【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は薄膜の加工、＠細配線のトリミングをおこなう
レーザトリミング装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a laser trimming device for processing thin films and trimming @fine wiring.
従来の技術近年、液晶表示装置に用いるアクティブマトリックスア
レイ、ＩＣメモリなどを冗長構成にし、不良部分を切断
あるいは加工することにより製造歩留まりを向上させる
方法が用いられつつある。2. Description of the Related Art In recent years, methods have been used to improve manufacturing yields by making active matrix arrays, IC memories, and the like used in liquid crystal display devices redundant and cutting or processing defective parts.
アクティブマトリックスアレイは絵素数が百万個以上、
ＩＣメモリは４Ｍバイト以上になると冗長構成をとらな
ければ、製造歩留まりはほとんど望むことができない。Active matrix arrays have more than one million picture elements,
When an IC memory exceeds 4 Mbytes, the manufacturing yield can hardly be expected unless a redundant configuration is provided.
前述の冗長部の加工あるいは切断にはレーザ光を用いる
ことが有効であり、したがって微細かつ良好に加工でき
るレーザトリミング装置が求められている。It is effective to use laser light to process or cut the above-mentioned redundant parts, and therefore there is a need for a laser trimming device that can perform fine and good processing.
以下図面を参照しながら従来のレーザトリミング装置に
ついて説明する。第４図は従来のレーザトリミング装置
の一実施例におけるブロック図である。第４図において
、４０１はアクティブマトリックスアレイ基板、ＩＣメ
モリ半導体基板などの加工対象物（以後、加工基板と呼
ぶ。）、４０２はＸＹステージなどの位置決め手段、４
０３はＹＡＧレーザを発生させるＹＡＧレーザ光発生手
段、４０４は前記ＹＡＧレーザ発生手段４０３が発生し
たレーザ光４０８を加工基板４０１に集光。A conventional laser trimming device will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram of an embodiment of a conventional laser trimming device. In FIG. 4, reference numeral 401 denotes an object to be processed such as an active matrix array substrate or an IC memory semiconductor substrate (hereinafter referred to as a processed substrate); 402 a positioning means such as an XY stage;
03 is a YAG laser beam generating means for generating a YAG laser, and 404 is a laser beam 408 generated by the YAG laser generating means 403, which is focused on the processing substrate 401.
照射させるためのレーザ光学系、４０５はＹＡＧレーザ
光発生手段４０３のレーザ光の照射、光照射を制御する
ための制御手段、４０６は加工基板４０１トリミング状
態をモニタするためのテレビカメラなどのモニタ手段で
ある。A laser optical system for irradiation, 405 a control means for controlling laser light irradiation and light irradiation from the YAG laser light generating means 403, and 406 a monitor means such as a television camera for monitoring the trimming state of the processed substrate 401. It is.
次に従来のレーザトリミング装置の動作について説明す
る。まず加工基板４０１は位置決め手段４０２上に積載
される。つぎにモニタ手段４０６で加工基板４０１の表
面を観察しながら、位置決め手段４０２を用いてレーザ
光照射位置に加工箇所がくるように位置決めをおこなう
。位置決めが完了すると、制御手段４０５に付加されて
いるスイッチをおす。すると、ＹＡＧレーザ光発生手段
４０３は前記スイッチにより、内部に具備するＱスイッ
チなどを動作させ、先頭値電力の大きいパルス状のレー
ザ光を発生する。前記レーザ光はレーザ光学系により集
光され、高い電力回度となって加工基板４０１の照射位
置に照射される。Next, the operation of the conventional laser trimming device will be explained. First, the processed substrate 401 is loaded on the positioning means 402. Next, while observing the surface of the processing substrate 401 using the monitor means 406, positioning is performed using the positioning means 402 so that the processing part is at the laser beam irradiation position. When the positioning is completed, a switch attached to the control means 405 is turned on. Then, the YAG laser light generating means 403 uses the switch to operate an internal Q switch, etc., and generates a pulsed laser light with a large initial value power. The laser light is focused by a laser optical system, and is irradiated to the irradiation position of the processed substrate 401 with high power.
発明が解決しようとする課題以下、従来のレーザトリミング装置の問題点を明らかに
するため、図面を用いて説明する。第５図ｔａ＞はアク
ティブマトリックスアレイなど加工基板４０１に形成さ
れた薄膜トランジスタ（以後、ＴＰＴと呼ぶ、）の模擬
的平面図である。また第５図（ｂ）は第５図（ａ）のＡ
Ａ’線での断面図である。Problems to be Solved by the Invention Below, in order to clarify the problems of the conventional laser trimming device, explanations will be given using drawings. FIG. 5 is a schematic plan view of a thin film transistor (hereinafter referred to as TPT) formed on a processed substrate 401 such as an active matrix array. Also, Fig. 5(b) is A of Fig. 5(a).
It is a sectional view taken along the A' line.
第５図（ａ）の平面図はＴＰＴの切断箇所を明らかにす
るため、上層に形成される絶縁体膜および反射電極は省
略して描いている。先にものべたようにアクティブマト
リックスアレイに百万個以上のＴＰＴを形成する場合、
現在の製造技術ではすべてのＴＰＴを無欠陥で形成する
ことは困難である。In the plan view of FIG. 5(a), the insulating film and reflective electrode formed in the upper layer are omitted in order to clarify the cutting location of the TPT. As mentioned above, when forming more than one million TPTs in an active matrix array,
With current manufacturing technology, it is difficult to form all TPTs without defects.
欠陥ＴＰＴは動作時に異常信号を反射電極に印加するた
め、前記電極上の液晶が配向動作をおこしてしまう。し
たがって、不要な部分が表示され、液晶表示パネルの表
示品質は著じるしく低下してしまう、そのため、不良Ｔ
ＰＴをレーザで切断し、反射電極から切り離してしまう
必要がある。アクティブマトリックスアレイが１つの反
射電極に２個のＴＰＴを形成されたような冗長構成がと
られている場合、不良ＴＰＴを反射電極から切断する。Since a defective TPT applies an abnormal signal to the reflective electrode during operation, the liquid crystal on the electrode causes an alignment operation. Therefore, unnecessary parts are displayed, and the display quality of the liquid crystal display panel is significantly degraded.
It is necessary to cut the PT with a laser and separate it from the reflective electrode. If the active matrix array has a redundant configuration in which two TPTs are formed on one reflective electrode, the defective TPT is disconnected from the reflective electrode.
信号は他方のＴＰＴにより信号を反射電極に印加するこ
とができる。第５図（ａ）、 （ｂ）において、５０３
はソース信号線、５０９はゲート信号線、５０１は前記
信号線間を絶縁状態とするために形成された絶縁体膜、
５０４はＴＰＴのソース電極、５０５はＴＰＴのドレイ
ン電極、５０６はＴＰＴのゲート端子、５０７はＴＦＴ
のドレイン端子、５０８は反射電極５１１とドレイン端
子５０７との電気的接続をとるためのコンタクトホール
、５０２はレーザ光照射位置、５１２はガラス基板、５
１０は反射電極５１１とＴＰＴとを電気的に絶縁するた
めの絶縁体層である。第５図（ａ）に示すＴＦＴが不良
の場合、レーザ照射位置５０２などにレーザ光を照射し
、ドレイン端子５０７およびゲート端子５０６を切断す
る必要がある。A signal can be applied to the reflective electrode by the other TPT. In FIGS. 5(a) and (b), 503
509 is a source signal line; 509 is a gate signal line; 501 is an insulating film formed to insulate the signal lines;
504 is the source electrode of TPT, 505 is the drain electrode of TPT, 506 is the gate terminal of TPT, 507 is TFT
508 is a contact hole for electrically connecting the reflective electrode 511 and the drain terminal 507; 502 is a laser beam irradiation position; 512 is a glass substrate;
10 is an insulator layer for electrically insulating the reflective electrode 511 and the TPT. If the TFT shown in FIG. 5(a) is defective, it is necessary to irradiate laser light onto the laser irradiation position 502 and the like to cut the drain terminal 507 and gate terminal 506.
第６図はトリミング方法を説明するための説明図である
。第６図において６０１はレーザトリミング装置から照
射されるレーザ光である。レーザ光６０１はガラス基板
５１２を透過させ、レーザ光照射位置５０２に照射され
る。前記理由はＴＰＴの上層部には反射電極５１１が形
成されているため反射電極側からはレーザ光を入射させ
ることができないためである。したがってトリミング位
置のゲート端子５０６およびドレイン端子５０７は一方
はガラス基板５１２に、他方は絶縁体層５１０に周囲を
かこまれ、レーザ光により溶解または蒸発した物質の逃
げ場がない。従来のレーザトリミング装置は切断性をよ
くするため、Ｑスイッチを用いレーザパルスの先頭値電
力を極力大きく、かつレーザ光の照射時間が５０ｎｓｅ
ｃ以下と短かく設計されていた。そのため、レーザ光に
より加熱された物質はで、激に膨張蒸発する。第７図（
ａ）、 （ｂ）はトリミング後のＴＰＴの断面図である
。第７図（ａ）は溶解物７０１が反射電極５１１と短絡
した場合を示している。前記短絡が生じる理由は、レー
ザ光により物質が急激に膨張、蒸発する。蒸発した物質
は絶縁体層５１０にクランクを発生させ、前記クランク
を通じて溶解物７０１が反射電極５１１に達する。また
第７図（ｂ）は反射電極５１１の一部がなくなったとこ
ろを示している。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the trimming method. In FIG. 6, 601 is a laser beam irradiated from a laser trimming device. Laser light 601 is transmitted through glass substrate 512 and is irradiated onto laser light irradiation position 502 . The above reason is that since the reflective electrode 511 is formed in the upper layer of the TPT, laser light cannot be incident from the reflective electrode side. Therefore, the gate terminal 506 and the drain terminal 507 at the trimming position are surrounded by the glass substrate 512 on one side and the insulating layer 510 on the other, and there is no place for the substance melted or vaporized by the laser beam to escape. In order to improve cutting performance, conventional laser trimming equipment uses a Q switch to increase the leading power of the laser pulse as much as possible, and the laser beam irradiation time is 50 ns.
It was designed to be short, less than c. Therefore, the substance heated by the laser beam expands rapidly and evaporates. Figure 7 (
a) and (b) are cross-sectional views of the TPT after trimming. FIG. 7(a) shows a case where the melt 701 is short-circuited with the reflective electrode 511. The reason why the short circuit occurs is that the substance rapidly expands and evaporates due to the laser beam. The evaporated substance generates a crank in the insulator layer 510, and the melt 701 reaches the reflective electrode 511 through the crank. Further, FIG. 7(b) shows a part of the reflective electrode 511 missing.
これは、レーザ光により膨張、蒸発した物質が絶縁体層
および反射電極をも破壊し、外部にＲ敗したものである
。This is because the substance expanded and evaporated by the laser beam also destroys the insulating layer and the reflective electrode, and is exposed to the outside.
以上のように従来のレーザトリミングｉｉではレーザパ
ルスの先頭値電力の大きさにより加工をおこなっている
ものと思われる。しかしながら１、ｖＩ記先頭値電力の
大きさは非常に制御が困難であり、第７図（ａ）、 （
ｂ）のような不良を発生させてしまう。特に第６図（ａ
）、 （ｂ）で示すような切断端子またはリンクの周囲
が他の物質により囲まれている場合、急激に蒸発した物
質の逃げ場がなく、不良を発生させる。またＹＡＧレー
ザ光発生手段４０３にはＱスイッチなどを用いず連続状
にレーザ光を発生させるものがあるが、前記レーザ光で
は照射箇所の周辺部に熱的影響を与え、平均的に大きな
レーザパワーの投入を必要とし切断性も悪い。As described above, in the conventional laser trimming ii, it seems that processing is performed depending on the magnitude of the leading power of the laser pulse. However, it is very difficult to control the magnitude of the leading value power in 1.vI, and as shown in Fig. 7(a), (
This will cause defects like b). In particular, Figure 6 (a
), (b) If the disconnect terminal or link is surrounded by other substances, there is no place for the rapidly evaporated substance to escape, resulting in defects. Furthermore, some YAG laser light generating means 403 continuously generate laser light without using a Q switch, but the laser light has a thermal effect on the periphery of the irradiation area, and the average laser power is large. It requires the input of water and has poor cutting performance.
課題を解決するための手段以上の問題点を解決するために、第１の本発明のレーザ
トリミング装置は連続状のレーザ光（以後、連続レーザ
と呼ぶ、）を発生する第１のレーザ光発生手段と、パル
ス状のレーザ光（以後パルスレーザ光と呼ぶ、）を発生
させる第２のレーザ光発生手段と、前記第１および第２
のレーザ光発生手段が発生したレーザ光を加工基板の同
一位置に集光させる光学手段を具備するものである。ま
た第２の本発明のレーザトリミング装置は、第１の発明
のレーザトリミング装置に加えて、第２のレーザ光発生
手段が発生し所定位置ごとに照射するレーザパルス数を
制御するレーザパルス制御手段と、第２のレーザ光発生
手段が発生したパルスレーザ光を減衰させるレーザ光減
衰手段を具備するものである。Means for Solving the Problems In order to solve the problems described above, the laser trimming device of the first invention includes a first laser beam generator that generates a continuous laser beam (hereinafter referred to as a continuous laser beam). means, a second laser beam generating means for generating a pulsed laser beam (hereinafter referred to as pulsed laser beam), and the first and second laser beams.
The apparatus is equipped with an optical means for focusing the laser light generated by the laser light generating means on the same position on the processed substrate. In addition to the laser trimming device of the first invention, the laser trimming device of the second invention includes laser pulse control means for controlling the number of laser pulses generated by the second laser light generating means and irradiated for each predetermined position. and a laser beam attenuation means for attenuating the pulsed laser beam generated by the second laser beam generation means.
作用第１の本発明のレーザトリミング装置は、第１のレーザ
光発生手段を用いて、加工箇所を局部的に加熱し、第２
のレーザ光発生手段を用いて、前記加熱箇所にさらにパ
ルスレーザ光を重畳させて照射する。前記装置を用いる
ことにより、加工箇所の構成物質はほとんど蒸発せずに
溶解する。また第２の本発明のレーザトリミング装置は
加工箇所に複数のレーザパルスを照射することにより加
工することを基本とする。Ｉ＆初のレーザパルス光が照
射されると、加工箇所の表面状態が変化しレーザ光の吸
収率が向上する。したがって第２パルス目のレーザ光を
減光し、レーザパワーを小さくすることにより均一なレ
ーザパワーを加工位置に照射できる。多数パルスで加工
することにより、加工箇所の構成物質は徐々に加工され
、はとんど蒸発せずに溶解し、リンクなどは切断される
。The laser trimming apparatus of the first aspect of the present invention uses the first laser beam generating means to locally heat the processing area, and the second
Using a laser beam generating means, the heated portion is further irradiated with pulsed laser beams in a superimposed manner. By using the above-mentioned device, the constituent materials at the processing location are dissolved without evaporating. Further, the laser trimming apparatus according to the second aspect of the present invention basically performs processing by irradiating a processing location with a plurality of laser pulses. When the I & first laser pulse light is irradiated, the surface condition of the processed area changes and the laser light absorption rate improves. Therefore, by attenuating the second pulse of laser light and reducing the laser power, it is possible to irradiate the processing position with uniform laser power. By processing with multiple pulses, the constituent materials at the processing location are gradually processed, melting without evaporating, and links etc. being severed.
実施例以下図面を参照しながら、第１の本発明のレーザトリミ
ング装置について説明する。第１図は本発明のレーザト
リミング装置のブロック図である。EXAMPLE A first laser trimming apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a laser trimming device of the present invention.
第１図において、１０２は連続モードのレーザ光を発振
発生させるレーザ光発生手段（以後、連続レーザ光発生
手段と呼ぶ、）、１０３はＱスイッチなどを具備し、前
記Ｑスイッチをオン、オフさせることによりパルスレー
ザ光を発振発生させるレーザ光発生手段（以後、パルス
レーザ光発生手段と呼ぶ。）、前記レーザ光の波長とし
てはＹＡＧレーザ ネオンヘリウムレーザなどが用いら
れ、中でもＹＡＧレーザの１．０６μｍまたは０．５３
μｍ波長のものがレーザパワー出力、吸光率の観点から
適当と考えられ、また１、０６μｍ波長のものが最も適
当である。前記２種類のレーザ光の波長は同一波長にす
ることにより、加工箇所の物質のレーザ光吸収率の観点
から、加工調整が容易になる。また、パルスレーザ光発
生手段１０３が発生するレーザパルスの半値幅は数ｎｍ
〜１（１００ ｎ ｍが用いられ、中でも２０ｎｍ〜３
（１０ ｎｍに設定することが金属薄膜などに対して好
ましい。１０１は連続レーザ光発生手段１０２およびパ
ルスレーザ光発生手段１０３のレーザ光照射時間９特刻
などを制御するための制御手段、１０４，１０５はレー
ザ光発生手段が発生したレーザ光を加工位置に照射させ
るための光学手段であり、加工位置にレーザ光を集光手
段または結像手段を具備する。前記光学手段としては加
工箇所の精度上の観点から少なくともパルスレーザ光発
生手段はレーザ光を加工位置に結像させる結像光学系を
用いることが好ましい、結像光学系を用いることにより
、加工位置形状を任意の形にすることができ、レーザ光
照射範囲内のレーザパワー密度を均一にすることができ
、加工、切断状態が良好となる。また光学手段は加工に
不用な部分にレーザ光を照射されるのを防止するスリッ
トを具備し、レーザ光を矩形の光学像にして加工位置に
照射することができる。In FIG. 1, reference numeral 102 includes laser light generation means for generating continuous mode laser light (hereinafter referred to as continuous laser light generation means), and reference numeral 103 includes a Q switch, etc., and turns the Q switch on and off. A laser beam generating means (hereinafter referred to as pulsed laser beam generating means) that oscillates and generates a pulsed laser beam, and the wavelength of the laser beam used is a YAG laser, a neon helium laser, etc. Among them, a YAG laser with a wavelength of 1.06 μm is used. or 0.53
A wavelength of 1.06 μm is considered suitable from the viewpoint of laser power output and absorbance, and a wavelength of 1.06 μm is most suitable. By setting the wavelengths of the two types of laser beams to be the same, processing adjustment becomes easy from the viewpoint of the laser light absorption rate of the material at the processing location. Further, the half width of the laser pulse generated by the pulsed laser light generating means 103 is several nm.
~1 (100 nm is used, especially 20 nm~3
(It is preferable to set the wavelength to 10 nm for metal thin films. 101 is a control means for controlling the laser beam irradiation time 9 of the continuous laser beam generating means 102 and the pulsed laser beam generating means 103, etc.; 104; Reference numeral 105 denotes an optical means for irradiating the processing position with the laser light generated by the laser light generating means, and the processing position is equipped with a focusing means or an imaging means. From the above point of view, it is preferable that at least the pulsed laser beam generating means uses an imaging optical system that focuses the laser beam on the processing position.By using the imaging optical system, the shape of the processing position can be made into an arbitrary shape. This makes it possible to make the laser power density uniform within the laser beam irradiation range, resulting in good machining and cutting conditions.The optical means also has a slit to prevent the laser beam from being irradiated on parts that are not needed for machining. The laser beam can be converted into a rectangular optical image and irradiated onto the processing position.
また加工位置に照射されるレーザ光の範囲は連続レーザ
光発生手段の方が広範囲に設定され、パルスレーザ光発
生手段は前記範囲内におさまるように設定できる。１０
６はテレビなどの観察手段（以後、モニタ手段と呼ぶ。Further, the range of the laser beam irradiated onto the processing position can be set to be wider for the continuous laser beam generating means, while the range of the laser beam irradiated to the processing position can be set to be within the range. 10
6 is a viewing means such as a television (hereinafter referred to as a monitor means).
）で加工基板１０８の加工面をモニターテレビなどによ
り観察することができる。１０７は加工基板１０Ｂの積
載手段である。前記積載手段はアクティブマトリックス
アレイ基板などの加工対象物のスイッチング素子形成面
を下方にし、かつ前記素子形成面などに物体が接触しな
いように基板の周辺部で保持することができる。また、
光学手段などがレーザ光を加工位置に位置決めする手段
を具備しないときは、手動あるいはプログラムにより加
工位置の位置決めをおこなえる位置決め手段を具備させ
る。前記位置決め手段としてはＸＹステージなどが用い
られる。好ましくは、積載手段１０７は制御手段１０１
とデータのやりとりが可能なコントロール手段（図示せ
ず）により自動制御され、次々と加工箇所の位置決めが
おこなえるように制御されることが好ましい。１１２，
１１３．１１４はミラーなどであり、１０９，１１０，
１１１はレーザ光である。), the processed surface of the processed substrate 108 can be observed on a monitor television or the like. 107 is a loading means for processing substrates 10B. The loading means can hold an object to be processed, such as an active matrix array substrate, at the periphery of the substrate so that the switching element forming surface faces downward and objects do not come into contact with the element forming surface. Also,
When the optical means does not have means for positioning the laser beam at the processing position, it is provided with a positioning means that can position the processing position manually or by a program. An XY stage or the like is used as the positioning means. Preferably, the loading means 107 is controlled by the control means 101.
It is preferable that the machine be automatically controlled by a control means (not shown) capable of exchanging data with the machine, so that the positioning of the machining parts can be performed one after another. 112,
113.114 is a mirror etc., 109,110,
111 is a laser beam.
以下、第１の本発明のレーザトリミング装置についてそ
の動作を説明する。まず積載手段１０７およびモニタ手
段１０６を用いて、加工基板１０Ｂ上に形成された位置
決めマーク（図示せず、以後アライメントマークと呼ぶ
、）により、初期位置決めをおこなう０次に積載手段１
０７を動作させ、最初の加工位置にレーザ光が照射され
るよう位置決めが行なわれる０位置決めが完了すると、
制御手段１０１は連続レーザ光発生手段１０２に対して
レーザ光照射指令をおくる。連続レーザ光発生手段１０
２は前記指令に基づき、所定のレーザパワーの連続レー
ザ光を照射する。前記レーザ光は光学手段１０４により
照射位置で矩形の光学像になるよう加工され、集光され
て、加工基板１０８に照射される。一方、パルスレーザ
光発生手段１０３は制御手段１０１によりＱスイッチな
どを制御され、レーザパルス光を１パルス以上発生する
。前記レーザパルス光は光学手段１０５により照射位置
で矩形の光学像になるようにスリットなどで加工され、
集光されて加工基板１０８に照射される０以上のように
加工基板１０８の加工位置は連続レーザ光で加熱され、
さらにレーザパルス光により重畳的に加熱される。前述
のトリミング方法により、加工位置の構成物質は主とし
てレーザパルス光の照射をトリガとして溶解する。The operation of the laser trimming device according to the first aspect of the present invention will be described below. First, using the loading means 107 and the monitoring means 106, initial positioning is performed using positioning marks (not shown, hereinafter referred to as alignment marks) formed on the processed substrate 10B.
When 0 positioning is completed by operating 07 and positioning is performed so that the first processing position is irradiated with laser light,
The control means 101 sends a laser beam irradiation command to the continuous laser beam generation means 102. Continuous laser beam generating means 10
2 irradiates continuous laser light with a predetermined laser power based on the command. The laser beam is processed by the optical means 104 into a rectangular optical image at the irradiation position, focused, and irradiated onto the processed substrate 108 . On the other hand, the pulsed laser light generating means 103 is controlled by a Q switch or the like by the control means 101, and generates one or more pulses of laser pulsed light. The laser pulse light is processed by an optical means 105 using a slit or the like so that it becomes a rectangular optical image at the irradiation position,
The processing position of the processing substrate 108 is heated by a continuous laser beam such that 0 or more laser beams are focused and irradiated onto the processing substrate 108,
Furthermore, it is heated in a superimposed manner by laser pulse light. By the above-described trimming method, the constituent material at the processing position is mainly melted using the laser pulse light irradiation as a trigger.
このとき、連続レーザ光の加熱の効果により、はとんど
構成物質は蒸発することがなく、また蒸発しても、加工
位置の上層の絶縁体層が破れるような蒸発量は発生しな
い、また溶解物質は主として第５図（ａ）、［有］）の
例ではゲート端子５０６と絶縁体層５１０の界面に凝縮
されバルク状になり固化する。したがって、加工箇所の
周囲に空間がなくとも、良好な切断加工をおこなうこと
ができる０以上の手続きで一箇所の加工が終了すると、
次の加工箇所に位置決めされ、加工が次々とおこなわれ
る。At this time, due to the heating effect of the continuous laser beam, the constituent materials rarely evaporate, and even if they evaporate, the amount of evaporation that would damage the insulator layer above the processing position does not occur. In the example shown in FIG. 5(a), the dissolved substance is mainly condensed at the interface between the gate terminal 506 and the insulating layer 510, solidified into a bulk shape. Therefore, even if there is no space around the machining location, it is possible to perform a good cutting process.When machining of one location is completed using 0 or more procedures,
The machine is positioned at the next processing location and processing is performed one after another.
以下図面を参照しながら、第２の本発明のレーザトリミ
ング装置について説明する。第２図は本発明のレーザト
リミング装置のブロック図である。The laser trimming device of the second invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram of the laser trimming device of the present invention.
第２図において、２０２は１加工箇所に照射するレーザ
パルス数を制御する手段（以後、レーザパルス数制御手
段と呼ぶ、）である。前記制御手段は１加工箇所ごとに
照射するレーザパルス光を２パルスあるいは３パルスな
どと制御できることが好ましい、前述の制御の必要な理
由は、加工箇所の膜厚および切断幅などにより投入すべ
きレーザパワーがそれぞれ異なるためである。したがっ
て、たとえば膜厚の厚い箇所は他よりも１パルスあるい
は２パルス多くレーザパルスを照射し加工をおこなう。In FIG. 2, 202 is means for controlling the number of laser pulses irradiated to one processing location (hereinafter referred to as laser pulse number control means). It is preferable that the control means is capable of controlling the laser pulse light irradiated to each processing location to 2 pulses or 3 pulses. This is because their powers are different. Therefore, for example, a thicker part is processed by irradiating one or two more laser pulses than other parts.
２０３はレーザパルスのレーザパワーを減光し、所定の
レーザパワーに調整するための手段（以後、減光手段と
呼ぶ、）である、前記手段はレーザパルスごとに所定の
レーザパワーに調整できることが好ましい。たとえばパ
ルスレーザ光発生手段１０３が１ｋ）Ｉｚで発振してい
る場合、レーザパルス光は１ ｍ５ｅｃの間隔で出力さ
れる。したがって１ｍ５ｅｃ内で所定値に減光する。前
記減光手段としては、電気的に透過量を変化させるＡＯ
アッテネータなどとよばれるものなどがある。前述のよ
うにレーザパルスごとにレーザパワーを調整するのは、
最初の１パルス目は加工箇所の加工面が鏡面状態でレー
ザ光の吸収がよくなく、次のレーザパルスでは最初のレ
ーザパルスにより加工されレーザ光の吸収率が向上して
いるためである。203 is a means (hereinafter referred to as a dimming means) for reducing the laser power of the laser pulse and adjusting it to a predetermined laser power; the means can be adjusted to a predetermined laser power for each laser pulse; preferable. For example, when the pulsed laser beam generating means 103 oscillates at 1k) Iz, the laser pulsed beams are output at intervals of 1 m5ec. Therefore, the light is reduced to a predetermined value within 1 m5ec. The light attenuation means is an AO device that electrically changes the amount of transmission.
There are things called attenuators. Adjusting the laser power for each laser pulse as described above is
This is because in the first pulse, the processed surface of the processed part is in a mirror state and the absorption of laser light is poor, and in the next laser pulse, the processing is performed by the first laser pulse and the absorption rate of the laser light is improved.
したがって、２パルス目以後のレーザパワーを小さくす
ることにより、平均的に加工箇所にレーザパワーが印加
されることにより、良好な切断がおこなえるためである
。２０１は制御手段であり、連続、パルスレーザ光発生
手段１０２，１０３、レーザパルス数制御手段２０２お
よび減光手段２０３の制御をおこなう。なお、他の箇所
の第一の本発明のレーザトリミング装置と同様である。Therefore, by reducing the laser power after the second pulse, the laser power is evenly applied to the processing location, and good cutting can be performed. A control means 201 controls the continuous and pulsed laser beam generation means 102 and 103, the laser pulse number control means 202, and the dimming means 203. Note that the other parts are similar to the laser trimming device of the first invention.
以下第２の本発明のレーザトリミング装置の動作につい
て説明する。まず積載手段１０７およびモニタ手段１０
６を用いて、加工基板１０８上に形成されたアライメン
トマーク（図示せず）により、初期位置決めをおこなう
０次に積載手段１０７を動作させ、最初の加工位置にレ
ーザ光が照射されるように位置決めがおこなわれる。位
置決めが完了すると、制御手段２０１は連続レーザ光発
生手段１０２に対して、レーザ光照射指令をおくる。The operation of the laser trimming device according to the second aspect of the present invention will be explained below. First, loading means 107 and monitoring means 10
6 to operate the zero-order loading means 107 that performs initial positioning using alignment marks (not shown) formed on the processing substrate 108, and position it so that the first processing position is irradiated with laser light. is carried out. When the positioning is completed, the control means 201 sends a laser beam irradiation command to the continuous laser beam generation means 102.
連続レーザ光発生手段１０２は前記指令に基づき、所定
のレーザパワーの連続レーザを照射する。前記レーザは
光学手段１０４により所定の光学像になるように制御さ
れ、加工位置に集光される。Continuous laser light generating means 102 irradiates continuous laser with a predetermined laser power based on the command. The laser is controlled by the optical means 104 to form a predetermined optical image, and is focused on the processing position.
方、パルスレーザ光発生手段１０３およびレーザパルス
数制御手段２０２は記憶手段（図示せず）に格納された
、加工位置箇所ごとの照射レーザパルス数にもとづき、
レーザパルスを発生照射する。On the other hand, the pulsed laser beam generation means 103 and the laser pulse number control means 202 are based on the number of irradiated laser pulses for each processing position stored in a storage means (not shown).
Generate and irradiate laser pulses.
前記レーザパルスは各レーザパルスごとに減光手段２０
３により所定値に減光され、光学手段１０５を通過し、
加工位置に照射される０通常減光手段２０３は１箇所に
照射するレーザパルスのレーザパワーを徐々に小さくな
るように制御されるが、加工箇所の切断性に問題がない
場合、一定の減光値に制御される場合もある。一箇所の
加工が終了すると、記憶手段（図示せず）より次の加工
位置データが読みだされ、積載手段１０７の移動をおこ
なって、同様に次の加工箇所の加工がおこなわれる。The laser pulse is transmitted through a dimming means 20 for each laser pulse.
3, the light is attenuated to a predetermined value, passes through the optical means 105,
The normal light attenuation means 203 that is irradiated to the processing position is controlled to gradually reduce the laser power of the laser pulse that is irradiated to one location, but if there is no problem with the cutting ability of the processing location, the light attenuation is constant. Sometimes it is controlled by the value. When the machining of one location is completed, the next machining position data is read from the storage means (not shown), the loading means 107 is moved, and the next machining location is similarly processed.
以上のように第２の発明のレーザトリミング装置では、
加工箇所ごとの照射レーザパルス数を記憶し、前記レー
ザパルス数にもとづき、加工をおこなうため、総和すれ
ば各箇所に最適なレーザパワー投入量を設定することが
できる。また各レーザパルスごとのレーザパワーを制御
できるため、加工箇所へのレーザ吸収率をほぼ一定にす
ることができる。以上のことより、良好な加工または切
断が可能である。As described above, in the laser trimming device of the second invention,
Since the number of irradiated laser pulses for each location to be processed is stored and processing is performed based on the number of laser pulses, the optimum amount of laser power to be applied to each location can be set by summing the number. Furthermore, since the laser power for each laser pulse can be controlled, the laser absorption rate to the processed area can be kept almost constant. From the above, good processing or cutting is possible.
なお、本発明のレーザトリミング装置において、結像光
学系は光学手段１０４，１０５に具備するとしたがこれ
に限定するものではなく、たとえば第３図のように結像
手段３０１を配置してもよい。In the laser trimming apparatus of the present invention, the imaging optical system is provided in the optical means 104 and 105, but the invention is not limited to this. For example, the imaging means 301 may be arranged as shown in FIG. .
また光学手段とミラーとの位置関係は何ら本発明の装置
を限定するものではない。また本発明の明細書中におい
て、トリミング対象物を加工基板としたが、これに限定
されるものではない。また第２の本発明のレーザトリミ
ング装置において、光学手段１０５と減光手段２０３の
位置関係はこれに限定するものではなく、前述の逆の位
置関係にしても、本発明の同様の効果が得られることは
明らかである。Further, the positional relationship between the optical means and the mirror does not limit the device of the present invention in any way. Further, in the specification of the present invention, the trimming target object is a processed substrate, but the present invention is not limited to this. Furthermore, in the laser trimming device of the second invention, the positional relationship between the optical means 105 and the light attenuation means 203 is not limited to this, and the same effect of the present invention can be obtained even if the above-mentioned positional relationship is reversed. It is clear that
発明の効果本発明のレーザトリミング装置は連続レーザ光発生手段
とパルスレーザ光発生手段を具備することにより、加工
位置の構成物質をほとんど蒸発させることなく加工ある
いは切断をおこなうことができる。したがって、切断不
良などが生じず３次元的に形成された膜構造の構成体の
内部配線を加工することができ、反射型アクティブマト
リックスアレイなどの加工に最適である。Effects of the Invention The laser trimming apparatus of the present invention is equipped with continuous laser beam generation means and pulsed laser beam generation means, so that it can process or cut without evaporating the constituent material at the processing position. Therefore, it is possible to process the internal wiring of a three-dimensionally formed film structure structure without causing cutting defects, making it ideal for processing reflective active matrix arrays and the like.
また第２の本発明のレーザトリミング装置では、第１の
発明のレーザトリミング装置に加えて、減光手段および
レーザパルス数制御手段を具備する。Further, the laser trimming device of the second invention includes a light attenuation means and a laser pulse number control means in addition to the laser trimming device of the first invention.
したがって、加工箇所ごとに最適なレーザパルス数で加
工でき、また加工時のレーザ光の吸収率を考慮して加工
をおこなうことができる。したがって第１の本発明のレ
ーザトリミング装置に比較して、さらに最適な加工、切
断をおこなうことができる。Therefore, processing can be performed using the optimum number of laser pulses for each processing location, and processing can be performed while taking into consideration the absorption rate of laser light during processing. Therefore, compared to the laser trimming device of the first aspect of the present invention, more optimal processing and cutting can be performed.
第１図は第１の本発明のレーザトリミング装置のブロッ
ク図、第２図は第２の本発明のレーザトリミング装置の
ブロック図、第３図は本発明の他の実７１Ｆｆｒ例にお
けるレーザトリミング装置のブロック図、第４図は従来
のレーザトリミング装置のブロック図、第５図（ａ）、
（ｂ）はアクティブマトリックスアレイの一部拡大平
面図および断面図、第６図はレーザトリミング加工の説
明図、第７図（ａ）、 （ｂ）は加工終了後のアクティ
ブマトリックスアレイの断面図である。１０１・・・・・・制御手段、１０２・・・・・・連続
レーザ光発生手段、１０３・・・・・・パルスレーザ光
発生手段、１０４．１０５・・・・・・光学手段、１０
６・・・・・・モニタ手段、１０７・・・・・・積載手
段、１０８，４０１・旧・・加工対象物、１０９，１１
０．１１１・・・・・・レーザ光、１１２，１１３，１
１４・・・・・・ミラー、２０１・・・・・・制御手段
、２０２・・・・・・レーザパルス数制御手段、２０３
・・・・・・減光手段、３０１・・・・・・結像手段、
４０２・・・・・・位置決め手段、４０３・・・・・・
ＹＡＧレーザ光発生手段、４０４・・・・・・レーザ光
学系、４０５・・・・・・制御手段、・４０６・・・・
・・モニタ手段、４０７・・・・・・ミラー、４０８・
・・・・・レーザ光、５０１・・・・・・絶縁体膜、５
０２・・・・・・レーザ光照射位置、５０３・・・・・
・ソース信号線、５０４・・・・・・ソース電極、５０
５・・・・・・ドレイン電ｔｉ、５０６・・・・・・ゲ
ート端子、５０７・・・・・・ドレイン端子、５０８・
・・・・・コンタクトホール、５０９・・・・・・ゲー
ト信号線、５１０・・・・・・反射電極、１・・・・・
・絶縁体層、５１２・・・・・・基板、６０１・・・・・・レーザ光
、７０１・・・・・・溶解物。FIG. 1 is a block diagram of a first laser trimming device of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a second laser trimming device of the present invention, and FIG. 3 is a laser trimming device in another 71Ffr example of the present invention. 4 is a block diagram of a conventional laser trimming device, and FIG. 5(a) is a block diagram of a conventional laser trimming device.
(b) is a partially enlarged plan view and cross-sectional view of the active matrix array, Figure 6 is an explanatory diagram of the laser trimming process, and Figures 7 (a) and (b) are cross-sectional views of the active matrix array after the process is completed. be. 101... Control means, 102... Continuous laser beam generation means, 103... Pulse laser beam generation means, 104.105... Optical means, 10
6...Monitoring means, 107...Loading means, 108,401 Old...Processing object, 109,11
0.111...Laser light, 112,113,1
14... Mirror, 201... Control means, 202... Laser pulse number control means, 203
...Dimmer reduction means, 301...Imaging means,
402...Positioning means, 403...
YAG laser beam generating means, 404... Laser optical system, 405... Control means, 406...
...Monitoring means, 407...Mirror, 408.
...Laser light, 501 ...Insulator film, 5
02... Laser beam irradiation position, 503...
- Source signal line, 504... Source electrode, 50
5...Drain voltage ti, 506...Gate terminal, 507...Drain terminal, 508...
...Contact hole, 509...Gate signal line, 510...Reflecting electrode, 1...
- Insulator layer, 512...substrate, 601...laser light, 701...melt material.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321020AJP2574440B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Thin film processing equipment |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63321020AJP2574440B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Thin film processing equipment |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165883Atrue JPH02165883A (en) | 1990-06-26 |
| JP2574440B2 JP2574440B2 (en) | 1997-01-22 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63321020AExpired - Fee RelatedJP2574440B2 (en) | 1988-12-19 | 1988-12-19 | Thin film processing equipment |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2007138884A1 (en)* | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Cyber Laser Inc. | Laser pulse generating device and method, and laser working apparatus and method |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62289390A (en)* | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Toshiba Corp | Laser processing machine |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62289390A (en)* | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Toshiba Corp | Laser processing machine |
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| WO2007138884A1 (en)* | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Cyber Laser Inc. | Laser pulse generating device and method, and laser working apparatus and method |
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| JP2574440B2 (en) | 1997-01-22 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |