激光加工装置
阅读：402发布：2020-05-08
专利汇可以提供激光加工装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的课题在于容易地确保载置台的平坦度，并且抑制因 激光束 而在载置台上产生加工痕。具体而言，激光加工装置通过激光束照射而对透明 基板 上的 薄膜 进行图案加工，其特征在于，该激光加工装置具有：激光束照射部；以及载置台，该载置台由顶板和 底板 构成，载置所述透明基板，所述顶板由使从所述激光束照射部照射的激光束透过的部件构成，并且具有对所述透明基板进行 真空 吸附 的透明基板吸引路，所述底板具有：对所述顶板进行支承的顶板支承部；从 正面 下挖而得的开口部；以及与该开口部连接的顶板吸引路。，下面是激光加工装置专利的具体信息内容。
1.一种激光加工装置，其通过激光束照射而对透明基板上的薄膜进行图案加工，其特征在于，
该激光加工装置具有：
激光束照射部；以及
载置台，其由顶板和底板构成，载置所述透明基板，
所述顶板由使从所述激光束照射部照射的激光束透过的部件构成，并且具有对所述透明基板进行真空吸附的透明基板吸引路，
所述底板具有：对所述顶板进行支承的顶板支承部；从正面下挖而得的开口部；以及与该开口部连接的顶板吸引路。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述顶板具有对所述透明基板进行支承的透明基板支承部以及从正面下挖而得的槽孔部，该槽孔部与所述透明基板吸引路连接。
3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，
所述槽孔部的底面与所述透明基板支承部的与所述透明基板接触的面相比为粗糙面。
4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，
所述槽孔部的底面处于从所述激光束照射方向观察时与所述顶板支承部的正面中的至少一部分重叠的位置关系。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述底板对多个所述顶板进行保持。
激光加工装置
技术领域
背景技术
[0002] 当在玻璃基板那样的透明基板上对薄膜图案进行激光加工的情况下，有时通过了该透明基板的激光束被载置该透明基板的载置台的正面吸收而在该载置台的正面上产生加工痕。当在载置台上产生加工痕时，会导致在透明基板背面上附着伤痕或灰尘从而影响品质。为了抑制在载置台上产生加工痕，以往在透明基板中的加工部位固定的情况下对与载置台的该加工部位对应的位置实施锪孔加工而减少激光束的影响，或者使载置台成为装卸式而定期地更换产生了加工痕的载置台，或者利用1000～2000根这样大量的支承销对透明基板进行支承而减少激光束的影响。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开昭63-52790号公报
发明内容
[0007] 发明所要解决的课题
[0008] 但是，专利文献1所记载的结构存在如下的问题：分别调整大量的支承销的高度要花费工夫，当使支承销与支承销之间变粗时，产生基板的挠曲，从而给激光加工的品质带来影响。
[0009] 本发明的课题在于解决上述问题点，容易地确保载置台的平坦度，并且抑制因激光束而在载置台上产生加工痕从而提高基板的品质。
[0010] 用于解决课题的手段
[0011] 为了解决上述课题，本发明提供激光加工装置，其通过激光束照射而对透明基板上的薄膜进行图案加工，其特征在于，
[0012] 该激光加工装置具有：
[0013] 激光束照射部；
[0016] 所述底板具有：对所述顶板进行支承的顶板支承部；从正面下挖而得的开口部；以及与该开口部连接的顶板吸引路。
[0017] 根据该结构，能够容易地确保载置台的平坦度，并且抑制因激光束而在载置台上产生加工痕从而提高基板的品质。
[0018] 也可以采用如下的结构：所述顶板具有对所述透明基板进行支承的透明基板支承部以及从正面下挖而得的槽孔部，该槽孔部与所述透明基板吸引路连接。
[0019] 根据该结构，能够通过槽孔部可靠地吸附保持透明基板。
[0020] 也可以采用如下的结构：所述槽孔部的底面与所述透明基板支承部的与所述透明基板接触的面相比为粗糙面。
[0021] 根据该结构，通过槽孔部的底面上的粗糙面对激光束进行扩散而使透过了透明基板的激光束衰减，能够进一步抑制在载置台上产生加工痕。
[0022] 也可以采用如下的结构：所述槽孔部的底面处于从所述激光束照射方向观察时与所述顶板支承部的正面中的至少一部分重叠的位置关系。
[0023] 根据该结构，对顶板支承部正面赋予槽孔部的底面上的激光束扩散的效果，因此能够进一步抑制在载置台上产生加工痕。
[0024] 也可以采用如下的结构：所述底板对多个所述顶板进行保持。
[0025] 根据该结构，也能够对大型的透明基板进行图案加工。
[0026] 发明效果
[0028] 图1是对本发明的实施例1中的激光加工装置进行说明的图。
[0029] 图2是对本发明的实施例2中的激光加工装置进行说明的图。
[0030] 图3是对本发明的实施例3中的激光加工装置进行说明的图。
具体实施方式
[0031] 实施例1
[0032] 参照图1对本发明的实施例1进行说明。图1是对本发明的实施例1中的激光加工装置进行说明的图。
[0033] 如图1所示，实施例1从激光束照射部1将激光束L从Z方向垂直地照射至在X-Y平面上扩展的透明基板B上的薄膜而对透明基板B上的薄膜进行图案加工。在实施例1中，将大小为200mm×300mm左右、厚度为0.3mm～0.7mm左右的透明基板B作为对象。激光束照射部1构成为照射波长为532nm的激光束L，能够通过未图示的驱动机构移动至X、Y方向的任意位置而沿着透明基板B的整个面进行加工。
[0034] 透明基板B载置于载置台3上，并且通过真空吸引进行固定保持。载置台3由对透明基板B进行支承的顶板4和对顶板4进行支承的底板5构成。
[0035] 顶板4由作为使从激光束照射部1照射的激光束L透过的部件的玻璃构成，并且能够经由透明基板吸引路43而对透明基板B进行真空吸附。透明基板吸引路43贯通顶板4和底板5而设置，其一方的端部成为透明基板B的吸引口，另一方的端部与未图示的第1真空吸引机连接。第1真空吸引机能够控制打开-关闭，在对透明基板B进行固定保持时，使吸引打开，在将透明基板B取下时，使吸引关闭，从而容易进行透明基板B的装卸和固定保持。另外，顶板4的正面45是与透明基板B接触的面，其被加工成平坦以便在对透明基板B进行支承时真空吸引不会从接触面泄漏。
[0036] 底板5由铝构成，具有15mm左右的厚度，具有对顶板4进行支承的顶板支承部51以及从顶板支承部51的正面55下挖5mm左右而得的开口部52。开口部52的大小可以根据顶板4的厚度、大小而适当选择。另外，在开口部52的底面上的中央附近设置有顶板吸引路53的一个端部。顶板吸引路53贯通底板5而设置，其另一端部与未图示的第2真空吸引机连接。第2真空吸引机能够控制打开-关闭，在对顶板4进行固定保持时，使吸引打开，在将顶板4取下时，使吸引关闭，从而容易进行顶板4的装卸和固定保持。
[0037] 这样，第1真空吸引机中的透明基板吸引路43和第2真空吸引机中的顶板吸引路53构成为不同的系统。通过使各个吸引路为不同的系统，能够无需装卸顶板4而容易仅装卸透明基板B，并且即使顶板4因激光束L而产生了加工痕，也容易更换顶板4。
[0038] 这里，从激光束照射部1照射的激光束L被位于透明基板B的正面的薄膜吸收而用于图案加工，但一部分激光束L会通过透明基板B。通过后的激光束L到达顶板4，但顶板4由玻璃构成，因此不吸收激光束L而使激光束L透过，因此不会留下加工痕。因此，不会在透明基板B的背面上附着伤痕或灰尘，能够提高透明基板B的品质。
[0039] 另外，在实施例1中，以由玻璃构成的透明基板B作为激光加工的对象，但未必限于此，可以适当变更。例如可以以由透明的膜状的树脂等构成的透明基板B作为激光加工的对象。
[0040] 另外，在实施例1中，由玻璃构成顶板4，但未必限于此，可以适当变更。例如可以由毛玻璃或石英构成顶板4。
[0041] 另外，在实施例1中，由铝构成底板5，但未必限于此，可以适当变更。例如可以由铝以外的任意金属构成底板5。
[0042] 另外，在实施例1中，构成为将激光束L从Z方向垂直地照射至透明基板B，但未必限于此，可以适当变更。例如可以构成为从相对于透明基板B倾斜的方向照射激光束L，也可以将载置台3设置在Z方向上而将透明基板B保持在铅垂方向上，将激光照射部1配置在Y方向上而沿水平方向照射激光束L。
[0043] 另外，在实施例1中，使激光束L的波长为532nm，但未必限于此，可以适当变更。例如可以使激光束照射部1构成为照射波长355nm的激光束L，也可以使激光束照射部1构成为照射355nm以外的波长的激光束L。
[0044] 这样，在实施例1中，激光加工装置通过激光束照射对透明基板上的薄膜进行图案加工，其特征在于，该激光加工装置具有：激光束照射部；以及载置台，该载置台由顶板和底板构成，载置所述透明基板，所述顶板由使从所述激光束照射部照射的激光束透过的部件构成，并且具有对所述透明基板进行真空吸附的透明基板吸引路，所述底板具有：对所述顶板进行支承的顶板支承部；从正面下挖而得的开口部；以及与该开口部连接的顶板吸引路，通过该激光加工装置，容易地确保载置台的平坦度，并且顶板使激光束透过而不吸收，因此能够抑制因激光束而在载置台上产生加工痕，从而提高基板的品质。
[0045] 实施例2
[0046] 本发明的实施例2特别是在顶板具有对透明基板进行支承的透明基板支承部以及从正面下挖而得并与透明基板吸引路连接的槽孔部这方面与实施例1不同。
[0047] 参照图2对实施例2进行说明。图2是对本发明的实施例2中的激光加工装置进行说明的图。
[0048] 实施例2中的载置台103具有对透明基板B进行吸附保持的顶部台104和对顶部台104进行吸附保持的底部台5。底部台5的构成与实施例1相同。
[0049] 顶板104具有对透明基板B进行支承的透明基板支承部141以及在顶板104的中央附近从正面45下挖0.5mm左右而得的槽孔部142。槽孔部142的从Z方向观察的形状为大致圆形状。另外，槽孔部142的大小可以根据作为对象的透明基板B的厚度、大小而适当选择。
[0050] 另外，在实施例2中，使槽孔部142的从Z方向观察的形状为大致圆形状，但未必限于此，可以适当变更。例如可以为四边形，可以为六边形，可以为任意的形状。另外，槽孔部142的位置可以不是顶板104的中央附近，可以设置于任意的位置。另外，槽孔部142可以不只在一处而可以设置于多个部位。
[0051] 在槽孔部42的底面上的中央附近设置有透明基板吸引路43的一个端部。并且，经由透明基板吸引路43和槽孔部142而进行真空吸引，从而能够可靠地将透明基板B保持在顶板104上。
[0052] 另外，顶板104的槽孔部142的底面144与透明基板支承部41的正面45(与透明基板B的背面接触的面)相比为粗糙面。透明基板支承部141的正面45为了防止真空泄漏而被加工成平坦。在槽孔部142的底面144上，可以不实施透明基板支承部141的正面45那样的平坦加工而保持粗糙面的状态，还可以通过喷砂等方法而实施粗糙面加工。只要至少顶板104的槽孔部142的底面144与透明基板支承部141的正面45相比为粗糙面即可。
[0053] 通过利用使激光束L透过的部件来构成顶板104，能够防止在顶板104上产生加工痕。但是，通过了顶板104的激光束L有可能在底板5上残留加工痕。因此，如上所述，使顶板104的槽孔部142的底面144与透明基板支承部141的正面45相比为粗糙面，从而能够抑制在底板5上产生加工痕。即，通过透明基板B而入射至槽孔部142并到达底面144的激光束L通过粗糙面进行扩散而衰减，从而能够抑制在底板5上产生加工痕。
[0054] 底板5的开口部52的底面54是即使因激光束L而产生加工痕也没有问题的部位。但是，可以构成为使底板5的开口部52的底面54与底板支承部51的正面55相比为粗糙面。由此，通过顶板4而入射至开口部52并到达底面54的激光束L通过粗糙面进行扩散而衰减，从而能够进一步抑制在底板5上产生加工痕。
[0055] 底板5即使因激光束L而产生加工痕，也并不会立刻成为问题。但是，当在底板5的顶板支承部51的正面55上产生伤痕时，有时慢慢发生真空泄漏，或者吸附变得不稳定而使透明基板B或顶板104的固定保持变得困难。因此，如图2所示，从激光束照射方向(即Z方向)观察，槽孔部142成为与顶板支承部51的正面55(与顶板4的背面接触的面)重叠的位置关系。另外，虽未图示，在X方向上槽孔部142也成为与顶板支承部51的正面55重叠的位置关系。
[0056] 由此，通过了透明基板B的激光束L利用顶板104的槽孔部142的底面144进行扩散而衰减。此时，槽孔部142处于从激光束照射方向观察时与顶板支承部51的正面55重叠的位置关系，因此顶板支承部51的正面55不会受到激光束L的直接影响而能够抑制产生加工痕。
[0057] 如上所述，当在顶板支承部51的正面55上产生加工痕时，有时发生真空泄漏或吸附不稳定而使对顶板104进行固定保持变得困难，但通过利用槽孔部142的底面144对激光束进行扩散，从而能够防止在顶板支承部51的正面55上产生加工痕(即真空泄漏或吸附不稳定)。
[0058] 另外，在实施例2中，槽孔部142处于从激光束照射方向观察时在顶板支承部51的X、Y方向上与正面55重叠的位置关系，但未必限于此，可以适当变更。例如可以成为从激光束照射方向观察时仅槽孔部142的特别重要的部分与顶板支承部51的正面55重叠的位置关系。即，可以根据底板5的形状、激光束L所导致的损伤的程度等而任意地设定重叠的位置关系，只要至少槽孔部142处于从激光束照射方向观察时与顶板支承部51的正面55的至少一部分重叠的位置关系即可。
[0059] 这样，在实施例2中，顶板具有对透明基板进行支承的所述透明基板支承部以及从正面下挖而得并与所述透明基板吸引路连接的槽孔部，从而能够可靠地吸附保持透明基板。
[0060] 另外，所述槽孔部的底面与所述透明基板支承部的与所述透明基板接触的面相比为粗糙面，从而通过槽孔部的底面的粗糙面对激光束进行扩散而使透过了透明基板的激光束衰减，从而能够进一步抑制在载置台上产生加工痕。
[0061] 另外，所述槽孔部的底面处于从所述激光束照射方向观察时与所述顶板支承部的正面的至少一部分重叠的位置关系，从而将槽孔部的底面上的激光束扩散的效果赋予给顶板支承部正面，因此能够进一步抑制在载置台上产生加工痕。
[0062] 实施例3
[0063] 本发明的实施例3在构成为底板对多个顶板进行保持这一点上与实施例1或2不同。参照图3对本发明的实施例2进行说明。图3是对本发明的实施例2中的激光加工装置进行说明的图。
[0064] 作为具体例，实施例3以大约3m见方的大型透明基板B上的图案加工为对象。因此，如图3所示，构成为由大型的底板205对多个顶板104进行保持。
[0065] 大型的底板205在Y方向上具有多个顶板支承部251，并且具有多个开口部252，以便能够对多个顶板104进行保持。另外，在未图示的X方向上，底板205也构成为能够对多个(即，呈平铺状配置的)顶板104进行保持。
[0066] 这里，在对大型的透明基板B上的图案进行加工的情况下，也考虑使用与透明基板B大致相同的大小的顶板，但在该情况下，顶板为3m见方这样的大型，因此其装卸并不容易。因此，在实施例3中，构成为在大型的底板5上对多个小型的顶板104进行保持。由此，即使特定的顶板104因激光束L而产生加工痕，也能够容易地仅更换特定的顶板104(即，呈平铺状配置的顶板中的一部分)。
[0067] 多个透明基板吸引路43全部与相同的第1真空吸引机连接，多个顶板吸引路253与各不相同的第2真空吸引机连接。由此，通过对第1真空吸引机进行控制，能够容易地对大型的透明基板B进行装卸并进行固定保持。另外，通过对各个第2真空吸引机分别进行控制，能够容易地仅对特定的顶板104进行装卸。
[0068] 另外，在实施例3中，构成为多个顶板吸引路253与各不相同的第2真空吸引机连接，但未必限于此，可以适当变更。例如可以构成为多个顶板吸引路253全部与相同的第2真空吸引机连接。由此，能够紧凑地构成激光加工装置。
[0069] 另外，在实施例3中，构成为各个槽孔部142的底面144与透明基板支承部141的正面45相比为粗糙面，通过粗糙面对通过了透明基板B而入射至槽孔部142并且到达底面144的激光束L进行扩散，抑制在底板205上产生加工痕。
[0070] 另外，构成为：槽孔部142处于从激光束照射方向(即Z方向)观察时在Y方向上与顶板支承部251重叠的位置关系，通过槽孔部142的底面144对激光束L的扩散效果，顶板支承部251的正面255不受激光束L的直接影响而抑制加工痕的产生。
[0071] 另外，在实施例3中，构成为利用多个顶板104对透明基板B进行保持，但未必限于此，可以适当变更。例如可以构成为使用多个上述顶板4而对透明基板B进行保持。
[0072] 这样，在实施例3中，构成为所述底板对多个所述顶板进行保持，从而也能够对大型的透明基板进行图案加工。
[0073] 工业实用性
[0074] 本发明中的激光加工装置可以广泛用于对透明基板上的薄膜图案进行加工的领域。
[0075] 标号说明
[0076] 1：激光束照射部；3：载置台；4：顶板；5：底板；45：正面；43：透明基板吸引路；51：顶板支承部；52：开口部；53：顶板吸引路；54：底面；55：正面；103：载置台；104：顶板；141：透明基板支承部；142：槽孔部；144：底面；205：底板；251：顶板支承部；252：开口部；253：顶板吸引路；255：正面；L：激光束；B：透明基板。
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