JP2536588B2 - 分解除去装置 - Google Patents
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- JP2536588B2 JP2536588B2 JP63101671A JP10167188A JP2536588B2 JP 2536588 B2 JP2536588 B2 JP 2536588B2 JP 63101671 A JP63101671 A JP 63101671A JP 10167188 A JP10167188 A JP 10167188A JP 2536588 B2 JP2536588 B2 JP 2536588B2
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- 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
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は分解除去装置に関し，特にレーザを利用し
た分解除去装置に関するものである。
た分解除去装置に関するものである。
材料，特に有機高分子材料の局所除去加工には，高速
かつ微細加工が可能であることから，従来よりレーザを
利用した加工法が採用されている。
かつ微細加工が可能であることから，従来よりレーザを
利用した加工法が採用されている。
第２図は例えば刊行物（J.Appl.Phys。Vol.58,No.5,1
985,P.2036〜P.2043）に示されたレーザを利用した従来
の分解除去装置を示す構成図である。
985,P.2036〜P.2043）に示されたレーザを利用した従来
の分解除去装置を示す構成図である。
図において（１）は光源で，例えば紫外レーザ発振
器，（２）は紫外レーザ光，（３）有機高分子材料，例
えばポリイミド，ポリメチルメタクリレート等からなる
ターゲツト材，（４）は紫外レーザ光（２）をターゲツ
ト材（３）の分解に必要なエネルギー密度に集光するた
めのレンズ，（５）はターゲツト材（３）に所望のパタ
ーンの紫外レーザ光を照射するためのマスクである。
器，（２）は紫外レーザ光，（３）有機高分子材料，例
えばポリイミド，ポリメチルメタクリレート等からなる
ターゲツト材，（４）は紫外レーザ光（２）をターゲツ
ト材（３）の分解に必要なエネルギー密度に集光するた
めのレンズ，（５）はターゲツト材（３）に所望のパタ
ーンの紫外レーザ光を照射するためのマスクである。
紫外レーザ発振器（１）から出射された紫外レーザ光
（２）は，レンズ（４）によりターゲツト材（３）の分
解除去に適正なエネルギー密度に集光され，マスク
（５）を通してターゲツト材（３）に所望のパターン形
状で照射される。この光のエネルギーでターゲツト材
（３）の分解反応が起こり，蒸発除去が達成される。
（２）は，レンズ（４）によりターゲツト材（３）の分
解除去に適正なエネルギー密度に集光され，マスク
（５）を通してターゲツト材（３）に所望のパターン形
状で照射される。この光のエネルギーでターゲツト材
（３）の分解反応が起こり，蒸発除去が達成される。
従来の分解除去装置は以上のように構成されており，
分解反応で生じた分解反応生成物は，一部再結合により
安定炭素化合物やアモルフアスカーボン，グラフアイト
などの安定構造をとり，再びターゲツト材（３）上に堆
積するという問題があつた。
分解反応で生じた分解反応生成物は，一部再結合により
安定炭素化合物やアモルフアスカーボン，グラフアイト
などの安定構造をとり，再びターゲツト材（３）上に堆
積するという問題があつた。
この堆積物は著しく外観をとり損ない，例えば電子部
品として用いられた場合には，電気特性等に支障をきた
すこともあつた。
品として用いられた場合には，電気特性等に支障をきた
すこともあつた。
このように従来の分解除去装置は，上記の点から分解
反応生成物を効率よく取り除き，ターゲツト材（３）上
に残らないようにすることは難しかつた。
反応生成物を効率よく取り除き，ターゲツト材（３）上
に残らないようにすることは難しかつた。
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので，分解反応生成物の除去を促進して高速にか
つ低損傷にクリーンな除去を行なうことのできる分解除
去装置を提供することを目的としている。
れたもので，分解反応生成物の除去を促進して高速にか
つ低損傷にクリーンな除去を行なうことのできる分解除
去装置を提供することを目的としている。
この発明に係る分解除去装置は、有機高分子材料から
なるターゲツト材を内部に保持する容器、ターゲット材
の表面に照射して分解反応を起させる紫外レーザ光源、
補助ガスを容器内に導入する導入口、および導入された
補助ガスに照射して水素ラジカルと酸素ラジカルのうち
の少なくとも一方のラジカルを発生させるラジカル発生
光源を備えたものである。
なるターゲツト材を内部に保持する容器、ターゲット材
の表面に照射して分解反応を起させる紫外レーザ光源、
補助ガスを容器内に導入する導入口、および導入された
補助ガスに照射して水素ラジカルと酸素ラジカルのうち
の少なくとも一方のラジカルを発生させるラジカル発生
光源を備えたものである。
また、有機高分子材料からなるターゲット材を内部に
保持する容器、ターゲット材の表面に照射して分解反応
を起させる紫外レーザ光源、補助ガスに照射して水素ラ
ジカルと酸素ラジカルのうちの少なくとも一方のラジカ
ルを発生させるラジカル発生光源、および発生したラジ
カルを上記容器内に導入する導入口を備えたものであ
る。
保持する容器、ターゲット材の表面に照射して分解反応
を起させる紫外レーザ光源、補助ガスに照射して水素ラ
ジカルと酸素ラジカルのうちの少なくとも一方のラジカ
ルを発生させるラジカル発生光源、および発生したラジ
カルを上記容器内に導入する導入口を備えたものであ
る。
この発明においては，レーザ光などの光を照射するこ
とによつてターゲツト材表面を励起し，分解反応を起こ
させる。この分解反応で生じた分解反応生成物が再び安
定構造をとりターゲツト材上に残る前に，分解反応生成
物と酸素ラジカル又は水素ラジカルを反応させ，別の揮
発しやすい物質に即座に変化させることが可能である。
これにより安定炭化水素などの堆積を防止し，高速でク
リーンな除去を行うことができる。
とによつてターゲツト材表面を励起し，分解反応を起こ
させる。この分解反応で生じた分解反応生成物が再び安
定構造をとりターゲツト材上に残る前に，分解反応生成
物と酸素ラジカル又は水素ラジカルを反応させ，別の揮
発しやすい物質に即座に変化させることが可能である。
これにより安定炭化水素などの堆積を防止し，高速でク
リーンな除去を行うことができる。
〔実施例〕 以下，この発明の一実施例を有機高分子材料のスルー
ホール形成を対象として図に従つて説明する。第１図
は，この発明の一実施例による分解除去装置を示す構成
図である。図において，（１）は紫外レーザ光源で，例
えばYAG第４高調波（265nm）などの紫外レーザ発振器，
（２）は紫外レーザ光，（３）は例えばポリイミドやポ
リメチルメタクリレート等の有機高分子材料からなるタ
ーゲツト材，（４）は集光レンズ，（６）はターゲツト
材（３）を保持するサセプタ，（７）は容器で，例えば
反応チヤンバ，（８）は紫外レーザ光（２）を透過させ
るため反応チヤンバ（７）に設けられたウインド，
（９）は例えば酸素などの補助ガスをターゲツト材
（３）上に導入するための補助ガス導入口，（10）はこ
の補助ガスを分解して酸素ラジカルを形成するためのラ
ジカル発生光源で，例えば低圧水銀ランプ（185nm）に
代表される紫外線ランプ，（11）は分解反応ガスを排出
するため排気系（図示せず）へ通じるガス排出口であ
る。
ホール形成を対象として図に従つて説明する。第１図
は，この発明の一実施例による分解除去装置を示す構成
図である。図において，（１）は紫外レーザ光源で，例
えばYAG第４高調波（265nm）などの紫外レーザ発振器，
（２）は紫外レーザ光，（３）は例えばポリイミドやポ
リメチルメタクリレート等の有機高分子材料からなるタ
ーゲツト材，（４）は集光レンズ，（６）はターゲツト
材（３）を保持するサセプタ，（７）は容器で，例えば
反応チヤンバ，（８）は紫外レーザ光（２）を透過させ
るため反応チヤンバ（７）に設けられたウインド，
（９）は例えば酸素などの補助ガスをターゲツト材
（３）上に導入するための補助ガス導入口，（10）はこ
の補助ガスを分解して酸素ラジカルを形成するためのラ
ジカル発生光源で，例えば低圧水銀ランプ（185nm）に
代表される紫外線ランプ，（11）は分解反応ガスを排出
するため排気系（図示せず）へ通じるガス排出口であ
る。
サセプタ（６）におかれたターゲツト材（３）は集光
レンズ（４）により適正なエネルギー密度に調整された
紫外レーザ光（２）によって照射され，その光子エネル
ギーによつて光解離される。例えば，有機高分子材料が
光解離された場合，主に主鎖の炭素−炭素結合が切断さ
れ，結合手を保持したままカーボン成分が固体表面から
脱離し，別の結合手と再び結合して比較的低分子となつ
て揮発していく。ところがこの時，一部は固体表面でア
モルフアスカーボンやグラフアイトなどの安定構造をと
つたり，気相中で安定構造をとり再び堆積したりする。
これを防止するために補助ガス導入口（９）から酸素あ
るいは一酸化窒素を導入し，紫外線ランプ（低圧水銀ラ
ンプ）（10）の照射によって，その光で効率よく分解す
ることにより酸素ラジカルを供給する。この酸素ラジカ
ルはレーザで分解脱離する炭素成分と反応してCOやCO2
などの揮発しやすいガスを生成する。従つて，炭素成分
がアモルフアスカーボンやグラフアイトなどとなつて固
体表面に残るより早くCOガスやCO2ガスなどによつて揮
発していくことが可能となる。
レンズ（４）により適正なエネルギー密度に調整された
紫外レーザ光（２）によって照射され，その光子エネル
ギーによつて光解離される。例えば，有機高分子材料が
光解離された場合，主に主鎖の炭素−炭素結合が切断さ
れ，結合手を保持したままカーボン成分が固体表面から
脱離し，別の結合手と再び結合して比較的低分子となつ
て揮発していく。ところがこの時，一部は固体表面でア
モルフアスカーボンやグラフアイトなどの安定構造をと
つたり，気相中で安定構造をとり再び堆積したりする。
これを防止するために補助ガス導入口（９）から酸素あ
るいは一酸化窒素を導入し，紫外線ランプ（低圧水銀ラ
ンプ）（10）の照射によって，その光で効率よく分解す
ることにより酸素ラジカルを供給する。この酸素ラジカ
ルはレーザで分解脱離する炭素成分と反応してCOやCO2
などの揮発しやすいガスを生成する。従つて，炭素成分
がアモルフアスカーボンやグラフアイトなどとなつて固
体表面に残るより早くCOガスやCO2ガスなどによつて揮
発していくことが可能となる。
なお，レーザで分解脱離する炭素成分を上記のように
揮発性のガスとしてとりのぞく場合，水素ガスでもよ
く，また酸素ガスと水素ガスを混合して加えてもいい。
水素ガスは，紫外線ランプ（10）の光により水素ラジカ
ルとなり，炭素成分と反応してCmHnのガスとしてとりの
ぞくことができる。酸素ガスと水素ガスを混合した場
合，水素ラジカルは酸素ラジカルの効果はさらに助長す
るよう働く。
揮発性のガスとしてとりのぞく場合，水素ガスでもよ
く，また酸素ガスと水素ガスを混合して加えてもいい。
水素ガスは，紫外線ランプ（10）の光により水素ラジカ
ルとなり，炭素成分と反応してCmHnのガスとしてとりの
ぞくことができる。酸素ガスと水素ガスを混合した場
合，水素ラジカルは酸素ラジカルの効果はさらに助長す
るよう働く。
上記実施例では補助ガス導入口（９）より補助ガスを
反応チヤンバ（７）内に導入し，紫外線ランプ（10）で
補助ガスを分離することによりターゲツト材（３）の表
面にラジカルを導入しているが，これに限るものではな
い。例えば，酸素ラジカルや水素ラジカルを供給する方
法としては酸素ガスまたは水素ガスを導入し，ラジカル
発生光源として例えばマイクロ波プラズマにより酸素ラ
ジカルや水素ラジカルを生成してもよい。
反応チヤンバ（７）内に導入し，紫外線ランプ（10）で
補助ガスを分離することによりターゲツト材（３）の表
面にラジカルを導入しているが，これに限るものではな
い。例えば，酸素ラジカルや水素ラジカルを供給する方
法としては酸素ガスまたは水素ガスを導入し，ラジカル
発生光源として例えばマイクロ波プラズマにより酸素ラ
ジカルや水素ラジカルを生成してもよい。
また，酸素ガスや水素ガスを導入して紫外線ランプに
よつて酸素ラジカルや水素ラジカルを生成するかわり
に，酸素ラジカルや水素ラジカルをあらかじめマイクロ
波放電や光プラズマなどによつて生成後，反応チヤンバ
に導入するようにしてもよい。
よつて酸素ラジカルや水素ラジカルを生成するかわり
に，酸素ラジカルや水素ラジカルをあらかじめマイクロ
波放電や光プラズマなどによつて生成後，反応チヤンバ
に導入するようにしてもよい。
また，光源は上記実施例に限るものではなく，他の紫
外線レーザを用いてもよい。
外線レーザを用いてもよい。
以上のように，この発明によれば，有機高分子材料か
らなるターゲット材を内部の保持する容器、ターゲット
材の表面に照射して分解反応を起させる紫外レーザ光
源、補助ガスを容器内に導入する導入口、および導入さ
れた補助ガスを照射して水素ラジカルと酸素ラジカルの
うちの少なくとも一方のラジカルを発生させるラジカル
発生光源を備えたことにより、分解反応生成物の除去を
促進して，好ましくない堆積物を生成することなく，低
損傷でかつ高速にスルーホール形成などの材料加工が可
能となる分解除去装置が得られる効果がある。
らなるターゲット材を内部の保持する容器、ターゲット
材の表面に照射して分解反応を起させる紫外レーザ光
源、補助ガスを容器内に導入する導入口、および導入さ
れた補助ガスを照射して水素ラジカルと酸素ラジカルの
うちの少なくとも一方のラジカルを発生させるラジカル
発生光源を備えたことにより、分解反応生成物の除去を
促進して，好ましくない堆積物を生成することなく，低
損傷でかつ高速にスルーホール形成などの材料加工が可
能となる分解除去装置が得られる効果がある。
また，有機高分子材料からなるターゲット材を内部に
保持する容器，上記ターゲット材の表面に照射して分解
反応を起させる紫外レーザ光源，補助ガスを照射して水
素ラジカルと酸素ラジカルのうちの少なくとも一方のラ
ジカルを発生させるラジカル発生光源，および発生した
ラジカルを容器内に導入する導入口を備えたことによ
り，分解反応生成物の除去を促進して，好ましくない堆
積物を生成することなく，低損傷でかつ高速にスルーホ
ール形成などの材料加工が可能となる分解除去装置が得
られる効果がある。
保持する容器，上記ターゲット材の表面に照射して分解
反応を起させる紫外レーザ光源，補助ガスを照射して水
素ラジカルと酸素ラジカルのうちの少なくとも一方のラ
ジカルを発生させるラジカル発生光源，および発生した
ラジカルを容器内に導入する導入口を備えたことによ
り，分解反応生成物の除去を促進して，好ましくない堆
積物を生成することなく，低損傷でかつ高速にスルーホ
ール形成などの材料加工が可能となる分解除去装置が得
られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による分解除去装置を示す
構成図，第２図は従来の分解除去装置を示す構成図であ
る。 図において，（１）は光源，（３）はターゲツト材，
（９）は補助ガス導入口，（10）は紫外線ランプ，（1
1）はガス排出口である。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
構成図，第２図は従来の分解除去装置を示す構成図であ
る。 図において，（１）は光源，（３）はターゲツト材，
（９）は補助ガス導入口，（10）は紫外線ランプ，（1
1）はガス排出口である。 なお，図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 誠 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 大峯 恩 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭55−82780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−213393（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−154894（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】有機高分子材料からなるターゲット材を内
部に保持する容器、上記ターゲット材の表面に照射して
分解反応を起させる紫外レーザ光源、補助ガスを上記容
器内に導入する導入口、および導入された上記補助ガス
に照射して水素ラジカルと酸素ラジカルのうちの少なく
とも一方のラジカルを発生させるラジカル発生光源を備
えたことを特徴とする分解除去装置。 - 【請求項２】有機高分子材料からなるターゲット材を内
部に保持する容器、上記ターゲット材の表面に照射して
分解反応を起させる紫外レーザ光源、補助ガスに照射し
て水素ラジカルと酸素ラジカルのうちの少なくとも一方
のラジカルを発生させるラジカル発生光源、および発生
した上記ラジカルを上記容器内に導入する導入口を備え
たことを特徴とする分解除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101671A JP2536588B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 分解除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101671A JP2536588B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 分解除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273687A JPH01273687A (ja) | 1989-11-01 |
| JP2536588B2 true JP2536588B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=14306831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63101671A Expired - Lifetime JP2536588B2 (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 分解除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2536588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3530114B2 (ja) | 2000-07-11 | 2004-05-24 | 忠弘 大見 | 単結晶の切断方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004005300A1 (de) * | 2004-01-29 | 2005-09-08 | Atotech Deutschland Gmbh | Verfahren zum Behandeln von Trägermaterial zur Herstellung von Schltungsträgern und Anwendung des Verfahrens |
| JP6303102B2 (ja) * | 2013-12-05 | 2018-04-04 | 長良製紙株式会社 | ガラス用合紙とその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5582780A (en) * | 1978-12-16 | 1980-06-21 | Toshiba Corp | Surface processing method for metal or the like article |
| JPS60213393A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ光を用いたプラスチツク材の切断方法 |
| JPS6247482A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-03-02 | Nec Corp | レ−ザｃｖｄのガス導入排気装置 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101671A patent/JP2536588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3530114B2 (ja) | 2000-07-11 | 2004-05-24 | 忠弘 大見 | 単結晶の切断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01273687A (ja) | 1989-11-01 |
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