DE19808345A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht

Info

Publication number
DE19808345A1
DE19808345A1 DE19808345A DE19808345A DE19808345A1 DE 19808345 A1 DE19808345 A1 DE 19808345A1 DE 19808345 A DE19808345 A DE 19808345A DE 19808345 A DE19808345 A DE 19808345A DE 19808345 A1 DE19808345 A1 DE 19808345A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ceramic green
green sheet
mask
holes
laser beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19808345A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Yamamoto
Tadashi Morimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of DE19808345A1 publication Critical patent/DE19808345A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/073—Shaping the laser spot
    • B23K26/0738—Shaping the laser spot into a linear shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
    • B23K26/0661—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks disposed on the workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814—Conductive parts
    • H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/486—Via connections through the substrate with or without pins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0029—Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of inorganic insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • B23K2103/52—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0548—Masks
    • H05K2203/056—Using an artwork, i.e. a photomask for exposing photosensitive layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht unter Verwendung eines Lasers.
Laminierte elektronische Komponenten werden oft durch Zu­ sammenlaminieren einer Mehrzahl von Keramikgrünschichten hergestellt. Um eine elektrische Verbindung zwischen den Schichten zu ermöglichen, müssen Durchgangslöcher in den einzelnen Schichten gebildet werden. Solche Durchgangslöcher werden herkömmlicherweise durch einen Stanzprozeß gebildet, der eine Prägeplatte und einen Stift verwendet. Gemäß dem herkömmlichen Stanzprozeß bestimmt die Abmessungsgenauigkeit der Stanzplatte und des Stifts die Genauigkeit des Durch­ gangslochs. Jedoch weist dieser herkömmliche Prozeß mehrere Nachteile auf.
Wenn ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 100 µm oder weniger gebildet werden muß, ist es außerordentlich schwierig, die erwünschte Genauigkeit zu erreichen. Ferner haben die Prägeplatte und der Stift eine relativ kurze Le­ bensdauer und müssen periodisch ausgetauscht werden. Da der Stift und die Prägeplatte teuer sind, erhöht dies die Kosten der Verwendung des herkömmlichen Prozesses erheblich. Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Prozesses besteht darin, daß unterschiedliche Stifte für unterschiedlicher Typen von elektronischen Komponenten verwendet werden müssen. Nachdem die Austauschoperation kompliziert ist, erhöht dies die Ko­ sten bzw. den Aufwand des herkömmlichen Verfahrens weiter.
Als ein Ergebnis dieser Nachteile wurden mehrere Verfahren zum Bilden von Durchgangslöchern durch die Verwendung eines Laserstrahls vorgeschlagen. Zwei derartige Verfahren, von denen jedes die genaue Bildung von Durchgangslöchern mit einem Durchmesser von näherungsweise 80 µm ermöglicht, verwenden Laserstrahlen, um die Durchgangslöcher in der Keramikgrünschicht zu Bilden. Gemäß dieser Verfahren bildet ein einziger Abschuß des Lasers eine einzelnes Durchgangs­ loch in der Keramikgrünschicht. Um eine Mehrzahl solcher Durchgangslöcher zu bilden, verlassen sich beide Verfahren auf die relative Bewegung zwischen dem Laserstrahl und der Keramikgrünschicht. Die relative Bewegung stellt sicher, daß sich der Laserstrahl von Punkt zu Punkt entlang der Keramik­ grünschicht bewegt, um die erwünschten Durchgangslöcher zu schneiden. Bei dem ersten dieser Verfahren wird die Keramik­ grünschicht stationär gehalten, während der Laserstrahl un­ ter Verwendung eines Galvanospiegels von Punkt zu Punkt be­ wegt wird. Bei dem zweiten dieser Verfahren wird der Laser­ strahl stationär gehalten und die Keramikgrünschicht wird bewegt. In beiden Fällen wird jedes Durchgangsloch mittels eines separaten Abschusses des Lasers gebildet, was die Pro­ duktivität des Verfahren reduziert.
Bei beiden Vorschlägen ist der Durchmesser des Laserstrahls gleich dem gewünschten Durchmesser (näherungsweise 80 µm) der Durchgangslöcher, was es ermöglicht, den Laserstrahl direkt auf die Keramikgrünschicht unter Verwendung einer Maske anzuwenden. Dies ruft jedoch auch potentielle Probleme hervor, da die Form des Durchgangsloch verzerrt wird, wenn der Laserstrahl schräg emittiert wird.
Um diese Probleme zu vermeiden, wurde Laserstrahl-Locherzeu­ gungsverfahren vorgeschlagen, das in Fig. 8 gezeigt ist. Entsprechend diesem bekannten Laserstrahl-Locherzeugungsver­ fahren wird eine Maske 82, die eine vorbestimmte Anzahl von kreisförmigen lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitten 82a aufweist, in einem signifikanten Abstand von einer Kera­ mikgrünschicht 84, die auf einem Tisch 87 angebracht ist, angeordnet. Eine Laserquelle 81 wird verwendet, um einen Laserstrahl L, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als jeder lichtdurchlässige Durchgangslochabschnitt 82a, durch die Maske 82 zu emittieren. Als ein Ergebnis wird der einzelne Laserstrahl in eine Mehrzahl von Teilstrahlen L' unterteilt, die mittels einer Konvergenzlinse 83 ein vorbe­ stimmtes Lichtmuster auf der Keramikgrünschicht 84 bilden. Als ein Ergebnis dieser Struktur wird eine Mehrzahl von im allgemeinen kreisförmigen Durchgangslöchern gleichzeitig in einem bestrahlten Bereich Lc auf der Keramikgrünschicht 84 gebildet werden.
Obwohl dieses Verfahren die Probleme der oben beschriebenen Laser-Stanzverfahren überkommt, hat es dennoch seine eigenen Nachteile. Da die Maske 82 relativ weit von der Keramikgrün­ schicht 84 angeordnet ist, werden Verzerrungen bei der Form der Durchgangslöcher 86 existieren, die entlang des Umfangs des bestrahlten Bereichs Lc werden, siehe Fig. 9. Nur das Durchgangsloch 85 (definiert durch den Teilstrahl L', der durch die Mittenöffnung der Maske 82 tritt), das in der Mit­ te des bestrahlten Bereichs Lc gebildet wird, wird eine kreisförmige Form haben. Die peripheren Durchgangslöcher (durch die Teilstrahlen L' gebildet, die durch die periphe­ ren Öffnungen 82a in der Maske 82 treten, werden eine el­ liptische Form haben mit schlechter Rundung und großer Ab­ weichung von der erwünschten Form. Um Durchgangslöcher mit der erwünschten Rundheit zu erzeugen, war es daher erforder­ lich, entweder jedes Durchgangsloch mittels eines getrennten Abschusses des Laserstrahls (der Durchmesser des Strahls ist gleich dem Durchmesser des Durchgangslochs) oder unter Ver­ wendung einer teueren bzw. aufwendigen Linse zu bilden, die solche Verzerrungen optisch vermeidet. Die erstgenannte Lö­ sung erhöht den Prozeßaufwand bzw. die Prozeßkosten. Die letztgenannte Lösung erhöht die Kosten bzw. den Aufwand der Prozeßausrüstung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Ver­ fahren und Vorrichtungen zu schaffen, um eine Mehrzahl von Durchgangslöchern mit einer gewünschten Form und einer hohen Genauigkeit in einer Keramikgrünschicht zu erzeugen.
Diese Aufgabe wird durch Verfahren nach Anspruch 1, durch sowie Vorrichtungen gemäß den Ansprüchen 21, 41 und 42 ge­ löst.
Gemäß einem Aspekt umfaßt ein Durchgangsloch-Bildungsverfah­ ren folgende Schritte:
Aufbringen einer Maske auf eine Oberfläche einer Keramik­ grünschicht, wobei die Maske eine Mehrzahl von lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitten aufweist; und
Beleuchten der Maske mit einem Laserstrahl, so daß Durch­ gangslöcher in der Keramikgrünschicht gebildet werden, durch Abschnitte des Laserstrahls, der durch die lichtdurchläs­ sigen Durchgangslochabschnitte durchtritt.
Vorzugsweise wird der Laserstrahl zugeführt, während sich die Keramikgrünschicht bewegt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Keramikgrünschicht kontinuierlich in eine vorbe­ stimmte Richtung bewegt wird, und der Laserstrahl wird der Keramikgrünschicht zugeführt, während sich die Schicht be­ wegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung um­ faßt der Prozeß folgende Schritte:
Befestigen einer Maske, die mit vorbestimmten lichtdurchläs­ sigen Durchgangslochabschnitten versehen ist, auf einer Ke­ ramikgrünschicht, die durch einen Tisch gehalten wird; und
Zuführen eines gepulsten Laserstrahls, der von einer Laser­ quelle zu der Maske emittiert wird, unter Verwendung eines Galvanospiegels, um den gepulsten Laserstrahl derart zu re­ flektieren, daß Durchgangslöcher durch Laserstrahlen, die durch die lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitte ge­ langen, in der Keramikgrünschicht erzeugt werden, wobei das Keramikgrünschicht-Bearbeitungsverfahren wiederholt den ge­ pulsten Laserstrahl verwendet, während der Reflexionswinkel des Galvanospiegels in einer vorbestimmten Richtung geändert wird.
Bei jedem Keramikgrünschicht-Bearbeitungsverfahren kann der Laserstrahl zu der Maske geleitet werden, die ferner mit lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungen versehen ist, so daß Durchgangslöcher in der Keramikgrünschicht erzeugt wer­ den, und gleichzeitig durch Laserstrahlen, die durch die lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungen gelangen, Posi­ tionierungslöcher erzeugt werden können.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfin­ dung eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit folgenden Merk­ malen: einer Laserquelle; einer Laserquellen-Treiberschal­ tung zum Treiben der Laserquelle; einem Tisch zum Halten ei­ nes Objekts, das verarbeitet werden soll, wobei auf dem Ob­ jekt eine Maske angeordnet ist; einer Tisch-Treiberschaltung zum Bewegen des Tisches in einer vorbestimmten Richtung; ei­ ner Steuerschaltung zum Senden von Steuersignalen zu der La­ serquellen-Treiberschaltung und der Tisch-Treiberschaltung; und einer Konvergenzlinse, die zwischen der Laserquelle und der Maske angeordnet ist, die vorgesehen ist, um einen La­ serstrahl, der von der Laserquelle emittiert wird, zu kon­ vergieren.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Er­ findung eine Laserbearbeitungsvorrichtung mit folgenden Merkmalen: einer Laserquelle; einer Laserquellen-Treiber­ schaltung zum Treiben der Laserquelle; einem Tisch zum Hal­ ten eines zu bearbeitenden Objekts, wobei auf dem Objekt ei­ ne Maske angeordnet ist; einem Galvanospiegel, der auf den Tisch gerichtet ist; einer Galvanospiegeltreiberschaltung zum Ändern des Reflexionswinkels des Galvanospiegels; einer Steuerschaltung zum Senden von Steuersignalen zu der Laser­ quellen-Treiberschaltung und der Galvanospiegeltreiberschal­ tung; und einer Konvergenzlinse, die zwischen der Laserquel­ le und der Maske angeordnet ist, die vorgesehen ist, um ei­ nen Laserstrahl, der von der Laserquelle emittiert wird, zu konvergieren.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Maske, die mit vorbestimmten lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitten versehen ist, auf einer Keramikgrünschicht angebracht. Folg­ lich werden Durchgangslöcher, die eine Form aufweisen, die im wesentlichen identisch zu der der lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitte ist, in der Keramikgrünschicht er­ zeugt, wobei Laserstrahlen, die durch die lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitte am Rand der Maske gelangt sind, gleichzeitig eine Mehrzahl von Durchgangslöchern mit einer gewünschten Form mit einer hohen Genauigkeit bilden. Zusätz­ lich ist es möglich, gleichzeitig eine Mehrzahl von Öf­ fnungen genau zu erzeugen, ohne die Notwendigkeit eines teueren bzw. aufwendigen optischen Systems. Vielmehr be­ stimmt die Genauigkeit, mit der die Maske hergestellt wird, die Genauigkeit der in der Keramikgrünschicht gebildeten Durchgangslöcher. Dies ermöglicht die Verwendung eines re­ lativ ungenauen Positioniertisches, was die Kosten der Aus­ rüstung reduziert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können durch das Beauf­ schlagen einer Keramikgrünschicht, die bewegt wird, mit ei­ nem Laserstrahl, Durchgangslöcher nacheinander in der Ke­ ramikgrünschicht erzeugt werden, was ein geeigneteres Herstellungsverfahren liefert. Überdies kann die Verwendung eines gepulsten Lasers eine Erhöhung der Temperatur der Ke­ ramikgrünschicht unterdrücken, wenn dieselbe bearbeitet wird.
Durch die Verwendung eines Galvanospiegels, um einen Laser­ strahl, der von einer Laserquelle emittiert wird, zu einer Maske zu reflektieren, kann der Laserstrahl gemäß der vor­ liegenden Erfindung eine breiten Abschnitt der Keramikgrün­ schicht abtasten bzw. überstreichen, ohne die Notwendigkeit, die Keramikgrünschicht zu bewegen. Folglich kann die Gesamt­ bewegung der Keramikgrünschicht minimiert werden, was eine Verbesserung des Bearbeitungswirkungsgrads ermöglicht.
Durch das Bilden von Durchgangslöchern und Positionierungs­ löchern bei dem gleichen Verfahren wird gemäß der vorliegen­ den Erfindung die relative Positionierungsgenauigkeit der­ selben erhöht sein, was die Genauigkeit mit der Leiterstruk­ turen in nachfolgenden Prozessen erzeugt werden können, er­ höht. Ferner ist der Bedarf zum Erzeugen von Positionie­ rungslöchern beseitigt, was die Produktionszeit verkürzt.
Durch die Verwendung eines Maskenmaterials mit einem hohen Reflexionsvermögen für einen Laserstrahl, eines CO2-Lasers und einer Keramikgrünschicht mit einem Trägerfilm, wobei eine Oberfläche desselben mit einem Harzträgerfilm abgedeckt ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung der unbenötigte Abschnitt des Laserstrahls (diejenigen Abschnitte des Strahl, die nicht den lichtdurchlässigen Durchgangslochab­ schnitten entsprechen), der auf die Maske emittiert wird, vollständig durch die Maske abgeschirmt, und die Abschnitte des Laserstrahls, die durch die lichtdurchlässigen Durch­ gangslochabschnitte und die lichtdurchlässigen Ausrichtungs­ abschnitte treten, werden effizient absorbiert, so daß Durchgangslöcher und Positionierungslöcher mit einer ge­ wünschten Form und einer höheren Genauigkeit gebildet werden können.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Laserbearbeitungsvor­ richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht, die eine Maske zeigt, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 eine Schnittansicht, die die Erzeugung eines Durch­ gangslochs durch die Verwendung eines Laserstrahls zeigt;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine Laserbearbeitungsvor­ richtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Blockdiagramm, das eine Laserbearbeitungsvor­ richtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine Draufsicht, die eine Modifikation der Strahl­ flecken, die durch einen Laserstrahl gebildet wer­ den, zeigt;
Fig. 7 eine Draufsicht, die eine weitere Modifikation der Strahlflecken, die durch einen Laserstrahl gebildet werden, zeigt;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht, die eine herkömm­ liche Laserbearbeitungsvorrichtung zeigt; und
Fig. 9 eine Draufsicht, die Durchgangslöcher zeigt, die durch eine herkömmliche Laserbearbeitungsvorrich­ tung gebildet sind.
Erstes Ausführungsbeispiel
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugs­ zeichen gleiche Elemente bezeichnen, ist in Fig. 1 eine La­ serstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 1 gezeigt ist, die gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und allgemein mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Die Laser­ strahl-Locherzeugungsvorrichtung 1 eine Laserquelle 2, eine Konvergenzlinse 3, einen X-Y-Tisch 4, eine Laserquellen- Treiberschaltung 5, eine Steuerschaltung 6 und eine X-Y- Tisch-Treiberschaltung 7 auf.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Laserquelle 2 ein gepulster CO2-Oszillationslaser oder dergleichen wird als Laserquelle 2 verwendet. Ein Treibersignal von der La­ serquellen-Treiberschaltung 5 bewirkt, daß die Laserquelle 2 einen Laserstrahl L mit einer kreisförmigen Form emittiert. Bevorzugterweise ist der Laserstrahl L, der von der Laser­ quelle 2 emittiert wird, derart eingestellt, daß die Ener­ giedichte in einem Bestrahlungsabschnitt näherungsweise gleichmäßig ist, und die Pulsdauer des Laserstrahls L liegt in der Größenordnung von Mikrosekunden oder Millisekunden. Die Laserstrahlausgangsleistung liegt bevorzugterweise in der Größenordnung von 102 bis 107 Watt, wobei dieselbe ab­ hängig von der Dicke und dem Material einer zu bearbeitenden Keramikgrünschicht 10 willkürlich eingestellt wird. Bei­ spielsweise kann die Laserstrahlausgangsleistung für eine Pulsbreite von 100 Mikrosekunden auf 0,4 Kilowatt einge­ stellt sein, oder für eine Pulsbreite von 40 Mikrosekunden auf 5 Kilowatt. Da ein gepulster Laserstrahl verwendet wird, wird eine Temperaturzunahme der zu bearbeitenden Keramik­ grünschicht 10 während der Stanzoperation unterdrückt.
Die zu verarbeitende Keramikgrünschicht 10 ist auf der obe­ ren Oberfläche eines X-Y-Tisches 4 angebracht. Die Keramik­ grünschicht 10 wird bevorzugterweise durch Aufbringen eines Brei (Slurry) aus einem Keramikpulver, eines Bindemittels, etc. auf die obere Oberfläche eines Harzträgerfilmes 12 und durch Streichen des Films auf eine erwünschte Dicke erhal­ ten. Da die Keramikgrünschicht wirksam die Energie des La­ serstrahls L absorbieren soll, wird der Binder bevorzugter­ weise aus einem Material gebildet, das eine hohe Absorption der Wellenlänge des Laserstrahls L zeigt.
Um zu ermöglichen, daß eine Mehrzahl von Durchgangslöchern während jedes Abschusses des Laserstrahls erzeugt werden, ist eine Maske 15 auf der oberen Oberfläche der Keramikgrün­ schicht 10 angeordnet. Da jedoch die Maske direkt auf (oder im wesentlichen benachbart zu) der Oberfläche der Keramik­ grünschicht angeordnet ist, werden die im Stand der Technik gemäß Fig. 8 auftretenden Verzerrungen nicht auftreten.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat die Maske 15 eine Matrix aus Laserstrahl-Bestrahlungsregionen S, eine für jeden Laserab­ schuß. Bevorzugterweise bedeckt die Maske den gesamten Ab­ schnitt der zu bearbeitenden Keramikgrünschicht. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Maske ein Ma­ trix aus 9 Laserstrahl-Bestrahlungsregionen S, von denen jede mit einer Mehrzahl von (bei diesem Ausführungsbeispiel 5) bevorzugterweise kreisförmigen, lichtdurchlässigen Durch­ gangslochabschnitten 15a versehen, die einen Durchmesser aufweisen, der gleich dem erwünschten Durchmesser der in der Keramikgrünschicht 10 zu erzeugenden Durchgangslöcher ist.
Bevorzugterweise hat die Maske 15 auch durchlässige Ausrich­ tungsabschnitte 15b in zwei oder mehr der Ecken derselben auf. Die lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitte 15b (die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreuzförmig sind) werden verwendet, um Positionierungslöcher in der Grün­ schicht zu bilden, die nachfolgend während der Bildung von leitfähigen Strukturen und beim Laminieren einer Mehrzahl von Grünschichten verwendet werden.
Die lichtdurchlässigen Abschnitte 15a und 15b können trans­ parente Elemente, lichtdurchlässige Elemente oder Löcher sein, die ermöglichen, daß der Laserstrahl L dieselben pas­ sieren kann. Sie sind bevorzugterweise durch Ätzen, eine Entladungsbearbeitung oder feine Bohrungen in der Maske 15 gebildet. Da die Genauigkeit der Löcher, die in der Keramik­ grünschicht gebildet werden, stark von der Genauigkeit der Maske 15 abhängt, wird es bevorzugt, die Maske mit hoher Genauigkeit, bevorzugterweise im Bereich von 20 µm herzustel­ len. Das Material für die Maske 15 wird aus solchen ausge­ wählt, die in dem Wellenlängenband der Laserquelle 2 ein hohes Reflexionsvermögen für den Laserstrahl L in dem Wel­ lenlängenband der Laserquelle 2 aufweisen, und die einer Beschädigung, die durch den Laserstrahl L bewirkt wird, widerstehen. Wenn die Laserquelle 2 beispielsweise einen CO2-Laser aufweist, können Kupfer, Berylliumkupfer, Messing, rostfreier Stahl oder eine Molybdänlegierung als das Materi­ al für die Maske 15 verwendet werden. Abhängig von den Um­ ständen können Silber, Gold oder Aluminium verwendet werden. Wenn rostfreier Stahl verwendet ist, ist derselbe vorzugs­ weise magnetisch, um ohne weiteres auf einem Tisch befestigt werden zu können.
Bei der Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 1 wird der La­ serstrahl L, der von der Laserquelle 2 emittiert wird, durch die Konvergenzlinse 3 konvergiert, um die Maske 15 mit einem Strahlfleck Lb (der in Fig. 2 gezeigt ist), der einen Beleu­ chtungs- bzw. Bestrahlungsbereich aufweist, der etwa gleich einer einzelnen Laserstrahl-Bestrahlungsregion S ist. Die relative Position von Laserstrahl und Maske werden perio­ disch verändert, um einen Strahlfleck (beam spot) Lb von einer Beleuchtungsregion S zu einer anderen zu bewegen, bis alle erforderlichen Durchgangslöcher gebildet wurden. Bei dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 wird die durch Bewegen der Grünschicht 10, und damit der Maske 15, durchgeführt, unter Verwendung des X-Y Tisches 4. Genauer gesagt bewegt der X-Y Tisch die Keramikgrünschicht gemäß einem Treibersi­ gnal von einer X-Y Tisch-Treiberschaltung 7, die ihrerseits durch die Steuerschaltung 6 gesteuert ist. Die Steuerschal­ tung 6 schließt einen Mikroprozessor ein, in dem ein Verar­ beitungssteuerprogram gespeichert ist.
Ein einzelner Abschuß des Laserstrahls wird einen Strahl er­ zeugen, der ein Durchmesser hat, der etwa gleich der Größe des Beleuchtungsabschnitts S ist. Der Laserstrahl wird durch die lichtdurchlässigen Abschnitte 15a treten, wodurch die erwünschten Durchgangslöcher erzeugt werden. Der Rest der Grünschicht ist durch die festen Abschnitte der Maske 15 ge­ schützt.
Der Abschnitt des Laserstrahl L, der durch die lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitte 15a und durch die licht­ durchlässigen Ausrichtungsabschnitte 15b getreten ist, trifft auf die Keramikgrünschicht 10. Die Energie dieser Strah­ len wird durch die Keramikgrünschicht wirksam absorbiert, was bewirkt, daß die so bestrahlten Abschnitte der Keramik­ grünschicht schmilzt und verdampft, wodurch die gewünschten Durchgangslöcher und Positionierungslöcher zum selben Zeit­ punkt gebildet werden. Folglich unterstützt eine Erhöhung der relativen Positionsgenauigkeit zwischen den Durchgangs­ löchern und den Positionierungslöchern eine Verbesserung der Genauigkeit des Leiterstruktur-Erzeugungsprozesses und der Laminierung in nachfolgend auf die Keramikgrünschicht ausge­ führten Prozessen. Ferner ist der Bedarf nach dem Bilden der Positionierungslöcher in einem anderen Prozeß beseitigt, was die Produktionszeit verkürzt.
Ein Verfahren zum Bearbeiten der Keramikgrünschicht 10 mit der Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 1 lautet wie folgt:
Die Keramikgrünschicht 10 mit einem Trägerfilm 12 wird durch die Verwendung einer Vakuumkupplung auf dem X-Y-Tisch 4 an­ gebracht, so daß die obere Oberfläche der Keramikgrünschicht 10 nach oben ausgerichtet ist. Die Maske 15 wird auf der Keramikgrünschicht unter Verwendung der Vakuumkupplung be­ festigt bzw. auf diese aufgebracht, wobei die X- und die Y-Achse des X-Y-Tisches 4 und die zwei Seiten der Maske 15 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Nachfolgend wird der X-Y-Tisch 4 zu einer anfänglichen Ein­ stellung bewegt, in der ein vorbestimmter Teil der Maske 15 unter der optischen Achse des Laserstrahls L angeordnet ist. Dies wird durch Erfassen der zwei Seiten der Maske 15 und durch Bewegen des X-Y Tisches 4 zu dem erwünschten Ort rela­ tiv zu diesen zwei Seiten durchgeführt.
Nachdem der X-Y Tisch 4 die Maske 15, und damit die Grün­ schicht 10, zu der Startposition bewegt hat, sendet die Steuerschaltung 6 ein Steuersignal zu der X-Y-Tisch-Treiberschaltung 7, und ein Treibersignal von der X-Y-Tisch-Treiberschaltung 7 treibt den X-Y-Tisch 4 in einem erwünschten Muster. Der X-Y-Tisch 4 kann die Maske z. B. mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in die X-Richtung bewe­ gen.
Wenn die Maske 15 eine erste Locherzeugungsposition erreicht wird, sendet die Steuerschaltung 6 ein Steuersignal zu der Lasertreiberschaltung 5, wobei ein Treibersignal von der La­ sertreiberschaltung 5 die Laserquelle 2 treibt, um einen einzelnen Schuß des gepulsten Laserstrahls L zu emittieren, um einen einzelnen der Beleuchtungsabschnitte S zu beleuch­ ten. Zu diesem Zeitpunkt ist es bevorzugt, einen Einfalls­ winkel β (der in Fig. 1 gezeigt ist) des Laserstrahls L be­ züglich der Maske 15 auf ein Maximum von 20° einzustellen. Wenn der Einfallswinkel β in diesem Bereich ist, sind die Genauigkeit der Form und der Position des gebildeten Durch­ gangslochs im wesentlichen identisch zu desjenigen, das gebildet wird, wenn der Laserstrahl L senkrecht auf die Maske 15 einfällt (d. h. der Einfallswinkel β ist gleich 0°.
Fig. 3 zeigt einen Abschnitt der Maske 15, der Keramikgrün­ schicht und des Trägerfilms, die dem Laserstrahl L ausge­ setzt sind. Der Laserstrahl L tritt durch einen lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitt 15a und erzeugt ein Durch­ gangsloch 10a in der Keramikgrünschicht 10. Da die Maske 15 und die Keramikgrünschicht 10 in Kontakt sind, wird ein Durchgangsloch 10a mit der gleichen Form wie der licht­ durchlässige Durchgangslochabschnitt 15a in der Keramik­ grünschicht 10 erzeugt. Dies gilt für ein Durchgangsloch 10a, das in der Mitte einer Bestrahlungsregion S erzeugt wurde, und für die Durchgangslöcher, die entlang der Peri­ pherie der Bestrahlungsregion S erzeugt wurden. Da die Maske 15 auf (oder im wesentlichen benachbart zu) der Grünschicht 10 angeordnet ist, wird die Form der entlang der Peripherie einer gegebenen Beleuchtungsregion S gebildeten Durchgangs­ löcher fast genauso präzise sein, wie die der in der Mitte der Beleuchtungsregion S gebildeten Durchgangslöcher. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 10a (und damit die Durchgangslöcher 12a) mit einer erwünschten, bevorzugterweise runden Form gleichzeitig gebildet werden. Auch ähnliche Weise werden auch Positionierungslöcher mit erwünschter Konfiguration in der Grünschicht gebildet wer­ den.
Nachdem ein erster Satz von Durchgangslöchern durch einen einzelnen Laserabschuß erzeugt wurde, bewegt der X-Y-Tisch die Grünschicht 10, um zu bewirken, daß eine andere Be­ leuchtungsregion S einem zweiten Abschuß des Laserstrahl ausgesetzt wird, um einen zweiten Satz von Durchgangslöchern zu schaffen. Nachfolgend wird eine bestimmte Anzahl von Durchgangslöchern 10a in der Keramikgrünschicht 10 erzeugt, indem intermittierend ein Schuß des Laserstrahls L für jede Beleuchtungsregion S emittiert wird. In gleicher Weise wer­ den sehr genaue Positionierungslöcher (mit gleicher Form und Größe wie die lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungsab­ schnitte 15b) in der Keramikgrünschicht 10 gebildet, als ein Ergebnis des Durchtretens des Laserstrahls L durch die lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungen 15b.
Da die Pulsdauer des Laserstrahls L in der Größenordnung von Mikrosekunden oder Millisekunden ist, ist die Erzeugung einer Mehrzahl von Durchgangslöchern 10a durch einen ein­ zelnen Schuß des Laserstrahls L augenblicklich vollständig abgeschlossen. Daher ist es nicht immer notwendig, den X-Y- Tisch 4 jedesmal, wenn der Laserstrahl abgeschossen (ge­ pulst) wird, anzuhalten. Vielmehr ist es möglich nacheinan­ der Durchgangslöcher 10a zu bilden, während die Keramikgrün­ schicht 10 fortgesetzt bewegt wird. D.h., daß die Durch­ gangslöcher "im Flug" gebildet werden können, während sich die Grünschicht 10 relative zu dem Laser bewegt.
Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Durchgangslöchern 10a in der Keramikgrünschicht 10 gebildet wurden, wird die Be­ arbeitung beendet, indem der X-Y-Tisch 4 angehalten wird, und indem eine Vakuumkupplung oder dergleichen verwendet wird, um die Maske 15 von der Keramikgrünschicht 10 zu ent­ fernen.
Gemäß diesem Prozeß sind die Maske 15 und die Keramikgrün­ schicht 10 in Kontakt. Folglich können Durchgangslöcher 10a, die im wesentlichen die gleiche Form wie die lichtdurchläs­ sigen Durchgangslochabschnitte 15a aufweisen, und Posi­ tionierungslöcher, die im wesentlichen die gleiche Form wie die lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungen 15b aufwei­ sen, in der Keramikgrünschicht 10 erzeugt werden. Genauer gesagt ermöglicht es dieser Prozeß, im wesentlichen runde Durchgangslöcher sowohl in der Mitte als auch an der Peri­ pherie jeder Beleuchtungsregion S der Maske zu erzeugen.
Die folgende Tabelle 1 vergleicht die Ergebnisse der Bildung der Durchgangslöcher mittels des herkömmlichen Prozesses, der oben beschrieben wurde, und mittels des Prozesses, gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Tabelle 1 bedeutet Bearbeitungsgenauigkeit die Positions­ genauigkeit, die erhalten wird, wenn ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 100 µm erzeugt wird.
TABELLE 1
Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, liegt die Bearbeitungsgenau­ igkeit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Bereich von 20 µm der Bearbeitungsgenauigkeit der Maske 15 ist. Dieser Wert ist bezüglich dem des herkömm­ lichen Laserlocherzeugungsprozesses überlegen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß es nicht erforderlich ist, ein aufwendiges optisches System zu verwenden, um eine Mehrzahl von Löcher genau in der Keramik­ grünschicht zu erzeugen. Da die Genauigkeit, mit der die Lö­ cher in der Keramikgrünschicht 10 gebildet werden durch die Genauigkeit bestimmt ist, mit der die lichtdurchlässigen Ab­ schnitte 15a der Maske 15 gebildet werden, und nicht durch die relative Position von Keramikgrünschicht und Laser, kann zusätzlich die relativ geringe Genauigkeit der Positionie­ rung des Tisches verwendet werden, was die Kosten für die Prozeßausrüstung reduziert.
Nachdem die Durchgangslöcher in der Keramikgrünschicht ge­ bildet sind, wird in einem Leiterstruktur-Erzeugungsprozeß eine leitfähige Paste auf die obere Oberfläche der Keramik­ grünschicht gemäß einem vorbestimmten Muster aufgedruckt. Zu dieser Zeit werden die Durchgangslöcher ebenfalls mit der leitfähigen Paste gefüllt, um innere Leiter zu bilden. Der Trägerfilm 12 wird in einem nachfolgenden Prozeß zum Lami­ nieren der Keramikgrünschicht entfernt.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel, umfaßt eine Laserstrahl- Locherzeugungsvorrichtung 31 eine Laserquelle 32, eine Kon­ vergenzlinse 33, einen reflektierenden Spiegel 34, einen Galvanospiegel 35, einen festen Tisch 36, Schichttragerollen 37a, 37b, eine Laserquellen-Treiberschaltung 40, eine Steuerschaltung 41 und eine Galvanospiegel-Treiberschaltung 42. Die Laserquelle 32, die Konvergenzlinse 33 und die La­ serquellen-Treiberschaltung 40 sind gleichartig denen bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Steuerschaltung 41 um­ faßt einen Mikrocomputer, in dem ein Bearbeitungssteuerpro­ gramm gespeichert ist.
Der Galvanospiegel 35 ist in Richtungen A und B (Richtung B ist senkrecht zur Richtung A), die beide durch Pfeile dar­ gestellt sind, verschiebbar. Ein Treibersignal von der Gal­ vanospiegel-Treiberschaltung 42 bewirkt, daß der Galvano­ spiegel 35 seinen Reflexionswinkel ändert, um den Laser­ strahl über die Keramikgrünschicht 45 zu bewegen bzw. abzu­ tasten.
Eine Oberfläche der Keramikgrünschicht 45 wird von einem Harzträgerfilm 46 getragen. Die Keramikgrünschicht 45 wird gebildet, durch Aufbringen eines Breis, der durch das Mischen eines Keramikpulvers, eines Bindemittels, etc. er­ halten wird, mit einer vorbestimmten Dicke auf die obere Oberfläche des Trägerfilms 46 und durch Entfernen von Über­ schußmaterial mittels eines Rakel-Verfahrens oder der­ gleichen, um eine riemenförmige Keramikgrünschicht zu erzeu­ gen. Die riemenförmige Keramikgrünschicht 45 wird durch die Schichttragerollen 37a und 37b getragen und auf den festen Tisch 36 geführt. Der Trägerfilm 46 wird in einem nachfol­ genden Laminierungs-Verfahren für die Keramikgrünschicht 45 von dieser entfernt.
Eine Maske 50, ähnlich zu der Maske 15 des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels, ist auf der oberen Oberfläche der Keramik­ grünschicht 45 angebracht. Eine Matrix von Laserstrahl-Be­ strahlungsregionen S, ähnlich zu denjenigen des ersten Aus­ führungsbeispiels, sind auf der Maske gebildet. Jede Laser­ strahl-Bestrahlungsregion S ist mit einer Mehrzahl von kreisförmigen lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitten versehen, die Durchmesser aufweisen, die gleich den er­ wünschten Durchmessern der Durchgangslöcher sind, die in der Keramikgrünschicht 45 erzeugt werden sollen. Die Größe der Maske 50 ist vorzugsweise gleich der Abtastregion, die durch den Galvanospiegel 35 abgetastet wird.
Bei der Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 31 wird ein Laserstrahl L, der von der Laserquelle 32 emittiert wird, durch die Konvergenzlinse 33 konvergiert und durch den Re­ flexionsspiegel 34 zu dem Galvanospiegel 35 geleitet. Der Laserstrahl L, der durch den Galvanospiegel 35 reflektiert wird, bewirkt, daß die Maske 50 mit einem Strahlfleck Lb be­ strahlt wird, der eine Bestrahlungsabschnitt aufweist, der etwa gleich einer Bestrahlungsregion S auf der Maske 50 ist. Nachdem die Keramikgrünschicht 45 bzgl. des Laserwellenlän­ genbandes hoch absorbierend ist, schmilzt der Laserstrahl, der durch die lichtdurchlässigen Abschnitte in der Maske 50 tritt, die Abschnitte der Keramikgrünschicht 45, auf die dieser auftrifft, und verdampft dies Abschnitte, um die er­ wünschten Durchgangslöcher zu bilden.
Ein Verfahren zum Bearbeiten der Keramikgrünschicht 45 mit der Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 31 wird nachfol­ gend erklärt.
Der riemenförmige Trägerfilm 46 wird an den Schichttrage­ rollen 37a und 37b vorbeigedreht, um die Keramikgrünschicht 45 an einen Beleuchtungsort zu bewegen, der zwischen der Maske 50 und dem Tisch angeordnet ist. Die Maske 50 wird auf der oberen Oberfläche der Keramikgrünschicht 45 durch die Verwendung einer Vakuumkupplung befestigt.
Seiten oder Ecken der Maske 50 werden erfaßt, wobei die Gal­ vanospiegel-Treiberschaltung bewegt den Galvanospiegel 35 zu einer anfänglichen Einstellung, der einer Startposition der Abtastoperation entspricht. Danach wird der Reflexionswinkel des Galvanospiegels 35 mit einer konstanten Rate verändert, so daß die Position, an der der Laserstrahl L durch den Gal­ vanospiegel 35 reflektiert wird, auf die Maske 50 einfällt, in einer vorbestimmten Richtung geändert werden kann. Wenn durch den Verschiebungsbetrag des Galvanospiegels 35 die er­ ste Locherzeugungsposition erreicht wird, wird ein einzelner Schuß des gepulsten Laserstrahls L emittiert und trifft auf die Oberfläche der Maske 50.
Der Laserstrahl L tritt durch die lichtdurchlässigen Ab­ schnitte einer der Bestrahlungsregionen S, die in der Maske 50 gebildet sind, und erzeugt eine Mehrzahl von Durchgangslöchern in der Keramikgrünschicht 45. Da die Maske 50 und die Keramikgrünschicht 45 in Kontakt (oder zumindest benachbart zueinander) sind, hat jedes Durchgangsloch eine Form, die identisch zu der Form und Größe eines der ent­ sprechenden lichtdurchlässigen Abschnitte der Maske 50 ist. Auf diese Weise kann gleichzeitig eine Mehrzahl von Durch­ gangslöchern (die vorzugsweise rund sind) gebildet werden, ohne die Verwendung einer aufwendigen Ausrüstung, beispiels­ weise einer Präzisionslinse. Nachfolgend kann eine er­ wünschte Anzahl von Durchgangslöchern in der Keramikgrün­ schicht 45 erzeugt werden, indem intermittierend ein ein­ ziger Schuß des Laserstrahls L jedesmal emittiert wird, wenn der Galvanospiegel 35 um eine bestimmten Betrag (entspre­ chend der Bewegung von eine Beleuchtungsregion S zur näch­ sten) verschoben wurde.
Da die Pulsdauer des Laserstrahls L vorzugsweise in der Größenordnung von Mikrosekunden oder Millisekunden liegt, erfolgt die Erzeugung jedes Durchgangslochs als ein Ergebnis eines einzigen Abschusses des Laserstrahls L im wesentlichen sofort. Folglich ist es nicht notwendig, den Galvanospiegel 35 stets anzuhalten, wobei es vielmehr möglich ist, aufein­ anderfolgende Gruppen von Durchgangslöchern zu bilden, wäh­ rend der Reflexionswinkel des Galvanospiegels 35 kontinuier­ lich geändert wird.
Nach dem Bilden einer vorbestimmten Anzahl von Durchgangs­ löchern in der Keramikgrünschicht 45 wird die Maske 50 durch die Verwendung einer Vakuumkupplung oder dergleichen von der Keramikgrünschicht 45 entfernt. Als nächstes werden die Schichttragerollen 37a und 37b gedreht, um die Keramikgrün­ schicht 45 um eine vorbestimmte Entfernung in die Richtung des Pfeils c (der in Fig. 4 gezeigt ist) zu bewegen, bis der nächste Abschnitt der Keramikgrünschicht 45, in dem Durch­ gangslöcher erzeugt werden sollen, auf den festen Tisch 36 gebracht ist. Auf diese Art und Weise kann die aufeinander­ folgende Erzeugung von Durchgangslöchern durchgeführt wer­ den, ohne die Rollenform der Keramikgrünschicht 45 zu ändern. Dem obigen Prozeß liegt sowohl die Bewegung der Ke­ ramikgrünschicht (wenn diese durch den Riemen 46 bewegt wird) als auch die Bewegung des Galvanospiegels 35 zugrunde, um die Erzeugung einer Mehrzahl von Durchgangslöchern in der Keramikgrünschicht sicherzustellen, während die erforder­ lichen Einfallswinkel des Galvanospiegels 25 beschränkt wer­ den und sichergestellt ist, daß sich der Riemen 46 nur zwi­ schendurch bewegt.
Drittes Ausführungsbeispiel
Eine Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung gemäß einem drit­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Kombination des X-Y-Tisches 4, der bei dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel beschrieben ist, und des Galvanospiegels 35, der bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, verwendet. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, umfaßt eine Laser­ strahl-Locherzeugungsvorrichtung 61 eine Laserquelle 32, eine Konvergenzlinse 33, einen Reflexionsspiegel 34, einen Galvanospiegel 35, einen X-Y-Tisch 4, eine Laserquellen- Treiberschaltung 40, eine Steuerschaltung 62, eine Galvano­ spiegel-Treiberschaltung 42 und eine X-Y-Tisch-Treiberschal­ tung 7.
Die Steuerschaltung 62 enthält einen Mikrocomputer, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist. Die Steuerschaltung 62 steuert die Laserquelle 32 mittels der Laserquellen-Treiber­ schaltung 40, den X-Y-Tisch 4 mittels der X-Y-Tisch-Treiber­ schaltung 7 und den Galvanospiegel 35 mittels der Galvano­ spiegel-Treiberschaltung 42. Die Laserquelle 32, der X-Y- Tisch 4 und der Galvanospiegel 35 werden durch die Steuer­ schaltung 62 derart gesteuert, daß dieselben synchronisiert sind.
Ein Verfahren zum Bearbeiten einer Keramikgrünschicht 10 unter Verwendung der Laserstrahl-Locherzeugungsvorrichtung 61 wird im folgenden beschrieben:
Die Keramikgrünschicht 10, das durch einen Trägerfilm 12 ge­ tragen wird, ist unter Verwendung einer Vakuumkupplung oder dergleichen auf dem X-Y-Tisch 4 angebracht, so daß die obere Oberfläche der Keramikgrünschicht 10 nach oben ausgerichtet ist. Die X- und die Y-Achse des X-Y-Tisches 4 und zwei Sei­ ten der Keramikgrünschicht 10 sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Auf ähnliche Art ist die Maske 15 derart auf der Keramikgrünschicht 10 angebracht, daß die X- und die Y-Achse des X-Y-Tisches 4 und zwei Seiten der Maske 15 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
Der X-Y-Tisch 4 wird dann zu einer anfänglichen Betriebspo­ sition bewegt. Dies erfolgt durch Erfassen der Seiten oder Ecken der Maske 15 und durch Bewegen des X-Y-Tisches 4 zu einer Position, an der ein vorbestimmter Teil der Maske 15 an einer Abtastregion positioniert ist, die durch die Ver­ wendung des Galvanospiegels 35 abgetastet werden soll. Nach­ folgend werden Seiten oder Ecken der Maske 15 erfaßt und der Reflexionswinkel des Galvanospiegels 35 wird auf dessen an­ fängliche Position gebracht.
Nach dem Durchführen der anfänglichen Einstelloperationen synchronisiert die Steuerschaltung 62 die Bewegung sowohl des Galvanospiegels 35 als auch des X-Y-Tisches 4, um eine erwünschte Abtastung der Maske 15 zu erreichen. Der Re­ flexionswinkel des Galvanospiegels 35 wird vorzugsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit verschoben, so daß eine Po­ sition, auf die der Laserstrahl L, der durch den Galvano­ spiegel 35 reflektiert wird, einfällt, in eine vorbestimmte Richtung geändert wird, wobei der X-Y-Tisch 4 mit einer kon­ stanten Geschwindigkeit bewegt wird, so daß die Maske 15 in einer vorbestimmten Richtung bewegt wird. Wenn die Verschie­ bung des Galvanospiegels 35 und der Bewegungsbetrag des X-Y-Tisches 4 bewirkt, daß die zwei Elemente eine erste Locherzeugungsposition erreichen, wird ein einzelner Schuß des gepulsten Laserstrahls L zu der Maske 15 emittiert.
Teilabschnitte des einzelnen Schusses des Laserstrahls L werden durch den lichtdurchlässigen Abschnitt einer der Bestrahlungsregionen S, die auf der Maske 15 gebildet sind, gelangen und werden eine Mehrzahl von Durchgangslöchern in der Keramikgrünschicht 10. Da die Maske 15 und die Keramik­ grünschicht 10 in Kontakt (oder zumindest im wesentlichen benachbart zueinander) sind, wird die Form der so gebildeten Durchgangslöcher etwa identisch zu der Form und Größe der entsprechenden lichtdurchlässigen Abschnitte der Maske 15 sein. Auf diese Weise kann gleichzeitig eine Mehrzahl von Durchgangslöchern mit einem hohen Rundheitsgrad (oder einer anderen erwünschten Form) gebildet werden.
Durch Synchronisieren der Bewegung des Galvanospiegels 35 und des X-Y-Tisches 4 und durch Emittieren des Laserstrahls L kann die Geschwindigkeit des Durchgangslocherzeugungspro­ zesses erhöht werden.
Weitere Ausführungsbeispiele
Das Durchgangsloch-Erzeugungsverfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorher ge­ nannten Ausführungsbeispiele begrenzt. Eine große Anzahl von Veränderungen dieser Ausführungsbeispiele können innerhalb des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung erfolgen.
Die Fleckform eines Laserstrahls kann beispielsweise inner­ halb eines Bereichs, in dem eine Energiedichte beibehalten werden kann, die in der Lage ist, Durchgangslöcher und Po­ sitionierungsöffnungen zu bilden, irgendwelche Formen haben. Um eine oder zwei Reihen einer Mehrzahl von Durchgangs­ löchern in einer Keramikgrünschicht zu bilden, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, wird beispielsweise ein Laser­ strahlfleck Lb mit rechteckiger Form verwendet. Eine solche Laserstrahlform kann dadurch bewirkt werden, daß der La­ serstrahl durch eine Öffnung fällt, die einen rechteckigen Schlitz aufweist. Durch die Verwendung eines Laserstrahls mit rechteckiger Fleckform, überlappen sich Beleuchtungsab­ schnitte nicht, wenn der Laserstrahl nacheinander zu der Ke­ ramikgrünschicht emittiert wird. Folglich können Durchgangs­ löcher effizienter gebildet werden als im Fall eines her­ kömmlichen kreisförmigen Strahlflecks, bei dem benachbarte Beleuchtungsabschnitte sich überlappen.
Die Anzahl und die Form der lichtdurchlässigen Durchgangs­ löcher und der lichtdurchlässigen Ausrichtungsmarkierungen kann ebenfalls wie erwünscht geändert werden. Beispielsweise können zusätzlich zu einem Kreis und einem Kreuz ein Recht­ eck, ein Dreieck, eine Ellipse oder eine andere Form ver­ wendet werden. Die Maske 15, die bei den obigen Ausführungs­ beispielen beschrieben ist, umfaßt eine Mehrzahl von Be­ leuchtungsabschnitten S. Jedoch kann auch jede andere Maske verwendet werden. Eine Maske kann z. B. einen einzelnen Be­ leuchtungsabschnitt S haben. In diesem Fall wird die Maske normalerweise nicht im voraus auf der Keramikgrünschicht (oder dem Trägerfilm) befestigt. Vielmehr wird, immer wenn die Maske eine jeweilige Öffnungserzeugungsposition er­ reicht, indem die Keramikgrünschicht bewegt wird, sobald die Bewegung der Keramikgrünschicht abgeschlossen ist, der Be­ trieb des Anbringens der Maske auf der Keramikgrünschicht (oder dem Trägerfilm) und des Entfernens der Maske nach dem Bilden der Öffnungen wiederholt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Zwischenraum zwischen dem festen Tisch und der Maske zu bilden, und die Keramikgrünschicht durch den Zwischenraum zu bewegen.
Überdies kann ein einzelner Laserstrahl, der von der Laser­ quelle emittiert wird, in eine Mehrzahl von Laserstrahlen getrennt werden, wobei jeder Laserstrahl durch einen je­ weiligen lichtdurchlässigen Abschnitt der Maske geführt wird. Diese Alternative erhöht die Locherzeugungsgeschwin­ digkeit.

Claims (43)

1. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht, mit folgenden Schritten:
Befestigen einer Maske (15) auf einer Oberfläche einer Keramikgrünschicht (10), wobei die Maske (15) eine Mehr­ zahl von lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitten (15a) aufweist; und
Bestrahlen der Maske (15) mit einem Laserstrahl (L), so daß Durchgangslöcher (10a) in der Keramikgrünschicht (10) durch die Abschnitte des Laserstrahls (L) gebildet werden, die durch die lichtdurchlässigen Durchgangsloch­ abschnitte (15a) durchtreten.
2. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Maske (15) mit dem Laserstrahl (L) bestrahlt wird, während die Keramikgrünschicht (10) bewegt wird.
3. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 2, bei dem die Keramik­ grünschicht (10) mit einer konstanten Rate und in eine einzige Richtung bewegt wird, während die Maske (15) mit dem Laserstrahl (L) bestrahlt wird.
4. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Laserstrahl (L) ein gepulster Laserstrahl ist.
5. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Maske (15) eine Mehrzahl von Bestrahlungsregionen aufweist, von denen jede durch einen jeweiligen einzelnen Abschuß eines gepulsten Laserstrahls bestrahlt wird.
6. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 5, bei dem zumindest eine der Bestrahlungsregionen eine Mehrzahl von licht­ durchlässigen Durchgangslochabschnitten aufweist.
7. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 5, bei dem jede der Bestrahlungsregionen eine Mehrzahl von lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitten aufweist.
8. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem zumindest zwei der lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitte unterschiedliche Formen haben und daher in der Bildung von jeweiligen Durchgangslöchern mit unterschiedlicher Form resultieren.
9. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Form des Laserstrahls (L) im Querschnitt rund ist.
10. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Form des Laserstrahls (L) im Querschnitt rechteckförmig ist.
11. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem:
die Maske (15) eine Mehrzahl von Bestrahlungsregionen aufweist, von denen jede eine Mehrzahl von lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitten aufweist; und
der Bestrahlungsschritt den Schritt der aufeinander­ folgenden Bestrahlung jeder der Bestrahlungsregionen mittels eines einzelnen Laserstrahlpulses umfaßt, wobei jeder gepulste Lasterstrahl (L) eine Querschnittsfläche aufweist, die ausreichend groß ist, um alle lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitte, die in einer einzel­ nen Bestrahlungsregion angeordnet sind, zu umgeben.
12. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Befestigens der Maske (15) auf der Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) den Schritt des Bewirkens einer relativen Bewegung zwischen der Keramikgrünschicht und der Maske (15) umfaßt, bis die Maske (15) mit einer Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) in Kontakt ist.
13. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Befestigens der Maske auf der Oberfläche der Kera­ mikgrünschicht (10) den Schritt des Bewirkens einer re­ lativen Bewegung zwischen der Keramikgrünschicht (10) und der Maske (15) umfaßt, bis die Maske im wesentlichen benachbart zu einer Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) angeordnet ist.
14. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Maske (15) ferner mit zumindest einem lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitt versehen ist, und bei dem der gepulste Laserstrahl (L) dem zumindest einen lichtdurch­ lässigen Ausrichtungsabschnitt zugeführt wird, um zumin­ dest ein Positionierungsloch in der Keramikgrünschicht (10) zu bilden.
15. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem eine Ober­ fläche der Maske (15), auf die der Laserstrahl (L) ein­ fällt, aus einem Material besteht, das bezüglich des La­ serstrahls (L) eine hohe Reflexionsfähigkeit aufweist.
16. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Ke­ ramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem der Laser­ strahl (L) ein CO2-Laserstrahl ist.
17. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem die Keramik­ grünschicht (10) mit einer Oberfläche eines Harzträger­ filmes verbunden ist.
18. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Ke­ ramikgrünschicht nach Anspruch 1, bei dem der Bestrah­ lungsschritt das wiederholte Anlegen eines gepulsten Laserstrahles an unterschiedliche Abschnitte der Maske (15) umfaßt, wobei der gepulste Laserstrahl direkt in Richtung der Maske mittels eines Galvanospiegels (35) gerichtet wird, dessen Reflexionswinkel sich ändert, um den Laserstrahl (L) von einem Abschnitt der Maske (15) zu einem anderen zu bewegen.
19. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 18, bei dem jeder Abschuß des gepulsten Laserstrahles der Maske zugeführt wird, während sich die Keramikgrünschicht (10) bewegt.
20. Verfahren zur Bildung von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht nach Anspruch 18, bei dem die Maske ferner mit lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitten versehen ist, und bei dem der gepulste Laserstrahl (L) den lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitten zugeführt wird, um Positionierungslöcher in der Keramikgrünschicht (10) zu bilden.
21. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10), mit:
einer Maske (15) auf einer Oberfläche der Keramikgrün­ schicht (10) befestigt ist, wobei die Maske (15) eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnit­ ten (15a) aufweist; und
einer Laserquelle (32), die die Maske (15) mit einem Laserstrahl (L) bestrahlt, so daß Durchgangslöcher (10a) in der Keramikgrünschicht (10) durch diejenigen Ab­ schnitte des Laserstrahls (L) gebildet werden, die durch die lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitte (15a) treten.
22. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, die ferner eine Einrichtung zum Bewegen der Keramikgrünschicht (10) und damit der Maske (15) einschließen, und bei der die Laserquelle (32) die Maske (15) mit einem Laserstrahl (L) bestrahlt, während sich die Keramikgrünschicht (10) bewegt.
23. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 22, bei der die Bewegungseinrichtung die Keramikgrünschicht (10) mit einer konstanten Rate und in einer einzigen Richtung bewegt, während die Maske (15) mittels des Laserstrahls (L) bestrahlt wird.
24. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, bei dem der Laserstrahl (L) ein gepulster Laserstrahl ist.
25. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Maske (15) eine Mehrzahl von Bestrahlungsregionen aufweist, und bei der die Laserquelle (32) jede der Bestrahlungsregionen mittels eines jeweiligen einzelnen Abschusses eines gepulsten Laserstrahls (L) bestrahlt.
26. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 25, bei der zumindest eine der Bestrahlungsregionen eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Durchgangslochabschnitten aufweist.
27. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 25, bei der jede der Bestrahlungsregionen eine Mehrzahl von lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitten aufweist.
28. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der zu­ mindest zwei der lichtdurchlässigen Durchgangslochab­ schnitte unterschiedliche Formen aufweisen, und daher zur Bildung von jeweiligen Durchgangslöchern mit unter­ schiedlicher Form führen.
29. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Form des Laserstrahls (L) im Querschnitt rund ist.
30. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Form des Laserstrahls (L) im Querschnitt rechteckförmig ist.
31. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der:
die Maske (15) eine Mehrzahl von Bestrahlungsregionen aufweist, von denen jede eine Mehrzahl von lichtdurch­ lässigen Durchgangslochabschnitten aufweist; und
der Laser sequentiell jede der Bestrahlungsregionen mit­ tels eines einzelnen Laserstrahlpulses bestrahlt, wobei der gepulste Lasterstrahl (L) eine Querschnittsfläche aufweist, die ausreichend groß ist, um alle der licht­ durchlässigen Durchgangslochabschnitte, die innerhalb einer einzelnen Bestrahlungsregion angeordnet sind, zu umschließen.
32. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, die ferner eine Einrichtung zum Befestigen der Maske (15) auf der Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) durch Bewirken einer relativen Bewegung zwischen der Keramikgrünschicht (10) und der Maske (15) aufweist, bis die Maske (15) in Kontakt mit einer Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) ist.
33. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, die ferner eine Einrichtung zum Befestigen der Maske (15) auf der Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) durch Bewirken einer relativen Bewegung zwischen der Keramikgrünschicht (10) und der Maske (15) bis die Maske im wesentlichen benachbart zu einer Oberfläche der Keramikgrünschicht (10) angeordnet ist, aufweist.
34. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Maske (15) ferner mit zumindest einem lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitt versehen ist, und bei der die Laserquelle (32) den Laserstrahl (L) auf dem zumindest einen lichtdurchlässigen Ausrichtungsabschnitt führt, um so zumindest ein Positionierungsloch in der Keramikgrün­ schicht (10) zu bilden.
35. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der eine Oberfläche der Maske (15), auf die der Laserstrahl (L) trifft, aus einem Material besteht, das bezüglich des Laserstrahls (L) ein hohes Reflexionsvermögen aufweist.
36. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der der Laserstrahl (L) ein CO2-Laserstrahl ist.
37. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Keramikgrünschicht (10) mit einer Oberfläche eines Harzträgerfilmes verbunden ist.
38. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 21, bei der die Laserquelle (32) wiederholt einen gepulsten Laserstrahl (L) auf unterschiedliche Abschnitte der Maske (15) richtet, wobei der gepulste Laserstrahl (L) in Richtung der Maske (15) mittels eines Galvanospiegels (35) ge­ richtet wird, dessen Reflexionswinkel sich ändert, um den Laserstrahl (L) von einer Position der Maske (15) zu einer anderen zu bewegen.
39. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 38, die ferner eine Einrichtung zum Bewegen der Keramikgrünschicht (10) aufweist, und bei der jeder Abschuß des gepulsten Laserstrahles (L) der Maske (15) zugeführt wird, während sich die Keramikgrünschicht (10) bewegt.
40. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einer Keramikgrünschicht (10) nach Anspruch 39, bei der die Maske ferner mit lichtdurchlässigen Ausrichtungsab­ schnitten versehen ist, und bei der die Laserquelle (32) den gepulsten Laserstrahl (L) zu diesen lichtdurchläs­ sigen Ausrichtungsabschnitten führt, um Positionierungs­ löcher in der Keramikgrünschicht (10) zu bilden.
41. Vorrichtung zum Bilden von Durchgangslöchern in einem zu bearbeitenden Objekt, mit:
einer Laserquelle (32);
einer Laserquellen-Treiberschaltung (40) zum Treiben der Laserquelle;
einem Tisch (4; 36) zum Halten eines zu bearbeitenden Objekts (10; 45), wobei auf dem Objekt (10; 45) eine Maske (15; 50) angeordnet ist;
eine Tisch-Treiberschaltung, zum Bewegen des Tisches (4; 36) in eine vorbestimmte Richtung;
eine Steuerschaltung (41; 62) zum Senden von Steuersig­ nalen zu der Laserquellen-Treiberschaltung (40) und zu der Tisch-Treiberschaltung; und
eine Konvergenzlinse (33), die zwischen der Laserquelle (32) und der Maske (15) angeordnet ist, die vorgesehen ist, um einen Laserstrahl (L), der von der Laserquelle (32) emittiert wird, zu konvergieren.
42. Laserbearbeitungsvorrichtung (31; 61) mit folgenden Merkmalen:
einer Laserquelle (32);
einer Laserquellen-Treiberschaltung (40) zum Treiben der Laserquelle (32);
einem Tisch (4; 36) zum Halten eines zu bearbeitenden Objekts (10; 45), wobei auf dem Objekt (10; 45) eine Ma­ ske (15; 50) angeordnet ist;
einem Galvanospiegel (35), der auf den Tisch (4; 36) ge­ richtet ist;
einer Galvanospiegel-Treiberschaltung (42) zum Ändern des Reflexionswinkels des Galvanospiegels (35);
einer Steuerschaltung (41; 62) zum Senden von Steuer­ signalen zu der Laserquellen-Treiberschaltung (40) und der Galvanospiegel-Treiberschaltung (42); und
einer Konvergenzlinse (33), die zwischen der Laserquelle (32) und der Maske (15; 50) angeordnet ist, die vor­ gesehen ist, um einen Laserstrahl (L), der von der La­ serquelle (32) emittiert wird, zu konvergieren.
43. Laserbearbeitungsvorrichtung (61) nach Anspruch 12, die ferner eine Tisch-Treiberschaltung (7) zum Bewegen des Tisches (4) in eine vorbestimmte Richtung aufweist.
DE19808345A 1997-02-28 1998-02-27 Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht Withdrawn DE19808345A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9045838A JPH10242617A (ja) 1997-02-28 1997-02-28 セラミックグリーンシートの加工方法及びレーザ加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19808345A1 true DE19808345A1 (de) 1998-09-10

Family

ID=12730374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19808345A Withdrawn DE19808345A1 (de) 1997-02-28 1998-02-27 Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6172330B1 (de)
JP (1) JPH10242617A (de)
KR (1) KR100268681B1 (de)
DE (1) DE19808345A1 (de)
TW (1) TW388190B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1224999A1 (de) * 1999-09-28 2002-07-24 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Laserbohrverfahren und laserbohrvorrichtung
EP1231013A1 (de) * 1999-10-07 2002-08-14 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Verfahren und vorrichtung zum laserbohren
CN114939733A (zh) * 2022-04-24 2022-08-26 武汉华工激光工程有限责任公司 一种改善生瓷片通孔质量的激光加工方法及装置

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000018535A1 (de) * 1998-09-30 2000-04-06 Lasertec Gmbh Verfahren und vorrichtung zur materialabtragung aus einer fläche eines werkstücks
JP2000165017A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Taiyo Yuden Co Ltd セラミックグリーンシートの加工方法及びその装置
DE60030195T2 (de) 1999-04-02 2006-12-14 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Laserverfahren zur Bearbeitung von Löchern in einer keramischen Grünfolie
WO2000072645A1 (fr) * 1999-05-24 2000-11-30 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Usinage au laser de films plastiques d'une carte a circuits, et procede de fabrication d'une telle carte a circuit
JP2002066780A (ja) * 2000-08-30 2002-03-05 Canon Inc レーザ加工装置
JP2002113711A (ja) * 2000-10-11 2002-04-16 Murata Mfg Co Ltd セラミックグリーンシートの加工方法及びそれに用いるレーザ加工装置
US6455805B1 (en) * 2001-01-17 2002-09-24 Advanced Micro Devices, Inc. Tray mask plate for laser-trimming apparatus
EP1372828A4 (de) * 2001-03-24 2008-10-29 Aviva Biosciences Corp Biochips mit ionentransporterfassungsstrukturen und verwendungsverfahren
US20050009004A1 (en) * 2002-05-04 2005-01-13 Jia Xu Apparatus including ion transport detecting structures and methods of use
US20050196746A1 (en) * 2001-03-24 2005-09-08 Jia Xu High-density ion transport measurement biochip devices and methods
US20060029955A1 (en) 2001-03-24 2006-02-09 Antonio Guia High-density ion transport measurement biochip devices and methods
US6538230B2 (en) * 2001-05-17 2003-03-25 Preco Laser Systems, Llc Method and apparatus for improving laser hole resolution
GB0112234D0 (en) * 2001-05-18 2001-07-11 Welding Inst Surface modification
JP4034046B2 (ja) * 2001-06-07 2008-01-16 日本碍子株式会社 高精度な貫通孔を有する多層板、及び、回路基板
WO2003011520A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-13 Skc Co., Ltd. Method for fabricating chemical mechanical polishing pad using laser
TW552645B (en) * 2001-08-03 2003-09-11 Semiconductor Energy Lab Laser irradiating device, laser irradiating method and manufacturing method of semiconductor device
US6849825B2 (en) * 2001-11-30 2005-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus
JP4244611B2 (ja) * 2002-10-22 2009-03-25 パナソニック株式会社 セラミックグリーンシートの穴加工方法
WO2004045031A2 (en) 2002-11-13 2004-05-27 Ackley Machine Corporation Laser unit, inspection unit, method for inspecting pellet-shaped articles and pharmaceutical article
KR100899796B1 (ko) * 2002-11-18 2009-05-28 엘지디스플레이 주식회사 레이저 빔패턴 마스크
KR100514996B1 (ko) * 2004-04-19 2005-09-15 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치
CN100536046C (zh) * 2005-02-25 2009-09-02 京瓷株式会社 复合生片的加工方法
JP4800661B2 (ja) * 2005-05-09 2011-10-26 株式会社ディスコ レーザ光線を利用する加工装置
JP5036181B2 (ja) * 2005-12-15 2012-09-26 株式会社ディスコ レーザー加工装置
WO2007069516A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser irradiation apparatus, laser irradiation method, and manufacturing method of semiconductor device
JP4938471B2 (ja) * 2006-04-13 2012-05-23 アルプス電気株式会社 グリーンシートのスルーホール加工装置およびスルーホール加工方法
TW200741409A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Coretronic Corp Rotary object pattern manufacturing system and method thereof
JP2007307599A (ja) * 2006-05-20 2007-11-29 Sumitomo Electric Ind Ltd スルーホール成形体およびレーザー加工方法
US7789738B2 (en) * 2006-07-03 2010-09-07 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Sheet for mounting polishing workpiece and method for making the same
US7316605B1 (en) * 2006-07-03 2008-01-08 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Sheet for mounting polishing workpiece and method for making the same
JP4917382B2 (ja) * 2006-08-09 2012-04-18 株式会社ディスコ レーザー光線照射装置およびレーザー加工機
US20080064310A1 (en) * 2006-09-08 2008-03-13 Chung-Chih Feng Polishing pad having hollow fibers and the method for making the same
US9029731B2 (en) 2007-01-26 2015-05-12 Electro Scientific Industries, Inc. Methods and systems for laser processing continuously moving sheet material
US20090252876A1 (en) * 2007-05-07 2009-10-08 San Fang Chemical Industry Co., Ltd. Sheet for mounting polishing workpiece and method for making the same
JP5446631B2 (ja) * 2009-09-10 2014-03-19 アイシン精機株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置
US8338745B2 (en) * 2009-12-07 2012-12-25 Panasonic Corporation Apparatus and methods for drilling holes with no taper or reverse taper
US8373081B2 (en) 2010-06-01 2013-02-12 Ackley Machine Corporation Inspection system
CN102284796B (zh) * 2011-06-07 2015-03-11 大族激光科技产业集团股份有限公司 在盖膜上加工窗口的方法
KR101301671B1 (ko) * 2011-11-09 2013-09-02 대륭포장산업 주식회사 통기성 필름 레이저 제조 장치 및 그 제조 방법
US20150367451A1 (en) * 2014-06-19 2015-12-24 Ipg Photonics Corporation High power fiber laser effusion hole drilling apparatus and method of using same
WO2014011682A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Electro Scientific Industires, Inc. Interactive control system, methods of making the same, and devices incorporating the same
KR101385197B1 (ko) * 2013-12-31 2014-04-25 위아코퍼레이션 주식회사 레이저 가공장치
CN104858553B (zh) * 2015-06-22 2017-05-17 上海定向材料科技有限公司 一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备
US10547796B2 (en) * 2015-07-14 2020-01-28 Industrial Technology Research Institute Calibration equipment and calibration method of a mechanical system
CN106312341B (zh) * 2016-11-11 2017-12-08 北京工业大学 用于刀具刃口加工的工装夹具、装置及方法
US10730240B2 (en) * 2017-03-09 2020-08-04 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with energy delivery system having rotating polygon
US10940641B2 (en) 2017-05-26 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Multi-light beam energy delivery with rotating polygon for additive manufacturing
US10981323B2 (en) 2017-05-26 2021-04-20 Applied Materials, Inc. Energy delivery with rotating polygon and multiple light beams on same path for additive manufacturing
IT201700061779A1 (it) * 2017-06-06 2018-12-06 System Spa Dispositivo e metodo per la realizzazione di fori passanti in lastre ceramiche
US11065689B2 (en) 2017-06-23 2021-07-20 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with polygon and galvo mirror scanners
US11135773B2 (en) 2017-06-23 2021-10-05 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with multiple mirror scanners
US11331855B2 (en) 2017-11-13 2022-05-17 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with dithering scan path
US10705327B2 (en) 2018-01-02 2020-07-07 Industrial Technology Research Institute Light emitting method and light emitting device
US11518100B2 (en) 2018-05-09 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Additive manufacturing with a polygon scanner

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3549733A (en) * 1968-12-04 1970-12-22 Du Pont Method of producing polymeric printing plates
US3742182A (en) * 1971-12-27 1973-06-26 Coherent Radiation Method for scanning mask forming holes with a laser beam
US4262186A (en) * 1977-10-27 1981-04-14 Rohr Industries, Inc. Laser chem-milling method, apparatus and structure resulting therefrom
EP0164564A1 (de) 1984-05-18 1985-12-18 Siemens Aktiengesellschaft Anordnung zur Sacklocherzeugung in einem laminierten Aufbau
JPS6163405A (ja) 1984-09-06 1986-04-01 株式会社日立製作所 エネルギ−ビ−ムによる未焼成セラミツクの加工法
US5108785A (en) * 1989-09-15 1992-04-28 Microlithics Corporation Via formation method for multilayer interconnect board
US5292686A (en) * 1991-08-21 1994-03-08 Triquint Semiconductor, Inc. Method of forming substrate vias in a GaAs wafer
US5483100A (en) * 1992-06-02 1996-01-09 Amkor Electronics, Inc. Integrated circuit package with via interconnections formed in a substrate
GB9303989D0 (en) 1993-02-26 1993-04-14 Int Computers Ltd Electronic circuit assembly
US5683600A (en) * 1993-03-17 1997-11-04 General Electric Company Gas turbine engine component with compound cooling holes and method for making the same
JP3050475B2 (ja) 1993-12-27 2000-06-12 太陽誘電株式会社 セラミックグリーンシートの加工方法
US5571429A (en) * 1994-02-25 1996-11-05 Litel Instruments Apparatus and process for high speed laminate processing with computer generated holograms
US5759331A (en) * 1994-07-15 1998-06-02 Paul J. Dostart Method of ensuring conductivity in the manufacturing of a multi-layer ceramic component containing interlayer conductive-filled via holes
US5585019A (en) * 1995-03-10 1996-12-17 Lumonics Inc. Laser machining of a workpiece through adjacent mask by optical elements creating parallel beams
US6040552A (en) * 1997-01-30 2000-03-21 Jain; Kanti High-speed drilling system for micro-via pattern formation, and resulting structure

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1224999A1 (de) * 1999-09-28 2002-07-24 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Laserbohrverfahren und laserbohrvorrichtung
EP1224999A4 (de) * 1999-09-28 2007-05-02 Sumitomo Heavy Industries Laserbohrverfahren und laserbohrvorrichtung
EP1231013A1 (de) * 1999-10-07 2002-08-14 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Verfahren und vorrichtung zum laserbohren
EP1231013A4 (de) * 1999-10-07 2007-05-09 Sumitomo Heavy Industries Verfahren und vorrichtung zum laserbohren
CN114939733A (zh) * 2022-04-24 2022-08-26 武汉华工激光工程有限责任公司 一种改善生瓷片通孔质量的激光加工方法及装置
CN114939733B (zh) * 2022-04-24 2024-05-14 武汉华工激光工程有限责任公司 一种改善生瓷片通孔质量的激光加工方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100268681B1 (ko) 2000-11-01
TW388190B (en) 2000-04-21
JPH10242617A (ja) 1998-09-11
US6359255B1 (en) 2002-03-19
KR19980071854A (ko) 1998-10-26
US6172330B1 (en) 2001-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19808345A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bilden eines Durchgangsloches in einer Keramikgrünschicht
DE60038400T2 (de) Laserverfahren zur Bearbeitung von Löchern nur in einer keramischen Grünfolie mit einem Trägerfilm
DE69737991T2 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung, verfahren und vorrichtung zur herstellung einer mehrschichtigen, gedruckten leiterplatte
DE2128729C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Schablonen zum Aufdrucken von elektn sehen Schaltkreisen
EP1262315B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Druckform
EP0360328B1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung eines Werkstückes mit Laserlicht und Verwendung dieser Vorrichtung
EP1112802B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen von mindestens zwei Elementen mittels Laserstrahlen mit hoher Energiedichte
DE2719275C2 (de)
EP1425947B1 (de) Verfahren zum laserbohren, insbesondere unter verwendung einer lochmaske
DE4429522A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten
DE19534165A1 (de) Verfahren zur Bestrahlung einer Oberfläche eines Werkstücks und Einrichtung zur Bestrahlung einer Oberfläche eines Werkstücks
DE102006046679B4 (de) Methode der Laserbearbeitung
DE3423172A1 (de) Verfahren zur herstellung einer solarbatterie
EP1918994A1 (de) Verfahren zur Strukturierung eines Dünnschicht-Solarmoduls
DE3902158A1 (de) Verfahren zur entfernung eines isolierueberzuges eines elektrischen leitungsdrahtes und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3427611A1 (de) Laserstrahl-lithograph
DE69724331T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers und Arbeitsgerät
DE19807956B4 (de) Verfahren zum Trennen von Isoliersubstraten
DE102015224575A1 (de) Laserbearbeitungsvorrichtung
DE10024456A1 (de) Integrierte Laser- und UV-Belichtung von Druckplatten
DE3539933C2 (de)
DE938351C (de) Verfahren zur Herstellung gerasterter Druckformen durch lichtelektrische UEbertragung von Bildvorlagen
DE4301570B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Induktionsspule
EP3197249B1 (de) Direktbelichtungseinrichtung zur direktbelichtung von lötstopplacken in 2-dimensionaler, kurzzeittemperierter umgebung
EP0184063B1 (de) Verfahren zum Positionieren von Druckformen vor dem Stanzen von Registerlochungen sowie Anordnung zum Durchführen des Verfahrens

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110901