JP2850530B2 - 紫外レーザ光微細加工装置 - Google Patents
紫外レーザ光微細加工装置Info
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- JP2850530B2 JP2850530B2 JP2320707A JP32070790A JP2850530B2 JP 2850530 B2 JP2850530 B2 JP 2850530B2 JP 2320707 A JP2320707 A JP 2320707A JP 32070790 A JP32070790 A JP 32070790A JP 2850530 B2 JP2850530 B2 JP 2850530B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は紫外レーザ光微細加工装置に関し、特に紫外
レーザ光を用いて、任意の形状をした加工対象物の微小
除去加工を可能とする紫外レーザ光微細加工装置に関す
る。
レーザ光を用いて、任意の形状をした加工対象物の微小
除去加工を可能とする紫外レーザ光微細加工装置に関す
る。
従来からレーザ光による高い尖頭値を有するパルスに
より微小エリアの除去加工する装置としては、矩形のス
リット開口を結像加工するレーザリペア装置が知られて
いる。
より微小エリアの除去加工する装置としては、矩形のス
リット開口を結像加工するレーザリペア装置が知られて
いる。
この種の装置は、最初の頃、半導体のフォトマスク用
のリペアリング装置として開発された経緯があり、この
ため、YAGレーザ光の第２高調波（λ＝532nm）をレーザ
光源として使用し、１μｍ付近の小さな欠陥まで修正す
る能力を有しているものが多い。しかしながら、フォト
マスクの欠陥修正を目的として開発されているため、レ
ーザ微細加工できる形状が矩形状と限られている。
のリペアリング装置として開発された経緯があり、この
ため、YAGレーザ光の第２高調波（λ＝532nm）をレーザ
光源として使用し、１μｍ付近の小さな欠陥まで修正す
る能力を有しているものが多い。しかしながら、フォト
マスクの欠陥修正を目的として開発されているため、レ
ーザ微細加工できる形状が矩形状と限られている。
今、この種の装置の代表例を第４図に示す。同図に示
すように、レーザ発振器１の前方には所定間隔離間して
エキスパンダ２、ダイクロイックミラー３が配置されて
おり、さらにダイクロイックミラー３の上方にはガイド
光用照明４が、またダイクロイックミラー３の下方には
矩形スリット５、ダイクロイックミラー６、補正レンズ
７および全反射鏡８がそれぞれ所定間隔離間して同軸線
上に配置されている。また、ダイクロイックミラー６の
側方には全反射鏡９が配置されていると共に、全反射鏡
８の側方には２個のダイクロイックミラー10、11がそれ
ぞれ所定間隔離間して配置されている。
すように、レーザ発振器１の前方には所定間隔離間して
エキスパンダ２、ダイクロイックミラー３が配置されて
おり、さらにダイクロイックミラー３の上方にはガイド
光用照明４が、またダイクロイックミラー３の下方には
矩形スリット５、ダイクロイックミラー６、補正レンズ
７および全反射鏡８がそれぞれ所定間隔離間して同軸線
上に配置されている。また、ダイクロイックミラー６の
側方には全反射鏡９が配置されていると共に、全反射鏡
８の側方には２個のダイクロイックミラー10、11がそれ
ぞれ所定間隔離間して配置されている。
一方、ダイクロイックミラー11の上下方向同軸線上に
はハーフミラー12、照明用光源13、対物レンズ14が配置
されており、さらにこの対物レンズ14の下方にはXYステ
ージ15が設けられている。また、ハーフミラー12の側方
にはリレーレンズ16、CCDカメラ17が配置されており、
さらにこのCCDカメラ17にはモニタ18が接続されてい
る。なお、符号19は除去すべき加工対象物を示す。
はハーフミラー12、照明用光源13、対物レンズ14が配置
されており、さらにこの対物レンズ14の下方にはXYステ
ージ15が設けられている。また、ハーフミラー12の側方
にはリレーレンズ16、CCDカメラ17が配置されており、
さらにこのCCDカメラ17にはモニタ18が接続されてい
る。なお、符号19は除去すべき加工対象物を示す。
このような構成においては矩形スリット５を通過した
像をダイクロイックミラー11、対物レンズ14等を介して
XYステージ15上に結像させて、微細加工を行うようにし
ている。
像をダイクロイックミラー11、対物レンズ14等を介して
XYステージ15上に結像させて、微細加工を行うようにし
ている。
また、以上と同様の構成において、さらに加工の微細
さ、熱影響を少なくするために光源が紫外レーザ光によ
るレーザリプアも開発されている。
さ、熱影響を少なくするために光源が紫外レーザ光によ
るレーザリプアも開発されている。
紫外レーザリペア装置としては、マスクリペアの他の
用途として、高分子化合物等のアベレーション（abalat
ion）加工によく用いられる。このアベレーション加工
とは、レーザ光のもつフォトンエネルギによって分子の
結合が切れることを利用する加工であり、熱影響を殆ど
受けることなく、レーザ照射表面部を切除できるように
なっている。
用途として、高分子化合物等のアベレーション（abalat
ion）加工によく用いられる。このアベレーション加工
とは、レーザ光のもつフォトンエネルギによって分子の
結合が切れることを利用する加工であり、熱影響を殆ど
受けることなく、レーザ照射表面部を切除できるように
なっている。
しかしながら、従来のようなレーザリペア装置の構成
では、レーザ照射部は矩形のスリット像としてしか制御
できないので、加工対象物が凹凸の複雑な形状を有する
場合は、実際には加工の必要のないところまで切除加工
を施してしまうという欠点があった。もちろん、スリッ
トの大きさを小さく設定することによって、１回の加工
で切除するエリアを小さくすれば、より正確に所望する
形状に近い加工ができる。しかし、この場合でも作業時
間が大幅に増大するため、実用上の見地より問題があっ
た。
では、レーザ照射部は矩形のスリット像としてしか制御
できないので、加工対象物が凹凸の複雑な形状を有する
場合は、実際には加工の必要のないところまで切除加工
を施してしまうという欠点があった。もちろん、スリッ
トの大きさを小さく設定することによって、１回の加工
で切除するエリアを小さくすれば、より正確に所望する
形状に近い加工ができる。しかし、この場合でも作業時
間が大幅に増大するため、実用上の見地より問題があっ
た。
さらには、このようにスリットを小さくして加工する
にしても、スリットの重ね合わせ部の問題がある。すな
わち、重ね合わせがないと境界部に加工されない部分が
残ったり、反対に重ね合わせ部が大きいと、加工され過
ぎる部分が発生する。
にしても、スリットの重ね合わせ部の問題がある。すな
わち、重ね合わせがないと境界部に加工されない部分が
残ったり、反対に重ね合わせ部が大きいと、加工され過
ぎる部分が発生する。
一例として、加工対象物がLCDのカラーフィルタ表面
に付着したゴミ上をアクリルでオーバーコートすること
によって生じた盛り上がりであって、これを紫外光リペ
アによって平坦化しようとする場合等、この重ね合わせ
の精度によって凹凸の精度が決まることが多い。このよ
うに、この種の高さ方向の加工精度が要求される３次元
的なリペア加工においては、従来のスリット像を重ね合
わせて行う構成では対処できないという問題が残されて
いた。
に付着したゴミ上をアクリルでオーバーコートすること
によって生じた盛り上がりであって、これを紫外光リペ
アによって平坦化しようとする場合等、この重ね合わせ
の精度によって凹凸の精度が決まることが多い。このよ
うに、この種の高さ方向の加工精度が要求される３次元
的なリペア加工においては、従来のスリット像を重ね合
わせて行う構成では対処できないという問題が残されて
いた。
本発明の目的は上述した問題に鑑みなされたもので、
加工対象物の形状がどのような複雑な形状であっても対
応することのできる紫外レーザ光微細加工装置を提供す
るにある。
加工対象物の形状がどのような複雑な形状であっても対
応することのできる紫外レーザ光微細加工装置を提供す
るにある。
請求項１の発明は、紫外光用の対物レンズと、この対
物レンズを通して加工対象物を観測する観察光学系と、
紫外レーザ光を発生させる紫外レーザ光発振器と、この
紫外レーザ光を微小角だけ高速に偏向させる超音波光偏
向器と、この偏向紫外レーザ光を観察光学系と同軸方向
に対物レンズに入射させる結合ミラーとを有し、観察光
学系から取り出された加工対象物をモニタ画面上に表示
させると同時に、超音波光偏向器の偏向角と対物レンズ
の焦点距離等の特性を計算することによって、超音波光
偏向器の偏向角に応じた加工対象物への照射位置をモニ
タ画面上に表示させながら、加工対象物の微細加工を行
うよう構成したものである。
物レンズを通して加工対象物を観測する観察光学系と、
紫外レーザ光を発生させる紫外レーザ光発振器と、この
紫外レーザ光を微小角だけ高速に偏向させる超音波光偏
向器と、この偏向紫外レーザ光を観察光学系と同軸方向
に対物レンズに入射させる結合ミラーとを有し、観察光
学系から取り出された加工対象物をモニタ画面上に表示
させると同時に、超音波光偏向器の偏向角と対物レンズ
の焦点距離等の特性を計算することによって、超音波光
偏向器の偏向角に応じた加工対象物への照射位置をモニ
タ画面上に表示させながら、加工対象物の微細加工を行
うよう構成したものである。
請求項２の発明には、観察光学系が、対物レンズの入
射口側にダイクロイックミラーを有し、レーザ顕微鏡と
結合させた構成としたものである。
射口側にダイクロイックミラーを有し、レーザ顕微鏡と
結合させた構成としたものである。
このように本発明によれば、加工したい対象物を観察
光学系でCRT等のモニタ画面に表示させながら、実際の
加工具合を時間的に連続に確認しながら加工するので、
加工対象物の形状がどんなに複雑な形状になっても対応
できる。
光学系でCRT等のモニタ画面に表示させながら、実際の
加工具合を時間的に連続に確認しながら加工するので、
加工対象物の形状がどんなに複雑な形状になっても対応
できる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明に係わる紫外レーザ光微細加工装置の
一実施例を示す構成ブロック図である。
一実施例を示す構成ブロック図である。
紫外レーザ光発振器20から取り出された紫外レーザ光
は、エキスパンダ21によって適当な大きさにまで拡げら
れ、この後超音波光偏向器22に通される。ここで、微小
角だけ偏向させられた紫外レーザ光は何段かの全反射鏡
23にて反射されながら、ダイクロイックミラー24によっ
て対物レンズ25にまで導入されるように構成されてい
る。
は、エキスパンダ21によって適当な大きさにまで拡げら
れ、この後超音波光偏向器22に通される。ここで、微小
角だけ偏向させられた紫外レーザ光は何段かの全反射鏡
23にて反射されながら、ダイクロイックミラー24によっ
て対物レンズ25にまで導入されるように構成されてい
る。
このように長い距離を走らせる理由は、超音波光偏向
器22に入力されるRF増幅器26からのRF周波数の変化によ
って偏向される一次回折光、すなわち加工に使用される
ビームと、この超音波光偏向器22の回折効率によって定
まる不要光としての０次回折光を分離するためである。
最終的に、この分離は対物レンズ25の手前に配置された
矩形遮へい板27で行われるように構成されている。
器22に入力されるRF増幅器26からのRF周波数の変化によ
って偏向される一次回折光、すなわち加工に使用される
ビームと、この超音波光偏向器22の回折効率によって定
まる不要光としての０次回折光を分離するためである。
最終的に、この分離は対物レンズ25の手前に配置された
矩形遮へい板27で行われるように構成されている。
超音波光偏向器22によって対物レンズ25の光軸に対し
て微小角を成して入射されるとき、対物レンズ25の焦点
面上で、光軸よりもどれ程移動するかを考える。通常の
レンズの場合は、この移動量はΔｙ＝ftan Δθで近似
できる。ここで、符号ｆは対物レンズ25の焦点距離、θ
は対物レンズ25の光軸に対して実際に入射されるレーザ
光の成す角である。
て微小角を成して入射されるとき、対物レンズ25の焦点
面上で、光軸よりもどれ程移動するかを考える。通常の
レンズの場合は、この移動量はΔｙ＝ftan Δθで近似
できる。ここで、符号ｆは対物レンズ25の焦点距離、θ
は対物レンズ25の光軸に対して実際に入射されるレーザ
光の成す角である。
ここで、仮に加工対象物28の大きさをφ50μｍ、対物
レンズ25として×20の顕微鏡レンズ（ｆ＝9mm）とす
る。このときΔθ＝±2.78mradとなる。すなわち、±2.
78mradビームを振れば、50μｍφのエリアを全て加工で
きる。
レンズ25として×20の顕微鏡レンズ（ｆ＝9mm）とす
る。このときΔθ＝±2.78mradとなる。すなわち、±2.
78mradビームを振れば、50μｍφのエリアを全て加工で
きる。
第２図に超音波光偏向器22から出た紫外レーザ光が、
ダイクロイックミラー24を介して対物レンズ25の光軸に
θ１の入射角で入ることによりｙだけ移動する状態を示
している。さらに、０次回折光と１次回折光を分離する
ための０次回折光遮へい板29を超音波光偏向器22とダイ
クロイックミラー24との間に挿入した例を示す。この第
２図において超音波光偏向器22は、対物レンズ25の光軸
上に入射されているとき、既にθ０だけビームが偏向さ
れていて、この角度より±θ１だけ超音波光偏向き22に
入力するRF周波数を変調して、対物レンズ25の焦点面Ａ
で±ｙだけビームを振らせることを示している。
ダイクロイックミラー24を介して対物レンズ25の光軸に
θ１の入射角で入ることによりｙだけ移動する状態を示
している。さらに、０次回折光と１次回折光を分離する
ための０次回折光遮へい板29を超音波光偏向器22とダイ
クロイックミラー24との間に挿入した例を示す。この第
２図において超音波光偏向器22は、対物レンズ25の光軸
上に入射されているとき、既にθ０だけビームが偏向さ
れていて、この角度より±θ１だけ超音波光偏向き22に
入力するRF周波数を変調して、対物レンズ25の焦点面Ａ
で±ｙだけビームを振らせることを示している。
０次回折光と１次回折光を空間的に分離するために０
次回折光遮へい板29上で、仮に10mmの距離が必要だと仮
定する。この０次回折光遮へい板29の位置が超音波光偏
向器22の位置より4mmの距離にあるとすれば、θ０＝2.5
mradとなる。このとき、2.5mrad偏向するために必要なR
F周波数を求める。
次回折光遮へい板29上で、仮に10mmの距離が必要だと仮
定する。この０次回折光遮へい板29の位置が超音波光偏
向器22の位置より4mmの距離にあるとすれば、θ０＝2.5
mradとなる。このとき、2.5mrad偏向するために必要なR
F周波数を求める。
光回折を発生させる媒質の屈折率をｎ、この媒質中で
の音響波の進行速度をvs、媒質に与える音波の周波数を
υｓ、回折角をθ、回折される光波長をλとするとき、
ブラック（Bragg）回折の法則により、（１）式のよう
になる。
の音響波の進行速度をvs、媒質に与える音波の周波数を
υｓ、回折角をθ、回折される光波長をλとするとき、
ブラック（Bragg）回折の法則により、（１）式のよう
になる。
したがって、これから（２）式を求めることができ
る。
る。
ここで、λ＝265nm（YAGレーザの第４高調波）、溶融石
英（SiO2）を媒質に選べば、ｎ＝1.46、vs＝5.97（km/
s）であるから、θ＝2.50mradだけの回折角を得るため
の周波数はυｓ＝164MHzとなる。
英（SiO2）を媒質に選べば、ｎ＝1.46、vs＝5.97（km/
s）であるから、θ＝2.50mradだけの回折角を得るため
の周波数はυｓ＝164MHzとなる。
既に示したように、φ50μｍの範囲内を走査するのに
必要な光偏向角はΔθ１＝±2.78mradであるから、この
場合どれ程周波数を可変（Δυｓ）するかを計算する
と、（３）式のようになる。
必要な光偏向角はΔθ１＝±2.78mradであるから、この
場合どれ程周波数を可変（Δυｓ）するかを計算する
と、（３）式のようになる。
すなわち、本実施例では、超音波光偏向器22に対し、
基本周波数164MHzに91.4MHz分の変調を与えることによ
って、φ50μｍの範囲を連続的に光走査させることが可
能になる。前に示した関係式より明らかなように、Δｙ
＝ftan Δθに関してΔθは小さいのであるから、近似
的にΔｙ＝ｆΔθとなり、さらにΔθ∝Δυｓであるか
ら、Δｙ∝Δυｓで表わされる。
基本周波数164MHzに91.4MHz分の変調を与えることによ
って、φ50μｍの範囲を連続的に光走査させることが可
能になる。前に示した関係式より明らかなように、Δｙ
＝ftan Δθに関してΔθは小さいのであるから、近似
的にΔｙ＝ｆΔθとなり、さらにΔθ∝Δυｓであるか
ら、Δｙ∝Δυｓで表わされる。
このことから、超音波光偏向器22に与える超音波の周
波数にほぼ比例して対物レンズ25の焦点面上での焦点が
移動するため、非常に扱い易い。
波数にほぼ比例して対物レンズ25の焦点面上での焦点が
移動するため、非常に扱い易い。
そこで、本実施例においては、第１図に示すように、
対物レンズ25の光軸上方からCCDカメラ30によってモニ
タしているCRT31のモニタ画面を見ながらパーソナルコ
ンピュータ32を用いることによって、超音波光偏向器22
によって対物レンズ25の焦点面上で焦点を結ぶ位置を計
算し、これを先述したCRT31のモニタ画面上に重ねて表
示している。同時にパーソナルコンピュータ32に接続さ
れているマウス32a（あるいはライトペン等）のデータ
入力媒体を通じてCRT31のモニタ画面に表示されたビー
ム位置を確認しながら、パーソナルコンピュータ32によ
って制御された超音波光偏向器22への超音波の周波数を
可変している。
対物レンズ25の光軸上方からCCDカメラ30によってモニ
タしているCRT31のモニタ画面を見ながらパーソナルコ
ンピュータ32を用いることによって、超音波光偏向器22
によって対物レンズ25の焦点面上で焦点を結ぶ位置を計
算し、これを先述したCRT31のモニタ画面上に重ねて表
示している。同時にパーソナルコンピュータ32に接続さ
れているマウス32a（あるいはライトペン等）のデータ
入力媒体を通じてCRT31のモニタ画面に表示されたビー
ム位置を確認しながら、パーソナルコンピュータ32によ
って制御された超音波光偏向器22への超音波の周波数を
可変している。
また、第１図に示すように、CCDカメラ30の側方には
リレーレンズ33を介してハーフミラー34が配置されてお
り、さらにこのハーフミラー34の上方には照明光源35が
位置している。なお、符号36は除去物を示す。
リレーレンズ33を介してハーフミラー34が配置されてお
り、さらにこのハーフミラー34の上方には照明光源35が
位置している。なお、符号36は除去物を示す。
次に、第３図に本発明の第２実施例を示す。この実施
例は第１実施例の観察光学系が、通常の光学顕微鏡を使
用していたのに対し、これに代ってレーザ顕微鏡を使用
したときの例を示す。第３図に示すように、レーザ顕微
鏡ヘッド37は、パーソナルコンピュータ32に接続された
レーザ顕微鏡制御部38によって制御されるようになって
おり、さらにこのレーザ顕微鏡ヘッド37は488nm全反射
で266nm透過のダイクロイックミラー24を介して対物レ
ンズ25に接続されている。また、紫外レーザ光発振器20
から取り出され、エキスパンダ21によって拡大された紫
外レーザ光は超音波光偏向器22を通った後、何段かの全
反射鏡23にて反射されながら、矩形遮へい板を通ってダ
イクロイックミラー24によって対物レンズ25にまで導入
されている。
例は第１実施例の観察光学系が、通常の光学顕微鏡を使
用していたのに対し、これに代ってレーザ顕微鏡を使用
したときの例を示す。第３図に示すように、レーザ顕微
鏡ヘッド37は、パーソナルコンピュータ32に接続された
レーザ顕微鏡制御部38によって制御されるようになって
おり、さらにこのレーザ顕微鏡ヘッド37は488nm全反射
で266nm透過のダイクロイックミラー24を介して対物レ
ンズ25に接続されている。また、紫外レーザ光発振器20
から取り出され、エキスパンダ21によって拡大された紫
外レーザ光は超音波光偏向器22を通った後、何段かの全
反射鏡23にて反射されながら、矩形遮へい板を通ってダ
イクロイックミラー24によって対物レンズ25にまで導入
されている。
レーザ顕微鏡は、紫外レーザ光発振器20からの紫外レ
ーザ光を集束させた光点を物体に対してスキャンさせ、
対象物の画像情報を１点ずつ取り出しそれを再構成して
１つの画像として表示する方式の顕微鏡である。通常光
源にはHe−Neレーザ（632.8nm）を音響光学素子に用い
て高速にスキャンし、実時間観察を可能にしている〔鈴
木：電気学会 光・量子デバイス研究会資料、OQD−85
−65（1985）参照〕。
ーザ光を集束させた光点を物体に対してスキャンさせ、
対象物の画像情報を１点ずつ取り出しそれを再構成して
１つの画像として表示する方式の顕微鏡である。通常光
源にはHe−Neレーザ（632.8nm）を音響光学素子に用い
て高速にスキャンし、実時間観察を可能にしている〔鈴
木：電気学会 光・量子デバイス研究会資料、OQD−85
−65（1985）参照〕。
レーザ顕微鏡は、このようにHe−Neレーザのみを用い
たモノクロタイプのものと、これにArイオンレーザ（48
8、514.5nm）を重ねたカラータイプのものがある。
たモノクロタイプのものと、これにArイオンレーザ（48
8、514.5nm）を重ねたカラータイプのものがある。
本実施例では、レーザ顕微鏡として紫外用対物レンズ
25の特性からArイオンレーザの１波長のみを使用したモ
ノクロタイプの顕微鏡を使用している。
25の特性からArイオンレーザの１波長のみを使用したモ
ノクロタイプの顕微鏡を使用している。
このように紫外レーザ光波長（266nm）に比較的近い
アルゴンイオンレーザ488nmの波長を用いたレーザ顕微
鏡を用いることによって、紫外用対物レンズ25での光損
失が比較的少なく、コントラストの良い映像、ひいては
高い分解能が得られている。なお、第３図において、RF
増幅器26、CRT31等その他の構成は上述した第１図と同
様であるので、その説明は省略する。
アルゴンイオンレーザ488nmの波長を用いたレーザ顕微
鏡を用いることによって、紫外用対物レンズ25での光損
失が比較的少なく、コントラストの良い映像、ひいては
高い分解能が得られている。なお、第３図において、RF
増幅器26、CRT31等その他の構成は上述した第１図と同
様であるので、その説明は省略する。
以上説明したように本発明に係わる紫外レーザ光微細
加工装置によれば、加工したい対象物を観察光学系でCR
T等のモニタ画面に表示しながら、実際の加工具合を時
間的に連続に確認しながら加工するようにしているの
で、加工対象物の形状がどんなに複雑な形状になっても
対応できるという効果を奏する。
加工装置によれば、加工したい対象物を観察光学系でCR
T等のモニタ画面に表示しながら、実際の加工具合を時
間的に連続に確認しながら加工するようにしているの
で、加工対象物の形状がどんなに複雑な形状になっても
対応できるという効果を奏する。
換言すれば、本発明は紫外レーザ光という細い刃先の
カッターを用いて、これを一筆書きの領域で、CRT等の
モニタ画面上にある３次元的な加工対象物を表面の方か
らわずかずつ削っていけるため、どのような複雑な３次
元的な形状をした対象物でも対応できる。ここで、この
カッターの刃先にあたるのは対物レンズによって集光さ
れる紫外レーザ光のスポット径であるが、これは対物レ
ンズの倍率の異なる（焦点距離ｆの異なる）ものを使用
すれば、容易に変えることができる。
カッターを用いて、これを一筆書きの領域で、CRT等の
モニタ画面上にある３次元的な加工対象物を表面の方か
らわずかずつ削っていけるため、どのような複雑な３次
元的な形状をした対象物でも対応できる。ここで、この
カッターの刃先にあたるのは対物レンズによって集光さ
れる紫外レーザ光のスポット径であるが、これは対物レ
ンズの倍率の異なる（焦点距離ｆの異なる）ものを使用
すれば、容易に変えることができる。
したがって、加工対象物の大きさ、複雑さに応じて適
当に対物レンズを切換ながら加工すれば、加工時間の大
幅な短縮を図ることが可能である。
当に対物レンズを切換ながら加工すれば、加工時間の大
幅な短縮を図ることが可能である。
また、請求項２の発明のように、対象物の観測光学系
として、レーザ顕微鏡を用いた構成とすれば、0.1μｍ
程度の高さの違いも確実に見分けられることから、本発
明の観測光学系として大変有用である。すなわち、従来
の光学顕微鏡では、せいぜい数μｍの高さ方向の差しか
観測することができない。したがって、これを見ながら
加工すれば、当然ながらこの分解能程度でしか加工もで
きないが、レーザ顕微鏡を見ながら加工すれば、0.1μ
ｍの高さ方向の分解能で加工できるという効果を有す
る。
として、レーザ顕微鏡を用いた構成とすれば、0.1μｍ
程度の高さの違いも確実に見分けられることから、本発
明の観測光学系として大変有用である。すなわち、従来
の光学顕微鏡では、せいぜい数μｍの高さ方向の差しか
観測することができない。したがって、これを見ながら
加工すれば、当然ながらこの分解能程度でしか加工もで
きないが、レーザ顕微鏡を見ながら加工すれば、0.1μ
ｍの高さ方向の分解能で加工できるという効果を有す
る。
第１図は本発明に係わる紫外レーザ光微細加工装置の一
実施例を示す構成ブロック図、第２図は超音波光偏向器
と対物レンズを通ったレーザ光が焦点面上を動く状態を
示す説明図、第３図は本発明に係わる紫外レーザ光微細
加工装置の他の実施例を示す構成ブロック図、第４図は
従来のレーザリピア装置を示す構成ブロック図である。 20……紫外レーザ光発振器、 22……超音波光偏向器、 23……全反射鏡、 24……ダイクロイックミラー、 25……対物レンズ、 28……加工対象物、 30……CCDカメラ、 31……CRT、 32……パーソナルコンピュータ、 35……照明光源、 37……レーザ顕微鏡ヘッド。
実施例を示す構成ブロック図、第２図は超音波光偏向器
と対物レンズを通ったレーザ光が焦点面上を動く状態を
示す説明図、第３図は本発明に係わる紫外レーザ光微細
加工装置の他の実施例を示す構成ブロック図、第４図は
従来のレーザリピア装置を示す構成ブロック図である。 20……紫外レーザ光発振器、 22……超音波光偏向器、 23……全反射鏡、 24……ダイクロイックミラー、 25……対物レンズ、 28……加工対象物、 30……CCDカメラ、 31……CRT、 32……パーソナルコンピュータ、 35……照明光源、 37……レーザ顕微鏡ヘッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】紫外光用の対物レンズと、この対物レンズ
を通して加工対象物を観測する観察光学系と、紫外レー
ザ光を発生させる紫外レーザ光発振器と、この紫外レー
ザ光を微小角だけ高速に偏向させる超音波光偏向器と、
この偏向紫外レーザ光を前記観察光学系と同軸方向に対
物レンズに入射させる結合ミラーとを有し、前記観察光
学系から取り出された加工対象物をモニタ画面上に表示
させると同時に、超音波光偏向器の偏向角と前記対物レ
ンズの焦点距離通の特性を計算することによって、超音
波光偏向器の偏向角に応じた加工対象物への照射位置を
前記モニタ画面上に表示させながら、加工対象物の微細
加工を行うように構成したことを特徴とする紫外レーザ
光微細加工装置。 - 【請求項２】観察光学系は、対物レンズの入射口側にダ
イクロイックミラーを有し、レーザ顕微鏡と結合させて
成ることを特徴とする請求項１記載の紫外レーザ光微細
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320707A JP2850530B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紫外レーザ光微細加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2320707A JP2850530B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紫外レーザ光微細加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190986A JPH04190986A (ja) | 1992-07-09 |
| JP2850530B2 true JP2850530B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=18124434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2320707A Expired - Lifetime JP2850530B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 紫外レーザ光微細加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2850530B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012055910A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Mitsutoyo Corp | レーザ加工装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5153205B2 (ja) * | 2007-05-08 | 2013-02-27 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザマーキング装置 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2320707A patent/JP2850530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012055910A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Mitsutoyo Corp | レーザ加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04190986A (ja) | 1992-07-09 |
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