JP2002011588A - レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法 - Google Patents
レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法Info
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- JP2002011588A JP2002011588A JP2000194854A JP2000194854A JP2002011588A JP 2002011588 A JP2002011588 A JP 2002011588A JP 2000194854 A JP2000194854 A JP 2000194854A JP 2000194854 A JP2000194854 A JP 2000194854A JP 2002011588 A JP2002011588 A JP 2002011588A
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- laser beam
- optical path
- beam splitter
- laser
- pulse
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 加工に必要な１パルス当たりのエネルギ密度
の大きな材料を、トレパニングを行うことなく加工する
ことが可能であり、かつ小さな材料を加工する際には、
加工速度の向上を図る。 【解決手段】 ビームスプリッタ４が、１本のパルスレ
ーザビーム８を２本のパルスレーザビーム９ａ，９ｂに
分割する。ビームスプリッタ移動機構６が、ビームスプ
リッタ４を、パルスレーザビーム８の光路内に移動さ
せ、及び光路から退避させる。ビームスプリッタ４が光
路から退避しているとき、第１の集光光学系１１ａが、
パルスレーザビーム８を加工対象物１５上に集光する。
ビームスプリッタ４が光路内に配置されているとき、第
２の集光光学系１１ｂが、分割された２本のビームのう
ち一方のビーム９ｂを加工対象物１５上に集光するとと
もに、第１の集光光学系１１ａが、他方のビーム９ａを
加工対象物１５上に集光する。
の大きな材料を、トレパニングを行うことなく加工する
ことが可能であり、かつ小さな材料を加工する際には、
加工速度の向上を図る。 【解決手段】 ビームスプリッタ４が、１本のパルスレ
ーザビーム８を２本のパルスレーザビーム９ａ，９ｂに
分割する。ビームスプリッタ移動機構６が、ビームスプ
リッタ４を、パルスレーザビーム８の光路内に移動さ
せ、及び光路から退避させる。ビームスプリッタ４が光
路から退避しているとき、第１の集光光学系１１ａが、
パルスレーザビーム８を加工対象物１５上に集光する。
ビームスプリッタ４が光路内に配置されているとき、第
２の集光光学系１１ｂが、分割された２本のビームのう
ち一方のビーム９ｂを加工対象物１５上に集光するとと
もに、第１の集光光学系１１ａが、他方のビーム９ａを
加工対象物１５上に集光する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザドリル加工
機及びレーザを用いた加工方法に関し、特に１本のレー
ザビームを複数本のレーザビームに分割して加工を行う
ことができるレーザドリル加工機及び加工方法に関す
る。
機及びレーザを用いた加工方法に関し、特に１本のレー
ザビームを複数本のレーザビームに分割して加工を行う
ことができるレーザドリル加工機及び加工方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に、特開平１０−５８１７８号公報
に開示されたレーザ加工装置のブロック図を示す。炭酸
ガスレーザ発振器１１０から出射したパルス状のレーザ
ビームが、相互に直交する２枚の反射面を有する反射ミ
ラー１１１により２本のビームに分割される。分割され
た一方のビームは、マスク１１３ａ、Ｘ−Ｙスキャナ１
１４ａ、及びｆθレンズ１１５ａを通過し、ワークステ
ージ１１６ａの上に載置された加工対象物１１７ａ上に
集光される。他方のビームは、他のマスク１１３ｂ、Ｘ
−Ｙスキャナ１１４ｂ、及びｆθレンズ１１５ｂを通過
し、ワークステージ１１６ｂの上に載置された加工対象
物１１７ｂ上に集光される。
に開示されたレーザ加工装置のブロック図を示す。炭酸
ガスレーザ発振器１１０から出射したパルス状のレーザ
ビームが、相互に直交する２枚の反射面を有する反射ミ
ラー１１１により２本のビームに分割される。分割され
た一方のビームは、マスク１１３ａ、Ｘ−Ｙスキャナ１
１４ａ、及びｆθレンズ１１５ａを通過し、ワークステ
ージ１１６ａの上に載置された加工対象物１１７ａ上に
集光される。他方のビームは、他のマスク１１３ｂ、Ｘ
−Ｙスキャナ１１４ｂ、及びｆθレンズ１１５ｂを通過
し、ワークステージ１１６ｂの上に載置された加工対象
物１１７ｂ上に集光される。
【０００３】マスク１１３ａ及び１１３ｂは、ビアホー
ルが形成された遮光板であり、このビアホールを通過す
るときにレーザビームが絞り込まれ、ビーム径が小さく
なる。ビアホールの直径は、分割されたビームのビーム
径に比べて十分小さいため、元のパルスレーザビームを
２分割することによる不都合は生じない。分割された２
本のビームで加工対象物に対して同時加工を行うことに
より、加工時間の短縮を図ることができる。
ルが形成された遮光板であり、このビアホールを通過す
るときにレーザビームが絞り込まれ、ビーム径が小さく
なる。ビアホールの直径は、分割されたビームのビーム
径に比べて十分小さいため、元のパルスレーザビームを
２分割することによる不都合は生じない。分割された２
本のビームで加工対象物に対して同時加工を行うことに
より、加工時間の短縮を図ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】加工対象物に穴を開け
るためには、１パルス当たりのエネルギ密度が材料固有
のしきい値以上でなければならない。樹脂に穴開けを行
う場合には、このしきい値は比較的低いが、銅箔に穴開
けを行う場合には、このしきい値が高い。図２に示した
レーザ加工装置を用いると、パルスレーザビームが２分
割されるため、１パルス当たりのエネルギが約半分にな
ってしまう。このときに、１パルス当たりのエネルギ密
度をしきい値以上にするためには、加工対象物表面上に
おけるビームスポットサイズを小さくしなければならな
い。小さなビームスポットで大きな穴を開ける場合に
は、トレパニング等を行う必要があり、加工時間が長く
なってしまう。
るためには、１パルス当たりのエネルギ密度が材料固有
のしきい値以上でなければならない。樹脂に穴開けを行
う場合には、このしきい値は比較的低いが、銅箔に穴開
けを行う場合には、このしきい値が高い。図２に示した
レーザ加工装置を用いると、パルスレーザビームが２分
割されるため、１パルス当たりのエネルギが約半分にな
ってしまう。このときに、１パルス当たりのエネルギ密
度をしきい値以上にするためには、加工対象物表面上に
おけるビームスポットサイズを小さくしなければならな
い。小さなビームスポットで大きな穴を開ける場合に
は、トレパニング等を行う必要があり、加工時間が長く
なってしまう。
【０００５】本発明の目的は、加工に必要な１パルス当
たりのエネルギ密度の大きな材料を、トレパニングを行
うことなく加工することが可能であり、かつ小さな材料
を加工する際には、加工速度の向上を図ることが可能な
レーザドリル装置及びレーザを用いた加工方法を提供す
ることである。
たりのエネルギ密度の大きな材料を、トレパニングを行
うことなく加工することが可能であり、かつ小さな材料
を加工する際には、加工速度の向上を図ることが可能な
レーザドリル装置及びレーザを用いた加工方法を提供す
ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、パルスレーザビームを出射するレーザ光源と、１本
のパルスレーザビームを２本のパルスレーザビームに分
割するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを、
前記レーザ光源から出射したパルスレーザビームの光路
内に移動させ、及び前記ビームスプリッタを光路から退
避させることができるビームスプリッタ移動機構と、前
記ビームスプリッタが前記パルスレーザビームの光路か
ら退避しているとき、該パルスレーザビームを加工対象
物上に集光する第１の集光光学系と、前記ビームスプリ
ッタが前記パルスレーザビームの光路上に配置されてい
るとき、分割された２本のビームのうち一方のビームを
加工対象物上に集光する第２の集光光学系とを有し、前
記第１の集光光学系が、分割された２本のビームのうち
他方のビームを加工対象物上に集光するレーザドリル加
工機が提供される。
と、パルスレーザビームを出射するレーザ光源と、１本
のパルスレーザビームを２本のパルスレーザビームに分
割するビームスプリッタと、前記ビームスプリッタを、
前記レーザ光源から出射したパルスレーザビームの光路
内に移動させ、及び前記ビームスプリッタを光路から退
避させることができるビームスプリッタ移動機構と、前
記ビームスプリッタが前記パルスレーザビームの光路か
ら退避しているとき、該パルスレーザビームを加工対象
物上に集光する第１の集光光学系と、前記ビームスプリ
ッタが前記パルスレーザビームの光路上に配置されてい
るとき、分割された２本のビームのうち一方のビームを
加工対象物上に集光する第２の集光光学系とを有し、前
記第１の集光光学系が、分割された２本のビームのうち
他方のビームを加工対象物上に集光するレーザドリル加
工機が提供される。
【０００７】加工時の１パルス当たりのエネルギ密度を
高くする必要がある場合には、ビームスプリッタを光路
から退避させる。加工時の１パルス当たりのエネルギ密
度を高くする必要がない場合には、ビームスプリッタを
光路内に配置し、２本のビームを用いて加工を行う。
高くする必要がある場合には、ビームスプリッタを光路
から退避させる。加工時の１パルス当たりのエネルギ密
度を高くする必要がない場合には、ビームスプリッタを
光路内に配置し、２本のビームを用いて加工を行う。
【０００８】本発明の他の観点によると、パルスレーザ
ビームを、加工対象物の第１の材料からなる部分に集光
し穴開けを行う工程と、前記パルスレーザビームの光路
内にビームスプリッタを配置し、該パルスレーザビーム
を少なくとも２本のビームに分割する工程と、分割され
た前記２本のビームの各々を、加工対象物の、前記第１
の材料よりも低エネルギで加工可能な第２の材料からな
る部分に集光し、該第２の材料に穴開けを行う工程とを
有するレーザを用いた加工方法が提供される。
ビームを、加工対象物の第１の材料からなる部分に集光
し穴開けを行う工程と、前記パルスレーザビームの光路
内にビームスプリッタを配置し、該パルスレーザビーム
を少なくとも２本のビームに分割する工程と、分割され
た前記２本のビームの各々を、加工対象物の、前記第１
の材料よりも低エネルギで加工可能な第２の材料からな
る部分に集光し、該第２の材料に穴開けを行う工程とを
有するレーザを用いた加工方法が提供される。
【０００９】本発明のさらに他の観点によると、パルス
レーザビームの光路内にビームスプリッタを配置し、該
パルスレーザビームを少なくとも２本のビームに分割す
る工程と、分割された２本のビームの各々を、加工対象
物の表面のうち、第１の材料よりも低エネルギで加工可
能な第２の材料からなる部分に集光し穴開けを行う工程
と、前記ビームスプリッタを前記パルスビームの光路か
ら退避させる工程と、前記パルスビームを、加工対象物
の前記第１の材料からなる部分に集光し、穴開けを行う
工程とを有するレーザを用いた加工方法が提供される。
レーザビームの光路内にビームスプリッタを配置し、該
パルスレーザビームを少なくとも２本のビームに分割す
る工程と、分割された２本のビームの各々を、加工対象
物の表面のうち、第１の材料よりも低エネルギで加工可
能な第２の材料からなる部分に集光し穴開けを行う工程
と、前記ビームスプリッタを前記パルスビームの光路か
ら退避させる工程と、前記パルスビームを、加工対象物
の前記第１の材料からなる部分に集光し、穴開けを行う
工程とを有するレーザを用いた加工方法が提供される。
【００１０】第１の材料からなる部分を加工する際に１
本のレーザビームを用いるため、１パルス当たりのエネ
ルギを高くすることができる。このため、ビームスポッ
トサイズを大きくし、大きな穴を開けることが可能にな
る。また、第２の材料からなる部分を加工する際に少な
くとも２本のレーザビームを用いるため、同時に２箇所
に穴開けを行うことができる。
本のレーザビームを用いるため、１パルス当たりのエネ
ルギを高くすることができる。このため、ビームスポッ
トサイズを大きくし、大きな穴を開けることが可能にな
る。また、第２の材料からなる部分を加工する際に少な
くとも２本のレーザビームを用いるため、同時に２箇所
に穴開けを行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施例によるレ
ーザドリル装置の概略図を示す。レーザ光源１が、パル
スレーザビームを出射する。レーザ光源１は、例えば炭
酸ガス（ＣＯ２）レーザ発振器である。このパルスレー
ザビームが、折り返しミラー２及び３で反射され、光路
８に沿って伝搬する。
ーザドリル装置の概略図を示す。レーザ光源１が、パル
スレーザビームを出射する。レーザ光源１は、例えば炭
酸ガス（ＣＯ２）レーザ発振器である。このパルスレー
ザビームが、折り返しミラー２及び３で反射され、光路
８に沿って伝搬する。
【００１２】ビームスプリッタ移動機構６が、ビームス
プリッタ４を、光路８内に移動させ、または光路８から
退避させる。ビームスプリッタ４は、光路８内に配置さ
れたとき、光路８に沿って伝搬するレーザビームを２本
のレーザビームに分割する。この２本のレーザビームの
１パルス当たりのエネルギは、共に分割前のパルスレー
ザビームのそれの約５０％である。分割された２本のレ
ーザビームのうち一方は光路９ａに沿って伝搬し、他方
は光路９ｂに沿って伝搬する。光路９ａは、光路８の延
長線上に位置する。ビームスプリッタ移動機構６は、切
り替えスイッチ７により制御される。
プリッタ４を、光路８内に移動させ、または光路８から
退避させる。ビームスプリッタ４は、光路８内に配置さ
れたとき、光路８に沿って伝搬するレーザビームを２本
のレーザビームに分割する。この２本のレーザビームの
１パルス当たりのエネルギは、共に分割前のパルスレー
ザビームのそれの約５０％である。分割された２本のレ
ーザビームのうち一方は光路９ａに沿って伝搬し、他方
は光路９ｂに沿って伝搬する。光路９ａは、光路８の延
長線上に位置する。ビームスプリッタ移動機構６は、切
り替えスイッチ７により制御される。
【００１３】ビームスプリッタ４が図１の破線４ａで示
すように、光路８から退避されているとき、光路８に沿
って伝搬するレーザビームはそのまま直進し、光路９ａ
に沿って伝搬する。このとき、光路９ａに沿って伝搬す
るパルスレーザビームの１パルス当たりのエネルギは、
光路８に沿って伝搬するパルスレーザビームのそれに等
しい。
すように、光路８から退避されているとき、光路８に沿
って伝搬するレーザビームはそのまま直進し、光路９ａ
に沿って伝搬する。このとき、光路９ａに沿って伝搬す
るパルスレーザビームの１パルス当たりのエネルギは、
光路８に沿って伝搬するパルスレーザビームのそれに等
しい。
【００１４】光路９ａに沿って伝搬するパルスレーザビ
ームは、折り返しミラー５で反射し、ガルバノスキャナ
１０ａに到達する。光路９ｂに沿って伝搬するパルスレ
ーザビームは、他のガルバノスキャナ１０ｂに到達す
る。各ガスバノスキャナ１０ａ及び１０ｂは、パルスレ
ーザビームの光軸を２方向に振る。
ームは、折り返しミラー５で反射し、ガルバノスキャナ
１０ａに到達する。光路９ｂに沿って伝搬するパルスレ
ーザビームは、他のガルバノスキャナ１０ｂに到達す
る。各ガスバノスキャナ１０ａ及び１０ｂは、パルスレ
ーザビームの光軸を２方向に振る。
【００１５】集光レンズ１０ａ及び１０ｂが、それぞれ
ガルバノスキャナ１０ａ及び１０ｂを通過したパルスレ
ーザビームを、ＸＹステージ２０の上に保持された加工
対象物１５上に集光する。集光レンズ１０ａ及び１０ｂ
は、例えばｆθレンズである。加工対象物１５は、例え
ば、多層配線が形成されたマザーボードやパッケージボ
ードである。
ガルバノスキャナ１０ａ及び１０ｂを通過したパルスレ
ーザビームを、ＸＹステージ２０の上に保持された加工
対象物１５上に集光する。集光レンズ１０ａ及び１０ｂ
は、例えばｆθレンズである。加工対象物１５は、例え
ば、多層配線が形成されたマザーボードやパッケージボ
ードである。
【００１６】パルスレーザビームを加工対象物１５上に
集光することにより、加工対象物１５に穴を開けること
ができる。ガルバノスキャナ１０ａ及び１０ｂでパルス
レーザビームの光軸を振ることにより、加工対象物１５
の表面のある領域内の所望の位置に穴を開けることがで
きる。ガルバノスキャナで光軸を振ることによって照射
することができる領域内の加工が終わると、ＸＹステー
ジ２０で加工対象物１５を移動させることにより、未加
工領域の加工を行うことができる。
集光することにより、加工対象物１５に穴を開けること
ができる。ガルバノスキャナ１０ａ及び１０ｂでパルス
レーザビームの光軸を振ることにより、加工対象物１５
の表面のある領域内の所望の位置に穴を開けることがで
きる。ガルバノスキャナで光軸を振ることによって照射
することができる領域内の加工が終わると、ＸＹステー
ジ２０で加工対象物１５を移動させることにより、未加
工領域の加工を行うことができる。
【００１７】炭酸ガスレーザを用いて銅箔の加工を行う
場合、１パルス当たりのエネルギ密度を約２０Ｊ／ｃｍ
2以上にする必要がある。例えば直径１００μｍの穴を
開けたい場合、銅箔表面のビームスポットの直径を約１
００μｍにすると、トレパニングを行うことなく穴を開
けることができる。ビームスポットの直径を１００μｍ
とし、かつ１パルス当たりのエネルギ密度を２０Ｊ／ｃ
ｍ2以上とするためには、パルスレーザビームの１パル
ス当たりのエネルギが約１．６×１０-3Ｊ以上でなけれ
ばならない。
場合、１パルス当たりのエネルギ密度を約２０Ｊ／ｃｍ
2以上にする必要がある。例えば直径１００μｍの穴を
開けたい場合、銅箔表面のビームスポットの直径を約１
００μｍにすると、トレパニングを行うことなく穴を開
けることができる。ビームスポットの直径を１００μｍ
とし、かつ１パルス当たりのエネルギ密度を２０Ｊ／ｃ
ｍ2以上とするためには、パルスレーザビームの１パル
ス当たりのエネルギが約１．６×１０-3Ｊ以上でなけれ
ばならない。
【００１８】レーザ光源１から出射するパルスレーザビ
ームの１パルス当たりのエネルギが３．２×１０-3Ｊ以
上であれば、それを２分割して得られるパルスレーザビ
ームの１パルス当たりのエネルギ密度は１．６×１０-3
Ｊ以上になる。ところが、レーザ光源１から出射するパ
ルスレーザビームの１パルス当たりのエネルギが３．２
×１０-3Ｊ未満である場合、それを２分割してしまう
と、ビームスポットの直径を１００μｍにしたときに所
望のエネルギ密度を確保できなくなってしまう。
ームの１パルス当たりのエネルギが３．２×１０-3Ｊ以
上であれば、それを２分割して得られるパルスレーザビ
ームの１パルス当たりのエネルギ密度は１．６×１０-3
Ｊ以上になる。ところが、レーザ光源１から出射するパ
ルスレーザビームの１パルス当たりのエネルギが３．２
×１０-3Ｊ未満である場合、それを２分割してしまう
と、ビームスポットの直径を１００μｍにしたときに所
望のエネルギ密度を確保できなくなってしまう。
【００１９】以下、レーザ発振器から出力されるパルス
レーザビームの１パルス当たりのエネルギが３．２×１
０-3Ｊ未満である場合について考察する。図２に示した
従来のレーザドリル装置を用いて、所望のエネルギ密度
を確保するためには、ビームスポットサイズを小さくし
なければならない。小さなビームスポットで直径１００
μｍの穴開けを行うためには、ビームスポットを移動さ
せながらトレパニング加工等を行わなければならなくな
り、加工時間が長くなってしまう。
レーザビームの１パルス当たりのエネルギが３．２×１
０-3Ｊ未満である場合について考察する。図２に示した
従来のレーザドリル装置を用いて、所望のエネルギ密度
を確保するためには、ビームスポットサイズを小さくし
なければならない。小さなビームスポットで直径１００
μｍの穴開けを行うためには、ビームスポットを移動さ
せながらトレパニング加工等を行わなければならなくな
り、加工時間が長くなってしまう。
【００２０】図１に示した実施例によるレーザドリル装
置を用いる場合には、ビームスプリッタ４を光路８から
退避させることにより、ビームスポットの直径を１００
μｍとし、かつ１パルス当たりのエネルギ密度を２０Ｊ
／ｃｍ2以上とすることができる。このため、トレパニ
ングを行うことなく銅箔に直径１００μｍの穴を開ける
ことができる。
置を用いる場合には、ビームスプリッタ４を光路８から
退避させることにより、ビームスポットの直径を１００
μｍとし、かつ１パルス当たりのエネルギ密度を２０Ｊ
／ｃｍ2以上とすることができる。このため、トレパニ
ングを行うことなく銅箔に直径１００μｍの穴を開ける
ことができる。
【００２１】また、樹脂板を加工するには、銅箔加工時
に比べて１パルス当たりのエネルギ密度が小さくてもよ
い。このため、パルスレーザビームを２分割しても、樹
脂加工に必要な１パルス当たりのエネルギ密度を確保す
ることが可能である。樹脂加工時には、ビームスプリッ
タ４を光路８内に配置し、２本のパルスレーザビームを
用いて同時加工を行うことができる。
に比べて１パルス当たりのエネルギ密度が小さくてもよ
い。このため、パルスレーザビームを２分割しても、樹
脂加工に必要な１パルス当たりのエネルギ密度を確保す
ることが可能である。樹脂加工時には、ビームスプリッ
タ４を光路８内に配置し、２本のパルスレーザビームを
用いて同時加工を行うことができる。
【００２２】図１に示した切り替えスイッチ７は、例え
ば、銅加工モードと樹脂加工モードとの２種類の加工モ
ードを指定する。切り替えスイッチ７で銅加工モードを
指定すると、ビームスプリッタ移動機構６がビームスプ
リッタ４を光路８から退避させる。切り替えスイッチ７
で樹脂加工モードを指定すると、ビームスプリッタ移動
機構６がビームスプリッタ４を光路８内に移動させる。
ば、銅加工モードと樹脂加工モードとの２種類の加工モ
ードを指定する。切り替えスイッチ７で銅加工モードを
指定すると、ビームスプリッタ移動機構６がビームスプ
リッタ４を光路８から退避させる。切り替えスイッチ７
で樹脂加工モードを指定すると、ビームスプリッタ移動
機構６がビームスプリッタ４を光路８内に移動させる。
【００２３】図３に、マザーボード及びそれに搭載され
たパッケージボードの概略断面図を示す。マザーボード
２１の表面上にパッケージボード２２が実装されてい
る。パッケージボード２２に、半導体集積回路チップ２
３が実装されている。マザーボード２１やパッケージボ
ード２２は、ガラスクロスを含んだエポキシ樹脂で形成
される。
たパッケージボードの概略断面図を示す。マザーボード
２１の表面上にパッケージボード２２が実装されてい
る。パッケージボード２２に、半導体集積回路チップ２
３が実装されている。マザーボード２１やパッケージボ
ード２２は、ガラスクロスを含んだエポキシ樹脂で形成
される。
【００２４】マザーボード２１内に銅配線層２５が埋め
込まれている。ビアホール２６が、マザーボード２１の
表面から銅配線２５まで達する。また、スルーホール２
７が、マザーボード２１を貫通する。ビアホール２６及
びスルーホール２７内に、銅が埋め込まれている。パッ
ケージボード２２にも、同様に銅配線２８及びビアホー
ル２９が形成されている。ビアホール２６、２９及びス
ルーホール２７は、図１に示したレーザドリル装置によ
って形成される。なお、パッケージボード２２がマザー
ボード２１に実装される前の単体のマザーボード２１や
パッケージボード２２に対してレーザ加工が行われる。
込まれている。ビアホール２６が、マザーボード２１の
表面から銅配線２５まで達する。また、スルーホール２
７が、マザーボード２１を貫通する。ビアホール２６及
びスルーホール２７内に、銅が埋め込まれている。パッ
ケージボード２２にも、同様に銅配線２８及びビアホー
ル２９が形成されている。ビアホール２６、２９及びス
ルーホール２７は、図１に示したレーザドリル装置によ
って形成される。なお、パッケージボード２２がマザー
ボード２１に実装される前の単体のマザーボード２１や
パッケージボード２２に対してレーザ加工が行われる。
【００２５】ビアホール２６や２９の形成は、ビームス
プリッタ４を光路８内に配置し、２分割されたパルスレ
ーザビームを用いて行われる。同時に２箇所に穴開けを
行うことができるため、加工時間を短縮することができ
る。
プリッタ４を光路８内に配置し、２分割されたパルスレ
ーザビームを用いて行われる。同時に２箇所に穴開けを
行うことができるため、加工時間を短縮することができ
る。
【００２６】スルーホール２７を形成する場合には、ビ
ームスプリッタ４を光路８内に配置した状態で樹脂層を
貫通する孔を形成する。その後、ビームスプリッタ４を
光路８から退避させ、銅配線に貫通孔を形成する。表面
上に銅箔が形成された樹脂基板に、銅箔を貫通させて孔
を開ける場合には、最初にビームスプリッタ４を光路８
から退避させた状態で表面上の銅箔に穴を開ければよ
い。
ームスプリッタ４を光路８内に配置した状態で樹脂層を
貫通する孔を形成する。その後、ビームスプリッタ４を
光路８から退避させ、銅配線に貫通孔を形成する。表面
上に銅箔が形成された樹脂基板に、銅箔を貫通させて孔
を開ける場合には、最初にビームスプリッタ４を光路８
から退避させた状態で表面上の銅箔に穴を開ければよ
い。
【００２７】上述のように、銅箔に穴を開ける場合に
は、ビームスプリッタ４を光路８から退避させることに
より、トレパニングを行うことなく比較的大きな穴を開
けることができる。また、樹脂層に穴を開ける場合に
は、ビームスプリッタ４を光路８内に配置することによ
り、２箇所に同時に穴を開けることができる。これによ
り、加工時間の短縮を図ることができる。
は、ビームスプリッタ４を光路８から退避させることに
より、トレパニングを行うことなく比較的大きな穴を開
けることができる。また、樹脂層に穴を開ける場合に
は、ビームスプリッタ４を光路８内に配置することによ
り、２箇所に同時に穴を開けることができる。これによ
り、加工時間の短縮を図ることができる。
【００２８】上記実施例では、レーザ光源として炭酸ガ
スレーザ発振器を用いたが、その他のレーザ発振器を用
いてもよい。例えば、紫外線領域の波長を有するＮｄ：
ＹＡＧレーザの第３〜５高調波を用いてもよい。Ｎｄ：
ＹＡＧレーザの代わりにＹＬＦレーザやＹＶＯ4レーザ
を用いてもよい。また、ＫｒＦエキシマレーザやＸｅＣ
ｌエキシマレーザの基本波を用いてもよい。
スレーザ発振器を用いたが、その他のレーザ発振器を用
いてもよい。例えば、紫外線領域の波長を有するＮｄ：
ＹＡＧレーザの第３〜５高調波を用いてもよい。Ｎｄ：
ＹＡＧレーザの代わりにＹＬＦレーザやＹＶＯ4レーザ
を用いてもよい。また、ＫｒＦエキシマレーザやＸｅＣ
ｌエキシマレーザの基本波を用いてもよい。
【００２９】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
レーザ光源から出射したパルスレーザビームを、ビーム
スプリッタで少なくとも２本のビームに分割することに
より、同時に２箇所に穴開けを行うことができる。ま
た、１パルス当たりのエネルギ密度を高くする必要があ
る場合には、ビームスプリッタを退避させて１本のビー
ムで加工を行うことができる。
レーザ光源から出射したパルスレーザビームを、ビーム
スプリッタで少なくとも２本のビームに分割することに
より、同時に２箇所に穴開けを行うことができる。ま
た、１パルス当たりのエネルギ密度を高くする必要があ
る場合には、ビームスプリッタを退避させて１本のビー
ムで加工を行うことができる。
【図１】本発明の実施例によるレーザドリル装置の概略
図である。
図である。
【図２】従来のレーザドリル装置の概略図である。
【図３】多層配線基板の断面図である。
１ レーザ光源 ２、３、５ 折り返しミラー ４ ビームスプリッタ ６ ビームスプリッタ移動機構 ７ 切り替えスイッチ ８、９ａ、９ｂ 光路 １０ａ、１０ｂ ガルバノスキャナ １１ａ、１１ｂ 集光レンズ １５ 加工対象物 ２０ ＸＹステージ ２１ マザーボード ２２ パッケージボード ２３ 半導体集積回路装置 ２５、２８ 銅配線 ２６、２９ ビアホール ２７ スルーホール
Claims (3)
- 【請求項１】 パルスレーザビームを出射するレーザ光
源と、 １本のパルスレーザビームを２本のパルスレーザビーム
に分割するビームスプリッタと、 前記ビームスプリッタを、前記レーザ光源から出射した
パルスレーザビームの光路内に移動させ、及び前記ビー
ムスプリッタを光路から退避させることができるビーム
スプリッタ移動機構と、 前記ビームスプリッタが前記パルスレーザビームの光路
から退避しているとき、該パルスレーザビームを加工対
象物上に集光する第１の集光光学系と、 前記ビームスプリッタが前記パルスレーザビームの光路
上に配置されているとき、分割された２本のビームのう
ち一方のビームを加工対象物上に集光する第２の集光光
学系とを有し、 前記第１の集光光学系が、分割された２本のビームのう
ち他方のビームを加工対象物上に集光するレーザドリル
加工機。 - 【請求項２】 パルスレーザビームを、加工対象物の第
１の材料からなる部分に集光し穴開けを行う工程と、 前記パルスレーザビームの光路内にビームスプリッタを
配置し、該パルスレーザビームを少なくとも２本のビー
ムに分割する工程と、 分割された前記２本のビームの各々を、加工対象物の、
前記第１の材料よりも低エネルギで加工可能な第２の材
料からなる部分に集光し、該第２の材料に穴開けを行う
工程とを有するレーザを用いた加工方法。 - 【請求項３】 パルスレーザビームの光路内にビームス
プリッタを配置し、該パルスレーザビームを少なくとも
２本のビームに分割する工程と、 分割された２本のビームの各々を、加工対象物の表面の
うち、第１の材料よりも低エネルギで加工可能な第２の
材料からなる部分に集光し穴開けを行う工程と、 前記ビームスプリッタを前記パルスビームの光路から退
避させる工程と、 前記パルスビームを、加工対象物の前記第１の材料から
なる部分に集光し、穴開けを行う工程とを有するレーザ
を用いた加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194854A JP2002011588A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194854A JP2002011588A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002011588A true JP2002011588A (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=18693611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000194854A Pending JP2002011588A (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | レーザドリル加工機及びレーザを用いた加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002011588A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7245412B2 (en) | 2001-02-16 | 2007-07-17 | Electro Scientific Industries, Inc. | On-the-fly laser beam path error correction for specimen target location processing |
| US7425471B2 (en) | 2004-06-18 | 2008-09-16 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis with cross-axis offset |
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| US7629234B2 (en) | 2004-06-18 | 2009-12-08 | Electro Scientific Industries, Inc. | Semiconductor structure processing using multiple laterally spaced laser beam spots with joint velocity profiling |
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| CN109648193A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-04-19 | 西安中科微精光子制造科技有限公司 | 一种激光冲孔装置及方法 |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000194854A patent/JP2002011588A/ja active Pending
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