JPH07100686A - Laser beam working device - Google Patents
Laser beam working deviceInfo
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- JPH07100686A JPH07100686A JP5244906A JP24490693A JPH07100686A JP H07100686 A JPH07100686 A JP H07100686A JP 5244906 A JP5244906 A JP 5244906A JP 24490693 A JP24490693 A JP 24490693A JP H07100686 A JPH07100686 A JP H07100686A
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- laser beam
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- excimer laser
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ加工装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のレーザ加工装置を、図３を用いて
説明する。レーザ発振器１より出たエキシマレーザビー
ム２は、ミラー３ａ、３ｂ、３ｃによって、加工テーブ
ル８にいたる光路が形成される。ミラー３ａとミラー３
ｂとの間の光路には、エキシマレーザビーム２を所望の
サイズに拡大するビームエキスパンダー４が設けられて
いる。ミラー３ｂとミラー３ｃとの間の光路には、エキ
シマレーザビーム２を開けようとする穴に対応した形状
にするためのマスク５が設けられており、またマスク５
の下流には、マスク５を通過したマスク像を結像光学系
７に導くためのフィールドレンズ６が設けられている。
前記結像光学系７は、加工テーブル８に置かれた被加工
物９にマスク５を透過したエキシマレーザビーム２を所
定の大きさに絞り込むためのものであり、ミラー３ｃと
加工テーブル８との間に設けられている。2. Description of the Related Art A conventional laser processing apparatus will be described with reference to FIG. The excimer laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 is formed with an optical path reaching the processing table 8 by the mirrors 3a, 3b and 3c. Mirror 3a and mirror 3
A beam expander 4 that expands the excimer laser beam 2 to a desired size is provided on the optical path between the beam expander 4b and the optical path b. A mask 5 is provided in the optical path between the mirror 3b and the mirror 3c so as to have a shape corresponding to a hole for opening the excimer laser beam 2, and the mask 5 is also provided.
A field lens 6 for guiding the mask image that has passed through the mask 5 to the image forming optical system 7 is provided downstream of.
The image forming optical system 7 is for narrowing the excimer laser beam 2 transmitted through the mask 5 to a workpiece 9 placed on the processing table 8 to a predetermined size, and includes the mirror 3c and the processing table 8. It is provided in between.
【０００３】そして、レーザ発振器１から発振されたエ
キシマレーザビーム２は、ミラー３ａ、ビームエキスパ
ンダー４、ミラー３ｂを介してマスク５にいたり、その
マスク５を透過することによって、所望の形状にされ
る。そのマスクを透過したエキシマレーザビーム２０
は、フィールドレンズ６、ミラー３ｃ、結像光学系７を
介して、加工テーブル８上に設置された被加工物９に照
射されて、被加工物９が加工される。The excimer laser beam 2 oscillated from the laser oscillator 1 enters the mask 5 via the mirror 3a, the beam expander 4 and the mirror 3b, or passes through the mask 5 to be formed into a desired shape. . Excimer laser beam 20 transmitted through the mask
Is irradiated onto the workpiece 9 placed on the processing table 8 through the field lens 6, the mirror 3c, and the imaging optical system 7, and the workpiece 9 is processed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マスク
５を透過しなかったエキシマレーザビーム２は、マスク
５によって反射されて、図３中一点鎖線で示すように、
光路を逆戻りする。このため、逆戻りするエキシマレー
ザビーム１５が集光して途中のミラー３ｂ、３ａに損傷
をあたえて、良好にエキシマレーザビーム２を反射でき
なくなって、エキシマレーザビーム２のエネルギーが低
下して、加工が良好に行われなくなったり、逆戻りする
エキシマレーザビーム１５がレーザ発振器１に達してレ
ーザ発振器１を破損して、エキシマレーザビーム２を発
振できなくしたりするといった問題があった。However, the excimer laser beam 2 that did not pass through the mask 5 is reflected by the mask 5 and is shown by the alternate long and short dash line in FIG.
Go back the optical path. Therefore, the reciprocating excimer laser beam 15 is condensed and damages the mirrors 3b and 3a on the way, so that the excimer laser beam 2 cannot be reflected well, and the energy of the excimer laser beam 2 is reduced, and However, there is a problem in that the excimer laser beam 15 returning to the laser oscillator 1 damages the laser oscillator 1 and the excimer laser beam 2 cannot be oscillated.
【０００５】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、安定してレーザ光を発振するこ
とができ、被加工物を良好に加工することができるレー
ザ加工装置を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a laser processing apparatus capable of stably oscillating a laser beam and capable of processing a workpiece satisfactorily. The purpose is to do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１では、レーザ光を発振する発振器
と、前記発振器から発振されたレーザ光を、光軸を変
え、且つ被加工物に対して所望の形状に照射するため
に、前記レーザ光を反射する反射部分を有するマスクと
を備えている。In order to achieve this object, according to a first aspect of the present invention, an oscillator for oscillating a laser beam and a laser beam oscillated from the oscillator have different optical axes and are processed. A mask having a reflecting portion for reflecting the laser light is provided to irradiate an object with a desired shape.
【０００７】請求項２では、前記反射部分は、前記レー
ザ光を透過する透過基板上に形成されたことを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, the reflection portion is formed on a transmission substrate that transmits the laser light.
【０００８】請求項３では、前記透過基板を透過したレ
ーザ光は、吸収手段によって吸収されることを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, the laser light transmitted through the transparent substrate is absorbed by the absorbing means.
【０００９】請求項４では、前記反射部分は、誘電性材
料で形成されていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, the reflective portion is made of a dielectric material.
【００１０】[0010]
【作用】上記の構成を有する本発明のレーザ加工装置で
は、前記発振器から発振されたレーザ光は、前記マスク
の前記反射部分によって、反射されて光軸が変えられ、
且つ被加工物に所望の形状に照射されて、被加工物が加
工される。In the laser processing apparatus of the present invention having the above structure, the laser beam oscillated from the oscillator is reflected by the reflection portion of the mask and the optical axis is changed,
Moreover, the workpiece is irradiated with a desired shape to process the workpiece.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。但し、従来と同一の部材に付いて
は、同一の符号を付し、その説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the same members as those of the related art will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００１２】図１はレーザ加工装置全体の構成を示す構
成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the entire laser processing apparatus.
【００１３】本実施例のレーザ加工機では、エキシマレ
ーザビーム２を発するレーザ発振器１より出たエキシマ
レーザビーム２は、ミラー３ａ、３ｂ、マスク１２によ
って、加工テーブル８にいたる光路が形成される。この
マスク１２は、図２（ｂ）に示すように、エキシマレー
ザビーム２を透過する透明な合成石英基板２０上に、エ
キシマレーザビーム２を反射させるマスクパターン部分
２３が設けられている。このマスク１２は以下のように
製造される。まず図２（ａ）に示すように、透明な合成
石英基板２０上に、酸化アルミニウム膜２１と酸化ケイ
素膜２２とを交互に１８層形成し、次に図２（ｂ）に示
すように、マスクパターン部分２３のみ前記誘電多層膜
を残すように、電子ビーム等による薄膜除去装置で除去
する。In the laser processing machine of the present embodiment, the excimer laser beam 2 emitted from the laser oscillator 1 which emits the excimer laser beam 2 forms an optical path to the processing table 8 by the mirrors 3a and 3b and the mask 12. As shown in FIG. 2B, the mask 12 has a mask pattern portion 23 that reflects the excimer laser beam 2 on a transparent synthetic quartz substrate 20 that transmits the excimer laser beam 2. The mask 12 is manufactured as follows. First, as shown in FIG. 2A, 18 layers of aluminum oxide films 21 and silicon oxide films 22 are alternately formed on a transparent synthetic quartz substrate 20, and then, as shown in FIG. Only the mask pattern portion 23 is removed by a thin film removing device using an electron beam or the like so that the dielectric multilayer film remains.
【００１４】図１に示すように、ミラー３ａとミラー３
ｂとの間の光路にはビームエキスパンダー４が設けられ
ており、ミラー３ｂとマスク１２との間の光路には、フ
ィールドレンズ６が設けられている。マスク１２と加工
テーブル８との間に結像光学系７が設けられ、その結像
光学系７は加工テーブル８に置かれた被加工物９にマス
ク１２を反射したエキシマレーザビーム２１を所定の大
きさに絞り込むためのものである。尚、ミラー３ａ及び
ミラー３ｂによって、マスク１２にいたるエキシマレー
ザビーム２の光軸位置を調節することができる。本実施
例では、被加工物９としてポリイミド樹脂とする。As shown in FIG. 1, the mirror 3a and the mirror 3
A beam expander 4 is provided in the optical path between the mirror b and the field lens b, and a field lens 6 is provided in the optical path between the mirror 3b and the mask 12. An image-forming optical system 7 is provided between the mask 12 and the processing table 8, and the image-forming optical system 7 applies a predetermined excimer laser beam 21 reflected by the mask 12 to a workpiece 9 placed on the processing table 8. This is for narrowing down the size. The optical axis position of the excimer laser beam 2 reaching the mask 12 can be adjusted by the mirrors 3a and 3b. In this embodiment, the work piece 9 is made of polyimide resin.
【００１５】本実施例のレーザ加工機では、レーザ発振
器１から紫外線光である波長２４８ｎｍのエキシマレー
ザビーム２が発振され、その発振されたエキシマレーザ
ビーム２は、ミラー３ａによって光軸が変えられ、ビー
ムエキスパンダー４によって所望の大きさに形成され、
ミラー３ｂによって光軸が変えられ、フィールドレンズ
６を介して、マスク１２にいたる。そして、エキシマレ
ーザビーム２は、マスク１２のマスクパターン部分２３
で反射されるエキシマレーザビーム２３と、マスク１２
の合成石英基板２０を透過するエキシマレーザビーム２
５とにわかれる。マスクパターン部分２３で反射された
エキシマレーザビーム２４は、光軸が変えられ、結像光
学系７に導びかれ、被加工物９に照射され、被加工物９
を加工する。In the laser processing machine of this embodiment, an excimer laser beam 2 having a wavelength of 248 nm, which is ultraviolet light, is oscillated from the laser oscillator 1, and the oscillated excimer laser beam 2 has its optical axis changed by the mirror 3a. Formed into a desired size by the beam expander 4,
The optical axis is changed by the mirror 3b and reaches the mask 12 via the field lens 6. Then, the excimer laser beam 2 emits the mask pattern portion 23 of the mask 12.
Excimer laser beam 23 reflected by the mask 12
Excimer laser beam 2 transmitted through the synthetic quartz substrate 20 of
Divided into 5. The excimer laser beam 24 reflected by the mask pattern portion 23 has its optical axis changed, is guided to the imaging optical system 7, and is irradiated onto the workpiece 9, and the workpiece 9
To process.
【００１６】また、マスク１２の合成石英基板２０を透
過したエキシマレーザビーム２５は、レーザ用ダンパー
１１に吸収される。このレーザ用ダンパー１１のエキシ
マレーザビーム２５が照射される部分には、被加工物９
より加工エネルギーが高い物質、本実施例では、金属や
セラミックスが配置されている。その金属やセラミック
スは、ポリイミド樹脂よりも加工エネルギーが高いた
め、ポリイミド樹脂を加工するためのエネルギーをもっ
たエキシマレーザビームが照射されても加工されず、熱
が発生する。また、レーザ用ダンパー１１には、金属や
セラミックスに発生した熱を冷却するための冷却装置が
設けられている。また、加工テーブル８の被加工物９が
設置されている部分には、前記レーザ用ダンパーが設け
られている。The excimer laser beam 25 transmitted through the synthetic quartz substrate 20 of the mask 12 is absorbed by the laser damper 11. The portion of the laser damper 11 that is irradiated with the excimer laser beam 25 is provided with the workpiece 9
A substance having a higher processing energy, in this embodiment, a metal or a ceramic is arranged. Since the metal or ceramic has a higher processing energy than the polyimide resin, it is not processed even when irradiated with an excimer laser beam having energy for processing the polyimide resin, and heat is generated. Further, the laser damper 11 is provided with a cooling device for cooling the heat generated in the metal or ceramics. Further, the laser damper is provided in a portion of the processing table 8 where the workpiece 9 is installed.
【００１７】上述したレーザ加工装置では、レーザ発振
器１から発振されたエキシマレーザビーム２は、マスク
１２のマスクパターン部分２３によって光軸が変えら
れ、且つ所望の形状とされたエキシマレーザビーム２４
と、マスク１２の合成石英基板２０を透過したエキシマ
レーザビーム２５とに分けられ、エキシマレーザビーム
２４は被加工物９に照射され、エキシマレーザビーム２
５はレーザ用ダンパー１１に吸収されるので、従来のよ
うにマスク５（図３）で反射されて、レーザ発振器１側
へ逆戻りすることがない。このため、ミラー３ａ、３ｂ
が損傷されなく、レーザ発振器１を破損することがな
い。従って、安定してエキシマレーザビーム２を発振す
ることができ、エキシマレーザビーム２のエネルギーを
ミラー３ａ、３ｂによって低下させることがなく被加工
物９に照射され、良好に加工が行われる。In the laser processing apparatus described above, the excimer laser beam 2 oscillated from the laser oscillator 1 has its optical axis changed by the mask pattern portion 23 of the mask 12 and has a desired shape.
And the excimer laser beam 25 transmitted through the synthetic quartz substrate 20 of the mask 12, and the excimer laser beam 24 irradiates the object 9 to be processed and the excimer laser beam 2
Since 5 is absorbed by the laser damper 11, it is not reflected by the mask 5 (FIG. 3) and returns to the laser oscillator 1 side unlike the conventional case. Therefore, the mirrors 3a, 3b
Is not damaged, and the laser oscillator 1 is not damaged. Therefore, the excimer laser beam 2 can be stably oscillated, the energy of the excimer laser beam 2 is irradiated onto the workpiece 9 without being lowered by the mirrors 3a and 3b, and the processing is favorably performed.
【００１８】尚、本発明は上述した実施例にのみ限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において
種々の変更を加えても一向に差し支えない。例えば、本
実施例では、エキシマレーザビーム２を用いたが、他の
レーザ光であってもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention. For example, although the excimer laser beam 2 is used in this embodiment, other laser light may be used.
【００１９】また、本実施例では、被加工物９に照射さ
れるエキシマレーザビーム２４以外のエキシマレーザビ
ーム２５はマスク１２の合成石英基板２０を透過して、
レーザ用ダンパー１１に吸収されていたが、被加工物９
に照射されるエキシマレーザビーム２４以外のエキシマ
レーザビームを、被加工物９方向以外に光軸を変えるよ
うに反射して、レーザ用ダンパーに吸収させてもよい。Further, in this embodiment, the excimer laser beam 25 other than the excimer laser beam 24 with which the workpiece 9 is irradiated passes through the synthetic quartz substrate 20 of the mask 12,
Although it was absorbed by the laser damper 11, the workpiece 9
An excimer laser beam other than the excimer laser beam 24 that is applied to the laser may be reflected so as to change the optical axis in a direction other than the direction of the workpiece 9, and may be absorbed by the laser damper.
【００２０】また、本実施例では、マスク１２のマスク
パターン部分２３が、酸化アルミニウム膜２１と酸化ケ
イ素膜２２とを交互に積層した誘電多層膜で形成されて
いたが、アルミやクロム等を蒸着させてマスクパターン
部分を形成してもよい。Further, in the present embodiment, the mask pattern portion 23 of the mask 12 is formed of the dielectric multilayer film in which the aluminum oxide film 21 and the silicon oxide film 22 are alternately laminated, but aluminum, chromium or the like is vapor-deposited. Alternatively, the mask pattern portion may be formed.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のレーザ加工装置によれば、前記発振器から発振さ
れたレーザ光は、前記マスクの前記反射部分によって、
反射されて光軸が変えられ、且つ被加工物に所望の形状
に照射されるので、従来のようにマスクによって発振器
側にレーザ光が逆戻りすることがない。このため、発振
器を逆戻りレーザ光で損傷することがなく、安定してレ
ーザ光を発振することができ、良好に被加工物を加工す
ることができる。As is apparent from the above description, according to the laser processing apparatus of the present invention, the laser light emitted from the oscillator is generated by the reflection portion of the mask.
Since it is reflected to change the optical axis and irradiates the workpiece with a desired shape, the laser beam does not return to the oscillator side due to the mask unlike the conventional case. For this reason, the oscillator can be stably oscillated with the laser beam without being damaged by the reversion laser beam, and the workpiece can be favorably processed.
【図１】本発明の一実施例のレーザ加工装置を示す概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】前記実施例のレーザ加工装置に設置されたマス
クを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a mask installed in the laser processing apparatus according to the embodiment.
【図３】従来例のレーザ加工装置を示す概略構成図であ
る。FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a conventional laser processing apparatus.
１ レーザ発振器 ２ エキシマレーザビーム ４ ビームエキスパンダー ６ フィールドレンズ ７ 結像光学系 ９ 被加工部材 １１ レーザ用ダンパー １２ マスク ２０ 合成石英基板 ２１ 酸化アルミニウム膜 ２２ 酸化ケイ素膜 ２３ マスクパターン部分 1 Laser Oscillator 2 Excimer Laser Beam 4 Beam Expander 6 Field Lens 7 Imaging Optical System 9 Workpiece Member 11 Laser Damper 12 Mask 20 Synthetic Quartz Substrate 21 Aluminum Oxide Film 22 Silicon Oxide Film 23 Mask Pattern Part
Claims (4)
つ被加工物に対して所望の形状に照射するために、前記
レーザ光を反射する反射部分を有するマスクとを備えた
ことを特徴としたレーザ加工装置。1. An oscillator that oscillates a laser beam, and the laser beam oscillated from the oscillator is reflected to change the optical axis and irradiate a workpiece with a desired shape. A laser processing apparatus comprising: a mask having a reflective portion.
る透過基板上に形成されたことを特徴とする請求項１記
載のレーザ加工装置。2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the reflective portion is formed on a transmissive substrate that transmits the laser light.
収手段によって吸収されることを特徴とする請求項２記
載のレーザ加工装置。3. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the laser light transmitted through the transparent substrate is absorbed by the absorbing means.
ていることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装
置。4. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the reflective portion is made of a dielectric material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244906A JPH07100686A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Laser beam working device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5244906A JPH07100686A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Laser beam working device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100686A true JPH07100686A (en) | 1995-04-18 |
Family
ID=17125728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5244906A Pending JPH07100686A (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Laser beam working device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100686A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345267A (en) * | 2000-03-27 | 2001-12-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2007043127A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Samsung Electronics Co Ltd | Mask for sequential lateral solidification and its manufacturing method |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5244906A patent/JPH07100686A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345267A (en) * | 2000-03-27 | 2001-12-14 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Manufacturing method of semiconductor device |
| JP2007043127A (en) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Samsung Electronics Co Ltd | Mask for sequential lateral solidification and its manufacturing method |
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