(57)【要約】【課題】迅速にCVD加工を開始する。【解決手段】ガスウインドウ１６１は、原料ガス等の供給を停止した後、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に退避し、上昇する。そして、ガスウインドウ１６１の下にガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａが挿入され、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。ガスウインドウ１６１とシャッタ部１６５Ａとの間の間隔は、CVD加工時のガスウインドウ１６１とワークとの間の間隔と略同じ間隔に設定される。本発明は、例えば、レーザリペア装置に適用できる。【選択図】図７
2014019937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光と原料ガスを用いてCVD（Chemical Vapor Deposition）加工を行うレーザ加工装置において、
前記原料ガスを給排気することにより加工対象の加工部分近傍を前記原料ガス雰囲気に保つガス供給部と、
前記ガス供給部から供給される前記原料ガスの漏れを防ぐためのシャッタと、
前記ガス供給部および前記シャッタの少なくとも一方の位置を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、CVD加工を行わない場合に、前記ガス供給部と前記シャッタを所定の間隔をおいて上下に配置し、
前記ガス供給部は、前記シャッタが前記所定の間隔をおいて下方にある状態において、前記原料ガスの給排気を継続する
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記ガス供給部は、前記レーザ光を射出する対物レンズが設けられているユニットの下に配置したり、前記ユニットの下から退避させたりすることが可能であり、
前記制御部は、前記ユニットの下から前記ガス供給部を退避させたときに、前記ガス供給部と前記シャッタを前記所定の間隔をおいて上下に配置し、
前記ガス供給部は、前記ユニットの下から退避され、前記シャッタが前記所定の間隔をおいて下方にある状態において、前記原料ガスの給排気を継続する
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ユニットの下から前記ガス供給部を退避した後、前記ガス供給部を上昇させ、前記ガス供給部の下に前記シャッタを挿入する
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記ガス供給部は、前記ユニットの下からの退避を開始してから、前記シャッタが前記所定の間隔をおいて下方に位置するまでの間、前記原料ガスの供給を停止する
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記所定の間隔は、CVD加工を行うときの前記ガス供給部と前記加工対象の間の間隔と略同じ間隔に設定される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置に関し、特に、レーザCVD（Chemical Vapor Deposition）加工を行うレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、LCD（Liquid Crystal Display）パネルや有機EL（Electro-Luminescence）パネルなどのディスプレイパネル用の基板等のワークの配線の欠陥を修正するレーザ加工装置が普及している。
【０００３】
そのようなレーザ加工装置では、例えば、レーザ誘起プラズマを用いたZAPPING加工（以下、ZAP加工と称する）によりワークの配線ミスを除去し、レーザCVD（Chemical Vapor Deposition）法を用いたCVD加工によりワークの配線が行われる。例えば、CVD加工によりワークの配線を修正する場合、レーザ光を照射するための対物レンズと修正部分との間にガスウインドウが挿入され、そのガスウインドウから修正部分近傍に原料ガスが供給される。そして、対物レンズを介して修正部分にレーザ光が照射され、レーザ光のエネルギーにより活性化した原料ガスを膜として修正部分に堆積することにより、ワーク上の配線が修正される（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
ところで、高精細なZAP加工を行うために高倍率（例えば、100倍）の対物レンズを使用する場合、対物レンズとワークとの間のワークディスタンスが小さくなる。そのため、ガスウインドウとワークが干渉しないように、対物レンズが設けられているユニットの下からガスウインドウを退避させる必要がある。同様に、例えば、ペリクル付きのマスクを観察したり、ZAP加工する場合、ガスウインドウとペリクルが干渉しないように、上記のユニットの下からガスウインドウを退避させる必要がある。
【０００５】
一方、原料ガスは有毒成分を含んでいるため、ガスウインドウを退避させる際に、原料ガスが周囲に漏れないように、ガスウインドウからの原料ガスの供給を停止する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２１５９４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４９０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、原料ガスの供給を停止し、原料ガスの循環が止まると、ガスウインドウ内のガス濃度が低下する。また、原料ガスの原料を供給する原料タンクからガスウインドウまでは距離がある。従って、一旦原料ガスの供給を停止してしまうと、原料ガスを所望の濃度で安定して供給できる状態に復帰させるまでに、ある程度の時間を要する。このため、例えば、ガスウインドウを退避した状態からCVD加工を行うまでに待ち時間が生じてしまう。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、迅速にCVD加工を開始できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面のレーザ加工装置は、レーザ光と原料ガスを用いてCVD（Chemical Vapor Deposition）加工を行うレーザ加工装置であって、原料ガスを給排気することにより加工対象の加工部分近傍を原料ガス雰囲気に保つガス供給部と、ガス供給部から供給される原料ガスの漏れを防ぐためのシャッタと、ガス供給部およびシャッタの少なくとも一方の位置を制御する制御部とを備え、制御部は、CVD加工を行わない場合に、ガス供給部とシャッタを所定の間隔をおいて上下に配置し、ガス供給部は、シャッタが所定の間隔をおいて下方にある状態において、原料ガスの給排気を継続する。
【００１０】
本発明の一側面のレーザ加工装置においては、CVD加工を行わない場合に、ガス供給部とシャッタが所定の間隔をおいて上下に配置され、ガス供給部により、シャッタが所定の間隔をおいて下方にある状態において、原料ガスの給排気が継続される。
【００１１】
従って、迅速にCVD加工を開始することができる。
【００１２】
このレーザ加工装置は、例えば、レーザリペア装置により構成される。この原料ガスは、例えば、クロムカルボニルガス等により構成される。このガス供給部は、例えば、ガスウインドウにより構成される。このシャッタは、例えば、ガスシャッタにより構成される。この制御部は、例えば、CPUなどからなる制御装置により構成される。
【００１３】
このガス供給部は、レーザ光を射出する対物レンズが設けられているユニットの下に配置したり、ユニットの下から退避させたりすることが可能であり、この制御部には、ユニットの下からガス供給部を退避させたときに、ガス供給部とシャッタを所定の間隔をおいて上下に配置させ、このガス供給部には、ユニットの下から退避され、シャッタが所定の間隔をおいて下方にある状態において、原料ガスの給排気を継続させることができる。
【００１４】
これにより、ガス供給部を退避させた状態から、迅速にCVD加工を開始することができる。
【００１５】
この制御部には、ユニットの下からガス供給部を退避した後、ガス供給部を上昇させ、ガス供給部の下にシャッタを挿入させることができる。
【００１６】
このガス供給部には、ユニットの下からの退避を開始してから、シャッタが所定の間隔をおいて下方に位置するまでの間、原料ガスの供給を停止させることができる。
【００１７】
これにより、原料ガスの周囲への漏れを確実に防止することができる。
【００１８】
所定の間隔を、CVD加工を行うときのガス供給部と加工対象の間の間隔と略同じ間隔に設定することができる。
【００１９】
これにより、ガス供給部とシャッタを上下に配置した状態において、効率的に原料ガスの供排気を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の一側面によれば、迅速にCVD加工を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用したレーザ加工装置の一実施の形態の外観の構成例を示す斜視図である。
【図２】ワークの設置および撤去方法の例を示す図である。
【図３】レーザ加工装置の加工ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図４】ガスウインドウ周辺の外観の構成例を示す図である。
【図５】加工ユニットのガスウインドウを横から見た断面図である。
【図６】加工ユニットのガスウインドウの下面の平面図である。
【図７】ガスウインドウの退避方法を説明するための図である。
【図８】ガスウインドウの移動距離を説明するための図である。
【図９】ガスウインドウの退避方法の第１の変形例を説明するための図である。
【図１０】ガスウインドウの退避方法の第２の変形例を説明するための図である。
【図１１】ガスウインドウの退避方法の第３の変形例を説明するための図である。
【図１２】ガスウインドウの退避方法の第４の変形例を説明するための図である。
【図１３】ガスシャッタのシャッタ部の位置を説明するための図である。
【図１４】ガスウインドウの退避方法の第５の変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例
【００２３】
＜実施の形態＞
［レーザ加工装置の構成例］
図１は、本発明を適用したレーザ加工装置の一実施の形態の外観の構成例を示す斜視図である。
【００２４】
図１のレーザ加工装置１０１は、LCDパネルや有機ELパネルなどのディスプレイパネル等に使用される基板の配線の欠陥の修正やペリクル付きマスクのパターンの修正等を行うレーザリペア装置である。例えば、レーザ加工装置１０１は、レーザ誘起プラズマにより基板の余分なパターンを除去するZAP加工、および、レーザCVD法により基板の欠落しているパターンを形成するCVD加工を行う。レーザ加工装置１０１は、基台１１１、ワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄ、レール部材１１３ａ，１１３ｂ、コラム１１４、およびヘッド１１５を含むように構成される。
【００２５】
なお、以下、コラム１１４の長手方向をｘ軸方向または左右方向と称し、レール部材１１３ａ，１１３ｂの長手方向をｙ軸方向または前後方向と称し、ｘ軸およびｙ軸に垂直な方向をｚ軸方向または上下方向と称する。
【００２６】
基台１１１の上面の左右の両端には、レール部材１１３ａ，１１３ｂが設けられている。また、レール部材１１３ａとレール部材１１３ｂの間には、長手方向がｙ軸方向と一致する板状のワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄが、所定の間隔で基台１１１の上面に設けられている。
【００２７】
ワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄの上には、図２に示されるように、加工対象となるワーク１３１が載置される。このとき、図２に示されるように、例えば、ワーク１３１を運搬するオートローダのアーム１３２を、各ワークホルダの間の溝に挿入することにより、容易にワーク１３１をワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄに設置したり、ワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄから撤去したりすることが可能である。
【００２８】
また、ワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄの上面である設置面には、透明の樹脂からなる小さな突起部が多数設けられている。この突起部により、ワーク１３１の加工部分近傍の熱がワークホルダ１１２を伝わって逃げ、加工部分近傍が冷やされることが防止される。
【００２９】
なお、以下、ワークホルダ１１２ａ乃至１１２ｄを個々に区別する必要がない場合、単にワークホルダ１１２と称する。
【００３０】
レール部材１１３ａ，１１３ｂの上面には、それぞれｙ軸方向に延びるレールが設けられている。また、レール部材１１３ａとレール部材１１３ｂの間には、コラム１１４が架けられており、コラム１１４の下面の長手方向の両端が、レール部材１１３ａ，１１３ｂの上面のレールに嵌め合わされている。そして、図示せぬアクチュエータなどを用いて、レール部材１１３ａ，１１３ｂの上面のレールに従って、コラム１１４をｙ軸方向に移動させることが可能である。
【００３１】
また、コラム１１４の前面および上面にはレールが設けられており、逆Ｌ字型のヘッド１１５が、コラム１１４の前面および上面のレールに嵌め合わされている。そして、図示せぬアクチュエータなどを用いて、コラム１１４の前面および上面のレールに従って、ヘッド１１５をｘ軸方向に移動させることが可能である。
【００３２】
ヘッド１１５には、図３を参照して後述する加工ユニット１５１が設けられている。より具体的には、加工ユニット１５１の各部は、ヘッド１１５に内蔵されたり、ヘッド１１５の下面に取り付けられたりしている。そして、加工ユニット１５１は、図示せぬアクチュエータなどにより、ｚ軸方向に移動させることが可能である。また、上述したように、コラム１１４をｙ軸方向に移動させたり、ヘッド１１５をｘ軸方向に移動させたりすることにより、加工ユニット１５１をｘ軸方向およびｙ軸方向に移動させることが可能である。
【００３３】
また、基台１１１には、コラム１１４、ヘッド１１５、および加工ユニット１５１の移動を制御したり、加工ユニット１５１の動作を制御したりする制御部１５２（図３）が内蔵されている。
【００３４】
［加工ユニットの構成例］
図３は、加工ユニット１５１の構成例を示すブロック図である。加工ユニット１５１は、ガスウインドウ１６１、レーザ照射観察ユニット１６２、レーザユニット１６３、ガス供給排気ユニット１６４、および、ガスシャッタ１６５を含むように構成される。
【００３５】
ガスウインドウ１６１は、ワークホルダ１１２に載置されているワーク１３１の上方に、ワーク１３１とわずかな間隔（例えば、0.5mm）を置いて配置される。なお、ガスウインドウ１６１とワーク１３１との間の間隔は、加工ユニット１５１をｚ軸方向に移動させることにより調整することができる。また、ガスウインドウ１６１は、制御部１５２の制御の下に、レーザ照射観察ユニット１６２の下に配置したり、レーザ照射観察ユニット１６２の下から退避したりすることができる。
【００３６】
詳細は図５および図６を参照して後述するが、ガスウインドウ１６１は、ガス供給排気ユニット１６４から供給される原料ガスおよびパージガス、並びに、エアヒータ（不図示）から供給される熱風を、ワーク１３１のレーザ光が照射される部分（以下、レーザ照射部と称する）近傍に供給する導入口を有している。なお、熱風の温度は、例えば、１５０〜３００℃とされる。また、ガスウインドウ１６１は、原料ガスおよびパージガスを外部に漏れ出さないように吸い込む吸い込み口を備えている。さらに、ガスウインドウ１６１は、冷却風供給ユニット（不図示）から供給される冷却風をレーザ照射部近傍の周辺に供給する導入口を有している。
【００３７】
ガスウインドウ１６１の直上には、レーザ照射観察ユニット１６２が設置されている。レーザ照射観察ユニット１６２は、CVD加工用の対物レンズ１７１、ZAP加工用の対物レンズ１７２、レーザ光のエネルギーを変えるアッテネータ（不図示）、レーザ光のビーム形状を変化させる可変アパーチャ機構（不図示）、対物レンズ１７１および対物レンズ１７２を上下させて焦点位置を調整する機構（不図示）、並びに、ワーク１３１のレーザ照射部近傍を観察するための顕微鏡機構（不図示）などを有している。
【００３８】
レーザユニット１６３は、例えば、ZAP加工用のレーザ光（以下、ZAPレーザ光と称する）、および、CVD加工用のレーザ光（以下、CVDレーザ光と称する）を射出するレーザ光源をそれぞれ備えている。そして、レーザユニット１６３から射出されたレーザ光は、レーザ照射観察ユニット１６２およびガスウインドウ１６１を介して、ワーク１３１に照射される。なお、上述したように、コラム１１４およびヘッド１１５の移動に合わせて加工ユニット１５１をｘ軸方向およびｙ軸方向に移動させることにより、ワーク１３１のレーザ照射部の位置を調整することができる。
【００３９】
なお、例えば、Nd:YLFレーザの第３高調波（波長351nm）で、繰返し周波数が30Hz、時間幅が20ピコ秒のレーザ光が、ZAPレーザ光として用いられ、Nd:YLFレーザの第３高調波（波長349nm）で、繰返し周波数が4kHz、時間幅が30ナノ秒のレーザ光が、CVDレーザ光として用いられる。
【００４０】
ガス供給排気ユニット１６４は、原料ガス、パージガスを必要なタイミングでガスウインドウ１６１に供給し、かつ、ガスウインドウ１６１から吸引された排気ガスの無害化処理を行う機構などを備える。なお、原料ガスには、例えば、クロムカルボニルガスが用いられ、パージガスには、例えば、ヘリウムガスまたはアルゴンガスが用いられる。
【００４１】
ガスシャッタ１６５は、後述するように、例えば、ガスウインドウ１６１をレーザ照射観察ユニット１６２の下から退避させたときに、ガスウインドウ１６１の下方に所定の間隔をおいて配置され、ガスウインドウ１６１から供給される原料ガス等が周囲に漏れるのを防止する。
【００４２】
制御部１５２は、レーザ加工装置１０１の各部の動作を制御する。例えば、制御部１５２は、図示せぬアクチュエータなどを介して、コラム１１４のｙ軸方向の移動、ヘッド１１５のｘ軸方向の移動、および、加工ユニット１５１のｚ軸方向の移動を制御する。また、例えば、制御部１５２は、レーザ照射観察ユニット１６２の照明、アパーチャ、アッテネータの減衰率などを制御する。さらに、例えば、制御部１５２は、レーザユニット１６３から射出されるレーザ光のエネルギー、繰返し周波数、時間幅（パルス幅）、および射出タイミング等を制御する。また、例えば、制御部１５２は、ガス供給排気ユニット１６４のガス開閉弁（不図示）の開閉タイミング等の制御を行う。
【００４３】
さらに、例えば、制御部１５２は、ガスウインドウ１６１から熱風を吹き出すタイミングおよび熱風の温度等を制御する。また、例えば、制御部１５２は、ガスウインドウ１６１から冷却風を吹き出すタイミングを制御する。さらに、制御部１５２は、図示せぬアクチュエータなどを介して、ガスウインドウ１６１の上下方向（ｚ軸方向）および左右方向（ｘ軸方向）の位置を制御する。また、制御部１５２は、図示せぬアクチュエータなどを介して、ガスシャッタ１６５の上下方向（ｚ軸方向）および左右方向（ｘ軸方向）の位置を制御する。
【００４４】
［ガスウインドウ１６１周辺の外観構成例］
図４は、ガスウインドウ１６１周辺の外観の構成例を示している。
【００４５】
なお、この図では、レーザ照射観察ユニット１６２に対物レンズ１７１ａ乃至１７１ｄの４つのCVD加工用の対物レンズが設けられている例を示している。以下、対物レンズ１７１ａ乃至１７１ｄを個々に区別する必要がない場合、単に対物レンズ１７１と称する。
【００４６】
ガスウインドウ１６１は、上下方向（ｚ軸方向）に移動可能にレール部材１８１に取り付けられている。そして、ガスウインドウ１６１は、制御部１５２の制御の下に、図示せぬアクチュエータなどを介して、ｚ軸方向に移動することができる。これにより、例えば、ガスウインドウ１６１とワーク１３１との間の間隔を調整することができる。
【００４７】
レール部材１８１は、左右方向（ｙ軸方向）に移動可能にレール部材１８２に取り付けられている。そして、レール部材１８１は、制御部１５２の制御の下に、図示せぬアクチュエータなどを介して、ガスウインドウ１６１とともにｙ軸方向に移動することができる。これにより、例えば、ガスウインドウ１６１を対物レンズ１７１ａ乃至１７１ｄのいずれかの直下（CVDレーザ光の光路上）に配置したり、対物レンズ１７１ａ乃至１７１ｄの直下（CVDレーザ光の光路上）から退避させたりすることができる。
【００４８】
ガスシャッタ１６５は、水平に設けられた板状のシャッタ部１６５Ａ、および、シャッタ部１６５Ａの上面の左端に設けられ、ガスシャッタ１６５をレール部材１８３に取り付けるための取り付け部１６５Ｂにより構成される。
【００４９】
シャッタ部１６５Ａの上面の大きさは、ガスウインドウ１６１とシャッタ部１６５Ａを上下に重ねて配置した場合に、少なくともガスウインドウ１６１のウインドウポート２０１（図６）がシャッタ部１６５Ａの上面からはみ出さないように設定される。また、シャッタ部１６５Ａの材質は、少なくともガスウインドウ１６１から供給される原料ガスおよびパージガス並びに熱風により、変形および変質しにくいことが要求される。例えば、シャッタ部１６５Ａの材質として、上記の性質を有し、ガスウインドウ１６１と接触したときにガスウインドウ１６１を破損しないように、合成樹脂を採用することが可能である。
【００５０】
レール部材１８３は、長手方向がｙ軸方向と一致するように設けられている。また、ガスシャッタ１６５が左右方向（ｙ軸方向）に移動できるように、ガスシャッタ１６５の取り付け部１６５Ｂがレール部材１８３に取り付けられている。そして、ガスシャッタ１６５は、制御部１５２の制御の下に、図示せぬアクチュエータなどを介して、ｙ軸方向に移動することができる。
【００５１】
レーザ照射観察ユニット１６２は、左右方向（ｙ軸方向）に移動可能に図示せぬレール部材に取り付けられている。そして、レーザ照射観察ユニット１６２は、制御部１５２の制御の下に、図示せぬアクチュエータなどを介して、ｙ軸方向に移動することができる。
【００５２】
例えば、CVD加工を行う場合、レーザユニット１６３から射出されるCVDレーザ光の光路と、ガスウインドウ１６１および使用する対物レンズ１７１の光軸が一致するように、ガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２のｙ軸方向の位置が調整される。そして、レーザユニット１６３から射出されたCVDレーザ光が、対物レンズ１７１およびガスウインドウ１６１を介して、ワーク１３１の加工部分に照射される。
【００５３】
また、ZAP加工を行う場合、レーザユニット１６３から射出されるZAPレーザ光の光路と対物レンズ１７２の光軸が一致するように、レーザ照射観察ユニット１６２のｙ軸方向の位置が調整される。一方、後述するように、ガスウインドウ１６１は、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に退避される。そして、レーザユニット１６３から射出されたZAPレーザ光が、対物レンズ１７２を介して、ワーク１３１の加工部分に照射される。
【００５４】
［ガスウインドウの構成例］
次に、図５および図６を参照して、ガスウインドウ１６１の構成例について説明する。図５は、ガスウインドウ１６１を横から見た断面図であり、図６は、ガスウインドウ１６１の下面の平面図である。ガスウインドウ１６１は、円盤状のウインドウポート２０１および円盤状の窓２０２が、上述した図４に示されるようなＬ字型の部材に取り付けられている。
【００５５】
ウインドウポート２０１の中央には、ガス導入空間部２０１Ａが形成されている。ガス導入空間部２０１Ａは、ウインドウポート２０１の下面から所定の高さまでは径が一定であり、途中から上面部に向かってテーパ状に径が広がっている。また、ウインドウポート２０１の上面には、レーザユニット１６３で発振され対物レンズ１７１から射出されたレーザ光ＬＢを導入するための窓２０２が、ガス導入空間部２０１Ａの上端の開口を覆うように設けられている。
【００５６】
窓２０２のすぐ下方には、パージガス導入口２０１Ｂ−１，２０１Ｂ−２が、ワーク１３１の上面に対して平行で、かつ、互いに対向するように設けられている。ガス供給排気ユニット１６４から供給されるパージガスは、パージガス導入口２０１Ｂ−１，２０１Ｂ−２を介して、ガス導入空間部２０１Ａの側面から吹き出し、そのパージガスにより窓２０２の曇りが防止される。また、ガス導入空間部２０１Ａの側面から吹き出したパージガスは、窓２０２の直下で２つの流れがぶつかり、ガス導入空間部２０１Ａの下方に向かって、ほぼワーク１３１の面に対して垂直に下降する。
【００５７】
ガス導入空間部２０１Ａの径が一定となる領域には、原料ガス導入口２０１Ｃが、ワーク１３１の面に平行に設けられている。ガス供給排気ユニット１６４から供給される原料ガスは、原料ガス導入口２０１Ｃを介して、ガス導入空間部２０１Ａの側面から吹き出し、パージガスの流れに混じって、ワーク１３１の上面へほぼ垂直に下降する流れとなる。そして、原料ガスは、ガス導入空間部２０１Ａの下端の開口からレーザ照射部近傍に向けて吹き出し、ウインドウポート２０１とワーク１３１との間のCVD空間２１１に拡散する。このCVD空間２１１は、ワーク１３１のレーザ照射部近傍、すなわち、レーザ光および原料ガスによりワーク１３１に薄膜を形成する部分近傍に接している。
【００５８】
ウインドウポート２０１の下面のガス導入空間部２０１Ａの下端の開口の周りには、送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３が設けられている。エアヒータ（不図示）から供給される熱風は、図５の矢印Ａ１で示されるように、送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３からレーザ照射部近傍に向けて吹き出し、CVD空間２１１に拡散する。
【００５９】
ウインドウポート２０１の下面の送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３の外側には、ガス導入空間部２０１Ａの下端の開口および送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３の周囲を取り囲むようにリング状の排気口２０１Ｅが形成されている。さらに、排気口２０１Ｅを取り囲むようにリング状の排気口２０１Ｆが形成されている。そして、ガス導入空間部２０１Ａから吹き出されたパージガスおよび原料ガス、並びに、送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３から吹き出された熱風を含む気体のほとんどが、図５の矢印Ｂ１，Ｂ２で示されるように、排気口２０１Ｅに吸い込まれ、残りが排気口２０１Ｆに吸い込まれる。排気口２０１Ｅ，２０１Ｆに吸い込まれた気体は、排気口２０１Ｅ，２０１Ｆに設けられている図示せぬ吸い込み口からガス供給排気ユニット１６４に送られる。
【００６０】
このように、排気口２０１Ｅ，２０１Ｆからパージガス、原料ガス、および、熱風を含む気体を吸い込むことにより、CVD空間２１１を外部から遮断するドーナツ状のガスカーテンシールド部２１２が形成される。このガスカーテンシールド部２１２により原料ガスが外部に漏れることが防止され、CVD空間２１１が原料ガス雰囲気に保たれる。また、送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３に近く、レーザ照射部近傍の点線で囲まれたワーク１３１の円形の部分Ｐ１（以下、加熱部分Ｐ１と称する）が加熱される。
【００６１】
また、排気口２０１Ｆのさらに外側に、排気口２０１Ｆを取り囲むように、ウインドウポート２０１の下面の外周付近に、リング状の送風口２０１Ｇが形成されている。そして、図５の矢印Ｃ１乃至Ｃ４で示されるように、送風口２０１Ｇから加熱部分Ｐ１の周辺に向けて冷却風が吹き出し、ワーク１３１上に拡散する。そのうち、ウインドウポート２０１の内側に向かってCVD空間２１１の方向に進む冷却風のほとんどは、図５の矢印Ｄ１，Ｄ２で示されるように、排気口２０１Ｆに吸い込まれ、残りが排気口２０１Ｅに吸い込まれる。排気口２０１Ｅ，２０１Ｆに吸い込まれた冷却風は、排気口２０１Ｅ，２０１Ｆに設けられている図示せぬ吸い込み口からガス供給排気ユニット１６４に送られる。
【００６２】
これにより、排気口２０１Ｆの直下付近より外側の、加熱部分Ｐ１の周囲の点線で囲まれたワーク１３１のドーナツ状の部分Ｐ２（以下、冷却部分Ｐ２と称する）が冷却される。
【００６３】
このように、ワーク１３１の熱風により加熱されるレーザ照射部近傍の加熱部分Ｐ１の周辺を冷却することにより、加熱部分Ｐ１が必要以上に大きくなることを防止することができる。これにより、熱膨張によるワーク１３１の撓みを抑制し、加工位置やフォーカスのズレの発生を防止し、加工品質を向上させることができる。
【００６４】
また、詳細な位置は図示していないが、ウインドウポート２０１内で、パージガス、原料ガス、および、熱風が通る経路（以下、ガス熱風経路と称する）と、冷却風および排気口２０１Ｅ，２０１Ｆから吸い込まれた気体が通る経路（以下、冷却風排気経路と称する）の間に断熱層２０３が設けられる。これにより、冷却風によりパージガス、原料ガス、および、熱風が冷却されることを防止することができる。
【００６５】
なお、ウインドウポート２０１の断熱層２０３よりガス熱風経路側が、制御部１５２の制御の下に、図示せぬヒータなどにより原料ガスに含まれる原料物質が再結晶を開始する温度より高い温度（例えば、６５〜７０℃）に設定される。
【００６６】
このようにして、確実かつ効率的にワーク１３１のCVD加工を行う部分近傍を加熱することができる。すなわち、透明フィルムヒータを用いないので、透明フィルムヒータの断線等による修理や交換をする必要がなく、それにかかる費用や手間を削減したり、作業の停滞を防止したりすることができる。
【００６７】
また、CVD加工を行う部分近傍のみを加熱するので、加熱に必要なエネルギーを削減できるとともに、不要な部分を加熱することにより、周辺の部品や機器に熱による悪影響を与えることを防止できる。
【００６８】
さらに、ワーク１３１を加熱するための部品を小型化できるとともに、ワーク１３１の大きさによって交換する必要がなく、コストを削減できるとともに、保守品の保管が容易になる。
【００６９】
また、加工ユニット１５１の移動範囲内であれば、ワーク１３１の全ての部分を漏れなく加熱することができ、加熱不足の発生を防止することができる。
【００７０】
さらに、ワーク１３１のレーザ照射部近傍の周辺を冷却することにより、ワーク１３１の撓みを抑制することができる。これにより、加工位置やフォーカスのズレの発生を防止し、加工品質を向上させることができる。また、ワーク１３１の表面がレーザ加工装置１０１の一部に接触し、損傷することを防止することができる。
【００７１】
［ガスウインドウ１６１の退避方法］
次に、図７を参照して、ZAP加工を行う場合やペリクル付きマスクを観察する場合等に、ガスウインドウ１６１をレーザ照射観察ユニット１６２の下から退避させる方法について説明する。なお、図中、説明に不要な部分の符号の図示を一部省略している。
【００７２】
図７Ａは、CVD加工時のガスウインドウ１６１とガスシャッタ１６５の位置を示している。ガスウインドウ１６１は、レーザ照射観察ユニット１６２のCVD加工に使用する対物レンズ１７２の直下に配置されている。一方、ガスシャッタ１６５は、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に配置されている。
【００７３】
まず、ガスウインドウ１６１を退避させる前に、ガスウインドウ１６１からの原料ガス、パージガス、熱風、および、冷却風の供給が停止される。
【００７４】
次に、図７Ｂに示されるように、ガスウインドウ１６１が左方向に移動し、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に退避される。
【００７５】
次に、図７Ｃに示されるように、ガスウインドウ１６１が上昇する。このとき、図８に示されるように、ガスウインドウ１６１の下面とガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａの上面との間のｚ軸方向の距離が、CVD加工時のガスウインドウ１６１の下面とワーク１３１の上面との間のｚ軸方向の距離Ｄａ（例えば、0.5mm）と略等しくなるように、距離Ｄｂ（例えば、10mm）だけガスウインドウ１６１が上昇する。
【００７６】
次に、図７Ｄに示されるように、ガスシャッタ１６５が右方向に移動し、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａがガスウインドウ１６１の下方に挿入される。
【００７７】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス、パージガス、および、熱風の供給が再開される。従って、レーザ照射観察ユニット１６２の下からのガスウインドウ１６１の退避を開始してから、ガスウインドウ１６１の下方に距離Ｄａをおいてシャッタ部１６５Ａが位置するまでの間、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が停止されることになる。なお、ガスウインドウ１６１からの冷却風の供給は、再開してもよいし、しなくてもよい。
【００７８】
このとき、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａが、ガスウインドウ１６１の下に、CVD加工時のガスウインドウ１６１とワーク１３１の間の間隔と略同じ間隔をおいて配置されている。従って、CVD加工時と同様に、ガスウインドウ１６１から供給される原料ガス、パージガスおよび熱風を含む気体は、ガスウインドウ１６１の排気口２０１Ｅ，２０１Ｆから吸い込まれ、ガス供給排気ユニット１６４に排出されるため、周囲に漏れることはない。
【００７９】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１およびガスシャッタ１６５を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図７Ｄの状態から図７Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【００８０】
以上のようにして、ガスウインドウ１６１を退避する場合にも、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給をほとんど停止させずに継続することができ、原料ガスの濃度を安定した状態を保つことができる。従って、ガスウインドウ１６１を退避した状態からCVD加工が可能になるまでの待ち時間を短縮し、迅速にCVD加工を開始することができる。
【００８１】
＜２．変形例＞
［ガスウインドウ１６１の退避方法の変形例］
ガスウインドウ１６１の退避方法は、図７および図８を参照して上述した方法に限定されるものではない。ここで、ガスウインドウ１６１の退避方法の変形例についていくつか説明する。
【００８２】
（第１の変形例）
まず、図９を参照して、ガスウインドウ１６１の退避方法の第１の変形例について説明する。
【００８３】
図９Ａから図９Ｃまでのガスウインドウ１６１の動きは、図７Ａから図７Ｃまでのガスウインドウ１６１の動きと同じである。従って、図７Ｃと図９Ｃとは同じ状態を示している。
【００８４】
そして、図９Ｄに示されるように、上述した図７Ｄとは異なり、ガスウインドウ１６１が、左方向に移動し、ガスシャッタ１６５の位置まで退避される。
【００８５】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。このとき、上述した図７Ｄの場合と同様に、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａにより、原料ガス等が周囲に漏れることが防止される。
【００８６】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図９Ｄの状態から図９Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【００８７】
この方法では、図７の方法と比較して、ガスシャッタ１６５の位置を固定することが可能になる。
【００８８】
（第２の変形例）
次に、図１０を参照して、ガスウインドウ１６１の退避方法の第２の変形例について説明する。
【００８９】
まず、ガスウインドウ１６１を退避させる前に、ガスウインドウ１６１からの原料ガス、パージガス、熱風、および、冷却風の供給が停止される。
【００９０】
次に、図１０Ｂに示されるように、ガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２が上昇する。このとき、上述した図８に示されるように、ガスウインドウ１６１の下面とガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａの上面との間のｚ軸方向の距離が距離Ｄａと等しくなるように、距離Ｄｂだけガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２が上昇する。
【００９１】
次に、図１０Ｃに示されるように、ガスウインドウ１６１が、左方向に移動し、ガスシャッタ１６５の位置まで退避される。
【００９２】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。このとき、上述した図７Ｄの場合と同様に、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａにより、原料ガス等が周囲に漏れることが防止される。
【００９３】
そして、図１０Ｄに示されるように、レーザ照射観察ユニット１６２が次の工程（例えば、ZAP加工）に必要な位置まで下降する。
【００９４】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図１０Ｃの状態から図１０Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【００９５】
この方法では、図９の方法と同様に、ガスシャッタ１６５の位置を固定することが可能になる。
【００９６】
（第３の変形例）
次に、図１１を参照して、ガスウインドウ１６１の退避方法の第３の変形例について説明する。
【００９７】
図１１Ａから図１１Ｂまでのガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２の動きは、図１０Ａから図１０Ｂまでのガスウインドウ１６１およびレーザ照射観察ユニット１６２の動きと同じである。従って、図１０Ｂと図１１Ｂとは同じ状態を示している。
【００９８】
次に、図１１Ｃに示されるように、ガスシャッタ１６５がレーザ照射観察ユニット１６２の下方まで右方向に移動し、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａがガスウインドウ１６１の下方に挿入される。
【００９９】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。このとき、上述した図７Ｄの場合と同様に、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａにより、原料ガス等が周囲に漏れることが防止される。
【０１００】
次に、図１１Ｄに示されるように、ガスウインドウ１６１とガスシャッタ１６５が、相対位置を同じ状態に保ったまま左方向に移動し、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に退避される。
【０１０１】
そして、図１１Ｅに示されるように、レーザ照射観察ユニット１６２が次の工程（例えば、ZAP加工）に必要な位置まで下降する。
【０１０２】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１、レーザ照射観察ユニット１６２およびガスシャッタ１６５を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図１１Ｃの状態から図１１Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【０１０３】
この方法では、上述した方法と比較して、原料ガス等の供給を停止する時間を短縮することができ、原料ガスの濃度をより安定させることができる。
【０１０４】
（第４の変形例）
次に、図１２を参照して、ガスウインドウ１６１の退避方法の第４の変形例について説明する。
【０１０５】
なお、この例では、図１３に示されるように、ワーク１３１の上面とガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａの上面が略同じ高さになるように、ガスシャッタ１６５がワーク１３１の外側に配置される。
【０１０６】
まず、ガスウインドウ１６１を退避させる前に、ガスウインドウ１６１からの原料ガス、パージガス、熱風、および、冷却風の供給が停止される。
【０１０７】
次に、図１２Ｂに示されるように、ガスウインドウ１６１が、左方向に移動し、レーザ照射観察ユニット１６２の下より外側に退避される。
【０１０８】
次に、図１２Ｃに示されるように、ガスシャッタ１６５が右方向に移動し、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａがガスウインドウ１６１の下方に挿入される。
【０１０９】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。このとき、上述した図７Ｄの場合と同様に、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａにより、原料ガス等が周囲に漏れることが防止される。
【０１１０】
そして、図１２Ｄに示されるように、ガスウインドウ１６１とガスシャッタ１６５が、上下方向の間隔を同じ状態に保ったまま、ワーク１３１が水平方向に移動しても干渉しない位置まで上昇する。
【０１１１】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１およびガスシャッタ１６５を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図１２Ｃの状態から図１２Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【０１１２】
なお、ガスウインドウ１６１の退避位置までワーク１３１が移動してこない場合には、図１２Ｄの工程を省略することができる。
【０１１３】
（第５の変形例）
次に、図１４を参照して、ガスウインドウ１６１の退避方法の第５の変形例について説明する。
【０１１４】
なお、この例では、図１２の例と同様に、図１３に示されるように、図１３に示されるように、ワーク１３１の上面とガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａの上面が略同じ高さになるように、ガスシャッタ１６５がワーク１３１の外側に配置される。
【０１１５】
まず、ガスウインドウ１６１を退避させる前に、ガスウインドウ１６１からの原料ガス、パージガス、熱風、および、冷却風の供給が停止される。
【０１１６】
次に、図１４Ｂに示されるように、ガスウインドウ１６１が、左方向に移動し、ガスシャッタ１６５の位置まで退避される。
【０１１７】
その後、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給が再開される。このとき、上述した図７Ｄの場合と同様に、ガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａにより、原料ガス等が周囲に漏れることが防止される。
【０１１８】
そして、図１４Ｃに示されるように、ガスウインドウ１６１とガスシャッタ１６５が、上下方向の間隔を同じ状態に保ったまま、ワーク１３１が水平方向に移動しても干渉しない位置まで上昇する。
【０１１９】
一方、CVD加工を再開する場合には、上述した順序と逆にガスウインドウ１６１およびガスシャッタ１６５を移動させるようにすればよい。また、ガスウインドウ１６１からの原料ガス等の供給は、図１４Ｂの状態から図１４Ａの状態に戻るまでの間だけ停止するようにすればよい。
【０１２０】
なお、ガスウインドウ１６１の退避位置までワーク１３１が移動してこない場合には、図１４Ｃの工程を省略することができる。
【０１２１】
［その他の変形例］
例えば、ガスウインドウ１６１とガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａとの間の間隔を、ガスウインドウ１６１とシャッタ部１６５Ａが接しない程度に、CVD加工時のガスウインドウ１６１とワーク１３１との間の間隔Ｄａより小さい値に設定するようにしてもよい。なお、間隔Ｄａと略同じ値に設定した場合に、最も効率よく原料ガスの供給と排気を行うことができる。
【０１２２】
また、ガスウインドウ１６１をレーザ照射観察ユニット１６２の下方に配置した状態で、ガスウインドウ１６１とワーク１３１との間に十分な隙間を確保できる場合には、必ずしもガスウインドウ１６１をレーザ照射観察ユニット１６２の下から退避させる必要はない。例えば、CVD加工を行わない場合に、ガスウインドウ１６１をレーザ照射観察ユニット１６２の下方に配置したまま、ガスウインドウ１６１の下方にガスシャッタ１６５のシャッタ部１６５Ａを挿入するようにしてもよい。
【０１２３】
さらに、以上の説明では、エアヒータから所定の温度以上の熱風を供給する例を示した。しかし、上述したようにウインドウポート２０１が高い温度（６５〜７０℃）に設定されているので、エアヒータから周囲の温度と同じ風を供給し、ウインドウポート２０１の送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３から吹き出すようにするだけで、送風口２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３からは熱風が吹き出されるようになる。そして、その熱風によりワーク１３１を加熱するようにすることも可能である。
【０１２４】
また、図５および図６に示したパージガス導入口、原料ガス導入口、および、送風口の数は、その一例であり、必要に応じて増減することが可能である。
【０１２５】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１０１  レーザ加工装置
１１２ａ乃至１１２ｄ  ワークホルダ
１１３ａ，１１３ｂ  レール部材
１１４  コラム
１１５  ヘッド
１３１  ワーク
１５１  加工ユニット
１５２  制御部
１６１  ガスウインドウ
１６２  レーザ照射観察ユニット
１６３  レーザユニット
１６４  ガス供給排気ユニット
１６５  ガスシャッタ
１６５Ａ  シャッタ部
１７１ａ乃至１７１ｄ，１７２  対物レンズ
１８１乃至１８３  レール部材
２０１  ウインドウポート
２０１Ａ  ガス導入空間部
２０１Ｂ−１，２０１Ｂ−２  パージガス導入口
２０１Ｃ  原料ガス導入口
２０１Ｄ−１乃至２０１Ｄ−３  送風口
２０１Ｅ，２０１Ｆ  排気口
２０１Ｇ  送風口
２１１  CVD空間
２１２  ガスカーテンシールド部
【図１】
2014019937.tif 000003
【図２】
2014019937.tif 000004
【図３】
2014019937.tif 000005
【図４】
2014019937.tif 000006
【図５】
2014019937.tif 000007
【図６】
2014019937.tif 000008
【図７】
2014019937.tif 000009
【図８】
2014019937.tif 000010
【図９】
2014019937.tif 000011
【図１０】
2014019937.tif 000012
【図１１】
2014019937.tif 000013
【図１２】
2014019937.tif 000014
【図１３】
2014019937.tif 000015
【図１４】
2014019937.tif 000016