spot W at the irradiation position on the line L2 To match. Further, as shown in FIG. 11B, the edge portion Syc (L1) of the profile Iyc (L1) on the long axis Cy (L1) at the irradiation position on the line L1 and the irradiation position on the line L2
- the laser intensities at two irradiation positions adjacent in the x direction are combined, so the actual laser intensity is doubled to 2 ⁇ Iym (L1) and 2 ⁇ Iym (L2).
- the combined profile 2 ⁇ Iym (L1) + 2 ⁇ Iym (L2) on the intermediate axes My (L1) and My (L2) is not flat. , There is a problem that a portion of insufficient strength is generated.
- an object of the present invention is to provide a laser irradiation method and apparatus capable of performing laser irradiation using a linear laser spot without producing an insufficient intensity portion or an excessive intensity portion.
- the present invention relates to a plurality of parallel scan lines in the x direction (L1, L2, L3) arranged at a scan line interval Py in the y direction corresponding to the laser irradiated region of the workpiece (B). ..) Is set, the length direction of the linear laser spot (W) having the length Wy and the width Wx is directed in the y direction, and the laser spot (W) is processed along the scanning line (B).
- the width direction pitch ⁇ , and the position are set such that the irradiation position on the adjacent scanning line is shifted in the x direction by a positional shift amount ⁇ x, and the accumulated value of the irradiated laser intensity is substantially uniform.
- a laser irradiation method characterized by determining a deviation amount ⁇ x (where 0 ⁇ x ⁇ ). In the laser irradiation method shown in FIG. 11 and FIG.
- the difference between the overlap amount of (L1) and Iyc (L2) and the overlap amount of the profiles Iym (L1) and Iym (L2) on the intermediate axis My becomes large. There was a problem that would be inappropriate.
- the irradiation position in the x direction on the adjacent scanning lines L1 and L2 is shifted by a positional shift amount ⁇ x (where 0 ⁇ x ⁇ ).
- the present invention relates to the laser irradiation method according to the first aspect, and when the angle ⁇ formed by the length direction of the linear laser spot (W) and the y direction cannot be ignored, the angle ⁇ Accordingly, there is provided a laser irradiation method characterized by correcting the positional deviation amount ⁇ x.
- the positional deviation amount ⁇ x is set so that there is no difference in the overlap amount. I can do it.
- the present invention provides the laser irradiation method according to the first or second aspect, wherein the relative movement direction along the scanning line is opposite to the adjacent scanning line and a laser oscillation instruction signal is given.
- the laser irradiation method is characterized in that the positional deviation amount ⁇ x is corrected according to the delay time ⁇ .
- the positional deviation amount ⁇ x can be set such that there is no difference in the overlap amount.
- the present invention provides a laser irradiation means for emitting a laser spot (W) shaped into a linear shape having a length Wy and a width Wx in a pulsed manner, and a workpiece (B) on the x direction and the y direction.
- a workpiece moving means capable of moving in the direction, and a plurality of parallel scan lines in the x direction (L1, L1) arranged at a scan line interval Py in the y direction corresponding to the laser irradiated region of the workpiece (B). L2, L3,...) are set, the length direction of the laser spot (W) is turned in the y direction, and the workpiece is irradiated at each irradiation position of the width direction pitch ⁇ in each scanning line.
- the scanning line interval to be Provided is a laser irradiation apparatus characterized in that Py, a width direction pitch ⁇ , and a positional deviation amount ⁇ x (where 0 ⁇ x ⁇ ) are determined.
- the laser irradiation method according to the first aspect can be suitably implemented.
- the present invention provides the control means in the laser irradiation apparatus according to the fourth aspect, when the angle ⁇ formed by the length direction of the linear laser spot (W) and the y direction cannot be ignored.
- the laser irradiation method according to the second aspect can be suitably implemented.
- the present invention provides the laser irradiation apparatus according to the fourth or fifth aspect, wherein the relative movement direction along the scanning line is opposite to the adjacent scanning line and a laser oscillation instruction signal is given.
- the control means corrects the positional deviation amount ⁇ x according to the delay time ⁇ . provide.
- the laser irradiation method according to the third aspect can be suitably implemented.
- the laser irradiation method and apparatus of the present invention it is possible to perform laser irradiation using a linear laser spot without producing an insufficient intensity portion or an excessive intensity portion.
- FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a laser peeling apparatus according to a first embodiment. It is explanatory drawing of a scanning line. It is explanatory drawing of a linear laser spot and its profile. 6 is an explanatory diagram illustrating a laser irradiation method according to Embodiment 1.
- FIG. It is explanatory drawing of angle (theta) which the length direction of a linear laser spot and the y direction comprise. It is explanatory drawing which shows the correction method according to angle (theta) which the length direction of a linear laser spot and y direction comprise. It is explanatory drawing of delay time (tau) from irradiation trigger signal to irradiation execution.
- FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a laser peeling apparatus 100 according to the first embodiment.
- the laser peeling apparatus 100 includes a laser oscillator 1 that emits a laser beam having an ultraviolet wavelength in a pulse shape, an attenuator 2, a mirror 3, a beam shaper 4 for shaping a linear laser spot W, and a lens system. 5, a stage 6 on which the workpiece B is placed and moved in the x and y directions, an x direction moving motor 7, a y direction moving motor 8, an x direction moving driver 9, and a y direction moving driver 10 and a system controller 11 for controlling the laser oscillator 1, the x-direction moving motor 7, the y-direction moving motor 8, and the like.
- the workpiece B is obtained by laminating a plastic substrate (for example, a polyimide film substrate) having a thickness of several tens of ⁇ m on the surface of a glass carrier having a thickness of 500 ⁇ m to 1000 ⁇ m, for example.
- a plastic substrate for example, a polyimide film substrate
- an organic EL element and a terminal are manufactured on the plastic substrate.
- the workpiece B is placed on the stage 6 with the glass carrier on the laser irradiation side.
- the plastic substrate is peeled from the glass carrier by laser irradiation through a glass carrier and local heating.
- the laser oscillator 1 is an LD pumped laser in which a laser medium is Nd: YAG, for example.
- the output of the laser oscillator 1 is 50 W, for example, but the attenuator 2 is adjusted so that the workpiece B is irradiated with 10 W, for example.
- the wavelength of the laser light is, for example, 355 nm obtained by wavelength conversion of 1064 nm.
- the period T1 for emitting the laser beam in a pulse shape is, for example, 1/6000 second.
- the length direction of the linear laser spot W is directed in the y direction, and the workpiece B is moved in the ⁇ x direction at a speed V by the stage 6, and in the + x direction along the scanning line L1.
- the workpiece B is scanned.
- the speed V is, for example, 180 mm / second.
- the workpiece B is moved by the stage 6 in the ⁇ y direction by the scanning line interval Py.
- the workpiece 6 is moved at the speed V in the + x direction by the stage 6, and the workpiece B is scanned with the laser spot W in the -x direction along the scanning line L2.
- the workpiece B is moved by the stage 6 in the ⁇ y direction by the scanning line interval Py.
- the processing object B is moved at the speed V in the ⁇ x direction by the stage 6, and the processing object B is scanned with the laser spot W in the + x direction along the scanning line L3.
- the workpiece B is moved by the stage 6 in the ⁇ y direction by the scanning line interval Py.
- the workpiece B is moved at the speed V in the + x direction by the stage 6, and the workpiece B is scanned with the laser spot W in the -x direction along the scanning line L4.
- the workpiece B is moved by the stage 6 in the ⁇ y direction by the scanning line interval Py.
- the workpiece 6 is moved at the speed V in the ⁇ x direction by the stage 6, and the workpiece B is scanned with the laser spot W in the + x direction along the scanning line L5.
- the laser irradiation to the workpiece B is repeated in a pulsed manner with the laser spot W. Further, even when the laser beam is not applied to the workpiece B, the laser oscillator 1 repeatedly emits the laser beam in a pulse shape, and the laser beam intensity is kept constant.
- the length of the laser spot W is Wy and the width is Wx.
- Wy is 8 mm, for example, and Wx is 0.06 mm, for example.
- the width direction is exaggerated in FIG.
- the long axis of the laser spot W be Cy and the short axis be Cx.
- An axis in the y direction that is separated from the major axis Cy by Wx / 4 in the x direction is defined as an intermediate axis My.
- the system controller 11 stores the irradiation position at which the laser spot W is irradiated on the scanning line L1.
- the system controller 11 controls the movement timing of the stage 6 based on the emission timing of the laser beam to thereby adjust the irradiation position. To control.
- the scanning line interval Py is adjusted so that the edge portion Sym (L2) of the profile Iym (L2) on the intermediate axis My (L2) overlaps half.
- the intermediate axis My since the laser intensities at two irradiation positions adjacent in the x direction are combined, the actual laser intensity is doubled to 2 ⁇ Iym (L2).
- the combined profile Iyc (L1) + 2 ⁇ Iym (L2) on the long axis Cy (L1) and the intermediate axis My (L2) becomes substantially flat.
- the positional relationship between the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the irradiation position on the even-numbered scanning line is the same as the positional relationship between the irradiation position on the first scanning line L1 and the irradiation position on the second scanning line L2. become.
- the processing object B can be locally heated by irradiating with a laser beam using a linear laser spot W without generating a portion with excessive intensity or a portion with excessive intensity. Therefore, the plastic substrate can be suitably peeled from the glass carrier without damaging the plastic substrate and the components attached thereto.
- the long axis Cy at the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the intermediate axis My at the irradiation position on the even-numbered scanning line are formed.
- the intermediate axis My at the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the major axis Cy at the irradiation position on the even-numbered scanning line coincide with each other.
- the long axis Cy at the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the intermediate axis My at the irradiation position on the even-numbered scanning line So that the intermediate axis My at the irradiation position on the odd-numbered scanning line coincides with the long axis Cy at the irradiation position on the even-numbered scanning line.
- the system controller 11 corrects the positional deviation amount ⁇ x according to the angle ⁇ and the delay time ⁇ .
- the correction amount according to the angle ⁇ is D1
- the correction amount according to the delay time ⁇ is D2
- ⁇ x Wx / 4
- D1 Wy ⁇ sin ⁇
- D2 2 ⁇ V ⁇ ⁇ .
- the long axis Cy at the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the irradiation position on the even-numbered scanning line.
- the intermediate axis My coincides with the intermediate axis My at the irradiation position on the odd-numbered scanning line and the long axis Cy at the irradiation position on the even-numbered scanning line.
- the actual shape of the laser spot W is often a shape collapsed from the shape shown in FIG. 3. Therefore, in practice, the scanning line interval Py, the width direction pitch ⁇ , and the positional deviation amount ⁇ x are determined by cut and try for each laser peeling apparatus.
- FIG. 10 is a flowchart showing processing for setting the scanning line interval Py, the width direction pitch ⁇ , and the positional deviation amount ⁇ x.
- step S1 the workpiece B is set on the laser peeling apparatus, and irradiation along one scanning line at a certain width direction pitch ⁇ is repeated while changing the width direction pitch ⁇ , so that irradiation can be performed most evenly in the x direction.
- step S2 changing the scanning line interval Py and the positional deviation amount ⁇ x to irradiate along two adjacent scanning lines with a certain scanning line interval Py and the positional deviation amount ⁇ x.
- the scanning line interval Py and the positional deviation amount ⁇ x that can be irradiated most uniformly in the y direction are repeatedly searched and set. Then, the process ends.
- the optimum scanning line interval Py, width direction pitch ⁇ , and positional deviation amount ⁇ x can be set for each laser peeling apparatus.
- the laser irradiation method and apparatus of the present invention can be used for processing for peeling a plastic substrate formed on a glass carrier, for example.
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Abstract
Description
他方、線状のレーザスポットを基板に照射するレーザ照射装置が知られている。線状のレーザスポットの長軸(=レーザスポットの長さ方向の軸で、幅方向の中心を通る。)上ではレーザ強度を平坦とみなせる平坦部とレーザ強度が次第に弱くなるエッジ部とからなるプロファイルを有し、短軸(=レーザスポットの幅方向の軸で、長さ方向の中心を通る。)上では略ガウス分布となるプロファイルを有している(例えば、特許文献2参照。)。
他方、線状のレーザスポットでは照射面積が小さいため、低出力の安価なレーザ発振器でも所望のエネルギー密度を得ることが出来る。
すなわち、図2に示すように、線状のレーザスポットWの長さ方向をy方向に向け、走査ラインL1に沿って+x方向にレーザスポットWを移動し(実際には加工対象物Bを-x方向に移動する。)、次に走査ラインL1から走査ライン間隔Pyだけ離れた走査ラインL2に沿って-x方向にレーザスポットWを移動し、次に走査ラインL2から走査ライン間隔Pyだけ離れた走査ラインL3に沿って+x方向にレーザスポットWを移動し、次に走査ラインL3から走査ライン間隔Pyだけ離れた走査ラインL4に沿って-x方向にレーザスポットWを移動し、次に走査ラインL4から走査ライン間隔Pyだけ離れた走査ラインL5に沿って+x方向にレーザスポットWを移動して、加工対象物Bの全面を走査するものとする。
図3の(a)に示すように、レーザスポットWの長さをWyとし、幅をWxとする。Wyは例えば8mmであり、Wxは例えば0.06mmである。なお、図示の都合上、図3では幅方向を誇張して描いている。
レーザスポットWの長軸をCyとし、短軸をCxとする。また、長軸Cyからx方向にWx/4だけ離れたy方向の軸を中間軸Myとする。
図3の(c)に示すように、レーザスポットWの短軸Cx上では、略ガウス分布となるプロファイルIxcを有する。
図3の(d)に示すように、レーザスポットWの中間軸My上では、レーザ強度を平坦とみなせる平坦部Fymとレーザ強度が次第に弱くなるエッジ部SymとからなるプロファイルIymを有する。
長軸Cy上のプロファイルIycに比べて、中間軸My上のプロファイルIymは、レーザ強度が半分になり、y方向の長さが短くなっている。
また、図11の(b)に示すように、ラインL1上の照射位置での長軸Cy(L1)上のプロファイルIyc(L1)のエッジ部Syc(L1)とラインL2上の照射位置での長軸Cy(L2)上のプロファイルIyc(L2)のエッジ部Syc(L2)とが半分重複するように、走査ライン間隔Py=Wy-Syc/2とする。
すると、図11の(c)に示すように、長軸Cy(L1)およびCy(L2)上での合成されたプロファイルIyc(L1)+Iyc(L2)は、ほぼ平坦になる。
このため、図11の(e)に示すように、中間軸My(L1)およびMy(L2)上での合成されたプロファイル2・Iym(L1)+2・Iym(L2)は、平坦にならず、強度不足の部分を生じてしまう問題点がある。
すると、図12の(e)に示すように、中間軸My(L1)およびMy(L2)上での合成されたプロファイル2・Iym(L1)+2・Iym(L2)は、ほぼ平坦になる。
このため、図12の(c)に示すように、長軸Cy(L1)およびCy(L2)上での合成されたプロファイルIyc(L1)+Iyc(L2)は、平坦にならず、強度過剰の部分を生じてしまう問題点がある。
隣接する走査ライン上での照射位置をx方向に位置ずれ量Δxだけ位置ずれさせると共に、照射されたレーザ強度の累積値が略均等になるように、走査ライン間隔Pyおよび幅方向ピッチΛおよび位置ずれ量Δx(ただし、0<Δx<Λ)を決めることを特徴とするレーザ照射方法を提供する。
図11および図12に示したレーザ照射方法では、隣接する走査ラインL1,L2上でのx方向の照射位置が一致していたため、長軸Cy(L1),Cy(L2)上でのプロファイルIyc(L1),Iyc(L2)の重複量と中間軸My上でのプロファイルIym(L1),Iym(L2)の重複量の差が大きくなり、一方の重複量を適正にすると他方の重複量が不適正になってしまう問題点があった。
これに対して、上記第1の観点によるレーザ照射方法では、隣接する走査ラインL1,L2上でのx方向の照射位置を位置ずれ量Δx(ただし、0<Δx<Λ)だけ位置ずれさせるので、レーザスポット(W)のプロファイルに合わせて位置ずれ量Δxを調整することで重複量に差が出ないようにすることが出来る。従って、照射されたレーザ強度の累積値が略均等になるように、走査ライン間隔Pyおよび幅方向ピッチΛも調整すれば、強度不足の部分や強度過剰の部分を生じることなく線状のレーザスポットを用いてレーザ照射することが出来る。
上記第2の観点によるレーザ照射方法では、線状のレーザスポット(W)の長さ方向がy方向と完全に一致しない場合でも、重複量に差が出ないような位置ずれ量Δxとすることが出来る。
上記第3の観点によるレーザ照射方法では、遅れ時間τが無視できない場合でも、重複量に差が出ないような位置ずれ量Δxとすることが出来る。
上記第4の観点によるレーザ照射装置では、上記第1の観点によるレーザ照射方法を好適に実施できる。
上記第5の観点によるレーザ照射装置では、上記第2の観点によるレーザ照射方法を好適に実施できる。
上記第6の観点によるレーザ照射装置では、上記第3の観点によるレーザ照射方法を好適に実施できる。
図1は、実施例1に係るレーザ剥離装置100を示す構成説明図である。
このレーザ剥離装置100は、紫外線波長のレーザ光をパルス状に出射するレーザ発振器1と、アテネータ2と、ミラー3と、線状のレーザスポットWに整形するためのビーム整形器4と、レンズ系5と、加工対象物Bを載置しx方向およびy方向に移動するためのステージ6と、x方向移動モータ7と、y方向移動モータ8と、x方向移動ドライバ9と、y方向移動ドライバ10と、レーザ発振器1の制御やx方向移動モータ7の制御やy方向移動モータ8の制御などを行うシステムコントローラ11とを具備している。
加工対象物Bは、ガラス製担体をレーザ照射側にしてステージ6上に載置される。
ガラス製担体を通してレーザ照射し局所加熱することで、プラスチック基板をガラス製担体から剥離させる。
レーザ発振器1の出力は例えば50Wであるが、加工対象物Bに例えば10Wで照射されるようにアテネータ2を調節する。
レーザ光の波長は、例えば1064nmを波長変換した355nmである。
レーザ光をパルス状に出射する周期T1は、例えば1/6000秒である。
次にステージ6により加工対象物Bを-y方向に走査ライン間隔Pyだけ移動する。
次に、ステージ6により加工対象物Bを+x方向に速度Vで移動し、走査ラインL2に沿って-x方向にレーザスポットWで加工対象物Bを走査する。
次にステージ6により加工対象物Bを-y方向に走査ライン間隔Pyだけ移動する。
次に、ステージ6により加工対象物Bを-x方向に速度Vで移動し、走査ラインL3に沿って+x方向にレーザスポットWで加工対象物Bを走査する。
次にステージ6により加工対象物Bを-y方向に走査ライン間隔Pyだけ移動する。
次に、ステージ6により加工対象物Bを+x方向に速度Vで移動し、走査ラインL4に沿って-x方向にレーザスポットWで加工対象物Bを走査する。
次にステージ6により加工対象物Bを-y方向に走査ライン間隔Pyだけ移動する。
次に、ステージ6により加工対象物Bを-x方向に速度Vで移動し、走査ラインL5に沿って+x方向にレーザスポットWで加工対象物Bを走査する。
また、加工対象物Bへのレーザ照射を行う時以外でも、レーザ発振器1でレーザ光をパルス状に出射することを繰り返し、レーザ光強度を一定に維持する。
レーザスポットWの長軸をCyとし、短軸をCxとする。また、長軸Cyからx方向にWx/4だけ離れたy方向の軸を中間軸Myとする。
図3の(c)に示すように、レーザスポットWの短軸Cx上では、略ガウス分布となるプロファイルIxcを有する。
図3の(d)に示すように、レーザスポットWの中間軸My上では、レーザ強度を平坦とみなせる平坦部Fymとレーザ強度が次第に弱くなるエッジ部SymとからなるプロファイルIymを有する。
長軸Cy上のプロファイルIycに比べて、中間軸My上のプロファイルIymは、レーザ強度が半分になり、y方向の長さが短くなっている。
次に、走査ラインL2に沿ってレーザスポットWで-x方向に加工対象物Bを走査するときも、幅方向ピッチΛ=Wx/2ごとの照射位置でパルス的にレーザスポットWを照射する。ただし、システムコントローラ11は、記憶していた走査ラインL1上での照射位置をx方向に位置ずれ量Δx=Wx/4だけ位置ずれさせた位置を走査ラインL2上での照射位置とする。
すなわち、走査ラインL1上での照射位置における長軸Cy(L1)と走査ラインL2上での照射位置における長軸Cy(L2)とをΔx=Wx/4だけ位置ずれさせる。これにより、ラインL1上の照射位置での長軸Cy(L1)とラインL2上の照射位置での中間軸My(L2)とが一致する。また、ラインL1上の照射位置での中間軸My(L1)とラインL2上の照射位置での長軸Cy(L2)とが一致する。
偶数番目の走査ライン(L4)に沿ってレーザスポットWで+x方向に加工対象物Bを走査するときは、走査ラインL2に沿ってレーザスポットWで+x方向に加工対象物Bを走査するときと同じである。
すると、図4の(c)に示すように、長軸Cy(L1)および中間軸My(L2)上での合成されたプロファイルIyc(L1)+2・Iym(L2)は、ほぼ平坦になる。
すると、図4の(e)に示すように、中間軸My(L1)および長軸Cy(L2)上での合成されたプロファイル2・Iym(L1)+Iyc(L2)も、ほぼ平坦になる。
図5に示すように、レーザスポットWの長さ方向とy方向とが角度θを成しており、この角度θを無視できないとする。
図6に示すように、システムコントローラ11は、角度θに応じて位置ずれ量Δxを補正する。角度θ=0とみなせるときの位置ずれ量をΔxとし、補正量をD1とすると、隣接する走査ラインにおける補正した位置ずれ量Δx’=Δx+D1となる。
角度θ=0とみなせないこと以外は実施例1と同じ条件の場合、Δx=Wx/4,D1=Wy・sinθである。
なお、角度θは、ミラー3とビーム整形器4の調整に依存しており、それらを調整した後は一定になる。
図7に示すように、システムコントローラ11がレーザ発振器1にレーザ発振指示信号を与えてから実際にレーザ光の出射が開始されるまでに遅れ時間τがあり、この遅れ時間τを無視できないとする。
図8に示すように、システムコントローラ11は、遅れ時間τに応じて位置ずれ量Δxを補正する。遅れ時間τ=0とみなせるときの位置ずれ量をΔxとし、補正量をD2とすると、隣接する走査ラインにおける補正した位置ずれ量Δx’=Δx+D2となる。
遅れ時間τ=0とみなせないこと以外は実施例1と同じ条件の場合、Δx=Wx/4,D2=2・V・τである。
角度θおよび遅れ時間τの両方を無視できない場合、システムコントローラ11は、角度θおよび遅れ時間τに応じて位置ずれ量Δxを補正する。角度θ=0且つ遅れ時間τ=0とみなせるときの位置ずれ量をΔxとし、角度θに応じた補正量をD1とし、遅れ時間τに応じた補正量をD2とすると、隣接する走査ラインにおける補正した位置ずれ量Δx’=Δx+D1++D2となる。
角度θ=0且つ遅れ時間τ=0とみなせないこと以外は実施例1と同じ条件の場合、Δx=Wx/4,D1=Wy・sinθ,D2=2・V・τである。
図9に示すように、実際のレーザスポットWの形状は、図3に示す形状から崩れた形状になっていることが多い。そこで、実際には、個々のレーザ剥離装置についてカットアンドトライで走査ライン間隔Pyおよび幅方向ピッチΛおよび位置ずれ量Δxを決める。
ステップS1では、レーザ剥離装置に加工対象物Bをセットし、ある幅方向ピッチΛで一つの走査ラインに沿って照射することを幅方向ピッチΛを変えて繰り返し、x方向について最も均等に照射できる幅方向ピッチΛを探索し、設定する ステップS2では、ある走査ライン間隔Pyおよび位置ずれ量Δxで隣接する二つの走査ラインに沿って照射することを走査ライン間隔Pyおよび位置ずれ量Δxを変えて繰り返し、y方向について最も均等に照射できる走査ライン間隔Pyおよび位置ずれ量Δxを探索し、設定する。
そして、処理を終了する。
2 アテネータ
3 ミラー
4 ビーム整形器
5 レンズ系
6 ステージ
7 x方向移動モータ
8 y方向移動モータ
9 x方向移動ドライバ
10 y方向移動ドライバ
11 システムコントローラ
100 レーザ剥離装置
B 加工対象物
W レーザスポット
Claims (6)
- 加工対象物(B)のレーザ被照射領域に対応させてy方向に走査ライン間隔Pyで並ぶ平行な複数のx方向の走査ライン(L1,L2,L3,……)を設定し、長さWy,幅Wxの線状のレーザスポット(W)の長さ方向をy方向に向け、各走査ラインに沿って前記レーザスポット(W)を加工対象物(B)に対して相対移動しながら、幅方向ピッチΛの照射位置毎にレーザ照射するレーザ照射方法において、
隣接する走査ライン上での照射位置をx方向に位置ずれ量Δxだけ位置ずれさせると共に、照射されたレーザ強度の累積値が略均等になるように、走査ライン間隔Pyおよび幅方向ピッチΛおよび位置ずれ量Δx(ただし、0<Δx<Λ)を決めることを特徴とするレーザ照射方法。 - 請求項1に記載のレーザ照射方法において、線状のレーザスポット(W)の長さ方向とy方向とが成す角度θを無視できないときは、角度θに応じて位置ずれ量Δxを補正することを特徴とするレーザ照射方法。
- 請求項1または請求項2に記載のレーザ照射方法において、走査ラインに沿っての相対移動方向が隣接する走査ラインで逆向きであり且つレーザ発振指示信号を与えてから実際にレーザ光の出射が開始されるまでの遅れ時間τを無視できないときは、遅れ時間τに応じて位置ずれ量Δxを補正することを特徴とするレーザ照射方法。
- 長さWy,幅Wxの線状に整形したレーザスポット(W)をパルス状に出射するレーザ照射手段、
加工対象物(B)を載せてx方向およびy方向に移動させうる加工対象物移動手段、
及び、
前記加工対象物(B)のレーザ被照射領域に対応させてy方向に走査ライン間隔Pyで並ぶ平行な複数のx方向の走査ライン(L1,L2,L3,……)を設定し、前記レーザスポット(W)の長さ方向をy方向に向け、各走査ラインにおける幅方向ピッチΛの照射位置毎にレーザ照射されるように前記加工対象物(B)をx方向に移動させ、且つ、隣接する走査ライン上での照射位置をx方向に位置ずれ量Δxだけ位置ずれさせる制御手段を具備し、
照射されたレーザ強度の累積値が略均等になるように前記走査ライン間隔Pyおよび幅方向ピッチΛおよび位置ずれ量Δx(ただし、0<Δx<Λ)が決められていることを特徴とするレーザ照射装置。 - 請求項4に記載のレーザ照射装置において、線状のレーザスポット(W)の長さ方向とy方向とが成す角度θを無視できないときは、前記制御手段は、角度θに応じて位置ずれ量Δxを補正することを特徴とするレーザ照射装置。
- 請求項4または請求項5に記載のレーザ照射装置において、走査ラインに沿っての相対移動方向が隣接する走査ラインで逆向きであり且つレーザ発振指示信号を与えてから実際にレーザ光の出射が開始されるまでの遅れ時間τを無視できないときは、前記制御手段は、遅れ時間τに応じて位置ずれ量Δxを補正することを特徴とするレーザ照射装置。
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