CN116060797A - 照明光学系统和激光加工装置 - Google Patents

照明光学系统和激光加工装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116060797A
CN116060797A CN202211082532.5A CN202211082532A CN116060797A CN 116060797 A CN116060797 A CN 116060797A CN 202211082532 A CN202211082532 A CN 202211082532A CN 116060797 A CN116060797 A CN 116060797A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens array
optical system
axis
laser light
illumination optical
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.)
Pending
Application number
CN202211082532.5A
Other languages
English (en)
Inventor
山贺胜
鹫山裕之
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.)
Orc Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Orc 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 Orc Manufacturing Co Ltd filed Critical Orc Manufacturing Co Ltd
Publication of CN116060797A publication Critical patent/CN116060797A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70208—Multiple illumination paths, e.g. radiation distribution devices, microlens illumination systems, multiplexers or demultiplexers for single or multiple projection systems
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/095—Refractive optical elements
    • G02B27/0955—Lenses
    • G02B27/0966—Cylindrical lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G02B9/14—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only arranged + - +
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008—Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70025—Production of exposure light, i.e. light sources by lasers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70075—Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Abstract

本发明提供照明光学系统和激光加工装置。能够防止光学元件成为高温，并且能够防止光路长度变长、装置大型化。一种照明光学系统，其将激光向照射面引导，其中，所述照明光学系统具有光量均匀化部，该光量均匀化部使激光均匀，光量均匀化部具有沿着光轴依次排列的第1透镜阵列、第2透镜阵列以及第3透镜阵列，在比第1透镜阵列的焦点靠后的位置设置有第2透镜阵列，使得在第2透镜阵列之后，在到照射面之间的光路上不存在会聚点，第1透镜阵列和第3透镜阵列具有正光焦度，第2透镜阵列具有负光焦度。

Description

照明光学系统和激光加工装置
技术领域
本发明涉及用于向光掩模照射线状的激光的照明光学系统以及具有照明光学系统的激光加工装置。
背景技术
已知有如下的技术：通过透过光掩模后的激光对树脂、硅等非金属材料的被加工物(工件，例如印刷板的树脂层)进行扫描，从而将被加工物烧蚀加工(ablation：基于熔化、蒸发的去除加工)成光掩模的图案的形状(例如过孔)。在需要精密加工的情况下，使用准分子激光(KrF激光，波长为248nm)进行基于烧蚀的加工。
利用准分子激光的烧蚀加工需要向被加工对象物照射非常高的能量的光，高通量的光束通过照明光学系统。因此，透镜等光学元件的玻璃材料和涂膜等因热而受到损伤成为问题。此外，当为了光学元件不成为高温而采用不使会聚点形成在光学元件上的配置时，会避开会聚点来配置光学元件，存在光路长度变长即装置大型化这样的课题。
例如专利文献1所记载的照明光学系统是沿着光轴依次排列有全息元件12、柱面透镜阵列13a以及柱面透镜阵列13b的结构。
在专利文献2中记载了能够使照射区域长条化并且细线化的光束均化器。在专利文献2的结构中，采用了将柱面透镜阵列1A、2B、1B沿着光轴依次排列的结构，在柱面透镜阵列1B之后具有会聚部。
专利文献1：日本特开2003-090959号公报
专利文献2：日本特开平10-153746号公报
在专利文献1的照明光学系统中，由于在柱面透镜阵列13b的透镜面附近存在会聚部，因此存在柱面透镜阵列13b发热的问题。并且，在专利文献2的结构中，虽然在光学元件上没有会聚部，但光学元件的配置受限，光路变长，装置大型化。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供在光学元件上不存在会聚部并且能够防止光路变长的照明光学系统和激光加工装置。
本发明是一种照明光学系统，其将激光向照射面引导，其中，所述照明光学系统具有光量均匀化部，该光量均匀化部使激光均匀化，光量均匀化部具有沿着光轴依次排列的第1透镜阵列、第2透镜阵列以及第3透镜阵列，在比第1透镜阵列的焦点靠后的位置设置有第2透镜阵列，使得在第2透镜阵列之后，在到照射面之间的光路上不存在会聚点，第1透镜阵列和第3透镜阵列具有正光焦度，第2透镜阵列具有负光焦度。
并且，本发明是一种照明光学系统，其将激光向照射面引导，其中，所述照明光学系统具有光量均匀化部，该光量均匀化部使激光均匀化，将z轴设为光轴方向，将与z轴和y轴垂直的方向设为x轴，将与z轴和x轴垂直的方向设为y轴，光量均匀化部为沿着z轴依次排列有第1透镜阵列部和第2透镜阵列部的结构，该第1透镜阵列部在x轴方向和y轴方向中的一个方向上具有透镜作用，该第2透镜阵列部在x轴方向和y轴方向中的另一个方向上具有透镜作用，第1透镜阵列部具有沿着光轴依次排列的第1柱面透镜阵列、第2柱面透镜阵列以及第3柱面透镜阵列，在比第1柱面透镜阵列的焦点靠后的位置设置有第2柱面透镜阵列，使得在第2柱面透镜阵列之后，在到照射面之间的光路上不存在会聚点，第1柱面透镜阵列和第3柱面透镜阵列具有正光焦度，第2柱面透镜阵列具有负光焦度。
而且，本发明是一种激光加工装置，其具有：光源，其射出激光；照明光学系统，其使激光成为截面呈线状的激光而向光掩模照射，并且借助扫描机构对光掩模进行扫描；投影光学系统，其将经过光掩模后的激光照射于被加工物；以及被加工物载置工作台，其载置被加工物，并且使被加工物在x-y方向上移动，照明光学系统的光量均匀化部为上述的结构。
根据至少一个实施方式，本发明能够防止光学元件成为高温，并且能够防止光学长度变长、装置大型化。另外，这里记载的效果不必须是限定的，可以是本说明书中记载的任意效果或与它们不同的效果。
附图说明
图1是示出能够应用本发明的激光加工装置的概略结构的图。
图2是本发明的一个实施方式的主视图。
图3是示出本发明的一个实施方式的光掩模与线状光束的关系的俯视图。
图4是在本发明的一个实施方式中使用的基板的一例的放大俯视图。
图5是示出本发明的一个实施方式的光学系统的框图。
图6的A是照明光学系统的一例的结构的侧视图，图6的B是照明光学系统的一例的结构的俯视图。
图7是本发明的一个实施方式的一部分的结构的放大侧视图。
图8是本发明的变形例的侧视图。
标号说明
W：被加工物(基板)；11：激光光源；12：线状激光扫描机构；13：光掩模；14：投影光学系统；15：载置工作台；16：扫描机构；17：照明光学系统；18：掩模台；30、31：光束成形部；32：透镜阵列部；33：准直透镜部；36a、36b、36c：柱面透镜阵列。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式等进行说明。另外，以下所说明的实施方式等是本发明的优选的具体例，本发明的内容不限于这些实施方式等。
图1是能够应用本发明的加工装置例如激光加工装置的一例的概略结构图。激光加工装置具有激光光源11。激光光源11例如是以脉冲的形式照射波长为248nm的KrF准分子激光的准分子激光光源。激光提供给线状激光扫描机构12。
线状激光扫描机构12具有将激光光束整形为长方形形状(线状)的照明光学系统和用于使激光LB扫描光掩模13的扫描机构(直动机构)。
在光掩模13上形成有与要通过烧蚀对被加工物(以下，适当地称为基板W)形成的加工图案对应的掩模图案。即，在使KrF准分子激光透过的基材(例如石英玻璃)上描绘有由遮断KrF准分子激光的遮光膜(例如Cr膜)形成的图案。作为加工图案，是贯通过孔、非贯通过孔、布线图案用的槽(沟槽)等。在通过烧蚀加工形成了加工图案之后，填充铜等导体。
通过光掩模13后的激光LB入射到投影光学系统14。从投影光学系统14射出的激光照射到基板W的表面。投影光学系统14在光掩模面和基板W的表面具有焦点面。基板W例如是在环氧树脂等基板上形成有铜布线层并在该铜布线层上形成有绝缘层的树脂基板。
基板W设置有多个图案区域WA，该基板W固定在用于载置被加工物的载置工作台15上。通过载置工作台15在2维方向上移位并且旋转而能够将图案区域WA相对于光掩模13分别定位。另外，为了能够遍及基板W的整体对被加工区域进行加工，载置工作台15使基板W在扫描方向上步进移动。
参照图2对激光加工装置的一个实施方式进行说明。激光加工装置安装于构成支承体的基座部21和上部框架22。上部框架22固定在基座部21上。基座部21和上部框架22由刚性高、能够使振动衰减的特性的材料构成。
在上部框架22固定有由扫描机构16和照明光学系统17构成的线状激光扫描机构、载置光掩模13的掩模台18(光掩模的支承部)以及投影光学系统14。在基座部21上固定有载置工作台15。即，将该扫描机构16、照明光学系统17、掩模台18、投影光学系统14以及载置工作台15定位为满足规定的光学关系(使激光准确地向照明光学系统17入射的关系)，在定位后，在由于照明光学系统17的扫描动作和载置工作台15的移位动作所引起的振动等而导致基座部21和上部框架22摆动的情况下，它们一体地移位。通过光束位置校正部27对激光相对于照明光学系统17的入射位置和入射角度进行校正。
激光光源11收纳于与基座部21和上部框架22独立设置的框体24内。激光光源11以脉冲的形式照射波长为248nm的KrF准分子激光(称为激光)L1。激光L1和引导用激光(未图示)入射到光束位置校正部(称为光束转向机构)27。
光束位置校正部27是用于实时地进行激光L1的定位(位置和入射角)的机构。无论激光加工装置的基座部21和上部框架22的倾斜如何，都能够通过光束位置校正部27调整为激光L1始终以准确的位置和角度向照明光学系统17入射。另外，引导用激光的波长例如为400nm～700nm。光束位置校正部27所包含的反射镜具有分别使波长不同的激光L1和引导用激光的波长反射的2个反射膜。在光束位置校正部27设置有用于使各激光入射到各反射膜的光束成形部。
从光束位置校正部27射出的激光L1被反射镜28反射而向照明光学系统17入射。照明光学系统17使激光光源射出的光的强度分布均匀化，并且将其成形为线状的加工用激光。照明光学系统17具有用于成形出线状激光的透镜阵列(也称为蝇眼透镜阵列)。透镜阵列是在放大激光的方向上排列有多个凸透镜而得到的透镜阵列。来自照明光学系统17的线状激光LB照射掩模13。另外，后面描述照明光学系统17的具体例。
扫描机构16是照明光学系统17的一部分，使照明光学系统17的整体移动。借助扫描机构16使激光LB相对于光掩模13移动，通过激光对分别固定于掩模台18和载置工作台15的光掩模13和基板W进行扫描。
图3示出了激光LB与光掩模13的大小之间的关系。例如激光LB的(长度×宽度)为(100×0.1(mm))、(35×0.3(mm))等。与激光LB的长度方向垂直的宽度方向为扫描方向。
光掩模13的掩模图案是通过对使KrF准分子激光透过的基材(例如石英玻璃)形成遮断KrF准分子激光的遮断膜(铬膜、铝膜等)来描绘的。可以在光掩模13上描绘在基板W上反复出现的图案，或者可以描绘遍及基板W整体的图案。
掩模台18具有对光掩模13进行保持且能够进行光掩模的定位的xyθ台。配置有用于读取设置于光掩模13的对准标记并进行光掩模13的定位的照相机(未图示)。
通过光掩模13后的激光入射到投影光学系统14。投影光学系统14是在光掩模13的表面和基板W的表面具有焦点的投影光学系统，将透过光掩模13后的光投影于基板W。这里，投影光学系统14构成为缩小投影光学系统(例如1/4倍)。
载置工作台15通过真空吸附等而将基板W固定，并且借助工作台移动机构通过x-y方向上的移动和旋转而将基板W相对于光掩模13定位。并且，能够沿着扫描方向进行步进移动，从而能够遍及基板W整体进行烧结加工。在载置工作台15的旁边设置有对设置于基板W的对准标记进行拍摄的对准照相机(未图示)。还可以设置调焦用的z机构等。
基板W(工件)例如是印刷布线板用的有机基板，在表面形成有进行激光加工的被加工层。被加工层例如是树脂膜或金属箔，由能够通过激光进行形成过孔等加工处理的材料形成。通过激光加工机来形成过孔和布线图案，在之后的工序中向加工部分填充铜等导体。
图4放大示出了基板W的一例。基板W是拼版基板，在基板W上，呈(8×8)的矩阵状反复设置有与光掩模13的图案对应的图案区域WA。在图4中，横向是副步进方向，纵向是主步进方向。在扫描某一图案区域WA后，扫描下一图案区域。另外，图示的扫描的方向(箭头)是一例。
另外，在本发明的一个实施方式中，虽然未图示，但设置有搬送机构，通过搬送机构来进行被加工物向载置工作台的载置和取出。例如可以使用SCARA机器人等。另外，具有覆盖加工装置和激光光源的框体的未图示的空调室。
在上述的本发明的一个实施方式中，具有用于对装置整体进行控制的控制装置(未图示)。控制装置进行激光光源11的控制、驱动部各部的控制、光掩模、基板W的对准、生产信息的管理和配方管理等。
将上述的激光加工装置的光学系统表示为框图的话，如图5所示。对图5中的与图1和图2对应的部分标注相同的参照标号。来自激光光源11的激光提供给光束成形部30。来自光束成形部30的激光提供给光束位置校正部27。通过光束位置校正部27将激光调整为激光始终以准确的位置和角度向照明光学系统17入射。如上所述，光束成形部30对激光进行成形，以使来自激光光源11的激光和引导用激光入射到与反射镜不同的反射膜。
照明光学系统17具有沿着光轴依次配置有光束成形部31、作为光量均匀化部的透镜阵列部32以及准直透镜部33的结构。通过光束成形部31来形成具有规定的长度和宽度的长方形的激光，通过透镜阵列部32使激光的分布均匀并且成为线状的激光。透镜阵列部32由x方向透镜阵列部34和y方向透镜阵列部35构成，该x方向透镜阵列部34由沿着光轴方向排列的3片第1柱面透镜阵列(在图5中记作SLA)36a、第2柱面透镜阵列36b、第3柱面透镜阵列36c构成，该y方向透镜阵列部35由沿着光轴方向排列的2片柱面透镜阵列37a、37b构成。
通过准直透镜部33使来自透镜阵列部32的激光成为大致平行光。来自照明光学系统17的准直透镜部33的激光向光掩模13照射。通过光掩模13后的激光入射到投影光学系统14。投影光学系统14将透过光掩模13后的光投影于基板W。
参照图6对照明光学系统17的一例进行说明。将与照明光学系统17的光轴的方向平行的方向设为z轴，将与z轴和y轴垂直的方向设为x轴，将与z轴和x轴垂直的方向设为y轴。即，将与z轴垂直且相互垂直的轴设为x轴和y轴。图6的A是照明光学系统17的侧视图，图6的B是照明光学系统17的俯视图。并且，线状激光的宽度方向为x轴方向，线状激光的长度方向为y轴方向。此外，图7是放大示出x方向透镜阵列部34的部分的侧视图。
在图6的A的侧视图中，用粗线示出的柱面透镜31a、柱面透镜阵列36a、36b、36c、柱面透镜33a是在x轴方向上具有透镜作用的元件。此外，在图6B的侧视图中，用粗线示出的柱面透镜31b、柱面透镜阵列37a、37b、柱面透镜33b是在y轴方向上具有透镜作用的元件。
光束成形部31具有如下的结构：在z轴方向上依次排列有在x轴方向上具有透镜作用(换言之，在x轴方向上具有光焦度)的柱面透镜31a和在y轴方向上具有透镜作用(换言之，在y轴方向上具有光焦度)的柱面透镜31b。当来自光源的激光入射到柱面透镜31a时，从柱面透镜31a产生在x轴方向(宽度方向)上扩展的激光。进而，当激光入射到柱面透镜31b时，从柱面透镜31b产生在y轴方向(长度方向)上扩展的激光。来自柱面透镜31b的激光从光束成形部31射出。光束成形部31根据透镜阵列部32的柱面透镜阵列的入射面的大小来放大激光，并且使激光平行地向透镜阵列部32入射。另外，入射到蝇眼透镜的激光具有高斯曲线等的强度的偏差。
从光束成形部31射出的激光入射到透镜阵列部32的x方向透镜阵列部34(在图7中示出了放大侧视图)的光源侧的第1柱面透镜阵列36a。沿着z轴方向与柱面透镜阵列36a平行地排列有第2柱面透镜阵列36b和第3柱面透镜阵列36c。柱面透镜阵列36a和36c在x轴方向上具有多个小径的柱面透镜(凸透镜)。因此，柱面透镜阵列36a和36c具有正透镜光焦度。柱面透镜阵列36a的入射侧的透镜面为凸状，出射侧的透镜面为平面。柱面透镜阵列36c的入射侧的透镜面为平面，出射侧的透镜面为凸状。柱面透镜阵列36b在x轴方向上排列有多个小径的柱面透镜(凹透镜)。因此，柱面透镜阵列36b具有负透镜光焦度。通过柱面透镜阵列36a、36b以及36c进行激光的均匀化。
从x方向透镜阵列部34射出的激光入射到透镜阵列部32的y方向透镜阵列部35的光源侧的柱面透镜阵列37a。沿z轴方向与柱面透镜阵列37a平行地排列有柱面透镜阵列37b。柱面透镜阵列37a和37b在y轴方向上排列有多个小径的柱面透镜(凸透镜)。通过柱面透镜阵列37a和37b进行激光的均匀化。
从透镜阵列部32的y方向透镜阵列部35的柱面透镜阵列37b射出的激光入射到准直透镜部33的第1柱面透镜33a。柱面透镜33a在x轴方向上具有透镜作用。与柱面透镜33a平行地排列有第2柱面透镜33b。柱面透镜33b在y轴方向上具有透镜作用。准直透镜部33使分割出的激光成为平行光，并且在照射面上重叠并均匀化。
在本发明的一个实施方式中，如图6的A和图7所示，在比光源侧的x方向透镜阵列部34的第1柱面透镜阵列36a的焦点靠后的位置设置有第2柱面透镜阵列36b，使得在第2柱面透镜阵列36b之后，在到照射面之间的光路上不存在会聚点。
在上述的一个实施方式中，透镜阵列部32由x方向透镜阵列部34和y方向透镜阵列部35构成，也可以采用具有一个透镜阵列部的结构。此外，也可以是一个透镜阵列部在x方向和y方向这两个方向上具有透镜作用的结构。
例如，也可以如图8所示，采用如下的结构：从光源到照射面依次排列有光束成形用透镜41、透镜阵列部42以及准直透镜43，透镜阵列部42依次排列有透镜阵列43a、透镜阵列43b以及透镜阵列43c。透镜阵列43a和43c是凸透镜阵列，透镜阵列43b是凹透镜阵列，在比透镜阵列43a的焦点靠后的位置设置有透镜阵列43b，使得在透镜阵列43b之后，在到照射面之间的光路不存在会聚点。
上述的本发明的一个实施方式是不使会聚点形成在光学元件上的配置，因此能够防止光学元件成为高温，并且能够防止光路长度变长、装置大型化。
以上，对本技术的一个实施方式进行了具体说明，但本发明不限于上述的一个实施方式，可以根据本发明的技术思想进行各种变形。例如，x方向透镜阵列部34和y方向透镜阵列部35的顺序也可以是与上述的一个实施方式相反的顺序。另外，在上述的实施方式中列举的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等仅是例子，可以根据需要而使用与其不同的结构、方法、工序、形状、材料以及数值等。

Claims (6)

1.一种照明光学系统，其将激光向照射面引导，其中，
所述照明光学系统具有光量均匀化部，该光量均匀化部使激光均匀化，
所述光量均匀化部具有沿着光轴依次排列的第1透镜阵列、第2透镜阵列以及第3透镜阵列，
在比所述第1透镜阵列的焦点靠后的位置设置有所述第2透镜阵列，
使得在所述第2透镜阵列之后，在到所述照射面之间的光路上不存在会聚点，
所述第1透镜阵列和所述第3透镜阵列具有正光焦度，所述第2透镜阵列具有负光焦度。
2.根据权利要求1所述的照明光学系统，其中，
所述第1透镜阵列和所述第3透镜阵列是凸透镜的集合，所述第2透镜阵列是凹透镜的集合。
3.一种照明光学系统，其将激光向照射面引导，其中，
所述照明光学系统具有光量均匀化部，该光量均匀化部使激光均匀化，
将z轴设为光轴方向，将与z轴和y轴垂直的方向设为x轴，将与z轴和x轴垂直的方向设为y轴，
所述光量均匀化部为沿着所述z轴依次排列有第1透镜阵列部和第2透镜阵列部的结构，该第1透镜阵列部在所述x轴方向和所述y轴方向中的一个方向上具有透镜作用，该第2透镜阵列部在所述x轴方向和所述y轴方向中的另一个方向上具有透镜作用，
所述第1透镜阵列部具有沿着光轴依次排列的第1柱面透镜阵列、第2柱面透镜阵列以及第3柱面透镜阵列，
在比所述第1柱面透镜阵列的焦点靠后的位置设置有所述第2柱面透镜阵列，
使得在所述第2柱面透镜阵列之后，在到所述照射面之间的光路上不存在会聚点，
所述第1柱面透镜阵列和所述第3柱面透镜阵列具有正光焦度，所述第2柱面透镜阵列具有负光焦度。
4.根据权利要求3所述的照明光学系统，其中，
所述第1柱面透镜阵列和所述第3柱面透镜阵列是柱面凸透镜的集合，所述第2柱面透镜阵列是柱面凹透镜的集合。
5.根据权利要求3或4所述的照明光学系统，其中，
沿着所述z轴依次排列有光束成形部、所述光量均匀化部以及准直透镜部。
6.一种激光加工装置，其具有：
光源，其射出激光；
照明光学系统，其使所述激光成为截面呈线状的激光而向光掩模照射，并且借助扫描机构对所述光掩模进行扫描；
投影光学系统，其将经过所述光掩模后的激光照射于被加工物；以及
被加工物载置工作台，其载置所述被加工物，并且使所述被加工物在x-y方向上移动，
所述照明光学系统的光量均匀化部为权利要求3所记载的结构。
CN202211082532.5A 2021-10-29 2022-09-06 照明光学系统和激光加工装置 Pending CN116060797A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-177224 2021-10-29
JP2021177224A JP2023066566A (ja) 2021-10-29 2021-10-29 照明光学系及びレーザ加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116060797A true CN116060797A (zh) 2023-05-05

Family

ID=86168825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211082532.5A Pending CN116060797A (zh) 2021-10-29 2022-09-06 照明光学系统和激光加工装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023066566A (zh)
KR (1) KR20230062357A (zh)
CN (1) CN116060797A (zh)
TW (1) TW202317300A (zh)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3191702B2 (ja) 1996-11-25 2001-07-23 住友重機械工業株式会社 ビームホモジナイザ
JP4859311B2 (ja) 2001-09-17 2012-01-25 株式会社リコー レーザ照明光学系、該光学系を用いた露光装置、レーザ加工機、及び投射装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230062357A (ko) 2023-05-09
TW202317300A (zh) 2023-05-01
JP2023066566A (ja) 2023-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102192600B1 (ko) 마킹 장치 및 패턴 생성 장치
JPH08227159A (ja) 未処理製品の表面を照射する方法
CN114007803B (zh) 激光加工装置及方法、芯片转印装置及方法
CN112384323B (zh) 激光加工装置、激光加工方法以及成膜掩模的制造方法
JP2024014997A (ja) アブレーション加工用の加工装置および加工方法
CN116060797A (zh) 照明光学系统和激光加工装置
JP5858085B2 (ja) 露光装置及びその固定方法
CN111992893B (zh) 激光加工装置
CN116060799A (zh) 照明光学系统和激光加工装置
CN116060798A (zh) 照明光学系统和激光加工装置
JP2004098116A (ja) マスク転写式レーザ形状加工方法
TW202317297A (zh) 加工裝置、加工方法及基板的製造方法
KR102012297B1 (ko) 멀티빔 스캐너 시스템을 이용한 패턴 형성방법
KR20240000353A (ko) 어브레이션 가공 방법, 레이저 가공 장치 및 어브레이션 가공용 마스크
JP3522717B2 (ja) レーザ加工装置及び加工方法
JP2021169102A (ja) レーザリフトオフ装置及びレーザリフトオフ方法
CN112051711A (zh) 一种曝光设备
JPH11342486A (ja) アパーチャーマスク並びに光加工方法及びその装置
JPH11347778A (ja) アパーチャーマスク、光加工装置及び光加工システム
JP2005095949A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
JP2005111524A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination