DE69102995T2 - Yag-laserbearbeitungsmaschine zur bearbeitung von dünnschichten. - Google Patents

Yag-laserbearbeitungsmaschine zur bearbeitung von dünnschichten.

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Description

  • Diese Erfindung betrifft YAG-Laserbearbeitungsmaschinen und insbesondere eine YAG-Laserbearbeitungsmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Präzisionsbearbeitung von Dünnschichten, um beispielsweise eine feine oder winzige Struktur bei der Herstellung von gedruckten Leiterplatten oder bei der Herstellung von Halbleitern direkt zu zeichnen.
  • Stand der Technik
  • Ein YAG-Laser ist durch eine Schwingungswellenlänge mit relativ kurzer Wellenlänge, wie z.B. 1,06 um, und durch einen hohe mittlere Ausgangsleistung gekennzeichnet, und ist als Vorrichtung relativ kompakt. Der YAG-Laser wurde bereits im großem Umfang auf den Gebieten der Bearbeitung von Kleinteilen und der Feinbearbeitung eingesetzt.
  • Obwohl Feinbearbeitung genannt, besteht die Feinbearbeitung, die herkömmlicherweise z. B. im Bereich der Halbleiterherstellung möglich war, in der Markierungsbearbeitung von IC-Gehäusen und der Reparatur oder Korrekturbearbeitung oder in der Retusche von Fehlern in einer Photomaske, welche bei einem Herstellungsschritt eines IC's verwendet wird.
  • Es kann nicht unbedingt das als Feinbearbeitung bezeichnet werden, bei dem die Fähigkeiten und die Eigenschaften des Lasers ausreichend genutzt werden.
  • Es besteht ein großes Problem bei der Realisierung einer hochpräzisen Feinbearbeitung darin, den Durchmesser eines auf ein Werkstück aufgebrachten Laserstrahls fein oder miniaturisiert und präzise zu gestalten. Insbesondere besteht ein Problem darin, wie ein Laserstrahl effektiv zu bündeln, zu reduzieren oder fein zu gestalten ist. Ferner besteht ein Problem darin, wie ein feiner Strahl unter stabilen Bedingungen arbeiten werden kann, d.h., unter konstanten Bedingungen, bei denen Bearbeitungsveränderungen aufgrund einer Veränderung der Bearbeitungsgeschwindigkeit und einer Schwingung der Vorrichtung und Veränderungen der Oszillationsbedingungen eines Oszillators minimiert werden.
  • In Anbetracht des Vorstehenden hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung eine Entwicklung einer YAG-Laserbearbeitungsmaschine begonnen, bei der die Eigenschaft des YAG-Lasers ausreichend genutzt wird, so daß eine hochpräzise Feinbearbeitung möglich wird, und eine Struktur direkt auf eine Photomaske geschrieben werden kann, die beispielsweise bei einem Herstellungsschritt für gedruckte Leiterplatten mit hoher Packungsdichte oder bei einem Herstellungsschritt von Halbleitern eingesetzt wird.
  • Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine YAG-Laserbearbeitungsmaschine für die präzise Bearbeitung dünner Schichten bereitzustellen, bei der die vorstehend diskutierten Probleme gelöst und z.B. die Bearbeitung von Photomasken und dergl. bei der Halbleiterherstellung verwendeter Teile möglich gemacht werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß ist eine YAG-Laserbearbeitungsmaschine zur Dünnschichtpräzisionsbearbeitung geschaffen, welche aufweist: einen Bearbeitungsmaschinenkörper, in dem ein von einem Oszillator, der einen gütemodulierten Oszillationsstatus (Q- switch) erzeugt, zur Oszillation angeregter Laserstrahl an ein optisches System mit einer Vielzahl von Linsen angelegt wird, und von einem am vorderen Ende des optischen Systems angeordnetem Kondensor auf die Form eines Punktes gebracht wird, um auf ein Werkstück aufgebracht zu werden, einen XY-Tisch für die Lagerung des Werkstücks und eine Grundplatte, auf welcher der Maschinenkörper und der XY- Tisch montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine mit einer Begrenzungseinrichtung mit einer Durchgangsbohrung vorgegebener Größe ausgestattet ist, die an einer Stelle zwischen entsprechenden Linsen des optischen Systems angeordnet ist, wodurch ein äußerer Umfangsanteil des Laserstrahls beim Durchgang durch die Bohrung der Begrenzungseinrichtung abgeschnitten wird, um dessen Durchmesser zu reduzieren.
  • In der vorliegenden YAG-Laserbearbeitungsmaschine wird der äußere Umfangsanteil des Laserstrahls durch die Begrenzungseinrichtung abgeschnitten, wodurch der Strahldurchmesser reduziert wird. Dieses beruht jedoch auf der Kenntnis, daß auch dann, wenn dieser äußere Umfangsanteil vernichtet wird, insoweit praktisch kein Einfluß auf den Wirkungsgrad der Bearbeitungsenergie in Hinsicht auf die Energieverteilung im Falle der Dünnschichtbearbeitung ausgeübt wird.
  • Ferner können durch den Umstand, daß der Strahldurchmesser auf diese Weise reduziert wird, schlechte oder defekte Komponenten mit Zufallsspitzen, die im äußeren Umfangsanteil des Laserstrahls eingeschlossen oder enthalten sind, entfernt werden, so daß der Strahlpunkt noch präziser gemacht werden kann.
  • Der Grund dafür, daß die Begrenzungseinrichtung zwischen den Linsen des optischen Systems angeordnet ist, besteht darin, eine Beschädigung der Begrenzungseinrichtung durch den Laserstrahl zu vermeiden. Insbesondere kann, da der zwischen den Linsen des optischen System aufgeweitete Laserstrahl entsprechend dem Vergrößerungsverhältnis entsprechend in der Energiedichte reduziert ist, damit gerechnet werden, daß die Begrenzungseinrichtung nicht beschädigt wird, wenn der Laserstrahl aufgeweitet ist.
  • Bei der YAG-Laserbearbeitungsmaschine mit dem vorstehenden Aufbau zieht man es vor, daß der Maschinenkörper mit einer Verschlußeinrichtung zur Ausführung einer EIN/AUS-Steuerung zum Aufbringen des Laserstrahls in der Form versehen ist, daß diese sich an einer Stelle außerhalb des Oszillators befindet.
  • Insbesondere ist es damit möglich, die EIN/AUS-Steuerung zum Aufbringen des Laserstrahls durch die Verschlußeinrichtung auszuführen, die sich außerhalb des Oszillators befindet. Es kann somit vermieden werden, daß das Stoppen/Starten des Oszillators während des Bearbeitungsvorgangs ausgeführt wird. Demzufolge ist es möglich, die Präzisionsbearbeitung noch stabiler auszuführen. Obwohl die Q-switch- Oszillation (Güteoszillation) eine stabile Oszillation erzeugen kann, wenn die Q- switch-Oszillation die Oszillation im allgemeinen kontinuierlich ausführt, weist die Q-switch-Oszillation insbesondere eine Eigenart dahingehend auf, daß die Ausgangsleistung in einen Anfangsstadium des Starts bei Einsatzbeginn und bei einem Start nach einem Stop der Oszillation zwischendurch instabil ist. Diese leichte Instabilität der Ausgangsleistung übt eine nicht geringe Beeinträchtigung bzw. beträchtlichen Einfluß auf die Präzisionsbearbeitung der Dünnschicht aus. Bei der vorliegenden Maschine kann es jedoch vermieden werden, daß das Stoppen/Starten des Oszillators während der Bearbeitung ausgeführt wird. Somit ist es möglich, den Einfluß der Instabilität in der Ausgangsleistung im Anfangsstadium des Startvorgangs zu vermeiden.
  • Ferner zieht man es bei einer derartigen YAG-Laserbearbeitungsmaschine vor, daß der Maschinenkörper mit einer Oberwellenresonator-Einrichtung ausgestattet ist, um den Laserstrahl auf eine Oberwelle (harmonische Welle) umzusetzen.
  • Insbesondere durch den Umstand, daß der Laserstrahl auf eine Oberwelle umgesetzt wird, kann eine weitere Verkleinerung des Strahlpunktdurchmessers erreicht werden. Die Verkleinerung des Strahlpunktdurchmessers aufgrund dieser Oberwelle bewirkt eine große und rasche Veränderung hinsichtlich der Bearbeitung der Dünnschicht im Vergleich zu einem Fall mit einer Grundwellenlänge von 1,06 um. Obwohl natürlich der Durchmesser mechanisch reduziert werden kann, weist insbesondere die auf hohe Dichte bringende Wirkung der durch Oberwellenresonanz erzeugten Energie bezüglich der Dünnschichtbearbeitung eine unerwartete Eignung auf. Es wird möglich, eine Präzisionsbearbeitung auszuführen, bei der das im Falle der Grundwellenlänge mögliche Auftreten von Drossflecken in keinem Falle vorkommt.
  • Des weiteren zieht man es bei einer derartigen YAG-Laserbearbeitungsmaschine vor, daß die Grundplatte aus massivem Stein ausgebildet und auf mehreren Standbeinen unter Zwischenschalten entsprechender pneumatischer Federn befestigt wird. Insbesondere durch den Umstand, daß die Grundplatte auf diese Weise ausgebildet ist, ist die Grundplatte bezüglich Schwingung extrem stabilisiert. Es wird möglich, den winzigen, von den vorgenannten Elementen erzeugten Strahlpunkt noch genauer auf das Werkstück aufzubringen, was eine weitere Verbesserung der Bearbeitungspräzision erlaubt.
  • Darüber hinaus zieht man bei einer derartigen YAG-Laserbearbeitungsmaschine ferner vor, daß die X-Bewegung und Y-Bewegung betreffenden Daten des XY-Tisches als Impulssignale von einem Kodierer empfangen werden, die Daten von einer ODER-Schaltung verarbeitet werden, und die Impulsaufbringung des Laserstrahls auf der Basis eines Ausgangssignals von der ODER-Schaltung gesteuert wird.
  • Insbesondere durch eine derartige Steuerung kann die Impulsaufbringung des Laserstrahls durch konstante Abstandsintervalle unabhängig von den XY-Bewegungen ausgeführt werden.
  • Somit kann ein als Instabilisierung des Abschneidezustands bezeichnetes Phänomen aufgrund von Schwankungen der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks vermieden werden. Die Effektivität des von den vorgenannten entsprechenden Elementen erzeugten kleinen Punktstrahls kann weiter in den praktischen Betrieb umgesetzt werden. Es kann ein Versuch gemacht werden, die Verarbeitungspräzision weiter zu verbessern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es stellen dar:
  • Fig. 1 eine Seitenaufrißansicht einer YAG-Laserbearbeitungsmaschine;
  • Fig. 2 eine schematische Anordnungsansicht eines Maschinenkörpers;
  • Fig. 3 eine schematischen Anordnungsansicht, welche eine Beziehung zwischen einem parallelisierenden optischen System und einer Drossel- oder Begrenzungseinrichtung und einer Verschlußeinrichtung darstellt; und
  • Fig. 4 eine Ansicht eines Steuersystems einer Steuereinrichtung für einen Laserstrahl.
  • Beste Art der Ausführung der Erfindung
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend beschrieben.
  • Eine der Ausführungsform entsprechende YAG-Laserbearbeitungsmaschine 1 weist einen Maschinenkörper 2, einen XY-Tisch 3 und eine Grundplatte 4 auf, auf welcher der Maschinenkörper 2 und der XY-Tisch 3, wie in Fig. 1 dargestellt, befestigt sind.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der Maschinenkörper 2 mit einem Oszillator 10, einer Oberwellenresonator-Einrichtung 11 und einem optischen System 12 ausgestattet. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist der Maschinenkörper 2 mit einer Drossel- oder Begrenzungseinrichtung 13 und einer Verschlußeinrichtung 14 innerhalb des optischen Systems 12 ausgestattet.
  • Der Oszillator 10 ist mit einem YAG-Stab 15, einem Paar reflektierender Front- und Rückseitenspiegel 16 und 16, einem Gütemodulator (Q-switch) 17 und einer Apertur 18 ausgestattet, und so angeordnet, daß die Güteschalter-Oszillation durch Betrieb des Güteschalters 17 ausgeführt werden kann. Ferner weist ein zur Oszillation angeregter Laserstrahl B einen Strahldurchmesser auf, welcher durch die Apertur 18 auf einen konstanten Durchmesser gebracht wird. Hier bedeutet "konstanter Durchmesser" einen konstanten Durchmesser, welcher so weit wie möglich innerhalb eines vom Oszillator 10 zur Schwingung anregbaren Bereichs eingeschränkt ist. In diesem Beispiel beträgt der konstante Durchmesser 1,3 mm.
  • Die Oberwellenresonator-Einrichtung 11 ist für die Oberwellenumsetzung des Laserstrahls B, welcher vom Oszillator 10 mit einer Wellenlänge von 1,06 mm zur Oszillation angeregt wird, vorgesehen, und in diesem Beispiel wird eine Oberwellenresonator-Einrichtung verwendet, welche eine zweite Oberwelle (Wellenlänge: 532 nm) erzeugen kann.
  • Das optische System 12 weist ein parallelisierendes optisches System 19, welches die Parallelität des Laserstrahls B aus dem Oszillator 10 weiter steigert, einen Kondensor 20 zur Bündelung des von dem parallelisierenden optischen Systems 19 emittierten Laserstrahls B in die Form eines Brennpunkts zur Aufbringung auf ein Werkstück M und einen Reflektionsspiegel 21 auf, der dazu vorgesehen ist, einen optischen Pfad um 90º an einer Stelle zwischen dem parallelisierenden optischen System 19 und dem Kondensor 20 zu ändern oder zu verändern.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, weist das parallelisierende optische System 19 eine vergrößernde konkave Linse 22, eine parallelisierende konvexe Linse 23, eine verkleinernde konvexe Linse 24 und eine parallelisierende konkave Linse 25 in von der Einfallseite her angeordneter Reihenfolge auf. Der das parallelisierende optische System 19 durchlaufende Laserstrahl B wird von der parallelisierenden konvexen Linse 23 unter der Bedingung, daß der Laserstrahl B um eine vorgegebene Vergrößerung, in diesem Beispiel fünffach (5-fach), durch die vergrößernde konkave Linse 22 vergrößert wird, parallelisiert, dann durch die verkleinernde konvexe Linse (24) auf 1/5 verkleinert, und danach durch die parallelisierende konvexe Linse 25 parallelisiert, wodurch eine höhere Parallelisierung erreicht wird.
  • Die Begrenzungseinrichtung 13 ist für eine weitere Verkleinerung des Durchmessers des von dem Oszillator 10 mit dem Durchmesser von 1,3 mm zur Oszillation angeregten Laserstrahls B vorgesehen, um einen Brennpunktdurchmesser des Brennpunktes mittels des Kondensors 20 weiter zu reduzieren. Die Begrenzungseinrichtung 13 ist als Plattenelement mit einer Durchgangsbohrung 26, deren Durchmesser beispielsweise 1mm ist, ausgebildet, was einem erforderlichen Kompressionsgrad zur Verfeinerung entspricht. Die Begrenzungseinrichtung 13 ist zwischen der parallelisierenden konvexen Linse 23 und der verkleinernden konvexen Linse 24 so angeordnet, daß ein Mittelpunkt der Durchgangsbohrung 26 am Mittelpunkt des optischen Pfades angeordnet ist. Die Begrenzungseinrichtung 13 ist so angeordnet, daß sie den Laserstrahl B in einem Abschnitt außerhalb der Durchgangsbohrung 26 abfängt oder abschneidet. In diesem Zusammenhang wird die Begrenzungseinrichtung 13 durch eine im Durchmesser zur Durchgangsbohrung 26 der Begrenzungseinrichtung 13 unterschiedliche ersetzt, wodurch es möglich ist, den Kompressionsgrad zur Verfeinerung zu ändern.
  • Dementsprechend verhält sich der das parallelisierende optische System 19, in das die Begrenzungseinrichtung 13 eingesetzt ist, durchlaufende Laserstrahl B so, daß ein Durchmesser des parallelisierenden Systems 19 mechanisch durch die Begrenzungseinrichtung 13 an einer Stelle zwischen der parallelisierenden konvexen Linse 23 und der verkleinernden konvexen Linse 24 verkleinert und eine schlechte oder mangelhafte Zusammensetzung an einem äußeren Umfangsanteil entfernt wird. Der Laserstrahl B tritt in die verkleinernde konvexe Linse 24 in einem Zustand von beispielsweise 1 mm Durchmesser, bei dem die mangelhafte Zusammensetzung entfernt ist, ein, und der Laserstrahl B wird weiter verkleinert. Letztlich wird der Laserstrahl B auf ein Durchmesser von 0,2 mm gebracht und fällt auf den Kondensor 20. Als Ergebnis wird ein Brennpunktdurchmesser von etwa 2 bis 5 um erzeugt, was beachtlich verkleinert oder im Vergleich zu dem herkömmlichen beachtlich dünn oder fein ist. Eine Bearbeitung, bei der eine Struktur direkt auf eine Photomaske, die beispielsweise zur Herstellung von Halbleiterschaltungen der 4-Megabit-Klasse verwendet werden, geschrieben wird, und ferner eine Bearbeitung wie die, bei der eine Struktur direkt auf ein Substrat jedes einzelnen Halbleiters geschrieben wird, sind ebenfalls möglich geworden. In diesem Zusammenhang ist ein Zustand oder Status des Laserstrahls B, bei dem die Begrenzungseinrichtung 13 nicht verwendet wird, in der Figur durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt.
  • Die Verschlußeinrichtung 14 ist zwischen der parallelisierenden konvexen Linse 23 und der verkleinernden konvexen Linse 24 ähnlich wie die Begrenzungseinrichtung 13 angeordnet. Die Verschlußeinrichtung 14 ist für die Ausführung der EIN/AUS- Steuerung der Bestrahlung oder Aufbringung des Laserstrahls B auf das Werkstück M vorgesehen. Auf diese Weise wird die EIN/AUS-Steuerung zur Aufbringung des Laserstrahls durch die Verschlußeinrichtung 14 ausgeführt, welche außerhalb des Oszillators 10 angeordnet ist, wodurch eine Präzisions- oder Feinbearbeitung weiterhin stabil durchgeführt werden kann. Insbesondere kann durch die Verwendung der Verschlußeinrichtung 14 vermieden werden, das Stoppen/Starten des Oszillators während der Bearbeitung durchzuführen, so daß es möglich ist, die Beeinträchtigung oder den Einfluß einer Ausgangsleistungsinstabilität im Anfangsstadium des Startvorgangs zu vermeiden. In diesem Zusammenhang können bekannte Elemente als detaillierte Ausführung der Verschlußeinrichtung 14 verwendet werden, und es wird auf deren Beschreibung verzichtet.
  • Der Grund dafür, daß die Begrenzungseinrichtung 13 und die Verschlußeinrichtung 14 zwischen der parallelisierenden konvexen Linse 23 und der verkleinernden konvexen Linse 24 angeordnet sind, besteht darin, Beschädigungen der Begrenzungsein richtung 13 und der Verschlußeinrichtung 14 durch den Laserstrahl B zu vermeiden. Der Laserstrahl B ist insbesondere, wie vorstehend beschrieben, an einer Stelle zwischen der parallelisierenden konvexen Linse 23 und der verkleinernden konvexen Linse 24 fünffach (5-fach) aufgeweitet, und eine Energie des Laserstrahls B ist auf 1/5 reduziert. Aus diesem Grunde kann, wenn die Begrenzungseinrichtung 13 und die Verschlußeinrichtung 14 hier angeordnet sind, eine Beschädigung der Begrenzungseinrichtung 13 und der Verschlußeinrichtung 14 vermieden werden
  • Der XY-Tisch 3 ist mit einer Steuereinrichtung für den Laserstrahl ausgestattet, wie sie in einer in Fig. 4 gezeigten Steuersystemansicht dargestellt ist. Die Steuereinrichtung für den Laserstrahl detektiert den Betriebszustand eines (nicht dargestellten) Motors, der als Antriebsquelle für den XY-Tisch 3 dient, oder die Bewegung des XY- Tisches 3 durch einen Linearkodierer oder Rotationskodierer. Durch eine ODER- Schaltung 27 wird eine logische Summe oder ein Additionsergebnis unter Berücksichtigung der sich auf die entsprechenden detektierten X-Bewegung und Y-Bewegung beziehenden Daten gebildet, und ein Ausgangssignal davon wird über eine n- fach-Schaltung 28 in eine Laseraufbring-Steuerschaltung 29 eingegeben.
  • Es werden insbesondere Impulssignale erhalten, die konstanten Abstandsintervallen der jeweiligen X-Bewegung und Y-Bewegung entsprechen. Sobald irgendeines der Impulssignale der jeweiligen X-Bewegung und Y-Bewegung vorliegt, wird die Impulsbestrahlung oder Aufbringung des Lasers dem Impulssignal gemäß, ausgeführt. Die Einfügung der n-fach-Schaltung bewirkt, daß für jede X-Bewegung und Y-Bewegung die Anzahl der Laserstrahlimpulse zu n pro Einzelimpulssignal wird.
  • Auf diese Weise werden die die XY-Bewegungen betreffenden Daten als Impulssignale von dem Kodierer erhalten. Auf der Basis der Daten wird die Impulsaufbringung des Laserstrahls gesteuert, wodurch die Impulsaufbringung des Laserstrahls in konstanten räumlichen Intervallen oder in einem Abstand ausgeführt werden kann, die/der unabhängig von den Geschwindigkeiten der entsprechenden XY-Bewegung ist. Somit kann ein als schlechte Qualität oder Minderwertigkeit eines Abschneidezustands bezeichnetes Phänomen vermieden werden, welches sich aus einer Änderung oder Schwankung in einer Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstücks aufgrund einer unvermeidlichen Abbremsung z.B. an einem Eckenabschnitt ergibt. Darüber hinaus werden die Daten der XY-Bewegungen durch die ODER-Schaltung 27 verarbeitet, welche die Verarbeitung im Vergleich zu einem Rechner mit ziemlich hoher Geschwindigkeit verarbeiten kann. Dadurch wird eine Bearbeitung mit einer im Vergleich zur herkömmlichen Vorrichtung höheren Geschwindigkeit ermöglicht.
  • Die Grundplatte 4 besteht aus einem festen Stein mit relativ hohem spezifischen Gewicht, wie z.B. Granit, und wird von vier (4) Standbeinen 31, 31... unter Zwischenschaltung entsprechender Luft- oder pneumatischer Federn 31 unterstützt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß bei diesem Beispiel jede der pneumatischen Federn 30 vom Balgentyp als "pneumatische Feder" eingesetzt wird. Die Erfindung sollte jedoch nicht darauf beschränkt sein, und es können beliebige andere geeignete Elemente verwendet werden.
  • Eine derartige Grundplatte 4 ist durch den Umstand gekennzeichnet, daß eine Beeinträchtigung oder Beeinflussung durch Umgebungsschwingungen effektiv unterdrückt werden können.
  • Insbesondere wirken eine wirksame Schwingungsabsorbierfähigkeit aufgrund der pneumatischen Federn 30 und eine Fähigkeit zur Unterdrückung höherfrequenter Schwingungen, aufgrund des Umstandes, daß die Grundplatte 4 in einem Stück aus festem Stein besteht, zusammen, so daß von einem Fundament oder von einem erhöhten Geschoß übertragene Umgebungsschwingungen effektiv unterdrückt werden können.
  • Industrieller Anwendungsbereich
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die erfindungsgemäße YAG-Laserbearbeitungsmaschine so eingerichtet, daß der äußere Umfangsanteil des Laserstrahls durch die Begrenzungseinrichtung abgeschnitten wird, wodurch der Strahldurchmesser verengt oder verkleinert und zu einem präzisen gemacht wird, daß die EIN/AUS-Steuerung der Laserstrahlaufbringung durch die außerhalb des Oszillators angeordnete Verschlußeinrichtung ausgeführt wird, wodurch die Ausgangsleistung des Laserstrahls stabilisiert wird, daß die Oberwellenresonator-Einrichtung vorgesehen ist, um den Laserstrahl auf eine Oberwelle umzusetzen, wodurch versucht werden kann, den Durchmesser des Strahlpunktes zu verkleinern und präziser zu machen, daß die Grundplatte aus festem Stein besteht und auf den Standbeinen unter Zwischenschaltung der pneumatischen Federn befestigt ist, wodurch versucht werden kann, die Rüttelfestigkeit zu verbessern, und daß die die X-Bewegung und die Y-Bewegung des XY-Tisches betreffenden Daten vom dem Kodierer als Impulssignale erhalten werden und daß die Impulsaufbringung des Laserstrahls auf der Basis der Daten gesteuert wird, wodurch die Bearbeitung bei schwankender Bewegungsgeschwindigkeit des Werkstückes stabil gemacht werden kann, und demzufolge eine sehr hochpräzise Bearbeitung ermöglicht wird, wie beispielsweise das direkte Zeichnen der Struktur auf die Photomaske, welche in dem Herstellungsschritt gedruckter Leiterplatten mit hoher Packungsdichte und im Herstellungsschritt von Halbleitern verwendet wird.

Claims (5)

1. YAG-Laserbearbeitungsmaschine zur Dünnschichtpräzisionsbearbeitung, mit einem Bearbeitungsmaschinenkörper (2), in welchem ein von einem Oszillator (10), der einen gütemodulierten (Q-switch) Oszillationsstatus erzeugt, zur Oszillation angeregter Laserstrahl (B) an ein optisches System (12) mit einer Vielzahl von Linsen (22 bis 25) angelegt und von einem an einem vorderen Ende des optischen Systems (12) angeordnetem Kondensor (25) auf die Form eines Punktes gebracht wird, um auf ein Werkstück aufgebracht zu werden, mit einem XY-Tisch (3) für die Lagerung des Werkstücks, und mit einer Grundplatte (4), auf welcher der Maschinenkörper (2) und der XY-Tisch (3) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenkörper (2) mit einer Begrenzungseinrichtung (13) mit einer Durchgangsbohrung (26) vorgegebener Größe, die an einer Stelle zwischen entsprechenden Linsen (23, 24) des optischen Systems angeordnet ist, ausgestattet ist, wodurch ein äußerer Anteil des Laserstrahls (B) beim Durchgang durch die Durchgangsbohrung (36) der Begrenzungseinrichtung (13) abgeschnitten wird, um dessen Durchmesser zu reduzieren.
2. YAG-Laserbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenkörper (2) mit einer Verschlußeinrichtung (14) für die Ausführung der EIN-AUS-Steuerung der Laserstrahlaufbringung ausgestattet ist, wobei sich die Verschlußeinrichtung (14) außerhalb des Oszillators (10) befindet.
3. YAG-Laserbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Maschinenkörper (2) mit einer Oberwellenresonator-Einrichtung (11) zur Umsetzung des Laserstrahls (B) in eine harmonische Oberwelle ausgestattet ist.
4. YAG-Laserbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (4) aus einem festen Stein besteht und auf mehreren Standbeinen (31) unter Zwischenschaltung entsprechender pneumatischer Federn (30) befestigt ist.
5. YAG-Laserbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner durch eine Steuereinrichtung (27 bis 29) gekennzeichnet, bei der die Daten, welche die X- Bewegung und die Y-Bewegung des XY-Tisches betreffen, als Impulssignale von einem Kodierer erhalten werden, die Daten von einer ODER-Schaltung (27) verarbeitet werden und die Impulsbestrahlung des Laserstrahls auf der Basis eines Ausgangssignals von der ODER-Schaltung (27) gesteuert wird.
DE69102995T 1990-07-31 1991-07-30 Yag-laserbearbeitungsmaschine zur bearbeitung von dünnschichten. Expired - Fee Related DE69102995T2 (de)

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