(57)【要約】【課題】基板から剥離層を均一に分離することができるレーザ剥離装置を提供することである。【解決手段】一実施の形態によれば、基板１１と当該基板１１上に形成された剥離層１２とを少なくとも備えるワーク１０に対して、基板１１側から基板１１と剥離層１２との界面にレーザ光１６を照射して剥離層１２を基板１１から剥離するレーザ剥離装置１であって、ワーク１０上に気体３５を吹き付け、ワーク１０表面に存在する粉塵を吹き飛ばす噴射ユニット２２と、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に開口部５２を有し、吹き飛ばされた粉塵を開口部５２から吸引して集塵する集塵ユニット２３と、を備える。【選択図】図７
2018024014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離装置であって、
前記ワーク上に気体を吹き付ける噴射ユニットと、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部から吸引して粉塵を集塵する集塵ユニットと、を備える、
レーザ剥離装置。
【請求項２】
前記噴射ユニットは、前記ワーク上に気体を吹き付けて前記ワーク表面に存在する粉塵を吹き飛ばし、
前記集塵ユニットは、前記吹き飛ばされた粉塵を前記開口部から吸引して集塵する、
請求項１に記載のレーザ剥離装置。
【請求項３】
前記噴射ユニットは、前記集塵ユニットに対して前記ワークの搬送方向下流側に配置されており、前記ワークの搬送方向と逆方向に前記気体を吹き付けて、前記ワーク表面に前記ワークの搬送方向と逆方向の層流を形成する、請求項１に記載のレーザ剥離装置。
【請求項４】
前記噴射ユニットのノズルは、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に伸びるように配置されており、
前記集塵ユニットの前記開口部は、前記第１の方向に伸びるように配置されている、
請求項３に記載のレーザ剥離装置。
【請求項５】
前記開口部は、当該開口部の前記搬送方向上流側に設けられた前記第１の方向に伸びる第１の板状部材と、前記開口部の前記搬送方向下流側に設けられた前記第１の方向に伸びる第２の板状部材とを用いて形成されており、
前記第１及び第２の板状部材は、前記第２の板状部材と前記ワークとの隙間が前記第１の板状部材と前記ワークとの隙間よりも広くなるように配置されている、
請求項４に記載のレーザ剥離装置。
【請求項６】
前記第１の板状部材の前記開口部における断面形状は、前記第１の板状部材の下面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状であり、
前記第２の板状部材の前記開口部における断面形状は、前記第２の板状部材の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状である、
請求項５に記載のレーザ剥離装置。
【請求項７】
前記開口部の前記第１の方向における長さは、前記ノズルの前記第１の方向における長さよりも長い、請求項４に記載のレーザ剥離装置。
【請求項８】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離装置であって、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記レーザ光が通過する光路空間と、
前記光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットを有し、
前記光路空間は、前記開口部の周囲に配置された側壁と、前記側壁の上部を覆うように配置された前記レーザ光を透過する蓋体と、を用いて構成されており、
前記側壁には前記光路空間に気体を供給するための給気孔が形成されており、
前記給気孔から前記光路空間に供給された気体は、前記側壁に沿って前記ワーク側に流れた後、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過して前記排気空間に流れる、
レーザ剥離装置。
【請求項９】
前記開口部は、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に伸びるように配置されており、
前記側壁は、前記ワークの搬送方向上流側に配置された第１の板状部材と、前記ワークの搬送方向下流側に配置された第２の板状部材と、を備える、
請求項８に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１０】
前記排気空間は、前記光路空間に対して前記搬送方向上流側に配置された第１の排気空間と、前記光路空間に対して前記搬送方向下流側に配置された第２の排気空間と、を備え、
前記第１の板状部材に形成された給気孔から前記光路空間に供給された気体は、前記第１の板状部材の表面に沿って前記ワーク側に流れた後、前記第１の板状部材の下端と前記ワークとの間を通過して前記第１の排気空間に流れ、
前記第２の板状部材に形成された給気孔から前記光路空間に供給された気体は、前記第２の板状部材の表面に沿って前記ワーク側に流れた後、前記第２の板状部材の下端と前記ワークとの間を通過して前記第２の排気空間に流れる、
請求項９に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１１】
前記第１の排気空間は、前記第１の板状部材と、当該第１の板状部材に対して前記搬送方向上流側に配置された第３の板状部材とで挟まれた空間であり、
前記第１の排気空間には更に、前記集塵ユニットの外側から前記第３の板状部材の下端と前記ワークとの間を通過して気体が流れ込み、
前記第２の排気空間は、前記第２の板状部材と、当該第２の板状部材に対して前記搬送方向下流側に配置された第４の板状部材とで挟まれた空間であり、
前記第２の排気空間には更に、前記集塵ユニットの外側から前記第４の板状部材の下端と前記ワークとの間を通過して気体が流れ込む、
請求項１０に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１２】
前記第１の排気空間の下部には、前記ワークの表面と前記第１の排気空間との間の流路が狭くなるように配置された第１の吸気口が形成されており、
前記第２の排気空間の下部には、前記ワークの表面と前記第２の排気空間との間の流路が狭くなるように配置された第２の吸気口が形成されている、
請求項１０または１１に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１３】
前記第１の吸気口の前記搬送方向下流側には前記第１の方向に伸びる第１の底板部材が設けられており、前記第１の吸気口の前記搬送方向上流側には前記第１の方向に伸びる第２の底板部材が設けられており、
前記第１の底板部材の前記第１の吸気口における断面形状は、前記第１の底板部材の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状であり、
前記第２の吸気口の前記搬送方向上流側には前記第１の方向に伸びる第３の底板部材が設けられており、前記第２の吸気口の前記搬送方向下流側には前記第１の方向に伸びる第４の底板部材が設けられており、
前記第３の底板部材の前記第２の吸気口における断面形状は、前記第３の底板部材の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状である、
請求項１２に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１４】
前記第２の底板部材の前記第１の吸気口における断面形状は、前記第２の底板部材の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状であり、
前記第４の底板部材の前記第２の吸気口における断面形状は、前記第４の底板部材の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面を含む形状である、
請求項１３に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１５】
前記集塵ユニットは、前記光路空間の外側に配置され、前記給気孔を介して前記光路空間に気体を供給する給気空間を更に有する、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１６】
前記給気空間は、前記光路空間に対して前記搬送方向上流側で、且つ前記第１の排気空間の上部に配置された第１の給気空間と、前記光路空間に対して前記搬送方向下流側で、且つ前記第２の排気空間の上部に配置された第２の給気空間と、を備える、請求項１５に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１７】
前記給気孔には配管が接続されており、前記配管および前記給気孔を介して前記光路空間に気体が供給される、請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載のレーザ剥離装置。
【請求項１８】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離装置であって、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記レーザ光が通過する光路空間と、前記光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を備え、
前記光路空間は、前記開口部の周囲に配置された側壁と、前記側壁の上部を覆うように配置された前記レーザ光を透過する蓋体と、を用いて構成されており、
前記側壁には前記光路空間に気体を供給するための給気孔が形成されており、
前記給気孔から前記光路空間に供給された気体は、前記側壁に沿って前記ワーク側に流れた後、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過して前記排気空間に流れ、
前記開口部は、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に伸びるように配置されており、
前記チャンバ壁は、前記搬送方向に直交する平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向に直交する平板状の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁に設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する給気ファンと、
前記一方の壁に設けられ、前記第１の方向において前記給気ファンを挟むように設けられた複数のフィルタと、
前記他方の壁に設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する排気口と、
を有するレーザ剥離装置。
【請求項１９】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離装置であって、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記レーザ光が通過する光路空間と、前記光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を備え、
前記光路空間は、前記開口部の周囲に配置された側壁と、前記側壁の上部を覆うように配置された前記レーザ光を透過する蓋体と、を用いて構成されており、
前記側壁には前記光路空間に気体を供給するための給気孔が形成されており、
前記給気孔から前記光路空間に供給された気体は、前記側壁に沿って前記ワーク側に流れた後、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過して前記排気空間に流れ、
前記開口部は、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に伸びるように配置されており、
前記チャンバ壁は、前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板上の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁を上方から透視するように見たとき、前記ワークの搬送によって前記ワークが可動する可動領域に重ならない前記一方の壁における前記第１の方向の両端側の辺縁部である第１方向辺縁部に、前記搬送方向に沿って並ぶように設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する複数の給気ファンと、
前記第１方向辺縁部において、前記複数の給気ファンを挟むように、前記一方の壁の角部に設けられた複数のフィルタと、
前記他方の壁を上方から透視するように見たとき、前記可動領域に重ならない前記他方の壁における前記搬送方向の両端側の辺縁部である搬送方向辺縁部に、前記第１の方向に沿って並ぶように設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する複数の排気ファンと、
を有するレーザ剥離装置。
【請求項２０】
前記集塵ユニットに前記気体を給気するとともに、前記集塵ユニットが吸引した前記気体を前記集塵ユニットから排気する集塵ユニット用給排気ファンをさらに備え、
前記集塵ユニット用給排気ファンは、前記チャンバの下方に配置された、
請求項１８または１９に記載のレーザ剥離装置。
【請求項２１】
前記給気ファンによる前記給気気体の給気量、並びに、前記集塵ユニット用給排気ファンの給気量及び排気量を、前記ワークの前記チャンバへの出し入れ及び前記レーザ光の照射に基づいて制御するコントローラをさらに備えた、
請求項２０に記載のレーザ剥離装置。
【請求項２２】
前記光路空間に供給される前記気体の給気量に対して、前記排気空間から排気される前記気体の排気量の割合は、３以上である、
請求項１８〜２１のいずれか一項に記載のレーザ剥離装置。
【請求項２３】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離方法であって、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、
前記ワーク上に気体を吹き付け、
前記吹き付けられた気体を吸引して粉塵を集塵する、
レーザ剥離方法。
【請求項２４】
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、
前記ワークの搬送方向下流側に配置された噴射ユニットから前記ワーク上に気体を吹き付けて前記ワーク表面に存在する粉塵を吹き飛ばし、
前記ワークの搬送方向上流側に配置された集塵ユニットを用いて、前記レーザ光の照射位置と対応する位置に配置された開口部から前記吹き飛ばされた粉塵を吸引して集塵する、
請求項２３に記載のレーザ剥離方法。
【請求項２５】
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットを用いて、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流し、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵する、
請求項２３に記載のレーザ剥離方法。
【請求項２６】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離方法であって、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を用い、
前記開口部を、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に延びるように配置し、
前記チャンバ壁は、前記ワークの搬送方向に直交する平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向に直交する平板上の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁に設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する給気ファンと、
前記一方の壁に設けられ、前記第１の方向において前記給気ファンを挟むように設けられた複数のフィルタと
前記他方の壁に設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する排気口と、
を有し、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流して、前記ワーク上に気体を吹き付け、前記吹き付けられた気体を吸引し、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵するレーザ剥離方法。
【請求項２７】
基板と当該基板上に形成された剥離層とを備えるワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離するレーザ剥離方法であって、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を用い、
前記開口部を、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に延びるように配置し、
前記チャンバ壁は、前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板上の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁を上方から透視するように見たとき、前記ワークの搬送によって前記ワークが可動する可動領域に重ならない前記一方の壁における前記第１の方向の両端側の辺縁部である第１方向辺縁部に、前記搬送方向に沿って並ぶように設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する複数の給気ファンと、
前記第１方向辺縁部において、前記複数の給気ファンを挟むように、前記一方の壁の角部に設けられた複数のフィルタと、
前記他方の壁を上方から透視するように見たとき、前記可動領域に重ならない前記他方の壁における前記搬送方向の両端側の辺縁部である搬送方向辺縁部に、前記第１の方向に沿って並ぶように設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する複数の排気ファンと、
を有し、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流し、前記ワーク上に気体を吹き付け、前記吹き付けられた気体を吸引し、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵するレーザ剥離方法。
【請求項２８】
前記集塵ユニットに前記気体を供給するとともに、前記集塵ユニットが吸引した前記気体を前記集塵ユニットから排気する集塵ユニット用給排気ファンをさらに備え、
前記集塵ユニット用給排気ファンを、前記チャンバの下方に配置する、
請求項２６または２７に記載のレーザ剥離方法。
【請求項２９】
前記給気ファンによる前記給気気体の給気量、並びに、前記集塵ユニット用給排気ファンの給気量及び排気量を、前記ワークの前記チャンバへの出し入れ及びレーザ光の照射に基づいて制御する、
請求項２８に記載のレーザ剥離方法。
【請求項３０】
前記光路空間に供給する前記気体の給気量に対して、前記排気空間から排気される前記気体の排気量の割合を、３以上とする、
請求項２６〜２９のいずれか一項に記載のレーザ剥離方法。
【請求項３１】
（Ａ）基板上に剥離層を形成する工程と、
（Ｂ）前記剥離層上に駆動素子及び有機ＥＬ素子を形成する工程と、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程と、
（Ｄ）前記剥離層にフィルムを積層する工程と、を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程は、前記基板と前記剥離層とを含むワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離する工程であり、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、
前記ワーク上に気体を吹き付け、
前記吹き付けられた気体を吸引して粉塵を集塵する、
有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３２】
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、
前記ワークの搬送方向下流側に配置された噴射ユニットから前記ワーク上に気体を吹き付けて前記ワーク表面に存在する粉塵を吹き飛ばし、
前記ワークの搬送方向上流側に配置された集塵ユニットを用いて、前記レーザ光の照射位置と対応する位置に配置された開口部から前記吹き飛ばされた粉塵を吸引して集塵する、
請求項３１に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３３】
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットを用いて、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流し、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵する、
請求項３１に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３４】
（Ａ）基板上に剥離層を形成する工程と、
（Ｂ）前記剥離層上に駆動素子及び有機ＥＬ素子を形成する工程と、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程と、
（Ｄ）前記剥離層にフィルムを積層する工程と、を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程は、前記基板と前記剥離層とを含むワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離する工程であり、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を用い、
前記開口部を、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に延びるように配置し、
前記チャンバ壁は、前記ワークの搬送方向に直交する平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向に直交する平板上の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁に設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する給気ファンと、
前記一方の壁に設けられ、前記第１の方向において前記給気ファンを挟むように設けられた複数のフィルタと
前記他方の壁に設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する排気口と、
を有し、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流して、前記ワーク上に気体を吹き付け、前記吹き付けられた気体を吸引して、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵する有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３５】
（Ａ）基板上に剥離層を形成する工程と、
（Ｂ）前記剥離層上に駆動素子及び有機ＥＬ素子を形成する工程と、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程と、
（Ｄ）前記剥離層にフィルムを積層する工程と、を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、
（Ｃ）前記基板と前記剥離層とを分離する工程は、前記基板と前記剥離層とを含むワークにレーザ光を照射して前記剥離層を前記基板から剥離する工程であり、
前記レーザ光の照射位置と対応する位置に開口部を有し、前記開口部の周囲に側壁が配置され、前記レーザ光が通過する光路空間と、当該光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットと、
チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有し、前記ワーク及び前記集塵ユニットが前記内部に配置されたチャンバと、
を用い、
前記開口部を、前記ワークの表面と平行であって前記ワークの搬送方向と垂直な第１の方向に延びるように配置し、
前記チャンバ壁は、前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板状の一方の壁と、前記一方の壁に対向し前記搬送方向及び前記第１の方向に平行な平板上の他方の壁と、を含み、
前記チャンバは、
前記一方の壁を上方から透視するように見たとき、前記ワークの搬送によって前記ワークが可動する可動領域に重ならない前記一方の壁における前記第１の方向の両端側の辺縁部である第１方向辺縁部に、前記搬送方向に沿って並ぶように設けられ、前記チャンバの外部から前記内部に給気される給気気体を、前記内部に給気する複数の給気ファンと、
前記第１方向辺縁部において、前記複数の給気ファンを挟むように、前記一方の壁の角部に設けられた複数のフィルタと、
前記他方の壁を上方から透視するように見たとき、前記可動領域に重ならない前記他方の壁における前記搬送方向の両端側の辺縁部である搬送方向辺縁部に、前記第１の方向に沿って並ぶように設けられ、前記内部から前記外部に前記給気気体を排気する複数の排気ファンと、
を有し、
前記剥離層に前記レーザ光を照射しながら前記ワークを搬送する際、前記側壁に形成された給気孔から前記光路空間に気体を供給し、当該気体を前記側壁に沿って前記ワーク側に流して、前記ワーク上に気体を吹き付け、前記吹き付けられた気体を吸引して、前記側壁の下端と前記ワークとの間を通過させて前記排気空間に流して前記ワーク表面に存在する粉塵を集塵する有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３６】
前記集塵ユニットに前記気体を給気するとともに、前記集塵ユニットが吸引した前記気体を前記集塵ユニットから排気する集塵ユニット用給排気ファンをさらに備え、
前記集塵ユニット用給排気ファンを、前記チャンバの下方に配置した、
請求項３４または３５に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３７】
前記給気ファンによる前記給気気体の給気量、並びに、前記集塵ユニット用給排気ファンの給気量及び排気量を、前記ワークの前記チャンバへの出し入れ及びレーザ光の照射に基づいて制御する、
請求項３６に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【請求項３８】
前記光路空間に供給する前記気体の給気量に対して、前記排気空間から排気される前記気体の排気量の割合を、３以上とする、
請求項３４〜３７のいずれか一項に記載の有機ＥＬディスプレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法に関し、例えばレーザ光を用いて基板から剥離層を分離するレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に形成された剥離層に、基板側からレーザ光を照射して剥離層を基板から剥離するレーザ剥離装置が知られている。特許文献１には、基板から薄膜を分離するレーザ剥離工程に使われるレーザ加工装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２２０１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
背景技術で説明したように、レーザ剥離装置は、基板上に形成された剥離層に基板側からレーザ光を照射して剥離層を基板から剥離する。このとき、基板上に粉塵（パーティクル）が付着している場合は、この粉塵が付着している部分においてレーザ光が剥離層に届かないため、この部分では基板と剥離層とが分離されない。このため、基板と剥離層とを均一に分離することができないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施の形態にかかるレーザ剥離装置は、ワーク上に気体を吹き付ける噴射ユニットと、開口部から吸引して粉塵を集塵する集塵ユニットと、を備える。
【０００６】
一実施の形態にかかるレーザ剥離装置は、レーザ光が通過する光路空間と、光路空間の外側に配置された排気空間と、を備える集塵ユニットを有する。光路空間は、開口部の周囲に配置された側壁を有し、側壁には光路空間に気体を供給するための給気孔が形成されている。給気孔から光路空間に供給された気体は、側壁に沿ってワーク側に流れた後、側壁の下端とワークとの間を通過して排気空間に流れるように構成されている。
【０００７】
一実施の形態にかかるレーザ剥離方法は、レーザ光を照射しながらワークを搬送する際、ワーク上に気体を吹き付け、吹き付けられた気体を吸引して粉塵を集塵する。
【０００８】
一実施の形態にかかる有機ＥＬディスプレイの製造方法は、基板と剥離層とを分離する工程を含み、前記分離工程においてレーザ光を照射しながらワークを搬送する際、ワーク上に気体を吹き付け、吹き付けられた気体を吸引して粉塵を集塵する。
【発明の効果】
【０００９】
前記一実施の形態によれば、基板から剥離層を均一に分離することができるレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】有機ＥＬディスプレイの一例を示す断面図である。
【図１Ｂ】有機ＥＬディスプレイの製造工程の概要を説明するための図である。
【図２】レーザ剥離装置を説明するための断面図である。
【図３】レーザ剥離工程を説明するための平面図および側面図である。
【図４】レーザ剥離工程を説明するための平面図および側面図である。
【図５】レーザ剥離工程を説明するための平面図および側面図である。
【図６】レーザ剥離工程を説明するための断面図である。
【図７】実施の形態１にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。
【図８】実施の形態１にかかるレーザ剥離装置を説明するための平面図である。
【図９】実施の形態１にかかるレーザ剥離装置を説明するための下面図である。
【図１０】集塵ユニットのワーク近傍の拡大断面図である。
【図１１】実施の形態２にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。
【図１２】実施の形態２にかかるレーザ剥離装置が備える集塵ユニットの詳細を説明するための斜視図である。
【図１３】実施の形態２にかかるレーザ剥離装置が備える集塵ユニットの詳細を説明するための斜視図である。
【図１４】実施の形態３にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。
【図１５】実施の形態３にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図１６】実施の形態３にかかるレーザ剥離装置の他の構成例を説明するための断面図である。
【図１７】実施の形態４にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。
【図１８】実施の形態４にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図１９】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図２０】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図２１】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図２２】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための側面図である。
【図２３】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの内部におけるワークの移動を例示した図である。
【図２４】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、前面壁及び後面壁におけるフィルタの有無と、チャンバの内部の前面壁側及びステージ上への空気の到達との関係を例示した図である。
【図２５】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの前面壁に、給気ファンを設置し、後面壁に排気ダクト用排気口を設置した場合のチャンバの内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【図２６】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの前面壁に、給気ファンを設置し、後面壁に排気ダクト用排気口及びフィルタを設置した場合のチャンバの内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【図２７】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの前面壁に、給気ファン及びフィルタを設置し、後面壁に排気ダクト用排気口及びフィルタを設置した場合のチャンバの内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【図２８】チャンバの内部の圧力が、外部の圧力よりも大きくなったときのチャンバを例示した断面図である。
【図２９】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置において、集塵ユニットにおける給気量に対する排気量の比と、パーティクル濃度を例示したグラフである。
【図３０】実施の形態５にかかるＦＦＵの作動及び集塵ユニットにおける排気量／給気量の比と、パーティクル濃度の関係を例示したグラフである。
【図３１】実施の形態５にかかるＦＦＵの作動、並びに、集塵ユニットの給気及び排気の制御方法を例示したブロック図である。
【図３２】実施の形態５にかかるレーザ剥離装置のコントローラの制御を例示した図である。
【図３３】実施の形態６に係るレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【図３４】実施の形態６にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの内部におけるワークの移動を例示した図であり、（ａ）は、上面壁に投影した図であり、（ｂ）は、底面壁に投影した図である。
【図３５】実施の形態６にかかるレーザ剥離装置において、チャンバの内部の空気の流れを例示した図である。
【図３６】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態６に係るレーザ剥離装置において、チャンバの空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、給気量を排気量よりも大きくした場合を示し、（ｂ）は、給気量を排気量よりも小さくした場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜有機ＥＬディスプレイ＞
まず、図１Ａを用いて有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイの構造について説明する。図１Ａは、有機ＥＬディスプレイの一例を示す断面図である。図１Ａに示す有機ＥＬディスプレイ３００は、各画素ＰＸにＴＦＴが配置されたアクティブマトリクス型の表示装置である。
【００１２】
有機ＥＬディスプレイ３００は、基板２１８、剥離層２１２、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）層３１１、有機層３１２、カラーフィルタ層３１３、及び保護層２１４を備えている。図１Ａでは、保護層２１４側が視認側となるトップエミッション方式の有機ＥＬディスプレイを示している。なお、以下の説明は、有機ＥＬディスプレイの一構成例を示すものであり、本実施の形態は、以下に説明される構成に限られるものではない。例えば、本実施の形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬディスプレイに用いられてもよい。
【００１３】
基板２１８は、プラスチックフィルムであり、応力を加えることにより曲げることができるフィルムである。基板２１８の上には、剥離層２１２、ＴＦＴ層３１１が設けられている。ＴＦＴ層３１１は、各画素ＰＸに配置されたＴＦＴ３１１ａを有している。さらに、ＴＦＴ層３１１は、ＴＦＴ３１１ａに接続される配線（不図示）等を有している。ＴＦＴ３１１ａ、及び配線等が画素回路を構成する。
【００１４】
ＴＦＴ層３１１の上には、有機層３１２が設けられている。有機層３１２は、画素ＰＸごとに配置された有機ＥＬ発光素子３１２ａを有している。有機ＥＬ発光素子３１２ａは、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、及び陰極が積層された積層構造を有している。トップエミッション方式の場合、陽極は金属電極であり、陰極はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜である。さらに、有機層３１２には、画素ＰＸ間において、有機ＥＬ発光素子３１２ａを分離するための隔壁３１２ｂが設けられている。
【００１５】
有機層３１２の上には、カラーフィルタ層３１３が設けられている。カラーフィルタ層３１３は、カラー表示を行うためのカラーフィルタ３１３ａが設けられている。すなわち、各画素ＰＸには、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、又はＢ（青色）に着色された樹脂層がカラーフィルタ３１３ａとして設けられている。有機層３１２から放出された白色光は、カラーフィルタ３１３ａを通過すると、ＲＧＢの色の光に変換される。なお、有機層３１２に、ＲＧＢの各色を発光する有機ＥＬ発光素子が設けられている３色方式の場合、カラーフィルタ層３１３を省略してもよい。
【００１６】
カラーフィルタ層３１３の上には、保護層２１４が設けられている。保護層２１４は、樹脂材料で構成されており、有機層３１２の有機ＥＬ発光素子の劣化を防ぐために設けられている。
【００１７】
有機層３１２の有機ＥＬ発光素子３１２ａに流れる電流は、画素回路に供給される表示信号によって変化する。よって、表示画像に応じた表示信号を各画素ＰＸに供給することで、各画素ＰＸでの発光量を制御することができる。これにより、所望の画像を表示することができる。
【００１８】
＜有機ＥＬディスプレイの製造工程＞
次に、図１Ｂを用いて上記で説明した有機ＥＬディスプレイの製造工程について説明する。有機ＥＬディスプレイを製造する際は、まず基板２１１を準備する（工程Ａ）。例えば、基板２１１にはレーザ光を透過するガラス基板を用いる。次に、基板２１１の上に剥離層２１２を形成する（工程Ｂ）。剥離層２１２には、例えばポリイミドを用いることができる。その後、剥離層２１２の上に回路素子２１３を形成する（工程Ｃ）。ここで、回路素子２１３は、図１Ａに示すＴＦＴ層３１１、有機層３１２、カラーフィルタ層３１３を含む。回路素子２１３は、フォトリソグラフィ技術や成膜技術を用いて形成することができる。その後、回路素子２１３の上に、回路素子２１３を保護するための保護層２１４を形成する（工程Ｄ）。
【００１９】
次に、基板２１１が上になるように基板２１１を反転させ（工程Ｅ）、基板２１１側から剥離層２１２にレーザ光２１６を照射する（工程Ｆ）。レーザ光２１６にはラインビームを用いることができる。図１Ｂに示す場合は、基板２１１をｘ方向に搬送しているので、基板２１１の右側から左側に向かってレーザ光２１６が照射される。その後、基板２１１と剥離層２１２とを分離する（工程Ｇ）。最後にフィルム２１８を剥離層２１２に積層する。例えば、フィルム２１８はプラスチックフィルムであり、応力を加えることにより曲げることができるフィルムである。このような製造工程を用いることで、折り曲げ可能な有機ＥＬディスプレイ３００を作製することができる。
【００２０】
＜レーザ剥離装置（比較例）＞
次に、工程Ｆで用いられるレーザ剥離装置（比較例）について具体的に説明する。図２は、レーザ剥離装置（レーザリフトオフ装置）を説明するための断面図である。図２に示すように、レーザ剥離装置２０１は、光学系２２０とステージ２２１とを備える。光学系２２０には、レーザ光源（不図示）からレーザ光が供給される。レーザ光源には、例えばエキシマレーザや紫外（ＵＶ）レーザを発生させるレーザ発生装置を用いることができる。光学系２２０は複数のレンズを用いて構成されている。光学系２２０は、レーザ光源から供給されたレーザ光の形状をライン状、具体的には焦点がｙ軸方向に伸びるレーザ光２１６とする。
【００２１】
ステージ２２１は、ステージ２２１上に配置されたワーク２１０を搬送方向（ｘ軸方向）に搬送可能に構成されている。ここで、ワーク２１０は少なくとも基板２１１と剥離層２１２とを備える。なお、剥離層２１２の上に形成されている回路素子等は図示を省略している。ワーク２１０は、基板２１１側から基板２１１と剥離層２１２との界面にレーザ光２１６が照射されるように、基板２１１が上側になるようにステージ２２１上に配置されている。また、ステージ２２１は、レーザ光２１６の焦点が基板２１１と剥離層２１２との界面に合うように上下方向（ｚ軸に沿った方向）に移動可能に構成されている。
【００２２】
図２に示すように、レーザ光２１６を照射しながら、ステージ２２１を搬送方向（ｘ軸方向）に移動させてワーク２１０を搬送方向に搬送することで、ワーク２１０上においてレーザ光２１６を走査することができる。このとき、レーザ光２１６が照射されることで、基板２１１と剥離層２１２との界面付近において原子・分子の結合が分解するため、図３に示すように、基板２１１と剥離層２１２との界面から煤状の煙２１９が発生する。この煤状の煙２１９は、ワーク２１０の端面２１７から大気中に放出される。この煤状の煙２１９は剥離層２１２の分解生成物である。この煤状の煙２１９は、図４に示すように基板２１１の表面に堆積して粉塵（パーティクル）２３１となる。
【００２３】
そして、この粉塵２３１が基板２１１の表面に堆積した状態でレーザ光２１６を走査すると、図５に示すように、レーザ光２１６が粉塵２３１によって遮られ、剥離層２１２にレーザ光２１６が届かない部分であるダークスポット（ダークムラ）２３２が発生する。このレーザ光２１６が届かないダークスポット２３２では、基板２１１と剥離層２１２とが付着した状態となっている。このため、図６に示すように、基板２１１と剥離層２１２とを剥離する際、ダークスポット２３２と対応する部分において、基板２１１と剥離層２１２とが分離されない部分が発生する。この状態で基板２１１と剥離層２１２とを無理に分離すると、剥離層２１２の表面が凹凸状になり、剥離層２１２の表面の平滑性にムラが生じる。換言すると剥離層２１２の厚さにムラが生じる。よって、基板２１１と剥離層２１２とを均一に分離することができないという問題があった。特に有機ＥＬディスプレイの製造工程においてレーザ剥離装置を用いた場合、基板２１１と剥離層２１２とが均一に分離されないと、有機ＥＬディスプレイの表示画面にムラが生じる。
【００２４】
このような問題を解決するために、以下で説明する実施の形態１乃至４にかかるレーザ剥離装置は、基板上の粉塵を除去するための機構を備える。以下、具体的に説明する。
【００２５】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。図７〜図９はそれぞれ、実施の形態１にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図、平面図、及び下面図である。図７に示すようにレーザ剥離装置１は、光学系２０、ステージ２１、噴射ユニット２２、及び集塵ユニット２３を備える。本実施の形態にかかるレーザ剥離装置１は、基板１１と当該基板１１上に形成された剥離層１２とを少なくとも備えるワーク１０に対して、ワーク１０を搬送しながら、基板１１側から基板１１と剥離層１２との界面にレーザ光１６を照射して剥離層１２を基板１１から剥離する装置である。レーザ剥離装置１は、レーザ光を照射しながらワーク１０を搬送する際、ワーク１０上に気体を吹き付け、吹き付けられた気体を吸引して粉塵を集塵する。
【００２６】
光学系２０には、レーザ光源（不図示）からレーザ光が供給される。レーザ光源には、例えばエキシマレーザや紫外（ＵＶ）レーザを発生させるレーザ発生装置を用いることができる。光学系２０は複数のレンズを用いて構成されている。光学系２０は、レーザ光源から供給されたレーザ光の形状をライン状、具体的には焦点がｙ軸方向に伸びるレーザ光１６（図８参照）とする。
【００２７】
ステージ２１は、ステージ２１上に配置されたワーク１０を搬送方向（ｘ軸方向）に搬送可能に構成されている。ここで、ワーク１０は少なくとも基板１１と剥離層１２とを備える。なお、剥離層１２の上に形成されている回路素子等は図示を省略している（以下、同様）。ワーク１０は、基板１１側から基板１１と剥離層１２との界面にレーザ光１６が照射されるように、基板１１が上側になるようにステージ２１上に配置されている。また、ステージ２１は、レーザ光１６の焦点が基板１１と剥離層１２との界面に合うように上下方向（ｚ軸に沿った方向）に移動可能に構成されている。
【００２８】
噴射ユニット２２は、ワーク１０上に気体を吹き付け、ワーク１０の表面に存在する粉塵（パーティクル）を吹き飛ばす。図７に示すように、噴射ユニット２２は集塵ユニット２３に対してワーク１０の搬送方向下流側（ｘ軸プラス側）に配置されている。噴射ユニット２２は、本体部３１、ノズル３２、及び給気用配管３３を備える。図８、図９に示すように、本体部３１およびノズル３２は、ｙ軸方向（換言すると、ワーク１０の表面と平行であってワーク１０の搬送方向と垂直な方向）に伸びるように配置されている。
【００２９】
噴射ユニット２２の本体部３１には、給気用配管３３から気体（圧縮気体）が供給される。そして、本体部３１に供給された気体は、ノズル３２の先端からワーク１０の表面に向けて噴射される（矢印３５で示す）。図７に示すように、ノイズ３２の流路は狭くなっているのでノズル３２は絞りとしての機能を果たす。このため、本体部３１の内部の圧力が高くなり、ノズル３２の先端から気体が勢いよく吹き出す。このとき、噴射ユニット２２は、ワーク１０の搬送方向と逆方向（ｘ軸マイナス側）に気体を吹き付けて、ワーク１０表面にワーク１０の搬送方向と逆方向の層流を形成する。噴射ユニット２２は、例えばステンレスなどの金属材料や樹脂材料を用いて形成することができる。また、給気用配管３３から供給する気体には、圧縮された不活性ガス（窒素など）や圧縮空気等を用いることができる。
【００３０】
図７に示すように、集塵ユニット２３は、噴射ユニット２２に対してワーク１０の搬送方向上流側（ｘ軸マイナス側）に配置されており、噴射ユニット２２から吹き付けられた気体３５によって吹き飛ばされた粉塵を、開口部５２から吸引して集塵する。集塵ユニット２３は、側壁４１と、側壁４１の上部に設けられた上板４２（図８参照）と、側壁４１の下部に設けられた板状部材４４、４５（図９参照）と、を用いて構成されている。図８に示すように、上板４２には、ｙ軸方向に伸びる上部開口部５１が形成されており、この上部開口部５１は蓋体４８によって蓋がされている。
【００３１】
図７に示すように、板状部材４４と板状部材４５との間には開口部５２が形成されている。具体的には、図９に示すように、開口部５２は、開口部５２に対して搬送方向上流側に設けられたｙ軸方向に伸びる板状部材４４と、開口部５２に対して搬送方向下流側に設けられたｙ軸方向に伸びる板状部材４５とを用いて形成されている。
【００３２】
図７に示すように、側壁４１には排気用配管４６（４６ａ、４６ｂ）が取りけられており、排気用配管４６（４６ａ、４６ｂ）を用いて排気することで、側壁４１、上板４２、板状部材４４、４５、及び蓋体４８で囲まれた空間は減圧される。これにより、開口部５２から粉塵を吸引することができる。
【００３３】
このとき、図９に示すように、開口部５２のｙ軸方向における長さＬ１が、噴射ユニット２２のノズル３２のｙ軸方向における長さＬ２よりも長くなるようにしてもよい。このような構成とすることで、ノズル３２から吹き付けられた気体３５によって吹き飛ばされた粉塵を、開口部５２から確実に吸引することができる。
【００３４】
開口部５２は、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に配置されている（図７、９参照）。また、上部開口部５１はレーザ光が通過する光路と対応する位置に設けられている。また、上部開口部５１はレーザ光を透過する材料で形成された蓋体４８を用いて蓋がされている。例えば、蓋体４８はガラスやサファイアを用いて形成することができる。図８、図９に示すように、上部開口部５１および開口部５２は、ｙ軸方向に伸びるように形成されている。よって、図７に示すように、ライン状のレーザ光１６は、集塵ユニット２３の上部開口部５１を通過した後、開口部５２を通過して基板１１と剥離層１２との界面に到達する。集塵ユニット２３の側壁４１、上板４２、板状部材４４、４５は、例えばステンレスなどの金属材料や樹脂材料を用いて形成することができる。
【００３５】
図１０は、集塵ユニット２３のワーク１０近傍の拡大断面図である。図１０に示すように、板状部材４４、４５は、板状部材４５とワーク１０との隙間ｄ２が板状部材４４とワーク１０との隙間ｄ１よりも広くなるように配置されている。板状部材４４、４５をこのような配置とすることで、板状部材４５とワーク１０との隙間ｄ２における空気抵抗を低減させることができる。これにより、板状部材４５とワーク１０との隙間ｄ２において気体３５が流れやすくなり、集塵ユニット２３の開口部５２に気体３５が流れやすくなる。
【００３６】
また、図１０に示すように、板状部材４４の開口部５２における断面形状を、板状部材４４の下面との成す角度が鋭角となるような傾斜面５５を含む形状としてもよい。また、板状部材４５の開口部５２における断面形状を、板状部材４５の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面５６を含む形状としてもよい。板状部材４４、４５をこのような形状とすることで、集塵ユニット２３の開口部５２における空気抵抗を低減させることができ、気体３５が開口部５２を流れやすくなる。
【００３７】
上記で説明したように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置１は、ワーク１０上に気体３５を吹き付け、ワーク１０の表面に存在する粉塵を吹き飛ばす噴射ユニット２２と、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に開口部５２を有し、吹き飛ばされた粉塵を開口部５２から吸引して集塵する集塵ユニット２３と、を備える。よって、レーザ剥離装置１を用いてワーク１０を搬送しながらワーク１０にレーザ光１６を照射する際、ワーク１０の表面に存在する粉塵を吹き飛ばして除去することができる。
【００３８】
これにより、レーザ光１６が粉塵によって遮られて、剥離層１２にレーザ光１６が届かない部分であるダークスポットが発生することを抑制することができる。したがって、基板１１と剥離層１２とが分離されない部分の発生を抑制することができるので、基板１１と剥離層１２とを均一に分離することができる。つまり、基板１１と剥離層１２と分離した際に、剥離層１２の表面が凹凸状になることを抑制でき、剥離層１２の表面を平滑な状態にすることができる。換言すると剥離層１２の厚さにムラが生じることを抑制することができる。
【００３９】
また、有機ＥＬディスプレイの製造工程において本実施の形態にかかるレーザ剥離装置１を用いることで、基板１１と剥離層１２とを均一に分離することができ、有機ＥＬディスプレイの表示画面でのムラの発生を抑制することができる。
【００４０】
また、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置１では、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に開口部５２を設け、この開口部５２から粉塵を吸引しているので、レーザ光１６の照射位置近傍の粉塵を除去することができる。特に、このような構成により、レーザ光１６の光軸上に気体を流すことができるので、剥離層１２にレーザ光１６を照射することによって発生した煤状の煙（図３参照）を開口部５２から吸引して除去することができる。よって、ワーク１０上に粉塵が付着することを抑制することができる。
【００４１】
更に本実施の形態にかかるレーザ剥離装置１では、集塵ユニット２３（開口部５２）に対してワーク１０の搬送方向下流側に噴射ユニット２２を配置し、噴射ユニット２２からワーク１０の搬送方向と逆方向に気体３５を吹き付けて、ワーク１０表面にワーク１０の搬送方向と逆方向の層流３５を形成している。よって、レーザ光１６がワーク１０に照射される前に、ワーク１０表面に存在する粉塵を除去することができる。
【００４２】
以上で説明した本実施の形態により、基板から剥離層を均一に分離することができるレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することができる。
【００４３】
＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。図１１は、実施の形態２にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。図１１に示すようにレーザ剥離装置２は、光学系２０、ステージ２１、及び集塵ユニット６０を備える。本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２は、基板１１と当該基板１１上に形成された剥離層１２とを少なくとも備えるワーク１０に対して、ワーク１０を搬送しながら、基板１１側から基板１１と剥離層１２との界面にレーザ光１６を照射して剥離層１２を基板１１から剥離する装置である。
【００４４】
光学系２０には、レーザ光源（不図示）からレーザ光が供給される。レーザ光源には、例えばエキシマレーザや紫外（ＵＶ）レーザを発生させるレーザ発生装置を用いることができる。光学系２０は複数のレンズを用いて構成されている。光学系２０は、レーザ光源から供給されたレーザ光の形状をライン状、具体的には焦点がｙ軸方向に伸びるレーザ光１６とする。
【００４５】
ステージ２１は、ステージ２１上に配置されたワーク１０を搬送方向（ｘ軸方向）に搬送可能に構成されている。ここで、ワーク１０は少なくとも基板１１と剥離層１２とを備える。なお、剥離層１２の上に形成されている回路素子等は図示を省略している。ワーク１０は、基板１１側から基板１１と剥離層１２との界面にレーザ光１６が照射されるように、基板１１が上側になるようにステージ２１上に配置されている。また、ステージ２１は、レーザ光１６の焦点を基板１１と剥離層１２との界面に合わせるために、上下方向（ｚ軸に沿った方向）に移動可能に構成されている。
【００４６】
次に、集塵ユニット６０の構成について詳細に説明する。図１２、図１３は、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２が備える集塵ユニット６０の詳細を説明するための斜視図である。なお、図１３では、集塵ユニット６０の一部をｘｚ平面で切断した断面形状も示している。
【００４７】
図１１〜図１３に示すように、集塵ユニット６０は、光路空間７０、給気空間７１、７２、及び排気空間７３、７４を備える。
【００４８】
光路空間７０は、レーザ光１６が通過する空間であり、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に開口部７８を有する。光路空間７０は、光路空間７０の周囲に配置された側壁６１、６２、８１、８２（図１２参照）と、側壁６１、６２の上部を覆うように配置された蓋体６８（図１１参照）とを用いて構成されている。ここで、側壁６１は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向上流側（ｘ軸マイナス側）に配置された板状部材である。側壁６２は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向下流側（ｘ軸プラス側）に配置された板状部材である。
【００４９】
図１２に示すように、側壁６１および側壁６２は、ｙ軸方向に伸びるように配置されている。また、側壁６１および側壁６２のｙ軸方向の両端には、側壁８１、８２がそれぞれ配置されている。図１３に示すように、開口部７８はｙ軸方向に伸びるように配置されている。側壁６１および側壁６２は互いに対向するように配置されており、また、側壁８１および側壁８２は互いに対向するように配置されている。光路空間７０は、側壁６１、６２、８１、８２で囲まれた空間である。
【００５０】
なお、図１１に示すように、本実施の形態では、側壁６１、６２が光路を妨害しないように、側壁６１、６２が鉛直方向（ｚ軸方向）に対して斜めになるように配置しているが、側壁６１、６２が光路を妨害しないようであれば側壁６１、６２を鉛直方向と平行になるように配置してもよい。
【００５１】
図１１に示すように、蓋体６８は上板６５の上に配置されている。つまり、蓋体６８を用いて光路空間７０に蓋がされている。蓋体６８はレーザ光を透過する材料で形成されており、例えばガラスやサファイアを用いて形成することができる。なお、図１２では上板６５および蓋体６８の図示を省略している。また、図１３では蓋体６８の図示を省略している。図１２に示すように、光路空間７０はｙ軸方向に伸びるように形成されているので、ｙ軸方向に伸びるライン状のレーザ光１６を通過させることができる。よって、図１１に示すように、ライン状のレーザ光１６は、集塵ユニット２３の光路空間７０を通過した後、開口部７８を通過して基板１１と剥離層１２との界面に到達する。
【００５２】
図１１に示すように、側壁６１、６２にはそれぞれ、光路空間７０に気体を供給するための給気孔７５、７６が形成されている。つまり、光路空間７０と給気空間７１は給気孔７５を介して繋がっており、光路空間７０には給気空間７１から給気孔７５を介して気体が供給される。また、光路空間７０と給気空間７２は給気孔７６介して繋がっており、光路空間７０には給気空間７２から給気孔７６を介して気体が供給される。図１２、図１３に示すように、例えば給気孔７５、７６はｙ軸方向に沿って並ぶように形成されている。
【００５３】
給気空間７１、７２は、光路空間７０の外側に配置されている。具体的には、給気空間７１は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向上流側（ｘ軸マイナス側）で、且つ排気空間７３の上部に配置されている。また、給気空間７２は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向下流側（ｘ軸プラス側）で、且つ排気空間７４の上部に配置されている。図１２に示すように、給気空間７１、７２は、集塵ユニット６０のｙ軸方向の両端側において空間的に繋がっている。つまり、給気空間７１、７２は、光路空間７０の外側を取り囲むように配置されている。
【００５４】
図１２に示すように、給気空間７１、７２は、板状部材６３、６４、板状部材８３、８４、側壁６１、６２、側壁８１、８２、仕切り板６６、６７、及び上板６５（図１３参照）で囲まれた空間である。図１２に示すように、集塵ユニット６０のｙ軸方向のマイナス側の端部、つまり板状部材８４には給気空間７１、７２に気体を供給するための給気ポート８５が形成されている。給気ポート８５には、圧縮された不活性ガス（窒素など）や圧縮空気等の正圧の気体が供給される。
【００５５】
図１１、図１３に示すように、排気空間７３、７４は、光路空間７０の外側に配置されている。具体的には、排気空間７３は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向上流側（ｘ軸マイナス側）で、且つ給気空間７１の下部に配置されている。また、排気空間７４は、光路空間７０に対してワーク１０の搬送方向下流側（ｘ軸プラス側）で、且つ給気空間７２の下部に配置されている。給気空間７１、７２の場合と同様に、排気空間７３、７４は集塵ユニット６０のｙ軸方向の両端側において空間的に繋がっている。
【００５６】
図１１〜図１３に示すように、排気空間７３、７４は、板状部材６３、６４、板状部材８３、８４、側壁６１、６２、側壁８１、８２、及び仕切り板６６、６７で囲まれた空間である。排気空間７３、７４のワーク１０側は開口している。集塵ユニット６０の板状部材６４には、排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）が取り付けられており、排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）の先に取り付けられたファンやポンプ等を用いて排気することで、排気空間７３、７４の圧力が負圧となる。
【００５７】
集塵ユニット６０が備える側壁６１、６２、８１、８２、板状部材６３、６４、８３、８４、上板６５、仕切り板６６、６７、及び排気ポート７７ａ、７７ｂは、例えばステンレスなどの金属材料を用いて形成することができる。
【００５８】
次に、集塵ユニット６０の動作について説明する。集塵ユニット６０を動作させる際は、図１２に示す給気ポート８５から給気空間７１、７２に正圧の気体を供給する。また、図１３に示す排気ポート７７ａ、７７ｂを介して排気空間７３、７４を排気して、排気空間７３、７４の圧力を負圧とする。
【００５９】
図１１に示すように、給気空間７１、７２が正圧になると、給気空間７１、７２から光路空間７０に給気孔７５、７６を通して気体が流れる。このとき、給気孔７５、７６の直径は十分に小さいため、給気空間７１、７２内の圧力は給気空間７１、７２の全域で均一な圧力となる。よって、各々の給気孔７５、７６から流れ出る気体の流量は略同一となる。なお、気体の流れは図１１において破線の矢印で示している。図１４、図１６、図１７においても同様である。
【００６０】
給気孔７５、７６から光路空間７０に供給された気体は、側壁６１、６２に沿ってワーク１０側に流れた後、側壁６１、６２の下端とワーク１０との間を通過して排気空間７３、７４に流れる。つまり、給気孔７５、７６から供給された気体はダウンフローを形成し、ワーク１０に衝突した後、ワーク１０の搬送方向上流側と下流側とに分岐される。ワーク１０の搬送方向上流側に分岐された気体は排気空間７３に流れる。また、ワーク１０の搬送方向下流側に分岐された気体は排気空間７４に流れる。そして、排気空間７３、７４に流れた気体は、その後、排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）から排気される。
【００６１】
このように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２では、集塵ユニット６０の内部において上記で説明した気体の流れを作ることで、レーザ光を照射することによって発生した粉塵（図３、図４参照）を、気体の流れに沿って排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）から排気することができる。このとき、給気孔７５、７６から供給された気体はダウンフローとなってワーク１０に衝突するので、ワーク１０の表面に存在する粉塵を吹き飛ばすことができる。そして、この吹き飛ばされた粉塵を気体の流れに沿って排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）から排気することができる。
【００６２】
またこのとき、給気ポート８５から給気空間７１、７２に供給する気体の量よりも、排気ポート７７（７７ａ、７７ｂ）から排気する気体の量を多くすることで、排気空間７３、７４における圧力を更に低くすることができる。このように、排気空間７３、７４における圧力を更に低くすることで、集塵ユニット６０の外側から、板状部材６３、６４、８３、８４（図１２参照）の下端とワーク１０との間を通過して気体が流れ込むようにすることができる。よって、集塵ユニット６０の内部で粉塵が浮遊しても、集塵ユニット６０の外部に粉塵が出ることを抑制することができる。
【００６３】
上記で説明したように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２は、レーザ光１６の照射位置と対応する位置に開口部７８を有し、レーザ光１６が通過する光路空間７０と、光路空間７０の外側に配置された排気空間７３、７４と、を備える集塵ユニット６０を有する。光路空間７０の側壁６１、６２には、光路空間７０に気体を供給するための給気孔７５、７６が形成されている。そして、給気孔７５、７６から光路空間７０に供給された気体は、側壁６１、６２に沿ってワーク１０側に流れた後、側壁６１、６２の下端とワーク１０との間を通過して排気空間７３、７４に流れる。このように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２では、集塵ユニット６０を用いて、上記で説明したような気体の流れを作ることで、レーザ光１６を照射することによって発生した粉塵（図３、図４参照）を、気体の流れに沿って排気することができる。
【００６４】
これにより、レーザ光１６が粉塵によって遮られて、剥離層１２にレーザ光１６が届かない部分であるダークスポットが発生することを抑制することができる。したがって、基板１１と剥離層１２とが分離されない部分の発生を抑制することができるので、基板１１と剥離層１２とを均一に分離することができる。つまり、基板１１と剥離層１２と分離した際に、剥離層１２の表面が凹凸状になることを抑制でき、剥離層１２の表面を平滑な状態にすることができる。換言すると剥離層１２の厚さにムラが生じることを抑制することができる。
【００６５】
また、給気孔７５、７６から供給された気体は、レーザ光１６の光軸上においてダウンフローとなって側壁６１、６２に沿って流れるので、レーザ光を照射することによって発生した煤状の煙や粉塵（図３、図４参照）が側壁６１、６２や蓋体の下面に付着することを抑制することができる。
【００６６】
また、有機ＥＬディスプレイの製造工程において本実施の形態にかかるレーザ剥離装置２を用いることで、基板１１と剥離層１２とを均一に分離することができ、有機ＥＬディスプレイの表示画面でのムラの発生を抑制することができる。
【００６７】
以上で説明した本実施の形態により、基板から剥離層を均一に分離することができるレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することができる。
【００６８】
＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。図１４は、実施の形態３にかかるレーザ剥離装置を説明するための断面図である。本実施の形態にかかるレーザ剥離装置３は、実施の形態２で説明したレーザ剥離装置２と比べて集塵ユニット９０の底部に底板部材９１〜９４を備える点が異なる。これ以外は実施の形態２で説明したレーザ剥離装置２と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００６９】
図１４、図１５に示すように、集塵ユニット９０が備える排気空間７３の下部には吸気口９５が形成されている。吸気口９５は、ｙ軸方向に伸びる底板部材９１および底板部材９２を対向させて配置することで形成することができる。底板部材９１は側壁６１の下部に取り付けられており、底板部材９２は板状部材６３の下部に取り付けられている。吸気口９５は、ワーク１０の表面と排気空間７３との間の流路が狭くなるように形成されている。
【００７０】
同様に、集塵ユニット９０が備える排気空間７４の下部には吸気口９６が形成されている。吸気口９６は、ｙ軸方向に伸びる底板部材９３および底板部材９４を対向させて配置することで形成することができる。底板部材９３は側壁６２の下部に取り付けられており、底板部材９４は板状部材６４の下部に取り付けられている。吸気口９６は、ワーク１０の表面と排気空間７４との間の流路が狭くなるように形成されている。
【００７１】
このように、吸気口９５、９６を設けることで、ワーク１０の表面と排気空間７３、７４との間の流路を狭くすることができる。これにより、排気空間７３、７４には圧力損失が発生する。排気空間の内部の圧力を排気空間全体において均一にすることができる。よって、ワーク１０の表面から排気空間７３、７４の内部に気体を効率よく回収することができる。換言すると、吸気口９５、９６における吸引力を強くすることができるので、ワーク１０の表面における気体の流速を速くすることができる。よって、粉塵を確実に吸引することができる。
【００７２】
このとき、底板部材９１の吸気口９５における断面形状を、底板部材９１の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面９７を含む形状としてもよい。また、底板部材９３の吸気口９６における断面形状を、底板部材９３の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面９８を含む形状としてもよい。このように傾斜面９７、９８を設けることで、開口部７８側から吸気口９５、９６に向かって気体が流れやすくなる。
【００７３】
図１６は、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置の他の構成例を示す断面図である。本実施の形態では、図１６に示すレーザ剥離装置４のように、集塵ユニット１００の底部に設けた底板部材１０１、１０２にそれぞれ傾斜面１０３、１０４を形成してもよい。つまり、底板部材１０３の吸気口９５における断面形状を、底板部材１０１の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面１０３を含む形状としてもよい。また、底板部材１０２の吸気口９６における断面形状を、底板部材１０２の上面との成す角度が鋭角となるような傾斜面１０４を含む形状としてもよい。このように傾斜面１０３、１０４を設けることで、集塵ユニット１００の外側から吸気口９５、９６に向かって気体が流れやすくなる。
【００７４】
以上で説明した本実施の形態においても、基板から剥離層を均一に分離することができるレーザ剥離装置、レーザ剥離方法、及び有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することができる。
【００７５】
＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。図１７は、実施の形態４にかかるレーザ剥離装置５を説明するための断面図である。本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５は、実施の形態３で説明したレーザ剥離装置３（図１４参照）と比べて集塵ユニット１１０が給気空間７１、７２を備えない点が異なる。これ以外は実施の形態３で説明したレーザ剥離装置３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００７６】
図１７、図１８に示すように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５が備える集塵ユニット１１０は、光路空間７０および排気空間７３、７４を備える。光路空間７０および排気空間７３、７４については、実施の形態２、３で説明した場合と同様であるので説明を省略する。
【００７７】
本実施の形態では、集塵ユニット１１０の側壁６１、６２がそれぞれ備える給気孔７５、７６に配管１１３、１１４が接続されており、この配管１１３、１１４から給気孔７５、７６を経由して光路空間７０に正圧の気体が供給される。つまり、本実施の形態では、実施の形態３で説明したレーザ剥離装置４と比べて、板状部材１１１、１１２のｚ軸方向における長さを短くし、且つ上板６５（図１４参照）を設けない構成として、給気空間７１、７２を省略している。また、本実施の形態では上板６５を設けていないので、蓋体６８を側壁６１、６２の上部に設けている。
【００７８】
このように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５では、給気孔７５、７６に配管１１３、１１４を接続し、この配管１１３、１１４から光路空間７０に正圧の気体を供給している。よって、給気空間７１、７２（図１４参照）を省略することができるので、装置構成を簡略化することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５の構成、つまり給気空間７１、７２を省略する構成は、実施の形態２で説明したレーザ剥離装置２にも適用することができる。換言すると、図１７に示す本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５において、底板部材９１〜９４を省略してもよい。また、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５の構成は、図１６に示した実施の形態３の他の構成例にかかるレーザ剥離装置４に適用してもよい。
【００８０】
＜実施の形態５＞（サイドフローのチャンバ装備）
次に、実施の形態５について説明する。まず、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置の構成を説明する。図１９〜２１は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。図２２は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置を説明するための側面図である。図１９〜図２２では、内部の構造を説明するために、適宜、構成する部材を省略している。
【００８１】
図１９〜図２２に示すように、本実施の形態にかかるレーザ剥離装置５００は、実施の形態１〜４で説明したレーザ剥離装置と比べて、チャンバ５１０を備えている点が異なっている。チャンバ５１０の内部に、実施の形態１〜４で説明した集塵ユニット２３、６０、９０、１００及び１１０のいずれかが配置されている。また、ステージ２１上に配置されたワーク１０もチャンバ５１０の内部に配置されている。
【００８２】
本実施の形態では、実施形態１〜４の集塵ユニットのうち、集塵ユニット６０がチャンバ５１０の内部に配置されているとして説明する。なお、集塵ユニット６０の代わりに他の集塵ユニットを用いてもよい。レーザ剥離装置５００を説明するために、集塵ユニット６０に適用したＸＹＺ直交座標系を導入する。よって、ワーク１０の搬送方向は、Ｘ軸方向となっている。
【００８３】
＜チャンバの構成＞
チャンバ５１０は、例えば、外形が直方体状であり、チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有している。チャンバ５１０は、下方から支持台５３０で支持されている。支持台５３０は、土台５３１及び複数の支柱５３２を有している。土台５３１は、床面上に平らに設置された平板状の部材であり、チャンバ５１０の重みを支えている。土台５３１から上方に延びるように設けられた複数の支柱５３２によって、チャンバ５１０は支持されている。
【００８４】
チャンバ５１０は、底面壁５１１及び上面壁５１２、前面壁５１３及び後面壁５１４、並びに、側面壁５１５及び５１６によって、例えば、直方体状に構成されている。底面壁５１１及び上面壁５１２は、Ｚ軸方向、すなわち、上下方向で対向している。前面壁５１３及び後面壁５１４は、Ｘ軸方向、すなわち、ワーク１０の搬送方向で対向している。側面壁５１５及び５１６は、Ｙ軸方向で対向している。なお、チャンバ５１０の形状は、直方体状に限らない。
【００８５】
底面壁５１１は、上方から見て、例えば、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。底面壁５１１は、上面壁５１２の−Ｚ軸方向側に配置されている。底面壁５１１は、板面を水平にして、複数の支柱５３２で支持されている。
【００８６】
前面壁５１３は、Ｘ軸方向から見て、例えば、長辺がＹ軸方向に沿い、短辺がＺ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。前面壁５１３は、後面壁５１４の−Ｘ軸方向側に配置され、後面壁５１４と対向している。したがって、前面壁５１３を一方の壁とすれば、後面壁５１４は、一方の壁に対向する他方の壁となる。また、前面壁５１３は、搬送方向に直交している。前面壁５１３には、給気ファン５４１及びフィルタ５４２が設けられている。よって、前面壁５１３は、給気ファン５４１及びフィルタ５４２が組み込まれたＦＦＵ（Ｆａｎ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｕｎｉｔ）を構成している。
【００８７】
給気ファン５４１は、例えば、前面壁５１３のＹ軸方向における中央部に配置されている。給気ファン５４１は、チャンバ５１０の外部から、チャンバ５１０の内部に気体を給気する。気体は、例えば、空気である。なお、チャンバ５１０の外部から内部に給気される気体（給気気体ともいう。）は、空気に限らず、窒素等の不活性ガス等でもよい。以下の説明では、チャンバ５１０の内部へ取り込む気体を空気として説明する。給気ファン５４１は、チャンバ５１０の内部へ取り込んだ空気を＋Ｘ軸方向に送風する。例えば、給気ファン５４１は、１個当たり、５００〜１５００Ｌ／ｍｉｎの流量の空気を給気する。
【００８８】
フィルタ５４２は、例えば、前面壁５１３に、１個または複数個設けられている。例えば、フィルタ５４２は、前面壁５１３におけるＹ軸方向において、給気ファン５４１の両側に一つずつ、給気ファン５４１を挟むように合計２つ設けられている。よって、Ｙ軸方向に離して配置されたフィルタ５４２の間に給気ファン５４１が配置されている。
【００８９】
後面壁５１４は、Ｘ軸方向から見て、例えば、長辺がＹ軸方向に沿い、短辺がＺ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。後面壁５１４には、排気ダクト用排気口５４３及びフィルタ５４２が設けられている。
【００９０】
排気ダクト用排気口５４３は、例えば、後面壁５１４のＹ軸方向における中央部に配置されている。排気ダクト用排気口５４３は、チャンバ５１０の内部からチャンバ５１０の外部に空気を排気する。排気ダクト用排気口５４３には、チャンバ５１０の外部から排気ダクト５４４が接続されている。給気ファン５４１によって、チャンバ５１０の内部に取り込まれた空気は、排気ダクト用排気口５４３を通って、排気ダクト５４４へ排気される。よって、排気ダクト用排気口５４３は、給気ファン５４１とともに配置されることにより、チャンバ５１０の内部に＋Ｘ軸方向に沿った空気の流れを形成する。排気ダクト用排気口５４３に排気ファン５４８が設けられていてもよい。
【００９１】
フィルタ５４２は、例えば、後面壁５１４に、１個または複数個設けられている。例えば、フィルタ５４２は、後面壁５１４におけるＹ軸方向において、排気ダクト用排気口５４３の両側に、排気ダクト用排気口５４３を挟むように、一つずつ合計２つ設けられている。よって、Ｙ軸方向に離して配置されたフィルタ５４２の間に排気ダクト用排気口５４３が配置されている。なお、フィルタ５４２の配置個数及び配置場所は、適宜、変更してもよく、例えば、後面壁５１４の形状等により、後面壁５１４に設けるフィルタ５４２の数を変更してもよい。
【００９２】
側面壁５１５及び５１６は、Ｙ軸方向から見て、例えば、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＺ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。側面壁５１５は、側面壁５１６の−Ｙ軸方向側に配置されている。側面壁５１５には、ワーク１０を出し入れすることができるワーク出入口５１５ａが形成されている。ワーク出入口５１５ａは、レーザ照射時は密閉されている。
【００９３】
上面壁５１２は、上方から見て、例えば、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。上面壁５１２には、開口部５４５が設けられている。開口部５４５は、集塵ユニット６０の光路空間７０につながっている。上面壁５１２上に光学系２０を配置したときに、開口部５４５から集塵ユニット６０の内部にレーザ光１６を入射する（図１１参照）。これにより、レーザ光１６は、光路空間７０を通ってワーク１０を照射する。
【００９４】
＜チャンバの内部の部材＞
チャンバ５１０の内部には、ステージ２１及び集塵ユニット６０が配置される。ステージ２１は、底面壁５１１上に配置された走査装置５５１上に配置される。ステージ２１上にワーク１０を配置する。ステージ２１に配置されたワーク１０は、走査装置５５１上に配置されることにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能である。
【００９５】
図２３は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、チャンバ５１０の内部におけるワーク１０の移動を例示した図である。図２３に示すように、ステージ２１上に配置されたワーク１０は、例えば、ワーク出入口５１５ａの近傍から、搬送方向となるＸ軸に沿って移動する。このときに、ワーク１０はレーザ照射される。ワーク１０を搬送方向に移動させながらレーザ照射することをスキャンともいう。ワーク１０は、一度スキャンされた後で、＋Ｙ軸方向にずらしてスキャン開始位置に戻り、再びスキャンされてもよい。
【００９６】
図２０〜２２に示すように、集塵ユニット６０は、例えば、上面壁５１２の下方に配置される。集塵ユニット６０の光路空間７０が上面壁５１２の開口部５４５の直下に配置されるように、集塵ユニット６０を配置する。集塵ユニット６０には、給気ポート８５が設けられている。例えば、給気ポート８５は、集塵ユニット６０の−Ｙ軸方向側に設けられている。給気ポート８５には、給気配管５２１が接続されている。給気配管５２１は、給気ポート８５から−Ｙ軸方向に延びて屈曲し、＋Ｘ軸方向へ延びている。給気配管５２１は、後面壁５１４の手前まで＋Ｘ軸方向に延び、後面壁５１４の手前で下方に屈曲する。そして、給気配管５２１は、後面壁５１４の下部で、チャンバ５１０の外部へ突き抜けている。給気配管５２１は、チャンバ５１０の外部で、チャンバ５１０の下方に配置された集塵ユニット用給排気ファン５２０に接続している。
【００９７】
集塵ユニット６０には、排気ポート７７ａ及び７７ｂが設けられている。例えば、排気ポート７７ａ及び７７ｂは、集塵ユニット６０の＋Ｘ軸方向側に２つ設けられている。排気ポート７７ａ及び７７ｂには、排気配管５２２ａ及び５２２ｂが接続している。排気配管５２２ａ及び５２２ｂはそれぞれ、排気ポート７７ａ及び７７ｂから＋Ｘ軸方向に延びて、後面壁５１４の手前で合体し、後面壁５１４からチャンバ５１０の外部へ突き抜けている。排気配管７７は、チャンバ５１０の外部で、集塵ユニット用給排気ファン５２０に接続している。
【００９８】
集塵ユニット用給排気ファン５２０は、チャンバ５１０の下方に配置されている。集塵ユニット用給排気ファン５２０には、給気配管５２１が接続されている。集塵ユニット用給排気ファン５２０は、給気配管５２１を介して、集塵ユニット６０の給気空間７１及び７２から光路空間７０に気体を給気する。また、集塵ユニット用給排気ファン５２０には、排気配管５２２が接続している。集塵ユニット用給排気ファン５２０は、排気配管５２２を介して、集塵ユニット６０の排気空間７３及び７４を排気する。これにより、集塵ユニット６０が吸引した気体をチャンバ５１０の外部へ排気する。例えば、集塵ユニット用給排気ファン５２０は、５００Ｌ／ｍｉｎ〜１５００Ｌ／ｍｉｎの流量の空気を給排気する。
【００９９】
＜チャンバの内部の空気の流れ＞
次に、チャンバ５１０の内部の空気の流れを説明する。
図２４は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、前面壁５１３及び後面壁におけるフィルタ５４２の有無と、チャンバ５１０の内部の前面壁５１３側及びステージ２１上への空気の到達との関係を例示した図である。
【０１００】
図２５は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３を設置した場合のチャンバ５１０の内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【０１０１】
図２４におけるＡの欄が、図２５に示すチャンバ５１０の場合を示している。図２４及び図２５（ａ）及び（ｂ）に示すように、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３を設置した場合には、給気ファン５４１からチャンバ５１０の内部に取り込まれた空気は、＋Ｘ軸方向に流れ、後面壁５１４に近づくと、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に拡がっている。
【０１０２】
一方、チャンバ５１０の内部における前面壁５１３側には空気が到達していない部分がある。例えば、前面壁５１３側の＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の端部５４６には、空気が到達していない。特に、チャンバ５１０の内部に取り込まれた直後の、いわば、フレッシュな空気が到達していない。このように、チャンバ５１０の内部に空気が到達しない部分があると、パーティクル等が堆積して吹き溜まりとなり、チャンバ５１０の内部をクリーンに保つことができない。ステージ２１へのフレッシュな空気が到達する到達時間は１０秒である。
【０１０３】
図２６は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３及びフィルタ５４２を設置した場合のチャンバ５１０の内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【０１０４】
図２４におけるＢの欄が、図２５に示すチャンバ５１０の場合を示している。図２４及び図２６（ａ）及び（ｂ）に示すように、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３及びフィルタ５４２を設置した場合には、給気ファン５４１からチャンバ５１０の内部に取り込まれた空気は、＋Ｘ軸方向に流れ、後面壁５１４に近づくと、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に拡がっている。
【０１０５】
また、チャンバ５１０の内部における前面壁５１３側にも空気が到達している。例えば、前面壁５１３側の＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の端部５４６には、後面壁５１４ほどでなないものの空気は到達している。よって、チャンバ５１０の内部をクリーンに保つことができる。ステージ２１へのフレッシュな空気が到達する到達時間は５０秒である。
【０１０６】
図２７は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１及びフィルタ５４２を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３及びフィルタ５４２を設置した場合のチャンバ５１０の内部の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、斜視図を示し、（ｂ）は上面図を示す。
【０１０７】
図２４におけるＣの欄が、図２７に示すチャンバ５１０の場合を示している。図２４及び図２７（ａ）及び（ｂ）に示すように、チャンバ５１０の前面壁５１３に、給気ファン５４１及びフィルタ５４２を設置し、後面壁５１４に排気ダクト用排気口５４３及びフィルタ５４２を設置した場合には、給気ファン５４１からチャンバ５１０の内部に取り込まれた空気は、＋Ｘ軸方向に流れ、後面壁５１４に近づくと、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に拡がっている。
【０１０８】
また、チャンバ５１０の内部における前面壁５１３側にも空気が到達している。例えば、前面壁５１３側の＋Ｙ軸方向側及び−Ｙ軸方向側の端部５４６には、図２６の場合よりも多くの空気が到達している。よって、チャンバ５１０の内部を十分にクリーンに保つことができる。ステージ２１へのフレッシュな空気が到達する到達時間は３６秒である。したがって、図２６の場合よりもフレッシュな空気がステージ２１に到達している。
【０１０９】
このように、本実施形態では、チャンバ５１０の内部の空間に層流を形成することにより、チャンバ５１０の内部から発生する粉塵が、レーザ光１６の照射領域に達するのを抑制することができる。また、後面壁５１４に、フィルタ５４２を設けることにより、チャンバ５１０の内部の前面壁５１３側に吹き溜まりを形成しないようにすることができる。さらに、前面壁５１３にもフィルタ５４２を設けることにより、チャンバ５１０の内部の前面壁５１３側に吹き溜まりを形成しないようにすることができるとともに、ステージ２１へのフレッシュな空気の到達時間を短縮することができる。よって、ワーク１０の表面に存在する粉塵を吹き飛ばし、基板から剥離層を均一に分離することができる。
【０１１０】
フィルタ５４２は、空気を通過させる。フィルタ５４２は、チャンバ５１０の外部から内部へ空気を通過させてもよいし、チャンバ５１０の内部から外部へ空気を通過させてもよい。例えば、チャンバ５１０の内部におけるフィルタ５４２の近傍が減圧されると、フィルタ５４２は、チャンバ５１０の外部から内部へ空気を通過させる。逆に、チャンバ５１０の内部におけるフィルタ５４２の近傍の空気の圧力が増加すると、フィルタ５４２は、チャンバ５１０の内部から外部へ空気を通過させる。このように、フィルタ５４２は、チャンバ５１０の内部の圧力と、チャンバ５１０の外部の圧力とのバランスをとっている。チャンバ５１０の外部が大気圧の場合には、フィルタ５４２は、チャンバ５１０の内部の圧力と、チャンバ５１０の外部の大気圧とのバランスをとる。
【０１１１】
図２８は、チャンバ５１０の内部の圧力が、外部の圧力よりも大きくなったときのチャンバ５１０を例示した断面図である。図２８に示すように、チャンバ５１０の内部の圧力が、チャンバ５１０の外部の圧力よりも大きくなると、チャンバ５１０のチャンバ壁は、外側に膨張する。そうすると、例えば、走査装置５５１の底面が配置された底面壁５１１の中央部は下方に凹む。これにより、レーザ光１６を、集塵ユニット６０を介して、ワーク１０に照射したとき、レーザ光１６の焦点がデフォーカス５４７することになる。よって、レーザ光１６をワーク１０上で焦点を合わせることができなくなる。逆に、チャンバ５１０の内部が減圧した時も、チャンバ壁の変形により、レーザ光１６の焦点がデフォーカス５４７することになる。
【０１１２】
これに対して、本実施の形態では、チャンバ５１０には、フィルタ５４２が設けられている。フィルタ５４２は、チャンバ５１０の内部の圧力が高くなると、チャンバ５１０の内部の空気を外部に通過させる。チャンバ５１０の内部の圧力が低くなると、チャンバ５１０の外部の空気を内部に通過させる。このようにして、フィルタ５４２は、チャンバ５１０の外部の圧力とのバランスをとることができる。
【０１１３】
本実施形態のようなレーザ剥離装置５００においては、チャンバ５１０に給気する給気量は、５００〜１５００Ｌ／ｍｉｎとなっている。類似の装置として挙げられるエキシマレーザアニーリング装置（ＥＬＡ）における流量が、５０ｃｃ／ｍｉｎ〜５Ｌ／ｍｉｎであるのと比較すると、大きい流量となっている。本実施形態では、フィルタ５４２を設けているので、大きな流量の空気を給気しても内部の圧力が高くなるのを防止することができ、レーザ剥離装置５００の性能を維持することができる。
【０１１４】
＜集塵ユニットの給排気量＞
次に、集塵ユニット６０への給気量及び集塵ユニット６０からの排気量について説明する。図２９は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００において、給気量に対する排気量の比と、排気配管５２２内のパーティクル濃度を例示したグラフである。パーティクル濃度は、粒径が０．３〜１．０μｍ（グラフ中に丸印で示す。）のパーティクル（以下、小パーティクルという。）濃度、粒径が１．０〜１０μｍ（グラフ中に四角印で示す。）のパーティクル（以下、中パーティクルという。）濃度及び粒径が１０μｍ以上（グラフ中に三角印で示す）のパーティクル（以下、大パーティクルという。）濃度を示している。
【０１１５】
パーティクル濃度は、レーザ照射時に一定間隔で排気配管５２２ａ及び５２２ｂ内の各パーティクルをパーティクルカウンターで測定したものである。パーティクル濃度が大きいほど、排気配管５２２ａ及び５２２ｂ内に取り込まれるパーティクルが多いことを示し、したがって、ワーク１０上に残存するパーティクル濃度が小さいことを示している。
【０１１６】
図２９に示すように、集塵ユニット６０の給気量に対して、排気量の割合の排気量／給気量の比が１．４の場合には、排気配管７２２ａ及び７２２ｂ内の小パーティクルの濃度は、１００、０００個/ft3程度を示し、中パーティクルの濃度は、７、０００個/ft3程度を示し、大パーティクルの濃度は、３０〜１００個/ft3程度を示している。排気量／給気量の比が１．８の場合には、排気配管７２２ａ及び７２２ｂ内の小パーティクルの濃度は、１００、０００個/ft3程度を示し、中パーティクルの濃度は、７、０００個/ft3程度を示し、大パーティクルの濃度は、１００個/ft3程度を示している。このように、排気量／給気量の比が、１．４〜１．８では、排気配管７２２ａ及び７２２ｂ内のパーティクル濃度はほとんど変化しない。
【０１１７】
一方、集塵ユニット６０の排気量／給気量の比が３．０の場合には、排気配管７２２ａ及び７２２ｂ内の小パーティクルの濃度は、３００、０００個/ft3程度を示し、中パーティクルの濃度は、２０、０００個/ft3程度を示し、大パーティクルの濃度は、１００個/ft3程度を示している。このように、排気量／給気量の比が３．０の場合には、排気配管７２２ａ及び７２２ｂ内のパーティクル濃度は増加している。このことは、排気量／給気量の比を３倍以上とすることにより、排気空間７３、７４における圧力を更に低くすることができ、気体とともに、流れ込む粉塵の量が大きくなったことを示している。
【０１１８】
このように、光路空間に供給される気体の給気量に対して、排出空間から排出される気体の排出量の割合を、３以上とすることにより、集塵ユニット６０の外部に粉塵が出ることを抑制することができ、基板から剥離層を均一に分離することができる。なお、図には示していないが、排気量／給気量の比が３より大きい場合では、パーティクル数は、３と同程度か３よりも大きくなっている。
【０１１９】
＜集塵ユニットの給排気量及びチャンバの空気の流れと、パーティクルとの関係＞
本実施形態では、チャンバ５１０の内部の空気の流れと、集塵ユニット６０における給気及び排気の経路とは、別経路となっている。本実施形態では、チャンバ５１０の内部の空気の流れを、給気ファン５４１及びフィルタ５４２（ＦＦＵ）で制御し、集塵ユニット６０における給気量及び排気量を集塵ユニット用給排気ファン５２０で制御している。
【０１２０】
図３０は、実施の形態５にかかるＦＦＵの作動及び集塵ユニット６０における排気量／給気量の比と、パーティクル濃度の関係を例示したグラフである。パーティクル濃度は、ダクトコレクタ近傍のパーティクル濃度をパーティクルカウンターで測定した値である。
【０１２１】
図３０に示すように、チャンバ５１０におけるＦＦＵを作動させ、集塵ユニット６０における排気量／給気量の比を３：１とした場合（以下、ＯＮ・ＯＮ状態という。）には、大パーティクルの濃度は、測定限界以下であり、中パーティクルの濃度は、４０個/ft3程度を示し、小パーティクルの濃度は、１００個/ft3程度を示している。チャンバ５１０におけるＦＦＵを作動させ、集塵ユニット６０に給気も排気もさせない場合（以下、ＯＮ・ＯＦＦ状態という。）には、大パーティクルの濃度は、測定限界以下であり、中パーティクルの濃度は、７０個/ft3程度を示し、小パーティクルの濃度は、３００個/ft3程度を示している。チャンバ５１０におけるＦＦＵを停止させ、集塵ユニット６０における排気量／給気量の比を３：１とした場合（以下、ＯＦＦ・ＯＮ状態という。）には、大パーティクルの濃度は、測定限界以下であり、中パーティクルの濃度は、４００個/ft3程度を示し、小パーティクルの濃度は、２０００個/ft3程度を示している。
【０１２２】
このように、ＯＮ・ＯＮ状態とすることにより、パーティクルを抑制することができる。これに対して、ＯＦＦ・ＯＮ状態であると、パーティクル濃度が、格段に大きくなる。なお、ＯＮ・ＯＦＦ状態でも、ＯＦＦ・ＯＮ状態よりは、パーティクル濃度を抑制することができるが、ＯＮ・ＯＮ状態に比べれば、パーティクル濃度は大きくなる。
【０１２３】
＜チャンバ及び集塵ユニットの制御＞
次に、チャンバ５１０のＦＦＵの作動、並びに、集塵ユニット６０の給気及び排気の制御について説明する。図３１は、実施の形態５にかかるＦＦＵの作動、並びに、集塵ユニット６０の給気及び排気の制御方法を例示したブロック図である。
【０１２４】
図３１に示すように、本実施の形態のレーザ剥離装置５００は、ＦＦＵの作動、並びに、集塵ユニット６０の給気及び排気を制御するコントローラ５５２を備えている。コントローラ５５２は、給気ファン５４１、排気ファン５４８、ワーク出入口５１５ｂ、光学系２０及び集塵ユニット用給排気ファン５２０と、信号線または無線等の情報伝達手段によって接続されている。なお、排気ダクト用排気口５４３に排気ファン５４８を設けたものとしている。
【０１２５】
コントローラ５５２は、給気ファン５４１の作動、停止及び空気５１７の給気量を制御する。コントローラ５５２は、排気ファン５４８の作動、停止及び空気５１７の排気量を制御する。コントローラ５５２は、集塵ユニット用給排気ファン５２０の作動、停止及び空気５１７の給排気量を制御する。
【０１２６】
また、コントローラ５５２は、ワーク出入口５１５ｂから、ワーク１０の出し入れについての情報を取得する。コントローラ５５２は、光学系２０から、レーザ照射の情報を取得する。
【０１２７】
図３２は、実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００のコントローラ５５２の制御を例示した図である。図３１及び図３２に示すように、コントローラ５５２は、ワーク出入口５１５ｂから、ワーク１０の出し入れについての情報を取得した場合には、集塵ユニット用給排気ファン５２０を停止させ、チャンバ５１０の給気ファン５４１を停止させる。また、コントローラ５５２は、チャンバ５１０の排気ファン５４８の回転数を低下させ、排気ファン５４８の排気量を低下させる。
【０１２８】
また、コントローラ５５２は、光学系２０から、レーザ光１６の照射の情報を取得した場合には、集塵ユニット用給排気ファン５２０を作動させ、チャンバ５１０の給気ファン５４１及び排気ファン５４８を作動させる。
【０１２９】
さらに、コントローラ５５２は、ワーク出し入れ及びレーザ光１６の照射以外の、例えば、アイドリング時等は、集塵ユニット用給排気ファン５２０の回転数を低下させ、チャンバ５１０の給気ファン５４１及び排気ファン５４８の回転数を低下させ、空気５１７の給気量及び排気量を低下させる。
【０１３０】
このように、コントローラ５５２は、給気ファン５４１による給気気体の供給量、並びに、集塵ユニット用給排気ファン５２０の給気量及び排出量を、ワーク１０のチャンバ５１０への出し入れ及びレーザ光１６の照射に基づいて制御する。
【０１３１】
次に、本実施の形態５にかかるレーザ剥離装置５００の動作を説明する。
図２２に示すように、チャンバ５１０の内部に配置されたステージ２１上にワーク１０を配置する。例えば、側面壁５１５に設けられたワーク出入口５１５ａよりチャンバ５１０の内部にワーク１０を挿入し、ステージ２１上に配置する。
【０１３２】
次に、チャンバ５１０の前面壁５１３に設けられた給気ファン５４１を作動させる。これにより、チャンバ５１０内に、＋Ｘ軸方向に向かう空気の流れが形成される。また、集塵ユニット用給排気ファン５２０を作動させる。給気ファン５４１及び集塵ユニット用給排気ファン５２０をコントローラ５５２により制御させる。
【０１３３】
次に、ステージ２１上のワーク１０をスキャンさせて、ワーク１０にレーザ光を照射する。このようにして、レーザ剥離装置５００により、ワーク１０の基板から剥離層を剥離する。
【０１３４】
次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態によれば、チャンバ５１０の内部の空間に層流を形成することにより、チャンバ５１０の内部から発生する粉塵が、レーザ光１６の照射領域に達するのを抑制することができる。特に、チャンバ５１０の内部に配置されたステージ２１の走行レール、レールに組み込まれたベアリング、ケーブル、ケーブルを支持するケーブルベア（登録商標）、配線配管等から発生する粉塵をワーク１０の近傍から除去することができる。
【０１３５】
また、チャンバ５１０に、フィルタ５４２を設けることにより、チャンバ５１０の内部の前面壁５１３側に吹き溜まりを形成しないようにすることができる。また、ステージ２１へのフレッシュな空気の到達時間を短縮することができる。よって、ワーク１０の表面に存在する粉塵を吹き飛ばし、基板から剥離層を均一に分離することができる。さらに、フィルタ５４２を設けることにより、チャンバ５１０の外部の圧力とのバランスをとることができ、チャンバ５１０の変形によるレーザ光１６のデフォーカスを抑制することができる。
【０１３６】
集塵ユニット６０への排気量を、給気量よりも大きくし、排気空間７３、７４を負圧にすることにより、集塵ユニット６０の内部で粉塵が浮遊しても、集塵ユニット６０の外部に粉塵が出ることを抑制することができる。さらに、給気量に対する排気量の割合を３以上とすることにより、この効果を顕著にすることができる。
【０１３７】
チャンバ５１０の内部にワーク１０を配置することにより、ワーク１０を外気にさらすことがないので、ワーク１０の表面をクリーンに保つことができる。その他の効果は、実施の形態１〜４と同様であるので説明を省略する。
【０１３８】
＜実施の形態６＞（ダウンフローのチャンバ装備）
次に、実施の形態６を説明する。まず、実施の形態６にかかるレーザ剥離装置を説明する。図３３は、実施の形態６に係るレーザ剥離装置を説明するための斜視図である。
【０１３９】
図３３に示すように、本実施の形態６にかかるレーザ剥離装置６００は、実施の形態５で説明したレーザ剥離装置５００のチャンバ５１０と比べて、チャンバ６１０における給気ファン６４１、排気ファン６４８及びフィルタ６４２が設けられた位置が異なっている。本実施形態でも、チャンバ６１０の内部に集塵ユニット６０が設けられているものとし、集塵ユニット６０に適用したＸＹＺ直交座標系を導入する。よって、ワーク１０の搬送方向は、Ｘ軸方向となっている。
【０１４０】
＜チャンバの構成＞
チャンバ６１０は、例えば、外形が直方体状であり、チャンバ壁によって囲まれた内部に空間を有している。チャンバ６１０は、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の長さが５．５ｍ程度、４．５ｍ程度及び２ｍ程度となっている。なお、実施の形態５のチャンバ５１０は、チャンバ６１０よりも例えば、小さいものとなっている。チャンバ６１０は、下方から、複数の支柱６３２によって、支持されている。
【０１４１】
チャンバ６１０は、底面壁６１１及び上面壁６１２の他、前面壁６１３及び後面壁６１４、並びに、側面壁６１５及び６１６（前面壁６１３及び後面壁６１４、側面壁６１５及び６１６は、図３５参照。）によって、例えば、直方体状に構成されている。図では、前面壁６１３及び後面壁６１４、並びに、側面壁６１５及び６１６を省略している。底面壁６１１及び上面壁６１２は、Ｚ軸方向、すなわち、上下方向で対向している。前面壁６１３及び後面壁６１４は、Ｘ軸方向、すなわち、ワーク１０の搬送方向において対向し、側面壁６１５及び６１６は、Ｙ軸方向において対向している。なお、チャンバ５１０の形状は、直方体状に限らない。
【０１４２】
上面壁５１２は、上方から見て、例えば、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。上面壁６１２は、底面壁６１１の＋Ｚ軸方向側に配置され、底面壁６１１と対向している。したがって、上面壁６１２を一方の壁とすれば、底面壁６１１は一方の壁に対向する他方の壁となる。上面壁５１２及び底面壁５１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行となっている。
【０１４３】
上面壁６１２には、複数の給気ファン６４１及び複数のフィルタ６４２が設けられている。よって、上面壁６１２は、給気ファン６４１及びフィルタ６４２が組み込まれたＦＦＵを構成している。
【０１４４】
ここで、上面壁６１２における複数の給気ファン６４１及び複数のフィルタ６４２の配置された位置を説明する。図３４は、実施の形態６にかかるレーザ剥離装置６００において、チャンバ６１０の内部におけるワーク１０の移動を例示した図であり、（ａ）は、上面壁６１２に投影した図であり、（ｂ）は、底面壁６１１に投影した図である。
【０１４５】
図３４（ａ）に示すように、上面壁６１２を上方から透視するように見たとき、ワーク１０の搬送によって、ワーク１０が可動する可動領域６４９は、上面壁６１２の中央部に重なっている。しかしながら、上面壁６１２の辺縁部は、可動領域６４９に重ならない。例えば、上面壁６１２におけるＸ軸方向の両端部の辺縁部６１２ａ及び６１２ｂ、並びに、Ｙ軸方向の両端部の辺縁部６１２ｃ及び６１２ｄは、可動領域６４９に重なっていない。そこで、給気ファン６４１を、上面壁６１２におけるＹ軸方向の両端側の辺縁部６１２ｃ及び６１２ｄに配置させる。例えば、辺縁部６１２ｃにＸ軸方向に沿って並ぶように２つの給気ファン６４１を配置させ、辺縁部６１２ｄにＸ軸方向に沿って並ぶように２つの給気ファン６４１を配置させる。
【０１４６】
給気ファン６４１は、チャンバ６１０の外部から、チャンバ６１０の内部に気体を給気する。実施の形態５と同様に、以下の説明では、チャンバ６１０の内部へ取り込む気体を空気として説明する。給気ファン６４１は、チャンバ６１０の内部へ取り込んだ空気を−Ｚ軸方向に送風する。
【０１４７】
フィルタ６４２は、例えば、上面壁６１２に、複数個設けられている。例えば、フィルタ６４２は、辺縁部６１２ｃにおいて、複数の給気ファン６４１を挟むように、上面壁６１２の角部に設けられている。また、フィルタ６４２は、辺縁部６１２ｄにおいて、複数の給気ファン６４１を挟むように、上面壁６１２の角部に設けられている。よって、辺縁部６１２ｃ及び６１２ｄにおいて、Ｘ軸方向に離して配置されたフィルタ６４２の間に給気ファン６４１が配置されている。
【０１４８】
図３３に示すように、上面壁６１２には、開口部６４５が設けられている。開口部６４５は、集塵ユニット６０の光路空間７０につながっている。開口部６４５は、Ｙ軸方向に延びている。上面壁６１２上に光学系２０を配置したときに、開口部６４５から集塵ユニット６０の内部にレーザ光１６を入射する（図１１参照）。これにより、レーザ光１６は、光路空間７０を通ってワーク１０を照射する。
【０１４９】
図３３に示すように、底面壁６１１は、上方から見て、例えば、長辺がＸ軸方向に沿い、短辺がＹ軸方向に沿った長方形の平板状となっている。底面壁６１１は、上面壁６１２の−Ｚ軸方向側に配置され、上面壁６１２と対向している。底面壁６１１には、複数の排気ファン６４８が設けられている。
【０１５０】
図３３及び図３４（ｂ）に示すように、底面壁６１１を上方から透視するように見たとき、可動領域６４９は、底面壁６１１の中央部に重なっている。しかしながら、底面壁６１１の辺縁部は、可動領域６４９に重ならない。例えば、底面壁６１１におけるＸ軸方向の両端部の辺縁部６１１ａ及び６１１ｂ、並びに、Ｙ軸方向の両端部の辺縁部６１１ｃ及び６１１ｄは、可動領域６４９に重なっていない。そこで、複数の排気ファン６４８を、底面壁６１１におけるＸ軸方向の両端側の辺縁部６１１ａ及び６１１ｂに配置させる。例えば、辺縁部６１１ａにＹ軸方向に沿って並びように４つの排気ファン６４８を配置させ、辺縁部６１１ｂにＹ軸方向に沿って並ぶように４つの排気ファン６４８を配置させる。排気ファン６４８は、チャンバ６１０の内部から、チャンバ６１０の外部に空気を−Ｚ軸方向に排気する。
【０１５１】
＜チャンバの内部の空気の流れ＞
次に、チャンバ６１０の内部の空気の流れを説明する。
図３５は、実施の形態６にかかるレーザ剥離装置６００において、チャンバ６１０の内部の空気の流れを例示した図である。図３５に示すように、チャンバ６１０の内部において、上面壁６１２から底面壁６１１に向かうダウンフローが形成されている。特に、チャンバ６１０の内部におけるＹ軸方向の両端部には、ダウンフローが形成されている。粉塵等のパーティクルは、基本的に底面壁６１１上に堆積する。よって、ダウンフローにすることにより、底面壁６１１上に堆積したパーティクルがステージ２１上に巻き上がることを抑制することができる。
【０１５２】
チャンバ６１０の上面壁６１２の全面に給気ファン６４１を設け、底面壁６１１の全面に排気ファン６４８を設けることにより、チャンバ６１０の内部を完全なダウンフローにすることができるかもしれない。しかしながら、チャンバ６１０の内部には、ステージ２１及び走査装置等の部材が配置されるため、チャンバ６１０内を完全なダウンフローにすることはできない。そこで、本実施形態では、チャンバ６１０の内部に、ダウンフローを妨げる部材が配置されていても、粉塵の影響を抑制することができる位置に給気ファン６４１、フィルタ６４２及び排気ファン６４８を配置した。図３５に示すような配置とすることで、チャンバ６１０の内部にダウンフローを形成することができ、粉塵がレーザ光１６の照射領域に達することを抑制することができる。
【０１５３】
図３６（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態６に係るレーザ剥離装置６００において、チャンバ６１０の空気の流れを例示した図であり、（ａ）は、給気量を排気量よりも大きくした場合を示し、（ｂ）は、給気量を排気量よりも小さくした場合を示す。
【０１５４】
図３６（ａ）及び（ｂ）に示すように、チャンバ６１０の内部をダウンフローとすることにより、チャンバ６１０の内部の全域にわたって、空気を到達させることができる。特に、図３６（ａ）に示すように、給気量を排気量よりも大きくし、チャンバ６１０の内部を陽圧とすることにより、給気量を排気量よりも小さくして、チャンバ６１０の内部を陰圧とすることよりも、チャンバ６１０の内部に空気を行き渡らせることができる。
【０１５５】
本実施形態によれば、チャンバ６１０の内部の空間にダウンフローを形成することにより、チャンバ６１０の内部から発生する粉塵が、レーザ光１６の照射領域に達するのを抑制することができる。
【０１５６】
また、ダウンフローにより、チャンバ６１０の内部に渡って隅々まで空気が到達している。よって、チャンバ６１０の内部に吹き溜まりの発生を抑制することができる。その他の動作及び効果は、実施の形態１〜５と同様であるので説明を省略する。
【０１５７】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１５８】
１、２、３、４、５  レーザ剥離装置
１０  ワーク
１１  基板
１２  剥離層
１６  レーザ光
２０  光学系
２１  ステージ
２２  噴射ユニット
２３  集塵ユニット
３１  本体部
３２  ノズル
３３  給気用配管
４１  側壁
４２  上板
４４、４５  板状部材
４８  蓋体
５１  上部開口部
５２  開口部
６０  集塵ユニット
６１、６２  側壁
６３、６４  板状部材
６５  上板
６６、６７  仕切り板
６８  蓋体
７０  光路空間
７１、７２  給気空間
７３、７４  排気空間
７５、７６  給気孔
７７、７７ａ、７７ｂ  排気ポート
７８  開口部
８１、８２  側壁
８３、８４  板状部材
８５  給気ポート
９０  集塵ユニット
９１、９２、９３、９４  底板部材
９５  吸気口
１００  集塵ユニット
１０１、１０２  底板部材
１１０  集塵ユニット
１１１、１１２  板状部材
１１３、１１４  配管
５００  レーザ剥離装置
５１０  チャンバ
５１１  底面壁
５１２  上面壁
５１３  前面壁
５１４  後面壁
５１５  側面壁
５１５ａ  ワーク出入口
５１６  側面壁
５１７  空気
５２０  集塵ユニット用給排気ファン
５２１  給気配管
５２２、５２２ａ、５２２ｂ  排気配管
５３０  支持台
５３１  土台
５３２  支柱
５４１  給気ファン
５４２  フィルタ
５４３  排気ダクト用排気口
５４４  排気ダクト
５４５  開口部
５４６  端部
５４７  デフォーカス
５４８  排気ファン
５５１  走査装置
５５２  コントローラ
６００  レーザ剥離装置
６１０  チャンバ
６１１  底面壁
６１１ｃ、６１１ｄ  辺縁部
６１２  上面壁
６１２ａ、６１２ｂ  辺縁部
６１３  前面壁
６１４  後面壁
６１５  側面壁
６１６  側面壁
６４８  排気ファン
６４９  可動領域
【図１Ａ】
2018024014.tif 000003
【図１Ｂ】
2018024014.tif 000004
【図２】
2018024014.tif 000005
【図３】
2018024014.tif 000006
【図４】
2018024014.tif 000007
【図５】
2018024014.tif 000008
【図６】
2018024014.tif 000009
【図７】
2018024014.tif 000010
【図８】
2018024014.tif 000011
【図９】
2018024014.tif 000012
【図１０】
2018024014.tif 000013
【図１１】
2018024014.tif 000014
【図１２】
2018024014.tif 000015
【図１３】
2018024014.tif 000016
【図１４】
2018024014.tif 000017
【図１５】
2018024014.tif 000018
【図１６】
2018024014.tif 000019
【図１７】
2018024014.tif 000020
【図１８】
2018024014.tif 000021
【図１９】
2018024014.tif 000022
【図２０】
2018024014.tif 000023
【図２１】
2018024014.tif 000024
【図２２】
2018024014.tif 000025
【図２３】
2018024014.tif 000026
【図２４】
2018024014.tif 000027
【図２５】
2018024014.tif 000028
【図２６】
2018024014.tif 000029
【図２７】
2018024014.tif 000030
【図２８】
2018024014.tif 000031
【図２９】
2018024014.tif 000032
【図３０】
2018024014.tif 000033
【図３１】
2018024014.tif 000034
【図３２】
2018024014.tif 000035
【図３３】
2018024014.tif 000036
【図３４】
2018024014.tif 000037
【図３５】
2018024014.tif 000038
【図３６】
2018024014.tif 000039