JPH04356388A - Laser ablation working method and working mask - Google Patents
Laser ablation working method and working maskInfo
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Landscapes
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、レーザアブレーション
加工法及びレーザアブレーション加工に使用されるマス
クに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser ablation method and a mask used in laser ablation.
【０００２】0002
【従来の技術】レーザ加工法としては、ＹＡＧ、ＣＯ２
レーザのような赤外線の熱エネルギーを利用する加工
法が従来より知られているが、周囲に及ぼす熱的損傷が
大きいと云う欠点がある。また、小さく絞られたレーザ
ビームを被加工物上に走査させる加工方法であるためス
ループットが低く、しかも、赤外線であるためビームス
ポット径を小さくすることが難しいので微細加工には適
さない。[Prior art] Laser processing methods include YAG, CO2
Processing methods that utilize infrared thermal energy such as lasers have been known for some time, but they have the drawback of causing significant thermal damage to the surroundings. Furthermore, since this is a processing method in which a narrowly focused laser beam is scanned over the workpiece, the throughput is low, and since it uses infrared rays, it is difficult to reduce the beam spot diameter, so it is not suitable for fine processing.
【０００３】そこで、新しい加工技術としてエキシマレ
ーザを使用するアブレーション加工法が近年注目される
ようになった。エキシマレーザとは希ガスとハロゲンと
の励起子を利用したガスレーザであり、高強度の紫外線
を発振する。通常の物質は紫外域に強い吸収があるため
エキシマレーザ光のような強い（〜１００ＭＷ／ｃｍ２
）紫外線光パルスが照射されると一瞬のうちに化学結
合が破壊されて表面層が蒸発する。この現象を利用した
のがエキシマレーザアブレーション加工である。希ガス
とハロゲンとの組み合わせは多数あるが、材料加工にお
いてよく検討されているのはＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）
とＸｅＣｌ（波長３０８ｎｍ）である。また、最近では
フッ素樹脂加工を目的にＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）も検
討されている。[0003] Therefore, as a new processing technique, an ablation processing method using an excimer laser has recently attracted attention. An excimer laser is a gas laser that uses excitons of rare gas and halogen, and emits high-intensity ultraviolet rays. Ordinary substances have strong absorption in the ultraviolet region, so they can absorb strong light such as excimer laser light (~100MW/cm2).
) When exposed to a pulse of ultraviolet light, the chemical bonds are instantly destroyed and the surface layer evaporates. Excimer laser ablation processing takes advantage of this phenomenon. There are many combinations of rare gas and halogen, but KrF (wavelength 248 nm) is the one that is often studied in material processing.
and XeCl (wavelength 308 nm). Furthermore, recently, ArF (wavelength: 193 nm) has been studied for the purpose of processing fluororesin.
【０００４】エキシマレーザアブレーション加工は、光
によって化学結合を分解する過程を主に利用するため、
加工断面の仕上がりがきれいで、また、比較的広い面積
（〜１０ｍｍ２ ）を一括して加工できるため、マスク
を介して露光することで微細なパターンを容易に形成で
きるという特徴がある。エキシマレーザ光を使用して金
属やセラミックの加工・マーキングも可能であるが、ポ
リマーの加工に最も威力を発揮し、ポリイミドなどの難
加工性ポリマーの加工への適用が大いに検討されている
。[0004] Excimer laser ablation mainly utilizes the process of breaking down chemical bonds with light, so
The processed cross section has a clean finish, and since a relatively large area (~10 mm2) can be processed all at once, it is characterized by the ability to easily form fine patterns by exposing through a mask. Although it is possible to process and mark metals and ceramics using excimer laser light, it is most effective in processing polymers, and its application to processing difficult-to-process polymers such as polyimide is being widely considered.
【０００５】エキシマレーザアブレーション加工の有用
性が注目されている分野に、多層配線基板の層間接続用
の穴明け（ビアホール加工）がある。電子部品を高密度
に実装するために、回路基板は多層化、微細化されつゝ
ある。このため、回路基板においても、半導体素子内の
多層配線と同様に、一層づゝ配線層を積み上げていく薄
膜法が注目されている。薄膜法が高密度実装に適するこ
とは以前から知られていたにも拘らず実際に適用される
ことが少なかった理由として、層間の接続を行うための
ビアホール形成の困難さがある。半田づけ時の耐熱性の
要請から、薄膜材料としては優れた耐熱性を有するポリ
イミドが主に検討されているが、薄膜法とはいっても、
回路基板の場合は絶縁膜の厚さは数十μｍと半導体に比
較して１桁以上厚いため、ポリイミドのような難加工性
の材料に微細な穴を確実に、かつ簡便なプロセスによっ
て形成することは困難であった。One field in which the usefulness of excimer laser ablation processing is attracting attention is drilling holes for interlayer connections in multilayer wiring boards (via hole processing). In order to mount electronic components at high density, circuit boards are becoming more multi-layered and miniaturized. For this reason, even in circuit boards, the thin film method, in which wiring layers are stacked one by one, is attracting attention, similar to multilayer wiring in semiconductor elements. Although it has long been known that the thin film method is suitable for high-density packaging, it has rarely been actually applied because of the difficulty in forming via holes for connecting layers. Due to the requirement for heat resistance during soldering, polyimide, which has excellent heat resistance, is mainly being considered as a thin film material, but even though it is a thin film method,
In the case of circuit boards, the thickness of the insulating film is several tens of micrometers, which is an order of magnitude thicker than that of semiconductors, so it is necessary to reliably and easily form fine holes in difficult-to-process materials such as polyimide. That was difficult.
【０００６】例えば、光硬化性の材料よりなる膜にパタ
ーンを露光してエッチングするプロセスでは、光が膜の
下部まで浸透しにくいという問題や、溶剤によるウェッ
トエッチングでは穴径が高々膜厚の３倍程度までしか微
細化できず、しかも形成された穴の断面形状が逆テーパ
状になるという問題がある。また、ポリイミド膜上にレ
ジスト膜を選択的に形成し、これをマスクとして使用し
てドライエッチングする方法は、より微細な穴を形成す
ることができる反面、プロセスが煩雑であり、また、ポ
リイミドに適した選択比の大きいレジストを見出すのが
困難であるといった問題がある。For example, in the process of exposing and etching a pattern on a film made of a photocurable material, there is a problem that light has difficulty penetrating to the bottom of the film, and in wet etching using a solvent, the hole diameter is at most 3 times the film thickness. There is a problem in that the size can only be reduced to about twice the size, and the cross-sectional shape of the formed hole becomes inversely tapered. In addition, a method in which a resist film is selectively formed on a polyimide film and dry etching is performed using this as a mask can form finer holes, but the process is complicated, and it also There is a problem in that it is difficult to find a suitable resist with a large selectivity.
【０００７】これに対し、エキシマレーザアブレーショ
ン加工は、マスクに忠実な極めて良い形状の穴を露光プ
ロセスのみで形成できるため、難加工性の膜にビアホー
ルを形成する技術として注目されている。さらに、他の
有効な適用分野としては超伝導配線がある。配線材料と
して酸化物系超伝導材料が注目を集めているが、これら
の材料はウェットプロセスを適用すると特性劣化を生じ
るため、エキシマレーザアブレーション加工によって所
望のパターンを直接形成することが試みられている。On the other hand, excimer laser ablation processing is attracting attention as a technique for forming via holes in films that are difficult to process, since it is possible to form holes with extremely good shapes that are faithful to the mask using only an exposure process. Furthermore, another useful application area is superconducting interconnects. Oxide-based superconducting materials are attracting attention as interconnect materials, but since these materials deteriorate in characteristics when wet processes are applied, attempts have been made to directly form desired patterns using excimer laser ablation processing. .
【０００８】さて、エキシマレーザアブレーション加工
法を使用してパターン加工を施す場合、マスクを通して
レーザ光を直接、または、１／２〜１／５程度に縮小し
て被加工物上に照射するが、これに使用されるマスクと
しては、高融点金属板が使用されている。すなわち、モ
リブデン等の高融点金属板（１００〜３００μｍ厚）に
放電加工等によって所望のパターン形状に貫通孔を形成
したマスクが使用されている。Now, when performing pattern processing using the excimer laser ablation method, laser light is irradiated directly onto the workpiece through a mask, or after being reduced to about 1/2 to 1/5. A high melting point metal plate is used as a mask for this purpose. That is, a mask is used in which through holes are formed in a desired pattern shape by electric discharge machining or the like on a high melting point metal plate (100 to 300 μm thick) such as molybdenum.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の高融点金属板を
使用したマスクには以下のような欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] Conventional masks using high-melting point metal plates have the following drawbacks.
【００１０】（１）高融点金属板の板厚以下の微細パタ
ーンの貫通口を放電加工等によって多数形成することは
生産性が低く、経済的でない。また、微細パターンの貫
通口の形成を容易にするために高融点金属板の板厚を薄
くすることは、耐久性確保の面から困難である。
（２）多層回路基板等の回路パターンの形成または層間
接続用ビアホールの形成においては、数十ｃｍ角の広い
面積に数μｍという高い寸法精度のパターン形成が要求
されるが、０．２ｍｍ厚程度の薄い金属板においては「
そり」や「うねり」が発生し、十分な精度を確保するこ
とができない。
（３）ドーナツ状に周囲のみを加工し内部を残すことが
できない。例えば、「○」とマーキングしようとしても
、円内がすべて加工されて「●」となってしまう。この
ことは、超伝導配線パターンの形成にレーザアブレーシ
ョン加工を適用する場合、致命的欠点となる。(1) Forming a large number of through-holes in a fine pattern that is less than the thickness of a high-melting point metal plate by electric discharge machining or the like has low productivity and is not economical. Furthermore, it is difficult to reduce the thickness of the high melting point metal plate in order to facilitate the formation of fine patterned through holes from the viewpoint of ensuring durability. (2) In the formation of circuit patterns such as multilayer circuit boards or the formation of via holes for interlayer connections, it is required to form patterns with high dimensional accuracy of several μm over a wide area of several tens of cm square, but with a thickness of approximately 0.2 mm. In a thin metal plate of
Warping" and "undulation" occur, making it impossible to ensure sufficient accuracy. (3) It is not possible to process only the periphery into a donut shape and leave the inside intact. For example, if you try to mark it as "○", the entire area inside the circle will be processed and it will become "●". This becomes a fatal drawback when applying laser ablation processing to the formation of superconducting wiring patterns.
【００１１】そこで、エキシマレーザアブレーション加
工を実際の材料加工プロセスに適用するには、フォトリ
ソグラフィー法で使用されているクロムマスクのような
、基板上にクロム膜からなる遮光パターンが形成された
マスクが必須である。しかし、エキシマレーザ光は金属
の加工にも使用できる強い光であるため、通常のリソグ
ラフィー法において使用される遮光マスクは使用できな
い。例えば、リソグラフィー用の遮光マスクとして一般
に使用されている０．１μｍ以下の厚さのクロムマスク
では僅かレーザ光を１パルス照射したゞけでクロム膜は
消失してしまう（西村他；ジョイテック、１９９０年３
月号）。ガラス基板上に遮光用メタルマスクを形成する
場合、メタルマスクの厚さは１μｍ程度が限界であって
、それ以上厚くすることはできない。このように薄い膜
では、たとえ縮小前の比較的強度の小さい光であっても
容易に亀裂や剥離などの損傷が発生し、マスクとしての
連続使用に耐えない。Therefore, in order to apply excimer laser ablation processing to an actual material processing process, a mask in which a light-shielding pattern made of a chromium film is formed on a substrate, such as a chrome mask used in photolithography, is required. Required. However, since excimer laser light is strong light that can also be used to process metals, the light-shielding mask used in normal lithography cannot be used. For example, in a chromium mask with a thickness of 0.1 μm or less, which is commonly used as a light shielding mask for lithography, the chromium film disappears after just one pulse of laser light is applied (Nishimura et al.; Joytech, 1990). Year 3
month issue). When forming a light-shielding metal mask on a glass substrate, the thickness of the metal mask is limited to about 1 μm and cannot be made thicker than that. With such a thin film, damage such as cracking and peeling easily occurs even with light of relatively low intensity before reduction, and it cannot withstand continuous use as a mask.
【００１２】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、微細パターンの形成が可能で、しかも高強度の
レーザ光に対する耐久性に優れたマスクとそのマスクを
使用してなすエキシマレーザアブレーション加工法とを
提供することにある。The purpose of the present invention is to eliminate this drawback, and to provide a mask that is capable of forming fine patterns and has excellent durability against high-intensity laser light, and an excimer laser ablation process using the mask. The purpose is to provide processing methods.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、基板（１
）上に誘電体ミラー（５）が選択的に形成されている誘
電体ミラーマスク（６）を使用して実行するレーザアブ
レーション加工方法によって達成される。なお、加工方
法には、誘電体ミラーマスク（６）の誘電体ミラー（５
）の不存在領域を透過した光を使用して加工する方法と
、誘電体ミラーマスク（６）の誘電体ミラー（５）から
の反射光を使用して加工する方法とがあり、レーザアブ
レーション加工光としては、エキシマレーザ光が好適で
ある。[Means for solving the problem] The above purpose is to
) A dielectric mirror mask (6) on which a dielectric mirror (5) is selectively formed is used. Note that the processing method includes the dielectric mirror (5) of the dielectric mirror mask (6).
) There are two methods: one is processing using light that has passed through the non-existent area, and the other is processing using light reflected from the dielectric mirror (5) of the dielectric mirror mask (6). As the light, excimer laser light is suitable.
【００１４】また、このレーザアブレーション加工方法
を使用して有機絶縁膜に層間接続用ビアホールを形成し
て電子回路用多層配線基板を製造し、さらに、この多層
配線基板を使用して電子装置を製造することができる。[0014] Also, using this laser ablation processing method, a multilayer wiring board for electronic circuits is manufactured by forming via holes for interlayer connection in an organic insulating film, and further, electronic devices are manufactured using this multilayer wiring board. can do.
【００１５】反射型レーザアブレーション加工に使用さ
れるマスクは、低反射率の基板上の選択された領域に誘
電体ミラーを形成する。また、透過型レーザアブレーシ
ョン加工に使用されるマスクは、石英等の透光性基板上
の選択された領域に誘電体ミラーの不存在領域を形成す
る。なお、基板（１）上の選択された領域に誘電体ミラ
ー（５）を形成するには種々な方法があるが、リフトオ
フ法は、膜構成が単純であり、また、ドライエッチング
のような高価な装置を必要とするプロセスが不要なため
、好ましいマスク作製方法である。The mask used in reflective laser ablation processes forms dielectric mirrors in selected areas on a low reflectivity substrate. Further, a mask used in transmission laser ablation processing forms a dielectric mirror-free region in a selected region on a transparent substrate such as quartz. There are various methods for forming the dielectric mirror (5) in a selected area on the substrate (1), but the lift-off method has a simple film structure and does not require expensive methods such as dry etching. This is a preferred mask manufacturing method because it does not require a process that requires specialized equipment.
【００１６】[0016]
【作用】本発明に係るエキシマレーザアブレーション加
工に使用されるマスクは、従来のように基板上に選択的
に形成された遮光パターンで光を吸収して加工に不要な
光を除外するマスクと異なり、基板上に選択的に形成さ
れた誘電体ミラーで光を反射させて加工に不要な光を除
外するものである。露光法としては、基板上の誘電体ミ
ラーの存在しない領域を透過した光で加工する透過法と
、誘電体ミラーの形成されている領域で反射した光で加
工する反射法とがある。一般に、反射法は光学系が複雑
になりやすいので、特別の理由がないかぎり透過法が好
ましい。[Operation] The mask used for excimer laser ablation processing according to the present invention is different from conventional masks that absorb light with a light-blocking pattern selectively formed on the substrate and exclude unnecessary light for processing. , light is reflected by dielectric mirrors selectively formed on the substrate to exclude unnecessary light for processing. Exposure methods include a transmission method in which processing is performed using light transmitted through an area on the substrate where no dielectric mirror exists, and a reflection method in which processing is performed using light reflected from an area where a dielectric mirror is formed. In general, since the reflection method tends to complicate the optical system, the transmission method is preferable unless there is a special reason.
【００１７】誘電体ミラーは屈折率の異なる２種類の透
明な膜を交互に積層したものであり、光はブラッグ反射
条件が満たされるとき最も強く反射され、２種類の材料
の屈折率差が大きいほど、また、層数が多いほど反射効
率は高くなる。なお、ブラッグ条件は光が垂直入射の場
合、２ｎｄ＝λ（但し、ｎは膜の屈折率であり、ｄは膜
厚であり、λは光の波長である。）である。誘電体ミラ
ーを構成する膜の材料に光を殆ど吸収しない材料を選ぶ
ことで光吸収の影響を受けることなく光を反射するミラ
ーを得ることができる。光エネルギーが吸収されなけれ
ば熱エネルギー等への転化は発生せず、マスク材料の損
傷も発生しない。A dielectric mirror is made by alternately laminating two types of transparent films with different refractive indexes, and light is most strongly reflected when the Bragg reflection condition is satisfied, and the difference in refractive index between the two types of materials is large. The more layers there are, the higher the reflection efficiency becomes. Note that the Bragg condition is 2nd=λ (where n is the refractive index of the film, d is the film thickness, and λ is the wavelength of the light) when the light is perpendicularly incident. By selecting a material that hardly absorbs light as the material of the film constituting the dielectric mirror, it is possible to obtain a mirror that reflects light without being affected by light absorption. If light energy is not absorbed, no conversion into thermal energy or the like will occur, and no damage to the mask material will occur.
【００１８】遠紫外線に対して透明で光エネルギーの吸
収が少ない材料としては、石英、酸化イットリウム、フ
ッ化カルシウム等があり、これらはエキシマレーザ用誘
電体ミラーの材料として好適である。もちろん、光吸収
の影響が実用上問題とならない範囲内であれば、前記の
材料に限定されないことは云うまでもない反射目的のみ
に使用される誘電体ミラーの場合には、光がすべて表面
で反射されるので基板の光学的特性は問題にならないが
、誘電体ミラーの形成されていない領域を透過する光を
使用して加工する透過型レーザアブレーション加工に使
用されるマスクにおいては、レーザ光に対して透明な基
板を使用する必要があり、前記の石英、酸化イットリウ
ム、フッ化カルシウム等が使用できる。特に、石英基板
は容易に入手できるので最も好ましい材料である。透過
型レーザアブレーション加工においては、ミラー部分の
光透過率は必ずしも〜０％にする必要はなく、加工表面
における光強度がアブレーションのしきい値以下であれ
ばよい。Examples of materials that are transparent to deep ultraviolet rays and absorb little light energy include quartz, yttrium oxide, and calcium fluoride, which are suitable as materials for dielectric mirrors for excimer lasers. Of course, the materials are not limited to those mentioned above, as long as the effect of light absorption is within a range that does not pose a practical problem.In the case of dielectric mirrors used only for reflective purposes, all of the light is reflected on the surface. The optical properties of the substrate are not an issue because the light is reflected, but in masks used for transmission laser ablation processing, which uses light that passes through areas where dielectric mirrors are not formed, laser beam On the other hand, it is necessary to use a transparent substrate, and the above-mentioned quartz, yttrium oxide, calcium fluoride, etc. can be used. In particular, a quartz substrate is the most preferred material because it is easily available. In transmission type laser ablation processing, the light transmittance of the mirror portion does not necessarily need to be 0%, as long as the light intensity at the processed surface is below the ablation threshold.
【００１９】エキシマレーザ光を反射する目的のみに使
用する誘電体ミラーは従来より知られているが、誘電体
ミラーにパターンを形成してこれをレーザアブレーショ
ン加工用のマスクとして使用した例は知られていない。
誘電体ミラーを露光用のマスクとして使用するためには
、基板上に誘電体ミラーの存在しない領域を選択的に形
成する必要があるが、そのための効果的プロセスとして
リフトオフ法がある。なお、ドライエッチング法も使用
しうることは云うまでもない。Dielectric mirrors used solely for the purpose of reflecting excimer laser light have been known for some time, but there are no known examples of forming a pattern on a dielectric mirror and using it as a mask for laser ablation processing. Not yet. In order to use the dielectric mirror as a mask for exposure, it is necessary to selectively form regions on the substrate where the dielectric mirror does not exist, and a lift-off method is an effective process for this purpose. Note that it goes without saying that a dry etching method can also be used.
【００２０】なお、本発明のレーザアブレーション加工
に使用される光としては、数ｍｍ２ 以上の比較的大き
な領域を一括してアブレーション加工できる高エネルギ
ーの商用レーザであるエキシマレーザがあるが、光源の
種類としてはこれに限定されるものではなく、将来これ
に代わるレーザが開発された場合には、本発明の技術思
想は当然適用されるものである。[0020] The light used in the laser ablation process of the present invention is an excimer laser, which is a high-energy commercial laser that can ablate a relatively large area of several mm2 or more at once, but the type of light source However, the invention is not limited to this, and if a laser is developed in the future to replace it, the technical idea of the present invention will naturally be applied.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明に係るレーザ
アブレーション加工に使用される誘電体ミラーマスクの
製造方法とエキシマレーザアブレーション加工法とにつ
いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method for manufacturing a dielectric mirror mask used in laser ablation processing and an excimer laser ablation method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２２】図１に誘電体ミラーマスクの製造工程図を
示す。FIG. 1 shows a manufacturing process diagram of a dielectric mirror mask.
【００２３】同図（ａ）に示すように、まず、厚さ１ｍ
ｍの石英ガラス基板１上に、ニッケルと銅とを順次真空
蒸着して厚さ１．２μｍのＮｉ／Ｃｕ金属膜２を形成し
、その上にフォトレジスト膜３を形成する。As shown in the same figure (a), first, a thickness of 1 m is
A 1.2 μm thick Ni/Cu metal film 2 is formed on a 1.2 μm thick quartz glass substrate 1 by successive vacuum deposition of nickel and copper, and a photoresist film 3 is formed thereon.
【００２４】同図（ｂ）に示すように、所望のパターン
の形成された露光用マスク４を使用してフォトレジスト
膜３を露光する。As shown in FIG. 3B, the photoresist film 3 is exposed using an exposure mask 4 having a desired pattern formed thereon.
【００２５】同図（ｃ）に示すように、フォトレジスト
膜３をエッチングし、フォトレジスト膜３よりなるパタ
ーンを形成する。As shown in FIG. 3C, the photoresist film 3 is etched to form a pattern made of the photoresist film 3.
【００２６】同図（ｄ）に示すように、フォトレジスト
膜３をマスクとして使用してＮｉ／Ｃｕ金属膜２をエッ
チングし、フォトレジスト膜３に覆われていない領域の
Ｎｉ／Ｃｕ金属膜２を除去する。As shown in FIG. 3(d), the Ni/Cu metal film 2 is etched using the photoresist film 3 as a mask, and the areas of the Ni/Cu metal film 2 that are not covered with the photoresist film 3 are etched. remove.
【００２７】同図（ｅ）に示すように、レジスト膜３を
除去した後、石英と酸化イットリウムとを交互に蒸着し
て約１μｍ厚の誘電体ミラー５を形成する。As shown in FIG. 3E, after removing the resist film 3, quartz and yttrium oxide are alternately deposited to form a dielectric mirror 5 having a thickness of about 1 μm.
【００２８】同図（ｆ）に示すように、Ｎｉ／Ｃｕ金属
膜２をエッチング除去することによって、その上に形成
されている誘電体ミラー５を除去し、誘電体ミラーマス
ク６を製造する。As shown in FIG. 2F, the Ni/Cu metal film 2 is etched away to remove the dielectric mirror 5 formed thereon, and a dielectric mirror mask 6 is manufactured.
【００２９】上記のプロセスによって、誘電体ミラーに
直径８０〜２００μｍの穴を格子状に形成した誘電体ミ
ラーマスクを製造したところ、ミラー部分の反射率は波
長２４８ｎｍの紫外線に対して９９％であり、透過率は
０．１％であった。When a dielectric mirror mask in which holes with a diameter of 80 to 200 μm were formed in a grid pattern in a dielectric mirror was manufactured by the above process, the reflectance of the mirror portion was 99% for ultraviolet rays with a wavelength of 248 nm. , the transmittance was 0.1%.
【００３０】上記のマスクを使用してガラス基板上に形
成されているポリイミド膜（日立化成製ＰＬＸ−３５０
０、膜厚３０μｍ）にレーザアブレーション加工を施し
て穴明けを行った。この時の加工条件は下記のとおりで
ある。A polyimide film (PLX-350 manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) is formed on a glass substrate using the above mask.
0, film thickness 30 μm) was subjected to laser ablation processing to make holes. The processing conditions at this time are as follows.
【００３１】レーザ光波長：２４８ｎｍ（ＫｒＦ使用）
レーザ光出力： ２５０ｍＪ／パルス（パルス幅１６
ｎｓ）
レーザビームサイズ：１．８×３．５ｍｍ露光強度：マ
スク上において１パルスあたり１・４Ｊ／ｃｍ２
照射パルス数：１回あたり２００パルスこの結果、ポリ
イミド膜にマスクパターンに対応した直径５０〜２００
μｍの真円形の穴が正確に形成された。
さらに、この誘電体ミラーマスクを使用して１００回（
合計パルス数：２０，０００）加工を繰り返したが、マ
スクに損傷が発生することがなく、最後まで同一精度の
加工が可能であった。Laser light wavelength: 248 nm (using KrF)
Laser light output: 250mJ/pulse (pulse width 16
ns) Laser beam size: 1.8 x 3.5 mm Exposure intensity: 1.4 J/cm2 per pulse on the mask Number of irradiation pulses: 200 pulses per time As a result, the polyimide film has a diameter of 50 ~ 200
A perfect circular hole of μm size was accurately formed. Furthermore, this dielectric mirror mask was used 100 times (
Although the processing was repeated (total number of pulses: 20,000), no damage occurred to the mask, and processing with the same precision was possible until the end.
【００３２】比較のために、石英基板上に前記の誘電体
ミラーと同一のパターンのクロム膜を形成した従来の遮
光用クロムマスクを使用してレーザアブレーション加工
を実施したところ、１回の加工でクロム膜が消失し、加
工対象領域全域（１．８×３．５ｍｍ）が削れてしまい
、ポリイミド膜にパターンを形成することはできなかっ
た。なお、この場合のクロム膜の膜厚は、クラックや剥
離を生じない範囲でできるだけ厚くし、０．１６μｍと
した。For comparison, laser ablation processing was performed using a conventional light-shielding chrome mask in which a chromium film with the same pattern as the dielectric mirror was formed on a quartz substrate. The chromium film disappeared and the entire area to be processed (1.8 x 3.5 mm) was scraped, making it impossible to form a pattern on the polyimide film. The thickness of the chromium film in this case was set to 0.16 μm, which was as thick as possible without causing cracks or peeling.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係るレー
ザアブレーション加工方法及び加工用マスクにおいては
、基板上に誘電体ミラーが選択的に形成された誘電体ミ
ラーマスクを使用し、光を反射させることによって加工
に不必要な光を除外しているので、マスクが光エネルギ
ーを吸収して損傷を受けることがなくなり、一つのマス
クをもって高い精度で微細パターンを繰り返し加工する
ことが可能である。Effects of the Invention As explained above, in the laser ablation processing method and processing mask according to the present invention, a dielectric mirror mask in which dielectric mirrors are selectively formed on a substrate is used to reflect light. This eliminates unnecessary light for processing, which prevents the mask from absorbing light energy and being damaged, making it possible to repeatedly process fine patterns with high precision using one mask.
【図１】誘電体ミラーマスクの製造工程図である。FIG. 1 is a manufacturing process diagram of a dielectric mirror mask.
１ 石英基板 ２ Ｎｉ／Ｃｕ金属膜 ３ レジスト膜 ４ 露光マスク ５ 誘電体ミラー ６ 誘電体ミラーマスク 1 Quartz substrate 2 Ni/Cu metal film 3 Resist film 4 Exposure mask 5 Dielectric mirror 6 Dielectric mirror mask
Claims (10)
選択的に形成されてなる誘電体ミラーマスク（６）を使
用してなすことを特徴とするレーザアブレーション加工
方法。1. A laser ablation processing method, characterized in that it is carried out using a dielectric mirror mask (6) in which dielectric mirrors (5) are selectively formed on a substrate (1).
前記誘電体ミラーマスク（６）の前記誘電体ミラー（５
）の不存在領域を透過した光であることを特徴とする請
求項１記載のレーザアブレーション加工方法。2. The laser ablation processing light is:
The dielectric mirror (5) of the dielectric mirror mask (6)
2. The laser ablation processing method according to claim 1, wherein the light is transmitted through a region where no .) is present.
前記誘電体ミラーマスク（６）の前記誘電体ミラー（５
）からの反射光であることを特徴とする請求項１記載の
レーザアブレーション加工方法。3. The laser ablation processing light is:
The dielectric mirror (5) of the dielectric mirror mask (6)
2. The laser ablation processing method according to claim 1, wherein the reflected light is from a laser beam.
エキシマレーザ光であることを特徴とする請求項１、２
、または、３記載のレーザアブレーション加工方法。4. The laser ablation processing light is:
Claims 1 and 2 characterized in that the light is excimer laser light.
, or the laser ablation processing method described in 3.
ザアブレーション加工方法を使用して有機絶縁膜に層間
接続用ビアホールを形成する工程を含むことを特徴とす
る電子回路用多層配線基板の製造方法。5. A multilayer wiring board for electronic circuits, comprising the step of forming via holes for interlayer connection in an organic insulating film using the laser ablation processing method according to claim 1, 2, or 3. Production method.
板の製造方法を使用して製造されることを特徴とする電
子回路用多層配線基板および該多層配線基板を有する電
子装置。6. A multilayer wiring board for electronic circuits, which is manufactured using the method for manufacturing a multilayer wiring board for electronic circuits according to claim 5, and an electronic device having the multilayer wiring board.
誘電体ミラーが形成されてなり、反射型レーザアブレー
ション加工に使用されることを特徴とするレーザアブレ
ーション加工用マスク。7. A mask for laser ablation processing, characterized in that a dielectric mirror is formed in a selected region on a substrate with low reflectance, and is used for reflective laser ablation processing.
体ミラーの不存在領域が形成されてなり、透過型レーザ
アブレーション加工に使用されることを特徴とするレー
ザアブレーション加工用マスク。8. A mask for laser ablation processing, characterized in that a region in which no dielectric mirror is present is formed in a selected region on a transparent substrate, and is used in transmission type laser ablation processing.
とを特徴とする請求項８記載のレーザアブレーション加
工用マスク。9. The mask for laser ablation processing according to claim 8, wherein the material of the transparent substrate is quartz.
上の選択された領域に誘電体ミラー（５）を形成するこ
とを特徴とするレーザアブレーション加工用マスクの製
造方法。[Claim 10] Substrate (1) using a lift-off method.
A method of manufacturing a mask for laser ablation processing, characterized in that a dielectric mirror (5) is formed in a selected region above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121533A JPH04356388A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Laser ablation working method and working mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3121533A JPH04356388A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Laser ablation working method and working mask |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04356388A true JPH04356388A (en) | 1992-12-10 |
Family
ID=14813597
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3121533A Withdrawn JPH04356388A (en) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | Laser ablation working method and working mask |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04356388A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580408A1 (en) * | 1992-07-20 | 1994-01-26 | Fujitsu Limited | Excimer laser processing method and apparatus |
| US6180915B1 (en) * | 1998-01-21 | 2001-01-30 | The Institute For Physical And Chemical Research | Laser machining method and laser machining apparatus |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP3121533A patent/JPH04356388A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580408A1 (en) * | 1992-07-20 | 1994-01-26 | Fujitsu Limited | Excimer laser processing method and apparatus |
| US5386430A (en) * | 1992-07-20 | 1995-01-31 | Fujitsu Limited | Excimer laser processing method and apparatus |
| US6180915B1 (en) * | 1998-01-21 | 2001-01-30 | The Institute For Physical And Chemical Research | Laser machining method and laser machining apparatus |
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