JPH07299576A - 光加工装置 - Google Patents
光加工装置Info
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- JPH07299576A JPH07299576A JP6096459A JP9645994A JPH07299576A JP H07299576 A JPH07299576 A JP H07299576A JP 6096459 A JP6096459 A JP 6096459A JP 9645994 A JP9645994 A JP 9645994A JP H07299576 A JPH07299576 A JP H07299576A
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- light
- cylindrical body
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビーム整形光学系と結像光学系の各筒状体を
レーザビームの散乱光や反射光が照射しても、そのスパ
ッタリング粒子や反応生成物が組み合せレンズに付着し
たり化学蒸着するのを抑制して、その光学特性を低下さ
せることのない光加工装置を提供する。 【構成】 紫外レーザ光のレーザビームをビーム整形光
学系で拡大または縮小して整形し、微小な光の通過穴と
遮光部とからなる所定のパターンを有するマスクに照射
して通過穴を通過したレーザビームを結像光学系で被加
工物の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写
した穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整
形光学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学
系の組み合せレンズを装着した筒状体にそれぞれレーザ
ビームの光路を空洞にした合成石英または光学ガラスか
らなる保護部材を内設する。
レーザビームの散乱光や反射光が照射しても、そのスパ
ッタリング粒子や反応生成物が組み合せレンズに付着し
たり化学蒸着するのを抑制して、その光学特性を低下さ
せることのない光加工装置を提供する。 【構成】 紫外レーザ光のレーザビームをビーム整形光
学系で拡大または縮小して整形し、微小な光の通過穴と
遮光部とからなる所定のパターンを有するマスクに照射
して通過穴を通過したレーザビームを結像光学系で被加
工物の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写
した穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整
形光学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学
系の組み合せレンズを装着した筒状体にそれぞれレーザ
ビームの光路を空洞にした合成石英または光学ガラスか
らなる保護部材を内設する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は微細な光の通過穴と遮
光部とからなるパターンのマスクに紫外レーザ光を照射
し、被加工物の表面にそのパターンを転写して穴明け加
工を行なう光加工装置に関する。
光部とからなるパターンのマスクに紫外レーザ光を照射
し、被加工物の表面にそのパターンを転写して穴明け加
工を行なう光加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は例えば、レーザ学会研究会報告、
レーザ加工、No.RTM−92−38,1992年1
0月,37〜41頁に掲載された従来の光加工装置の光
学系を示す構成図である。図において、1は紫外レーザ
光を発振してそのレーザビームを出力するエキシマレー
ザ発振器、2はエキシマレーザ発振器1からのレーザビ
ームを拡大して整形するビーム整形光学系のビームエキ
スパンダで凹レンズ2aと凸レンズ2bの組み合わせレ
ンズからなる。3は透光性の合成石英板または光学ガラ
ス板の表面に微細な光の通過穴(直径30μm程度)と
遮光部とからなる所定のパターンを薄膜により形成した
マスク、4はマスク3を通過したレーザビームを結像さ
せる結像光学系の転写レンズ、10はマスク4のパター
ンを転写して穴明け加工を行なう被加工物である。
レーザ加工、No.RTM−92−38,1992年1
0月,37〜41頁に掲載された従来の光加工装置の光
学系を示す構成図である。図において、1は紫外レーザ
光を発振してそのレーザビームを出力するエキシマレー
ザ発振器、2はエキシマレーザ発振器1からのレーザビ
ームを拡大して整形するビーム整形光学系のビームエキ
スパンダで凹レンズ2aと凸レンズ2bの組み合わせレ
ンズからなる。3は透光性の合成石英板または光学ガラ
ス板の表面に微細な光の通過穴(直径30μm程度)と
遮光部とからなる所定のパターンを薄膜により形成した
マスク、4はマスク3を通過したレーザビームを結像さ
せる結像光学系の転写レンズ、10はマスク4のパター
ンを転写して穴明け加工を行なう被加工物である。
【0003】従来の光加工装置は以上のように構成さ
れ、エキシマレーザ発振器1の出力するレーザビームを
ビームエキスパンダ2で拡大し整形してマスク3に照射
する。マスク3の通過穴を通過したレーザビームを転写
レンズ4で被加工物10の表面に結像し、光化学反応に
よりマスク3のパターンを転写した穴明け加工を行な
う。微細な穴明け加工を一度に、熱損傷もなく精密に行
なうことができる。
れ、エキシマレーザ発振器1の出力するレーザビームを
ビームエキスパンダ2で拡大し整形してマスク3に照射
する。マスク3の通過穴を通過したレーザビームを転写
レンズ4で被加工物10の表面に結像し、光化学反応に
よりマスク3のパターンを転写した穴明け加工を行な
う。微細な穴明け加工を一度に、熱損傷もなく精密に行
なうことができる。
【0004】また、図6は上記と異なる従来の光加工装
置の光学系を示す構成図である。図において、1、4、
10は図5で説明したものと同じものであり、6はエキ
シマレーザ発振器1からのレーザビームを縮小して整形
するビーム整形光学系のビームコントラクタで凸レンズ
6aと凹レンズ6bの組み合わせレンズからなる。7は
ビームコントラクタ6で整形したレーザビームの方向を
変えるベンドミラー、8は透光性の合成石英板または光
学ガラス板の表面に微細な光の通過穴(直径20μm程
度)と高反射性の遮光部とからなる所定のパターンを薄
膜により形成したマスク、9はマスク8の遮光部で反射
したレーザビームを繰り返し再反射する高反射ミラーで
ある。
置の光学系を示す構成図である。図において、1、4、
10は図5で説明したものと同じものであり、6はエキ
シマレーザ発振器1からのレーザビームを縮小して整形
するビーム整形光学系のビームコントラクタで凸レンズ
6aと凹レンズ6bの組み合わせレンズからなる。7は
ビームコントラクタ6で整形したレーザビームの方向を
変えるベンドミラー、8は透光性の合成石英板または光
学ガラス板の表面に微細な光の通過穴(直径20μm程
度)と高反射性の遮光部とからなる所定のパターンを薄
膜により形成したマスク、9はマスク8の遮光部で反射
したレーザビームを繰り返し再反射する高反射ミラーで
ある。
【0005】従来のこの光加工装置ではエキシマレーザ
発振器1の出力するレーザビームをビームコントラクタ
6で縮小してシート状に整形し、ベンドミラー7でその
方向を変えてマスク8に照射する。マスク8は通過穴の
占める面積が全体の面積に比べてごく僅かであるので、
マスク8の遮光部で反射するレーザビームを高反射ミラ
ー9との間で繰り返し再反射させて有効利用を図る。マ
スク8の通過穴を通過したレーザビームを転写レンズ4
で被加工物10の表面に結像し、光化学反応によりマス
ク8のパターンを転写した穴明け加工を行なう。
発振器1の出力するレーザビームをビームコントラクタ
6で縮小してシート状に整形し、ベンドミラー7でその
方向を変えてマスク8に照射する。マスク8は通過穴の
占める面積が全体の面積に比べてごく僅かであるので、
マスク8の遮光部で反射するレーザビームを高反射ミラ
ー9との間で繰り返し再反射させて有効利用を図る。マ
スク8の通過穴を通過したレーザビームを転写レンズ4
で被加工物10の表面に結像し、光化学反応によりマス
ク8のパターンを転写した穴明け加工を行なう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の光加工装置は以
上のように構成され、ビームエキスパンダ2、転写レン
ズ4、ビームコントラクタ6がいずれも組み合わせレン
ズからなっているので、レーザビームが入射すると散乱
光を避けることができず、また、マスク3,8と被加工
物10では反射光も生じる。この散乱光や反射光が組み
合わせレンズを装着した筒状体(図示せず)を照射して
スパッタリングすると、筒状体を構成する金属あるいは
プラスチックのスパッタリング粒子やその反応生成物を
生じ、これが組み合わせレンズに付着したり化学蒸着し
て紫外レーザ光を吸収し、組み合わせレンズを汚損して
その光学特性を低下させ、被加工物10に十分な穴明け
加工ができないと云う解決すべき課題があった。
上のように構成され、ビームエキスパンダ2、転写レン
ズ4、ビームコントラクタ6がいずれも組み合わせレン
ズからなっているので、レーザビームが入射すると散乱
光を避けることができず、また、マスク3,8と被加工
物10では反射光も生じる。この散乱光や反射光が組み
合わせレンズを装着した筒状体(図示せず)を照射して
スパッタリングすると、筒状体を構成する金属あるいは
プラスチックのスパッタリング粒子やその反応生成物を
生じ、これが組み合わせレンズに付着したり化学蒸着し
て紫外レーザ光を吸収し、組み合わせレンズを汚損して
その光学特性を低下させ、被加工物10に十分な穴明け
加工ができないと云う解決すべき課題があった。
【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、レーザビームの散乱光や反射光が
ビームエキスパンダ、転写レンズ、ビームコントラクタ
の各筒状体を照射してもそのスパッタリング粒子や反応
生成物が組み合わせレンズに付着したり化学蒸着するの
を抑制してその光学特性を低下させることのない光加工
装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、レーザビームの散乱光や反射光が
ビームエキスパンダ、転写レンズ、ビームコントラクタ
の各筒状体を照射してもそのスパッタリング粒子や反応
生成物が組み合わせレンズに付着したり化学蒸着するの
を抑制してその光学特性を低下させることのない光加工
装置を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光加工装
置は紫外レーザ光のレーザビームを組み合せレンズから
なるビーム整形光学系で拡大または縮小して整形し、微
細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパターンを有
するマスクに照射して通過穴を通過したレーザビームを
組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物の表面に
結像し、光化学反応によりパターンを転写した穴明け加
工を行なうものにおいて、ビーム整形光学系の組み合せ
レンズを装着した筒状体と結像光学系の組み合せレンズ
を装着した筒状体にそれぞれレーザビームの光路を空洞
にした合成石英または光学ガラスからなる保護部材を内
設したものである。
置は紫外レーザ光のレーザビームを組み合せレンズから
なるビーム整形光学系で拡大または縮小して整形し、微
細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパターンを有
するマスクに照射して通過穴を通過したレーザビームを
組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物の表面に
結像し、光化学反応によりパターンを転写した穴明け加
工を行なうものにおいて、ビーム整形光学系の組み合せ
レンズを装着した筒状体と結像光学系の組み合せレンズ
を装着した筒状体にそれぞれレーザビームの光路を空洞
にした合成石英または光学ガラスからなる保護部材を内
設したものである。
【0009】ビーム整形光学系のマスクと対向する筒状
体の端面に紫外レーザ光を吸収し、ビーム整形光学系を
出射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する
光吸収部材を装着し、結像光学系の被加工物と対向する
筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収し、結像光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着する。
体の端面に紫外レーザ光を吸収し、ビーム整形光学系を
出射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する
光吸収部材を装着し、結像光学系の被加工物と対向する
筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収し、結像光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着する。
【0010】合成石英または光学レンズからなる保護部
材の光路側の表面に反射防止膜を被着する。
材の光路側の表面に反射防止膜を被着する。
【0011】光吸収部材の表面を微小な凹凸面にする。
【0012】光吸収部材の表面に頂角を鈍角にした三角
溝を設ける。
溝を設ける。
【0013】光吸収部材に被加工物の表面で反射する紫
外レーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設ける。
外レーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設ける。
【0014】紫外レーザ光のレーザビームを組み合せレ
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体とを合成石英または光
学ガラスからなるものとし、かつ両筒状体の外周面を紫
外レーザ光を吸収する光吸収部材で覆う。
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体とを合成石英または光
学ガラスからなるものとし、かつ両筒状体の外周面を紫
外レーザ光を吸収する光吸収部材で覆う。
【0015】
【作用】この発明における保護部材はレーザビームの散
乱光、反射光がビーム整形光学系の筒状体や結像光学系
の筒状体を照射してスパッタリングしてもスパッタリン
グ粒子や反応生成物がビーム整形光学系の組み合せレン
ズや結像光学系の組み合せレンズに付着したり化学蒸着
するのを抑制する。
乱光、反射光がビーム整形光学系の筒状体や結像光学系
の筒状体を照射してスパッタリングしてもスパッタリン
グ粒子や反応生成物がビーム整形光学系の組み合せレン
ズや結像光学系の組み合せレンズに付着したり化学蒸着
するのを抑制する。
【0016】ビーム整形光学系の筒状体の端面に装置し
た光吸収部材はマスクの遮光部で反射する紫外レーザ光
を吸収し、結像光学系の筒状体の端面に装置した光吸収
部材は被加工物の表面で反射する紫外レーザ光を吸収す
る。
た光吸収部材はマスクの遮光部で反射する紫外レーザ光
を吸収し、結像光学系の筒状体の端面に装置した光吸収
部材は被加工物の表面で反射する紫外レーザ光を吸収す
る。
【0017】反射防止膜は保護部材に入射するレーザビ
ームの散乱光、反射光をほとんど反射せずに透過させ
る。
ームの散乱光、反射光をほとんど反射せずに透過させ
る。
【0018】光吸収部材の凹凸面は被加工物の表面で反
射する紫外レーザ光の吸収効果をたかめる。
射する紫外レーザ光の吸収効果をたかめる。
【0019】光吸収部材の表面の三角溝は被加工物の表
面で反射する紫外レーザ光の吸収効果をたかめる。
面で反射する紫外レーザ光の吸収効果をたかめる。
【0020】光吸収部材の空洞部は被加工物の表面で反
射する紫外レーザ光を減衰させて吸収する。
射する紫外レーザ光を減衰させて吸収する。
【0021】ビーム整形光学系の筒状体と結像光学系の
筒状体は合成石英または光学ガラスからなり、その外周
面を光吸収部材で覆うので、レーザビームの散乱光、反
射光が各筒状体に入射してスパッタリングしてもそのス
パッタリング粒子や反応生成物は殆ど生ぜず、光吸収部
材が各筒状体を透過した散乱光、反射光を吸収する。
筒状体は合成石英または光学ガラスからなり、その外周
面を光吸収部材で覆うので、レーザビームの散乱光、反
射光が各筒状体に入射してスパッタリングしてもそのス
パッタリング粒子や反応生成物は殆ど生ぜず、光吸収部
材が各筒状体を透過した散乱光、反射光を吸収する。
【0022】
実施例1.図1はこの発明の実施例1の結像光学系を示
す断面図である。図において、10は従来の技術で図5
について説明したものと同じものであり、41は凸レン
ズと凹レンズからなる組み合わせレンズ、42は組み合
わせレンズ41を装着した筒状体、43は筒状体42に
内設した合成石英または光学レンズからなる保護部材で
ある。
す断面図である。図において、10は従来の技術で図5
について説明したものと同じものであり、41は凸レン
ズと凹レンズからなる組み合わせレンズ、42は組み合
わせレンズ41を装着した筒状体、43は筒状体42に
内設した合成石英または光学レンズからなる保護部材で
ある。
【0023】この実施例1の光学系も図示は省略する
が、図5に示す従来の光加工装置のものと同様であり、
エキシマレーザ発振器1の出力するレーザビームをビー
ム整形光学系で拡大し整形してマスクに照射する。マス
クの通過穴を通過したレーザビームを結像光学系で被加
工物10の表面に結像し、光化学反応によりマスクのパ
ターンを転写した穴明け加工を行なう。ところで、この
結像光学系は以上のように構成されており、組み合わせ
レンズ41による散乱光、被加工物10の表面での反射
光(それらの例を図1に破線で示す)が合成石英または
光学ガラスからなる保護部材43に入射すると、約92
%は保護部材43を透過し、残りの約8%は保護部材4
3の入射面で反射、吸収する。保護部材43の吸収する
紫外レーザ光は僅かであるので、それを構成する合成石
英または光学ガラスのスパッタリング粒子は殆ど生じな
い。また、保護部材43を透過した紫外レーザ光は筒状
体42を照射しスパッタリングして筒状体42を構成す
る金属あるいはプラスチックのスパッタリング粒子やそ
の反応生成物を生じるが、保護部材43に阻止されて組
み合わせレンズ41に付着したり化学蒸着することは殆
どなく、組み合わせレンズ41の汚損は大いに抑制され
る。なお、ビーム整形光学系も組み合わせレンズを装着
した筒状体に合成石英または光学ガラスからなる保護部
材を内設するので、組み合わせレンズによる散乱光、マ
スクの遮光部での反射光によるスパッタリング粒子やそ
の反応生成物に対し同様の効果がある。
が、図5に示す従来の光加工装置のものと同様であり、
エキシマレーザ発振器1の出力するレーザビームをビー
ム整形光学系で拡大し整形してマスクに照射する。マス
クの通過穴を通過したレーザビームを結像光学系で被加
工物10の表面に結像し、光化学反応によりマスクのパ
ターンを転写した穴明け加工を行なう。ところで、この
結像光学系は以上のように構成されており、組み合わせ
レンズ41による散乱光、被加工物10の表面での反射
光(それらの例を図1に破線で示す)が合成石英または
光学ガラスからなる保護部材43に入射すると、約92
%は保護部材43を透過し、残りの約8%は保護部材4
3の入射面で反射、吸収する。保護部材43の吸収する
紫外レーザ光は僅かであるので、それを構成する合成石
英または光学ガラスのスパッタリング粒子は殆ど生じな
い。また、保護部材43を透過した紫外レーザ光は筒状
体42を照射しスパッタリングして筒状体42を構成す
る金属あるいはプラスチックのスパッタリング粒子やそ
の反応生成物を生じるが、保護部材43に阻止されて組
み合わせレンズ41に付着したり化学蒸着することは殆
どなく、組み合わせレンズ41の汚損は大いに抑制され
る。なお、ビーム整形光学系も組み合わせレンズを装着
した筒状体に合成石英または光学ガラスからなる保護部
材を内設するので、組み合わせレンズによる散乱光、マ
スクの遮光部での反射光によるスパッタリング粒子やそ
の反応生成物に対し同様の効果がある。
【0024】実施例2.図2はこの発明の実施例2の結
像光学系を示す断面図であり、10、41〜43は実施
例1で説明した。45は筒状体42の被加工物10と対
向する端面に装着した板状の光吸収部材、45aは光吸
収部材45の開口部である。実施例2の結像光学系は以
上のように筒状体42の被加工物10と対向する端面に
紫外レーザ光を吸収し、この結像光学系を出射するレー
ザビームの断面に対応した開口部45aを有する光吸収
部材45を装着する。これにより被加工物10の表面で
反射し、開口部45aの外側に入射する紫外レーザ光を
吸収するので、この紫外レーザ光に帰因する組み合わせ
レンズ41の汚損は一層少なくなる。なお、図示はしな
いが、ビーム整形光学系もマスクと対向する筒状体の端
面に紫外レーザ光を吸収し、このビーム整形光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着してマスクの遮光部で反射し、開口部の
外側に入射する紫外レーザ光を吸収するので、同様の効
果がある。
像光学系を示す断面図であり、10、41〜43は実施
例1で説明した。45は筒状体42の被加工物10と対
向する端面に装着した板状の光吸収部材、45aは光吸
収部材45の開口部である。実施例2の結像光学系は以
上のように筒状体42の被加工物10と対向する端面に
紫外レーザ光を吸収し、この結像光学系を出射するレー
ザビームの断面に対応した開口部45aを有する光吸収
部材45を装着する。これにより被加工物10の表面で
反射し、開口部45aの外側に入射する紫外レーザ光を
吸収するので、この紫外レーザ光に帰因する組み合わせ
レンズ41の汚損は一層少なくなる。なお、図示はしな
いが、ビーム整形光学系もマスクと対向する筒状体の端
面に紫外レーザ光を吸収し、このビーム整形光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着してマスクの遮光部で反射し、開口部の
外側に入射する紫外レーザ光を吸収するので、同様の効
果がある。
【0025】実施例3.実施例1と実施例2でビーム整
形光学系と結像光学系の各筒状体に内設した合成石英ま
たは光学ガラスからなる保護部材の光路側の表面に反射
防止膜を蒸着すると、組み合わせレンズによる散乱光、
マスクの遮光部や被加物の表面での反射光は殆ど保護部
材を透過し、保護部材の表面で反射するものはごく僅か
であるので、筒状体の保護部材でカバーすることが困難
な部分にその散乱光、反射光が照射してスパッタリング
するのを抑制することができる。
形光学系と結像光学系の各筒状体に内設した合成石英ま
たは光学ガラスからなる保護部材の光路側の表面に反射
防止膜を蒸着すると、組み合わせレンズによる散乱光、
マスクの遮光部や被加物の表面での反射光は殆ど保護部
材を透過し、保護部材の表面で反射するものはごく僅か
であるので、筒状体の保護部材でカバーすることが困難
な部分にその散乱光、反射光が照射してスパッタリング
するのを抑制することができる。
【0026】実施例4.実施例2でビーム整形光学系の
マスクと対向する筒状体の端面と結像光学系の被加工物
と対向する筒状体の端面にそれぞれ装着する光吸収部材
の表面を微小な凹凸面にしたり、頂角を鈍角にした三角
溝を設けて表面積を大きくすることによりマスクの遮光
部や被加工物の表面で反射する紫外レーザ光の吸収効果
を高めることができる。
マスクと対向する筒状体の端面と結像光学系の被加工物
と対向する筒状体の端面にそれぞれ装着する光吸収部材
の表面を微小な凹凸面にしたり、頂角を鈍角にした三角
溝を設けて表面積を大きくすることによりマスクの遮光
部や被加工物の表面で反射する紫外レーザ光の吸収効果
を高めることができる。
【0027】実施例5.図3はこの発明の実施例5の結
像光学系を示す断面図であり、10,41〜43は実施
例1で説明した。46は筒状体42の被加工物10と対
向する端面に装着した光吸収部材、46aは光吸収部材
46の開口部、46bは光吸収部材46の空洞部であ
る。実施例5の結像光学系は以上のように筒状体42の
被加工物10と対向する端面に紫外レーザ光を吸収し開
口部46aと空洞部46bを有する光吸収部材46を装
着する。これにより被加工物10の表面で反射し、開口
部46aの外側に入射する紫外レーザ光を吸収するとと
もに、空洞部46bに入射するその紫外レーザ光を減衰
させて吸収する。この光吸収部材46により被加工物の
表面で反射する紫外レーザ光の吸収効果を一層高めるこ
とができる。なお、図示はしないが、ビーム整形光学系
もマスクと対向する筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収
し,このビーム整形光学系を出射するレーザビームの断
面に対応した開口部とマスクの遮光部で反射する紫外レ
ーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設けるので、同様
の効果がある。
像光学系を示す断面図であり、10,41〜43は実施
例1で説明した。46は筒状体42の被加工物10と対
向する端面に装着した光吸収部材、46aは光吸収部材
46の開口部、46bは光吸収部材46の空洞部であ
る。実施例5の結像光学系は以上のように筒状体42の
被加工物10と対向する端面に紫外レーザ光を吸収し開
口部46aと空洞部46bを有する光吸収部材46を装
着する。これにより被加工物10の表面で反射し、開口
部46aの外側に入射する紫外レーザ光を吸収するとと
もに、空洞部46bに入射するその紫外レーザ光を減衰
させて吸収する。この光吸収部材46により被加工物の
表面で反射する紫外レーザ光の吸収効果を一層高めるこ
とができる。なお、図示はしないが、ビーム整形光学系
もマスクと対向する筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収
し,このビーム整形光学系を出射するレーザビームの断
面に対応した開口部とマスクの遮光部で反射する紫外レ
ーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設けるので、同様
の効果がある。
【0028】実施例6.図4はこの発明の実施例6の結
像光学系を示す断面図であり、10,41は実施例1で
説明した。142は組み合わせレンズ41を装着した筒
状体で合成石英または光学ガラスからなる。143は筒
状体142の外周面を覆い、紫外レーザ光を吸収する光
吸収部材である。この結像光学系は以上のように構成さ
れており、組み合わせレンズ41による散乱光、被加工
物10の表面での反射光(それらの例を図4に破線で示
す)が合成石英または光学ガラスからなる筒状体142
に入射すると、約92%は透過し、残りの約8%は入射
面で反射、吸収する。筒状体142の吸収する紫外レー
ザ光は僅かであるので、合成石英または光学ガラスのス
パッタリング粒子は殆ど生じない。また、筒状体142
を透過した紫外レーザ光は光吸収部材143を照射して
吸収される。したがって、実施例1よりも大きな効果を
期待することができる。なお、図示は省略するが、ビー
ム整形光学系も組み合わせレンズを装着した筒状体を合
成石英または光学ガラスにするので結像光学系と同様の
効果がある。
像光学系を示す断面図であり、10,41は実施例1で
説明した。142は組み合わせレンズ41を装着した筒
状体で合成石英または光学ガラスからなる。143は筒
状体142の外周面を覆い、紫外レーザ光を吸収する光
吸収部材である。この結像光学系は以上のように構成さ
れており、組み合わせレンズ41による散乱光、被加工
物10の表面での反射光(それらの例を図4に破線で示
す)が合成石英または光学ガラスからなる筒状体142
に入射すると、約92%は透過し、残りの約8%は入射
面で反射、吸収する。筒状体142の吸収する紫外レー
ザ光は僅かであるので、合成石英または光学ガラスのス
パッタリング粒子は殆ど生じない。また、筒状体142
を透過した紫外レーザ光は光吸収部材143を照射して
吸収される。したがって、実施例1よりも大きな効果を
期待することができる。なお、図示は省略するが、ビー
ム整形光学系も組み合わせレンズを装着した筒状体を合
成石英または光学ガラスにするので結像光学系と同様の
効果がある。
【0029】
【発明の効果】以上説明した通りこの発明によれば、次
に示すような効果がある。
に示すような効果がある。
【0030】紫外レーザ光のレーザビームを組み合せレ
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体にそれぞれレーザビー
ムの光路を空洞にした合成石英または光学ガラスからな
る保護部材を内設するので、レーザビームの散乱光や反
射光が保護部材に入射し各筒状体を照射してスパッタリ
ングしても、そのスパッタリング粒子や反応生成物が組
み合せレンズに付着したり化学蒸着するのが抑制され、
その光学特性が低下することはない。
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体にそれぞれレーザビー
ムの光路を空洞にした合成石英または光学ガラスからな
る保護部材を内設するので、レーザビームの散乱光や反
射光が保護部材に入射し各筒状体を照射してスパッタリ
ングしても、そのスパッタリング粒子や反応生成物が組
み合せレンズに付着したり化学蒸着するのが抑制され、
その光学特性が低下することはない。
【0031】ビーム整形光学系のマスクと対向する筒状
体の端面に紫外レーザ光を吸収し、ビーム整形光学系を
出射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する
光吸収部材を装着し、結像光学系の被加工物と対向する
筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収し、結像光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着するので、マスクの遮光部や被加工物の
表面で反射する紫外レーザ光が吸収されて各筒状体から
のスパッタリング粒子や反応生成物の発生が抑制され
る。
体の端面に紫外レーザ光を吸収し、ビーム整形光学系を
出射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する
光吸収部材を装着し、結像光学系の被加工物と対向する
筒状体の端面に紫外レーザ光を吸収し、結像光学系を出
射するレーザビームの断面に対応した開口部を有する光
吸収部材を装着するので、マスクの遮光部や被加工物の
表面で反射する紫外レーザ光が吸収されて各筒状体から
のスパッタリング粒子や反応生成物の発生が抑制され
る。
【0032】合成石英または光学レンズからなる保護部
材の光路側の表面に反射防止膜を被着するので、各筒状
体の保護部材でカバーできない部分をレーザービームの
散乱光、反射光が照射してスパッタリングするのが抑制
され、そのスパッタリング粒子や反応生成物の発生が殆
どなくなる。
材の光路側の表面に反射防止膜を被着するので、各筒状
体の保護部材でカバーできない部分をレーザービームの
散乱光、反射光が照射してスパッタリングするのが抑制
され、そのスパッタリング粒子や反応生成物の発生が殆
どなくなる。
【0033】光吸収部材の表面を微小な凹凸面にするの
で、マスクの遮光部や被加工物の表面で反射する紫外レ
ーザ光の吸収効果が高まり、各筒状体からのスパッタリ
ング粒子や反応生成物の発生が抑制される。
で、マスクの遮光部や被加工物の表面で反射する紫外レ
ーザ光の吸収効果が高まり、各筒状体からのスパッタリ
ング粒子や反応生成物の発生が抑制される。
【0034】光吸収部材の表面に頂角を鈍角にした三角
溝を設けるので、マスクの遮光部や被加工物の表面で反
射する紫外レーザ光の吸収効果が高まり、各筒状体から
のスパッタリング粒子や反応生成物の発生が抑制され
る。
溝を設けるので、マスクの遮光部や被加工物の表面で反
射する紫外レーザ光の吸収効果が高まり、各筒状体から
のスパッタリング粒子や反応生成物の発生が抑制され
る。
【0035】光加工部材に被加工物の表面で反射する紫
外レーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設けるので、
マスクの遮光部や被加工物の表面で反射する紫外レーザ
光の吸収効果が一層高まり、各筒状体からのスパッタリ
ング粒子や反応生成物の発生が抑制される。
外レーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設けるので、
マスクの遮光部や被加工物の表面で反射する紫外レーザ
光の吸収効果が一層高まり、各筒状体からのスパッタリ
ング粒子や反応生成物の発生が抑制される。
【0036】紫外レーザ光のレーザビームを組み合せレ
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体とを合成石英または光
学レンズからなるものとし、かつ両筒状体の外周面を紫
外レーザ光を吸収する光吸収部材で覆うので、レーザビ
ームの散乱光や反射光が各筒状体に入射し光吸収部材を
照射しても、合成石英または光学ガラスのスパッタリン
グ粒子が生じることは殆どなく、光吸収部材で吸収され
て組み合せレンズの光学特性が低下することはない。
ンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して整
形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパタ
ーンを有するマスクに照射して通過穴を通過したレーザ
ビームを組み合せレンズからなる結像光学系で被加工物
の表面に結像し、光化学反応によりパターンを転写した
穴明け加工を行なう光加工装置において、ビーム整形光
学系の組み合せレンズを装着した筒状体と結像光学系の
組み合せレンズを装着した筒状体とを合成石英または光
学レンズからなるものとし、かつ両筒状体の外周面を紫
外レーザ光を吸収する光吸収部材で覆うので、レーザビ
ームの散乱光や反射光が各筒状体に入射し光吸収部材を
照射しても、合成石英または光学ガラスのスパッタリン
グ粒子が生じることは殆どなく、光吸収部材で吸収され
て組み合せレンズの光学特性が低下することはない。
【図1】この発明の実施例1の結像光学系を示す断面図
である。
である。
【図2】この発明の実施例2の結像光学系を示す断面図
である。
である。
【図3】この発明の実施例5の結像光学系を示す断面図
である。
である。
【図4】この発明の実施例6の結像光学系を示す断面図
である。
である。
【図5】従来の光加工装置の光学系を示す構成図であ
る。
る。
【図6】図5と異なる従来の光加工装置の光学系を示す
構成図である。
構成図である。
10 被加工物 41 組み合わせレンズ 42 筒状体 43 保護部材 45 光吸収部材 45a 開口部 46 光吸収部材 46a 開口部 46b 空洞部 142 筒状体 143 光吸収部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 頭本 信行 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社生産技術研究所内
Claims (7)
- 【請求項1】 紫外レーザ光のレーザビームを組み合せ
レンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して
整形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパ
ターンを有するマスクに照射して前記通過穴を通過した
前記レーザビームを組み合せレンズからなる結像光学系
で被加工物の表面に結像し、光化学反応により前記パタ
ーンを転写した穴明け加工を行なう光加工装置におい
て、前記ビーム整形光学系の前記組み合せレンズを装着
した筒状体と前記結像光学系の前記組み合せレンズを装
着した筒状体にそれぞれ前記レーザビームの光路を空洞
にした合成石英または光学ガラスからなる保護部材を内
設したことを特徴とする光加工装置。 - 【請求項2】 ビーム整形光学系のマスクと対向する筒
状体の端面に紫外レーザ光を吸収し、前記ビーム整形光
学系を出射するレーザビームの断面に対応した開口部を
有する光吸収部材を装着し、結像光学系の被加工物と対
向する筒状体の端面に前記紫外レーザ光を吸収し、前記
結像光学系を出射する前記レーザビームの断面に対応し
た開口部を有する光吸収部材を装着したことを特徴とす
る請求項1に記載の光加工装置。 - 【請求項3】 合成石英または光学ガラスからなる保護
部材の光路側の表面に反射防止膜を被着したことを特徴
とする請求項1または請求項2に記載の光加工装置。 - 【請求項4】 光吸収部材の表面を微小な凹凸面にした
ことを特徴とする請求項2に記載の光加工装置。 - 【請求項5】 光吸収部材の表面に頂角を鈍角にした三
角溝を設けたことを特徴とする請求項2に記載の光加工
装置。 - 【請求項6】 光吸収部材に被加工物の表面で反射する
紫外レーザ光を減衰させて吸収する空洞部を設けたこと
を特徴とする請求項2に記載の光加工装置。 - 【請求項7】 紫外レーザ光のレーザビームを組み合せ
レンズからなるビーム整形光学系で拡大または縮小して
整形し、微細な光の通過穴と遮光部とからなる所定のパ
ターンを有するマスクに照射して前記通過穴を通過した
前記レーザビームを組み合せレンズからなる結像光学系
で被加工物の表面に結像し、光化学反応により前記パタ
ーンを転写した穴明け加工を行なう光加工装置におい
て、前記ビーム整形光学系の前記組み合せレンズを装着
した筒状体と前記結像光学系の前記組み合せレンズを装
着した筒状体とを合成石英または光学レンズからなるも
のとし、かつ前記両筒状体の外周面を前記紫外レーザ光
を吸収する光吸収部材で覆ったことを特徴とする光加工
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6096459A JPH07299576A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 光加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6096459A JPH07299576A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 光加工装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07299576A true JPH07299576A (ja) | 1995-11-14 |
Family
ID=14165619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6096459A Pending JPH07299576A (ja) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | 光加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07299576A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1579944A3 (de) * | 1998-09-08 | 2006-06-07 | Hell Gravure Systems GmbH | Laserstrahlungsquelle |
JP2008149339A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2011109073A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Samsung Mobile Display Co Ltd | レーザマスク及びこれを利用した逐次的横方向結晶化方法 |
-
1994
- 1994-05-10 JP JP6096459A patent/JPH07299576A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1579944A3 (de) * | 1998-09-08 | 2006-06-07 | Hell Gravure Systems GmbH | Laserstrahlungsquelle |
JP2008149339A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
JP2011109073A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Samsung Mobile Display Co Ltd | レーザマスク及びこれを利用した逐次的横方向結晶化方法 |
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