JP2683687B2 - 光加工方法 - Google Patents
光加工方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
【発明の詳細な説明】
『産業上の利用分野』
本発明は、太陽電池、ディスプレイ装置等に用いられ
る基板上の被加工面、特に好ましくは薄膜である金属ま
たは透光性導電膜をフォトレジストを用いることなく、
マスクのみを用いて所定のパターンを直接描画により行
う選択加工法に関する。 『従来技術』 フォトレジストを用いることのない光加工に関して、
レーザ加工技術としてYAGレーザ光（波長1.06μｍ）法
が主として用いられている。 この波長によるレーザ加工方法においては、スポット
状のビームを被加工物に照射するとともに、このビーム
を加工方向に走査し、点の連続の鎖状に開溝を形成せん
とするものである。そのため、このビームの走査スピー
ドと、加工に必要なエネルギ密度とは、被加工物の熱伝
導度、昇華性に加えて、きわめて微妙に相互作用する。
そのため、工業化に際しての生産性を向上させつつ、最
適品質を保証するマージンが少ないという欠点を有す
る。更に、そのレーザ光の光学的エネルギが1.23eV（1.
06μｍ）しかなく、かつそのパルス巾は80n秒以上も有
する。しかし、他方、熱伝導度のきわめて小さい絶縁性
基板、例えばガラス基板上に形成されている被加工物、
例えば金属または透光性導電膜（以下CTFという）は基
板に比べて１桁以上大きな熱伝導度を有するため、照射
された熱が薄膜の横方向に伝播し、パルス光が照射され
ている間に照射されている部分のみを局所的に超高温と
することができない。又、YAGレーザのＱスイッチを用
いるレーザ加工方式においては、パルス光は平均0.5〜1
W（光径50μｍ、焦点距離40mm、パルス周波数3KHz、パ
ルス巾100n秒の場合）の強い光エネルギを走査スピード
が30〜60cm/分で加えて加工しなければならない。その
結果、この必要以上の強いレーザ光によりCTFの加工は
行い得るが、同時にその下側に設けられた基板、例えば
ガラス基板に対して、マイクロクラックを発生させてし
まった。 『発明の解決しようとする問題』 このYAGレーザを用いた加工方式では、スポット状の
ビームを繰り返し走査しつつ加えるため、下地基板に発
生する微小クラックは、レーザ光の円周と類似の形状を
有し、「鱗」状に作られてしまった。 さらにこのパルス巾の長いレーザ光のため、加工部の
周辺部に盛り上がりが生じやすく、特に金属薄膜におい
ては、固体から直接気化するに十分短い時間の照射であ
るため、横方向での熱の伝播に伴う溶融状態が発生し、
この溶融時の表面張力により薄膜が固まりあい、さらに
そのまま固化してしまうため、レーザ光の照射された領
域の端部に「盛り上がり」が生じてしまう。このため、
フォトレジストを用いる方式に比較すると、パターンの
端部の切れが悪くなってしまう。 また、YAGレーザのＱスイッチを用いる方式はその尖
頭値の出力が長期間使用においてバラツキやすく、使用
の度にモニターでのチェックを必要とした。 更に、10〜50μｍ巾の微細パターンを多数同一平面に
選択的に形成させることがまったく不可能であった。ま
た、照射後、加工部のCTF材料が十分に微粉末化してい
ないため、CTFのエッチング溶液によりエッチングを行
わなければならなかった。 本発明は、本発明人の出願になる「特願昭59−211769
（昭和59年10月８日出願）光加工方法」をさらに改良し
たものである。 『問題を解決するための手段』 本発明は、400nm以下の波長のパルスレーザ光を、ビ
ームエキスパンダにて大面積化し、集光レンズを通した
パルス光とし、被照射面より離間し、かつ前記パルス光
が十分収束される以前の位置に所定のパターンが形成さ
れたマスクを配置し、前記パルス光を前記マスクを透過
させて直接被照射面に照射することを特徴とする。 また他の構成として、400nm以下の波長のパルスレー
ザ光を、ビームエキスパンダにて大面積化し、集光レン
ズを通したパルス光とし、被照射面より離間し、かつ前
記パルス光が十分収束される以前の位置に所定のパター
ンが形成されたマスクを配置し、前記パルス光を前記マ
スクを透過させて直接被照射面に照射する工程と、前記
照射に連動して被照射面を前記パルス光の照射方向に対
して垂直に移動する工程とを有することを特徴とする。 例えば、照射光として400nm以下（エネルギ的には3.1
eV以上）及びパルス巾40n秒以下の波長のパルスレーザ
を照射し、20〜50μφのビームスポットではなく、50μ
ｍ〜15mmの巾、長さ60〜2cm（例えば100μ×30cmまたは
10mm×15mmであり、単位面積あたりのエネルギ密度は被
加工面で加工し得るに十分な密度となる）とし、同一箇
所に１回または数回のパルスを照射し、そのパターン全
面を同時に瞬間的に加工する。かくの如く、本発明に示
される400nm以下の波長のパルス光（パルス巾40n秒以
下）を集光して被加工面に照射することにより、被加工
面上での光エネルギの吸収効率をYAGレーザ（1.06μ
ｍ）の100倍以上に高め、結果として加工速度を10倍以
上に速くしたものである。 さらに、本発明はエキシマレーザ光を用いる。このた
め、初期の光の照射面は矩形を有し、またその強さも照
射面内で概略均一である。このため光の巾を広げるいわ
ゆるビームエキスパンダで矩形の大面積化または長面積
化する。その後、そのＸまたはＹ方向に他の光学系にて
レーザ光を集光する。 さらに、任意のパターン例えばIC（集積回路）チップ
をオンボード化（エポキシパッケージ化したものを基板
に装着するのではなく、チップを直接基板に装着し、小
型化、低価格化を図る）するためのパターンを形成す
る。 その結果、このマスクのパターン形状により、例えば
100μｍ×30cmないし10mm×15mmの照射面積内でのパタ
ーンをその周辺部のエッヂを明確にして作り得る。 『作用』 本発明は、その第１として、１回または数回のパネル
光を同じ個所にマスクを通して照射することにより、所
定の位置に所定のパターンを形成する。さらにこのパタ
ーンと同じパターンを基板の隣または他部に繰り返し形
成するリピード方式により基板上にフォトレジストを用
いることなく直接描画する。 本発明のその第２は、基板上に大面積の所定のマスク
を構成する。このマスクと被加工面とを有する基板とを
固定し、直接描画し得る強度に十分な強いレーザ光を照
射しつつ少しずつ移動し、最後に全面にわたってマスク
にパターニングされたパターンを熱伝導度の小さい絶縁
基板上の熱伝導度の大きい導電性薄膜の被加工面に直接
描画するものである。 結果として下地基板に対し、損傷を与えることなくし
て被加工物、例えばクロム、ニッケルまたはCTFのみの
スリット状開溝の選択除去が可能となり、同時にマスク
と被加工物との間を真空、クリーンエアまたは窒素を注
入することにより、被加工物のレーザ光照射により生じ
る飛翔物をマスク下面に付着させることなく、下方向に
積極的に落下せしめ、防ぐことができる。 まさ開溝を形成した後の被加工部に残る粉状の残差物
は、アルコール、アセトン等の洗浄液による超音波洗浄
で十分除去が可能であり、いわゆるレジストコート、被
加工物のエッチング、レジスト除去等の多くの工程がま
ったく不要となり、かつ公害材料の使用も不要となっ
た。 加えて、マスクは被加工物より離間しているため、マ
スクの損傷が少ない。また、マスクの配設された位置は
レーザ光が十分集光される以前のレーザ光であるため、
被加工物を加工するのには十分大きいエネルギ密度であ
ってもマスクにとってはまったく損傷を与えないエネル
ギ密度を選ぶことができる。 『実施例１』 第１図にエキシマレーザを用いた本発明のレーザ加工
の系統図を記す。エキシマレーザ（１）（波長248nm,Eg
＝5.0eV）を用いた。すると、初期の光ビーム（20）は1
5mm×20mmを有し、効率３％であるため、350mJを有す
る。さらにこのビームをビームエキスパンダ（２）にて
長面積化または大面積化した、即ち15mm×300mmに拡大
した（第２図（21））。この装置に5.6×10-6mJ/mm2を
エネルギ密度で得た。 更に合成石英製のレンズ（４）にて加工面での開溝巾
がマスクを用いない場合5mmとなるべく集光した。石英
の板のマスク（３）を用いた。このマスクの下側にクロ
ム、MoSi2等の耐熱性遮光材（３′）が選択的に設けら
れ、マスクを構成している。ここで集光光（12）より被
加工面（10）に照射している。 かくして長さ5mm、巾5mmのスリット状のビーム（22）
を基板（10）上の被加工物（11）に面状に照射し、加工
を行い、パターン（５）を形成した。 被加工面として、ガラス上のクロム（厚さ500〜1000
Å）を有する基板（10）に対し、エキシマレーザ（Ques
tec Inc,製）を用いた。 パルス巾20n秒、繰り返し周波数１〜100Hz、例えば10
Hz、また、被加工物はガラス基板上の金属薄膜であり、
このクロムは昇華性であるため、１回のパルス光照射に
より照射された部分を十分除去することができた。 この後アセトン水溶液にての超音波洗浄（周波数29KH
z）を約１〜10分行いこのCTFを除去した。クロムの基板
上に付着している残差物を除去した。 下地のソーダガラスは何ら損傷を受けていなかった。 第２図は第１図におけるレーザビーム光の状態を解説
したものである。即ち、レーザ光より照射された状態は
第２図（Ａ）の矩形（20）となる。これがエキスパンダ
にて拡大（21）され、第２図（Ｂ）を得る。さらに集光
レンズにより集光され、フォトマスクにより一部が除去
され、被形成面に所定の大きさのビーム光（第２図
（Ｃ））が照射される。この時、マスクのパターンに第
２図（Ｄ−１）（この第２図（Ｄ−１）は、第２図
（Ｃ）に比べ配線をみやすくするため拡大して示してい
る）に示される如く、（23−１）のパターンが基板上の
薄膜にパターニングされる。さらにこの後、基板を左方
向に移し、繰り返すことにより（23−２）にマスクの同
じパターンを用いて同一のパターンを形成させることが
できる。かくの如くこの第２図（Ｄ−１）はICチップの
パターンの例である。 またこの第２図（Ｄ−１）は隣の領域（23−２）がも
との領域（23−１）と同じパターンである場合を示す。
他方、第２図（Ｄ−２）は大きな領域に異なるパターン
を描画せんとする場合である。この場合、マスクと基板
とを固定し、レーザ光を（23−１）（23−２）と繰り返
していったもので、この場合、マスクはこの領域すべて
を覆う大きさであることが必要である。 この図面でチップの配設された位置（30），リード
（33）を有するクロス配線は（31）と（32）又は（3
1′）と（32′）との間でパターニングした後、それぞ
れをワイヤボンドしてエアアイソレイションをする方式
を用いている。このワイヤボンド工程はICチップ（30）
と配線（33）との間のワイヤボンディングと同一工程で
行えばよい。 『実施例２』 この実施例は第３図に示す。即ち、第１図における初
期のレーザビーム光（20）は第３図（Ａ）に示されてい
る。これをビームエキスパンダにて拡大し第３図（Ｂ）
を得る。更にシリンドリカルレンズにて、横方向に最終
パターンと同じ長さを有し巾を被加工面を直接描画する
に十分なエネルギとするため、20〜200μ例えば100μに
集光し、第３図（Ｃ）（22）を得る。この第３図（Ｃ）
は被加工面上におけるビームの大きさを有する。フォト
マスクは第２図（Ｄ−２）と同時に基板上の被加工面に
パターニングされるべきすべてのパターンを１つのマス
クに予め上方向より（22−１），（22−２）・・・（22
−３）と少しずつマスクと基板とを移動させる。または
マスクと基板を固定しレーザ光を移動させる。するとこ
の移動に従ってマスクのパターンを直接基板上の金属薄
膜上に形成することができた。 本実施例において、この基板、マスクの位置を真空下
（真空度10-3torr以下）とし、400nm以下の波長のパル
ス光を加えた。波長は248nm（KrF）とした。パネル巾10
n秒、平均出力2.3mJ/mm2とした。すると被加工面のニッ
ケルは気化し、下地の絶縁体が損傷することなく、この
開溝により残った金属リード間を絶縁化することができ
た。 その他は実施例１と同じである。 「効果」 本発明によりフォトマスクのパターンにより決められ
たパターンを基板上の被加工物に形成させんとする場
合、その延べ面積が2cm×30cmにおいて約５分間で可能
となった。 その結果、従来のマスクアライン方式でフォトレジス
トを用いてパターニーグを行う場合に比べて、工程数が
７工程より２工程（光照射、洗浄）となり、かつ作業時
間を５分〜10分とすることができ、低コスト、高生産性
を図ることができた。 即ち、本発明は被加工面より十分離れた位置にフォト
マスクを配設して用い、かつ被加工面上に密着してフォ
トレジストを用いない方式であるため、マスクの寿命が
長い。フォトレジストのコート（塗布），プリベーク、
露光、エッチング、剥離等の工程がない。またマスクを
用いるため、任意のパターンを形成させ得る。 本発明は第２図（Ｄ−１），（Ｄ−２）に示される如
く、その金属リード配線が30〜100μｍの巾、代表的に
は50μｍを有し、超LSIに用いられている0.3〜３μの巾
に比べ10倍以上のラフなパターニングで十分なリードを
基板上に形成でき、工程の簡略化による低価格化を図る
ことができる。
る基板上の被加工面、特に好ましくは薄膜である金属ま
たは透光性導電膜をフォトレジストを用いることなく、
マスクのみを用いて所定のパターンを直接描画により行
う選択加工法に関する。 『従来技術』 フォトレジストを用いることのない光加工に関して、
レーザ加工技術としてYAGレーザ光（波長1.06μｍ）法
が主として用いられている。 この波長によるレーザ加工方法においては、スポット
状のビームを被加工物に照射するとともに、このビーム
を加工方向に走査し、点の連続の鎖状に開溝を形成せん
とするものである。そのため、このビームの走査スピー
ドと、加工に必要なエネルギ密度とは、被加工物の熱伝
導度、昇華性に加えて、きわめて微妙に相互作用する。
そのため、工業化に際しての生産性を向上させつつ、最
適品質を保証するマージンが少ないという欠点を有す
る。更に、そのレーザ光の光学的エネルギが1.23eV（1.
06μｍ）しかなく、かつそのパルス巾は80n秒以上も有
する。しかし、他方、熱伝導度のきわめて小さい絶縁性
基板、例えばガラス基板上に形成されている被加工物、
例えば金属または透光性導電膜（以下CTFという）は基
板に比べて１桁以上大きな熱伝導度を有するため、照射
された熱が薄膜の横方向に伝播し、パルス光が照射され
ている間に照射されている部分のみを局所的に超高温と
することができない。又、YAGレーザのＱスイッチを用
いるレーザ加工方式においては、パルス光は平均0.5〜1
W（光径50μｍ、焦点距離40mm、パルス周波数3KHz、パ
ルス巾100n秒の場合）の強い光エネルギを走査スピード
が30〜60cm/分で加えて加工しなければならない。その
結果、この必要以上の強いレーザ光によりCTFの加工は
行い得るが、同時にその下側に設けられた基板、例えば
ガラス基板に対して、マイクロクラックを発生させてし
まった。 『発明の解決しようとする問題』 このYAGレーザを用いた加工方式では、スポット状の
ビームを繰り返し走査しつつ加えるため、下地基板に発
生する微小クラックは、レーザ光の円周と類似の形状を
有し、「鱗」状に作られてしまった。 さらにこのパルス巾の長いレーザ光のため、加工部の
周辺部に盛り上がりが生じやすく、特に金属薄膜におい
ては、固体から直接気化するに十分短い時間の照射であ
るため、横方向での熱の伝播に伴う溶融状態が発生し、
この溶融時の表面張力により薄膜が固まりあい、さらに
そのまま固化してしまうため、レーザ光の照射された領
域の端部に「盛り上がり」が生じてしまう。このため、
フォトレジストを用いる方式に比較すると、パターンの
端部の切れが悪くなってしまう。 また、YAGレーザのＱスイッチを用いる方式はその尖
頭値の出力が長期間使用においてバラツキやすく、使用
の度にモニターでのチェックを必要とした。 更に、10〜50μｍ巾の微細パターンを多数同一平面に
選択的に形成させることがまったく不可能であった。ま
た、照射後、加工部のCTF材料が十分に微粉末化してい
ないため、CTFのエッチング溶液によりエッチングを行
わなければならなかった。 本発明は、本発明人の出願になる「特願昭59−211769
（昭和59年10月８日出願）光加工方法」をさらに改良し
たものである。 『問題を解決するための手段』 本発明は、400nm以下の波長のパルスレーザ光を、ビ
ームエキスパンダにて大面積化し、集光レンズを通した
パルス光とし、被照射面より離間し、かつ前記パルス光
が十分収束される以前の位置に所定のパターンが形成さ
れたマスクを配置し、前記パルス光を前記マスクを透過
させて直接被照射面に照射することを特徴とする。 また他の構成として、400nm以下の波長のパルスレー
ザ光を、ビームエキスパンダにて大面積化し、集光レン
ズを通したパルス光とし、被照射面より離間し、かつ前
記パルス光が十分収束される以前の位置に所定のパター
ンが形成されたマスクを配置し、前記パルス光を前記マ
スクを透過させて直接被照射面に照射する工程と、前記
照射に連動して被照射面を前記パルス光の照射方向に対
して垂直に移動する工程とを有することを特徴とする。 例えば、照射光として400nm以下（エネルギ的には3.1
eV以上）及びパルス巾40n秒以下の波長のパルスレーザ
を照射し、20〜50μφのビームスポットではなく、50μ
ｍ〜15mmの巾、長さ60〜2cm（例えば100μ×30cmまたは
10mm×15mmであり、単位面積あたりのエネルギ密度は被
加工面で加工し得るに十分な密度となる）とし、同一箇
所に１回または数回のパルスを照射し、そのパターン全
面を同時に瞬間的に加工する。かくの如く、本発明に示
される400nm以下の波長のパルス光（パルス巾40n秒以
下）を集光して被加工面に照射することにより、被加工
面上での光エネルギの吸収効率をYAGレーザ（1.06μ
ｍ）の100倍以上に高め、結果として加工速度を10倍以
上に速くしたものである。 さらに、本発明はエキシマレーザ光を用いる。このた
め、初期の光の照射面は矩形を有し、またその強さも照
射面内で概略均一である。このため光の巾を広げるいわ
ゆるビームエキスパンダで矩形の大面積化または長面積
化する。その後、そのＸまたはＹ方向に他の光学系にて
レーザ光を集光する。 さらに、任意のパターン例えばIC（集積回路）チップ
をオンボード化（エポキシパッケージ化したものを基板
に装着するのではなく、チップを直接基板に装着し、小
型化、低価格化を図る）するためのパターンを形成す
る。 その結果、このマスクのパターン形状により、例えば
100μｍ×30cmないし10mm×15mmの照射面積内でのパタ
ーンをその周辺部のエッヂを明確にして作り得る。 『作用』 本発明は、その第１として、１回または数回のパネル
光を同じ個所にマスクを通して照射することにより、所
定の位置に所定のパターンを形成する。さらにこのパタ
ーンと同じパターンを基板の隣または他部に繰り返し形
成するリピード方式により基板上にフォトレジストを用
いることなく直接描画する。 本発明のその第２は、基板上に大面積の所定のマスク
を構成する。このマスクと被加工面とを有する基板とを
固定し、直接描画し得る強度に十分な強いレーザ光を照
射しつつ少しずつ移動し、最後に全面にわたってマスク
にパターニングされたパターンを熱伝導度の小さい絶縁
基板上の熱伝導度の大きい導電性薄膜の被加工面に直接
描画するものである。 結果として下地基板に対し、損傷を与えることなくし
て被加工物、例えばクロム、ニッケルまたはCTFのみの
スリット状開溝の選択除去が可能となり、同時にマスク
と被加工物との間を真空、クリーンエアまたは窒素を注
入することにより、被加工物のレーザ光照射により生じ
る飛翔物をマスク下面に付着させることなく、下方向に
積極的に落下せしめ、防ぐことができる。 まさ開溝を形成した後の被加工部に残る粉状の残差物
は、アルコール、アセトン等の洗浄液による超音波洗浄
で十分除去が可能であり、いわゆるレジストコート、被
加工物のエッチング、レジスト除去等の多くの工程がま
ったく不要となり、かつ公害材料の使用も不要となっ
た。 加えて、マスクは被加工物より離間しているため、マ
スクの損傷が少ない。また、マスクの配設された位置は
レーザ光が十分集光される以前のレーザ光であるため、
被加工物を加工するのには十分大きいエネルギ密度であ
ってもマスクにとってはまったく損傷を与えないエネル
ギ密度を選ぶことができる。 『実施例１』 第１図にエキシマレーザを用いた本発明のレーザ加工
の系統図を記す。エキシマレーザ（１）（波長248nm,Eg
＝5.0eV）を用いた。すると、初期の光ビーム（20）は1
5mm×20mmを有し、効率３％であるため、350mJを有す
る。さらにこのビームをビームエキスパンダ（２）にて
長面積化または大面積化した、即ち15mm×300mmに拡大
した（第２図（21））。この装置に5.6×10-6mJ/mm2を
エネルギ密度で得た。 更に合成石英製のレンズ（４）にて加工面での開溝巾
がマスクを用いない場合5mmとなるべく集光した。石英
の板のマスク（３）を用いた。このマスクの下側にクロ
ム、MoSi2等の耐熱性遮光材（３′）が選択的に設けら
れ、マスクを構成している。ここで集光光（12）より被
加工面（10）に照射している。 かくして長さ5mm、巾5mmのスリット状のビーム（22）
を基板（10）上の被加工物（11）に面状に照射し、加工
を行い、パターン（５）を形成した。 被加工面として、ガラス上のクロム（厚さ500〜1000
Å）を有する基板（10）に対し、エキシマレーザ（Ques
tec Inc,製）を用いた。 パルス巾20n秒、繰り返し周波数１〜100Hz、例えば10
Hz、また、被加工物はガラス基板上の金属薄膜であり、
このクロムは昇華性であるため、１回のパルス光照射に
より照射された部分を十分除去することができた。 この後アセトン水溶液にての超音波洗浄（周波数29KH
z）を約１〜10分行いこのCTFを除去した。クロムの基板
上に付着している残差物を除去した。 下地のソーダガラスは何ら損傷を受けていなかった。 第２図は第１図におけるレーザビーム光の状態を解説
したものである。即ち、レーザ光より照射された状態は
第２図（Ａ）の矩形（20）となる。これがエキスパンダ
にて拡大（21）され、第２図（Ｂ）を得る。さらに集光
レンズにより集光され、フォトマスクにより一部が除去
され、被形成面に所定の大きさのビーム光（第２図
（Ｃ））が照射される。この時、マスクのパターンに第
２図（Ｄ−１）（この第２図（Ｄ−１）は、第２図
（Ｃ）に比べ配線をみやすくするため拡大して示してい
る）に示される如く、（23−１）のパターンが基板上の
薄膜にパターニングされる。さらにこの後、基板を左方
向に移し、繰り返すことにより（23−２）にマスクの同
じパターンを用いて同一のパターンを形成させることが
できる。かくの如くこの第２図（Ｄ−１）はICチップの
パターンの例である。 またこの第２図（Ｄ−１）は隣の領域（23−２）がも
との領域（23−１）と同じパターンである場合を示す。
他方、第２図（Ｄ−２）は大きな領域に異なるパターン
を描画せんとする場合である。この場合、マスクと基板
とを固定し、レーザ光を（23−１）（23−２）と繰り返
していったもので、この場合、マスクはこの領域すべて
を覆う大きさであることが必要である。 この図面でチップの配設された位置（30），リード
（33）を有するクロス配線は（31）と（32）又は（3
1′）と（32′）との間でパターニングした後、それぞ
れをワイヤボンドしてエアアイソレイションをする方式
を用いている。このワイヤボンド工程はICチップ（30）
と配線（33）との間のワイヤボンディングと同一工程で
行えばよい。 『実施例２』 この実施例は第３図に示す。即ち、第１図における初
期のレーザビーム光（20）は第３図（Ａ）に示されてい
る。これをビームエキスパンダにて拡大し第３図（Ｂ）
を得る。更にシリンドリカルレンズにて、横方向に最終
パターンと同じ長さを有し巾を被加工面を直接描画する
に十分なエネルギとするため、20〜200μ例えば100μに
集光し、第３図（Ｃ）（22）を得る。この第３図（Ｃ）
は被加工面上におけるビームの大きさを有する。フォト
マスクは第２図（Ｄ−２）と同時に基板上の被加工面に
パターニングされるべきすべてのパターンを１つのマス
クに予め上方向より（22−１），（22−２）・・・（22
−３）と少しずつマスクと基板とを移動させる。または
マスクと基板を固定しレーザ光を移動させる。するとこ
の移動に従ってマスクのパターンを直接基板上の金属薄
膜上に形成することができた。 本実施例において、この基板、マスクの位置を真空下
（真空度10-3torr以下）とし、400nm以下の波長のパル
ス光を加えた。波長は248nm（KrF）とした。パネル巾10
n秒、平均出力2.3mJ/mm2とした。すると被加工面のニッ
ケルは気化し、下地の絶縁体が損傷することなく、この
開溝により残った金属リード間を絶縁化することができ
た。 その他は実施例１と同じである。 「効果」 本発明によりフォトマスクのパターンにより決められ
たパターンを基板上の被加工物に形成させんとする場
合、その延べ面積が2cm×30cmにおいて約５分間で可能
となった。 その結果、従来のマスクアライン方式でフォトレジス
トを用いてパターニーグを行う場合に比べて、工程数が
７工程より２工程（光照射、洗浄）となり、かつ作業時
間を５分〜10分とすることができ、低コスト、高生産性
を図ることができた。 即ち、本発明は被加工面より十分離れた位置にフォト
マスクを配設して用い、かつ被加工面上に密着してフォ
トレジストを用いない方式であるため、マスクの寿命が
長い。フォトレジストのコート（塗布），プリベーク、
露光、エッチング、剥離等の工程がない。またマスクを
用いるため、任意のパターンを形成させ得る。 本発明は第２図（Ｄ−１），（Ｄ−２）に示される如
く、その金属リード配線が30〜100μｍの巾、代表的に
は50μｍを有し、超LSIに用いられている0.3〜３μの巾
に比べ10倍以上のラフなパターニングで十分なリードを
基板上に形成でき、工程の簡略化による低価格化を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光加工方法の概要を示す。
第２図は本発明の光のパターンの変化を示す。
第３図は本発明の他の作製工程を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−105885（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−210895（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−194437（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−187026（ＪＰ，Ａ)
ＬＳＩハンドブック第１版 425ペー
ジ（１）密着転写装置
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．400nm以下の波長のパルスレーザ光を、ビームエキ
スパンダにて大面積化し、集光レンズを通したパルス光
とし、被照射面より離間し、かつ前記パルス光が十分収
束される以前の位置に所定のパターンが形成されたマス
クを配置し、前記パルス光を前記マスクを透過させて直
接被照射面に照射することを特徴とする光加工方法。 ２．400nm以下の波長のパルスレーザ光を、ビームエキ
スパンダにて大面積化し、集光レンズを通したパルス光
とし、被照射面より離間し、かつ前記パルス光が十分収
束される以前の位置に所定のパターンが形成されたマス
クを配置し、前記パルス光を前記マスクを透過させて直
接被照射面に照射する工程と、前記照射に連動して被照
射面を前記パルス光の照射方向に対して垂直に移動する
工程とを有することを特徴とする光加工方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186200A JP2683687B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光加工方法 |
| US07/082,545 US4786358A (en) | 1986-08-08 | 1987-08-07 | Method for forming a pattern of a film on a substrate with a laser beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186200A JP2683687B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6342128A JPS6342128A (ja) | 1988-02-23 |
| JP2683687B2 true JP2683687B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=16184130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61186200A Expired - Lifetime JP2683687B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 光加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2683687B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2689541B2 (ja) * | 1988-11-22 | 1997-12-10 | 日本精工株式会社 | リニアガイド装置におけるローラ戻し通路の被覆構造とその製法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4490211A (en) * | 1984-01-24 | 1984-12-25 | International Business Machines Corporation | Laser induced chemical etching of metals with excimer lasers |
| JPS60225431A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Toshiba Corp | 表面処理装置 |
| JPS6142141A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-02-28 | Toshiba Corp | 選択光化学反応装置 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP61186200A patent/JP2683687B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＬＳＩハンドブック第１版 ４２５ページ（１）密着転写装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342128A (ja) | 1988-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |