(57)【要約】　　　（修正有）【課題】　安価で汎用的なレーザ発振器を用いて、高い位置決め精度で薄膜除去ができる、薄膜除去方法及び薄膜除去装置を提供する。【解決手段】　表面に薄膜１１を処理した基板１２に対してレーザビーム１３を照射し、基板１２表面の薄膜１１を除去する方法である。前記レーザビーム１３を、前記基板１２表面に対して斜め方向から照射する。【選択図】　　　　図１
2004042140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　表面を薄膜処理した基板に対してレーザビームを照射し、基板表面の薄膜を除去する方法において、前記レーザビームを、前記基板表面に対して斜め方向から照射することを特徴とする薄膜除去方法。　
【請求項２】
　前記基板表面に対する斜め方向は、基板表面と垂直の方向から４０〜８９°傾斜した方向であることを特徴とする請求項１記載の薄膜除去方法。
【請求項３】
　前記レーザビームを、０．１ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの繰返し周波数で照射することを特徴とする請求項１又は２記載の薄膜除去方法。
【請求項４】
　レーザビームのエネルギー分布を一定とさせる機能を有する光学系、或いは、光ファイバの伝送によって均一なトップハット形状のエネルギー分布としたレーザビームを使用することを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の薄膜除去方法。
【請求項５】
　レーザビームの断面形状の一方向のエネルギー分布を均一なトップハット形状とし、直交する方向のエネルギー分布をガウシアン分布とさせる機能を有する光学系により線状断面形状となしたレーザビームを使用することを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の薄膜除去方法。
【請求項６】
　レーザビームを照射させる光学系、或いは、レーザヘッドを、基板表面の除去しようとする薄膜に対する向きを変えて複数配置し、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドを選択するか、
　又は、１式の前記光学系、或いは、レーザヘッドを回転可能に設け、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドの照射方向を変化させることを特徴とする請求項１〜５の何れか記載の薄膜除去方法。
【請求項７】
　レーザ発振器と、このレーザ発振器から出射されたレーザビームを伝送する光学系、或いは、光ファイバと、当該光学系、或いは、光ファイバの先端に取り付けられたレーザヘッドから照射するレーザビームを基板表面に対して傾斜させるビーム傾斜手段を備えたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項８】
　請求項７記載の薄膜除去装置において、
　レーザビームを出射させる光学系、或いは、光ファイバとレーザヘッドを、基板表面の除去しようとする薄膜に対する向きを変えて複数配置すると共に、光学系、或いは、光ファイバへのレーザビームの切換手段を備えるか、
　又は、光学系、或いは、レーザヘッドの回転機構を設け、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドの照射方向を変化させるようにしたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項９】
　請求項７又は８記載の薄膜除去装置において、
　被加工部材の移動量を検出する位置検出器と、当該位置検出器で検出した移動量に基づき前記レーザ発振器の発振動作を制御する第１のコントローラとを備えたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項１０】
　請求項７又は８記載の薄膜除去装置において、
　前記レーザ発振器から出射されるレーザビームの光路にアッティネータを設けたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項１１】
　請求項９記載の薄膜除去装置において、
　前記レーザ発振器から出射されるレーザビームの光路にアッティネータを設けたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項１２】
　請求項７〜１１の何れか記載の薄膜除去装置において、
　前記レーザ発振器から出射されたレーザビームの出力を検出する出力検出器と、当該出力検出器で得られた信号の変化に対応した出力を指令する第２のコントローラと、当該第２のコントローラからの指令を受けてレーザ発振器の電流を調整する電流調整器とからなるレーザ出力調整手段を備えたことを特徴とする薄膜除去装置。
【請求項１３】
　請求項１０又は１１記載の薄膜除去装置において、
　前記レーザ発振器から出射されたレーザビームの出力を検出する出力検出器と、当該出力検出器で得られた信号の変化に対応した出力を指令する第２のコントローラと、当該第２のコントローラからの指令を受けて前記アッティネータを調整するアッティネータ調整器とからなるレーザ出力調整手段を備えたことを特徴とする薄膜除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、レーザビームを使用して基板表面の薄膜を除去する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　レーザビームを使用した薄膜除去は、半導体薄膜、薄膜太陽電池、液晶パネル等への薄膜パターン形成や、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイや透明複層薄膜構造製品等に利用される。このレーザビームを使用した薄膜除去においては、従来、レーザビームを基板に対し垂直に入射させることにより行っていた。
【特許文献１】特開平６−３１０４９９号公報
【０００３】
　そして、その際、基板に熱影響を与えないように、(1)非常に短い焦点距離の集光光学系を使用したり、(2)短波長のレーザを使用したり、(3)短時間照射を利用する方法が実施されている。これら(1)〜(3)の方法では、基板の素材、色、層構造の状態により適正な薄膜除去条件が異なるため、薄膜を除去する基板状態を限定し、その加工を行っていた。
【０００４】
　しかしながら、基板の薄膜除去に短焦点の集光光学系を用いる(1)の方法では、焦点深度が浅くなるので、レーザヘッドと加工物との位置決め精度が厳しくなる。従って、高精度の加工機が必要となり、加工物を設置する治具も大掛かりなものが必要になる。
【０００５】
　また、例えばＩＴＯ（インジウム錫オキサイド）層からなる薄膜の除去には、１０６４ｎｍよりも短波長のレーザを使用することが有効である（(2)の方法）と言われている。しかしながら、従来の垂直入射では、基板内にブラックマトリックス層が存在する場合には、このブラックマトリックス層に熱影響を与えてしまうことが、本発明者等の実験で判明している。
【０００６】
　また、(3)の方法の実施には、フェムト秒レーザというものがある。このレーザを使用すると、前記ＩＴＯ層のみを除去することが可能であるが、このフェムト秒レーザは非常に高価であり、また、エネルギ変換効率が非常に低いので、研究段階の域を脱していない。　
【０００７】
　加えて、前記(1)〜(3)の方法では、基板の材質、色、層構造等の状態により適正な薄膜条件が異なるので、同一基板上で材質、色、層構造等の状態が変化すると、薄膜除去状態が変化したり、基板に熱影響を与えたりする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
　解決しようとする問題点は、安価で汎用的なレーザ発振器を用いて、高い位置決め精度が得られない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　本発明は、表面を薄膜処理した基板に対して照射するレーザビームを、前記基板表面に対して斜め方向から照射することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
　本発明によれば、同一基板上で材質、色、層構造等の状態が変化する状態であっても、薄膜の除去状態が変化せず、しかも、安価で汎用的なレーザ発振器を用いて、高い位置決め精度で薄膜除去が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
　本発明の薄膜除去方法は、表面を薄膜処理した基板に対して照射するレーザビームを、前記基板表面に対して斜め方向から照射するものである。そして、このようにすることで、基板に熱影響を与えることなく、レーザビームが照射された部分の薄膜表面のみを除去できるようになる。
【００１２】
　そして、上記の本発明の薄膜除去方法は、例えばレーザ発振器と、このレーザ発振器から出射されたレーザビームを伝送する光学系と、当該光学系から照射するレーザビームを基板表面に対して傾斜させるビーム傾斜手段を備えた本発明の薄膜除去装置によって実施できる。
【００１３】
　薄膜にレーザビームを照射した際の吸収率と照射角度（薄膜表面と垂直の方向からの角度）の関係を図６に示すが、照射角度が大きい程、被加工薄膜中でのビームパスが長くなり、レーザビームの吸収量が大きくなる特性を有していることが判る。
【００１４】
　また、レーザビームを斜め方向から照射した場合は、被加工材に対する擬似的な垂直方向の焦点深度が浅くなる。これにより、短焦点集光光学系を使用した場合と同様の効果も発揮できる。なお、従来の短焦点の集光光学系を用いる方法に比べると、焦点深度は十分に深いことは言うまでもない。
【００１５】
　本発明者等は、上記の知見を基に、これらの相乗効果により基板に熱影響を与えない状態で薄膜のみを除去可能な以下の本発明を成立させた。
【００１６】
　すなわち、本発明の薄膜除去方法は、表面を薄膜処理した基板に対してレーザビームを照射し、基板表面の薄膜を除去する方法において、前記レーザビームを、前記基板表面に対して斜め方向から照射するものである。
【００１７】
　本発明者等の実験によれば、上記本発明の薄膜除去方法において、基板表面に対する斜め方向は、基板表面と垂直の方向から４０°〜８９°傾斜した場合に効果的であることが判明している。
【００１８】
　基板表面に対する斜め方向が、基板表面と垂直の方向から４０°未満であれば、図６に示したように、レーザビームの吸収率が、従来の基板表面に垂直に照射した場合（＝０°）に比べてあまり良くならないので、薄膜除去に要する時間が長くなって基板に悪い影響を及ぼすからである。また、８９°を超えると、基板に対するレーザビームの傾斜角度が大きくなりすぎて、レーザビームの吸収率が急激に低下し、薄膜除去ができなくなるからである。本発明者等の実験によれば、５５°〜８９°の場合により望ましい結果が得られた。
【００１９】
　また、上記本発明の薄膜除去方法において、前記レーザビームを連続的に照射するのではなく、０．１ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの繰返し周波数で照射した場合には、レーザの溶け込みが浅くなって、基板に対する熱影響をより小さくすることができる。本発明者等の実験によれば、１ｋＨｚ〜３００ｋＨｚの場合により望ましい結果が得られた。
【００２０】
　上記の本発明の薄膜除去方法では、基板表面の薄膜の厚みが１０μｍ以下であっても基板に熱影響を与えることなく、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛オキサイド）、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、ポリイミド樹脂、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金、Ｃｕ、Ｃｕ合金、Ｍｏ、Ｔａ、Ｓｉ、ＳｉＯ2 、ＳｉＮの薄膜を効率良く除去することができた。
【００２１】
　ところで、通常のレーザ加工やレーザ切断では、ガウシアンモードという、図７に示したようなエネルギ分布のレーザビームを照射するが、このようなガウシアンモードのエネルギ分布のレーザビームのみを使用して薄膜を除去した場合には、レーザの溶け込みが深くなって、基板に熱影響を与えてしまいがちになる。
【００２２】
　従って、上記本発明の薄膜除去方法のような平面加工に使用するレーザビームとしては、薄膜除去時に基板に熱影響を与えることの少ない、図８に示したような、トップハット形状（マルチモード）の、上部が平坦な、エネルギ分布が可及的に一定のレーザビームを使用することが望ましい。
【００２３】
　このトップハット形状の、エネルギ分布が可及的に一定のレーザビームは、通常は、ホモジナイザや均一光学系により形成するが、本発明者等の実験によれば、上部平坦部の粗さが±５％程度であれば、薄膜除去時、基板への熱影響に問題ないことが判明したので、本発明では、光ファイバを使って伝送することでトップハット形状のエネルギー分布となしたレーザビームを使用しても良い。
【００２４】
　上記本発明の薄膜除去方法は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出射されたレーザビームを伝送する光学系、或いは、光ファイバと、当該光学系、或いは、光ファイバの先端に取り付けられたレーザヘッドから照射するレーザビームを基板表面に対して傾斜させるビーム傾斜手段を備えた本発明の薄膜除去装置によって実施が可能である。この本発明の薄膜除去装置を構成するビーム傾斜手段は、除去しようとする薄膜に対して光学系、或いは、レーザヘッドを傾斜させるものであっても、また、照射されたレーザビームをミラ−等の光学系を介して除去しようとする薄膜に対して傾斜させるものであっても良い。
【００２５】
　上記本発明の薄膜除去方法において、図９（ａ）に示したような、エネルギ分布が可及的に一定のトップハット形状のレーザビームのうちの、図９（ｂ）に示すような断面が四角形状のレーザビームを使用した場合には、ライン加工における両サイドと中央部の加工状態が均等になる。また、図９（ｃ）に示すような断面が線形状のレーザビームを使用した場合には、１ショット当りの加工面積が小さいので、例えばパターンニングを実施する場合、加工形状に自由度ができる。また、レーザビームの一方向のエネルギー分布を、中央部のエネルギー密度が高いガウシアン分布とさせる機能を有する光学系により前記線形状の断面となし、これに直交する方向のエネルギー分布を均一なトップハット形状としたレーザビームを使用した場合には、比較的低出力のレーザ発振器であっても加工が可能になる。
【００２６】
　このレーザビームは、図１０（ａ）に示したように、ホモジナイザ（フライアイレンズ等）３１ａとコンデンサーレンズ３１ｂによりトップハット形状に均一化し断面を四角形状に形成するビーム成形光学系３１や、図１０（ｂ）に示したように、ホモジナイザ（プリズム等）３１ａとシリンドリカルレンズ３１ｃによりトップハット形状に均一化し断面を線形状に形成するビーム成形光学系３１を使用するものや、四角形状や線形状のスリットを使用するものでも良い。また、図１０（ｃ）に示すように、前述のビーム成形光学系３１とこのビーム成形光学系３１で成形したレーザビーム１３の強度を均一化するスリット３２の両者を使用しても良い。なお、図１０（ｃ）における３３はスリット３２で強度を均一化されたレーザビームをズーミングしたり焦点合わせをする結像光学系を示す。また、レーザビームをトップハット形状に均一化する手段として、光ファイバを用いても良い。
【００２７】
　また、この断面が四角形状のレーザビームの縦横寸法や、断面が線形状の幅寸法を調整可能とした場合には、除去する薄膜の種類や厚みなどの状態に応じて、薄膜除去をより良好に行なえるようになる。
【００２８】
　前述のレーザビームの縦横寸法や幅寸法を調整可能とする光学系としては、発振器と被加工物との間にイメージングレンズにより結像されたパターンの投影比を設定できるようにしたものや、縦横若しくは幅方向の寸法調整を可能とするスリットを設け、照射するレーザビームの断面形状を設定できるようにしたものを使用すればよい。
【００２９】
　上記本発明の薄膜除去方法において、ビーム成形光学系３１におけるレーザビーム１３の断面形状の一方向のエネルギー分布を、図１０（ｂ）に示すように、例えばホモジナイザ３１ａ（若しくは均一光学系）によって均一なトップハット形状とし、これに直交する方向のエネルギー分布を、例えばシリンドリカルレンズを含む光学系によってガウシアン分布の線状断面形状としたレーザビームを使用した場合には、最も安価に線形状のレーザビームを形成することができる。
【００３０】
　上記本発明の薄膜除去方法は、レーザビームを基板表面に対して斜め方向から照射することを特徴とするものであるが、このように斜め方向から照射するために、レーザビームに方向性が出ることになる。
【００３１】
　従って、例えば、図１１に示したように、ガラス層１ａとアクリル層１ｂの間の所定位置にブラックマトリックス層１ｃを介在させた基板１の表面にＩＴＯ層２の薄膜を形成したようなものでは、ブラックマトリックス層１ｃの有無によって段差が生じ、同じ斜め方向のみから照射したレーザビーム３では、その段差によって影になる部分が出てくることになって、この影になる部分のＩＴＯ層２の除去が困難になる。なお、図１１中の４はレーザヘッドを示す。
【００３２】
　このような段差を有する薄膜を除去する場合において、影になる部分の発生を防止するためには、レーザビームを照射させる光学系、或いは、レーザヘッドを、基板表面の除去しようとする薄膜に対する向きを変えて複数配置し、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドを選択するようにするか、或いは、１式の前記光学系、或いは、レーザヘッドを回転可能に設け、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドの照射方向を変化させるようにすればよい。
【００３３】
　そして、上記の本発明方法は、上記本発明の薄膜除去装置の、レーザビームを出射させる光学系、或いは、光ファイバとレーザヘッドを、基板表面の除去しようとする薄膜に対する向きを変えて複数配置すると共に、光学系、或いは、光ファイバへのレーザビームの切換手段を備えたり、或いは、光学系、或いは、レーザヘッドの回転機構を設け、薄膜除去の方向に合わせて前記光学系、或いは、レーザヘッドの照射方向を変化させるようにした薄膜除去装置によって実施が可能となる。
【００３４】
　また、上記本発明の薄膜除去装置において、被加工部材の移動量を検出する位置検出器と、この位置検出器で検出した移動量に基づき前記レーザ発振器の発振動作を制御する第１のコントローラを備えさせた場合には、例えばパターンニングの実施が精度良く行えるようになる。
【００３５】
　また、前記レーザ発振器から出射されるレーザビームの光路にアッティネータを設けた場合には、レーザビームの形状を崩すことなくレーザ出力の調整が行える。
【００３６】
　ところで、レーザビームを使用した加工では、一定出力で加工を行う場合でも、時々刻々レーザ出力が変化する。その際、前記レーザ発振器から出射されたレーザビームの出力を検出する出力検出器と、当該出力検出器で得られた信号の変化に対応した出力を指令する第２のコントローラと、当該第２のコントローラからの指令を受けてレーザ発振器の電流を調整する電流調整器、或いは、アッティネータを備えた装置では、第２のコントローラからの指令を受けてアッティネータを調整するアッティネータ調整器とからなるレーザ出力調整手段を備えさせた場合には、レーザ出力のフィードバック制御が最適に行えるようになる。
【実施例】
【００３７】
　本発明をより詳細に説明するために、添付の図１〜図５に従って説明する。
　図１は本発明の薄膜除去方法を説明する図であり、この図１に示したように、本発明では、表面にＩＴＯ層等の薄膜１１を被覆したアクリル層、或いは、アクリル層とブラックマトリックス層とガラス層等からなる基板１２に対して照射する、光ファイバで伝送することで、或いは、レーザビームのエネルギー分布を一定とさせる機能を有する光学系で、トップハット形状のエネルギー分布となした、例えば波長が１０６４ｎｍのレーザビーム１３を、前記基板１２の表面に対して斜め方向、例えば基板１２の表面と垂直の方向から７０°傾斜した方向から、１００ｋＨｚの繰返し周波数で照射するものである。
【００３８】
　このような本発明の薄膜除去方法では、同一基板１２上で材質、色、層構造等が変化する状態であっても、基板１２に影響を与えることなく、レーザビーム１３が照射された薄膜１１の表面のみを、安価で汎用的な例えばＹＡＧレーザやＹＶＯ4 レーザを用いて除去することができる。
【００３９】
　上記本発明の薄膜除去方法は、図２に示したような、例えばＹＡＧレーザ発振器２１から発射されたレーザビームを、（ａ）図では、光ファイバ２２で伝送することで、また（ｂ）図では、図１０で説明したようなビーム成形光学系３１で形成することで、トップハット形状のエネルギー分布となす。そして、前記光ファイバ２２の先端に取り付けたレーザヘッド２３や前記ビーム成形光学系３１から照射するレーザビーム１３を、例えば２個のミラー２４ａ，２４ｂからなるビーム傾斜手段２４によって、基板１２の表面に対して傾斜させるようにした本発明の薄膜除去装置によって実施することができる。なお、図２中の１２ａは基板１２を構成するガラス層、１２ｂは同じくアクリル層、１２ｃはブラックマトリックス層、３４は反射ミラーを示す。
【００４０】
　上記本発明の薄膜除去装置を構成するビーム傾斜手段２４は、ビーム成形光学系３１やレーザヘッド２３から照射するレーザビーム１３を傾斜できるものであれば、図２に示したような、２個のミラー２４ａ，２４ｂを使用したものに限らない。例えば、ビーム成形光学系３１やレーザヘッド２３自体を適宜の傾斜手段で傾斜させるものでも良い。
【００４１】
　また、上記本発明の薄膜除去装置のビーム傾斜手段２４を、図２に白抜き矢印で示したように、レーザビーム１３の照射位置を中心に回転可能な構成とした場合には、レーザビーム１３を斜め方向から照射することによって生じる加工の方向性を無くすることができる。従って、図２に示したようなブラックマトリックス層１２ｃの存在によって薄膜１１に段差が出るような場合にも、この段部の薄膜１１をも除去できるようになる。
【００４２】
　図３は、図２に示したようにビーム傾斜手段２４を回転可能な構成とするものに代えて、（ａ）図では、光ファイバ２２とレーザヘッド２３を、また（ｂ）図では、ビーム成形光学系３１を、基板１２表面の除去しようとする薄膜１１に対する向きを変えて例えば２個配置すると共に、光ファイバ２２或いはビーム成形光学系３１へのレーザビーム１３の切換手段２５を備えることで、図２と同様の作用を行わせるものである。なお、前記切換手段２５は、例えばミラーを移動可能に配置することによりどちらかの光ファイバ２２或いはビーム成形光学系３１にレーザビーム１３が入射するようにしたものである。また、図３（ｂ）はコントローラ３５により、基板１２を載置した移動テーブル３６の移動とＹＡＧレーザレーザ発振器２１の出力を制御するものを示している。
【００４３】
　図４は、図３（ｂ）に示した本発明の薄膜除去装置の、ビーム成形光学系３１を１個にして切換手段２５を省いたものにおいて、基板１２の移動量を検出する位置検出器３７を設け、この位置検出器３７で検出した移動量を前記コントローラ３５に出力するようにしたものである。そして、コントローラ３５では、この移動量に基づき、予め入力されているパラメータを変更してＹＡＧレーザレーザ発振器２１の発振動作を制御し、加工位置精度の向上を図る。
【００４４】
　図５（ａ）は、図４に示した本発明の薄膜除去装置の、位置検出器３７に代えてＹＡＧレーザレーザ発振器２１から出射されたレーザビーム１３の出力を検出する出力検出器３８を設けたもので、コントローラ３９は前記出力検出器３８で検出した出力信号を入力され、その変化に対応した出力をＹＡＧレーザレーザ発振器２１に指令するものである。
【００４５】
　また、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＹＡＧレーザレーザ発振器２１から出射されるレーザビーム１３の光路にアッティネータ４０を設け、コントローラ３９は出力検出器３８で検出した出力信号の変化に対応した出力をＹＡＧレーザレーザ発振器２１ではなく、前記アッティネータ４０に指令するものである。
【００４６】
　これらの図５に示した本発明の薄膜除去装置では、時々刻々変化するレーザ出力のフィードバック制御が最適に行えるようになる。その際、アッティネータ４０を設けた場合には、レーザビーム１３の形状を崩すことなくレーザ出力の調整が行えるようになる。
【００４７】
　因みに、上記の本発明の効果を確認するために行った実験結果について説明する。　　実験は図２（ａ）に示した構成の薄膜基板（ガラス層：厚さ２ｍｍ、アクリル層：厚さ１．６μｍ、ブラックマトリックス層：厚さ１μｍ、ＩＴＯ層：厚さ０．１μｍ　）を被加工物とし、垂直にレーザビームを入射させる従来方法と、７0 °の角度で傾斜させて１００ｋＨｚの繰返し周波数でレーザビームを入射させる本発明方法とを比較することにより行った。
【００４８】
　図１２〜図１４は従来方法で薄膜を除去した結果を、図１５は図２（ａ）に示した構成の本発明装置を用いた特許請求の範囲の第４項に記載の本発明方法で薄膜を除去した結果を示した上から見た写真を描いた図で、夫々右半分の比較的黒い部分はブラックマトリックス層上での加工例、左半分の比較的白い部分はブラックマトリックス層のない部分での加工例で、本来は透明である。これらの図面は薄膜（ＩＴＯ層）の除去状況と、ブラックマトリックス層上での変色（黒ずみ）の度合を比較する。
【００４９】
　図１２は低出力（２．９Ｗ）の場合の結果を示したもので、低入熱であるため、紙面左側のブラックマトリックス層のない部分では薄膜（ＩＴＯ層）が除去できていない。一方、紙面右側のブラックマトリックス層のある部分では、薄膜（ＩＴＯ層）は除去されているが、薄膜（ＩＴＯ層）以外の層にも若干の熱影響があることが判る。
【００５０】
　図１３は中出力（７．５Ｗ）の場合、図１４は高出力（４１Ｗ）の場合を示すが、これらは図１２に示したものよりも入熱が大きいので、紙面左側のブラックマトリックス層のない部分では何れも薄膜（ＩＴＯ層）が除去できている。一方、紙面右側のブラックマトリックス層のある部分では、薄膜（ＩＴＯ層）以外の層に熱影響を与えていることが判る。
【００５１】
　これらに対し、図１５に示した本発明方法では、ブラックマトリックス層の有無に拘わらず、薄膜（ＩＴＯ層）のみが除去され、その他の層には熱影響がないことが判る。
　以上の実験結果を下記表１に示すが、本発明によれば、従来に比べて層の変化に拘わらず、薄膜の除去が可能になる。
【００５２】
【表１】
2004042140.tif 000003
【００５３】
　本発明方法の実施例では、特許請求の範囲の第１項〜第３項の構成を備えた第４項に記載の方法を示したが、第１項〜第３項の何れか記載の方法でも、従来方法と比べて、十分な作用効果を奏することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
　以上のように、本発明は、同一基板上で材質、色、層構造等の状態が変化する状態であっても、薄膜の除去状態を変化させず、しかも、安価で汎用的なレーザ発振器を用いて、高い位置決め精度で薄膜を除去するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の薄膜除去方法の説明図である。
【図２】本発明の薄膜除去方法を実施する本発明の薄膜除去装置の第１実施例を示す概略構成図で、（ａ）は光ファイバを使用したもの、（ｂ）は光学系を使用したものである。
【図３】本発明の薄膜除去方法を実施する本発明の薄膜除去装置の第２実施例を示す概略構成図で、（ａ）は光ファイバを使用したもの、（ｂ）は光学系を使用したものである。
【図４】本発明の薄膜除去方法を実施する本発明の薄膜除去装置の第３実施例を示す概略構成図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は本発明の薄膜除去方法を実施する本発明の薄膜除去装置の第４実施例を示す概略構成図である。
【図６】薄膜にレーザビームを照射した際の吸収率と照射角度の関係を示した図である。
【図７】レーザビームのエネルギ分布の一例を示した図で、ガウシアンモードの図である。
【図８】レーザビームのエネルギ分布の一例を示した図で、トップハット状のビームモードの図である。
【図９】（ａ）はトップハット状に成形したエネルギー密度の図、（ｂ）は四角形状に成形したレーザビームの断面図、（ｃ）は線状に成形したレーザビームの断面図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）はビーム成形光学系の実施例図、（ｃ）は光学系の実施例の構成図である。
【図１１】斜め方向からレーザビームを照射した場合の加工の方向性を説明する図である。
【図１２】低出力の場合の従来方法での薄膜除去結果の写真を描いた図である。
【図１３】中出力の場合の従来方法での薄膜除去結果の写真を描いた図である。
【図１４】高出力の場合の従来方法での薄膜除去結果の写真を描いた図である。
【図１５】本発明での薄膜除去結果の写真を描いた図である。
【符号の説明】
【００５６】
　１１　 薄膜
　１２　 基板
　１３　 レーザビーム
　２１　 ＹＡＧレーザ発振器
　２２　 光ファイバ
　２３　　レーザヘッド
　２４　　ビーム傾斜手段
　２５　　切換手段
　３１　　ビーム成形光学系
　３５　　コントローラ
　３６　　移動テーブル
　３７　　位置検出器
　３８　　出力検出器
　３９　　コントローラ
　４０　　アッティネータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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