JP3348283B2 - レーザ加工装置及びレーザ加工用マスク並びにその製造方法 - Google Patents
レーザ加工装置及びレーザ加工用マスク並びにその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発振器から
のレーザ光を、あらかじめ定められた加工パターンを持
つマスクを通してワークに照射することにより、ワーク
に対して加工パターンで規定された加工を行うレーザ加
工装置及びそのためのマスク並びにその製造方法に関す
る。
のレーザ光を、あらかじめ定められた加工パターンを持
つマスクを通してワークに照射することにより、ワーク
に対して加工パターンで規定された加工を行うレーザ加
工装置及びそのためのマスク並びにその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザビームをプリント配線基板の樹脂
層に照射して穴あけを行うレーザ穴あけ加工装置が提供
されている。特に、最近では、複数の穴あけを一括して
行うレーザ穴あけ加工装置も提供されている。図２を参
照して、その一例を説明する。図２において、ＣＯ2 レ
ーザ発振器２１からのパルス状レーザ光を均一光学系２
２に入射させてその断面に関するエネルギー密度分布を
均一にする。均一光学系２２を出たレーザ光は折り返し
ミラー２３で下方に折り返され、変換光学系２４に入射
される。変換光学系２４は、レーザ光の断面形状を円形
あるいは矩形状から一定の幅Ｗ及び長さＬを持つ線状の
レーザ光に変換するためのものである。このため、変換
光学系２４は、幅Ｗを規定するためのシリンドリカルレ
ンズ２４−１と、長さＬを規定するためのシリンドリカ
ルレンズ２４−２とを有する。このような変換光学系２
４は周知であり、幅Ｗとしては数ｍｍ程度、長さＬは数
十ｍｍ程度のサイズが得られている。
層に照射して穴あけを行うレーザ穴あけ加工装置が提供
されている。特に、最近では、複数の穴あけを一括して
行うレーザ穴あけ加工装置も提供されている。図２を参
照して、その一例を説明する。図２において、ＣＯ2 レ
ーザ発振器２１からのパルス状レーザ光を均一光学系２
２に入射させてその断面に関するエネルギー密度分布を
均一にする。均一光学系２２を出たレーザ光は折り返し
ミラー２３で下方に折り返され、変換光学系２４に入射
される。変換光学系２４は、レーザ光の断面形状を円形
あるいは矩形状から一定の幅Ｗ及び長さＬを持つ線状の
レーザ光に変換するためのものである。このため、変換
光学系２４は、幅Ｗを規定するためのシリンドリカルレ
ンズ２４−１と、長さＬを規定するためのシリンドリカ
ルレンズ２４−２とを有する。このような変換光学系２
４は周知であり、幅Ｗとしては数ｍｍ程度、長さＬは数
十ｍｍ程度のサイズが得られている。
【０００３】変換光学系２４の直下には、マスク２６を
一軸方向に駆動するためのマスクステージ２５が配置さ
れている。マスク２６は、後で説明されるように、プリ
ント配線基板の樹脂層のようなワーク２７に対する加工
パターンを規定する多数の穴を有する。マスクステージ
２５とワーク２７との間には、イメージングレンズ２８
が配置されている。イメージングレンズ２８は、ワーク
２７に投影されるマスク２６の加工パターンの縮小比を
規定するためのものである。ここでは、縮小比は１：１
とする。
一軸方向に駆動するためのマスクステージ２５が配置さ
れている。マスク２６は、後で説明されるように、プリ
ント配線基板の樹脂層のようなワーク２７に対する加工
パターンを規定する多数の穴を有する。マスクステージ
２５とワーク２７との間には、イメージングレンズ２８
が配置されている。イメージングレンズ２８は、ワーク
２７に投影されるマスク２６の加工パターンの縮小比を
規定するためのものである。ここでは、縮小比は１：１
とする。
【０００４】ワーク２７は、少なくともマスクステージ
２５と同軸方向かつ逆向きに可動のワークステージ２９
に搭載されている。特に、マスクステージ２５とワーク
ステージ２９とは、図示しない制御装置により同期して
駆動するように制御される。
２５と同軸方向かつ逆向きに可動のワークステージ２９
に搭載されている。特に、マスクステージ２５とワーク
ステージ２９とは、図示しない制御装置により同期して
駆動するように制御される。
【０００５】図３は、マスク２６と変換光学系２４によ
り変換された線状のレーザ光の断面形状との関係を示
す。マスク２６は、矢印で示す移動方向に関して一定ピ
ッチＰで複数の穴２６−１がランダムに形成されて成る
加工パターンを持つ。線状のレーザ光は、幅Ｗが穴２６
−１の直径より大きく、長さＬがマスク２６の幅方向に
関する加工パターンの範囲よりも大きくなるようにされ
る。図３に斜線を付して示した線状のレーザ光の照射域
を横切るようにマスク２６が通過することにより、マス
ク２６の一列の穴２６−１を透過した複数のレーザビー
ムがイメージングレンズ２８を通してワーク２７に照射
される。特に、マスクステージ２５の移動とワークステ
ージ２９の移動とが同じ軸方向で逆向きに同期するよう
に制御されるので、ワーク２７にはマスク２６の加工パ
ターンによる穴あけが一列ずつ順に連続して行われる。
勿論、ＣＯ2 レーザ発振器２１からのレーザ光のパルス
周波数は、マスクステージ２５における１ピッチ当たり
の移動に同期するように設定される。例えば、マスク２
６の同じ列の穴２６−１にはレーザ光のエネルギー強度
に応じて少なくとも１回、必要であれば２回レーザ光が
照射される。これは、ワーク２７の同じ領域に少なくと
も１回、必要であれば２回のレーザビームの照射が行わ
れる。その結果、レーザビームが照射されたワーク２７
の領域には穴が形成される。
り変換された線状のレーザ光の断面形状との関係を示
す。マスク２６は、矢印で示す移動方向に関して一定ピ
ッチＰで複数の穴２６−１がランダムに形成されて成る
加工パターンを持つ。線状のレーザ光は、幅Ｗが穴２６
−１の直径より大きく、長さＬがマスク２６の幅方向に
関する加工パターンの範囲よりも大きくなるようにされ
る。図３に斜線を付して示した線状のレーザ光の照射域
を横切るようにマスク２６が通過することにより、マス
ク２６の一列の穴２６−１を透過した複数のレーザビー
ムがイメージングレンズ２８を通してワーク２７に照射
される。特に、マスクステージ２５の移動とワークステ
ージ２９の移動とが同じ軸方向で逆向きに同期するよう
に制御されるので、ワーク２７にはマスク２６の加工パ
ターンによる穴あけが一列ずつ順に連続して行われる。
勿論、ＣＯ2 レーザ発振器２１からのレーザ光のパルス
周波数は、マスクステージ２５における１ピッチ当たり
の移動に同期するように設定される。例えば、マスク２
６の同じ列の穴２６−１にはレーザ光のエネルギー強度
に応じて少なくとも１回、必要であれば２回レーザ光が
照射される。これは、ワーク２７の同じ領域に少なくと
も１回、必要であれば２回のレーザビームの照射が行わ
れる。その結果、レーザビームが照射されたワーク２７
の領域には穴が形成される。
【０００６】上記の例は、レーザ光が固定で、マスクス
テージ２５、ワークステージ２９が可動の場合の例であ
る。これに代えて、ワークに形成される穴の直径、列方
向の間隔、ピッチがすべて同じでかつレーザ光のパルス
幅がμｓｅｃオーダである場合、図４に示されるよう
な、一列分の穴２６−１´を持つマスク２６´が使用さ
れる。この場合、マスクステージは不要であり、変換光
学系２４からの線状のレーザ光は常時固定状態におかれ
ているマスク２６´に照射され、ワークステージ２９の
みが図４中、矢印方向に可動であれば良い。
テージ２５、ワークステージ２９が可動の場合の例であ
る。これに代えて、ワークに形成される穴の直径、列方
向の間隔、ピッチがすべて同じでかつレーザ光のパルス
幅がμｓｅｃオーダである場合、図４に示されるよう
な、一列分の穴２６−１´を持つマスク２６´が使用さ
れる。この場合、マスクステージは不要であり、変換光
学系２４からの線状のレーザ光は常時固定状態におかれ
ているマスク２６´に照射され、ワークステージ２９の
みが図４中、矢印方向に可動であれば良い。
【０００７】更に、マスク２６を固定とし、線状のレー
ザ光をガルバノスキャナによりマスク２６上で一軸方向
にスキャンしてワーク２７に照射する場合もある。この
場合、ワークステージ２９は、ガルバノスキャナによる
スキャン終了後、ワーク２７の次の加工領域をガルバノ
スキャナによるスキャン領域に移動させるために用いら
れる。
ザ光をガルバノスキャナによりマスク２６上で一軸方向
にスキャンしてワーク２７に照射する場合もある。この
場合、ワークステージ２９は、ガルバノスキャナによる
スキャン終了後、ワーク２７の次の加工領域をガルバノ
スキャナによるスキャン領域に移動させるために用いら
れる。
【０００８】いずれにしても、上記の穴あけ加工により
形成される穴の直径は５０〜１００μｍ程度である。こ
の場合、イメージングレンズ２８の縮小比を１：１とす
ると、マスク２６に形成する穴２６−１の直径も５０〜
１００μｍとなる。マスク２６は、通常、金属材料で作
られ、穴２６−１のアスペクト比（穴の直径と深さの
比）は１程度である。従って、穴２６−１の直径が５０
μｍであればマスク２６の厚さも５０μｍとなる。これ
は、図４に示されたマスク２６´の場合にも同様であ
る。
形成される穴の直径は５０〜１００μｍ程度である。こ
の場合、イメージングレンズ２８の縮小比を１：１とす
ると、マスク２６に形成する穴２６−１の直径も５０〜
１００μｍとなる。マスク２６は、通常、金属材料で作
られ、穴２６−１のアスペクト比（穴の直径と深さの
比）は１程度である。従って、穴２６−１の直径が５０
μｍであればマスク２６の厚さも５０μｍとなる。これ
は、図４に示されたマスク２６´の場合にも同様であ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な厚さのマスクでは、穴２６−１の密度が大きくなる
と、レーザ光照射による熱の逃げ量が少ないので、マス
ク２６が高温になって変形してしまうという問題点があ
る。マスク２６が変形すると、加工される穴の位置がず
れたり、穴の形状が歪んだりしてしまう。
な厚さのマスクでは、穴２６−１の密度が大きくなる
と、レーザ光照射による熱の逃げ量が少ないので、マス
ク２６が高温になって変形してしまうという問題点があ
る。マスク２６が変形すると、加工される穴の位置がず
れたり、穴の形状が歪んだりしてしまう。
【００１０】そこで、本発明の課題は、レーザ光照射に
起因する発熱により変形を生じることの無いレーザ加工
用のマスクを提供することにある。
起因する発熱により変形を生じることの無いレーザ加工
用のマスクを提供することにある。
【００１１】本発明はまた、上記のマスクに適した製造
方法を提供することにある。
方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、あらか
じめ定められた加工パターンを持つレーザ加工用マスク
であって、前記マスクを、前記加工パターンを持つレー
ザ光の反射材料より成るマスク部材と、該マスク部材を
上下両面から挟んでいるレーザ光の透過材料より成る基
板部材とで形成し、前記マスク部材はＡｕ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、ベリリウム銅のいずれかであることを特徴とするレ
ーザ加工用マスクが提供される。
じめ定められた加工パターンを持つレーザ加工用マスク
であって、前記マスクを、前記加工パターンを持つレー
ザ光の反射材料より成るマスク部材と、該マスク部材を
上下両面から挟んでいるレーザ光の透過材料より成る基
板部材とで形成し、前記マスク部材はＡｕ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、ベリリウム銅のいずれかであることを特徴とするレ
ーザ加工用マスクが提供される。
【００１３】なお、前記レーザ光はＣＯ 2 レーザ発振器
からのレーザ光であり、前記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、
ＺｎＳｅのいずれかである。
からのレーザ光であり、前記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、
ＺｎＳｅのいずれかである。
【００１４】本発明によればまた、レーザ発振器からの
レーザ光を、あらかじめ定められた加工パターンを持つ
マスクを通してワークに照射することにより、前記ワー
クに対して前記加工パターンで規定された加工を行うレ
ーザ加工装置において、前記マスクを、前記加工パター
ンを持つレーザ光の反射材料より成るマスク部材と、該
マスク部材を上下両面から挟んでいるレーザ光の透過材
料より成る基板部材とで形成し、前記マスク部材はＡ
ｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅のいずれかであることを
特徴とするレーザ加工装置が提供される。
レーザ光を、あらかじめ定められた加工パターンを持つ
マスクを通してワークに照射することにより、前記ワー
クに対して前記加工パターンで規定された加工を行うレ
ーザ加工装置において、前記マスクを、前記加工パター
ンを持つレーザ光の反射材料より成るマスク部材と、該
マスク部材を上下両面から挟んでいるレーザ光の透過材
料より成る基板部材とで形成し、前記マスク部材はＡ
ｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅のいずれかであることを
特徴とするレーザ加工装置が提供される。
【００１５】なお、前記レーザ発振器はＣＯ 2 レーザ発
振器であり、前記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅの
いずれかであることが好ましい。
振器であり、前記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅの
いずれかであることが好ましい。
【００１６】本発明によればまた、あらかじめ定められ
た加工パターンを持つレーザ加工用マスクの製造方法が
提供される。この製造方法は、レーザ光の透過材料によ
る第１の基板部材の一面側にレーザ光の反射材料より成
る材料層を形成する第１の工程と、前記材料層に前記加
工パターンを形成する第２の工程と、前記加工パターン
を形成された前記材料層の、前記第１の基板部材が形成
されていない側に、レーザ光の透過材料より成る第２の
基板部材を接合する第３の工程とを含み、前記反射材料
はＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅のいずれかであるこ
とを特徴とする。
た加工パターンを持つレーザ加工用マスクの製造方法が
提供される。この製造方法は、レーザ光の透過材料によ
る第１の基板部材の一面側にレーザ光の反射材料より成
る材料層を形成する第１の工程と、前記材料層に前記加
工パターンを形成する第２の工程と、前記加工パターン
を形成された前記材料層の、前記第１の基板部材が形成
されていない側に、レーザ光の透過材料より成る第２の
基板部材を接合する第３の工程とを含み、前記反射材料
はＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅のいずれかであるこ
とを特徴とする。
【００１７】本製造方法においては、前記第１の工程
は、蒸着法あるいはメッキ法により行われ、前記第２の
工程は、リソグラフィ又はエッチングあるいはレーザ加
工により行われる。
は、蒸着法あるいはメッキ法により行われ、前記第２の
工程は、リソグラフィ又はエッチングあるいはレーザ加
工により行われる。
【００１８】本発明によれば更に、あらかじめ定められ
た加工パターンを持つレーザ加工用マスクの製造方法に
おいて、レーザ光の透過材料による第１の基板部材の一
面側にレーザ光の反射材料より成る材料層を形成する第
１の工程と、前記材料層に前記加工パターンを形成する
第２の工程と、前記加工パターンを形成された前記材料
層の、前記第１の基板部材が形成されていない側に、レ
ーザ光の透過材料より成る第２の基板部材を接合する第
３の工程とを含み、前記第３の工程は、前記加工パター
ンを形成された前記材料層と前記第１の基板部材の組合
わせ体と前記第２の基板部材の少なくとも一方に高周波
振動を与えることにより、両者を接合することを特徴と
するレーザ加工用マスクの製造方法が提供される。
た加工パターンを持つレーザ加工用マスクの製造方法に
おいて、レーザ光の透過材料による第１の基板部材の一
面側にレーザ光の反射材料より成る材料層を形成する第
１の工程と、前記材料層に前記加工パターンを形成する
第２の工程と、前記加工パターンを形成された前記材料
層の、前記第１の基板部材が形成されていない側に、レ
ーザ光の透過材料より成る第２の基板部材を接合する第
３の工程とを含み、前記第３の工程は、前記加工パター
ンを形成された前記材料層と前記第１の基板部材の組合
わせ体と前記第２の基板部材の少なくとも一方に高周波
振動を与えることにより、両者を接合することを特徴と
するレーザ加工用マスクの製造方法が提供される。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の実施の
形態によるマスクの製造方法について説明する。ここで
は、レーザ発振器が、図２に示したようなＣＯ2 レーザ
発振器である場合について説明する。
形態によるマスクの製造方法について説明する。ここで
は、レーザ発振器が、図２に示したようなＣＯ2 レーザ
発振器である場合について説明する。
【００２２】図１（ａ）において、ＣＯ2 レーザの波長
（９．３μｍ、９．４μｍ、あるいは１０．６μｍ等）
に対して透過率の良いＧｅによる基板部材１１（第１の
基板部材）の一面側に、蒸着により、Ａｕを蒸着させて
厚さ５０μｍ程度のマスク部材層１２を形成する。蒸着
法に代えてメッキ法を用いても良い。
（９．３μｍ、９．４μｍ、あるいは１０．６μｍ等）
に対して透過率の良いＧｅによる基板部材１１（第１の
基板部材）の一面側に、蒸着により、Ａｕを蒸着させて
厚さ５０μｍ程度のマスク部材層１２を形成する。蒸着
法に代えてメッキ法を用いても良い。
【００２３】次に、図１（ｂ）において、周知のリソグ
ラフィ技術とエッチング手法あるいはレーザ加工による
直接描画加工により、マスク部材層１２に、加工パター
ンを規定する直径５０μｍの複数の穴１２−１を形成す
る。
ラフィ技術とエッチング手法あるいはレーザ加工による
直接描画加工により、マスク部材層１２に、加工パター
ンを規定する直径５０μｍの複数の穴１２−１を形成す
る。
【００２４】続いて、図１（ｃ）において、多数の穴１
２−１を持つマスク部材層１２の基板部材１１とは反対
側の面に、基板部材１１と同じ材料による基板部材１３
（第２の基板部材）を載せて接合させる。接合の一手法
として、基板部材１１とマスク部材層１２との組み合わ
せ体、基板部材１３の少なくとも一方を、面に平行な方
向に高周波数で振動させる。すると、マスク部材層１２
と基板部材１３との間に発生する摩擦熱により両者は接
着される。
２−１を持つマスク部材層１２の基板部材１１とは反対
側の面に、基板部材１１と同じ材料による基板部材１３
（第２の基板部材）を載せて接合させる。接合の一手法
として、基板部材１１とマスク部材層１２との組み合わ
せ体、基板部材１３の少なくとも一方を、面に平行な方
向に高周波数で振動させる。すると、マスク部材層１２
と基板部材１３との間に発生する摩擦熱により両者は接
着される。
【００２５】その結果、アスペクト比１による直径５０
μｍの複数の穴１２−１を持つマスク１０が得られる。
なお、第１、第２の基板部材１１、１３の厚さは、数十
〜数百μｍ程度とする。
μｍの複数の穴１２−１を持つマスク１０が得られる。
なお、第１、第２の基板部材１１、１３の厚さは、数十
〜数百μｍ程度とする。
【００２６】このようなマスク１０によれば、マスク部
材層１２の穴１２−１に対応する部分にはＧｅしか無
く、ＣＯ2 レーザの透過性が良い。そして、Ａｕのレー
ザ反射性は高く、吸収された熱は第１、第２の基板部材
１１、１３を通して放散されるので、高温になることは
なく、変形も生じない。また、第１、第２の基板部材１
１、１３は、その間にあるマスク部材層１２の熱による
変形を機械的に押さえ込んで抑制する効果もある。
材層１２の穴１２−１に対応する部分にはＧｅしか無
く、ＣＯ2 レーザの透過性が良い。そして、Ａｕのレー
ザ反射性は高く、吸収された熱は第１、第２の基板部材
１１、１３を通して放散されるので、高温になることは
なく、変形も生じない。また、第１、第２の基板部材１
１、１３は、その間にあるマスク部材層１２の熱による
変形を機械的に押さえ込んで抑制する効果もある。
【００２７】次に、マスク１０の各構成要素の材料とし
ては、以下の組合わせが考えられる。第１、第２の基板
部材１１、１３の材料としては、Ｇｅの外、ＺｎＳ（ジ
ンクサルファ）、ＺｎＳｅ（ジンクセレン）を用いるこ
とができる。一方、マスク部材層１２の材料としては、
Ａｕの外、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅を用いることがで
きる。
ては、以下の組合わせが考えられる。第１、第２の基板
部材１１、１３の材料としては、Ｇｅの外、ＺｎＳ（ジ
ンクサルファ）、ＺｎＳｅ（ジンクセレン）を用いるこ
とができる。一方、マスク部材層１２の材料としては、
Ａｕの外、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅を用いることがで
きる。
【００２８】中でも、好ましい組合わせは、Ｇｅ−Ａ
ｕ、Ｇｅ−Ｃｕ、Ｇｅ−Ｎｉである。Ｇｅ−Ａｕの場合
には、ほとんど溶け合うことなく共晶合金となる。共晶
組成は、２７ａｔ％Ｇｅで、共晶温度は３５６℃と低
く、低融点合金である。
ｕ、Ｇｅ−Ｃｕ、Ｇｅ−Ｎｉである。Ｇｅ−Ａｕの場合
には、ほとんど溶け合うことなく共晶合金となる。共晶
組成は、２７ａｔ％Ｇｅで、共晶温度は３５６℃と低
く、低融点合金である。
【００２９】Ｇｅ−Ｃｕの場合、ＧｅはＣｕに約１０ａ
ｔ％溶け込む。それよりＧｅの多い領域では、種々の金
属間化合物を形成し、約２５ａｔ％以上ではＣｕ3 Ｇｅ
とＧｅとの共晶合金（共晶点約６４０℃）となる。
ｔ％溶け込む。それよりＧｅの多い領域では、種々の金
属間化合物を形成し、約２５ａｔ％以上ではＣｕ3 Ｇｅ
とＧｅとの共晶合金（共晶点約６４０℃）となる。
【００３０】また、Ｇｅ−Ｎｉの場合、ＧｅはＮｉに約
１２ａｔ％溶け込む。それよりＧｅの多い領域では、種
々の金属間化合物を形成し、約５０ａｔ％以上ではＮｉ
ＧｅとＧｅとの共晶合金（共晶点約７８０℃）となる。
１２ａｔ％溶け込む。それよりＧｅの多い領域では、種
々の金属間化合物を形成し、約５０ａｔ％以上ではＮｉ
ＧｅとＧｅとの共晶合金（共晶点約７８０℃）となる。
【００３１】以上の説明から、合金になり易いという点
ではＧｅ−Ａｕ系が最も好ましいが、低融点であるため
３５６℃で溶融するという点に留意する必要がある。Ｇ
ｅとＡｕは共晶合金になり易いので、ＧｅとＡｕは一体
構造となって熱伝達がスムーズになる他、わずかにＡｕ
で吸収されるレーザ光による発熱も第１、第２の基板部
材１１、１３を通じて逃げ易くなる。
ではＧｅ−Ａｕ系が最も好ましいが、低融点であるため
３５６℃で溶融するという点に留意する必要がある。Ｇ
ｅとＡｕは共晶合金になり易いので、ＧｅとＡｕは一体
構造となって熱伝達がスムーズになる他、わずかにＡｕ
で吸収されるレーザ光による発熱も第１、第２の基板部
材１１、１３を通じて逃げ易くなる。
【００３２】上記の形態では、プリント配線基板の樹脂
層に穴あけを行うレーザ穴あけ加工装置に適用する場合
について説明したが、本発明によるマスクは、レーザ穴
あけ加工装置用のマスクに限定されるものでは無い。例
えば、一列状に配列された複数の微小なセラミック基板
にそれぞれ、一括して複数のレーザビームを照射して微
小な歪みを与える加工を行うためのレーザ歪み加工装置
に使用されるマスクにも適用され得る。
層に穴あけを行うレーザ穴あけ加工装置に適用する場合
について説明したが、本発明によるマスクは、レーザ穴
あけ加工装置用のマスクに限定されるものでは無い。例
えば、一列状に配列された複数の微小なセラミック基板
にそれぞれ、一括して複数のレーザビームを照射して微
小な歪みを与える加工を行うためのレーザ歪み加工装置
に使用されるマスクにも適用され得る。
【００３３】また、レーザ発振器もＣＯ2 レーザ発振器
に限らず、他のレーザ発振器、例えばＹＡＧあるいはＹ
ＬＦレーザ発振器を使用でき、これに応じて第１、第２
の基板部材、マスク部材層の材料が選定される。
に限らず、他のレーザ発振器、例えばＹＡＧあるいはＹ
ＬＦレーザ発振器を使用でき、これに応じて第１、第２
の基板部材、マスク部材層の材料が選定される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、第１、第２の基板部材によりマスク部材層の放熱が
行われ、しかもマスク部材層を機械的に押さえ込むこと
ができるので、レーザ光照射に起因する発熱により変形
を生じることの無いレーザ加工用のマスクを提供するこ
とができる。
ば、第１、第２の基板部材によりマスク部材層の放熱が
行われ、しかもマスク部材層を機械的に押さえ込むこと
ができるので、レーザ光照射に起因する発熱により変形
を生じることの無いレーザ加工用のマスクを提供するこ
とができる。
【図１】本発明によるマスクの製造工程を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明が適用され得る複数の穴の一括形成に用
いられるレーザ加工装置の構成の一例を示した図であ
る。
いられるレーザ加工装置の構成の一例を示した図であ
る。
【図３】図２に示されたレーザ加工装置に用いられるマ
スクの一例と断面線状のレーザ光の断面形状との関係を
示した図である。
スクの一例と断面線状のレーザ光の断面形状との関係を
示した図である。
【図４】マスクの他の例と断面線状のレーザ光の断面形
状との関係を示した図である。
状との関係を示した図である。
１０ マスク １１ 第１の基板部材 １２ マスク部材層 １３ 第２の基板部材 ２２ 均一光学系 ２３ 折り返しミラー ２４ 変換光学系 ２４−１、２４−２ シリンドリカルレンズ ２５ マスクステージ ２６ マスク ２７ ワーク ２８ イメージングレンズ ２９ ワークステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/06
Claims (7)
- 【請求項１】 あらかじめ定められた加工パターンを持
つレーザ加工用マスクであって、 前記マスクを、前記加工パターンを持つレーザ光の反射
材料より成るマスク部材と、該マスク部材を上下両面か
ら挟んでいるレーザ光の透過材料より成る基板部材とで
形成し、前記マスク部材はＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウ
ム銅のいずれかであることを特徴とするレーザ加工用マ
スク。 - 【請求項２】 請求項１記載のレーザ加工用マスクにお
いて、前記レーザ光はＣＯ 2 レーザ発振器からのレーザ
光であり、前記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅのい
ずれかであることを特徴とするレーザ加工用マスク。 - 【請求項３】 レーザ発振器からのレーザ光を、あらか
じめ定められた加工パターンを持つマスクを通してワー
クに照射することにより、前記ワークに対して前記加工
パターンで規定された加工を行うレーザ加工装置におい
て、 前記マスクを、前記加工パターンを持つレーザ光の反射
材料より成るマスク部材と、該マスク部材を上下両面か
ら挟んでいるレーザ光の透過材料より成る基板部材とで
形成し、前記マスク部材はＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウ
ム銅のいずれかであることを特徴とするレーザ加工装
置。 - 【請求項４】 請求項３記載のレーザ加工装置におい
て、前記レーザ発振器はＣＯ 2 レーザ発振器であり、前
記基板部材はＧｅ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅのいずれかである
ことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項５】 あらかじめ定められた加工パターンを持
つレーザ加工用マスクの製造方法において、 レーザ光の透過材料による第１の基板部材の一面側にレ
ーザ光の反射材料より成る材料層を形成する第１の工程
と、前記材料 層に前記加工パターンを形成する第２の工程
と、 前記加工パターンを形成された前記材料層の、前記第１
の基板部材が形成されていない側に、レーザ光の透過材
料より成る第２の基板部材を接合する第３の工程とを含
み、 前記反射材料はＡｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、ベリリウム銅のいず
れかである ことを特徴とするレーザ加工用マスクの製造
方法。 - 【請求項６】 請求項５記載のレーザ加工用マスクの製
造方法において、前記第１の工程は、蒸着法あるいはメ
ッキ法により行われ、前記第２の工程は、リソグラフィ
又はエッチングあるいはレーザ加工により行われること
を特徴とするレーザ加工用マスクの製造方法。 - 【請求項７】 あらかじめ定められた加工パターンを持
つレーザ加工用マスクの製造方法において、 レーザ光の透過材料による第１の基板部材の一面側にレ
ーザ光の反射材料より成る材料層を形成する第１の工程
と、 前記材料層に前記加工パターンを形成する第２の工程
と、 前記加工パターンを形成された前記材料層の、前記第１
の基板部材が形成されていない側に、レーザ光の透過材
料より成る第２の基板部材を接合する第３の工程とを含
み、 前記第３の工程は、前記加工パターンを形成された前記
材料層と前記第１の基板部材の組合わせ体と前記第２の
基板部材の少なくとも一方に高周波振動を与えることに
より、両者を接合する ことを特徴とするレーザ加工用マ
スクの製造方法。
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