JP2006289441A - Method and apparatus for laser beam machining - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for laser beam machining, by which method and apparatus, a fine machining operation, such as removal and re-formation, can be accurately performed over a required range even by the multiple photon absorption process. <P>SOLUTION: An area of a workpiece 5 wider than the area of the converged spot of a pulsed laser beam is processed by a machining operation, such as a removal machining, by scanningly irradiating the workpiece 5 with the pulsed laser beam, which is radiated from a main light source 21 and has a pulse width smaller than 10 ps, and is called as, for example, femto-second (fs) laser and pico-second (ps) laser. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、パルスレーザ光を照射することによって被加工部材の加工を行うレーザ加工方法及びレーザ加工装置に関する。   The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus for processing a workpiece by irradiating pulsed laser light.

絶縁体や半導体、或いは金属などの導体によって構成される薄膜などの部材の製造においては、その形状や性質を所望のものとするために、所定部分以外の除去や整形などの加工が行われている。
このような加工に用いられる手法としては、例えば、酸などのエッチング液によるウエットエッチングや、エッチングガスによるドライエッチングが挙げられる。
In manufacturing a member such as a thin film composed of a conductor such as an insulator, a semiconductor, or a metal, processing such as removal or shaping other than a predetermined portion is performed in order to make the shape and properties desired. Yes.
As a technique used for such processing, for example, wet etching with an etching solution such as an acid or dry etching with an etching gas can be cited.

ウエットエッチングは、歴史的に見ても確立された一つの方法であり、比較的安価な装置構成でプロセスを行うことができる。
しかし、レジスト塗布、パターニング露光、エッチング溶液を用いた選択的な除去、洗浄、乾燥等の工程を経る必要があるため、その手順は煩雑である。また、被除去試料すなわち被加工部材の形状や種類によってエッチング溶液への浸漬が適切でない場合が生じることや、微細なパターニングが困難であることなども問題点として指摘されている。
Wet etching is one method that has been established historically, and the process can be performed with a relatively inexpensive apparatus configuration.
However, since it is necessary to go through steps such as resist coating, patterning exposure, selective removal using an etching solution, washing, and drying, the procedure is complicated. Moreover, it has been pointed out as a problem that immersion in an etching solution may not be appropriate depending on the shape and type of a sample to be removed, that is, a workpiece, and that fine patterning is difficult.

ウエットエッチングにおける上述した問題点、特に微細なパターニングが困難である点に対して、Reactive Ion Etching(RIE)等のドライエッチングの手法が知られている。
しかし、このドライエッチングにおいては、微細なパターニングを実現することはできるものの、基本的な工程はウエットエッチングにおけるのと同様で、手順が煩雑であり、また、ウエットエッチングにおけるよりもエッチング装置が高価であり、更に雰囲気ガスの制御などを考慮する必要が生じ、手間もかかる。
A dry etching technique such as Reactive Ion Etching (RIE) has been known for the above-described problems in wet etching, in particular, that fine patterning is difficult.
However, in this dry etching, although fine patterning can be realized, the basic process is the same as in wet etching, the procedure is complicated, and the etching apparatus is more expensive than in wet etching. In addition, it is necessary to consider the control of the atmospheric gas, which takes time.

また、これらのエッチングによる手法とは別に、被加工部材にパルスレーザ光を照射して除去や整形を行う手法が提案され、広く用いられている(例えば特許文献1参照)。
しかし、レーザ光のパルス幅が例えばナノ秒(ns)オーダーである場合には、部材を構成する材料の熱溶融と、これに伴う熱拡散によって、レーザ光が直接照射されていない周辺部においても溶融や変形が生じてしまう。
したがって、上述したいずれの手法による場合にも、それぞれ利便性や簡便性、コスト、選択性などの点で問題があった。
In addition to these etching techniques, a technique for removing and shaping a member to be processed by irradiating it with a pulsed laser beam has been proposed and widely used (see, for example, Patent Document 1).
However, when the pulse width of the laser beam is, for example, on the order of nanoseconds (ns), even in the peripheral part where the laser beam is not directly irradiated by the thermal melting of the material constituting the member and the accompanying thermal diffusion Melting and deformation will occur.
Accordingly, any of the above-described methods has problems in terms of convenience, simplicity, cost, selectivity, and the like.

これに対して、上述したパルスレーザ光照射におけるパルス幅をより短く選定し、例えばフェムト秒オーダー等、10ピコ秒未満の短パルス幅によるパルスレーザ光を照射することによって、被加工部材に対する選択的除去ならびに整形を行う加工方法が提案されている。
このような短パルス幅レーザ光を照射する方法によれば、上述したナノ秒オーダー等、10ピコ秒以上のパルス幅によるパルスレーザ光を照射する場合とは異なり、熱が周囲に拡散するよりも短い周期のパルス光照射が可能になるため、熱拡散を生じることのない所謂多光子吸収プロセスによって、部材を構成する材料を、溶融過程を経ることなく、直接蒸散させることができる。
特開平09-190995号公報
On the other hand, by selecting a shorter pulse width in the above-described pulse laser light irradiation, for example, by irradiating the pulse laser light with a short pulse width of less than 10 picoseconds, such as femtosecond order, selective to the workpiece Processing methods for removing and shaping have been proposed.
According to such a method of irradiating a short pulse width laser beam, unlike the case of irradiating a pulse laser beam having a pulse width of 10 picoseconds or more, such as the nanosecond order described above, the heat is diffused to the surroundings. Since pulse light irradiation with a short period is possible, the material constituting the member can be directly evaporated without going through a melting process by a so-called multiphoton absorption process that does not cause thermal diffusion.
JP 09-190995 A

しかし、このような短パルス幅レーザ光の照射による多光子吸収プロセスは、集光された焦点位置でのみ進行することから、上述した熱プロセスにおけるように、部材表面におけるスポットを広げることによって一定の面積に亘る光照射を行う、所謂エリア除去を行うことが難しい。   However, since the multi-photon absorption process by irradiation with such a short pulse width laser light proceeds only at the focused focal position, it is constant by widening the spot on the member surface as in the thermal process described above. It is difficult to perform so-called area removal that performs light irradiation over an area.

また、上述したように、パルス幅10ピコ秒以上のパルスレーザ光の照射による場合には熱拡散が生じてしまうため、微小範囲内のみを選択的に除去ないし整形することは困難であるが、深さ方向についても同様の問題があり、例えば、融点や沸点が互いに近い2つ以上の材料で構成された積層構造を有する部材を加工する場合に、その最上層のみを選択的に除去することが困難とされていた。   Further, as described above, in the case of irradiation with pulsed laser light having a pulse width of 10 picoseconds or more, thermal diffusion occurs, so it is difficult to selectively remove or shape only a minute range. There is a similar problem in the depth direction. For example, when processing a member having a laminated structure composed of two or more materials whose melting points and boiling points are close to each other, only the uppermost layer is selectively removed. It was considered difficult.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱溶融及び熱拡散の発生を抑制しながらも、被加工部材の所定箇所に対する選択的な除去や整形、すなわち微細加工を行うことが可能なレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to selectively remove or shape a predetermined portion of a workpiece to be processed, that is, fine, while suppressing the occurrence of thermal melting and thermal diffusion. An object of the present invention is to provide a laser processing method and a laser processing apparatus capable of performing processing.

本発明に係るレーザ加工方法は、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材を、少なくとも一部、前記パルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することを特徴とする。
このように、短パルスレーザ光の走査照射を行うことにより、熱プロセスによる場合におけるような、被加工部材における熱溶融及び熱拡散が抑制される。
The laser processing method according to the present invention scans and irradiates a pulsed laser beam having a pulse width of less than 10 picoseconds, so that the member to be processed is at least partially wider than the focused spot of the pulsed laser beam. It is characterized by being removed over a period.
Thus, by performing scanning irradiation with short pulse laser light, thermal melting and thermal diffusion in the workpiece are suppressed as in the case of a thermal process.

本発明に係るレーザ加工装置は、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材を、少なくとも一部、前記パルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することが可能とされたことを特徴とする。
レーザ光照射によって加工を行う構成とすることにより、例えば上述のウエットエッチングやドライエッチングを行うための装置に比べ、装置構成の自由度が高められる。
The laser processing apparatus according to the present invention scans and irradiates a pulsed laser beam having a pulse width of less than 10 picoseconds, so that the workpiece is at least partially wider than the focused spot of the pulsed laser beam. It can be removed over a wide area.
By adopting a configuration in which processing is performed by laser light irradiation, for example, the degree of freedom of the device configuration is increased as compared with the above-described device for performing wet etching or dry etching.

本発明に係るレーザ加工方法によれば、パルス幅が10ピコ秒未満の、例えばフェムト秒(fs)レーザやピコ秒(ps)レーザと呼称されるパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材をパルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することから、多光子吸収プロセスによりながらも、所望の範囲に亘る、除去及び整形すなわち微細加工を精度良く行うことが可能となる。   According to the laser processing method of the present invention, a pulse laser beam having a pulse width of less than 10 picoseconds, for example, a pulse laser beam called a femtosecond (fs) laser or a picosecond (ps) laser is scanned and irradiated. Since the member is removed over a wide range compared to the focused spot of the pulse laser beam, it is possible to perform removal and shaping over a desired range, that is, fine processing with high accuracy while using a multiphoton absorption process. It becomes.

本発明に係るレーザ加工装置によれば、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材をパルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することが可能とされることから、自由度の高い装置構成の中で、被加工部材における熱溶融や熱拡散の抑制と、被加工部材に対する加工の微細化が、可能なる。   According to the laser processing apparatus of the present invention, the workpiece is removed over a wider range than the focused spot of the pulse laser beam by scanning and irradiating the pulse laser beam with a pulse width of less than 10 picoseconds. Therefore, it is possible to suppress thermal melting and thermal diffusion in the workpiece and to refine the machining on the workpiece in an apparatus configuration with a high degree of freedom.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<レーザ加工装置の実施の形態>
まず、本発明に係るレーザ加工装置の実施の形態を、図1を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係るレーザ加工装置1は、少なくとも、光源系2と、光学系3と、照射系4とを有する。
<Embodiment of laser processing apparatus>
First, an embodiment of a laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 according to this embodiment includes at least a light source system 2, an optical system 3, and an irradiation system 4.

本実施形態における光源系2は、例えばオシレータとなるSpectra-Physics社製Tsunami(Ti:Sapphire Laser;中心波長800nm、パルス幅100fs以下、繰り返し周波数80MHz)による主光源21と、例えば再生増幅器となるSpectra-Physics社製Spitfire(中心波長800nm、パルス幅100fs以下、繰り返し周波数1Hz〜1kHz)による補助光源22及び増幅器23と、主光源21からのパルスレーザ光を増幅器23に導くミラー24と、主光源21及び補助光源22からの光の位相や偏向を揃える調整器25とを有する。   The light source system 2 in the present embodiment includes, for example, a main light source 21 by Tsunami (Ti: Sapphire Laser; center wavelength 800 nm, pulse width 100 fs or less, repetition frequency 80 MHz) manufactured by Spectra-Physics, which is an oscillator, and Spectra, which is a regenerative amplifier, for example. Auxiliary light source 22 and amplifier 23 by Spitfire (central wavelength 800 nm, pulse width 100 fs or less, repetition frequency 1 Hz to 1 kHz) manufactured by Physics Co., Ltd., mirror 24 for guiding pulse laser light from the main light source 21 to the amplifier 23, and the main light source 21 And an adjuster 25 for aligning the phase and deflection of the light from the auxiliary light source 22.

本実施形態における光学系3は、例えば光源系2からのパルスレーザ光の光量を調整するNDフィルタ(Neutral Density Filter)31と、照射系4に導く光路を規定する、面内アライメント調整用のミラー32及び33と光軸アライメント調整用のアフォーカル光学系34とを有する。   The optical system 3 in this embodiment includes, for example, an ND filter (Neutral Density Filter) 31 that adjusts the amount of pulsed laser light from the light source system 2, and an in-plane alignment adjustment mirror that defines an optical path that leads to the irradiation system 4. 32 and 33 and an afocal optical system 34 for adjusting the optical axis alignment.

本実施形態における照射系4は、光学系3から導入されるミラー41と、このミラー41からの光を透過し、かつ後述する対物レンズ側からの光を例えばCCD(Charge Coupled Device)よりなる検出器(図示せず)に反射するビームスプリッタ42と、ミラー41からの光を集光するための対物レンズ43と、集光されたパルスレーザ光の被照射体となる被加工部材5が載置されるステージ44と、このステージ44の照明となる照明光源45と、この照明光源45の光量を調整するフィルタ46とを有する。
この照射系4は、所謂顕微鏡光学系として構成される。また、ステージ44は、例えばコンピュータ(図示せず)による制御がなされ、少なくともパルスレーザ光の光軸に略直交する2次元面内において移動及び位置選定が可能とされる。
The irradiation system 4 in this embodiment transmits a light from the mirror 41 introduced from the optical system 3 and the light from the mirror 41, and detects light from the objective lens side described later, for example, by a CCD (Charge Coupled Device). A beam splitter 42 that reflects on a container (not shown), an objective lens 43 that condenses the light from the mirror 41, and a workpiece 5 that is an object to be irradiated with the condensed pulsed laser light are placed. A stage 44 to be illuminated, an illumination light source 45 serving as an illumination of the stage 44, and a filter 46 for adjusting the amount of light of the illumination light source 45.
The irradiation system 4 is configured as a so-called microscope optical system. The stage 44 is controlled by, for example, a computer (not shown), and can be moved and selected in at least a two-dimensional plane substantially orthogonal to the optical axis of the pulse laser beam.

このレーザ加工装置1においては、光源系2から光学系3を経て照射系4に導入されるパルスレーザ光のパルス幅と照射エネルギーとを、それぞれ、被加工部材5を構成する材料に対応させて相互に調整することによって、被加工部材5の被照射部で、多光子吸収プロセスにより、部材材料を、溶融を介することなく蒸散させることが可能な値に選定することが望ましい。
なお、パルス幅が10ピコ秒以上である場合には、多光子吸収プロセスが進行する材料が極めて少なくなってしまい、1光子吸収プロセスに基づく熱溶融及び熱拡散が進行してしまうことから、パルス幅については10ピコ秒未満、望ましくは1ピコ秒未満、特に望ましくは1〜500フェムト秒以下に選定することが好ましい。
In this laser processing apparatus 1, the pulse width and irradiation energy of the pulsed laser light introduced from the light source system 2 through the optical system 3 to the irradiation system 4 are made to correspond to the materials constituting the workpiece 5, respectively. By adjusting each other, it is desirable to select a value that allows the member material to evaporate without melting through the multiphoton absorption process in the irradiated portion of the member 5 to be processed.
Note that when the pulse width is 10 picoseconds or more, the number of materials through which the multiphoton absorption process proceeds is extremely small, and thermal melting and thermal diffusion based on the one-photon absorption process proceeds. The width is preferably selected to be less than 10 picoseconds, desirably less than 1 picosecond, and particularly desirably 1 to 500 femtoseconds or less.

この構成によるレーザ加工装置1によれば、例えばステージ44の移動及び位置選定によって、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を、被加工部材5に対して走査照射することが可能となる。すなわち、この被加工部材5の少なくとも一部を、パルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去し、被加工部材5に対する整形などの加工を行うことが可能となる。
したがって、本実施形態に係るレーザ加工装置1によれば、ウエットエッチングやドライエッチングを行うための装置に比べ、装置構成の自由度を向上させながらも、被加工部材における熱溶融や熱拡散の抑制と、被加工部材に対する加工の微細化及び高精度化が可能となる。更に、コストについても、エッチングに比してプロセスが簡略化され、雰囲気についての制限も少ないために、低減を図ることが可能となる。
According to the laser processing apparatus 1 having this configuration, it is possible to scan and irradiate the workpiece 5 with pulsed laser light having a pulse width of less than 10 picoseconds, for example, by moving the stage 44 and selecting a position. That is, it becomes possible to remove at least a part of the workpiece 5 over a wider range than the focused spot of the pulsed laser beam, and perform processing such as shaping on the workpiece 5.
Therefore, according to the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment, compared with an apparatus for performing wet etching or dry etching, the degree of freedom in the apparatus configuration is improved, and thermal melting and thermal diffusion in the workpiece are suppressed. As a result, it is possible to reduce the size of the workpiece and increase the accuracy. Furthermore, the cost can be reduced because the process is simplified and the atmosphere is less restricted than etching.

<レーザ加工方法の実施の形態>
次に、本発明に係るレーザ加工方法の実施の形態を、図1に示したレーザ加工装置を用いる場合を例として、図2を参照して説明する。
<Embodiment of Laser Processing Method>
Next, an embodiment of the laser processing method according to the present invention will be described with reference to FIG. 2, taking as an example the case of using the laser processing apparatus shown in FIG.

本実施形態に係るレーザ加工方法は、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を、
被加工部材に対して走査照射することにより、被加工部材の少なくとも一部を、パルスレ
ーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去ないし整形するものである。なお、
レーザ光の照射にあたっては、パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を集光照射す
るため、最上層の薄膜のみを多光子吸収過程によって固体から直接蒸散させることができることから、従来のレーザ照射による薄膜除去の場合とは異なり、熱溶融を介しない。
また、多光子吸収過程によることから、集光時の回折限界以下での分解能で極めて微細な選択的除去が可能となる。多光子吸収はある一定以上の光強度でしか発生せず、従って、集光ビームを用いて、多光子吸収が起きる程度のエネルギーで被照射物質にレーザ光を集光させた場合、同レーザ光の中心付近のみで多光子吸収が起きている可能性が非常に高くなるためである。これは、集光したビームの強度プロファイルがガウス分布か、あるいはそれに準じたプロファイルを有するため、同プロファイルの外周付近では必要な強度に達していないためであり、集光フェムト秒レーザ照射による蒸散プロセスよる選択的除去が可能となる。すなわち、多光子吸収で物質の乖離が起きた場合、つまり、固体から直接気体に変化してしまう過程では、液化しないため、下地への影響は生じにくくなるため、選択的な除去が可能となる。
In the laser processing method according to the present embodiment, a pulse laser beam having a pulse width of less than 10 picoseconds,
By scanning and irradiating the workpiece, at least a part of the workpiece is removed or shaped over a wider range than the focused spot of the pulse laser beam. In addition,
In laser light irradiation, pulse laser light with a pulse width of less than 10 picoseconds is focused and irradiated, so that only the uppermost thin film can be directly evaporated from a solid by a multiphoton absorption process. Unlike the case of thin film removal by, it does not involve thermal melting.
Further, because of the multiphoton absorption process, extremely fine selective removal can be achieved with a resolution below the diffraction limit at the time of light collection. Multiphoton absorption occurs only at a certain level of light intensity. Therefore, when a focused beam is used to focus laser light on an irradiated material with such energy that multiphoton absorption occurs, the same laser beam is emitted. This is because there is a very high possibility that multiphoton absorption occurs only in the vicinity of the center. This is because the intensity profile of the focused beam has a Gaussian distribution or a profile conforming to it, so that the required intensity is not reached near the outer periphery of the profile, and the transpiration process by irradiation with focused femtosecond laser. Therefore, selective removal can be performed. In other words, in the case where a substance divergence occurs due to multiphoton absorption, that is, in the process of changing directly from a solid to a gas, since it does not liquefy, the influence on the ground is less likely to occur, so selective removal is possible. .

まず、図2Aに示すように、被加工部材表面の、パルスレーザ光の光軸に直交する面内において、第1の方向軸例えば水平方向について集光スポットSが移動するようにスキャンを行い、図2Bに示すように、パルスレーザ光の集光スポットSに比して、少なくとも横方向について広い所定の幅に渡って、除去ないし整形、すなわち加工を行う。   First, as shown in FIG. 2A, in a plane perpendicular to the optical axis of the pulse laser beam on the surface of the workpiece, a scan is performed so that the focused spot S moves in the first direction axis, for example, the horizontal direction, As shown in FIG. 2B, removal or shaping, that is, processing is performed over a predetermined width that is wide at least in the lateral direction as compared with the focused spot S of the pulse laser beam.

続いて、図2Cに示すように、第2の方向軸すなわち垂直方向について照射位置つまりスポットSの縦方向のフィードすなわちスライドを行って、先にスキャンを開始した箇所Sとは少なくとも一部異なる箇所Sに集光スポットSの位置を調整し、再度スキャンを開始する。
縦方向についてフィードを行うことにより、幅方向のみならず、縦方向についても、つまり2次元的に、集光スポットSに比して広い範囲を走査照射することが可能となる。
Subsequently, as shown in FIG. 2C, the irradiation position, that is, the vertical feed of the spot S, that is, the vertical direction of the second direction axis, that is, the spot S, is performed, and at least partly different from the point S 1 where scanning is started first. adjust the position of the focusing spot S in position S 2, to start scanning again.
By feeding in the vertical direction, it is possible to scan and irradiate a wide range as compared with the focused spot S not only in the width direction but also in the vertical direction, that is, two-dimensionally.

このように、第1の方向軸すなわち横方向に関するスキャンと、第2の方向軸すなわち縦方向に関するフィードとを組み合わせることにより、すなわち、再スキャンをS,S,・・・の位置からを繰り返し開始して行うことにより、図2D及び図2Eに示すように、短パルス幅レーザ光の走査照射を2次元的に行うことが可能となる。 Thus, by combining the scan with respect to the first direction axis, ie, the horizontal direction, and the feed with respect to the second direction axis, ie, the vertical direction, that is, the rescan is performed from the position of S 3 , S 4 ,. By repeating and starting, as shown in FIGS. 2D and 2E, it becomes possible to perform two-dimensional scanning irradiation with a short pulse width laser beam.

なお、パルス幅が100フェムト秒の短パルス幅レーザ光の照射によって、例えば金属などの導体や半導体、ならびに絶縁体に対する加工を行う場合には、熱拡散が抑制されることに加え、所謂表皮効果と呼称される、被照射体表面から数nmないし10nm程度しか内部に光が入っていかない性質によって、1回のパルス照射では最大でも数nm程度の深さまでしか除去を行うことができない。
しかし、例えば1回のパルス照射で5nmの深さまで部材材料の除去が可能である場合、3回のパルス照射で15nm、5回のパルス照射で25nm、10回のパルス照射で50nmの深さまで部材材料の除去を行うことができることから、このような2回以上のパルス照射によってレーザ光照射を行うことにより、所謂ドリリングの手法によって部材を掘り進めることが可能となる。
In addition, when processing a conductor such as a metal, a semiconductor, and an insulator by irradiation with a short pulse width laser beam having a pulse width of 100 femtoseconds, in addition to suppressing thermal diffusion, a so-called skin effect Because of the property that light is contained only within a few nm to 10 nm from the surface of the object to be irradiated, it can be removed only to a depth of several nm at the maximum by one pulse irradiation.
However, for example, when the member material can be removed to a depth of 5 nm by one pulse irradiation, the member has a depth of 15 nm by three pulse irradiations, 25 nm by five pulse irradiations, and a depth of 50 nm by ten pulse irradiations. Since the material can be removed, it is possible to dig a member by a so-called drilling technique by performing laser light irradiation with such two or more pulse irradiations.

したがって、本実施形態に係るレーザ加工方法においては、目的とする除去深さで集光スポットSよりも広範囲に亘る部材の除去を行うために、1つの集光スポットSについてのドリリングの回数に、走査速度と照射ビームの集光性能及びレーザパルスの繰り返し周波数など、走査光学系の要素を組み合わせて最適な走査速度ならびに走査の順序や方法を選定することによって、任意の範囲を選択的に除去して所謂エリア加工を行うことが可能となる。   Therefore, in the laser processing method according to the present embodiment, in order to remove a member over a wider range than the focused spot S at a target removal depth, the number of drilling operations for one focused spot S is By selecting the optimum scanning speed, scanning order and method by combining scanning optical system elements such as scanning speed, irradiation beam focusing performance, and laser pulse repetition frequency, any range can be selectively removed. Thus, so-called area processing can be performed.

すなわち、集光性能と波長から一意的に決まるビーム径φ(Airy Discサイズφ〜1.22Xλ/NA)と、パルスの繰り返し周波数との兼ね合いで、各パルスがほぼ隣接するよう走査速度を決めることにより、所定の除去長さに対し、ほぼ隙間なくパルス照射させることができ、擬似的に1パルスごとの照射が実現できる。また、次の走査ラインとの走査間隔については、例えばφ/2とすると、2パルス分の照射がなされたことと同等となるため、このように走査間隔を適宜調整することで、擬似的な照射パルス数をコントロールできるようになる。   In other words, by determining the scanning speed so that the pulses are almost adjacent to each other in consideration of the beam diameter φ (Airy Disc size φ to 1.22Xλ / NA) uniquely determined from the light collection performance and wavelength, and the repetition frequency of the pulses. In addition, it is possible to perform pulse irradiation with almost no gap for a predetermined removal length, and it is possible to realize irradiation for each pulse in a pseudo manner. Further, if the scanning interval with the next scanning line is φ / 2, for example, it is equivalent to the irradiation of two pulses, so that the pseudo interval can be obtained by appropriately adjusting the scanning interval in this way. The number of irradiation pulses can be controlled.

また、パルスレーザ光の走査照射は、各集光スポットSを、少なくとも一部隣接させるのみならず、互いに少なくとも一部重複させて行うことが望ましい。
これは、例えばガウシアン分布によるレーザ光の照射においては、各集光スポットS内の外側部分でレーザ光のエネルギーが十分に供給されず、各集光スポットSの中央部分、例えば直径rに対しておよそ0.6r以下の範囲内でしか多光子吸収プロセスによる部材材料の蒸散が進行しないためである。したがって、実際に加工を行う際には、各集光スポットSを、互いに少なくとも直径に対して20%以上、特に望ましくは30%以上重複させることが望ましい。
Further, it is desirable that the scanning irradiation of the pulsed laser light is performed not only so that the respective focused spots S are at least partially adjacent but also at least partially overlap each other.
This is because, for example, in laser light irradiation with a Gaussian distribution, the energy of the laser light is not sufficiently supplied at the outer portion in each focused spot S, and the central portion of each focused spot S, for example, the diameter r. This is because the transpiration of the member material by the multiphoton absorption process proceeds only within the range of about 0.6 r or less. Therefore, when processing is actually performed, it is desirable that the respective focused spots S overlap each other at least 20% or more, particularly desirably 30% or more with respect to the diameter.

また、予めスキャンを行った後、第2の方向軸すなわち縦方向にフィードを行った後に再度スキャンを行う場合、特に既に照射を行った箇所に一部重複させて光照射を行う場合には、再スキャンを、予め行ったスキャンに比して、低いレーザエネルギーか少ないパルス数で行うことが望ましい。
これは、再スキャンにおいては、既にレーザ光照射によって除去がなされた箇所を照射範囲に含むことや、再スキャンにおける被照射部が、既に除去がなされた箇所に隣接していることによって、レーザ光のエネルギーを集中して受けることや、蒸散が進みやすいことなどが生じやすい環境にあるため、走査なしにドリリングする場合に比べて、より低いレーザエネルギー又はより少ないパルス数で、目的とする深さの除去など、所望の加工を行うことができるためである。
In addition, after performing scanning in advance, when performing scanning again after feeding in the second direction axis, that is, in the vertical direction, particularly when performing light irradiation partially overlapping with already irradiated portions, It is desirable that the rescan be performed with a lower laser energy or a smaller number of pulses as compared to a scan performed in advance.
This is because, in the rescan, the portion that has already been removed by the laser beam irradiation is included in the irradiation range, and the irradiated part in the rescan is adjacent to the portion that has already been removed. The target depth can be obtained with lower laser energy or fewer pulses than when drilling without scanning, because the environment is likely to receive concentrated energy and transpiration is likely to proceed. This is because it is possible to perform desired processing such as removal.

また、本発明に係るレーザ加工方法において、スキャン及びフィードの態様は、適宜選定することができる。すなわち、本実施形態では、スキャンを、各集光スポットが隣接ないし重複するように行い、フィードすなわちスライドを、各スキャンが隣接ないし重複してなされるように行い、更に各スキャンを互いに略平行として行ったが、本発明に係るレーザ加工方法は、これに限られない。   In the laser processing method according to the present invention, the mode of scanning and feeding can be selected as appropriate. That is, in the present embodiment, scanning is performed so that each focused spot is adjacent or overlapping, feed or slide is performed so that each scanning is adjacent or overlapping, and each scan is made substantially parallel to each other. However, the laser processing method according to the present invention is not limited to this.

例えば、図3A及び図3Cに示すように、最初のスキャンを、垂直方向に関して、最終的に加工するエリアの端ではなく例えば中央付近について行うことによって、フィードを経た後の再スキャンについて、Sの位置から開始される場合のみならず、例えばSの位置から開始される場合においても、既に加工がなされた箇所に隣接ないし重複して再スキャンを開始でき、より低いレーザエネルギー又はより少ないパルス数で加工を行うことができる。 For example, as shown in FIGS. 3A and 3C, for the rescan after feeding, S 2 is performed by performing the first scan in the vertical direction, for example, near the end of the area to be finally processed. not only is started from the position, for example, when starting from the position of S 4 is also already possible to start the adjacent or overlapping rescan locations machining is made, a lower laser energy or fewer pulses Processing can be done with numbers.

また、例えば、図4A〜図4Cに示すように、最初のスキャンを、水平方向に関して、最終的に加工するエリアの端ではなく、例えば中央付近のSの位置から開始することによっても、S〜S位置から開始される各スキャンを行った後、Sに隣接ないし重複するSの位置から、Sとは反対方向にスキャンを開始することにより、既に加工がなされた箇所により多く隣接ないし重複して再スキャンを行うことができ、より低いレーザエネルギー又はより少ないパルス数で加工を行うことができる。 Further, for example, as shown in FIGS. 4A to 4C, the first scan is not started from the end of the area to be finally processed in the horizontal direction, but by starting from the position of S 1 near the center, for example. after each scan starting from 2 to S 5 position, the position of S 6 adjacent to duplicate S 1, by the S 1 starts to scan in the opposite direction, by already places the machining is made Many adjacent or overlapping rescans can be performed, and processing can be performed with lower laser energy or fewer pulses.

また、例えば、スキャンにおける各集光スポットを、意図的に間隔を空けて形成することもできる。また、第2の方向軸に関するフィードは、必ずしも第1の方向軸に関するスキャンと直交する方向に行わなくとも良いし、フィードの前後におけるスキャン方向も、必ずしも互いに平行でなくとも良く、スキャンの方向軸とフィードの方向軸が少なくとも一部異なって行う条件で適宜選定し得る。   Further, for example, the respective focused spots in the scan can be formed intentionally at intervals. The feed for the second direction axis does not necessarily have to be performed in a direction orthogonal to the scan for the first direction axis, and the scan directions before and after the feed do not necessarily have to be parallel to each other. And the feed direction axis can be appropriately selected under the condition that they are at least partially different.

このようなレーザ加工方法によれば、例えばフェムト秒(fs)レーザやピコ秒(ps)レーザと呼称されるパルスレーザ光を走査照射することにより、熱プロセスによる場合におけるような、被加工部材における熱溶融及び熱拡散が抑制され、かつ被加工部材をパルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することから、多光子吸収プロセスによりながらも、所望の範囲に亘る、除去及び整形すなわち微細加工を精度良く行うことが可能となる。   According to such a laser processing method, for example, in the case of a thermal process, a pulse laser beam called a femtosecond (fs) laser or a picosecond (ps) laser is irradiated by scanning. Since the thermal melting and thermal diffusion are suppressed and the workpiece is removed over a wide range compared to the focused spot of the pulse laser beam, it can be removed over the desired range while using the multiphoton absorption process. And shaping, that is, fine processing can be performed with high accuracy.

<実施例>
本発明に係るレーザ加工方法の実施例を説明する。
まず、本発明に係るレーザ加工方法による、最上層がAgによって構成される積層構造物に対する加工結果について説明する。
図5A及び図5Bは、それぞれ、厚さ0.7mmのガラス基板(図示せず)上に積層形成された、厚さ700nmの樹脂膜及び厚さ125nmのITO(Indium Thin Oxide)膜(共に図示せず)上の、厚さ50nm(実測値60nm)のAg(銀)膜に対して、本発明に係るレーザ加工方法と、走査なしのドリリングとによって行った結果を示す。
この実施例において、本発明に係るレーザ加工方法による加工は、開口数0.95,エアリーディスクサイズ(Airy disc size)約1.0μmの光学系を用い、中心波長800nm、繰り返し周波数333MHz、照射エネルギー1.6J/cmの条件で、水平方向300μmの幅に亘り、フィード間隔0.5μmで、スキャンスピード約313μm/sのスキャンを40回繰り返して行った。一方、走査なしのドリリングによる加工は、同様の光学系を用い、中心波長800nm、繰り返し周波数100MHz、照射エネルギー1.6J/cmの条件で、5パルス行った。
<Example>
An embodiment of the laser processing method according to the present invention will be described.
First, a description will be given of a processing result for a laminated structure in which the uppermost layer is made of Ag by the laser processing method according to the present invention.
FIGS. 5A and 5B show a 700 nm thick resin film and a 125 nm thick ITO (Indium Thin Oxide) film (both shown in the figure, respectively) formed on a 0.7 mm thick glass substrate (not shown). (Not shown) shows the results of the laser processing method according to the present invention and the drilling without scanning performed on an Ag (silver) film having a thickness of 50 nm (measured value: 60 nm).
In this embodiment, processing by the laser processing method according to the present invention uses an optical system having a numerical aperture of 0.95 and an Airy disc size of about 1.0 μm, a center wavelength of 800 nm, a repetition frequency of 333 MHz, and irradiation energy. Under the condition of 1.6 J / cm 2 , scanning at a scanning speed of about 313 μm / s was repeated 40 times over a width of 300 μm in the horizontal direction at a feed interval of 0.5 μm. On the other hand, the processing by drilling without scanning was performed using the same optical system, and 5 pulses were performed under the conditions of a center wavelength of 800 nm, a repetition frequency of 100 MHz, and an irradiation energy of 1.6 J / cm 2 .

本発明に係るレーザ加工方法による場合には、図5Aに示すように、膜厚約200nmのAg膜に対し、幅20μm(矢印a図示)、深さ約66nm(矢印b図示)の範囲に亘って概ね除去を行えたことがわかる。数nm程度のオーバーエッチングはあるものの、Ag膜の厚さに対して5%以下、除去深さに対しても10%以下に抑制できていることから、実用上、ほとんど影響ないと考えられる。
この結果から、本発明に係るレーザ加工方法によれば、図5Bに示す走査なしのドリリングによる場合の結果(Ag膜厚約50nm、除去幅1μm、除去深さ53nm)に比べても、加工精度を低下させることなく、また、下地層となるITO膜を除去することなしに、上部層となる例えばAg層の所定の一部のみを、レーザ光のスポット選択的に除去ないし整形することができることが確認できた。
In the case of the laser processing method according to the present invention, as shown in FIG. 5A, an Ag film having a thickness of about 200 nm covers a range of 20 μm wide (arrow a shown) and a depth of about 66 nm (arrow b shown). It can be seen that the removal was almost complete. Although there is an overetching of about several nm, it can be suppressed to 5% or less with respect to the thickness of the Ag film and 10% or less with respect to the removal depth.
From this result, according to the laser processing method according to the present invention, the processing accuracy is higher than the result in the case of drilling without scanning shown in FIG. 5B (Ag film thickness of about 50 nm, removal width of 1 μm, removal depth of 53 nm). It is possible to selectively remove or shape a predetermined portion of the upper layer, for example, the Ag layer, without spotting the ITO film and without removing the ITO film serving as the underlayer. Was confirmed.

すなわち、本発明に係るレーザ加工方法によれば、除去に際し、多光子吸収過程を用いて固体から直接蒸散させるプロセスとなるため、下地層のダメージや溶融を抑制ないし回避できることから、例えばITO(融点982℃)とAg(融点961℃)のように、互いに融点や沸点が極めて近い材料による積層構造に対する加工においても、上部層例えば最上層のみを、適切に除去することが原理的に可能となると考えられる。
更に、多光子吸収過程による除去であるために、集光時の回折限界以下の分解能で極めて微細な選択的除去も可能となる。
That is, according to the laser processing method of the present invention, since it is a process of directly evaporating from a solid using a multiphoton absorption process at the time of removal, damage or melting of the underlayer can be suppressed or avoided. 982 ° C.) and Ag (melting point 961 ° C.), and even when processing a laminated structure with materials having extremely close melting points and boiling points, it is possible in principle to properly remove only the upper layer, for example, the uppermost layer. Conceivable.
Furthermore, since removal is performed by a multiphoton absorption process, extremely fine selective removal is possible with a resolution below the diffraction limit at the time of light collection.

次に、本発明に係るレーザ加工方法による、ソーダライムガラス基板上のCr(クロム)薄膜に対する加工結果について説明する。
図6A及び図6Bは、それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法によって、Cr薄膜に対し、縦100μm,横10μm(矢印e図示)の範囲に亘って、深さ約500μm(矢印f図示)の除去加工を行った結果と、レーザ光照射における開口数の検討結果とを示す。
Next, the processing result for the Cr (chrome) thin film on the soda lime glass substrate by the laser processing method according to the present invention will be described.
6A and 6B show the removal of about 500 μm (shown by arrow f) over the Cr thin film over a range of 100 μm in length and 10 μm in width (shown by arrow e) by the laser processing method according to the present invention. The result of having processed and the examination result of the numerical aperture in laser beam irradiation are shown.

図6Aに示すように、本発明に係るレーザ加工方法によれば、被加工部材を構成する材料がAl以外であっても、走査照射によって、レーザ光のスポットよりも広い範囲に亘り、周縁部に生じる盛り上がり高さ(矢印g図示)を25nm以下すなわち除去深さの5%以下に抑えながらも、精度良く加工を行うことができることが確認できた。
なお、周縁部における盛り上がり高さは、これが大きいと、衝撃等によって折れて新たなダストの原因となることから、可能な限り小さく、除去深さに対して20%以下とすることが好ましい。本実施例により、図7に示すような、従来の熱プロセスによる加工結果と比較しても、本発明に係る加工方法によって、盛り上がり高さの低減が図られることが確認できた。
As shown in FIG. 6A, according to the laser processing method of the present invention, even if the material constituting the member to be processed is other than Al, the peripheral portion extends over a range wider than the laser beam spot by scanning irradiation. It was confirmed that processing can be performed with high accuracy while suppressing the raised height (shown by the arrow g) generated in 12.5 nm or less, that is, 5% or less of the removal depth.
In addition, since the raised height in a peripheral part will be broken by an impact etc. and will cause a new dust if this is large, it is preferable to make it as small as possible and 20% or less with respect to the removal depth. According to the present example, it was confirmed that the height of the swell could be reduced by the processing method according to the present invention even when compared with the processing result by the conventional thermal process as shown in FIG.

なお、図6Bに示すように、レーザエネルギー(Fluence)を変化させたときの、除去深さ(Zapped Depth)と盛り上がり高さ(Edge Height)との関係を、レーザ光照射の開口数ごとに検討した結果、開口数にかかわらず、2.5J/cmによる場合に、周縁部の盛り上がりを最も低減することができることが確認できた。 As shown in FIG. 6B, the relationship between the removal depth (Zapped Depth) and the swell height (Edge Height) when the laser energy (Fluence) is changed is examined for each numerical aperture of laser light irradiation. As a result, regardless of the numerical aperture, it was confirmed that the rise of the peripheral edge could be reduced most when 2.5 J / cm 2 was used.

次に、本発明に係るレーザ加工方法によってCr薄膜を除去した後の、下地層であるソーダライムガラス基板の透過率(Transmittance)を、レーザエネルギー(Fluence)ごとに検討した結果について説明する。
図8に示すように、加工後における下地層すなわちソーダライムガラスの透過率は、レーザエネルギーにかかわらず、高い値を示すことが確認できることから、本発明に係る除去方法によってCr薄膜の除去を行う場合、下地層となるソーダライムガラス基板は殆ど荒れることがなく、ダメージも少ないことが確認できた。
Next, the results of examining the transmittance of the soda lime glass substrate as the underlayer after removing the Cr thin film by the laser processing method according to the present invention for each laser energy (Fluence) will be described.
As shown in FIG. 8, since it can be confirmed that the transmittance of the ground layer after processing, that is, soda lime glass shows a high value regardless of the laser energy, the Cr thin film is removed by the removing method according to the present invention. In this case, it was confirmed that the soda lime glass substrate serving as the underlayer was hardly roughened and the damage was small.

以上、本発明に係るレーザ加工方法及びレーザ加工装置の実施の形態を説明したが、本実施形態の説明で挙げた使用材料及びその組み合わせ、及び寸法などの数値的条件は好適例に過ぎず、説明に用いた各図における寸法形状及び配置関係も概略的なものである。すなわち、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。   As mentioned above, although the embodiment of the laser processing method and the laser processing apparatus according to the present invention has been described, the materials used in the description of this embodiment, the combination thereof, and the numerical conditions such as dimensions are only preferred examples, The dimensional shape and the arrangement relationship in each figure used for explanation are also schematic. That is, the present invention is not limited to this embodiment.

例えば、被加工部材に、予め、パルス幅が10ピコ秒以上のパルスレーザ光を照射して、その後、本発明に係るレーザ加工方法を行うことにより、被加工部の凹凸の低減や、より下地層に近い範囲にまで、加工を行うことが可能となる。
また、例えばパルスレーザ光の照射に加えて、被加工部材の変形を可能とする第2のパルスレーザ光の照射を行うことにより、必要に応じて部材を変形させることも可能となるなど、本発明は、種々の変形及び変更をなされうる。
For example, by irradiating a workpiece with a pulse laser beam having a pulse width of 10 picoseconds or more in advance, and then performing the laser machining method according to the present invention, the unevenness of the workpiece can be reduced or lowered. Processing can be performed to a range close to the formation.
Further, for example, in addition to the irradiation of the pulse laser beam, the member can be deformed as necessary by performing the irradiation of the second pulse laser beam that enables the deformation of the member to be processed. The invention can be variously modified and changed.

本発明に係るレーザ加工装置の一例の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an example of the laser processing apparatus which concerns on this invention. A〜E それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例の説明に供する模式図である。Each of A to E is a schematic view for explaining an example of a laser processing method according to the present invention. A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の他の例の説明に供する模式図である。Each of A and B is a schematic diagram for explaining another example of the laser processing method according to the present invention. A〜C それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の他の例の説明に供する模式図である。AC is a schematic diagram for explaining another example of the laser processing method according to the present invention. A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例の説明に供する写真である。A and B are photographs used to explain an example of the laser processing method according to the present invention. A,B それぞれ、本発明に係るレーザ加工方法の一例の説明に供する模式図である。Each of A and B is a schematic diagram for explaining an example of a laser processing method according to the present invention. 比較例としての、従来のレーザ加工方法の説明に供する模式図である。It is a schematic diagram with which it uses for description of the conventional laser processing method as a comparative example. 本発明に係るレーザ加工方法の一例の説明に供する模式図である。It is a schematic diagram with which it uses for description of an example of the laser processing method which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・レーザ加工装置、2・・・光源系、3・・・光学系、4・・・照射系、5・・・被加工部材(被照射体)、21・・・主光源、22・・・補助光源、23・・・増幅器、24・・・ミラー、25・・・調整器、31・・・NDフィルタ、32・・・ミラー、33・・・ミラー、34・・・アフォーカル光学系、35・・・レンズ、36・・・スリット、37・・・レンズ、41・・・ミラー、42・・・ビームスプリッタ、43・・・対物レンズ、44・・・ステージ、45・・・照明光源、46・・・フィルタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser processing apparatus, 2 ... Light source system, 3 ... Optical system, 4 ... Irradiation system, 5 ... Member to be processed (irradiated body), 21 ... Main light source, 22 ... Auxiliary light source, 23 ... Amplifier, 24 ... Mirror, 25 ... Adjuster, 31 ... ND filter, 32 ... Mirror, 33 ... Mirror, 34 ... Afocal Optical system, 35 ... lens, 36 ... slit, 37 ... lens, 41 ... mirror, 42 ... beam splitter, 43 ... objective lens, 44 ... stage, 45 ... .Light source, 46 ... filter

Claims (14)

パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材を、少なくとも一部、前記パルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去する
ことを特徴とするレーザ加工方法。
By scanning and irradiating a pulsed laser beam having a pulse width of less than 10 picoseconds, at least a part of the workpiece is removed over a wider range than the focused spot of the pulsed laser beam. Laser processing method.
前記走査照射を、2次元的に行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 1, wherein the scanning irradiation is performed two-dimensionally.
前記走査照射を、第1の方向軸に関するスキャンと、第2の方向軸に関するフィードとによって行う
ことを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 2, wherein the scanning irradiation is performed by scanning with respect to a first direction axis and feed with respect to a second direction axis.
予め前記スキャンを行った箇所とは少なくとも一部異なる箇所に、再スキャンを行うことを、前記フィードによって可能とする
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 3, wherein refeeding can be performed by using the feed at a location that is at least partially different from a location where the scan has been performed in advance.
予め前記スキャンを行った箇所に、少なくとも一部隣接させて再スキャンを行うことを、前記フィードによって可能とする
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 3, wherein refeeding can be performed at least partially adjacent to a portion where the scan has been performed in advance by the feed.
予め前記スキャンを行った後、再スキャンを行うことを、前記フィードによって可能とし、
前記再スキャンを、前記予め行ったスキャンに比して、低いレーザエネルギーで行う
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工方法。
After performing the scan in advance, it is possible to perform a rescan by the feed,
The laser processing method according to claim 3, wherein the rescan is performed with a lower laser energy than the previously performed scan.
予め前記スキャンを行った後、再スキャンを行うことを、前記フィードによって可能とし、
前記再スキャンを、前記予め行ったスキャンに比して、少ないパルス数で行う
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ加工方法。
After performing the scan in advance, it is possible to perform a rescan by the feed,
The laser processing method according to claim 3, wherein the rescan is performed with a smaller number of pulses than the previously performed scan.
前記走査照射を、前記集光スポットの各々を、互いに少なくとも一部重複させて行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 1, wherein the scanning irradiation is performed with at least a part of each of the focused spots overlapping each other.
前記重複を、前記集光スポットの直径に対して20%以上生じさせる
ことを特徴とする請求項7に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 7, wherein the overlap is generated by 20% or more with respect to a diameter of the focused spot.
前記走査照射を、前記集光スポットの各々の大きさ及び間隔、前記パルス幅、前記走査速度を選定して行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
2. The laser processing method according to claim 1, wherein the scanning irradiation is performed by selecting the size and interval of each of the focused spots, the pulse width, and the scanning speed.
前記被加工部材が、少なくとも、下地層と、該下地層上に形成された上部層とによる積層構造を有し、
前記走査照射により、少なくとも前記上部層の一部を除去する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
The workpiece has at least a laminated structure of a base layer and an upper layer formed on the base layer,
The laser processing method according to claim 1, wherein at least a part of the upper layer is removed by the scanning irradiation.
前記被加工部材に、予め、パルス幅が10ピコ秒以上のパルスレーザ光を照射する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
The laser processing method according to claim 1, wherein the workpiece is irradiated with a pulse laser beam having a pulse width of 10 picoseconds or more in advance.
前記パルスレーザ光の照射に加えて、前記被加工部材の変形を可能とする第2のパルスレーザ光の照射を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。
2. The laser processing method according to claim 1, wherein, in addition to the irradiation with the pulsed laser beam, irradiation with a second pulsed laser beam that enables deformation of the workpiece is performed.
パルス幅が10ピコ秒未満のパルスレーザ光を走査照射することにより、被加工部材を、少なくとも一部、前記パルスレーザ光の集光スポットに比して広い範囲に渡って除去することが可能とされた
ことを特徴とするレーザ加工装置。
By scanning and irradiating a pulse laser beam with a pulse width of less than 10 picoseconds, it is possible to remove at least a part of the workpiece over a wider range than the focused spot of the pulse laser beam. A laser processing apparatus characterized by the above.
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