JP2800551B2 - 光処理装置 - Google Patents

光処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばマスクを用いて
レーザ光によりプリント基板のバイアホール(via
holeの加工等を行なう光処理装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の光処理装置としては、例
えば特開平3−210987号公報に開示された光処理
装置が知られている。この光処理装置は光の利用効率を
向上させるようにしたもので、これを図16に基づいて
概略説明すると、1はエキシマレーザ等(図示せず)か
ら発せられたレーザ光、2はマスク、3はマスク2と所
定距離隔ててこれと平行に配設された反射鏡、4は結像
レンズ、5は被処理物としての被加工基板で、例えばポ
リイミド製のプリント基板である。マスク2は、レーザ
光1を通過させる合成石英製の光透過板2Aの上に所定
形状のパターンを残して蒸着されたアルミニウム膜また
は誘電体多層膜等からなる高反射率の反射部2Bとから
なり、前記パターンが直径20μm程度の微細な多数の
穴からなり、これによって光を通過させる光通過部2C
を形成している。
【0003】上記構成において、レーザ光1がマスク2
の上端部に斜め上方から照射される。このレーザ光1は
その一部が光通過部2Cを通過して加工に寄与する光と
なり、そのほかの光はそのまま反射部2Bによって反射
されて反射鏡3に向かい、反射鏡3によって再びマスク
2に照射される。2度目にマスク2に照射される光は1
度目の照射位置からずれることになる。この過程は次回
以降も繰り返され、マスク2あるいは反射鏡3の端部ま
で続けられる。つまり、レーザ光1はマスク2と反射鏡
3との間で多重反射することで強度を維持するもので、
光通過部2Cを通過した光が結像レンズ4によって被加
工基板5上に結像され、マスク2の光通過部2Cに対応
したパターンのバイアホール6を加工する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した従
来の光処理装置にあっては、はじめに光学系の構成を設
定してしまうと、加工できる領域は決まってしまうの
で、照射面積以上に大面積の加工を行なうことができな
いという問題があった。また、従来の光学系ではより大
面積の加工に対応するためにはレーザビームの形状を変
えたり、マスク2、反射鏡3、結像レンズ4の形状が大
きなものと取り替える必要がある。中でも特に結像レン
ズ4の直径を大きくすることは、コスト的にも高くつい
たりあるいはそもそも製造ができない等の問題が生じ
る。
【0005】したがって、本発明は上記したような従来
の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするとこ
ろは、光学系自体の大きさは変えず照射面積以上の大面
積の処理を可能にし、またマスク設定角度の変動に対す
る反射光学系の安定度を向上させるようにした光処理装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る光処理
装置は、光源からの光を通過させる光通過部と前記光を
反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマスクと所
定の距離を隔てて略平行に設けられ前記反射部で反射さ
れた光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備え、前
記光通過部を通過した光により被処理物を処理する光処
理装置において、前記マスクを被処理物と平行に移動さ
せることにより被処理物を処理するようにしたものであ
る。
【0007】第2の発明に係る光処理装置は、光源から
の光を通過させる光通過部と前記光を反射する反射部と
を設けたマスクおよびこのマスクと所定の距離を隔てて
略平行に設けられ前記反射部で反射された光を前記マス
クに向けて反射する反射鏡を備え、前記光通過部を通過
した光により被処理物を処理する光処理装置において、
前記被処理物をマスクと平行に移動させることにより被
処理物を処理するようにしたものである。
【0008】第3の発明に係る光処理装置は、光源から
の光を通過させる光通過部と前記光を反射する反射部と
を設けたマスクおよびこのマスクと所定の距離を隔てて
略平行に設けられ前記反射部で反射された光を前記マス
クに向けて反射する反射鏡を備え、前記光通過部を通過
した光により被処理物を処理する光処理装置において、
前記マスクと被処理物を平行に同期させて移動させるこ
とにより被処理物を処理するようにしたものである。
【0009】第4の発明に係る光処理装置は、上記第
1、第2、第3の発明のうちのいずれか1つにおいて、
マスクに対向して設けられた反射鏡は円筒面鏡である。
【0010】第5の発明に係る光処理装置は、上記第
1、第2、第3の発明のうちのいずれか1つにおいて、
マスクに対向して設けられた反射鏡は凹面鏡である。
【0011】第6の発明に係る光処理装置は、光源から
の光を通過させる光通過部と前記光を反射する反射部と
を設けたマスクおよびこのマスクと所定の距離を隔てて
略平行に設けられ前記反射部で反射された光を前記マス
クに向けて反射する反射鏡を備え、前記光通過部を通過
した光により被処理物を処理する光処理装置において、
多重反射光学系と結像レンズを平行に移動させるように
したものである。
【0012】第7の発明に係る光処理装置は、光源から
の光を通過させる光通過部と前記光を反射する反射部と
を設けたマスクおよびこのマスクと所定の距離を隔てて
略平行に設けられ前記反射部で反射された光を前記マス
クに向けて反射する反射鏡を備え、前記光通過部を通過
した光により被処理物を処理する光処理装置において、
前記マスクを被処理物と平行に移動させ、マスクに対向
して設置した反射鏡に照射される光強度を測定する手段
と、前記反射鏡のあおり角度を調整する調整機構と、前
記光強度に基づいて前記角度調整機構をコントロールす
るコントローラを設け、前記マスク上での光強度を一定
にするようにしたものである。
【0013】
【作用】第1〜第6の発明において、レーザ光はマスク
又は被処理物もしくこれら両者が移動することで照射面
積に関係なく大面積の処理を行なうことができる。
【0014】第7の発明において、コントローラは光強
度に基づき角度調整機構を制御し、反射鏡のあおり角度
を補正することで、マスク上での光強度を一定に維持す
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明に係る光処理装置をプリ
ント基板のバイアホール加工に用いた場合の一実施例を
示す斜視図である。なお、図中図16に示した従来装置
と同様な構成部材のものに対しては同一符号を付しその
詳細な説明は省略する。
【0016】図1において、本実施例はマスク2と被処
理物としての被加工基板5を同期して平行にX方向もし
くはY方向に移動させる共に、反射鏡3として図2
(a)に示すように円筒面鏡3Aを使用したもので、他
の構成は図16に示した従来装置と同様である。この場
合、反射鏡3としては円筒面鏡3Aに限らず図2(b)
に示す凹面鏡3Bであってもよい。
【0017】次に上記構成からなる光処理装置の動作に
ついて説明する。レーザ光1は反射率90%以上のマス
ク2の上端部を斜め上方から照射する。マスク2に照射
されたレーザ光1は、マスク2と反射鏡3との間で反射
を繰り返しながらマスク2の下端まで移動する。その
間、マスク2に設けた多数の微小穴からなる光通過部2
Cを通過したレーザ光1は、結像レンズ4によって被加
工基板5上に結像されることで、上記した従来装置と同
様、被加工基板5にバイアホール6を加工する。このと
き、最初にレーザ光1がマスク2を照射する角度は、反
射鏡3で反射されたレーザ光が隙間なくマスク面を照射
するように決められている。
【0018】ここで、本実施例においては反射鏡として
円筒面鏡3Aを使用しているので、マスク設定角度の変
動に対する多重反射光学系の安定度を向上させ、光の強
度分布の変動を抑える。すなわち、マスクと反射鏡との
あおり角度は、マスク2の平面度が完全でないことから
マスクの駆動に際して変動する。したがって、上記した
従来の平面鏡を用いた光処理装置の場合には、レーザ光
の多重反射条件が大幅にずれて、マスクにおける光強度
分布が低下する。この様子を図17(a)、(b)に示
す。(a)図はマスク2と反射鏡3が平行な場合、
(b)図はマスクと反射鏡の相対角度がΔθ1 傾斜して
いる場合を示す。このときの相互角度の変動に対する強
度の変化は、次の式で近似的に表される。 △I/I=−1/Θo ・(2n+1)・△Θ1 但し、Iはマスク上の光強度、Θo はマスクに対するビ
ーム入射角度、nは多重反射回数、△Θ1 は相互角度の
変動である。ここで例えば、Θo =12mrad、n=
10、△Θ1 =200μradとすると、△I/I=
0.35、すなわち、35%の強度変化を起こすことが
わかる。そしてこのようなマスク上での光強度分布の変
動は処理の不均一をもたらす。これに対して、円筒面鏡
3Aからなる反射鏡の光強度分布を図3(a)、(b)
に示す。このときの相互角度Θ1 の変化に対する強度の
変化を求めると、次の式で近似的に表される。 △I/I=−R△Θ1 (2x0 +2Θo d)/{2(x0 2 +2x0 Θo d+ Θo 2 Rd)} 但し、Iはマスク上の光強度、Rは円筒面鏡の曲率半
径、△Θ1 はマスクとそれに対向して設置した反射鏡と
の相互角度の変動、x0 は円筒面鏡に対するビーム入射
位置、Θo はマスクに対するビームの入射角度、dはマ
スクと円筒面鏡との距離である。ここで、例えばx0
−5mm、Θo =12mrad、d=100mm、R=
15m、△Θ1 =200μradとすると、△I/I=
0.05、すなわち5%の変動となる。なお、円筒面鏡
3Aの代わりに凹面鏡3Bを使用しても同様な効果を得
ることができる。
【0019】マスク2と被加工基板5は加工に伴って移
動するため、ビーム照射面積に制約されることなく大面
積の加工を可能にしている。このとき、マスクパターン
の形状・駆動方法および結像光学系倍率、被加工基板、
被加工基板の種類、駆動方法には次のような変形例が考
えられる。
【0020】図4はマスク上の全面にわたって独立なパ
ターンを設けた例を示す。この場合にはマスク2の駆動
方法は図5に示すように、一度Aの位置で加工を行なっ
てから、次にステップ移動してBの位置にビームが照射
されるようにする。以下同様に繰り返す。被加工基板5
の駆動方法は、図6に示すように、順に巻き取っていく
方法で行なうか、図7に示すように巻取りとステージ1
0の一軸方向の駆動を組合せてもよい。
【0021】図8はマスク上の全面にわたって単一のパ
ターンを設けた例を示す。この場合にはマスク2の駆動
方法は図9に示すように、図4に示したマスクの場合と
同様にステップ移動によって行なうか、一軸についての
み連続の駆動を行なってもよい。こうすることでステッ
プ移動に伴う位置決め時間を省くことができ加工速度を
向上させることができる。被加工基板5の駆動方法は、
図10に示すようにX、Y軸の2軸について精密な加工
ステージ10、11を使い、両軸ともステップ移動ある
いは一軸連続、他軸ステップ移動を行なう。
【0022】図11はマスク上の全面に対応する大きさ
のパターンを設け、これを小領域に分割して小領域の一
つ一つをステップ移動させて加工していくようにした例
を示す。
【0023】以上の各場合には、結像光学系に関して
は、倍率、正立像であるか、倒立像であるかはいずれで
もよい。
【0024】図12は結像光学系の倍率が正確に1: 1
で、正立像の場合を示す。この場合にはマスク2と被加
工基板5との位置関係を変える必要がないので、マスク
2と被加工基板5とを一体ものとして駆動するだけで十
分である。あるいはマスク2と被加工基板5とを固定し
たままで図13に示すように多重反射光学系と、結像光
学系を駆動してもよい。
【0025】図14は別の被加工基板駆動方法を示す。
この実施例は2軸の精密駆動ステージ10、11(11
は図示せず)と、2巻きのロールからなっている。図に
示すように精密ステージ10とロール12との間で材料
をたるませることで、重量の大きな巨大ロールは精度の
粗い駆動をするだけで十分である。これは、特に被加工
基板5が大径のロール等になっている場合に有効であ
る。
【0026】図15は本発明のさらに他の実施例を示す
構成図である。この実施例は反射鏡3として平面鏡を使
用してマスク2および被加工基板5の駆動に伴う光強度
分布の変動を解消防止するようにしたものである。同図
において、16はパワーメータ、17は電気的に駆動可
能な角度調整機構としてのマイクロメータ、18はパワ
ーメータ表示部、19はパワーメータ表示部18の表示
に基づいてマイクロメータ17を駆動するコントローラ
である。マスク2を図1に示すように駆動すると、マス
ク2に照射される光強度分布はあおり角度の変動により
図17(b)に示したように低下する。一方、図15の
方法ではこのエネルギー密度の低下がパワーメータ18
で感知されると、その情報に基づきコントローラ19に
よってマスク2と平面反射鏡3の相互の角度を変化させ
て、パワーメータ18の値が復帰するよう調整してい
る。以上の動作をリアルタイムに行なうことによって強
度分布の変動を抑えることができる。
【0027】なお、上記実施例はいずれも被加工基板に
バイアホールを形成する場合について説明したが、本発
明はこれに特定されることなく、他の加工を行うもの
や、フォトリソグラフィにおける露光装置等にも使用可
能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明による光処理
装置によれば、マスクまたは被処理物もしくはこれら双
方、あるいは多重反射光学系および対物レンズを移動さ
せるように構成したので、ビーム照射面積に拘束される
ことなく比較的小さな面積から大きな面積までの処理を
行うことができる。また、反射鏡として円筒面鏡または
凹面鏡を用いると、駆動時の変動に対する光の強度変化
を大幅に減少させることができ、均一な処理を行うこと
ができる。また、本発明は光の強度を検出し、反射鏡の
あおり角度を常に一定に保持するようにしているので、
平面鏡を使用しても光の強度分布の変動が少なく、反射
光学系の安定度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光処理装置をプリント基板のバイ
アホール加工に用いた場合の一実施例を示す斜視図であ
る。
【図2】(a)、(b)は円筒面鏡と凹面鏡の斜視図で
ある。
【図3】(a)、(b)は本発明における光強度分布の
変動を説明するための図である。
【図4】本発明におけるマスクパターンの一例を示す図
である。
【図5】本発明におけるマスク・被加工基板の駆動方法
を示す図である。
【図6】本発明における被加工基板の他の駆動方法を示
す図である。
【図7】本発明における被加工基板の他の駆動方法を示
す図である。
【図8】本発明におけるマスクパターンの他の例を示す
図である。
【図9】本発明におけるマスク・被加工基板の他の駆動
方法を示す図である。
【図10】本発明における被加工基板の他の駆動方法を
示す図である。
【図11】本発明におけるマスクパターンの他の例を示
す図である。
【図12】本発明におけるマスク・被加工基板の他の駆
動方法を示す図である。
【図13】本発明におけるビーム・レンズ駆動方法を示
す図である。
【図14】本発明における被加工基板の他の駆動方法を
示す図である。
【図15】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図16】従来の光加工装置を示す図である。
【図17】(a)、(b)は従来装置における光強度分
布の変動を説明するための図である。
【符号の説明】
1 レーザ光 2 マスク 2A 光透過板 2B 反射部 2C 光通過部 3 反射鏡 3A 円筒面鏡 3B 凹面鏡 4 結像レンズ 5 被加工基板 6 バイアホール 16 パワーメータ 17 マイクロメータ 19 コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正明 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 平3−94989(JP,A) 特開 平3−210987(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 26/06 B23K 26/00 H05K 3/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を通過させる光通過部と前
    記光を反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマス
    クと所定の距離を隔てて略平行に設けられ前記反射部で
    反射された光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備
    え、前記光通過部を通過した光により被処理物を処理す
    る光処理装置において、前記マスクを被処理物と平行に
    移動させることにより被処理物を処理することを特徴と
    する光処理装置。
  2. 【請求項2】 光源からの光を通過させる光通過部と前
    記光を反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマス
    クと所定の距離を隔てて略平行に設けられ前記反射部で
    反射された光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備
    え、前記光通過部を通過した光により被処理物を処理す
    る光処理装置において、前記被処理物をマスクと平行に
    移動させることにより被処理物を処理することを特徴と
    する光処理装置。
  3. 【請求項3】 光源からの光を通過させる光通過部と前
    記光を反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマス
    クと所定の距離を隔てて略平行に設けられ前記反射部で
    反射された光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備
    え、前記光通過部を通過した光により被処理物を処理す
    る光処理装置において、前記マスクと被処理物を平行に
    同期させて移動させることにより被処理物を処理するこ
    とを特徴とする光処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項1,2,3のうちのいずれか1つ
    に記載の光処理装置において、マスクに対向して設けら
    れた反射鏡は円筒面鏡であることを特徴とする光処理装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1,2,3のうちのいずれか1つ
    に記載の光処理装置において、マスクに対向して設けら
    れた反射鏡は凹面鏡であることを特徴とする光処理装
    置。
  6. 【請求項6】 光源からの光を通過させる光通過部と前
    記光を反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマス
    クと所定の距離を隔てて略平行に設けられ前 記反射部で
    反射された光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備
    え、前記光通過部を通過した光により被処理物を処理す
    る光処理装置において、多重反射光学系と結像レンズを
    平行に移動させることにより被処理物を処理することを
    特徴とする光処理装置。
  7. 【請求項7】 光源からの光を通過させる光通過部と前
    記光を反射する反射部とを設けたマスクおよびこのマス
    クと所定の距離を隔てて略平行に設けられ前記反射部で
    反射された光を前記マスクに向けて反射する反射鏡を備
    え、前記光通過部を通過した光により被処理物を処理す
    る光処理装置において、前記マスクを被処理物と平行に
    移動させ、マスクに対向して設置した反射鏡に照射され
    る光強度を測定する手段と、前記反射鏡のあおり角度を
    調整する調整機構と、前記光強度に基づいて前記角度調
    整機構をコントロールするコントローラを設け、前記マ
    スク上での光強度を一定にするようにしたことを特徴と
    する光処理装置。
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EP0884128B1 (en) 1996-11-20 2007-08-08 Ibiden Co., Ltd. Laser machining apparatus, and apparatus and method for manufacturing a multilayered printed wiring board
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