(57)【要約】【課題】基板の表面に形成する透明樹脂層の加工時に発生するデブリを基板の上側に放出させて、回収収納するレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得る。【解決手段】基板上に形成する透明樹脂層をパターンニングするレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法に於いて、基板５上に透明樹脂層８を形成する際に、基板５の下側に配設したレーザ照射手段１、２、３、４と、基板５の上部に配設したデブリ回収機構６によりレーザ照射手段１、２、３、４のパターンニング時に発生するデブリを上方に等方的に放出させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工装置に於いて、
前記基板の下方より前記レーザ光を照射すると共に該基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで該基板上の前記透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工方法に於いて、
前記基板の下方より前記レーザ光を照射すると共に該基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで該基板上の前記透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項３】
基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するデブリ回収機構に於いて、
前記基板の下方より前記レーザ光を照射すると共に該基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで該基板上の前記透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたことを特徴とするデブリ回収機構。
【請求項４】
基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するデブリ回収方法に於いて、
前記基板の下方より前記レーザ光を照射すると共に該基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで該基板上の前記透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたことを特徴とするデブリ回収方法。
【請求項５】
前記基板と前記透明樹脂層間に前記レーザ光の波長で吸収される色の薄膜を形成する様にしたことを特徴とする請求項３記載のデブリ回収機構。
【請求項６】
前記薄膜が前記レーザ光の紫外波長領域で吸収されるブラック薄膜であることを特徴とする請求項５記載のデブリ回収機構。
【請求項７】
前記基板上に形成した前記透明樹脂層上に前記レーザ光の波長で吸収される色の薄膜を形成し、該基板の下方より照射する該レーザ光を該薄膜にデフォーカスさせ該薄膜に断面が逆擂鉢状のパターンエッジを形成してなることを特徴とする請求項２記載のレーザ加工方法。
【請求項８】
基板上の多層膜上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工方法に於いて、
前記基板上に形成した前記透明樹脂層上に前記レーザ光の波長で吸収される薄膜を形成し、該基板の上方より照射する該レーザ光を該薄膜にデフォーカスさせ該薄膜に断面が擂鉢状のパターンエッジを形成してなることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項９】
前記基板の上方より前記薄膜に前記レーザ光を照射すると共に該基板の下部からも該薄膜にジャストフォーカスさせることで該薄膜に断面が垂直状のパターンエッジを形成してなることを特徴とする請求項８記載のレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）や太陽電池等の多層薄膜上の透明電極に利用される透明導電膜をパターン加工するレーザ加工装置やレーザ加工方法に係わり、特に、加工対象物の下面からレーザ光を照射して、光化学反応（アブレーション）、熱溶融或いはそれらの複合作用によるレーザ加工時に発生する加工飛散物（デブリ：debris）を有効に除去・回収するためのレーザ加工装置と加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを始めとするフラットパネルディスプレイの製造工程では、レジスト材料及び平坦化材料としての樹脂材料が多く用いられている。これらのパターンニングやエッチング加工には、多くのフォトリソグラフィー工程が用いられる。よって、莫大な設備投資が必要であり、薬液の使用量が多いことから環境への負荷が非常に大きい。これらの問題を解決するため、レーザを用いて、直接パターンニングする技術が望まれている。一般的にレーザ加工を行う際はデブリと呼ばれる加工飛散物の回収が課題となる。ここでデブリとは、被加工材料がレーザ光を吸収して反応してできる生成物や、被加工材料の微小パーティクルである。これらは、空気中を舞って拡散し、基板に再付着する。特に反応生成物は、基板に付着すると熱を奪われて凝固し、ブラシなどで物理的洗浄を行っても除去することができずに製品不良の原因となる。
【０００３】
液晶パネルを初めとするフラットディスプレイを扱うファインプロセスの世界では、こういった再付着は１００％不良となるレベルのパーティクル（塵埃）である。よって、デブリを回収する技術が必須事項となっている。透明導電膜は、通常、フォトリソグラフィー法によって、所望の形状にパターンニングされる。例えばガラス、プラスチック、シリコンウェハ等の基板上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxides ）膜、またはＺｎＯ（酸化亜鉛）膜等からなる透明導電膜を真空成膜し、その上にレジスト層を形成して、所定パターンを有するフォトマスクを通して光を照射しレジスト層を感光する。そして、現像、ポストベークすることでフォトマスクパターンをレジスト層に転写し、ウエットエッチングにて透明導電膜のレジストで被覆されていない部分を除去し、最後に残留レジスト層を除去することで所望の透明導電膜のパターンが得られる。
【０００４】
然し、上述のフォトリソグラフィー工程は、コータディベローッパーなどの大型の装置が必要となり、設備投資及びフットプリントの面から問題となる。また、現像液などの薬液を大量に使用するため、環境保全の面でも問題となる。そこで、フォトリソグラフィー工程を省略し製造工程を簡略化するのに、レーザ光を用いて直接、透明導電膜を加工する技術が特許文献１で開示されている。
【０００５】
又、加工対象物の表面にレーザ光を照射して、アブレーション又は熱溶融により加工する際に、レーザ加工により発生する加工飛散物の加工表面の再付着を抑制するレーザ加工方法を得るために、加工対象物の表面にレーザ光を照射して、レーザの照射領域より発生する加工対象物及びデブリを磁場によって吸着板に堆積させるようにしたレーザ加工方法及びレーザ加工装置が特許文献２に開示されている。上記した特許文献１及び特許文献２に開示のレーザ加工方法では加工対象物の上側からレーザ光を照射するようにしたものである。従って、加工対象物からのデブリは四方八方に飛散してしまう課題を有していた。
【０００６】
更に、レーザが産業用として用いられている金属板の穴開け加工を行なう場合等では、デブリ回収技術として集塵用のダクトを設けて、その形状や設置距離を検討したものが特許文献３に開示されている。又、照射部エリアを物理的に覆い、エアーを流して回収する方法も特許文献４で開示されている。更に又、照射部周辺をカーテンの様なものを用いた２重構造とし、デブリを吸収する方法が特許分文献５に開示されている。
【０００７】
更に、デブリの基板上への堆積を少なくする方法として、加工領域近傍の表面に気体を噴出する流体送出装置を設け、反対側に流体を吸引する吸引ダクトを設置して加工飛散物やデブリを加工領域から吹き去り、同時にこれを吸引して除去する手法が特許文献６に開示されている。
【０００８】
上述の特許文献６に開示の構成を図７によって説明する。図７に於いて、複数の加工機による一連の加工工程を経ることでガラス基板５に各種の成膜処理とパターンニングを施して所定の製品を製造する製造工程の一部に設置したガラス基板５に製造番号を刻印するレーザ加工装置において、載置されたガラス基板５の平面に平行な２方向に移動して製造番号を刻印する刻印領域２１の位置決めを行う加工テーブル２０と、加工テーブル２０に載置したガラス基板５の品種に対応した製造番号を刻印領域２１に刻印するレーザ照射装置２２と、加工テーブル２０に載置したガラス基板５の刻印領域２１に流体を噴射するブローノズル２３を有する流体送出装置２４と、刻印領域２１の流体を吸引する吸引ダクト２８を有する排気装置２６を備え、レーザ発振器１からレーザ照射装置２２の対物レンズ２５を介して出射されたレーザ光１ａによる加工で刻印領域２１のブラックマトリックス２７にレーザ光１ａを照射することで発生する加工飛散物（異物、デブリ）７を除去するように構成されている。
【０００９】
然し、これらはデブリ回収の目的は人体に影響を与えない程度にデブリを回収するレベルであり、液晶パネルガラス基板に形成する透明導電膜の様なファインデバイスの加工に適用できる数μｍ〜数十μｍオーダのパーティクルのパターンを制御し除去、回収するものではなかった。
【００１０】
又、レーザ源としての例えばエキシマ領域のレーザ波長では、上記した様なアブレーションという反応メカニズムが存在すると言われている。このアブレーション加工では、被加工材料がレーザ光のエネルギーを吸収することにより、分子骨格を形成する化学結合を切断し、熱を発生させず材料を分解すると言われている。それ故、発生するデブリも少ないと報告されている。そして、デブリ回収方法も、ヘリウム（Ｈｅ）ガスや窒素（Ｎ２）ガス等を吹き付けるだけの簡易的な方法が一般的である。ところが実際の加工では、光化学反応のアブレーションのみで加工できる場合は少なく、熱の影響も含んだ複合プロセスとなる。  
【００１１】
更に、液晶パネルを初めとした半導体プロセス応用製品は材料の膜構成が複雑であり、単層膜とは異なる現象が起こる。このように複数のプロセス要因が混在している場合、デブリ回収は単純にはいかなくなり、デブリ発生メカニズムを詳細に解析してそれぞれに合ったデブリ回収方法を開発しなければならない。透明導電膜は、現在、フラットディスプレイなどの多層膜基板や太陽電池などの透明電極として採用されている。又、将来の表示デバイスとして開発が進められている電子ペーパーの分野でも透明電極として透明導電膜が広く採用されており、その用途は拡大している。そして、ディスプレイの高精細化、低コスト化の競争は、近年より激しくなってきており、製造現場でもより高品質、高生産性が要求されている。従って本発明ではデブリ発生メカニズムを詳細に解析してそれぞれに合ったレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得ようとするものである。
【特許文献１】特開２００４−１５３１７１号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８４５１号公報
【特許文献３】特開２００２−１２６８９０号公報
【特許文献４】特開２０００−３１７６７０号公報
【特許文献５】特開平９−２７１９８０号公報
【特許文献６】特開平１０−９９９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、フラットディスプレイパネルや太陽電池等における、レーザを用いたレーザ加工方法に於いて、レーザ照射によるデブリの発生メカニズムを解明して、これを利用することにより効率的にデブリを回収することを可能とする。そして、従来フォトリソグラフィー工程で実施していたパターンニング方法をレーザによるパターンニング方法に置き換えることにより、投資の軽減・環境負荷低減・製造コスト削減・フットプリント削減を実現しようとするものである。
【００１３】
本発明は上述の課題を解決するために成されたもので、本発明の第１の目的は、透明樹脂層のエッチングやパターンニングを行う時にレーザ光を透明樹脂層が形成される基板下方より照射することにより、基板上方に等方的にデブリを発生させるようにしたレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得るにある。
【００１４】
本発明の第２の目的は、基板下方より照射する際に、透明樹脂層との界面にブラック樹脂層を付加することにより、レーザ光の持つエネルギーの吸収を高め、ブラック樹脂材料を気化させ、その急激な体積膨張により透明膜のデブリを上方に飛散させる様にしたレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得るにある。
【００１５】
本発明の第３の目的は、基板上方にデブリ回収機構を設置し、基板の下方からレーザを照射することにより、デブリ回収効率を飛躍的に向上したレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得るにある。
【００１６】
本発明の第４の目的は、レーザ光を吸収しやすいブラック樹脂層を透明樹脂層上に形成し、このブラック樹脂層にレーザをフォーカスさせ、その面のフォーカスを微調することにより、パターンニングエッジの加工形状を制御したレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法を得るにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
第１の本発明のレーザ加工装置は、基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工装置に於いて、基板の下方よりレーザ光を照射すると共に基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで基板上の透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたものである。
【００１８】
第２の本発明のレーザ加工方法は、基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工方法に於いて、基板の下方よりレーザ光を照射すると共に基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで基板上の透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたものである。
【００１９】
第３の本発明のデブリ回収機構は、基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するデブリ回収機構に於いて、基板の下方よりレーザ光を照射すると共に基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで基板上の透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたものである。
【００２０】
第４の本発明のデブリ回収方法は、基板上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するデブリ回収方法に於いて、基板の下方よりレーザ光を照射すると共に基板の上部にデブリ回収手段を配設させることで基板上の透明樹脂層の昇華、熱加工及びそれらの複合作用によるデブリを吸収回収する様にしたものである。
【００２１】
第５の本発明のレーザ加工装置は、基板上の多層膜上に形成される透明樹脂層のパターンニング加工時のレーザ光の照射で発生するデブリを除去回収するレーザ加工方法に於いて、基板上に形成した透明樹脂層上にレーザ光の波長で吸収される薄膜を形成し、基板の上方より照射する該レーザ光を薄膜にデフォーカスさせ薄膜に断面が擂鉢状のパターンエッジを形成する様にしたものである。
【００２２】
第６の本発明のレーザ加工装置は、基板上に形成した透明樹脂層上にレーザ光の波長で吸収される色の薄膜を形成し、基板の上方又は下方より照射するレーザ光を薄膜にデフォーカスさせ薄膜に断面が擂鉢状又は逆擂鉢状のパターンエッジを形成する様にしたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の第１乃至第４のレーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法によると、基板の多層膜上に透明導電膜をパターンニングする際に発生するデブリを極めて効率よく、回収可能なデブリ回収手段を提供することが出来る。
【００２４】
本発明の第５及び第６のレーザ加工装置によると、所定パターン形状の樹脂層を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の１形態例を図１乃至図６によって説明する。図１は本発明のレーザ加工装置の１形態例を示す全体的構成図、図２は本発明のレーザ加工装置のデブリの発生メカニズムを説明するための多層薄膜形成工程を示す１形態例の基板の側断面図、図３は本発明のレーザ加工装置のデブリの発生メカニズムを説明するための多層薄膜形成工程を示す他の形態例の基板の側断面図、図４は本発明のレーザ加工装置のレーザの形成膜の加工方法の１形態例を説明するための基板の側断面図、図５は本発明のレーザ加工装置の形成膜の加工方法の他の形態例を説明するための基板の側断面図、図６は本発明のレーザ加工装置の形成膜の加工方法の更に他の形態例を説明するための基板の側断面図である。
【００２６】
本発明は、加工対象物であるガラス基板に形成した多層膜上に透明導電膜や透明樹脂層を形成する際に透明樹脂層の表面にレーザ光を下面より照射して、アブレーション、熱溶融或いはそれらの複合作用によるレーザ加工時に発生する加工飛散物であるデブリを除去回収するレーザ加工装置及びレーザ加工方法並びにデブリ回収機構とその回収方法を提供するものである。
【００２７】
以下本発明のレーザ加工装置の１形態例を図１によって説明する。図１は本発明の概略的レーザ光学系とデブリ回収機構を示すもので、図１に於いて、レーザ光源を有するレーザ発振器１から出射したレーザ光１ａは例えば、ホモジナイザーや回折格子から構成される平坦化光学系２を通り、レーザ光源からのエネルギーが一様となるよう平坦化される。レーザ光１ａのサイズを決定する可変アパーチャ３で所望のサイズのレーザビーム３ａに整形される。又、可変アパーチャ３でサイズが決定されたレーザビーム３ａは縮小投影レンズ４により縮小集光されて、ガラス等の基板５の下方より基板５の表面の多層膜上に形成される透明樹脂層８に照射される。基板５の上方には、デブリ回収機構６が設置されており、発生する透明樹脂層８から発生するデブリ７をデブリ回収機構６によって回収する。
【００２８】
図１に示すレーザ発振器１のレーザ光源には、例えば、エキシマレーザ等を用いることが出来る。エキシマレーザには、レーザ媒質の異なる複数の種類が存在し、波長の長い方からＸｅＦ（３５１ｎｍ）、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦ（１９３ｎｍ）、Ｆ２（１５７ｎｍ）が存在する。但し、レーザ源はエキシマレーザに限ることは無く、固体レーザやＣＯ２レーザ等であっても良い。平滑化光学系２は、ミラーによって反射されたレーザ光源からのレーザ光１ａを整形、ビーム強度の均一化を行い出力する。可変アパーチャ３は、例えば金属材料で形成された所定アパーチャの穴明きマスク、透明なガラス材料や金属薄膜で形成されたフォトマスク、誘電体材料で形成された誘電体マスクやアパーャが可変可能な可変アパーチャが用いられる。
【００２９】
アパーチャ３を通過したレーザ光１ａは所定のビーム径を有している。このアパーチャ３を通過したレーザビーム３ａは縮小撮影レンズ４を介して所定の縮小倍率で基板５上の加工対象物である透明樹脂層８の加工面に投影される。この縮小投影レンズ４から投影されるレーザ光が基板５上に形成した透明樹脂層８の加工面に合焦するように縮小投影レンズ５が配置されている。基板５は図示しないステージ上に配設され、このステージに配設した透孔を介して、レーザ発振器１からのレーザビーム３ａが透明樹脂層８の加工面上を走査可能なように、レーザビーム３ａの光軸に直交する水平面に沿って移動位置決めが可能となっている。
【００３０】
上記したレーザ加工装置を用いて、レーザ発振器１から照射されるレーザ光の波長が、透明樹脂層８に多く吸収される場合のデブリ発生のメカニズムを図２（Ａ）乃至図２（Ｆ）により説明する。先ず、図２（Ａ）に示す様に、ガラス等の基板５上に形成した透明樹脂層８との境界面９にレーザ源からレーザビーム３ａの照射が下面から透明の基板５を介して行われると、図２（Ｂ）に示す様に熱反応による溶融やアブレーション反応による昇華や物理的破壊の複合作用が起きて透明樹脂層８の下面でエッチングが始まる。この場合、基板５の下方よりレーザビーム３ａを照射しているため、透明樹脂層８は基板５との界面面９側よりレーザビーム３ａのエネルギーを吸収して、図２（Ｃ）に示す様にエッチングされた部分が加熱されて、加熱エッチング部１０ａを構成する。
【００３１】
レーザビーム３ａのエネルギーが透明樹脂層８の閾値（気化熱）を超えると、透明樹脂層８は固体から一気に気化し、境界面９で図（Ｄ）に示す様に加熱エッチング部１０ａが急激な体積膨張を起こして体積膨張部１０ｂを生ずる。
そして、透明樹脂層８が押し上げられてマイクロクラックが入り、最後には、図２（E）及び図２（F）に示すように、透明樹脂層は上方に向かって等方的に打ち砕かれ、爆発するように飛び散ることになり、これがデブリとなる。
【００３２】
次に、図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）によってレーザ発振器１のレーザ源からのレーザ光３ａの波長が透明樹脂８にあまり吸収されない場合の構成について説明する。この場合は基板５と透明樹脂層８との間に例えばブラック樹脂層１１のようなレーザ光を吸収し易い層を介在させる。即ち、図３（Ａ）に示す様にガラスの基板５とブラック樹脂層１１の間の境界面９ａにブラック樹脂層１１を形成し、このブラック樹脂層１１上に透明樹脂層８を形成する。この例では紫外領域の波長のレーザ光を発生するレーザ光１ａを用いているため、ブラック樹脂層１１の色を黒としているが、使用するレーザ光の波長を吸収し易い色の波長吸収色層であれば、黒色に特に限定するものではない。従って、本発明では仮にブラック樹脂層１１と呼ぶもので、このブラック樹脂層１１は波長に応じた色を吸収する波長吸収色層に含まれるものである。
【００３３】
図１のレーザ加工装置を用いて、上述のレーザ発振器１から照射されるレーザ光１ａの波長が、波長に応じた色を吸収する波長吸収色層を介して透明樹脂層８に吸収されにくい場合のデブリ発生のメカニズムを図３（Ａ）乃至図３（Ｆ）により説明する。図３（Ａ）に示す様に、ガラス等の基板５上にレーザビーム３ａの波長に応じた色を吸収する波長吸収色層（以下、ブラック樹脂層と記す）１１を形成し、このブラック樹脂層１１上に透明樹脂層８形成する。透明のガラス等の基板５とブラック樹脂層１１の境界面９ａにレーザ源からレーザビーム３ａの照射が図３（Ｂ）の様に下面から基板５を介して行われると、ブラック樹脂層１１にレーザビーム３ａのエネルギーが吸収されて加熱されて、加熱部１１ａが形成される。
【００３４】
レーザビーム３ａのエネルギーが透明樹脂層８の閾値を超えると、図３（ｃ）に示す透明樹脂層８の加熱エッチング部１０ａは加熱され、さらにエネルギーを吸収したブラック樹脂装１１の加熱部１１aは気化し、急激な体積膨張１０ｂを起こす。そして、さらにエネルギーを吸収した加熱部１１aは気化熱を超えると固体から一気に気化し、急激な体積膨張を起こす。そして、図３（Ｄ）の様に、透明樹脂層８の加熱エッチング部１０ａにマイクロクラック１０ｃを発生させる。最後には、図３（E）及び図３（F）に示す様に、透明樹脂層８は上方に向かって等方的に打ち砕かれ、爆発するように飛び散ることになり、これがデブリとなる。
【００３５】
これらのデブリ発生メカニズムを用いると、デブリ７は上方に等方的に飛散するため、上方にデブリ回収機構６を設置することにより、数μｍ〜数十μｍオーダのパターンニング成形時のデブリ７の回収効率を飛躍的に向上させることが出来る。またエネルギーの吸収の仕方及びエネルギーの強さにより、マイクロクラックの入り方を制御することができ、デブリのサイズをコントロールすることが可能となる。
【００３６】
次に、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に基づいて基板５の上下方向からレーザビーム３ｂ、３ａを照射した場合に、加工対象物のエッチングパターンエッジを所望の形状に加工する方法を説明する。図４（Ａ）のように、基板５上に形成した透明樹層８上に照射するレーザ光１ａの波長を吸収する波長吸収色層の波長が例えば、紫外線を吸収するものであればブラックの薄膜からなる樹脂層１１ｂを付加する。この薄膜の樹脂層１１ｂは、ブラックの樹脂層でも良いが、簡易的にはマジックペンによる塗料等の有機物で着色するだけでも良い。ここに、図７で説明した対物レンズ２５や縮小投影レンズ４の焦点深度が上側レーザビーム３ｂと下側から照射するレーザビーム３ａが図４（Ａ）のＡ部拡大図である図４（Ｃ）に示す様に樹脂層１１ｂの表裏面に丁度フォーカス点Ｆ１、Ｆ２が合う様にレーザ光１ａの照射を行うと、図４（Ｂ）に示す様にエッチングパターンエッジを略垂直形状１２のエッジに加工が可能となる。
【００３７】
一方、図５（Ａ）に示すように、下側からのレーザビーム３ａのフォーカス点Ｆ３が上側にずれている場合は図５（Ｂ）に示す様に逆擂鉢状の逆テーパー形状１３となる。又、図６（Ａ）に示すように、上側からのレーザビーム３ｂのフォーカス点Ｆ４が下側にずれている場合は図６（Ｂ）に示す様に擂鉢状のテーパー形状１４となる。これら現象は、樹脂装１１ａの塗装の色を黒くしてエネルギーの吸収を高めることにより、ビームプロファイルが顕著に加工に影響してくるためと考えられる。この実施例では、液晶パネル作製に合わせた透明樹脂層で説明したが、透明樹脂層は樹脂材料に限定されず、ＩＴＯ等の透明導電膜等であってもよいことは明らかである。
【００３８】
本発明レーザ加工装置とその加工方法及びデブリ回収機構とその回収方法照射によれば、以下のことが達成される。
・  レーザ光の吸収の高い透明樹脂層に下方からレーザを照射し、デブリを上方に等方的に発生させることが可能となる。
・  レーザ光の吸収の低い透明樹脂層にブラック樹脂層のようなレーザ光を吸収し易い樹脂層を付加することにより、デブリを上方に等方的に発生させることが可能となる。
・  上記（イ）（ロ）により、上方にデブリ回収機構を設置することにより、デブリ回収率を飛躍的に向上させることができる。
・  基板にブラック樹脂層を付加する事により、所望のパターンエッジ形状が得られる。
・  上記（ハ）（ニ）により、レーザによる直接的なパターンニングが可能となり、従来フォトリソ工程で実施していたパターンニングを置き換えることが可能となる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のレーザ加工装置の１形態例を示す全体的構成図である。
【図２】本発明のデブリの発生メカニズムを説明するための多層薄膜形成工程を示す１形態例の基板の側断面図である。
【図３】本発明のデブリの発生メカニズムを説明するための多層薄膜形成工程を示す他の形態例の基板の側断面図である。
【図４】本発明のレーザ加工装置の形成膜の加工方法の１形態例を説明するための基板の側断面図である。
【図５】本発明のレーザ加工装置の形成膜の加工方法の他の形態例を説明するための基板の側断面図である。
【図６】本発明のレーザ加工装置の形成膜の加工方法の更に他の形態例を説明するための基板の側断面図である。
【図７】従来のレーザ加工装置の１形態例を示す概略の構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・レーザ発振器、１ａ・・・レーザ光、２・・・平均化光学系、３・・・可変アパーチャ、３ａ・・・レーザビーム、４・・・縮小投影レンズ、５・・・基板、６・・・デブリ回収機構、７・・・デブリ、８・・・透明樹脂層、９，９ａ・・・境界面、１０ａ・・・エッチング部、１０ｂ・・・加熱エッチング部、１１・・・ブラック樹脂層、１１ａ・・・樹脂層、１１ｂ・・・加熱部
【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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